歡迎閱讀本文檔，希望本文檔能對您有所幫助!歡迎閱讀本文檔，希望本文檔能對您有所幫助!感謝閱讀本文檔，希望本文檔能對您有所幫助感謝閱讀本文檔，希望本文檔能對您有所幫助歡迎閱讀本文檔，希望本文檔能對您有所幫助!感謝閱讀本文檔，希望本文檔能對您有所幫助物聯網實驗室建設方案物聯網是通過信息傳感設備，按約定的協議實現人與人、人與物、物與物全面互聯的網絡。物聯網的主要特征是通過射頻識別、傳感器等方式獲取物理世界的各種信息，結合互聯網、移動通信網等網絡進行信息的傳送與交互，采用智能計算技術對信息進行分析處理，從而提高對物質世界的感知能力，實現智能化的決策和控制。

物聯網技術和產業的發展將引發新一輪信息技術革命和產業革命，是信息產業領域未來競爭的制高點和產業升級的核心驅動力。物聯網概念是龐大和豐富的，其中涵蓋了大量現有的專業門類和技術體系，而在其系統集成和應用端，可以說物聯網技術將能夠應用于工業、農業、服務業、環保、軍事、交通、家居等幾乎所有的領域。

無線傳感網絡正是適應于這樣背景下的全新網絡技術。無線傳感器網絡（wirelesssensornetworks，wsn）是當前國際上備受關注的、涉及多學科高度交叉、知識高度集成的前沿熱點研究領域。它綜合了傳感器、rfid技術、嵌入式計算、現代網絡及無線通信和分布式信息處理等技術，能夠通過各類集成化的微型傳感器協同完成對各種環境或監測對象的信息的實時監控、感知和采集，這些信息通過無線方式被發送，并以自組織多跳的網絡方式傳送到用戶終端，從而實現物理世界、計算世界以及人類社會這三元世界的連通。

物聯網下的電子商務科研平臺是在物聯網已經從概念、規劃階段發展成為日新月異地高速發展、基于物聯網的應用大量誕生階段，同時，物聯網與互聯網高度結合、融合的背景下提出的物聯網與互聯網的結合。

無線傳感網絡的商用迄今可以劃分為三個階段：

2021-2021年，無線傳感網絡開始被試用，以驗證投資回報；

2021-2021年，無線傳感網絡的使用量持續增長，重點關注可靠性和集成度；

2021-2021年為無線傳感網絡的起飛期，新應用不斷涌現，出貨量高速增長，這一時期為消費者驅動，重點關注成本和尺寸。

根據美國多家知名市場公司預測，到2021年，無線傳感網絡節點全球出貨量將超過1億個，市場銷售總額超過20億美元。專門致力于無線技術研究的美國加利福尼亞圣迭戈（原圣地亞哥）市場調研公司onworld近期發布的一份報告，預計到2021年，世界市場無線傳感器網絡（wsn）系統與服務將飛升至約46億美元，并呈現爆炸式增長，現階段國內市場應用正在整體評估和試探階段，但是相應的研究工作已經開展；近期主要用戶為高校、研究機構（包含為交通、環境、農業、能源、國防等政府部門服務的科研院所），企業研發中心；中長期目標用戶為海量使用的政府和企業（包括交通、環境、農業、能源、國防等政府部門）以及未來可能使用無線傳感器網絡的各類企業提供平臺和應用案例。到目前為止，國內外己經推出了幾十種成型的無線傳感器網絡節點設備。

《國家中長期科學與技術發展規劃（2021-2021年）》和“新一代寬帶移動無線通信網”重大專項中均將傳感網列入重點研究領域。傳感器網絡標準工作組組長、上海微系統所副所長劉海濤表示，我國的技術研發水平已處于世界前列。中科院早在10年前就啟動了傳感網研究，先后投入數億元，目前，中國與德國、美國、英國、韓國等國一起，成為國際標準制定的主要國家之一。目前，我國傳感網標準體系已形成初步框架，向國際標準化組織提交的多項標準提案被采納。2021年8月7日，溫家寶總理在無錫考察中科院無錫高新微納傳感網工程技術研發中心時曾表示，至少三件事情可以盡快去做，一是把傳感系統和3g中的td技術結合起來；二是在國家重大科技專項中，加快推進傳感網發展；三是盡快建立中國的傳感信心中心，或者叫“感知中國”。并指出，要早一點謀劃未來，早一點攻破傳感網核心技術，要依靠科技和人才，占領科技和經濟發展制高點，保證我國具有可持續發展的能力和可持續的競爭力。

綜上所述，物聯網條件下的電子商務科研平臺建設項目是符合世界技術發展趨勢和我國科技發展方向的，同時，對相關學科發展具有重要的戰略意義。

博星卓越物聯網綜合實驗室涉及重點學科及可支撐的主要學科方向有：電子商務、計算機科學與技術、軟件工程、網絡工程、信息管理與信息系統。在當今信息技術高速發展的情況下，這些專業都面臨物聯網條件下的技術升級、改造，物聯網應用模式創新的挑戰與機遇，綜合來看，電子商務是這些技術最為綜合應用的部分。所以，博星卓越物聯網綜合實驗室定位于物聯網下的電子商務科研平臺。

博星卓越物聯網綜合實驗室建設目標一：建成物聯網條件下的電子商務科研實驗室

要研究物聯網條件下的電子商務新技術、新模式，適應這種需要的科研環境和平臺是基本保障。博星卓越物聯網綜合實驗室首要目標是建成能夠支持科研工作和部分教學任務的實驗室。實驗室分為物聯網基礎認知科研實驗區、物聯網應用科研實驗區和物聯網創新科研實驗區。

物聯網基礎認知科研實驗區開展物聯網的信息采集、處理、通訊、控制等研究實驗和物聯網相關技術的應用研究，應用科研實驗區開展典型應用認識型研究實驗和典型物聯網應用的應用型研究實驗，創新科研實驗區開展物聯網條件下的電子商務技術、模式等創新研究。

博星卓越物聯網綜合實驗室建設目標二：支撐物聯網條件下的電子商務科研

傳感網把所有物品通過射頻識別等信息傳感設備與互聯網連接起來，實現智能化識別和管理，是繼計算機、互聯網與移動通信網之后的又一次信息產業浪潮，是一個全新的技術領域。早在1999年，在美國召開的移動計算和網絡國際會議提出，“傳感網是下一個世紀人類面臨的又一個發展機遇”；2021年，美國《技術評論》提出傳感網絡技術將是未來改變人們生活的十大技術之首；2021年，在突尼斯舉行的信息社會世界峰會（wsis），國際電信聯盟（itu）發布了《itu互聯網報告2021：物聯網》，正式提出了“物聯網”的概念。報告指出：無所不在的“物聯網”通信時代即將來臨，世界上所有的物體從輪胎到牙刷、從房屋到紙巾都可以通過因特網主動進行信息交換。射頻識別技術（rfid）、傳感器技術、納米技術、智能嵌入技術將得到更加廣泛的應用。

博星卓越深入研究電子商務與物聯網，經過多年的發展，積累了良好的科研、教學實力，能夠積極抓住電子商務的創新特點，形成了注重實踐、勇于探索的良好研究氛圍，在新一次產業浪潮形成的時候，博星卓越做好了迎接挑戰與機遇的準備，組建專門物聯網研究團隊，積極聯系相關物聯網企業，目前已經獲得了一批社會需要、極具研究價值的物聯網條件下的電子商務項目需求，如果能及時建成科研平臺，早日投入運行，不但能很好地抓住市場機遇，也會在為博星卓越物聯網實驗室項目建設、團隊培養、研究能力提高創造良好的條件，為我國物聯網教學與物聯網發展作出更大貢獻。

博星卓越物聯網綜合實驗室建設目標三：支撐電子商務實踐教學

物聯網技術面向現代信息處理技術，培養從事物聯網領域的系統設計、系統分析與科技開發及研究方面的高等工程技術人才。博星卓越物聯網綜合實驗室可以培養學生合理的知識結構、具備扎實的電子技術、現代傳感器和無線網絡技術、物聯網相關高頻和微波技術，有線和無線網絡通信理論、信息處理、計算機技術、系統工程等基礎理論，掌握物聯網系統的傳感層，傳輸層與應用層關鍵設計等專門知識和技能，并且具備在物聯網領域跟蹤新理論、新知識、新技術的能力以及較強的物聯網創新實踐能力。

