中國制造業(yè)市場競爭日益激烈,，客戶需求日趨個(gè)性化,，國內(nèi)市場國際化的趨勢加劇促使中國制造企業(yè)應(yīng)更為關(guān)注信息化建設(shè)以提升企業(yè)的核心競爭力,。隨著全球信息革命的深入，“物聯(lián)網(wǎng)”技術(shù)正受到業(yè)界的廣泛關(guān)注,。物聯(lián)網(wǎng)的概念是在1999 年提出的,。當(dāng)時(shí)基于互聯(lián)網(wǎng)、RFID 技術(shù),、EPC 標(biāo)準(zhǔn),，在計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上，利用射頻識(shí)別技術(shù),、無線數(shù)據(jù)通信技術(shù)等,，構(gòu)造了一個(gè)實(shí)現(xiàn)全球物品信息實(shí)時(shí)共享的實(shí)物互聯(lián)網(wǎng)“Internet of things”（簡稱物聯(lián)網(wǎng)） ，這也是在2003 年掀起第一輪華夏物聯(lián)網(wǎng)熱潮的基礎(chǔ),。“物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)”的核心和基礎(chǔ)仍然是“互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)”,，是在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)基礎(chǔ)上的延伸和擴(kuò)展的一種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)； 其用戶端延伸和擴(kuò)展到了任何物品和物品之間,，進(jìn)行信息交換和通訊,。

　　1 “中國式”物聯(lián)網(wǎng)定義

　　物聯(lián)網(wǎng)（ Internet of Things） 指的是將無處不在（ Ubiquitous）的末端設(shè)備（ Devices） 和設(shè)施（ Facilities） 。Things指物體或者東西,、也可以指一個(gè)事件和“外在使能”（ Enabled）的,，如貼上RFID 的各種資產(chǎn)（ Assets） 、攜帶無線終端的個(gè)人與車輛等等“智能化物件或動(dòng)物”或“智能塵埃”（ Mote） ,，通過各種無線和/或有線的長距離和/或短距離通訊網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通（ M2M） ,、應(yīng)用大集成（ GrandIntegration） 、以及基于云計(jì)算的SaaS 營運(yùn)等模式,，在內(nèi)網(wǎng)（ Intranet） ,、專網(wǎng)（ Extranet） 、和/或互聯(lián)網(wǎng)（ Internet） 環(huán)境下,，采用適當(dāng)?shù)男畔踩Ｕ蠙C(jī)制,，提供安全可控乃至個(gè)性化的實(shí)時(shí)在線監(jiān)測、定位追溯,、報(bào)警聯(lián)動(dòng),、調(diào)度指揮、預(yù)案管理,、遠(yuǎn)程控制,、安全防范、遠(yuǎn)程維保,、在線升級(jí),、統(tǒng)計(jì)報(bào)表、決策支持,、領(lǐng)導(dǎo)桌面（ 集中展示的Cockpit Dashboard）等管理和服務(wù)功能,，實(shí)現(xiàn)對(duì)“萬物”的“高效,、節(jié)能、安全,、環(huán)保”的“管,、控、營”一體化,。物聯(lián)網(wǎng)就是物物相連的網(wǎng)絡(luò),。顧名思義，物聯(lián)網(wǎng)三個(gè)字中“物”就是物體智能化,，“聯(lián)”就是物體智能后信息的傳輸,，“網(wǎng)”就是建立網(wǎng)絡(luò)后的應(yīng)用服務(wù)。

　　物聯(lián)網(wǎng)是由感知層,、通信層和應(yīng)用層構(gòu)成的三層網(wǎng)絡(luò)體系,。

　　感知層： 通過智能卡、傳感器,、工業(yè)自動(dòng)化,、音頻、視頻等電子工具,，把物體進(jìn)行標(biāo)識(shí),、采集相應(yīng)的數(shù)據(jù)信息，使物體智能化,，讓物體“活”起來。

