1.引言
        物聯(lián)網(wǎng)（InternetofThings），是指將各種信息傳感設備，如射頻識別（RFID）裝置、紅外感應器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等種種裝置與互聯(lián)網(wǎng)結合起來而形成的一個巨大網(wǎng)絡，將溝通從任何時間任何地點任何人之間的溝通連接擴展到人與物（HumantoThing）和物與物（ThingtoThing）之間的溝通連接。

        通過在物品上嵌入電子標簽、條形碼等能夠存儲物體信息的標識，通過無線網(wǎng)絡的方式將其即時信息發(fā)送到后臺信息處理系統(tǒng)，而各大信息系統(tǒng)可互聯(lián)形成一個龐大的網(wǎng)絡。從而可達到對物品進行實施跟蹤、監(jiān)控等智能化管理的目的。通俗來講，物聯(lián)網(wǎng)可實現(xiàn)人與物之間的信息溝通。

2.物聯(lián)網(wǎng)時代智能化生活 
        想象2020年的智能化生活。

        周末，張三想去郊游，上車后汽車提示胎壓不正常，張三到4S店進行檢修，汽車檢修時張三用手機在咖啡機前一晃，一杯符合張三日?？谖兜目Х纫褌浜茫碛猛昕Х群笫盏狡嚢l(fā)出已檢修完畢的信號。郊游時收到李四去打球的邀請，李四將球館位置發(fā)送到張三汽車，汽車自動定位到球館，球館停車場在張三到車庫門時發(fā)出車位導航信息，在離李四所在地最近的停車位泊車。打完球后，汽車將張三回家的信息發(fā)送到家用電器，到家前十五分鐘，浴缸開始蓄水，微波爐開始煮飯，到家前五分鐘，空調(diào)開始啟動，到車庫前二十米，車庫門自動打開……

        物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈可以細分為標識、感知、處理和信息傳送四個環(huán)節(jié)，每個環(huán)節(jié)的關鍵技術分別為RFID、傳感器、智能芯片和電信運營商的無線傳輸網(wǎng)絡。未來物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展將經(jīng)歷四個階段，2010年之前RFID被廣泛應用于物流、零售和制藥領域，2010-2015年物體互聯(lián)，2015-2020年物體進入半智能化，2020年之后物件進入全智能化。

3.物聯(lián)網(wǎng)的感知與傳輸 
        物聯(lián)網(wǎng)用途廣泛，可運用于城市公共安全、工業(yè)安全生產(chǎn)、環(huán)境監(jiān)控、智能交通、智能家居、公共衛(wèi)生、健康監(jiān)測等多個領域，讓人們享受到更加安全輕松的生活。

        舉幾個例子來說吧，從成都開車到重慶，上車后，只要設置好目的地便可隨意睡覺、看電影，車載系統(tǒng)會通過路面接收到的信號智能行駛；不住在醫(yī)院，只要通過一個小小的儀器，醫(yī)生就能24小時監(jiān)控病人的體溫、血壓、脈搏；下班了，只要用手機發(fā)出一個指令，家里的電飯煲就會自動加熱做飯，空調(diào)開始降溫……這不是科幻電影中的場景，通過“物聯(lián)網(wǎng)”的逐步實現(xiàn)和提升，每個人的生活都將向此靠攏。所謂物聯(lián)網(wǎng)，在中國也稱為傳感網(wǎng)，指的是將各種信息傳感設備與互聯(lián)網(wǎng)結合起來而形成的一個巨大網(wǎng)絡。[nextpage]

        具體地，物聯(lián)網(wǎng)是指各類傳感器和現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)相互銜接的一個新技術。通過安裝信息傳感設備，如射頻識別（RFID）裝置、紅外感應器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等，將所有的物品都與網(wǎng)絡連接在一起，方便識別和管理。電視、洗衣機、空調(diào)甚至自行車、門鎖和血壓計上都能使用。

