物联网国内外发展现状及终端技术研究

1.国外发展状况

物联网理念一经提出立即受到了各国政府、企业和学术界的重视，在需求和研发的相互推动下，迅速热遍全球。目前，国际上对物联网解决方案的研究也逐渐明朗，最典型的解决方案有欧美的EPC系统和日本的UID系统。

EPC系统是一个先进的、综合性的和复杂的系统。它由EPC编码体系、RFID系统及信息网络系统三个部分组成，主要包括六个方面：EPC编码、EPC标签、读写器、EPC中间件（包括Savant管理软件等）、对象名解析服务器（ONS）和实体标记语言（Physical Markup Language，PML）。

1999年，麻省理工学院Auto-ID中心在美国统一代码委员会（United Code Commission，UCC）的支持下，将RFID技术与Internet结合，提出了EPC的概念；之后由国际物品编码协会（EAN/UCC）和美国统一代码委员会主导，实现了全球统一标识系统中的全球贸易产品码（Global Trade Item Number，GTIN）编码体系与EPC概念的完美结合，将EPC纳入了全球统一标识系统，确立了EPC在全球统一标识系统中的战略地位。

2003年10月28日至29日，Auto-ID中心在东京召开了最后一次董事会会议，决定从10月31日起，将分布在美国麻省理工学院、英国、日本、中国、澳大利亚和瑞士的六个Auto-ID中心正式更名为Auto-ID实验室，并致力于自动识别技术的开发和研究工作，倡导为能够跨越整个供应链的操作方案制定公共标准。

EPC系统使用数据接口组件的方式解决数据的传输和存储问题，用标准化的计算机语言来描述物品的信息。2003年9月，Auto-ID中心发布的规范1.0版将这个组件命名为PML Server。作为EPC系统中的信息服务关键组件，PML成为描述自然物体、过程和环境的统一标准。在其之后的一年中，技术小组依照各个组件的不同标准和作用以及它们之间的关系修改了规范，于2004年9月发布了修订的EPC网络结构方案EPCIS（EPC Information Service，EPC信息服务），替代了原来的PML Server，这个方案提出了EPCIS在EPC系统中的作用。

2007年4月16日，EPCIS行业标准由EPC Global正式发布，为资产、产品和服务在全球的移动、定位和部署带来了前所未有的可见度，标志着EPC发展的又一里程碑。

近年来，在各种力量的推动下，EPC已走出实验室，并在许多行业中得到广泛使用。

2009年1月7日，IBM和美国智库机构信息技术与创新基金会（ITIF）共同向奥巴马政府提交报告，美国政府只要新增300亿美元ICT投资（包括智能电网、智能医疗、宽带网络三个领域），便可以为民众创造94.9万个就业机会。

2009年1月28日，IBM首席执行官建议政府投资新一代智能型基础设施。上述提议得到了时任美国总统奥巴马的积极回应，在随后出台的总额7870亿美元的《经济复苏和再投资法》中建议对上述战略加以具体落实，其鼓励物联网技术发展的政策主要体现在推动能源、宽带与医疗三大领域开展物联网技术的应用方面。

在英国，Tesco公司于2003年9月对该公司物流中心“National Distribution Centre（NDC）”和英国的两家商店（St.nets和Peterborough）间的EPC系统进行了应用测试，使用915MHz频带对NDC和两家商店之间的包装盒以及货盘的流通路径进行追踪。2003年年底，Tesco公司使用了基本相同的系统，同著名的日化用品公司美国金佰利、美国宝洁、英国联合利华、美国吉列、著名饮料公司英国Diageo等五家供货商展开进一步测试，以验证已在欧洲获得批准的UHF频带中的868 MHz/869 MHz在通信中使用RFID标签的成效。

EPC/RFID技术被不同领域的公司广泛应用于产品和人员跟踪。如全球最大的国旗制造商anniCo，当前正在使用EPC Gen2技术追踪发往沃尔玛的包装箱和托盘；美国华盛顿执照局决定部署RFID驾照技术试验，在驾照中采用EPC Gen2技术；Alien和Siment公司联合为意大利纺织品制造商Griva部署卷板布匹追踪EPC解决方案。同时，各国机场也积极采用EPC/RHD技术，如泰国曼谷国际机场正在部署成千上万的可重复使用的被动式UHFRFJD标签，对所有空运货物进行追踪；西门子公司正在建设北京首都国际机场新航站楼RFID行李传输系统。

日本在电子标签方面的发展始于20世纪80年代中期的实时嵌入式系统TRON，T-Engine是其中核心的体系架构。在T-Engine论坛的领导下，UID Center（Ubiquitous ID Center，泛在识别中心）于2003年3月在东京成立，其具体负责研究和推广自动识别的核心技术。确立和普及自动识别物品所需的基础技术，最终实现在泛在网络环境下的最终目的——建立物联网。

UID技术体系结构主要由Ubiquitous Code（泛在识别码，Ucode）、Ubiquitous Communication（泛在通信器，UC）、code解析服务器和信息系统服务器四个部分构成。其中UC支持用户和泛在识别计算机环境的通信，并提供了多制式的通信接口以处理不同种类的标签和读写器的信息，无论是本地还是远程网络都可以通过嵌入式的接口连接UID信息服务系统。

UID Center的建立得到了日本政府经济产业省和总务省以及大企业的支持，目前包括微软、索尼、三菱、日立、日电、东芝、夏普、富士通、大日本印刷、凸版印刷、理光等重量级企业，且技术的应用也相当广泛。(www.xing528.com)