根據物聯網相關知識模塊將物聯網科研實驗設計到相應的學科課程實驗中，具體設計根據以下體系進行設計：

1、單片機和嵌入式認知科研實驗

2、無線片上系統認知科研實驗

3、無線通訊和無線網絡認知科研實驗

4、rfid認知科研實驗

5、物聯網傳輸層認知科研實驗

6、物聯網綜合應用科研實驗

7、物聯網創新科研實驗

（一）建設物聯網基礎認知科研實驗區

物聯網基礎認知科研實驗區開展物聯網的信息采集、處理、通訊、控制等研究實驗和物聯網相關技術的應用研究。

本實驗區開展的物聯網認知科研實驗涵蓋如下專業內容：

1、單片機和嵌入式認知知識群

本實驗群涵蓋的實驗研究內容。8051單片機、arm嵌入式技術、微機原理，接口技術、微控制器體系和原理、實時操作系統、c語言編程技術。

2、無線片上系統認知知識群

本實驗群涵蓋的實驗研究內容。無線單片機通訊接口結構和原理，無線有線收發器結構和原理，通訊結構和原理，嵌入式軟件基礎等。

3、無線通訊和無線網絡認知知識群

本實驗群涵蓋的實驗研究內容。短距離無線數據通訊基礎和原理，無線自組網技術，zigbee無線技術和802.15.4無線標準。網絡安全和加密技術，c語言和無線網絡算法高級技術原理。

4、rfid認知知識群

本實驗群涵蓋的實驗研究內容。電磁技術基礎，rfid標簽算法，epc通訊協議和原理；大功率rfid讀卡器原理和設計，rfid和物聯網數據庫結構和原理。

5、物聯網傳輸層認知知識群

本實驗群涵蓋的實驗研究內容。物聯網網關原理和結構，gsm/gprs技術原理，3g技術原理和結構，m2m數據傳輸和遠程通訊，嵌入式和高級實時操作系統在物聯網系統設計技術等。

本實驗區可以支持以下認知型科研實驗：

1、數據感知檢測類

圖像采集、聲音采集、溫度采集、濕度采集、氣壓采集、co含量采集、振動采集等等常規采集。

2、近距離蜂窩通訊類

基于2.4g無線的通訊rf2401a、基于433m的通訊、zigbee、cc1100等的近距離通訊過程。

3、遠距離無線傳輸類

gprs無線傳輸、3g無線傳輸實驗、2km數傳電臺數據傳輸實驗。

4、有線類數據通信過程

socket模式、webservers模式、http模式、tcp/udp模式、rs232模式、485模式、電流環等任意，達到雙方的通訊過程。

5、數據匯總處理類

常規算法實現例如求和、求平均、數據分布與趨勢等。

6、界面展示類

pc界面展示、led屏幕界面展示、嵌入式平臺界面展示。

7、輸出控制類

輸出led燈閃爍報警、繼電器動作進行拉閘操作、搖桿動作等，輸出聲音或者語音提示標識等。

（二）建設物聯網應用科研實驗區

物聯網應用科研實驗區開展典型應用認識型研究實驗和典型物聯網應用的應用型研究實驗。

物聯網應用實驗包含物聯網應用場景描述、需求分析、系統集成流程，基于現有產品面向具體應用的監測體系建設和運行。

1、智能農業系統

博星卓越物聯網綜合實驗室智能農業系統

（1）實驗研究背景

農業物聯網是將大量的傳感器節點構成監控網絡，通過各種傳感器采集信息，以幫助農民及時發現問題，并且準確地確定發生問題的位置，這樣農業將逐漸地從以人力為中心、依賴于孤立機械的生產模式轉向以信息和軟件為中心的生產模式，從而大量使用各種自動化、智能化、遠程檢測和控制的生產設備。

（2）實驗研究內容

①、光照、溫度、濕度傳感器對模擬大棚進行管理和檢測，并把相關的數據通過無傳輸模塊傳回服務器，服務器上的管理系統對這些數據作出控制算法。研究光照、溫度、濕度傳感器的工作機理、適應領域以及偏差處理，梳理、優化信息傳遞過程、路線以及控制信息的智能反饋機制。

②、架設超聲波、音量和音頻傳感器，通過模擬老鼠的小動物穿過傳感器，系統接收到這些信號后，發出警報，采取相應的滅鼠、滅蟲等應對策略。研究超聲波、音量和音頻傳感器的工作機理、適應領域以及偏差處理，對策略、時效、動作控制等進行歸類和性能優化。

③、使用流量傳感器，利用計算機系統模擬自動控制農田水利灌溉。研究流量傳感器的工作機理、適應領域以及偏差處理。

④、假設加溫設備、通風設備、光照等模擬設備，在控制中心按照算法需要進行加溫、通風、光照時給出相應的控制動作，達到溫室大棚環境的自動調節處理。

2、智能超市系統

（1）、實驗背景

射頻識別技術應用于超級市場，能迅速查詢、調用各商品的信息，能對商品的信息實時改寫和對商品進行遠距離的群識別，達到宏觀管理、實現信息共享、提高工作效率的目的；而且能加快顧客支付速度，提高顧客的滿意度和忠誠度，降低超市的風險度。

（2）、實驗研究內容

①、實驗室模擬超市設立貨架，利用rfid標簽打印機打印商品一維和二維條碼，貼至虛擬商品上，然后用手持rfid對貨品掃描并分類擺放。研究物聯網條件下的出庫、上架、盤點業務特點。

②、模擬一個超市收貨通道，收貨通道是集成了rfid閱讀器的收貨口，當帶有貼有rfid電子標簽的貨物經過通道時，系統可以自動掃描，并顯示在系統的計價單中。研究物聯網條件下的超市點貨、支付過程的特點。

③自主設計超市賣場的產品從進庫上架、購買、付款等過程，探索新的超市服務模式。

3、智能樓宇系統

（1）、實驗背景

通過教室模擬的形式呈現未來家居樓宇的物聯網交互方式，傳感網控制單元內嵌到各個家居設備實物中，實現智能控制、智能安防、智能消防。智能樓宇系統能實時監控家中的溫濕度、光強等環境因素，并根據監測結果自動控制窗簾、窗戶的開啟和關閉。通過煙霧、可燃氣體、浸水、紅外等傳感器，對家中安全狀況進行監控。

（2）、實驗研究內容

①、基于聲音傳感的背景音樂控制實驗。實驗室應用科研實驗區中安裝聲音傳感器，傳感器將收集的聲音數據傳輸給主機，主機連接一臺音響，然后在主機系統中設置一個參數，當這個傳感器傳回的數據大于這個參數時，系統自動將音響的聲音調大，反之降低音響的音量。

②、基于人體動態感知的智能燈控實驗。在應用科研實驗區擺放一個人體紅外傳感器，傳感器連接一個照明裝置，當有人員經過此傳感器的時候，自動亮起，檢測長期無人活動區域則關燈節能。

③、基于光線強度的智能燈控實驗。在應用科研實驗區安裝光照傳感器模塊，傳感器連接一個臺燈，當學生用手遮擋傳感器時，傳感器發出信號，使臺燈點亮。

④、基于電子商務模式的遠程家居樓宇管理維護模擬實驗。將安裝在樓宇中的多種感知器件和動作器件（例如入侵檢測和聲光報警器）融合在系統中，模擬出遠程對于樓宇狀態的感知和展現，同時，通過網絡模式進行遠程的樓宇維護、動作器件的控制。

4、物聯網物流系統

（1）、實驗背景

物聯網物流系統是一個基于識別技術為貨物識別追蹤、管理和查驗貨物信息的平臺，系統將先進的識別技術和計算機的數據庫管理查詢相結合，自動識別貨物信息，該系統的應用能大大節約人力物力。

（2）、實驗研究內容

①存貨管理實驗。模擬貨物流通的過程，利用標簽打印機，分類打印標簽貼紙將貨物放置貨架。系統記錄貨物所在區域和數量，當某種商品數量少于預警值時，系統自動提醒。研究物聯網條件下的庫存管理特點。

