第一篇:物聯網發(fā)展現狀調研報告
以下提供一篇調研報告給大家參考!
自20xx年國際電信聯盟(ITU)發(fā)布《ITU互聯網報告20xx:物聯網》正式提出物聯網概念后,現代信息通信技術的快速發(fā)展和相互融合,促使物聯網技術日趨成熟,以“物物智能互聯”為核心的時代快速到來。世界主要發(fā)達國家相繼提出了物聯網戰(zhàn)略,投入巨資進行研究開發(fā),我國也高度重視物聯網產業(yè),在“十二五”規(guī)劃和其他政策意見中做了重點部署,物聯網產業(yè)迎來了良好發(fā)展機遇。
一、物聯網概念和關鍵技術
物聯網是在互聯網基礎上,利用射頻識別(RFID)技術、無線通信技術、紅外感應器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設備,按約定協(xié)議完成物品與物品、人與物品、人與人之間的互連,進行信息交換和通訊,實現智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理。需要利用物聯網才能解決的是傳統(tǒng)意義上的互聯網沒有考慮的、對于任何物品連接的問題。
(一)物聯網涉及的主要關鍵技術
一是射頻識別技術。射頻識別是一種非接觸式的自動識別技術,通過射頻信號識別對象并獲取相關數據,是物聯網關鍵的技術之一。RFID標簽,具有讀取距離遠、穿透能力強、無磨損、抗污染、效率高、信息量大等特點。當帶有RFID標簽的物品通過特定RFID讀寫器時,標簽被讀寫器激活并通過無線電波將標簽中的信息傳送到讀寫器以及信息處理系統(tǒng),完成信息的自動采集。
二是下一代網絡技術。下一代網絡以軟交換為核心的,采用開放、標準的體系結構,能夠提供豐富業(yè)務,具有分組傳送、控制功能從業(yè)務中分離、業(yè)務提供與網絡分離、端到端QoS和透明的傳輸能力、融合固定與移動業(yè)務等特征。這些特征對實現物聯網人與物品和物品與物品可靠互連具有重要意義,現在已經成為現實的多種裝置的互連網絡,例如手機互連、移動裝置互連、汽車互連等等,都揭示了下一代網絡在互連任何物品方面的發(fā)展趨勢。
三是深度嵌入式系統(tǒng)技術。物聯網實現人與物、物與物連接的主要目的是對物理系統(tǒng)的控制,這要求物聯網系統(tǒng)具有自我反饋與智能控制的特點,嵌入式系統(tǒng)是實現這一要求的必要手段。嵌入式系統(tǒng)綜合了計算機、自動控制、通訊等多項技術,是針對某一應用開發(fā)出的智能化機電產品。廣泛應用于飛機、汽車、家電、工業(yè)裝置、醫(yī)療器械、監(jiān)控裝置等各類物理設備中,國際上把利用計算技術監(jiān)測和控制物理設備的嵌入式系統(tǒng)稱為深度嵌入式系統(tǒng)。
(二)目前關于物聯網的認識誤區(qū)
一是把傳感網或RFID網等同于物聯網。事實上傳感技術也好、RFID技術也好,都僅僅是信息采集技術。除傳感技術和RFID技術外,GpS、視頻識別、紅外、激光、掃描等所有能夠實現自動識別的技術都可以成為物聯網的信息采集技術。傳感網或者RFID網只是物聯網的一個領域,不是物聯網的全部。
二是把物聯網當成互聯網的無限延伸。事實上物聯網可以是傳統(tǒng)意義互聯網向物的延伸,也可以根據現實需要組成局域網、專業(yè)網,沒必要也不可能使全部物品聯網,類似智能物流、智能交通、智能電網等專業(yè)網、局域網才是其最大的應用空間。
三是認為物聯網是很難實現的技術。事實上物聯網是實實在在的,很多初級的物聯網應用早已在為我們服務。物聯網理念是在很多現實應用基礎上推出的聚合型集成創(chuàng)新,是對早就存在的具有物物互聯特征的網絡化、智能化、自動化系統(tǒng)的提升。