        從應用角度來看，與物聯(lián)網(wǎng)密切相關并可能受益的領域主要包括二維碼和RFID、傳感器以及TD-SCDMA與SIM卡。

物聯(lián)網(wǎng)應用可以分為三層：
(1)傳感網(wǎng)絡，即以二維碼、RFID、傳感器為主，實現(xiàn)“物”的識別；
(2)傳輸網(wǎng)絡，即使通過現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)、廣電網(wǎng)絡、通信網(wǎng)絡等實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸與計算；
(3)應用網(wǎng)絡，即輸入輸出控制終端，可基于現(xiàn)有的手機、個人電腦等終端進行。

        在“物聯(lián)網(wǎng)”中，RFID標簽中存儲著規(guī)范而具有互用性的信息，通過無線數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡把它們自動采集到中央信息系統(tǒng)，實現(xiàn)物品的識別，進而通過開放性的計算器網(wǎng)絡實現(xiàn)信息交換和共享，實現(xiàn)對物品的“透明”管理。

在物聯(lián)網(wǎng)中，系統(tǒng)應用流程如下：
(1)對物體屬性進行標識，屬性包括靜態(tài)和動態(tài)的屬性，靜態(tài)屬性可以直接存儲在標簽中，動態(tài)屬性需要先由傳感器實時探測；
(2)識別設備完成對物體屬性的讀取，并將信息轉換為適合網(wǎng)絡傳輸?shù)臄?shù)據(jù)格式；
(3)將物體的信息通過網(wǎng)絡傳輸?shù)叫畔⑻幚碇行模ㄌ幚碇行目赡苁欠植际降?，如家里的電腦或者手機，也可能是集中式的，如中國移動的IDC），由處理中心完成物體通信的相關計算。

4.無線通信技術簡介
4.1藍牙技術 
        藍牙技術（bluetooth）是一種無線數(shù)據(jù)與語音通信的開放性全球規(guī)范，其實質(zhì)內(nèi)容是為固定設備或移動設備之間的通信環(huán)境建立通用的近距無線接口，將通信技術與計算機技術進一步結合起來，使各種設備在沒有電線或電纜相互連接的情況下，能在近距離范圍內(nèi)實現(xiàn)相互通信或操作。其傳輸頻段為全球公眾通用的2.4GHzISM頻段，提供1Mbps的傳輸速率和10m的傳輸距離。[nextpage]

4.2Wi-Fi技術 
        Wi-Fi（WirelessFidelity）也是一種無線通信協(xié)議，正式名稱是IEEE802.11b，與藍牙一樣，同屬于短距離無線通信技術。Wi-Fi速率最高可達11Mb/s。雖然在數(shù)據(jù)安全性方面比藍牙技術要差一些，但在電波的覆蓋范圍方面卻略勝一籌，可達100m左右。Wi-Fi是以太網(wǎng)的一種無線擴展，理論上只要用戶位于一個接入點四周的一定區(qū)域內(nèi)，就能以最高約11Mb/s的速度接入Web。但實際上，如果有多個用戶同時通過一個點接入，帶寬被多個用戶分享，Wi-Fi的連接速度一般將只有幾百kb/s的信號不受墻壁阻隔，但在建筑物內(nèi)的有效傳輸距離小于戶外。

4.3UWB技術 
        UWB（UltraWideband）是一種無線載波通信技術，它不采用正弦載波，而是利用納秒級的非正弦波窄脈沖傳輸數(shù)據(jù)，因此其所占的頻譜范圍很寬。UWB可在非常寬的帶寬上傳輸信號，美國FCC對UWB的規(guī)定為：在3.1～10.6GHz頻段中占用500MHz以上的帶寬。由于UWB可以利用低功耗、低復雜度發(fā)射/接收機實現(xiàn)高速數(shù)據(jù)傳輸，在近年來得到了迅速發(fā)展。它在非常寬的頻譜范圍內(nèi)采用低功率脈沖傳送數(shù)據(jù)而不會對常規(guī)窄帶無線通信系統(tǒng)造成大的干擾，并可充分利用頻譜資源?；赨WB技術而構建的高速率數(shù)據(jù)收發(fā)機有著廣泛的用途。