②防竊控制實驗。在應用科研實驗區的物流實驗所有出口都裝上讀寫器，當貼有標簽的貨物被拿出出口時，系統提示貨物被盜。

③貨物信息實時性實驗。通過扮演收件員、地區代理站、派件員的模擬貨物流動、交付體現物流過。每人手持一個讀寫器，當讀寫器掃描貨物時，將掃描到的信息利用無線傳輸到主機，主機將詳細的信息公布在網站上的實時查詢系統，為客戶提供實時查詢，提高客戶滿意度。

5、智能醫療

（1）、實驗背景

通過傳感器檢測人體醫療指標，并通過各種網絡將檢測信息傳遞給醫生或檢測人員將會大大提高醫療效率，減輕病人負擔，在遠程醫療、應急醫療等領域有極高的應用價值。

（2）、實驗內容

①體溫檢測實驗。將無線溫度傳感器貼至受檢者的身體，無線溫度傳感器將數據傳輸到主機，主機將得到的數據顯示，檢查者可根據主機顯示的數據來判斷病情。

②綜合智能醫療實驗。通過各種傳感器在手指、手臂等部位，無損傷地測血糖、量血壓、心電圖的測試，受檢者自助開展健康監測。通過本實驗研究人體醫療信息的傳感過程，研究應用領域，設計應用模式，進行設計成果檢驗。

（三）建設物聯網創新科研實驗區

物聯網創新科研實驗區開展物聯網條件下的電子商務技術、模式等創新研究。創新科研實驗區支持以下科研實驗：

1、傳感采集控制開發

通過圖像采集、聲音采集、溫度采集、濕度采集、氣壓采集、co2含量采集、振動采集等等常規采集方法、處理流程的實驗，研究掌握現有的和未來可能發展的各種傳感數據采集方式以及傳感數據采集設備、傳感及控制設備的設計和開發。根據實際應用環境設計、開發、使用、維護不同的物聯網數控設備進行創新性地科研。

2、通信網絡開發

通過學習研究數據、設備的通信、網絡傳輸、數據接入等方面的內容，掌握基于2.4g無線的通訊、基于433m的無線通訊、zigbee、cc1100、數傳電臺等的近距離通訊過程和gprs無線傳輸、3g無線等遠距離無線傳輸，掌握有線類數據通信例如socket模式、webservice模式、http傳輸模式、tcp/ip協議、udp協議、rs232模式、485模式、微根模式等的應用和開發特點。根據實際應用環境創新性地設計、開發、使用、維護在各類通信系統中組織傳感和控制信號的應用設備等。

3.系統應用開發

通過研究和掌握物聯網技術在不同應用領域的上層應用設計、數據安全、系統集成、數據使用，可以根據實際應用領域和應用實例創新性地設計、開發、使用、維護全面的物聯網行業應用系統等。

（一）博星卓越物聯網綜合實驗室項目硬件設備

1、物聯網基礎認知科研實驗區

2、物聯網應用科研實驗區

（1）、博星卓越物聯網農業管理平臺

博星卓越物聯網農業管理平臺能夠完成對于各個感知器件采樣、傳輸的參數，完成業務邏輯的定義和實現，對于感知器件所獲取的數據進行處理，并向輸出控制器件發出動作指令，并以直觀界面在平臺中進行展現。

博星卓越物聯網綜合實驗室：物聯網農業電子商務平臺

平臺提供農產品在線購買，在商品的詳細信息中用戶能查看到農作物的生長環境，生長市場，生長過程中的濕度、溫度、光照時長等詳細信息展現現代化智能農業完整生產管理詳細數據和情況，完成對于農作物生長環境狀態的遠程監控。

（2）、博星卓越物聯網智能超市系統

完整模擬超市從進貨、上架、盤點、銷售的完整過程，用條碼方式和射頻標簽多種方式完成超市智能化的管理模式展示。

博星卓越物聯網綜合實驗室：物聯網超市電子商務平臺

結合電子商務完整流程，實現傳統超市與電子商務模式的完美結合，讓遠端客戶能清楚看到柜臺上的貨物詳情，并實現遠程訂貨、付款的模擬實驗過程。

（3）、博星卓越物聯網智能樓宇系統

博星卓越物聯網綜合實驗室：物聯網樓宇管理平臺

完成智能樓宇內所有感知器件的數據獲取和處理，在管理平臺上做直觀的界面展現，并能定義對應感知器件和動作器件之間的關聯關系，設定對于不同感知數據的不同規定動作。

（4）、博星卓越物聯網物流系統

博星卓越物聯網綜合實驗室：物聯網物流管理平臺

將從無線通訊節點收集的數據在平臺端進行顯示和管理，便于對貨品進行分類，對貨品的數量，保存環境進行監控。

博星卓越物聯網綜合實驗室：物聯網物流電子商務平臺

物流電子商務平臺包括客戶下單，訂單查詢，用戶評價的功能。客戶對貨物運輸過程中的每一個步驟的能監控到，支持在線支付快遞費用等常用功能。

（5）、博星卓越物聯網智能醫療系統

博星卓越物聯網綜合實驗室：物聯網醫療管理平臺

平臺建立自主的健康數據監測傳輸體系，并能通過物聯網將數據傳輸至遠程診斷中心，讓學生按照所能獲取的健康數據體溫、面色、血壓等數據進行遠程的智能化醫療診斷。

博星卓越物聯網綜合實驗室：物聯網醫療電子商務平臺

通過醫療管理平臺中獲取的數據，醫生能通過這些數據進行分析并開出處方，病人根據醫生的處方在網站上進行購買相應的藥品。并在線生成病歷，供后期醫生查看。

3、物聯網創新科研實驗區

博星卓越物聯網綜合實驗室：物聯網創新實驗平臺

本平臺傳感器參數獲取、寫入，通過協議進行信息發送。使學生能通過單片機的開發，根據實際應用領域和應用實例設計、開發、使用、維護全面的物聯網行業應用系統等。

4、物聯網實驗室配套設備

空調、監控等。

博星卓越物聯網教學實訓系統

物聯網是通過各種傳感設備，把物品與互聯網連接起來，進行信息交換和通訊，以實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡，可廣泛應用于各行各業，如把各種傳感器嵌入或裝備到電網、鐵路、橋梁、隧道、公路、建筑、供水系統、大壩、油氣管道等各種物體中，形成物聯網，通過無線信息的收發，便于通訊和監管，不用數據線，成本低，使用便利。

1999年美國麻省理工學院（mit）首次提出物聯網的概念，是指把所有物品通過射頻識別（rfid）等信息傳感設備與互聯網連接起來，實現智能化識別和管理的網絡。國際電信聯盟（itu）在2021年的年度報告中對概念的涵義進行了擴展，該報告中指出，信息與通信技術的目標已經從任何時間、任何地點連接任何人，發展到連接任何物品的階段，而萬物的連接就形成了物聯網。在這份報告所提到的物聯網中，除rfid技術外，更多的新技術，例如：傳感器、納米、嵌入式芯片等技術被廣泛應用。

2021年初，美國已將新能源和物聯網列為振興經濟的兩大武器，世界其它國家、公司、團體都將物聯網的發展提升到了戰略高度，相關的技術、應用、產品也得到了極大的發展。我國也開始加速推動物聯網的進程，我國的物聯網發展與世界基本同步，目前傳感網標準體系已形成初步框架，向國際標準化組織提交的多項標準提案也被采納。2021年下半年以來，物聯網概念火遍中國，中央、地方、企業都從各自角度展開了一系列行動謀劃和進入物聯網—2021年10月，科技部同意在無錫太湖國際科技園建立國家（無錫）傳感網國際科技合作基地，以加快引進國際領先的傳感信息技術，推進國內傳感信息產業的發展。

在物聯網的產業價值鏈中，有著眾多的參與者，傳感器企業、rfid芯片企業、rfid讀卡器企業是最早被關注的，各種傳感器不斷翻新；還有各種電子設備制造企業，海爾已經讓其冰箱上網了，交通管理系統根據行車的速度和位置隨時發布各條道路的交通狀況，廣告公司利用物聯網隨時更新其戶內和戶外電子廣告內容，聯邦快遞可以在每個物流環節更新其遞送物品的位置，供其內部管理人員和客戶的查詢。物聯網相關技術的人才的培養需要相關的各種條件，主要包括物質條件、人力資源條件、技術積累等。