二、我國和我市物聯網產業(yè)發(fā)展現狀
(一)我國物聯網研究起步早,技術研發(fā)位居世界前列
我國早在19xx年就開始進行無線傳感網絡及其應用研究,國家自然科學基金、“863”計劃、國家科技重大專項等都部署了物聯網相關技術攻關,并在芯片、通信協(xié)議、協(xié)同處理、智能計算等領域取得突破,技術研發(fā)和標準制定走在世界前列,是為數不多能夠實現產業(yè)化的國家。20xx年10月,國務院出臺《國務院關于加快培育和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產業(yè)的決定》,將物聯網列為新一代信息技術產業(yè)的主要領域,國家發(fā)改委、工信部、財政部、科技部等多部委也在加緊研究制定物聯網產業(yè)發(fā)展規(guī)劃,積極為物聯網產業(yè)發(fā)展營造良好環(huán)境。
(二)我市擁有較好的物聯網產業(yè)基礎和豐富的示范應用經驗
是省內物聯網技術研發(fā)和應用研究的先行地區(qū)之一,在標準制定、示范應用、人才資源和新型產業(yè)培育等方面擁有一定的優(yōu)勢,聚集了北洋集團、新北洋、華菱電子、雙豐電子、卡爾電氣、漁翁科技等一批骨干企業(yè)。北洋電氣集團有限公司在國內較早地開展了物聯網核心技術研發(fā)、科技成果轉化、應用推廣等,在射頻識別和圖像讀取領域技術標準制定中占有一席之地。我市擁有哈爾濱工業(yè)大學()、大學分校、職業(yè)技術學院等高校,在人才培養(yǎng)、專業(yè)技術培訓等方面具有較強的優(yōu)勢。我市擁有省光纖傳感重點實驗室、國家計算機內容信息安全重點實驗室分實驗室、國際微電子研究中心、省嵌入式系統(tǒng)工程技術研究中心、省RFID工程技術研究中心等13家從事物聯網相關技術研究的科研機構,在基礎研究、應用技術等方面具有較強的科技攻關能力。在物聯網應用方面,我市先后啟動了工業(yè)、海洋、環(huán)保、電力、交通、物流等領域的物聯網技術應用研究,北洋集團研發(fā)的國際海運物流管理系統(tǒng)和港集團建設的智能物流倉儲管理系統(tǒng)都取得了極大的成功。
同時應當看到,我市物聯網產業(yè)總體上仍處于起步階段,與省內外先進區(qū)域相比存在不少問題,主要表現為產業(yè)體系尚不完整,企業(yè)規(guī)模普遍較小,創(chuàng)新體系不健全,應用領域不廣、層次偏低,運營模式不成熟等。面對激烈競爭,我市必須采取有力措施,進一步突破關鍵核心技術,加快產業(yè)資源集聚,大力推動示范應用,才能確保在新一輪技術和產業(yè)競爭中的優(yōu)勢地位。
三、我市物聯網產業(yè)的發(fā)展目標定位
主要目標是將建設成為專業(yè)化水平強、產業(yè)化應用好、市場化程度高、輻射帶動面廣的物聯網強市。
一是建立較完善的物聯網產業(yè)體系。建設物聯網特色化產業(yè)基地、產學研合作基地、應用示范基地,形成完整的物聯網產業(yè)布局、空間布局和功能定位。核心產業(yè)、關鍵技術、公共平臺建設以及示范應用取得突破,在新型傳感器、系統(tǒng)集成、應用軟件、信息服務等領域集聚一批規(guī)模較大企業(yè),培育一批具備較強競爭力的創(chuàng)新型中小企業(yè)。