4.4ZigBee技術 
        ZigBee主要應用在短距離范圍之內(nèi)并且數(shù)據(jù)傳輸速率不高的各種電子設備之間。ZigBee名字來源于蜂群使用的賴以生存和發(fā)展的通信方式，蜜蜂通過跳ZigZag形狀的舞蹈來分享新發(fā)現(xiàn)的食物源的位置、距離和方向等信息。

        ZigBee使用2.4GHz波段，采用跳頻技術。與藍牙相比，ZigBee更簡單、速率更慢、功率及費用也更低。它的基本速率是250kb/s，當降低到28kb/s時，傳輸范圍可擴大到134m，并獲得更高的可靠性。另外，它可與254個節(jié)點聯(lián)網(wǎng)?？梢员人{牙更好地支持游戲、消費電子、儀器和家庭自動化應用。人們期望能在工業(yè)監(jiān)控、傳感器網(wǎng)絡、家庭監(jiān)控、安全系統(tǒng)和玩具等領域拓展ZigBee的應用。

4.5IrDA技術 
        紅外線數(shù)據(jù)協(xié)會IrDA（InfraredDataAssociation）成立于1993年。IrDA是一種利用紅外線進行點對點通信的技術，是第一個實現(xiàn)無線個人局域網(wǎng)（PAN）的技術。IrDA的主要優(yōu)點是無需申請頻率的使用權，因而紅外通信成本低廉。并且還具有移動通信所需的體積小、功耗低、連接方便、簡單易用的特點。此外，紅外線發(fā)射角度較小，傳輸上安全性高。

4.6專用無線系統(tǒng) 
        專用無線系統(tǒng)主要包含一些專用頻段和公用頻段的無線系統(tǒng)，主要用于數(shù)據(jù)傳輸或語音傳輸。用于數(shù)字傳輸?shù)南到y(tǒng)有無線抄表系統(tǒng)，遠程監(jiān)控等；用于語音傳輸?shù)南到y(tǒng)有無線尋呼系統(tǒng)，對講機等。同時具有兩種功能的系統(tǒng)如公安系統(tǒng)專用安防監(jiān)控系統(tǒng)。[nextpage]

5.中興智能Wi-Fi技術在物聯(lián)網(wǎng)中的應用
5.1Wi-Fi無線局域網(wǎng)實時定位系統(tǒng)介紹 
        實時定位系統(tǒng)是指通過特定的技術，在一個指定的區(qū)域（辦公樓、場地、城區(qū)）內(nèi)，實時地對目標進行定位的系統(tǒng)，主要采用無線射頻、超聲波、紅外等技術對物體進行定位。傳統(tǒng)的有源RFID技術的實時定位系統(tǒng)解決方案正面臨來自基于無線局域網(wǎng)（WirelessLAN,Wi-Fi）技術解決方案的挑戰(zhàn)，基于Wi-Fi的RFID實時定位系統(tǒng)在國外正迅猛發(fā)展，根據(jù)最新報告，強調(diào)與RFID解決方案相關的實時定位系統(tǒng)中，Wi-Fi技術占的市場份額越來越多。Wi-Fi技術每年的增長率都將超過70%，跟傳統(tǒng)的有源RFID技術比較具有更強的市場優(yōu)勢。

5.2Wi-Fi無線局域網(wǎng)實時定位系統(tǒng)產(chǎn)品介紹
Wi-Fi無線局域網(wǎng)實時系統(tǒng)由以下三部分組成：
(1)定位標簽（Wi-FiTag）
(2)無線局域網(wǎng)接入點（AccessPoint）
(3)定位服務器（LocatingServer）