物聯網可劃分為一個由感知層、網絡層和應用層組成的三層體系，感知層主要包括二維碼標簽和識讀器、rfid標簽和讀寫器、攝像頭、gps、傳感器以及m2m終端、傳感器網絡和傳感器網關等，在這一層次要解決的重點問題是感知、識別物體，采集、捕獲信息。感知層要突破的方向是具備更敏感、更全面的感知能力，解決低功耗、小型化和低成本的問題。

完備的無處不在的移動通信網絡是物聯網發展的基礎條件，中國移動在物聯網的實踐與創新是把移動通信能力向下與感知層結合起來，通過在機器內部嵌入gsm/td通信模塊，以無線通信等為接入手段，為客戶提供綜合的信息化解決方案，以滿足客戶對監控、指揮調度、數據采集和測量等方面的信息化需求，即m2m應用。目前中國移動在m2m領域已形成一整套擁有自主知識產權的技術標準、解決方案和相關產品，并已面向政府、行業和家庭開展多樣化的物聯網應用實踐。

物聯網創新實驗系統可實現多種物聯網構架，面向各大高校及大專院校的專業教學及創新和競賽，提供了眾多實驗例程，便于學生熟悉和掌握物聯網的構成及實際應用。

物聯網實驗系統包括硬件設備、軟件資源、實驗資源三大部分。硬件設備包括微型無線傳感器、rfid、gps、td-scdma和其他配套設備。軟件資源包括系統網絡軟件，嵌入式網關軟件，pc數據管理與分析軟件，實驗資源包括基于控制器的基礎實驗、傳感器信息采集實驗、無線信號收發實驗、zigbee網絡通訊實驗、及組件控制實驗等，通過對這三部分資源的充分學習，可為物聯網工程應用打下堅實的基礎，并能通過不同傳感器的特性，不同網絡的組成形式，開發出更多實用性強的物聯網應用模式。

硬件設備

物聯網zigbee技術教學實驗平臺

實驗平臺實驗內容組成

1、協議分析層面：z-stack尋址：間接傳送；單播傳送；多播（組播）傳送；廣播傳送

多對一路由選擇協議等。

2、網絡拓撲層面。星型無線傳感器網絡；樹簇型無線網絡；網絡同步；加入/退出網絡等。

3、傳感器節點層面。溫濕度傳感器實驗；光電傳感器實驗；壓力傳感器實驗等。

微型無線傳感器

微型無線傳感器分為溫度，濕度，光電，觸力等多種傳感器。每個節點由mcu/rf部分、傳感器部分和電源管理部分組成，包括智能三項傳感節點與智能觸力傳感節點。

（1）智能三項傳感節點

支持溫度，濕度，光電三種傳感器，支持2.4g無線組網，配備按鍵輸入和led輸出，支持電池工作，并配套電池充電功能。

（2）智能觸力傳感節點

支持壓力傳感器，支持2.4g無線組網，配備按鍵輸入和led輸出，支持電池工作，并配套電池充電功能。

通用傳感器以及被控對象

通用傳感器以及被控對象包括通用調試器母板，紅外模擬傳感器母板，超聲波模擬傳感器母板，酒精濃度傳感器母板，電機控制器母板等。每種母版均支持對微型無線傳感器的程序更新與調試，母板可獨立控制自身硬件，也可聯合微型無線傳感器進行聯網，實現網絡化控制。系統配置一個無線線網絡電源充電模塊，同時支持8個無線模塊的供電或充電。

嵌入式網關嵌入式網關采用嵌入式pxa270系統。

（1）核心板

cpu：intelxscalepxa270520mhz

sdram：64mbyte

flash：32mbyte

以太網：100methernetcontroller（lan91c111）

cpld：xilinx95144（117userio）

接口：160pin接口

（2）底板

以太網接口：100m以太網接口1個

視頻：

4.3寸tftlcd（包含觸摸屏和有機玻璃外殼）

音頻：ac97標準音頻輸入輸出接口

usbclient：1個，支持pc與設備同步

串行接口：3個，uart0是系統的調試端口；uart1是帶有流控制的5線串行接口，可以連接gprs/gsm-modem；uart2是標準的3線串口（等等）

軟件資源

1、無線傳感網軟件

2、嵌入式網關軟件

3、pc數據管理與分析軟件

實驗資源

實驗從無線網絡處理器的基本實驗，逐步進階到無線數據采集通信的高級實驗，即能滿足基礎的教學要求，又能加強學生的實際應用能力。基于cc2430的實驗cc2430是ti2.4g無線網絡的主流控制器，是微型無線傳感器的核心控制器。實驗內容共計63個。

射頻識別（rfid）原理技術與應用實驗平臺

給學生以具體的真實的系統感性認識，加強學生對rfid系統原理的理解和認識，更好的幫助學生學好、學透rfid技術。同時也給非通信專業的學生增加通信方面的專業知識，實驗過程真實具體。

產品特點

·結合具體rfid教材《射頻識別（rfid）原理與應用》，針對性強；

·增加通信基礎知識實驗內容，擴展非通信專業學生的通信專業知識；

·采用分立元件開發rfid原理機，展現rfid各個組成部分原理和具體電路，加深學生對rfid系統的理解；

·實驗中各部分信號都可以用示波器測試和觀看，實驗過程生動、真實；

·實驗平臺囊括目前實際應用的三套系統，實驗內容豐富、知識覆蓋全面；

·配有完整的的rfid讀寫器系統，可以開展相關的硬件電路測試實驗和相關軟件協議的測試和實驗。

射頻識別（rfid）原理技術與應用實驗平臺規格：

1、載波頻率：125khz、13.56mhz、920-925mhz

2、支持協議：iso14443a，iso14443b，iso1569

3、

iso18000-6b，iso18000-6c（epcgen2）

3、作用距離：iso14443：7-15cm，

iso15693：10-30cm，

iso18000-6b：6-12m

4、通信接口：rs232

5、電源：220v/ac

rfid實驗平臺實驗項目9大模塊有100個實驗內容。

（歡迎咨詢）

multi-radio嵌入式wifi開發平臺

multi-radio嵌入式wifi開發平臺采用兩個嵌入式wifi模塊（g2m5477），以arm9（pxa270）為核心，平臺具有完全開放特性，可以開發嵌入式wifi的mac協議、路由協議、應用層協議等，同時平臺具有3個獨立的功耗測試電路，電路可以自行連續測量功率消耗。

目前傳感器網絡的一個發展趨勢為高速率傳輸，經過以cc1000系列和cc2420系列為代表的兩代傳感器網絡節點的發展，傳感器網絡節點進入高速嵌入式wifi階段。g2m5477的小體積、超低功耗（電池更換周期可達3-4年以上）、高速率、高性能（模塊內包含44mhzrisccpu），為無線傳感器網絡下一代節點的研究和應用提供了良好的研究平臺。

·平臺以pxa270cpu為核心，包含兩個嵌入式wifi模塊，wifi模塊與pxa270之間采用spi高速接口（44mhz），可以完成高速multi-radio的研究工作。也可以利用一套開發平臺上的兩個嵌入式wifi模塊完成嵌入式wifi的研究工作。

·平臺的代碼全部開放，包括嵌入式wifi的mac層、網絡層、傳輸層，pxa270操作系統的代碼。

·平臺可以通過串口連接計算機直接進行開發工作，不需另購在線編程器或調試器。

·支持多種傳感器。平臺依靠高性能pxa270cpu可以連接麥克風、攝像頭等傳感器，完成多媒體無線傳輸的研究工作。同時，平臺的g2m5477模塊高精度ad接口可以直接連接溫度、濕度、加速度等傳感器，完成基于嵌入式wifi無線傳感器網絡節點的研發工作。

multi-radio開發平臺的主要性能指標：

·同時支持2個嵌入式wifi模塊，每個模塊的特性如下：

802.11b/g2.4ghz，信道1-11和14，數據速率6-54mbps；

iso24730-22.4ghz收發器以及125khz低頻接收器；

802.11射頻發射功率+18dbm（802.11g），+20dbm（802.11b）；

32位risccpu，時鐘頻率44mhz；

sdio，數據速率可達100mbps；

spi接口，最高44mbps；

uart接口，最高2.7mbps；

tcp/ip吞吐量可達4mbps（包含wpa2加密）；

ram128kb；

flashrom8mbit。

·高性能的cpu（arm9）；

·兩個wifi模塊以及整個平臺的電壓、電流、功率、溫度的連續自動測量；

·大容量存儲（u盤或sd卡）；

·支持音頻和視頻接口（可以直接連接攝像頭）；

·以太網、usb接口。

3.4multi-radio平臺的開發目的主要如下：

·面向目前廣泛使用的p2p應用（如網上電影播放、大文件下載等，特點為多點同時下載，增加速率，如常用的迅雷、快車、電驢等服務），將現有的有線網絡擴展到無線網絡中，研究無線網絡的p2p問題。

