物联网及其应用剖析

Ｃｏｍｐｕｗｒ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　ａｎｄＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ计算机工程与应用　物联网及其应用剖析　徐迪威　，蔡建新　ＸＵ　Ｄｉｗｅｉ　，ＣＡＩ　Ｊｉａｎｘｉｎ　１．广东省计算中心总工室，广州５１００３３　２．广东省高性能计算重点实验室，广州５　１００３３　１．Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ　Ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ　Ｃｅｎｔｅｒ，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ　５１００３３，Ｃｈｍａ　２．Ｋｅｙ　Ｌａｂ　ｏｆ　Ｈｉｇｈ　Ｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅ　Ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ　ｏｆ　Ｇｕａｎｇｄｏｎｇ　Ｐｒｏｖｉｎｃｅ，Ｇｕａｎｇｚｈｏｕ　５　１　００３３，Ｃｈｉｎａ　ＸＵ　Ｄｌｗｅｌ。ＣＡＩ　Ｊｉａｎｘｉｎ．Ａｎａｌｙｓｉｓ　ｏｎ　Ｉｎｔｅｒｎｅｔ　ｏｆ　ｔｈｉｎｇｓ　ａｎｄ　ｉｔｓ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ．Ｃｏｍｐｕｔｅｒ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　ａｎｄ　Ａｐｐｆｉｅａｔｉｏｎｓ，２０１１，　４７（１５）：２２９—２３１．　Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎｔｅｒｎｅｔ　ｏｆ　Ｔｈｉｎｇｓ（１ｏＴ）ｗｈｉｃｈ　ａｐｐｌｉｅｄ　ａｎｙｗｈｅｒｅ　ｉｎ　ｐｅｏｐｌｅ’Ｓ　ｌｉｆｅ　ｉｓ　ＳＯ　ｃａｌｌｅｄ　ｔｈｅ　ｔｈｉｒｄ　ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｒｅｖ—　ｏｌｕｔｉｏｎ　ａｆｔｅｒ　ｔｈｅ　ｉｎｖｅｎｔｉｏｎ　ｏｆ　ｃｏｍｐｕｔｅｒ　ａｎｄ　ｔｈｅ　Ｉｎｔｅｒｎｅｔ．Ｔｈｅ　ｐａｐｅｒ　ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｓ　ｔｈｅ　ｔｅｃｈｎｉｃａｌ　ｈｉｅｒａｒｃｈｙ　ｏｆ　ｌｏＴ　ａｎｄ　ｉｔｓ　ｋｅｙ　ｔｅｃｈ—　ｎｏｌｏｇｙ，ａｎｄ　ｄｅｓｃｒｉｂｅｓ　ｔｈｅ　ｆｕｔｕｒｅ　ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　ｌｏＴ，ｉｔ　ｉｎｄｉｃａｔｅｓ　ｔｈａｔ　ｅｓｔａｂｌｉｓｈｉｎｇ　ｔｈｅ　ｓｔａｎｄａｒｄ　ａｎｄ　ｔｈｅ　ｃｏｒｅ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ　ｏｆ　ＩｏＴ　ｉｓ　ａ　ｓｉｇｎｉｆｉｃａｎｔ　ｓｔｅｐ　ｆｏｒ　ｔｈｅ　ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ　ｏｆ　ｌｏＴ　ｉｎ　Ｃｈｉｎａ．　Ｋｅｙ　ｗｏｒｄｓ：Ｉｎｔｅｒｎｅｔ　ｏｆ　Ｔｈｉｎｇｓ（１ｏＴ）；ｈｉｅｒａｒｃｈｙ；ｋｅｙ　ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ；ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　摘要：物联网被称为是继计算机和互联网之后的第三次信息技术革命，物联网应用无处不在。