系統(tǒng)工作原理：
(1)定位標簽或者無線設備周期性地發(fā)出無線信號。
(2)接入點接收到信號后，將信號傳送給定位服務器。
(3)定位服務器根據(jù)信號的強弱或信號到達時差判斷出標簽或無線設備所處位置，并通過電子地圖顯示其具體位置。

系統(tǒng)實現(xiàn)功能：
?可視化終端平臺，以電子地圖形式顯示人員或物品的位置和移動軌跡
?精確度可達3米的室內(nèi)外實時定位
?歷史運行軌跡回放與分析
?多種自動告警機制：偏離預先設定運行軌跡告警；擅闖警戒區(qū)域告警；標簽斷電告警；標簽消失告警
?主動告警機制：標簽設置了報警按鈕，可實現(xiàn)主動告警
?無線傳感：實時采集溫度、濕度、親體密度、壓力、振動等參數(shù)，服務器端可設置參數(shù)界限，超越界限即會觸發(fā)報警。

        整個系統(tǒng)方案的設計貫穿技術先進，架構合理、產(chǎn)品主流、低成本、低維護量的原則。市場應用廣泛，涉及各行業(yè)，醫(yī)院資產(chǎn)、人員跟蹤定位；倉庫中托盤、貨物跟蹤定位；堆場中集裝箱、拖車跟蹤定位；生產(chǎn)制造車間貴重工具、在制品跟蹤定位、車間員工動態(tài)考勤及管理；煤炭、油田環(huán)境監(jiān)測和人員跟蹤定位；監(jiān)獄犯人跟蹤定位和安全管制；校園、小區(qū)資產(chǎn)、保安巡更、車輛、外來人員跟蹤管理；公共場所資產(chǎn)、人員跟蹤定位；Wi-Fi手機、PDA跟蹤定位。[nextpage]

5.3Wi-Fi無線局域網(wǎng)實時定位系統(tǒng)市場應用 
        中國市場對基于Wi-Fi的RFID實時定位系統(tǒng)的需求是非?？捎^的。潛在需求主要來自以下幾個方面：

        (1)醫(yī)院資產(chǎn)和人員安全管理：國外醫(yī)院正迅速采用基于無線局域網(wǎng)的RFID定位系統(tǒng)。國內(nèi)醫(yī)院也非常關注這一新動向。在醫(yī)院或醫(yī)療機構的動態(tài)工作環(huán)境中，對資產(chǎn)和人員的“低可見度”往往導致時間和資源的嚴重浪費，甚至造成無法彌補的后果?；赪i-Fi的RFID實時定位系統(tǒng)能夠?qū)崟r的跟蹤病人、職員和醫(yī)療設備，監(jiān)視有價值資產(chǎn)的區(qū)域安全和環(huán)境條件。醫(yī)療保健機構采用基于Wi-Fi的RFID實時定位系統(tǒng)有著非常大的投資回報。

        (2)集裝箱管理：中國的集裝箱有幾千萬，集裝箱運輸是經(jīng)濟的大動脈。絕大多數(shù)的集裝箱外形極為相似，查找起來十分困難費力，物流運輸公司往往儲備很多的集裝箱以供使用，使得絕大多數(shù)集裝箱不能得到合理利用。一邊是集裝箱過多，造成資源的閑置；另一邊是找不找合適的集裝箱，造成資源短缺，造成資源浪費、成本增加。采用無線局域網(wǎng)的RFID實時定位系統(tǒng)，能夠準確實時地掌握集裝箱位置和狀態(tài)，實現(xiàn)集裝箱的動態(tài)跟蹤管理，減少集裝箱尋找時間,提高集裝箱利用率和運輸效率;防止集裝箱及其運載貨物的丟失、被盜和損壞，降低成本,增加收益。