　　傳輸層： 通過無線,、光纖,、電纜等方式進(jìn)行傳輸，建立通信網(wǎng)絡(luò),。

　　應(yīng)用層：將采集的信息存儲(chǔ)在統(tǒng)一的數(shù)據(jù)中心,，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，開發(fā)各種應(yīng)用軟件,，為不同的需求提供智能服務(wù),。

　　2 物聯(lián)網(wǎng)四大核心技術(shù)

　　2.1 RFID

　　電子標(biāo)簽屬于智能卡的一類，物聯(lián)網(wǎng)概念是1998 年MIT Auto － ID 中心主任Ashton 教授提出來的,，RFID 技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)中重要起“使能”（ Enable） 作用,。

　　2.2 傳感網(wǎng)

　　傳感網(wǎng)不等于物聯(lián)網(wǎng)，傳感網(wǎng)是物聯(lián)網(wǎng)的一種,，通常是指由各種傳感器,，通過無線通訊方式組成的網(wǎng)絡(luò)。

　　2.3 M2M

　　側(cè)重于末端設(shè)備的互聯(lián)和集控管理,，X －Internet,，中國三大通訊營運(yùn)商在推行M2M 這個(gè)理念,。

　　2.4 兩化融合

　　工業(yè)信息化也是物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)主要推動(dòng)力之一，自動(dòng)化和控制行業(yè)是主力,。

　　它們四者的關(guān)系如下圖：

　　3 什么是RFID 技術(shù)

　　射頻卡,，俗稱電子標(biāo)簽，是一種能夠組成無線系統(tǒng)的智能卡,，用于控制,、檢測和跟蹤物體。它最早應(yīng)用于戰(zhàn)爭中的雷達(dá),，識(shí)別敵機(jī)和友機(jī),，現(xiàn)在的用途之一就是我們的二代身份證，它應(yīng)用了高頻射頻卡技術(shù),。除高頻之處,，還有低頻、超高頻和微波射頻卡技術(shù),。另一個(gè)著名的應(yīng)用是在物流領(lǐng)域,，即用射頻卡監(jiān)測貨物的屬性、位置及其變化,。射頻卡的使用離不開讀寫器來識(shí)別和更改電子標(biāo)簽,。2005 年，美國沃爾瑪公司應(yīng)用了FRID 射頻卡的技術(shù),，建立了新型物流大網(wǎng)絡(luò),，銷售額提高了14%，同時(shí)提供99%的店面庫存可見度,，并減少30%的勞動(dòng)力和15%的庫存,。

　　4 RFID 與物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)系及應(yīng)用

　　物聯(lián)網(wǎng)（ Internet of Things） ，指的是將各種信息傳感設(shè)備,，如射頻識(shí)別（ RFID） ,、二維碼、全球定位系統(tǒng)等與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合起來而形成的一個(gè)巨大網(wǎng)絡(luò),，方便識(shí)別和管理,，RFID 電子標(biāo)簽是核心技術(shù)。

　　一條完整的RFID 產(chǎn)業(yè)鏈包括標(biāo)準(zhǔn),、芯片,、天線、標(biāo)簽封裝,、讀寫設(shè)備,、中間件、應(yīng)用軟件、系統(tǒng)集成等,，其中最關(guān)鍵的技術(shù)是芯片的設(shè)計(jì)與制造,。通用芯片的設(shè)計(jì)和制造技術(shù)掌握在國外飛利浦（ Phillips） 、德州儀器（ TI） ,、Amtech 等公司,。

　　RFID 的應(yīng)用正在從閉環(huán)市場到開環(huán)市場，類似互聯(lián)網(wǎng)初期的局域網(wǎng)到互聯(lián)網(wǎng)的過程,。

　　RFID 技術(shù)是以網(wǎng)絡(luò)為支撐的大系統(tǒng),，它一方面利用現(xiàn)有的Internet 網(wǎng)絡(luò)資源，另一方面可在世界范圍內(nèi)構(gòu)建出實(shí)物互聯(lián)網(wǎng),。如圖2 所示為基于RFID 的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng),。