·由于無線帶寬和網絡特性（無線一般是廣播方式的，不像有線網絡是交換方式的，廣播方式有同信道干擾問題）的限制，采用多個無線模塊（即多個radio）在同一時間進行傳輸，每個模塊工作在不同的信道上，多個鏈路的同時傳輸增加了網絡傳輸的吞吐量。

·可以進行嵌入式wifi的研究，嵌入式wifi是下一代傳感器網絡節點的發展方向之一，利用此平臺代碼開放的特點和強勁的cpu，可以進行多種多樣的開發工作，包括傳感器網絡多媒體的研究。

·由于g2m5477的開放特點，當應用多個radio同時進行傳輸時，需要用新的mac協議替代已有的協議（當然也可以在高層來完成此功能，效率會低一些），利用g2m5477的mac協議的開放性，可以研發multi-radio的mac協議。

gps/gis/gprs綜合實驗平臺

gps/gis/gprs綜合實驗平臺是為了配合本科生、研究生《衛星定位導航原理及其應用》《智能交通系統》課程、《its中的車輛定位導航方法》課程、《地理信息系統》課程的學習而開設教學實驗的基礎平臺。據調研，國內開設類似課程的教學單位均沒有相應的實驗平臺，無法讓學生直觀的掌握基礎理論知識及其應用。gps/gis/gprs綜合實驗平臺對衛星導航定位、地理信息系統、無線數據傳輸深入研究

的基礎上研究開發的、針對教學使用的綜合實驗平臺。也可用于研究機構了解掌握衛星定位導航工作原理及其應用的培訓設備。

5.1實驗平臺功能組成

實驗平臺主要包含fpga設置、gps數據接收、dop解算、衛星位置解算、dop與衛星仰角等關系、偽距解算、位置解算、撥碼開關、擴展接口、gprs數據傳輸協議實現、gis數據顯示等基本功能單元，供學生學習掌握衛星定位導航的基本原理以及其中的數據處理流程設計、gprs數據傳輸的原理與實現方法、gis顯示功能的實現等內容。

開放gps數據結構和程序庫供學生編程實驗

編程實驗：

·根據導航電文和接收機時間計算gps衛星三維位置；

·計算衛星信號多普勒頻率

·計算衛星信號經過電離層產生的延時誤差；

·計算衛星信號經過大氣層產生的延時誤差；

·計算導航定位幾何精度因子，即hdop、vdop、pdop、tdop、gdop；

·根據已知位置和時間，預測可視衛星在軌道上的位置和多普勒頻率；

·建立導航方程并解方程，計算接收機ecef坐標系內的位置、時間；

·ecef坐標系與wgs84坐標系坐標變換編程實驗

·gps時間與utc時間、本地時間坐標變換編程實驗。

ecef坐標系與wgs84坐標系坐標變換編程實驗；

·gps時間與utc時間、本地時間坐標變換編程實驗。

根據實驗設計，實驗一和實驗四包含學生自己動手編程的部分，因此需要4課時的時間完成。學生可根據實驗指導教程進行實驗，并按要求完成實驗報告。實驗思考題用于加深學生對所做實驗的理解，同時可對實驗老師出實驗考題時起到參考作用。

實驗教學部分大概需要14課時完成，加上前序知識的講解以及實驗考試的時間，大概需要18課時左右的時間完成。若一次實驗課為2課時，則需要9次課的時間。

5.6適用范圍：適合通信、電子、信息、測量、自動控制、導航、遙控遙測等專業的本科生、究生gps基礎教學實驗、本科生

a.畢業設計、碩士生課題研究；

b.適合gps應用系統的工程技術和維護人員使用。

t3g（td-scdma）技術實訓系統

td-scdma技術實驗系統是國內首創的為高校相關專業開展3g技術相關課程配套的可視化的專業綜合實踐教學平臺。通過對各種比特級數據的發送、加擾、接受及分析，學生可以深入地理解與掌握t3g通信系統的技術原理和運行機制。借助次平臺，還可以學習系統中的一些故障分析知識。本系統編排功能強調學生的動手實踐和專業綜合設計分析能力的提高，著力培養創新型人才。可完成的實驗設計：

物理層結構實驗：

實驗1td-scdma時隙結構實驗

實驗2td-scdma幀結構實驗

實驗3信道配置實驗

實驗4信道數據設置實驗

空中接口信道實驗：

實驗5傳輸信道實驗

實驗6物理信道實驗

實驗7信道映射操作實驗

信道編碼與復用實驗：

實驗8信道編碼復用結構實驗

實驗9差錯校驗實驗

實驗10傳輸塊的級聯和碼塊分段實驗

實驗11信道編碼實驗

實驗12無線幀尺寸均衡實驗

實驗13第一次交織實驗

實驗14無線幀分割實驗

實驗15速率匹配實驗

實驗16打孔或重發實驗

實驗17傳輸信道復用實驗

實驗18物理信道分割上實驗

實驗19第二次交織-幀相關實驗

實驗20第二次交織-時隙相關實驗

實驗21子幀分割實驗

實驗22物理信道映射實驗

調制與擴頻實驗：

實驗23調制實驗

實驗24擴頻實驗

實驗25擾碼實驗

實驗26脈沖成形實驗

實驗27載波輸出波形實驗

物理層處理過程實驗（系統級）：

實驗28基站發送信息配置實驗

實驗29無線傳輸環境配置實驗

實驗30小區搜索過程（sync-dl識別）實驗

實驗31小區搜索過程（midamble碼識別）實驗

實驗32小區搜索過程（信道估計）實驗

實驗33隨機接入參數設置實驗

實驗34隨機接入（上行同步建立）實驗

實驗35隨機接入（上行同步保持）實驗

實驗36上行uppts開環功率控制實驗（免費升級）

實驗37上行prach功率控制實驗（免費升級）

實驗38隨機接入沖突實驗（免費升級）

無線資源管理實驗

實驗39接力切換過程實驗

實驗40動態信道分配實驗

實驗41系統碼分配實驗

二次開發實驗（5-8個）

根據需要提供開放接口，自主進行程序設計，調試驗證。

6.4產品特點：

層次性：包含3g系統多個層次實驗，學生可以從通信網絡

系統的層次上認識通信系統，擴展了學生的認識思路。

系統性。以td-scdma標準為技術平臺，有助于學生理解系統的組成及其在系統中的作用。

綜合性。集成了通信原理、移動通信、數字信號處理、通信網絡與交換等門課程理論知識與技術，非常利于學生對專業知識綜合認識及應用能力的提高。

先進性。實驗內容包含了當今通信專業一些最先進的理論，學生可以在較短的時間內掌握當今通信技術的最新發展動態，適應新技術發展的要求。

實用性：該系統是對t3g標準技術非常直觀的再現，促使學生全面而深層次理解3g的理論知識內容，為以后從事3g相關工作，提高就業競爭力打下堅實的基礎。開放與開發性：該實驗系統提供了一些開放的接口平臺，高水平的本科生、研究生及相關專業教師可以按照自己的想法進行程序設計，從而使他們的一些設計思路能很快的在該系統中得到驗證，也可作為課程設計與畢業設計平臺。

二次開發實驗：

·嵌入式智能終端系統基本開發

·嵌入式網絡終端開發實驗

·雙核處理器的通信實驗

·嵌入式通信處理實驗

·嵌入式3g終端界面開發實驗

第三篇：物聯網在過去幾年中，隨著智能手機和平板電腦的應用，極大推動了互聯設備的增長，“網聯萬物”日益突出。對“網聯萬物”的準確定義雖然可能不同，但瑞銀全球科技團隊認為它是這樣一個概念：在日常生活中，設備和系統（“物”）被安裝上低成本的傳感器和調節器，通過下列途徑來完善其功能：a）從內部（具體至設備本身）和外部（從周圍環境提取）收集和分析實時數據；b）互聯網連接使得一張巨大的“物網”（包括社交網絡元素）形成，在這張“物網”下，我們可以用其他設備（包括移動計算設備）進行實時監控、數據傳輸及/或數據檢索。