        (3)生產(chǎn)工廠設備和零部件管理：中國的加工廠數(shù)量眾多，是世界之最?；赪i-Fi的RFID實時定位系統(tǒng)可以自動跟蹤在制品（包括構件、半成品、產(chǎn)成品等）、工具、設備以及關鍵人員的實時分布狀況，準確監(jiān)視并跟進管理，提高資產(chǎn)利用率、員工生產(chǎn)效率等。一些大型的工廠，比如半導體工廠、汽車制造廠等采用無線局域網(wǎng)的定位系統(tǒng)后，可以隨時知道工具、設備和零件的位置，減少尋找、等待時間，提高生產(chǎn)效率。

        (4)煤礦井下人員定位：我國是世界上最大的煤炭消費國和生產(chǎn)國。隨著國民經(jīng)濟的快速增長，煤炭需求量的不斷攀升。近兩年來，煤炭安全事故也不斷發(fā)生。如何加強安全生產(chǎn)的防范措施，如何改變目前煤礦企業(yè)對井下人員、資產(chǎn)落后的管理模式，如何準確、實時、快速履行煤礦安全監(jiān)測職能，保證搶險救災、安全救護的高效運作成為所有煤礦企業(yè)關心的問題?；赪i-Fi的RFID實時定位系統(tǒng)的煤礦人員實時監(jiān)管解決方案，可以有效地加強對煤礦人員的安全管理，實時定位井下人員，直觀及時地反映煤礦的現(xiàn)場情況、人員狀況，提高煤礦人員安全保障的力度及效率，是煤礦人員安全監(jiān)控管理的有力工具。

        (5)物流配送管理：物流行業(yè)一直是實時定位技術的典型應用領域，隨著在物流業(yè)的快速發(fā)展，無線物流將會成為未來物流發(fā)展的趨勢。物流分配中心每天會有大量的托盤、拖車進出，需要花費大量的人力物力去管理這些不斷移動的資產(chǎn)，而且人工的操作容易導致很多的錯誤。采用了基于Wi-Fi的RFID實時定位系統(tǒng)后，這些托盤和拖車的位置會隨時被自動記錄下來，只要在系統(tǒng)的電子地圖上搜索，就可以立即找到它們。一旦發(fā)生錯誤放置，系統(tǒng)會立即報警。 [nextpage]

6.結束語 
        Wi-Fi無線傳感器網(wǎng)絡能夠利用現(xiàn)有Wi-Fi網(wǎng)絡資源來部署和實施WSN將能夠節(jié)約大量的硬件成本。此外無需考慮與其他設備的互操作性，市場上不斷涌現(xiàn)的各種其他Wi-Fi設備增加了采用這種技術的易用性，有助于項目實施者縮短開發(fā)周期。再加上業(yè)界已經(jīng)在Wi-Fi上積累了豐富的網(wǎng)絡知識，這些都可以應用到WSN中來，有助于投資回報(ROI)和總擁有成本(TCO)上利益最大化。

        其他涉密資產(chǎn)和人員定位管理：在一些場所，比如學校、監(jiān)獄、軍隊、公園等出于人員安全或其他特殊目的，往往需要隨時了解人員所在的位置、行蹤和人員狀況。另外針對貴重資產(chǎn)和秘密資產(chǎn)，往往需要提供實時的監(jiān)護和看管，基于Wi-Fi的RFID實時定位系統(tǒng)可以很好的應用在這些定位管理上，可以加強資產(chǎn)和人員的安全管理。

        綜上所述，基于Wi-Fi的RFID實時定位系統(tǒng)應用非常廣泛，很多行業(yè)都存在對基于Wi-Fi的RFID實時定位系統(tǒng)的巨大需求，以上提到的醫(yī)療保健、物流運輸、生產(chǎn)制造、集裝箱運輸、煤礦等行業(yè)的企業(yè)都可能是我們的潛在用戶。預計物聯(lián)網(wǎng)是繼計算機、互聯(lián)網(wǎng)與移動通信網(wǎng)之后的又一次信息產(chǎn)業(yè)浪潮。有專家預測１０年內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)就可能大規(guī)模普及，這一技術將會發(fā)展成為一個上萬億元規(guī)模的高科技市場。