物联网的主要技术挑战

物联网(Internet of Things，IOT)，即物品的信息通过射频识别(RFID)、激光扫描仪等信息传感设备与互联网连接起来，经过网络传输到达指定的信息处理中心，最终实现物与物、人与物之间的自动化信息交互与处理的智能化网络。物联网被认为是继计算机、互联网与移动通信网之后的又一次信息产业浪潮。2005年11月17日，在突尼斯举行的信息社会世界峰会(WSIS)上，国际电信联盟(ITU)发布了(ITU互联网报告2005：物联网》，报告指出，无所不在的物联网通信时代即将来临，世界上所有的物体从轮胎到牙刷、从房屋到纸巾都可以通过因特网主动进行交换。射频识别技术(RFID)、传感器技术、纳米技术、智能嵌入技术将得到更加广泛的应用。

 

联网体系结构

 

1、物联网与信息技术领域的发展趋势

 

1.1控制、网络和计算理论的共同发展计算机技术发展仅仅70多年，而工程物理系统已经发展近200年，但这两个领域却一直存在较大程度的鸿沟。物联网和CPS(Cyber Physical System)的发展将有助于它们之间的融合，美国NSF的一位负责人Klshan Baheti博士，称当前这种趋势为“Convergence of Control，Networks and Computations at Nano，Micro and Macro Scale”。

 

1.2 GIS与GPS为物联网提供基础地理信息平台

 

物联网建设期间，可以利用地理信息平台的空间分析能力进行传感器布设的选址，从而达到终端布设的科学性、合理性;物联网建成后，可以通过地理信息平台把所有的物联对象都落到统一的空间平台上，从而可以直观、生动、快速地对物联对象进行定位、追踪、查找和控制。其中，GPS为物联网提供空间定位支持，可以满足全球级、区域级、国家级的位置服务要求，对于定位精度更高的要求，可以选择精度更好、更稳定的CORS技术，这种定位技术可以为物联网提供精度达厘米级的动态实时定位服务。

 

最后，三维GIS技术可以为用户提供一个集视觉、听觉、触觉等为一体的三维虚拟环境，利用物联网前端传感器传回来的各种信息可以对被感知的对象进行虚拟重建、再现，从而可以建立具有真三维景观描述的、可实时交互的、能进行空间分析和查询的应用系统，将使物联网的感知、显示能力发生革命性的变化。

 

1.3移动GIS、互联网技术与嵌入技术的融合，形成了“人机物一体”的互联

 

移动GIS是集GIS、GPS、移动通信(gsMyGPRS/CDMA)三大技术于一体的系统。移动GIS为物联网提供了天然的移动计算平台，将物联网的前端感知与移动GIS结合，可以帮助用户准确地定位、追踪对象，并提供一系列的模拟决策，最终完美地完成人机交互。而与此同时，嵌入式系统具有4个新特性：透明性(Transparent)、移动性(Mobile)、小型化(Miniature)和普适性(Ubiquitous)，更有利于其部署和应用。特别是，一直作为IT技术领先的美国，其NITRD的总统科学技术顾问委员会在2007年的P_cast报告中例举了信息领域八大优先发展，明确指出四项高优先级发展技术，第一项即NIT systems connected with the physical world(cyber physical systems)”。