物联网传感器是怎样联网的

2.1　物联网现状分析

2.1.1　理论研究方面

物联网要实现“物物互联”，标识物体的电子标签和感知物体的传感器网络相当关键。因此相应的研究也集中在这些方面。

①在电子标签方面，如今业界都倾向于RFID（Radio Frequency Identification）技术，这主要由于RFID具有远距离非接触读写、多标签读写、数据可更新、穿透性及适应环境能力强等许多优势，RFID技术与互联网、通信等技术相结合，可实现全球范围内物品跟踪与信息共享。

②在传感器网络方面，物联网的技术研究主要集中在网络化物理（Cyber Physical System，CPS）。CPS即信息物理系统，是物联网的本质含义，它表示的是一种虚拟世界与物理世界的映射和对应关系。

在巨大的无线传感网络中，一方面，传感器是机器感知物质世界的“感觉器官”，可以感知热、力、光、电、声、位移等信号，为网络系统的处理、传输、分析和反馈提供最原始的信息；另一方面，随着传统的传感器逐步实现微型化、智能化、信息化以及网络化，无线传感网络正以其低成本、微型化、低功耗和灵活的组网方式、铺设方式以及适合移动目标等优势受到广泛重视。物联网正是通过遍布在各个角落和物体上的形形色色的传感器以及由它们组成的无线传感器网络，来最终实现对整个物质世界的“感知”。

③物联网的研究不仅限于识别和感知，对其体系结构的研究也引起了国内外学者和研究机构的大讨论，提出了多种不同的物联网体系结构。麻省理工学院Auto-ID实验室提出的EPC-global物联网体系架构和日本UID-Center提出的Ubiquitous ID（UID）物联网体系结构是两种主流的体系结构。

EPC-global物联网体系架构的主要组成部件包括：产品电子代码（EPC，一种全球范围内标准定义的产品数字标识），RFID标签和阅读器，EPC中间件，EPC信息服务（EPCIS），对象名字服务（ONS）。其中由EPC、RFID标签、RFID阅读器、EPC中间件组成实体和内部层次，EPC-IS称为商业伙伴之间的数据传输层，ONS等组成其他应用服务层。对于基于EPC的物联网，蒋亚军等认为EPC系统作为一个非常先进的、综合性的和复杂的系统，由电子代码体系、射频识别系统以及信息网络系统三大部分组成，其关键技术主要包括神经网络软件（Savant）技术、对象名解析服务技术，实体标记语言（PML）技术。

UID-Center提出的UID技术体系架构由泛在识别（uCode）、泛在通信器（UC）、信息系统服务器和uCode解析服务器等4部分构成。UID使用uCode作为现实世界物品和场所的标识，UC从uCode电子标签中读取uCode获取这些设施的状态，并控制它们，UC类似于PDA终端。UID是将现实世界使用uCode标签的物品、场所等各种实体和虚拟世界中存储在信息服务器中各种相关信息联系起来，实现“物物互联”。

除了这两种主流体系结构，Duquennoy提出的物品万维网（Web of Things，WoT）是一种面向应用的以用户为中心的体系结构，把万维网服务嵌入到系统中，采用简单的万维网服务形式使用物联网，从而试图把互联网中成功的、面向信息获取的万维网应用结构移植到物联网上，以简化物联网中信息的发布和获取。

2.1.2　应用方面

目前，国际物联网产业的应用发展现状主要体现在以下几个方面：

1.备国齐头并进，相继推出物联网区域战略规划

当前，世界各国的物联网基本上都是出于技术研究与试验应用阶段；美、日、韩、欧盟等都在投入巨资深入研究探索物联网，并启动了以物联网为基础的“智慧地球”“U-Japan”“U-Korea”“物联网行动计划”等国家性区域战略规划。

2009年1月，在美国总统奥巴马与美国工商领袖的“圆桌会议”上，IBM公司CEO提出“智慧地球”的概念，即把传感器放到电网、铁路、桥梁和公路等物体中，能量极其强大的计算机群，能够对整个网络的内部人员和物体实施管理和控制。这样，人类可以更加精确地利用动态实施的方式管理生产活动和生活方式，达到“智慧”状态。

2009年5月7日至8日，欧洲各国的官员、企业领袖和科学家在布鲁塞尔就物联网进行专题讨论，并将其作为振兴欧洲经济的方向之一。欧盟委员会信息社会与媒体中心主任鲁道夫·施特曼迈尔说：“物联网及其技术是我们的未来。”2009年6月欧盟发布了新时期下物联网的行动计划。

日本和韩国分别提出了“U-Japan”“U-Korea”计划和构想。“U”来自拉丁文“Ubiquitous”意为“无所不在”。

2.基础性关键技术RFID，最受市场瞩目

2010年以来，由于经济形势的好转和物联网产业发展等利好因素推动，全球RFID市场也持续升温，并呈现持续上升趋势。市场咨询公司IDTechEx认为，2012年整个RFID市场规模将达到76.7亿美元，比2011年增长17%。主要包括RFID卡、标签、读写器以及软件和相关服务，分为有源以及无源RFID等。与此同时，RFID的应用领域越来越多，人们对RFID产业发展的期待也越来越高。目前RFID技术正处于迅速成熟的时期，许多国家都将RFID作为一项重要产业予以积极推动。我国金卡工程协调领导小组办公室透露，截至2012年12月，我国累计发行统一标识的银行卡约28.5亿张，行业与地方的各类智能IC卡发行80多亿张，居全球第一位。至2011年，我国RFID的市场规模已达179.7亿元，2012年达到260亿元，居全球第三位。

3.备组织纷纷研究制定相关技术标准，竞争日益激烈

ISO／IEC（国际标准化组织及国际电工委员会）在传感器网络、ITU-T（国际电信联盟远程通信标准化组织）在泛在网络、ETSI在物联网、IEEE在近距离无线、IETF在IPV6的应用、3GPP在M2M等方面都纷纷启动了相关标准的研究工作，竞争日益激烈。