提出了物联网的技术层次结构　和关键技术，描绘了物联网的应用愿景，认为形成行业标准是我国发展物联网的重要举措。　关键词：物联网；层次结构；关键技术；应用　ＤＯＩ：１０．３７７８￣．ｉｓｓｎ．１００２—８３３１．２０１１．１５．０６２　文章编号：１００２－８３３１（２０１１）１５－０２２９—０３　文献标识码：Ａ　中图分类￣＇：ＴＰ３９３．４　“物联网（Ｉｎｔｅｒｎｅｔ　ｏｆ　Ｔｈｉｎｇｓ，ｌｏＴ）”是一种泛在网络（Ｕｂｉｑ．　ｕｉｔｏｕｓ　Ｎｅｔｗｏｒｋ），由美国麻省理工学院（ＭＩＴ）Ａｕｔｏ．ＩＤ实验室　应用层　于１９９９年提出的产品，是指将各种信息传感设备，如射频识别　（ＲＦＩＤ）装置、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等装置　一Ｌ　－　ｌ型　—　——————山ｊ——　…　—　————　—．　．．一———　———　———．Ｌｊ—　——　一——　＜　与互联网结合起来而形成的一个巨大网络。２００５年１　１月，国　传输层　通信协议　际电信联盟（ＩＴＵ）发布了《ＩＴＵ互联网报告２００５：物联网》，正　式提出了物联网的概念。物联网目的是让所有的物品都能够远　程感知和控制，并与现有的网络连接在一起，形成一个更加智　慧的生产生活体系。形象地说，就是世间的万物都嵌入芯片，　让物体最大程度地数字化，使物体会说话、会思考、会行动ｒ－　。　物联网是由Ｍ２Ｍ（Ｍａｃｈｉｎｅ　ｔｏ　Ｍａｃｈｉｎｅ）概念发展而来，　感知层　｛Ｉ　ｉ　ｊ　传感协议　Ｉ！！！　里｝　ｉ堡壁塑｝　是机器与机器的对话，其关键在于数据采集环节。目前数据　采集技术包括各种传感器、全球定位系统、激光扫描、射频识　别技术等。射频识别技术可通过射频信号自动识别物体并获　取数据信息，是当前物联网的主流应用形式。　图Ｉ物联网技术层次结构　及各种接入网和专用网，实现数据的传输与计算。　第三层：应用层。由个人计算机、手机、输入输出控制终　端等终端设备以及数据中心所构成的系统或专用网络，实现　所感知信息的应用服务。　１物联网技术层次结构　物联网技术层次由感知层、传输层和应用层组成，如图１　所示。　２物联网关键技术　物联网是基于互联网的传感网络，传感器是其核心部　件。物联网集射频识别技术、全球定位系统、云计算等关键技　术于大成，在各行各业得到广泛应用。通过对大量案例进行　分析，物联网关键技术主要包括如下。　第一层：感知层。以ＥＰＣ、ＲＦＩＤ、传感器等传感技术为基　础，实现信息采集和“物”的识别。　第二层：传输层。通过现有的互联网、通信网、广电网以　基金项目：２００８年广东省科技计划项目（Ｎｏ．２００８Ａ０６０３０１００３）。　作者简介：徐迪威（１９６ｌ一），男，主要从事高性能计算研究和信息工程规划；蔡建新（１９８ｌ一），男。Ｅ—ｍａｉｌ：ａｄｅｙ２００２＠１６３．ｃｏｍ　收稿日期：２０１０—０９—２７；修回日期：２０１１－Ｏ１—１４　Ｃｏｍｐｕ￣ｒ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ　ａｎｄＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ计算机工程与应用　２．１传感器及无线传感网络　传感器（Ｓｅｎｓｏｒ）是一种能够探测、感受外界的信号、物理　条件（如光、温度、湿度）或化学组成（如气体成分）的物理装　置，并将探知的信息传递给其他装置。传感器具有感应灵敏、　体积小、信号传输距离短（无线传感器）的特征。传感器的感　知对象主要为：压力、速度、加速度、温度、湿度、浓度、振动、磁　场、光和位移　。。　无线传感网络（Ｗｉｒｅｌｅｓｓ　Ｓｅｎｓｏｒ　Ｎｅｔｗｏｒｋ，ＷＳＮ）是以无线　通信方式形成的一个自组织多跳的网络系统，由部署在监测　务提供者可以在瞬息之间处理数以千万汁甚至亿计的信息，　实现和超级计算机同样强大的效能，同时，用户可以按需计量　地使用这些服务，从而实现将计算作为一种公用没施来提供　的梦想。　