　　在這個(gè)由RFID 電子標(biāo)簽、識(shí)別設(shè)備,、Savant 服務(wù)器,、Internet、0NS 服務(wù)器,、EPC 信息服務(wù)系統(tǒng)以及眾多數(shù)據(jù)庫組成的實(shí)物互聯(lián)網(wǎng)中,，識(shí)別設(shè)備讀出的EPC 碼只是一個(gè)指針，由這個(gè)指針從Internet 找到相應(yīng)的IP 地址,，并獲取該地址中存放的相關(guān)物品信息,，交給Savant 軟件系統(tǒng)處理和管理。由于在每個(gè)物品的標(biāo)簽上只有一個(gè)EPC 碼,，計(jì)算機(jī)需要知道與之匹配的其它信息,，這就需要用ONS 來提供一種自動(dòng)化的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫服務(wù)，Savant 將EPC 碼傳給ONS,，ONS 指示Savant 到一個(gè)保存著產(chǎn)品文件的信息服務(wù)器中查找,，Savant 可以對(duì)其進(jìn)行處理，還可以與信息服務(wù)器和系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫交互,。

　　5 RFID 技術(shù)的基本工作原理

　　RFID 技術(shù)的基本工作原理并不復(fù)雜： 標(biāo)簽進(jìn)入磁場后，接收解讀器發(fā)出的射頻信號(hào),，憑借感應(yīng)電流所獲得的能量發(fā)送出存儲(chǔ)在芯片中的產(chǎn)品信息（ Passive Tag,，無源標(biāo)簽或被動(dòng)標(biāo)簽） ，或者主動(dòng)發(fā)送某一頻率的信號(hào)（ ActiveTag,，有源標(biāo)簽或主動(dòng)標(biāo)簽） ; 解讀器讀取信息并解碼后,，送至中央信息系統(tǒng)進(jìn)行有關(guān)數(shù)據(jù)處理。

　　一套完整的RFID 系統(tǒng),，是由閱讀器（ Reader） 與電子標(biāo)簽（ TAG） 也就是所謂的應(yīng)答器（ Transponder） 及應(yīng)用軟件系統(tǒng)三個(gè)部份所組成,，其工作原理是Reader 發(fā)射一特定頻率的無線電波能量給Transponder，用以驅(qū)動(dòng)Transponder 電路將內(nèi)部的數(shù)據(jù)送出，此時(shí)Reader 便依序接收解讀數(shù)據(jù),，送給應(yīng)用程序做相應(yīng)的處理,。

　　以RFID 卡片閱讀器及電子標(biāo)簽之間的通訊及能量感應(yīng)方式來看大致上可以分成，感應(yīng)偶合（ InductiveCoupling） 及反向散射偶合（ Backscatter Coupling） 兩種,，一般低頻的RFID 大都采用第一種方式,，而較高頻大多采用第二種方式。

　　閱讀器根據(jù)使用的結(jié)構(gòu)和技術(shù)不同可以是讀或讀/寫裝置,，是RFID 系統(tǒng)信息控制和處理中心,。閱讀器通常由耦合模塊、收發(fā)模塊,、控制模塊和接口單元組成,。閱讀器和應(yīng)答器之間一般采用半雙工通信方式進(jìn)行信息交換，同時(shí)閱讀器通過耦合給無源應(yīng)答器提供能量和時(shí)序,。

　　在實(shí)際應(yīng)用中,，可進(jìn)一步通過Ethernet 或WLAN 等實(shí)現(xiàn)對(duì)物體識(shí)別信息的采集、處理及遠(yuǎn)程傳送等管理功能,。

