国外物联网研究的现状及趋势分析

1.物联网概念界定

最早对物联网进行研究的是美国麻省理工学院的Ashton K教授，他在1999年对物联网概念进行了初步界定。他认为在未来每一个产品都应该植入具有标识性的并且拥有唯一性的电子代码，此代码是射频识别技术与无线网络结合的产物，通过此代码就可实现自动识别物体信息，而不用借助任何接触手段。无线网将电子代码识别出来的信息在全世界进行交换，以此达到监控与管理的目的。国际电信联盟（2005）在The Internet of Things年度报告中针对物联网的相关概念进行了重新补充与说明，提出了通过将短距离的移动收发器内嵌到日常用品中，从而实现任何时间、任何地点、任何物体之间互联，形成无处不在的网络和无处不在的计算的良好愿望。国际电信联盟的报告为全世界描绘了物联网的美好蓝图，让世界看到了物联网被广泛应用后所达到的高效性，在一定程度上推动了物联网概念的兴起。但国际电信联盟的报告对物联网的定义与描述不够具体与详细，只是一个美好的愿景。欧洲智能系统集成技术平台（2008）在The Internet of Things in 2020中对物联网有关概念进行界定，其报告主要从应用角度出发，认为物联网可以构建一个充满智慧的空间与世界。这个智慧空间有许多拥有各自独特信息以及标识的物体，他们共同组成了网络环境，并且通过“智慧接口”达到物联网应用的目的。

除了国际相关组织对物联网的概念进行了界定外，国外学者在此基础上也进行补充与完善。Haller、Karnouskos和Schroth（2008）将物联网定义为：物体可以无缝集成到信息网络，物体也可以参与到业务流程，同时考虑到安全与隐私问题，甚至可以在网上查询这些物体的状态以及相关信息的一个世界。Weber R H和Weber R（2010）在Haller研究的基础上进行了扩充，认为物联网也可以服务于无所不在的计算机，使智能环境识别物体，同时也能在互联网上识别信息来促进其适应性功能。Luis M等（2013）认为还应该在物联网定义中增加技术，即网络化智能设备传感器和无线射频识别技术与互联网相连可以实现彼此信息的共享而无须人工干预。

2.物联网关键技术应用

最初国外学者在物联网关键技术方面的研究较为局限，大多以RFID技术研究为主。Angeles（2005）主要探讨了RFID技术如何应用于供应链管理。Konomi S和Roussos G（2007）讨论了云计算技术与射频识别技术在物联网中的应用。Bottani E和Rizzi A（2008）讨论了RFID技术与EPC系统在快速消费品供应链中的经济影响。Montanari R（2008）讨论了如何将射频识别技术运用到对冷链食品物流的监控与管理中。但在2010年以后，国外学者研究主题以RFID技术拓展到物联网技术的整体网络框架中，Framling K和Nyman J（2010）认为物联网对扩大普适计算具有积极的作用，并且对物联网的信息系统架构提出了自己的想法。Chui M等（2010）认为在石油和天然气行业应利用物联网的传感器驱动的决策分析，不但可以节约资源开采成本，而且能够有效提升资源开采交易的流动性。Michahelles F等（2010）认为物联网技术在家电、通讯设备等日常生活用品上的应用会极大改善人们的生活条件，提高居民生活质量。Liu H等（2016）研究了基于旅行商问题解决方案的物联网（Io T）下大公司物流配送系统的仿真，发现信息协同对系统运行效率有明显的促进作用。Cristian（2016）利用物联网增加了一种自动化使用IP摄像机的方法，通过计算机视觉分析图片，以检测分析图片中的人。Mital M等（2017）指出基于物联网的智能家庭、可穿戴医疗设备和智能城市在印度正处于发展阶段。Harlamova M等（2017）指出语义Web在物联网领域的应用研究有了特别的进步，但物联网的动态性和复杂性往往需要具体的案例解决方案，因此很难得到广泛的应用。Muhammad（2017）指出智能高效的硬件将在物联网的发展中发挥至关重要的作用，并讨论了用于物联网应用的宽带天线的设计优化。Böcek K（2016）讨论了在制图中部署物联网以进行实时制图的可能性。Kyriazis D等（2013）认为随着物联网技术的成熟和普遍，它使事物变得更加智能、可靠和自主，在这个数字环境下创造的信息宝库是事物智能化的关键推动者。物联网在一个城市范围内的附加价值是通过使事物更智能来节约成本和提高效率，从而促进经济增长。Vladislavs（2016）认为物联网（Io T）是当今快速发展的技术，很可能是未来的常见事物，创建了一个交互式技术基础设施，可以监督和渗透任何人的重要过程。虽然物联网中的每个设备和技术解决方案都可以分开多年，但每个架构都是独一无二的，并为网络所有者提供了新的挑战。