云计算服务层次分为：基础设施即服务（ＩａａＳ）、平台即服　务（ＰａａＳ）和软件即服务（ＳａａＳ）三个层次。ｌａａＳ是云计算服务　的基础层，它把基础资源封装成服务；ＰａａＳ负责资源的动态扩　展和容错管理；ＳａａＳ是云计算服务的高层，它将特定应用软件　功能封装成服务。　区域内大量的传感器节点组成，负责感知、采集和处理网络覆　盖区域中被感知对象的信息，并发送给观察者。ＷＳＮ综合了　传感器、嵌入式计算、现代网络、无线通信、分布式信息处理等　技术，具有节点对等、动态拓扑、多跳路由、自组织等特点。传　感器、感知对象和观察者构成了无线传感器网络的三个要素。　云计算技术体系可分为：物理资源层、虚拟化资源层、管　理中间件层和服务接口层４个层次。物理资源层提供物理设　施服务，如服务器集群、存储器、网络设备、数据库、软件等；虚　拟化层把相同类型的资源整合构成同构的资源池，如计算资　源池、存储资源池等；管理中间件层负责资源管理、任务管理、　用户管理和安全管理等工作；服务接口层将云汁算能力封装　成标准的Ｗｅｂ　Ｓｅｒｖｉｃｅｓ服务。　２．２产品电子编码系统　产品电子编码（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ　Ｐｒｏｄｕｃｔ　Ｃｏｄｅ，ＥＰＣ）是物体识　别的唯一标识，它是一个先进的、综合性的和复杂的编码系　统，其目的是为每一单品建立全球的、开放的标识标准。　ＥＰＣ由６部分组成：ＥＰＣ编码标准、ＥＰＣ标签、读写器、Ｓａｖａｎｔ　（神经网络软件）、对象名解析服务（０ｂｊｅｃｔ　Ｎａｍｉｎｇ　Ｓｅｒｖｉｃｅ，　ＯＮＳ）和物理标记语言（Ｐｈｙｓｉｃａｌ　Ｍａｒｋｕｐ　Ｌａｎｇｕａｇｅ，ＰＭＬ）　。　３物联网产业标准领航　标准化是行业发展的指引和标杆，而制定符合国情并与　国际接轨的行业标准又是重中之重。物联网之前在我国一直　没有大发展，主要原因就是没有制定统一的行业标准。我国　物联网标准制定的方向，就是要把国家标准成为国际标准的　部分。我国在２００９年开始着手物联网标准的制定，当年全　国信息技术标准化技术委员会成立了国家传感器网络标准工　作组，并专门设立了国际标准化研究组，进一步加强并统筹安　一２．３射频识别　射频识别（Ｒａｄｉｏ　Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ　Ｉｄｅｎｔｉｉｆｃａｔｉｏｎ，ＲＦＩＤ）又称为　电子标签，是物联网的＿丰流应用形式，它是一种非接触式的自　动识别技术，通过无线射频信号自动识别目标对象并获取相　关数据。随着芯片制造技术的突飞猛进，ＲＦＩＤ部件正朝着微　型化方向发展。　ＲＦＩＤ由三部分组成：　排国际标准化的相关工作。２０１０年３月２３日，由我国提交给　ＩＳＯ／ＩＥＣ信息技术委员会（ＩＳＯ／ＩＥＣ　ＪＴＣＩ）的一项关于传感器　网络信息处理服务和接口规范的国际标准提案已经通过新工　（１）标签（Ｔａｇ）：由耦合元件及芯片组成，每个标签具有唯　一的电子编码，附着在物体上标识目标对象；　作项目（ＮＰ）投票，这是我国在参与国际物联网标准制定上的　次重大突破。由此，物联网产业得以迅猛发展。　一物联网标准的制定还需要不断完善。ＩＢＭ中国研究院　（２）阅读器（Ｒｅａｄｅｒ）：读取和写入标签信息的设备；　（３）天线（Ａｎｔｅｎｎａ）：在标签和读取器问传递射频信号。　院长李实恭表示，中国如果要成为世界一流强国，就要在物　联网标准制定上采取开放的态度。对于下一步标准制定的　工作重点，ｉ射东亮博士认为：“一方面，不仅要重视国际标准，　另一方面，因为传感网事应用导向的网络，传感网的应用将　主要依托国内市场，一定要高度重视国家标准和行业标准的　制定工作。”　２．４全球定位系统　全球定位系统（Ｇｌｏｂａｌ　Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ　Ｓｙｓｔｅｍ，ＧＰＳ）是获取　物体空间位置信息的主要应用技术，它是美国军方在２０世纪　７Ｏ年代研制的新一代空问卫星导航定位系统，由覆盖全球的　２４颗通信卫星组成。