以“網聯萬物”為代表的“新經濟”正改變我們生活，也改變息息相關的行業。我們認為，隨著智能移動終端和“網聯萬物”的發展，互聯網節點將會在若干垂直型產業中創造出很大的經濟價值。這些創新的共同主題之一就是他們允許人們將之前碎片化/獨立的環境（例如他們的家，工作，汽車）連接起來，這樣不管他們在哪兒，都能夠更有生產力。對于傳統行業而言，我們認為“網聯萬物”的實現并不是對其“存在顛覆”，而是對其“改造”。這些創新還能降低公司成本，提高產能和效率，和公司利潤。

封一：全球邁入“網聯萬物”新紀元

1。“網聯萬物”（iot）的新經濟

1.1“網聯萬物”已進入我們生活

在剛過去的“國際消費電子展”上，思科的ceo提到“網聯萬物”時曾提到：“過去6-9個月，就好像開燈一樣，世界突然豁亮了。全世界的政界、商界領導者突然開始明白這會改變他們的國家、改變就業創造、改變教育和醫療保健。而企業意識到這的確是個”賺錢的買賣“，也會令他們與客戶、員工及其他人的互動方式改變。”

在中國，“網聯萬物”對我們的生活的改變已隨時隨刻在發生。一個簡單的例子，有了微信以后，使用短信的時間急劇下降。甚至，微信群做為聊天工具之后，代替郵件功能，很多協同通過微信解決。我們正處于一個新科技時代的拐點，“it作為一種服務”：信息服務在根據需求以各種形式被提供（itaas）。科技行業以15-20年為周期。每一次周期發展帶來至少10倍的用戶數量增加，從集中時代的幾千臺大型主機和pc電腦，到客戶端-服務端時代的數百萬臺個人電腦，直至現在數十億的智能手機和傳感器。

從某種程度上說，短信郵件代表著傳統經濟，微信就是新經濟。以“網聯萬物”為代表的新經濟改變著我們生活，也改變息息相關的行業。過去幾年“網聯萬物”概念日益突出，“網聯萬物”的發展勢頭日益增強。雖然對“網聯萬物”的準確定義可能不同，但瑞銀全球科技團隊認為它是這樣一個概念：在日常生活中，設備和系統（“物”）被安裝上低成本的傳感器和調節器，通過下列途徑來完善其功能：a）從內部（具體至設備本身）和外部（從周圍環境提取）收集和分析實時數據；b）互聯網連接使得一張巨大的“物網”（包括社交網絡元素）形成，在這張“網”下，我們可以用其他設備（包括移動計算設備）進行實時監控、數據傳輸及/或數據檢索。

“網聯萬物”的經濟的基礎在于科技，新技術革命直接催生了新經濟，使相關產業成級數增長。我們認為在這輪科技新周期中，隨著高科技產業化速度的加快，它對新經濟的量增效應將由點到面、由面到體，呈放射網絡狀的態勢全面展開，“網聯萬物”將主導未來人們社會方方面面。

1.2全球“網聯萬物”的發展

從全球范圍看，“網聯萬物”仍處于初期，但過去幾年“網聯萬物”卻發展迅猛，而這背后的推動因素就是智能手機和平板電腦的應用，推動了互聯設備的增長。根據思科的估算，全球范圍內互聯設備的數量已從2021年的5億件（或人均0.08件）增至2021年的125億件（人均1.84件），到2021年將增至500億件（人均6.58件）。上述的“人均”數據是基于全球總人口得出的。如果我們僅考慮連接到互聯網的個人，則這一比例將出現大幅上升--2021年的數據將從1.84上升至6.25（對發達國家而言更高）.

“網聯萬物”并不僅僅意味著設備，還包括互聯性、計算能力以及使用這些設備所需的應用程序和軟件。

到目前為止，全球科技類公司都試圖在更多的科技領域分得一杯羹，使這些公司的業務模式日趨接近。我們預計將來，這種競爭將在多個層面展開--從操作系統到硬件直到應用程序。

瑞銀全球科技團隊認為，在“網聯萬物”的當前階段，操作系統的選擇是決定消費者整體體驗的一個重要因素。例如，apple電視被設計為與ios移動設備（iphone，ipad）相匹配，并與itunes和icloud相集成。因此，如果用戶決定使用其中一種產品或服務，那么也就決定了他/她會使用的其他產品和服務來獲得最佳的端對端體驗。由此，未來操作系統應會成為主要的競爭戰場。

一方面，封閉式系統能帶來更集成化、一致性和可預測的體驗--ios設備就是一個例子。結合apple的高設計標準，這種封閉式系統使得ios能贏得高端用戶的認同，因此相比其他平臺具有更大的人均貨幣化優勢來刺激app的開發。另一方面，開放式系統需要的開發成本更低，并能支持更多的設備（比如google安卓）。與封閉式系統相比，這些特點在促進app開發方面具有規模優勢。

由于“網聯萬物”必須取自于各種獨立設備（家用電器、消費電子產品、移動、醫療、工業設備），因此在“網聯萬物”初期，自然也就會出現很多封閉式系統。比如，在韓國已經可以使用三星的智能家居；但三星正在不斷提高其設備的兼容性，尤其是與安卓系統的兼容性。總體而言，封閉式系統在應用周期初期更容易成功，但之后會退位給開放式系統。

隨著“網聯萬物”超越傳統的計算領域并進入更為廣泛的消費品領域（包括智能手表、智能眼鏡等可穿戴設備，冰箱、恒溫器、洗衣機等家電，甚至汽車），這種特性會變得更為重要。驅動這種轉變的是移動網絡的無縫性、云計算的興起以及數據挖掘技術的崛起--目前數據挖掘正處在將“大數據”轉變為“智能數據”的初期。

以汽車為例，apple和google在過去12個月中均宣布將把移動操作系統引入汽車--即車載ios（2021年6月宣布）以及openautomotivealliance（2021年1月宣布）。這兩個舉措均是為了促進車載娛樂信息系統，包括更佳的地圖、訊息傳遞和音樂功能。我們注意到黑莓在這一市場已經立足，其qnxcar平臺就是為娛樂信息系統而打造；高通在領頭開發的alljoyn（一種設備互操作的開放式標準）也可以納入這一領域。

展望未來，瑞銀全球科技團隊預計這些平臺不僅會變得更加“智能”--比如，可以基于天氣和交通監測提供強化的導航服務，而這種監測采用了集中式系統以及眾包數據采集的分散式系統（比如waze，其采用的是其他正在行車的駕駛員提供的數據）提供的實時信息。不過，盡管此類功能僅僅是對現有功能的改善，我們認為未來可能會有更多的破壞性應用出現--我們將在下一節進行詳述。

1.3“網聯萬物”在中國發展

在中國，“網聯萬物”的概念近期初露端倪，得益于近兩年智能移動端得興起。但其實，狹義定義的“網聯萬物”-物聯網概念在中國早已啟動。2021年8月，溫家寶當時在考察中科院無錫高新微納傳感網工程技術研發中心時表示，至少有三件事可以盡快去做：一是把傳感系統和3g中的td技術結合起來；二是在國家重大科技專項中，加快推進傳感網發展；三是盡快建立中國的傳感信息中心，或者叫“感知中國”中心。

自溫家寶提出“感知中國”以來，國家為促進物聯網發展出臺了多項促進政策，使得物聯網的發展提升至國家戰略層面。2021年10月，國務院印發了《國務院關于加快培育和發展戰略性新興產業的決定》，物聯網被納入七大戰略新興產業之一，并明確了物聯網作為戰略性新興產業未來發展的重點方向、主要任務和扶植政策。過去的一年中，物聯網在交叉領域應用中得以推廣。國家為促進物聯網發展已經出臺了多項促進政策。

最近1年中，關于物聯網的政策支持層出不窮。2021年2月，國務院印發了《關于推進物聯網有序健康發展的指導意見》，標志著物聯網產業在政策層面的發展藍圖已經被框定。《指導意見》提出，到2021年，實現物聯網在經濟社會重要領域的規模示范應用，突破一批核心技術，初步形成物聯網產業體系，安全保障能力明顯提高。