二是形成較強技術創(chuàng)新能力和產業(yè)競爭力。聚集一批國家級研究機構與研發(fā)中心,在傳感器及節(jié)點、應用軟件、高端集成、應用服務、信息安全等領域攻克一批關鍵技術,形成具有自主知識產權的物聯網產品系列,自主研發(fā)、產業(yè)保障和核心技術掌控能力顯著提升,并在國際和國內相關標準制定中發(fā)揮重要作用。
三是培育一只結構合理、創(chuàng)新力強的人才隊伍。建立物聯網人才培養(yǎng)體系,優(yōu)化物聯網人才支撐環(huán)境,引進一批物聯網創(chuàng)新團隊和領軍人才,培養(yǎng)一批技術技能型、復合技能型和知識技能型物聯網工程師,形成合理的人才結構和梯隊,初步顯現產業(yè)發(fā)展與人才集聚的聯動效應,建成國內一流的物聯網人才高地。
四、我市物聯網產業(yè)的發(fā)展重點
依托現有產業(yè)發(fā)展基礎,緊密跟蹤國際技術發(fā)展趨勢,攻克一批制約物聯網產業(yè)發(fā)展和應用推廣的核心技術與關鍵技術,研發(fā)一批具有自主產權的重大創(chuàng)新產品,實施一批重點示范項目,推動應用創(chuàng)新及產業(yè)化。
(一)集中突破物聯網重要核心技術
1.新型傳感器與短距離無線傳輸技術。重點圍繞關鍵傳感器件、短距離無線傳輸技術開展技術攻關,著力突破物聯網感知層技術。發(fā)揮北洋集團、雙豐電子、卡爾電氣等企業(yè)技術優(yōu)勢,重點加強超高頻射頻識別、打印與掃描圖像、地震檢波、石油勘探傳、光纖測溫、智能家居、物位監(jiān)測、海洋環(huán)境監(jiān)測等各類新型傳感器研制,和低功耗傳感節(jié)點及監(jiān)測設備的嵌入式微系統(tǒng)技術研發(fā)。
2.物聯網信息安全及智能處理技術。依托卡爾電氣、漁翁科技等重點企業(yè),加強網絡數據傳輸加密、大規(guī)模網絡行為模擬、信息與內容安全等技術研發(fā);加快云安全技術的研發(fā);開發(fā)快速、高精度、高效率數據挖掘、比對分析算法與模型;研發(fā)高效率傳輸光纜及數據壓縮、傳輸、處理技術。
3.物聯網系統(tǒng)集成關鍵軟硬件技術。加強面向特定應用領域的嵌入式操作系統(tǒng)及中間件開發(fā)與產業(yè)化,推進系統(tǒng)解決方案標準化;加強各層次數據接口信息交互的標準化研究;加強應用管理、服務軟件以及信息服務平臺技術的開發(fā)力度,推動物聯網技術應用的發(fā)展;鼓勵商業(yè)模式創(chuàng)新,大力開發(fā)面向特定應用領域的新一代網絡服務業(yè)務。
4.物聯網共性支撐技術。重點加強可編程、系統(tǒng)測試、數據保護等共性技術研發(fā)及現代信息通信、計算機及網絡、先進微電子、新材料、新能源等基礎支撐技術的研究。加強關鍵技術協(xié)議與規(guī)范、平臺軟件開發(fā)環(huán)境、開發(fā)工具、核心框架及中間件構造等技術研發(fā),重點加強面向行業(yè)和領域的物聯網應用軟件支撐平臺研發(fā)。
(二)重點培育物聯網關鍵產業(yè)領域
1.先進傳感器產業(yè)。圍繞物聯網感知層技術,搶先發(fā)展先進傳感器、無線傳感器及智能終端設備制造產業(yè),搶占物聯網產業(yè)發(fā)展關鍵點。引進和培育一批低功耗、微型化、智能化的新型傳感器研發(fā)和制造企業(yè),迅速提升高端傳感器市場的影響力。大力支持北洋集團開展高性能射頻識別標簽設計、封裝,開展相應讀寫器具研發(fā)和生產;引導新北洋、卡爾電氣等企業(yè)開展融無線數據通信、交易支付、信息管理等功能于一體的智能終端設備研發(fā)和產業(yè)化;支持華菱電子研發(fā)高精度圖像傳感器、北洋集團研發(fā)光纖測溫傳感器、雙豐電子研發(fā)地震檢波和石油勘探傳感器;支持和引導哈爾濱工業(yè)大學研發(fā)海洋環(huán)境檢測傳感器、短距離無線通信傳感器并產業(yè)化。