物联网技术存在的目的就是服务社会，服务人民生活，技术应用于现实生活才是最终归属。美国IBM公司提出的“智慧地球”计划（2009）对这一最终归属进行了详细说明。此计划要求物联网技术广泛应用于民生。医疗界运用物联网技术实现便利化就医，交通业运用物联网技术实现高效管控，食品追踪利用物联网计划实现食品安全监督。而欧盟委员会在《实现物联网的愿景与挑战》（2010）中提出了未来物联网应用的范围，包括军事、通信、医疗、能源、智能建筑、环境监控等领域。(www.xing528.com)

3.物联网产业发展战略研究

美国、日本、韩国、欧盟等已经把物联网产业列为国家（组织）战略，并且在具体的产业发展方面已经与核心技术与设备制造商建立了合作关系。思科公司对物联网与建筑业融合发展的解决方案早就进行了相关研究，“智能互联建筑”在全球具有一定的知名度。而美国IBM公司则将重点放在“智能电网”的突破中，IBM积极加强同全球顶尖科研团队的交流与合作，并且联合知名电力企业合力研发“智能电网”解决方案，将物联网技术运用于国家基础建设中。欧盟也极为重视物联网的发展，成立了“欧盟物联网研究小组”，该小组不断加强国际交流与合作，努力促成多国在物联网研究及应用方面的合作。目前在研究小组的号召下，欧盟在电力、交通、物流等领域已经展开了相应的国际合作，产业也具备一定的规模。这些成果的取得都离不开欧盟在RFID领域的长期规划与部署。欧盟委员会宣布发展物联网行动计划（2009），要求利用物联网技术优势，加大信息交流的高效性与便捷性，将物联网嵌入到传统行业，加快传统行业升级换代，改变传统行业制造模式，促进产业结构升级，拉动经济发展。欧盟在《2020物联网技术路线图》中就物联网对社会发展可能带来的冲击作了详细分析，并对教育、隐私、医疗、环保等重要领域作了详细发展规划，以指导其有序发展。

4.物联网发展前景研究

欧洲智能系统集成技术平台（2008）在The Internet of Things in 2020中对物联网发展前景进行了相应的研究。该平台认为，物联网在未来将会被广泛应用于人们生活中，成为日常生活中不可缺少的技术。物联网发展首先会经历RFID技术被广泛应用阶段，其次在RFID技术的支撑下，物体与物体之间实现相连，再者由于技术的不断完善与改进发展，物体进入半智能化时代，最终迎来物体的全智能化时代，物联网至此形成规模应用。美国权威咨询机构FORRESTER（2010）则在现有的数据的基础上，对未来物联网市场规模进行了预测。该咨询机构预测到2020年，物联网将在全世界范围内得到普及，将深刻地影响普通民众的生活。物体与物体之间的相互联系将会逐渐取代人与人之间的互相联系的主导地位，2020年物联网业务规模将会激增，大约是现有“人人互联”业务规模的30倍。同时，市场对物联网配套装置如传感器、电子标签等的需求量会逐渐增加，物联网产业规模将会达到万亿级，物联网将进入空前繁荣阶段。