ＧＰＳ保证卫星可以采集到观测点的经纬　度和高度，以便实现定位、导航、授时等功能。ＧＰＳ具有高精　度、高效率和低成本的优点。　ＧＰＳ全球卫星定位系统由三部分组成：　（１）空间部分——ＧＰｓ星座；　（２）地面控制部分——地面监控系统；　（３）用户设备部分——ＧＰｓ信号接收机。　４物联网应用　各国政府对物联网的发展和应用十分重视，纷纷出台战　略指导规划。美国总统奥巴马就任总统后，积极回应了ＩＢＭ　公司提出的“智慧地球”概念，并将物联网计划升级为国家战　略；日本政府在２００４年推出了基于物联网的国家信息化战略　ｕ．Ｊａｐａｎ（泛在网络计划），其理念是以人为本，实现所有人与　人、物与物、人与物之间的联接；韩国于２００６年把ｕ．Ｋｏｒｅａ战略　２．５云计算　物联网可以从云计算（Ｃｌｏｕｄ　Ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ）中获取信息的　计算、存储和处理能力。云汁算是２００７年提出的一种基于互　联网的超级计算模式，代表了信息时代的未来，是分布式计算　（Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ　Ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ）、网格计算（Ｇｒｉｄ　Ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ）和并行　计算（Ｐａｒａｌｌｅｌ　Ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ）的商用发展，是虚拟化（Ｖｉｒｔｕａｌｉｚａ—　ｔｉｏｎ）、效用计算（Ｕｔｉｌｉｔｙ　Ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ）、面向服务的体系结构　（ＳＯＡ）等概念混合演进并跃升的结果。通过云计算，网络服　修订为ｕ—ＩＴ８３９计划，更加强调泛在网络技术的应用，使“服务一　基础设施一技术创新产品”三者融合更加紧密，并于２００９年ｌＯ　月制订了《物联网基础设施构建基本规划》，将物联网市场确　定为新增长动力；欧盟推出了《欧盟物联网行动计划》（Ｉｎｔｅｒ．　ｎｅｔ　ｏｆ　Ｔｈｉｎｇｓ—Ａｎ　ａｃｔｉｏｎ　ｐｌａｎ　ｆｏｒ　Ｅｕｒｏｐｅ），在医疗专用序列　码、智能电子材料系统等应用方面作出了尝试　１。我国也把物　联网提升到国家战略层面，温家宝总理在《政府工作报告》中　徐迪威，蔡建新：物联网及其应用剖析　将“加快物联网的研发应用”纳入重点产业振兴。２００９年，我　国第一个“物联网城市”在无锡启动。总的来说，物联网在国　外已有较多的成熟应用，国内目前还处于应用起步阶段。　物联网应用涉及国民经济和人类社会生活的方方面面，　因此，“物联网”被称为是继计算机和互联网之后的第三次信　息技术革命。信息时代，物联网无处不在。由于物联网具有　实时性和交互性的特点，作者认为，物联网的应用领域主要有　如下。　代了原有的条码、磁条等传统设备。将ＲＦＩＤ技术与图书馆数　字化系统相结合，实现架位标识、文献定位导航、智能分拣等。　应用物联网技术的自助图书馆，借书和还书都是自助　的。借书时只要把身份证或借书卡插进读卡器里，再把要　借的书在扫描器上放一下就可以了。还书过程更简单，只　要把书投进还书口，传送设备就自动把书送到书库。同样　通过扫描装置，工作人员也能迅速知道书的类别和位置以　进行分拣。　４．１城市管理　（１）智能交通（公路、桥梁、公交、停车场等）　物联网技术可以自动检测并报告公路、桥梁的“健康状　４．２数字家庭　如果简单地将家庭里的消费电子产品连接起来，那么只　是一个多功能遥控器控制所有终端，仅仅实现了电视与电脑、　况”，还可以避免过载的车辆经过桥梁，也能够根据光线强度　对路灯进行自动开关控制。　