2.數據傳輸與信息安全產業(yè)。積極開展傳輸技術和安全技術研究,引進一批基礎設備生產和關鍵技術研發(fā)企業(yè),加快培育新一代網絡產業(yè)。大力支持宏安集團研發(fā)高性能光纖光纜、通信電纜、超五類數據纜;支持東興電子、寶巖電氣、新康威等企業(yè)研發(fā)智能數據傳輸與連接線纜;支持漁翁科技研發(fā)高性能數據加密設備和信息安全設備;積極引導哈爾濱工業(yè)大學研發(fā)大規(guī)模網絡行為模擬、信息與內容安全、數據加密等,并盡快進行產業(yè)化。
3.物聯網基礎支撐產業(yè)。加快發(fā)展微納器件、集成電路、網絡與通信設備、微能源、新材料、軟件等相關基礎產業(yè)。支持家和科技研發(fā)智能家居系列產品與集成方案;支持哈爾濱工業(yè)大學和大學(分校)聯合相關企業(yè)研發(fā)面向領域的物聯網應用軟件支撐平臺、核心框架及中間件產品;支持哈爾濱工業(yè)大學國際微電子研發(fā)中心研發(fā)汽車電子芯片;支持農友軟件研發(fā)新一代農村信息化集成服務系統(tǒng)。
4.物聯網應用提升產業(yè)。利用物聯網對傳統(tǒng)產業(yè)的重大變革,積極推進帶動效應明顯的現代裝備制造業(yè)、現代農業(yè)、現代服務業(yè)、現代物流業(yè)等產業(yè)的發(fā)展。重點推動港集團、威東航運、膠東國際海運、匯峰物流園、鑫通物流園、華東海運等發(fā)展基于物聯網技術的智慧物流服務;積極推動威高集團、金猴集團、光威集團、天潤曲軸等大企業(yè)集團實施制造業(yè)物聯網工程;支持好當家集團、尋山水產集團等企業(yè)發(fā)展基于物聯網技術的海產品加工和海水養(yǎng)殖。
5.物聯網集成和服務產業(yè)。以中國電信、中國移動、中國聯通三大電信運營企業(yè)為依托,重點推進與物聯網產業(yè)發(fā)展和應用相關的通信傳輸、智能處理、數據存儲、信息安全等網絡信息基礎設施工程。盡快形成以網絡傳輸、信息處理、內容提供以及運營服務為主的物聯網網絡運營和服務產業(yè)快速聚集、可持續(xù)發(fā)展的網絡基礎條件和服務支撐體系。
(三)加快建設物聯網公共技術平臺
1.構建適合物聯網應用的下一代網絡平臺。積極引導中國移動、中國電信、中國聯通、廣電優(yōu)化整合網絡資源,構建開放、標準、安全的下一代網絡平臺,廣泛開展物聯網技術應用業(yè)務。支持網絡運營商、行業(yè)骨干企業(yè)、科研機構聯合搭建物聯網信息中心,構建綜合性物聯網數據共享、交換和測試平臺,為物聯網相關用戶提供數據接入、數據處理以及系統(tǒng)測試等服務,支撐物聯網各領域應用業(yè)務的快速實施。
2.建設物聯網技術創(chuàng)新支撐平臺。依托北洋電氣集團的省智能光纖測溫重點實驗室和省RFID工程技術研究中心,聯合相關企業(yè)、研究機構和高校,加強物聯網領域的核心技術研發(fā),主導和參加標準制定,建成國際前沿、國內領先,具備引領作用的國家級物聯網核心技術研發(fā)中心。以哈爾濱工業(yè)大學企業(yè)與服務智能計算技術研究中心為基礎,組建哈工大物聯網應用技術研究中心,充分利用哈工大的技術、人才優(yōu)勢,圍繞推進技術產業(yè)化應用、執(zhí)行重大示范項目等主題開展集中攻關。