2021年3月，國務院印發了《國家重大科技基礎設施建設中長期規劃（2021-2021年）》，將云計算、物聯網列入重大科技規劃。《規劃》提出，到2021年，我國將基本建成布局完整、技術先進、運行高效、支撐有力的重大科技基礎設施體系。

2021年9月，工信部、國家發改委、科技部、教育部等多部委共同制定了《物聯網發展專項行動計劃（2021-2021）》，對于物聯網行業健康發展具有重大影響。《計劃》包含了頂層設計、標準制定、技術研發、應用推廣、產業支撐、商業模式、安全保障、政府扶持、法律法規、人才培養10個專項行動計劃。

2021年10月，發改委同財政部發布了《關于請報送2021年國家物聯網應用示范工程工作方案的通知》，將重點選擇警用裝備管理、監外罪犯管控、特種設備監管、快遞可信服務、智能養老、精準農業、水庫安全運行、遠洋運輸管理、危化品管控等9個重點領域，推進實施2021年國家物聯網應用示范工程。

2021年10月，發改委再次印發通知，要求各地組織開展2021-2021年國家物聯網重大應用示范工程區域試點工作。通知指出，通過示范工程區域試點，扶持一批物聯網骨干企業，提高我國物聯網技術應用水平，引導企業實現創新驅動發展，帶動物聯網關鍵技術突破和產業化，推動我國物聯網產業健康快速發展。

2021年2月，國務院召開全國物聯網工作電視電話會議。據要求，2021年在物聯網發展方面的重點包括：著力突破核心芯片、智能傳感器等一批核心關鍵技術；著力在多個領域開展物聯網應用示范和規模化應用；統籌物聯網產業鏈協調健康發展。

可以看出，中國在“網聯萬物”方面的研究與應用探索已經開始，國家各部委近年來積極出臺各項支持物聯網發展的相關政策以及提供資金支持。但是中國的“網聯萬物”在應用層面上仍然處于發展初期，我們相信隨著智能移動終端的發展，“網聯萬物”所覆蓋的領域將不斷擴大，在中國的發展空間非常大。

2。“網聯萬物”將改變“舊經濟”

我們認為“網聯萬物”將產生的極大經濟價值，將覆蓋日常生活的幾乎所有方面，人們可以通過互聯網連接和移動計算設備對日常物品進行遠程控制、監視和定位。從而輻射到傳統行業，改造傳統行業。

從經濟價值角度，gartner預計2021年一年“網聯萬物”就會給各經濟領域帶來1.9萬億美元的經濟價值。

我們認為，隨著智能移動終端和“網聯萬物”的發展，互聯網節點將會在若干垂直型產業中創造出極大的經濟價值。這些創新的共同主題之一就是他們允許人們將之前碎片化/獨立的環境（例如他們的家，工作，汽車）連接起來，這樣不管他們在哪兒，都能夠更有生產力。有了“網聯萬物”及相關的創新，消費者可以在工作時將視頻錄入他們的數字硬盤錄像機，用智能手機查看溫度調節器的狀態，甚至在家里安全進入工作電腦環境。只要“網聯萬物”能夠幫助人們同時進行多項操作或者打破這些環境間的障礙，它就能幫助人們過上更加高效的生活。

除了改善人們的日常生活，而對于各大傳統行業而言，我們認為“網聯萬物”的實現并不對其存在的“顛覆”，而是對其“改造”。這些創新還能降低公司成本、提高公司利潤。更確切地說，由于“網聯萬物”使得更多的監控及自動回復成為可能，這讓工人和企業都能夠提高產能和效率。

瑞銀全球科技團隊認為，未來幾年“網聯萬物”的發展將深刻影響7大重點領域：

2.1領域一：供應鏈與物流

“網聯萬物”最受期待、也是可能做出最大貢獻的領域之一就是精簡供應鏈，并創造出更為高效、更加智能的物流體系。現如今，rfid已經應用在每一個物品上，每件庫存都具有唯一可辨識性。由此，智能“物件”將能自行選擇運輸方向（包括實時修改運輸路線）、保留有關其原產地的元數據（對于食品尤為有用）并保留維修指導（對于服裝、電器等頗為有用），這些數據也能為其他“智能”物件所用。我們預計此類技術對于制造業和零售業具有尤為深遠的意義。

在海外，一個典型的例子就是美國亞馬遜公司。全球的任何一個倉庫，都采用自主研發的倉儲物流系統，每個角落都布滿無線信號。在亞馬遜精密計算的倉儲物流系統下，工作人員僅僅是系統的執行者而不是操作者。比如在包裝的作業地點，工人只需拿起商品對著掃描槍一掃，系統會根據這件商品的尺寸、重量，算出所需的包裝盒大小，而這位工人只需從面前的兩三種包裝盒里抽出系統指示的包裝盒即可。在美國，亞馬遜必須運營一個實時全球實施中心網絡，該網絡由存貨管理系統及當天和兩天快遞系統組成。2021年通過收購倉庫機器人公司kivasystem，亞馬遜或將在其所有的庫房里增加機器人數量，這將讓它能夠更高效地進行訂單執行和計量。

在中國，阿里巴巴聯合銀泰集團、復星集團、富春集團、順豐、申通、圓通、中通、韻達設立菜鳥網絡科技有限公司（“菜鳥網絡”），開始“中國智能物流骨干網（chinasmartlogisticnetwork）”建設，志在用8-10年的時間，打造日均支持300億網絡零售額的物流網絡，同時實現全國任一地區24小時內送貨必達。項目一期計劃投資額為1000億元，二期計劃投資額為2021億元。“菜鳥網絡”從電商物流入手，依托阿里巴巴的數據、技術及客戶資源優勢，致力于打造電子商務產業鏈的物流平臺。

我國物流供應鏈管理目的在于為了優化物流業務流程、降低物流運輸、倉儲等的成本和費用。隨著現代科技的發展，不少技術被應用在物流供應鏈領域中。這些技術包括：id代碼、位置碼、條碼、edi、射頻以及網絡技術等。現代物流供應鏈實現信息系統化主要依靠移動互聯網、通訊技術和計算機技術進行三網合一，進而將物流供應商、制造商和銷售商緊密聯系在一起，不斷提高物流供應鏈系統的時效性、數據化和共享性，從而達到節約物流供應環節成本的目的。

物流系統向智能化發展的具體趨勢包括。1）物流系統與系統設備越來越呈現一體化趨勢；2）物流環節借助于無線通信（局域網、移動互聯網等）、plc、現場總線等信息傳輸技術完成物品信息交互；3）借助網絡數據庫、系統管理軟件、云存儲和云計算技術等先進信息處理技術進行物品信息分析；4）借助認址、定位、追蹤、控制等技術自動調度和控制物品出入庫及搬運等物流作業，實現智能化、自動化的物流配送。

2.2領域二：智能家居

其二，“網聯萬物”另一個領域就是日常家務，即利用智能設備對家務活進行自動化、管理和簡化。智能家居涵蓋眾多功能，包括家庭監視和安保系統（包括遠程管理鎖、門甚至電器的能力）、家庭維護（包括家政機器人、可以自行診斷故障并聯系維修的智能電器，以及可以與其他設備進行通信以節約能源的裝置）、娛樂（包括學習用戶偏好、多屏瀏覽內容以及調節音量/照明以獲得最佳觀賞體驗的能力）甚至日用品的采購（即冰箱能自行檢查內裝的物品，在物品減少時自行訂購）。我們將這一系列創新稱為“智能家居”。

在美國，最近的一個例子就是google對nest（數字互聯恒溫器和煙霧/一氧化碳報警器的開發商/生產商）的收購，為“網聯萬物”在這一領域的應用提供了啟示。nest公司成立于2021年，因推出具有漂亮外觀設計和自我學習功能的nest智能溫控裝置而受到市場的廣泛關注。到目前為止，nestlabs推出過兩款產品，分別是智能溫控器和智能煙感器。智能溫控器會記錄并上傳數據，nestlabs的服務器對數據進行分析后就能讓其自動設定溫度，讓室溫保持在人們感到最舒適的狀態。而當房間里沒有人的時候，它也能調節室溫來節能。同時可以與家中的平板或智能手機結合，讓用戶隨時知道家中情況。