在交通控制方面，可以通过检测设备，在道路拥堵或特殊　情况时，系统自动调配红绿灯，并可以向车主预告拥堵路段、　推荐行驶最佳路线。　在公交方面，物联网技术构建的智能公交系统通过综合　运用网络通信、ＧＩＳ地理信息、ＧＰＳ定位及电子控制等手段，集　智能运营调度、电子站牌发布、Ｉｃ卡收费、ＥＲＰ（快速公交系　统）管理等于一体。通过该系统可以详细掌握每辆公交车每　天的运行状况。另外，在公交候车站台上通过定位系统可以　准确显示下一趟公交车需要等候的时间；还可以通过公交查　询系统，查询最佳的公交换乘方案。　停车难的问题在现代城市中已经引发社会各界的热烈关　注。通过应用物联网技术可以帮助人们更好地找到车位。智　能化的停车场通过采用超声波传感器、摄像感应、地感性传感　器、太阳能供电等技术，第一时间感应到车辆停入，然后立即　反馈到公共停车智能管理平台，显示当前的停车位数量。同　时将周边地段的停车场信息整合在一起，作为市民的停车向　导，这样能够大大缩短找车位的时间。　（２）智能建筑（绿色照明、安全检测等）　通过感应技术，建筑物内照明灯能自动调节光亮度，实　现节能环保，建筑物的运作状况也能通过物联网及时发送给　管理者。同时，建筑物与ＧＰＳ系统实时相连接，在电子地图上　准确、及时反映出建筑物空间地理位置、安全状况、人流量等　信息。　（３）文物保护和数字博物馆　数字博物馆采用物联网技术，通过对文物保存环境的温　度、湿度、光照、降尘和有害气体等进行长期监测和控制，建立　长期的藏品环境参数数据库，研究文物藏品与环境影响因素　之间的关系，创造最佳的文物保存环境，实现对文物蜕变损坏　的有效控制。　（４）古迹、古树实时监测　通过物联网采集古迹、古树的年龄、气候、损毁等状态信　息，及时作出数据分析和保护措施。　在古迹保护上实时监测能有选择地将有代表性的景点图　像传递到互联网上，让景区对全世界做现场直播，达到扩大知　名度和广泛吸引游客的目的。另外，还可以实时建立景区内　部的电子导游系统。　（５）数字图书馆和数字档案馆　使用ＲＦＩＤ设备的图书馆／档案馆，从文献的采访、分编、加　工到流通、典藏和读者证卡，ＲＦＩＤ标签和阅读器已经完全取　手机的连接，这不是发展数字家庭产业的初衷。只有在连接　家庭设备的同时，通过物联网与外部的服务连接起来，才能真　正实现服务与没备互动。有了物联网，就可以在办公室指挥　家庭电器的操作运行，在下班回家的途中，家里的饭菜已经煮　熟，洗澡的热水已经烧好，个性化电视节目将会准点播放；家　庭设施能够自动报修；冰箱里的食物能够自动补货。　４．３定位导航　物联网与卫星定位技术、ＧＳＭ／ＧＰＲＳ／ＣＤＭＡ移动通讯技　术、ＧＩＳ地理信息系统相结合，能够在互联网和移动通信网络　覆盖范围内使用ＧＰＳ技术，使用和维护成本大大降低，并能实　现端到端的多向互动。　４．４现代物流管理　通过在物流商品中植入传感芯片（节点），供应链上的购　买、生产制造、包装／装卸、堆栈、运输、配送／分销、出售、服务每　一个环节都能无误地被感知和掌握。这些感知信息与后台的　ＧＩＳ／ＧＰＳ数据库无缝结合，成为强大的物流信息网络。　４．５食品安全控制　食品安全是国计民生的重中之重。通过标签识别和物联　网技术，可以随时随地对食品生产过程进行实时监控，对食品　质量进行联动跟踪，对食品安全事故进行有效预防，极大地提　高食品安全的管理水平。　４．６零售　ＲＦＩＤ取代零售业的传统条码系统（Ｂａｒ　Ｃｏｄｅ），使物品识　别的穿透性（主要指穿透金属和液体）、远距离以及商品的防　盗和跟踪有了极大改进　。　４．７数字医疗　以ＲＦＩＤ为代表的自动识别技术可以帮助医院实现对病　人不问断地监控、会诊和共享医疗记录，以及对医疗器械的追　踪等。而物联网将这种服务扩展至全世界范围。　ＲＦＩＤ技术与医院信息系统（ＨＩＳ）及药品物流系统的融　合，是医疗信息化的必然趋势。　４．８防入侵系统　通过成千上万个覆盖地面、栅栏和低空探测的传感节点，　防止入侵者的翻越、偷渡、恐怖袭击等攻击ｌ生入侵。上海机场　和上海世界博览会已成功采用了该技术。　