3.物聯網信息和中介服務平臺。以網絡運營商、龍頭企業(yè)、研究機構為主體,鼓勵行業(yè)協(xié)會以及中介機構積極參與,圍繞物聯網領域關鍵核心技術、產品和技術檢測和標準化工作,搭建立足、輻射全省的物聯網技術交流平臺,推進省內物聯網技術交流合作,對接國家物聯網標準聯合會工作組,推動企業(yè)參與跨區(qū)域物聯網應用項目。
(四)積極推進重點領域示范應用
智能工業(yè)示范應用。加快三角輪胎、萬得集團的射頻識別項目建設,實現生產過程監(jiān)視、質量控制智能化。在黃海造船、成山集團、天潤曲軸推廣數字化設計、電子識別、可配置信息集成等先進生產技術。在威高集團應用產品質量和成份智能監(jiān)測技術。
數字漁業(yè)示范應用。加快物聯網技術在“海上110”、海洋捕撈、水產養(yǎng)殖、海洋產品加工及等領域的應用,以公安邊防為依托,加強海上基礎設施建設。以好當家漁業(yè)集團、鴻洋神為重點,推動海洋產品分類、質量檢測、產品流轉、生產加工等智能化。建立海洋產品質量追溯系統(tǒng),實現傳統(tǒng)優(yōu)勢產業(yè)的整體提升。
智能物流示范應用。以港(國際物流園)、華東海運、家家悅集團為主體,建設港口集裝箱智能調度、職能倉儲系統(tǒng)、商品分揀調撥、物流信息處理、車輛調度等智能信息系統(tǒng),積極推動物聯網技術在制造業(yè)物流、倉儲管理、商品配送等物流模式的應用,推動以物聯網為主要特征的第三方、第四方物流新模式發(fā)展。
智能電網示范應用。積極推動北洋集團分布式光纖測溫預警系統(tǒng)在我市電網中應用,實現重要輸變電設備和電纜溫度實時監(jiān)測和遠程預警。以佳衡電子等企業(yè)為依托,建立基于物聯網技術的電力遠程抄表、自動通知和繳費系統(tǒng),提升精細管理和智能運營能力。
智能交通示范應用。加快射頻識別和傳感技術在交通領域的應用,積極實施智能交通行車誘導、城市道路智能交通管理、高速公路智能管理、道路基礎設施管理與維護等系統(tǒng)示范應用,建立智能交通標準體系和應用模式,全面提升交通管理智能化水平。
數字節(jié)能環(huán)保示范應用。推動基于傳感技術的高耗能行業(yè)傳統(tǒng)工藝改造和生產流程優(yōu)化項目建設。加快物聯網技術在污染源監(jiān)控、水環(huán)境質量監(jiān)測、空氣質量監(jiān)測、城市噪聲監(jiān)測和海洋環(huán)境監(jiān)測、森林防護等系統(tǒng)領域的應用,構建智能化的監(jiān)測、防控體系。
智能城市管理示范工程。依托已建成的應急指揮信息系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng),及建設中的城市精細化管理信息系統(tǒng),大力推廣應用物聯網相關技術,實現對突發(fā)事件、事故災難、大型活動實時監(jiān)控、應急指揮。以機場、火車站、港口等為示范,探索建設周界防入侵系統(tǒng)。
五、我市物聯網產業(yè)發(fā)展對策
(一)確立物聯網產業(yè)戰(zhàn)略高技術產業(yè)地位,予以重點支持
發(fā)揮政府的主導作用,成立強有力的促進和推進機構,制定并組織實施“物聯網產業(yè)推進計劃”,科學確定產業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略方向和戰(zhàn)略重點。提高政府對高新技術產業(yè)的管理水平,加強政府科技管理部門間的溝通協(xié)調,研究解決影響產業(yè)發(fā)展的重大問題。制定市場支持和政府采購支持政策,在政府采購中要優(yōu)先使用具有自主知識產權的本地企業(yè)產品。成立物聯網專家咨詢機構,聘請技術、經濟、公共管理等領域知名專家,就物聯網產業(yè)發(fā)展中的重大問題提出建議,對前瞻性的技術進行論證。