2009年，欧盟执委会发表了题为“Internet of Things-An action plan for Europe”的物联网行动方案，其描绘了物联网技术应用的前景，并提出要加强欧盟政府对物联网的管理，消除物联网发展的障碍。为增强机构间的协调，加深各相关方对物联网机遇、挑战的理解，共同推动物联网发展，欧盟执委会将定期向欧洲议会、欧盟理事会、欧洲经济与社会委员会、欧洲地区委员会、数据保护法案29工作组等相关机构通报物联网发展状态。

作为战略性新兴产业之一，物联网产业具有资源能耗低、带动系数大、就业机会多、综合效益好的特征，拥有巨大的市场需求前景。

2020年，全球物物互联的业务（即物联网业务）与现有的人人互联业务（即互联网业务）之比达到30∶1，世界各国都积极投入到物联网的建设中去。

2.国内现状

随着我国国民经济的快速发展及对外经济交流日益频繁，国外物联网技术的发展和应用客观上可能形成新的技术堡垒，这要求我们紧密把握这一发展趋势，迎头赶上，真正在国内推广使用这一新技术，达到提升我国工商企业国际竞争力的目的。因此，物联网的建设在我国也成为大家普遍关注的热点，受到国家科技部、质检总局、国家标准委等政府部门和自动识别技术等相关行业及企业的高度重视。

我国研究人员对物联网信息服务的研究较发达国家稍晚些，在跟踪发达国家研究的同时逐步有了自己的创新。参与这方面研究的有中国物品编码中心（Article Numbering Center of China，ANCC）、中国标准协会、AIM China以及复旦大学Auto-ID中国实验室等科研机构，取得了一些初步成果。1999年，ANCC完成了原国家技术监督局的科研项目“新兴射频识别技术研究”，制定了作为物联网系统关键技术之一的射频识别技术的技术规范。2002年ANCC开始积极跟踪国际EPC的发展动态，2003年完成了“EPC产品电子代码”课题的研究，其出版了《条码与射频标签应用指南》一书。2003年9月，为促进国内对EPC的了解，ANCC还邀请了UCC董事会成员、全球宝洁的首席信息官Steve David来中国就有关EPC技术及其在供应链的应用情况进行交流。2003年12月23日，在北京举行了第一届中国EPC联席会，此次会议统一了EPC和物联网的理念，协调了各方的关系，将EPC技术纳入标准化、规范化管理，为EPC在我国快速、有序的发展奠定了基础。ANCC还于2004年1月12日被全球产品电子代码管理中心（EPC Global）正式授权为EPC Global在中华人民共和国境内的唯一代表。

2004年4月22日，EPC Global China成立暨首届中国国际EPC与物联网高层论坛，在北京国际会议中心举办。EPC Global China负责EPC Global在中国范围内的注册、管理和业务推广工作；它的成立标志着我国在跟踪EPC技术发展动态、研究EPC技术、推进EPC技术标准化、推进EPC技术应用等方面工作的全面启动。

2004年10月11日，由EPC Global China主办，全球物流信息管理标准化技术委员会、Auto-ID中国实验室、同济大学电子与信息工程学院、上海市标准化研究院、上海外高桥软件产业发展有限公司等单位协办的第二届国际EPC与物联网高层论坛在上海展览中心举行。该论坛以“RFID技术和EPC的应用与发展”为主题，旨在及时掌握国际EPC发展动态，分享EPC与物联网应用成果，培育EPC标准化应用市场，促进EPC技术的标准化，对在全国范围内有计划、有步骤、有针对性地开展EPC技术的应用推广工作有着重要的意义。

第三届中国国际EPC与RFID高层论坛于2005年6月22日在北京隆重召开，讨论EPC和RFID技术的发展动态和规划、标准化工作的进展、技术应用现状和预期目标等主题。这一主题引起了中国标准化领域、中国编码和自动识别领域、中国物流界、工商业等各个方面以及相关政府部门、大学和科研单位的极大关注。

2006年，EPC Global China进一步加大EPC工作，积极开展同国家相关部委之间的沟通，起草了EPC相关规定草案，加强了同国家无线电频率规划局就UHF频段的沟通与协作，积极筹建RFID测试中心的工作，申报了国家863计划中的RFID重大专项，成功申请了欧盟项目BRIDGE（利用RFID技术给全球环境提供解决方案），发展了EPC新的会员，积极组织EPC会员参加EPC Global标准工作组的工作，在相关国际国内各种论坛、学术期刊上介绍EPC技术，积极实施EPC试点应用工作。

与此同时，一些国内从事RFID研发及生产的知名企业也在物联网建设方面积极开展工作，在2005年两会期间提交了《适应社会经济发展需求，建立中国物流互联网工程》的提案，并提出了开展中国物联网研究和规划的建议。

2004年4月22日，T-engine Forum正式授权北京实华开泛在技术网络有限公司将UID Center落户中国，即UID Center China（Ubiquitous ID Center China，UID中国中心）正式成立。它是为中国引进泛在计算技术成立的全面负责在中国普及与推广UID技术的非营利、开放性机构。它的成立，标志着UID在中国的发展迈出了一大步。

目前，UID技术在我国正处于不断推广和使用中。2009年5月，国际标准化组织在法国巴黎召开的第17次工作组会议上，由中国上海港提出的、历经8年研究的国际标准草案——《货运集装箱—RFID—货运标签》获得通过，6月获得国际编号ISO/NP18186。这也是中国在获准制定航运国际标准方面的第一次突破。

2010年教育部批准设立物联网相关专业。自2010年以来，中国已在物联网人才培养、核心技术研发、行业推进等方面做了许多工作，为物联网在中国的发展打下了坚固的基础。