５结束语　２０１０年是中国的物联网元年，物联网的快速发展必将对　人们的工作和生活产生巨大影响。据预测，到２０３５年前后，中　（下转２４８页）　２４８　２０１１，４７（１５）　ＣｏｍｐｕｔｅｒＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ计算机工程与应用　在图８中，最上面的曲线为ＳＤＡＣ的可行解平均值曲线，中　ｌｅａｒｎｉｎｇ　ａｐｐｒｏａｃｈ　ｔｏ　ｔｈｅ　ｔｒａｖｅｌｉｎｇ　ｓａｌｅｓｍａｎ　ｐｒｏｂｌｅｍ［Ｊ］．ＩＥＥＥ　Ｔｒａｎｓ　间那条曲线为ＩＤＡＣ的可行解平均值曲线，最下面的为ＮＤＡＣ　ｏｎ　Ｅｖｏｌｕｔｉｏｎａｒｙ　Ｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎ．１　９９７，１（１）：５３—６６．　的可行解平均值曲线。从图７、图８中，可以看出ＳＤＡＣ、ＩＤＡＣ　［３］Ｓｔｕｔｚｌｅ　Ｔ，Ｈｏｏｓ　Ｈ．Ｉｍｐｒｏｖｅｍｅｎｔｓ　ｏｎ　ｔｈｅ　ａｎｔ　ｓｙｓｔｅｍ：Ｉｎｔｒｏｄｕｃｉｎｇ　和ＮＤＡＣ收敛速度明显比ＳＡＣ速度快，ＮＤＡＣ规划的结果要　ＭＡＸ—ＭＩＮ　ａｎｔ　ｓｙｓｔｅｍ［Ｃ］／／Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ　Ｃｏｎ—　其他三种算法得出的结果更优。　ｆｅｒｅｎｃｅ　ｏｎ　Ａｒｔｉｆｉｃｉａｌ　Ｎｅｕｒａｌ　Ｎｅｔｗｏｒｋｓ　ａｎｄ　Ｇｅｎｅｔｉｃ　Ａｌｇｏｒｉｔｈｍｓ．　Ｗｉｅｎ：Ｓｐｒｉｎｇｅｒ　Ｖｅｒｌａｇ，１　９９７：２４５—２４９　５结论　［４］叶文，范达．基于改进蚁群算法的飞机低空突防航路规划［ＪＪ．飞行　在不确定的环境下，利用一种新的双蚁群算法对运动物体　力学，２００４，２２（３）：３６—３７．　【５］章小兵，乔茹．基于改进蚁群算法的移动机器人全局路径规划［Ｊ】　ｌ进行路径规划，并弓ｌ入最大最小蚂蚁系统思想对信息素更新，同　机电工程，２００９，２６（３）：９２—９３　时通过构造新的距离启发凶子，克服了传统蚁群收敛速度漫，易　［６】李栋，曹义华基于改进蚁群算法的低空突防航迹规划［　北京航　过于陷入局部最优的缺点，仿真结果验证了该算法的有效　。　空航天大学学报，２００６，３２（３）：２５９　２６０．　［７］攀晓平，岁熊．复杂环境下基于蚁群优化算法的机器人路径规划［Ｊ】＿　参考文献：　控制与决策，２００４，１９（２）：１６７—１６８．　［１］Ａｂｅ　Ｙ，Ｓｈｉｋａｎｎ　Ｍ，Ｆｏｋｕｄａ　Ｔ．Ｖｉｓｉｏｎ　ｂａｓｅｄ　ｎａｖｉｇａｔｉｏｎ　ｓｙｓｔｅｍ　ｂｙ　［８］孙纯哲，林巨广．凹形障碍全局路径规划的双蚁群完全交叉算法［Ｊ］　ｌｖａｒｉａｂｌｅ　ｔｅｍｐｌａｔｅ　ｍａｔｃｈｉｎｇ　ｆｏｒ　ａｕｔｏｎｏｍｏｕｓｍｏｂｉｌｅｒｏｂｏｔ［Ｃ］／／Ｐｒｏｃ　ｏｆ　农业机械学报，２００８，３９（７）：１５１—１５２．　ＩＥＥＥ　ｈａｔ　Ｃｏｎｆ　ｏｎ　Ｒ０ｂｏｔｉｃｓ＆Ａｕｔｏｍａｔｉｏｎ，Ｌｅａｖｅｎ，１９９８：９５２—９５７．　［９】Ｈｏｏｓ　Ｓ　Ｔ．ＭＡＸ—ＭＩＮ　ａｎｔ　ｓｙｓｔｅｍ［Ｊ］．Ｆｕｔｕｒｅ　Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ　Ｃｏｍｐｕｔｅｒ　［２］Ｄｏｒｉｇｏ　Ｍ，Ｇａｍｂａｒｄｅｌｌａ　Ｌ　Ｍ．Ａｎｔ　ｃｏｌｏｎｙ　ｓｙｓｔｅｍ：Ａ　ｃｏｏｐｅｒａｔｉｖｅ　Ｓｙｓｔｅｍｓ，２０００，ｌ６（９）：８８９．９１４　（上接２３１页）　［２］周洪波．感知与传输铺就物联网基础［Ｎ］计算机世界，２０１０—０３—１５（９）．　国的物联网终端将达到数千亿个。随着物联网的应用普及，　［３］宁焕生，王炳辉．ＲＦＩＤ重大工程与国家物联网［Ｍ】．北京：机械工业　形成我国的物联网标准规范和核心技术，成为业界发展的　出版社，２００８．　重要举措。解决好信息安全技术，是物联网发展面临的迫切　［４］邹生，何新华．