　　應(yīng)答器是RFID 系統(tǒng)的信息載體,，目前應(yīng)答器大多是由耦合原件（ 線圈、微帶天線等） 和微芯片組成無源單元,。

　　6 物聯(lián)網(wǎng)與RFID 技術(shù)應(yīng)用展望

　　物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用可以使電子商務(wù)變得更強(qiáng)大,，它使消費(fèi)者可以在網(wǎng)上查到任何一家商店的任何一件商以應(yīng)用于自動(dòng)倉儲(chǔ)庫存管理、產(chǎn)品物流跟蹤,、供應(yīng)鏈自動(dòng)管理,、產(chǎn)品裝配和生產(chǎn)管理、產(chǎn)品防偽等多個(gè)方面,。生產(chǎn)組織大量使用RFID 電子標(biāo)簽可以提高整個(gè)供應(yīng)鏈和生產(chǎn)作業(yè)管理水平,。

　　6.1 物聯(lián)網(wǎng)開辟智慧城市“新大陸”

　　在地理信息系統(tǒng)上，建立大型數(shù)據(jù)中心即云計(jì)算中心,。將國土,、建設(shè)、城管,、規(guī)劃,、市政、公安,、教育,、交通、醫(yī)療,、旅游等信息,，由各種智能設(shè)備采集數(shù)據(jù),，通過光纖或無線通信網(wǎng)絡(luò)，傳到云計(jì)算中心,。根據(jù)不同的需求,，建立各種應(yīng)用系統(tǒng)。政府可以統(tǒng)一調(diào)配資源,，增強(qiáng)城市管理,，提供城市服務(wù)，啟動(dòng)應(yīng)急預(yù)案,，統(tǒng)一聯(lián)動(dòng)指揮等,。建立數(shù)字城市也就是建設(shè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用示范工程，即“一個(gè)資源中心,、地眼工程,、四個(gè)應(yīng)用、兩個(gè)公共平臺(tái)”,。一個(gè)資源中心： 城市政府云計(jì)算中心,； 四個(gè)應(yīng)用：“數(shù)字城管”、“數(shù)字土地”,、“數(shù)字校園”,、“數(shù)字交通”； 兩個(gè)公共平臺(tái)： 物聯(lián)網(wǎng)政府管理系統(tǒng)和物聯(lián)網(wǎng)公共服務(wù)系統(tǒng),；“地眼”工程———感知地下,，服務(wù)地上，“地眼”工程由城市地下管網(wǎng)綜合監(jiān)測系統(tǒng)和城市管網(wǎng)預(yù)警應(yīng)急指揮聯(lián)動(dòng)系統(tǒng)組成,。應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)地下管網(wǎng)的動(dòng)態(tài)管理,，通過地理信息系統(tǒng)，把地上,、地下連接起來,，地上有天眼、地下有地眼,，天地融合,，服務(wù)城市。

　　6.2 物聯(lián)工廠

　　當(dāng)我們把物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè),，將推動(dòng)產(chǎn)業(yè)的升級(jí)換代,。傳統(tǒng)的工廠將成為物聯(lián)的世界。

　　6.3 物聯(lián)煤礦物

　　聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與煤礦管理的結(jié)合,。采用智能的設(shè)備，將下井人數(shù)降到最少,，設(shè)備聯(lián)動(dòng)率提到最高,。把井上井下的各種設(shè)備連通，監(jiān)測和控制礦山生產(chǎn)、運(yùn)輸,、銷售,。

　　隨著中國企業(yè)信息化的進(jìn)程，RFID 的應(yīng)用將會(huì)由點(diǎn)到面,，逐步拓展到更廣的領(lǐng)域而RFID 的實(shí)施成本必然隨著RFID 應(yīng)用的推廣和市場的擴(kuò)大而逐步降低,，RFID 的應(yīng)用將會(huì)從目前的托盤或整箱的貨物跟蹤逐步擴(kuò)展到單品貨物跟蹤的水平。盡管物聯(lián)網(wǎng)道路曲折,，但前途絕對(duì)光明,。互聯(lián)網(wǎng)也是曾經(jīng)歷過一場泡沫才走到今天,，一旦相關(guān)的技術(shù)和配套系統(tǒng)得以完善,，物聯(lián)網(wǎng)市場也就一定會(huì)爆炸式地增長。因?yàn)殡S時(shí),、隨物之前自由的交流是人類長期追求的目標(biāo),。我們期盼著物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的到來。