(二)加快推動基地園區(qū)建設,培育物聯網產業(yè)集群
支持物聯網產業(yè)基地(園區(qū))建設,通過專業(yè)園區(qū)建設,集成創(chuàng)業(yè)服務、技術支撐、投資融資、人才培訓和信息服務體系,營造產業(yè)發(fā)展的良好環(huán)境。促進物聯網項目在基地(園區(qū))布局,打造涉及研發(fā)、制造、集成、運營多個環(huán)節(jié),涵蓋傳感器、嵌入式系統(tǒng)、系統(tǒng)集成等領域的完整物聯網產業(yè)體系。加快完善創(chuàng)新體系,促進創(chuàng)新要素向基地(園區(qū))集中,引導企業(yè)、研究機構、大學及其它機構之間相互合作,推動新型企業(yè)、新型技術的產生,促進區(qū)域創(chuàng)新網絡的形成和發(fā)展。
(三)加強企業(yè)聯合與協(xié)作,促進產業(yè)技術聯盟發(fā)展
由政府牽頭組建若干產業(yè)技術聯盟,協(xié)調聯盟各方利益和沖突,消除產業(yè)發(fā)展過程中的諸多現實的或者潛在的風險。發(fā)揮政府資源整合作用、核心企業(yè)的產業(yè)化推進主體作用、科研院所的技術創(chuàng)新源頭作用、應用部門的市場牽引作用,共同推進關鍵技術研發(fā)、技術標準制定、重要市場開拓。提升各高校之間合作辦學、聯合攻關層次,推動物聯網企業(yè)與大學、研究機構的產學研合作。加強與國內和國際大型物聯網企業(yè)合作,通過合作研發(fā)、合作營銷、互相交流管理經驗等,促進產業(yè)聯盟的國際化。
(四)積極參與技術標準制定,掌握產業(yè)發(fā)展主導權
技術標準是技術化的資本,是高新技術產業(yè)跨越式發(fā)展的支點,也是高新技術產業(yè)參與國際競爭的通行證。我市應充分利用已有優(yōu)勢,發(fā)揮政府、協(xié)會、聯盟等的作用,完善市場驅動技術創(chuàng)新機制,推動核心企業(yè)參與國內、國際技術標準制定。要加強與國內重要系統(tǒng)集成商和龍頭企業(yè)合作,探索新的產學研合作方式,使之成為我市技術標準合作者,加快我市參與的技術標準的推廣、應用和完善。要積極參與國際標準化活動,參加國際標準的制定、修訂工作。要通過直接參與國際標準的制定、修訂,及時了解國際相關產業(yè)發(fā)展動向,培養(yǎng)國際標準化人才。
(五)創(chuàng)新多種形式的金融市場,快速聚集產業(yè)資本
建立政府主導的物聯網產業(yè)發(fā)展基金,支持物聯網產業(yè)重點研發(fā)項目建設、示范推廣項目建設、公共技術平臺建設。鼓勵企業(yè)申報國家創(chuàng)新基金、信息服務業(yè)專項資金、集成電路專項基金及國家重大產業(yè)化項目基金等。積極組織物聯網產業(yè)園、產學研合作示范園區(qū)申報國家級物聯網創(chuàng)新示范區(qū),爭取國家相關優(yōu)惠政策。完善多元化風險投資體系,建設風險資本與優(yōu)質企業(yè)、項目的對接平臺,推動社會風險投資積極參與我市物聯網產業(yè)化項目和示范項目建設。做好上市融資協(xié)助工作,切實推動物聯網企業(yè)到國內主板、中小板、創(chuàng)業(yè)板上市。
(六)進一步完善培養(yǎng)引進機制,壯大物聯網人才隊伍