物流信息化与物联例建设［Ｍ】．北京：电子工业出版　问题。　社，２０１０．　［５］Ｗｏｒｋｉｎｇ　Ｇｒｏｕｐ　ＲＦＩＤ　ｏｆ　ｔｈｅ　ＥＰｏＳＳ．１ｎｔｅｍｅｔ　ｏｆ　ｔｈｉｎｇｓ　ｉｎ　２０２０［Ｒ］．　参考文献：　２００８—０５—２７．　［１］新华网．感知中国物联世界［Ｒ／ＯＬ］２０１０．ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗｚｈａｏｓｈａｎｇ—ｓｈ　［６］高戈坤．物联网国际标准争夺话语权的乐观与忧虑［Ｊ］．通信世界，　ｃｏｍ／ｚｈｕａｎｔｉ／ｗｌｗｊｊ／２０１０／５－４／１０５４１　１　１Ｏ１　８Ｂ９３ＧＤ９ＧＡＧ２６９３Ａ３５ＫＣＣＫ．ｈｔｍ１．　２０１０（１１）．　（上接２３５页）　［７］师凯，蔡延光．联盟运输调度问题模型结构与算法研究［Ｊ］ｌ计算机　【４】Ｃｈａｎ　Ｙ，Ｃａｒｔｅｒ　Ｗ　Ｂ，Ｂｕｒｎｅｓ　Ｍ　Ｄ　Ａ　ｍｕｌｔｉｐｌｅ—ｄｅｐｏｔ　ｍｕｌｔｉｐｌｅ—ｖｅ—　技术与发展，２００７，１７（１）：５６．５９．　ｈｉｃｌｅ，ｌｏｃａｔｉｏｎ　ｒｏｕｔｉｎｇ　ｐｒｏｂｌｅｍｗｉｔｈ　ｓｔｏｃｈａｓｔｉｃａｌｌｙ　ｐｒｏｃｅｓｓｅｄ　ｄｅ—　【８］Ｙａｎｇ　Ｊｉａｏｐｉｎｇ，Ｚｈａｏ　Ｈｏｎｇｘｉａ　Ｍｕｌｔｉｐｌｅ　ｅｎｔｅｒｐｒｉｓｅ　ａｌｌｉｎａｃｅ　ｏｐｅｎ　ｖｅ—　ｍａｎｄｓ［Ｊ］．Ｃｏｍｐｕｔｅｒｓ＆Ｏｐｅｒａｔｉｏｎｓ　Ｒｅｓｅａｒｃｈ，２００１（２８）：８０３—８２６．　ｈｉｃｌｅ　ｒｏｕｔｎｉｇ　ｐｒｏｂｌｅｍ　ａｎｄ　ｉｔｓ　ｇｅｎｅｔｉｃ　ａｌｇｏｒｉｔｈｍ［Ｃ］／／Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ　ｏｆ　Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ　Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ　ｏｎ　Ｍｕｌｔｉｍｅｄｉａ　Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，２０１０：１９７５—１９７８．　［５］邹彤，李宁，孙德宝，等．多车场车辆路径问题的遗传算法【Ｊ】．计算　【９］钟石泉，杜纲，贺国光．有时问窗的开放式车辆路径问题及其遗传　机工程与应用，２００４，４０（２１）：８２Ｉ８３　算法【Ｊ］计算机工程与应用，２００６，４２（３４）：２０ｌ一２０４．　［６］蔡延光，师凯．带软时问窗的联盟运输调度问题研究［Ｊ　Ｊｌ计算机集　［１Ｏ】符卓，聂靖．求解带装载能力限制的开放式车辆路径问题的遗传　成制造系统，２００６，ｔ２（１１）：１９０３—１９０７．　算法ｆ　Ｊ１ｌ系统工程，２００８，２６（２）：７８—８３．　（上接２４４页）　ｌＯＩＳ　ｉｎ　ｍａｒｋｅｔ—ｂａｓｅｄ　ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔｓ，Ｔｅｃｈｎｌｅａｌ　Ｒｅｐｏｒｔ　ＨＰＬ一９７—９１【Ｒ　Ｊ．　的框架，针对ａｇｅｎｔ资源有限的特征，提出ａｇｅｎｔ具有理性行为　Ｈｅｗｌｅｔｔ　Ｐａｃｋａｒｄ　Ｌａｂｓ，１　９９７．　的ＧＤ２策略。实验表明采用ＧＤ２策略进行网络资源分配是更　［４］Ｇｊｅｒｓｔａｄ　Ｓ，Ｄｉｃｋｈａｕｔ　Ｊ．Ｐｒｉｃｅ　ｆｏｒｍａｔｉｏｎ　ｉｎ　ｄｏｕｂｌｅ　ａｕｃｔｉｏｎ［Ｊ］．Ｇａｍｅｓ　有效的，市场效率明显优于ＺＩ２策略，而且接近于最优分配效　ａｎｄ　Ｅｃｏｎｏｍｉｃ　Ｂｅｈａｖｉｏｒ，１９９８，２２（１）：１－２９．　率，显示了ＣＤＡ市场机制在大规模网络资源分配这一领域有　［５］Ｖｙｔｅｌｉｎｇｕｍ　Ｐ，Ｊｅｒｍｉｎｇｓ　Ｎ　ＲＡ　ｒｉｓｋ－－ｂａｓｅｄ　ｂｉｄｄｉｎｇ　ｓｔｒａｔｅｇｙ　ｆｏｒ　ｃｏｎ－　着很好的应用潜力。