2021年9月，nest的聯合創始人fadell正式宣布將在2021年初開放nestapi接口給所有開發者，讓人們可以將他們的智能家居產品和nest可智能學習的溫度控制器連接起，實現更多像控制臺燈、風扇、安全系統等家居智能化的可能。nest的控制方式非常簡單（轉動墻上的nest恒溫器或通過app控制），今后，nest將支持control4（美國從事智能家居產品研發、生產和銷售的公司）的智能家居自動化系統，用戶可以通過control4的智能設備、遙控器、手機app等對nest進行操作，實現更多家庭智能化的場景。這意味著，nest有野心成為智能家居生態系統的一個主控中心和連接點，從而引領用戶真正進入智能家居和物聯網的時代。

我國智能家電發展尚處初級階段，以推出單品為主。我們理解的智能家電的定義可拆為兩部分來理解：軟件的智能化（物聯網、云計算、大數據寬帶網絡等是核心）和家電設備（配有各種傳感器的硬件是基礎），軟硬件相輔相成、缺一不可。

綜觀全球智能家電的發展路徑，我們認為，智能家電的未來主要依賴于兩個維度：（1）縱向--功能由低到高，由控制中心向人性感知轉變。目前大部分智能家電的智能體現在通過遙控器或手機app實現自我控制和管理，成為智能家居的一個控制中心；而未來智能家電的終極智能預計將體現在感知學習人們的生活習慣，為人們提供人性化的個性服務。（2）橫向--局域從窄到泛，從智能單品“各自為政”向“萬物互聯”轉變。目前尚處于智能家居的初始階段，大部分企業走“小而精”路線，紛紛推出智能單品以謀求一定的市場空間。但隨著物聯網、云計算、移動互聯網和大數據等新一代信息技術的出現，智能單品互聯將成為必然趨勢。

彩電是家電中最早搭乘上智能化快車的一個品類，或與其電子消費屬性有關。2021年，樂視、小米、阿里巴巴等多家互聯網企業紛紛涉足智能電視領域，傳統電視企業為應對互聯網思維大潮來襲，主動求變應變，形成多力角逐的市場格局。目前，國內傳統電視企業的智能化基本屬于“硬件+軟件+內容”路線，分別從交互應用、內容、硬件和系統方面尋求突破。同時，2021年底，中國電子視像行業協會正式發布了《智能電視系列規范》，我們認為，中國智能電視標準的發布有助于統一接口，形成標準化終端，促使各類應用開發形成規模效應，提升新的商業模式獲得成功的概率。

繼智能電視之后，智能冰箱和空調也相繼推向市場。過去幾年間，國內家電一線企業早就推出了各自定義的智能冰箱，提前布局白電智能化。目前，我國的智能白電仍由家電龍頭公司主導，以推出智能單品為主。相較黑電行業，智能白電領域暫時還沒有新進入者來參與競爭，其商業模式也沒有很大的變革，仍然是以功能性為主。

目前，國內的智能小家電領域亦處于龍頭小電公司主導，單品層出不窮。但與彩電、冰箱、空調和洗衣機等大電相比，智能小家電產品創新更快，出現新功能新產品的概率更大，比如智能掃地機器人、智能炒菜機等。我們認為，智能小家電領域的產品創新加快，經營用戶需求的智能小家電單品或將引發新消費。

2.3領域三：智慧城市

其三，“智慧城市”。“智能城市”概念是基于很多市政功能由一個中央單元控制，從而提供更好的維護測算并降低運營費用。這將涉及智能管網（裝配有傳感器和作動器的互聯單元組成的網絡，可以在沒有人為干預的情況下進行通訊）以及智能計量器（可以不間斷記錄資源消耗情況的裝置）。這會對交通控制、水/電系統、空中管制以及犯罪監控產生影響。智慧城市的相關舉措已經啟動。

在海外，歐盟聯合研究中心（jrc）的一個項目就承諾到2021年，智能電表的占比將達到80%。近年來，歐盟委員會積極致力于推動智能電網建設。智能電網是以物理電網為基礎，結合現代先進的傳感測量技術、通訊技術、信息技術、計算機技術和控制技術形成的新型電網，是智慧城市的重要組成部分。歐洲智能電網的目標是支撐可再生能源以及分布式能源的靈活接入，以及向用戶提供雙向互動的信息交流等功能。根據聯合研究中心（jointresearchcenter）的數據顯示，截至2021年9月，歐洲30個國家（歐盟27國，以及克羅地亞、瑞士和挪威）的智能電網研發項目和示范項目的總儲備數量為281個（正在進行的項目比例為62%），總投資為18億歐元。70%的項目集中在以下7個國家：丹麥，德國，意大利，奧地利，英國，法國和西班牙。英國、德國、法國和意大利是智能電網項目的四個主要投資國，而丹麥是在智能電網研發項目上最積極的國家，支持大量小規模項目。

另外，很多城市（如倫敦）已經承諾將把現有的路燈、街道標志、交通信號燈等用互聯產品替換，可以實現遠程運行。同時，ibm的smarterplanet和思科的“智能互聯社區”（smart+connectedcommunities）項目也旨在解決諸多上述問題。

中國的大中城市也已提出了建設“智慧城市”的目標，2021年1月，住建部公布了首批國家“智慧城市”試點名單共90個，預計在“十二五”后三年與住建部合作投資的資金規模將達到800億元。2021年8月，住建部公布第二批103個智慧城市試點名單。智慧城市的基礎是物聯網，其目的是全方位改善城市管理效率，努力打造一個綠化的、資訊化的、無縫連接便捷的生態型和智慧型城市。根據國家信息中心信息化研究部統計我國提出智慧城市建設的城市總數已經達到154個，包括北京、上海、南京、重慶、寧波、深圳、廣州、無錫、佛山等。我們以上海和深圳為例，來說明國內智慧城市的規劃和發展情況：

另外，到2021年底，實現對全市所有電廠、城市污水處理廠和生活垃圾焚燒發電廠，以及70%的重污染企業的智能在線監控。基本實現人、屋、車等社會治安要素的標簽化、軌跡采集的自動化、治安防控的智能化，科技強警水平國內領先。全市各三級甲等醫院達到衛生部電子病歷應用等級5級標準，其余公立醫院達到4級標準，實現健康檔案和電子病歷在全市80%以上公立醫院和社康中心間共享利用。人力資源和社會保障所有行政服務事項實現網上在線辦理。建立成熟的深圳教育云應用、優化、運維管理模式，實現可持續發展。完成食品安全信息系統體系整合，建立食品安全統一對外信息公開平臺，實現對所有的藥品制劑全品種、全過程（從生產、流通到使用、消費）的電子監管，提高食品藥品安全監管水平。全市電子商務交易額達到12021億元，年均增長30%以上。所有行政審批事項中需由政府部門出具的證明文件80%以上通過網上共享方式獲取。

2.4領域四：移動商務（支付）

其四，移動商務（特別是數字錢包）是提高個性化體驗的另一領域。美國的apple（ibeacon）和ebay（paypalbeacon）創新性地將消費者和商家在店內購物體驗上聯系到一起，這也是基于位置的定向、個性化和客戶互動所達到的一個頂峰。我們預期這些創新性舉措將能使商戶提供更具個性化的購物體驗，包括定向廣告、提前訂購、免排隊以及免提結賬。

ibeacon是一款頗有影響力的“室內gps”。你不僅可以用它在大型會議室里找位置，還可以用它獲知一個消費者在某天某時段在商場的某個柜臺轉了多長時間。ibeacon采用了一種名叫藍牙le（ble）的新型低能耗模式，只需要打開任何使用了ios7或android4.3操作系統的手機上的藍牙功能即可使用。ble可以進行最遠范圍70米的低數據速率傳輸，而非一般藍牙的語音級速度。盡管蘋果尚未公開披露太多關于ibeacon的信息，但已經在其開放給ios7應用軟件開發者的網站上介紹了ibeacon，并表示它將使“全新層級的位置識別”成為可能。

這個概念很簡單。ibeacon會持續發送其id。而當有一個配置適當的智能手機出現在傳輸范圍內時，它就會將id發送到云中，隨即從云中反饋適當的數據。

關鍵在于，這個id也能讓云知道是誰在請求數據。隨后，云的后端就可以追蹤用戶在某個地點停留了多久，并根據關于此消費者的數據庫信息，來游