进一步工作将考虑ＧＤ２策略在电力市　ｔｉｎｕｏｕｓ　ｄｏｕｂｌｅｓ　ａｕｃｔｉｏｎｓ［Ｃ］／／ｌ　６ｔｈ　Ｅｕｒｏｐｅａｎ　Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ　ｏｎ　Ａｒｔｉｆｉ－　场、网格计算等具体应用。　ｃｉａｌ　Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｃｅ，Ｖａｌｅｎｃｉａ，２００４．　［６】Ｄａｓｈ　Ｒ　Ｋ．Ｄｉｓｔｉｒｂｕｔｅｄ　ｍｅｃｈａｎｉｓｍｓ　ｆｏｒ　ｍｕｌｔｉ—ａｇｅｎｔ　ｓｙｓｔｅｍｓ：Ａｎａｌ—　参考文献：　ｙｓｉｓ　ａｎｄ　Ｄｅｓｉｇｎ［Ｄ］．Ｓｏｕｔｈａｍｐｔｏｎ：Ｕｎｉｖｅｒｓｉｔｙ　ｏｆ　Ｓｏｕｔｈａｍｐｔｏｎ，２００６．　［１］Ｄａｓ　Ｒ，Ｔｅｓａｕｒｏ　Ｇ．Ａｇｅｎｔ—ｈｕｍａｎ　ｉｎｔｅｒａｃｔｉｏｎｓ　ｉｎ　ｔｈｅ　ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ　ｄｏｕ—　［７］Ｈｅ　Ｍ，Ｊｅｎｎｉｎｇｓ　Ｎ　Ｒ．Ａ　ｆｕｚｚｙ　ｌｏｇｉｃ　ｂａｓｅｄ　ｂｉｄｄｉｎｇ　ｓｔｒａｔｅｇｙ　ｆｏｒ　ａｎ—　ｂｌｅ　ａｕｃｔｉｏｎ［Ｃ］／／Ｔｈｅ　Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ　Ｊｏｉｎｔ　Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅｓ　ｏｎ　Ａｒｔｉｉｆｃｉａｌ　ｔｏｎｏｍｏｕｓ　ａｇｅｎｔｓ　ｉｎ　ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓ　ｄｏｕｂｌｅ　ａｕｃｔｉｏｎｓ［Ｊ］．１ＥＥＥ　Ｔｒａｎｓａｃ—　Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｃｅ，Ｓｅａｔｔｌｅ，２００１　ｔｉｏｎｓ　ｏｎ　Ｋｎｏｗｌｅｄｇｅ　ａｎｄ　Ｄａｔｅ　Ｅｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２００３，１５（６）：１３４５—１３６３．　［２］Ｇｏｄｅ　Ｄ　Ｋ，Ｓｔｍｄｅｒ　Ｓ．Ａｌｌｏｃａｔｉｖｅ　ｅｆｉｆｃｉｅｎｃｙ　ｏｆ　ｍａｒｋｅｔｓ　ｗｉｔｈ　ｚｅｒｏ　［８］Ｐｈｅｌｐ　Ｓ，Ｐａｒｓｏｎｓ　Ｓ．Ａｐｐｌｙｉｎｇ　ｇｅｎｅｔｉｃ　ｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇ　ｔｏ　ｅｃｏｎｏｍｉｃ　ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｃｅ　ｔｒａｄｅｒｓ：Ｍａｒｋｅｔ　ａｓ　ａ　ｐａｒｔｉａｌ　ｓｕｂｓｔｉｔｕｔｅ　ｆｏｒ　ｉｎｄｉｖｉｄｕａｌ　ｍｅｃｈａｎｉｓｍ　ｄｅｓｉｇｎ［ｃ］／／Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ｓｅｃｏｎｄ　Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ　ｒａｔｉｏｎａｌｉｔｙ…Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｐｏｌｉｔｉｃａｌ　Ｅｃｏｎｏｍｙ，１９９３，１Ｏ１（１）：１１９－１３７．　Ｊｏｉｎｔ　Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ　ｏｎ　Ａｕｔｏｎｏｍｏｕｓ　Ａｇｅｎｔｓ　ａｎｄ　Ｍｕｌｔｉａｇｅｎｔ　Ｓｙｓ—　［３１　Ｃｌｉｆｆ　Ｄ，Ｂｍｔｅｎ　Ｊ．Ｍｉｎｉｍａｌ—ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｃｅ　ａｇｅｎｔｓ　ｆｏｒ　ｂａｒｇａｉｎｉｎｇ　ｂｅｈａｖ—　ｔｅｒｎｓ，２００３：１０９６．１０９７．