進一步加大政策扶持力度,拓寬人才引進渠道,積極培養(yǎng)和引進優(yōu)秀研發(fā)人才、中高級管理人才;加強與國家級科研院所的戰(zhàn)略合作,選拔優(yōu)秀人才互派交流;鼓勵企業(yè)、研究機構與國外知名院校和研究機構聯合,不斷吸引國際團隊來交流、創(chuàng)業(yè);鼓勵駐高校設立物聯網相關專業(yè),為物聯網產業(yè)發(fā)展系統(tǒng)培養(yǎng)專業(yè)技術人才;落實我市關于高級人才的各項優(yōu)惠和獎勵政策,為高層次人才在創(chuàng)業(yè)營造良好環(huán)境。
第二篇:物聯網現狀與發(fā)展分析
物聯網現狀與發(fā)展分析
概述
物聯網(The Internet of things)是一種通過射頻識別(RFID)、紅外感應器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設備,按約定的協(xié)議,把任何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(jiān)控和管理的一種網絡。
物聯網的概念是在1999年提出的。物聯網就是“物物相連的互聯網”。這有兩層意思:第一,物聯網的核心和基礎仍然是互聯網,是在互聯網基礎上的延伸和擴展的網絡;第二,其用戶端延伸和擴展到了任何物品與物品之間,進行信息交換和通訊。根據ITU的描述,在物聯網時代,通過在各種各樣的日常用品上嵌入一種短距離的移動收發(fā)器,人類在信息與通信世界里將獲得一個新的溝通維度,從任何時間任何地點的人與人之間的溝通連接擴展到人與物和物與物之間的溝通連接。這里的“物”要滿足以下條件才能夠被納入“物聯網”的范圍:
1、要有相應信息的接收器;
2、要有數據傳輸通路;
3、要有一定的存儲功能;
4、要有CPU;
5、要有操作系統(tǒng);
6、要有專門的應用程序;
7、要有數據發(fā)送器;
8、遵循物聯網的通信協(xié)議;
9、在世界網絡中有可被識別的唯一編號。
物聯網的本質概括起來主要體現在三個方面:一是互聯網特征,即對需要聯網的物一定要能夠實現互聯互通的互聯網絡;二是識別與通信特征,即納入物聯網的“物”一定要具備自動識別與物物通信(M2M)的功能;三是智能化特征,即網絡系統(tǒng)應具有自動化、自我反饋與智能控制的特點
要真正建立一個有效的物聯網,有兩個重要因素。一是規(guī)模性,只有具備了規(guī)模,才能使物品的智能發(fā)揮作用。例如,一個城市有100萬輛汽車,如果我們只在1萬輛汽車上裝上智能系統(tǒng),就不可能形成一個智能交通系統(tǒng);二是流動性,物品通常都不是靜止的,而是處于運動的狀態(tài),必須保持物品在運動狀態(tài),甚至高速運動狀態(tài)下都能隨時實現對話。
一般來講,物聯網的開展步驟主要如下:
(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)需要識別設備完成對物體屬性的讀取,并將信息轉換為適合網絡傳輸的數據格式;
(3)將物體的信息通過網絡傳輸到信息處理中心(處理中心可能是分布式的,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。
IT產業(yè)下一階段的任務是把新一代IT技術充分運用在各行各業(yè)之中,具體地說,就是把感應器嵌入和裝備到電網、鐵路、橋梁、隧道、公路、建筑、供水系統(tǒng)、大壩、油氣管道等各種物體中,并且被普遍連接,形成物聯網。應用案例
IOT的應用其實不僅僅是一個概念而已,它已經在很多領域有運用,只是并沒有形成大規(guī)模運用。常見的運用案例有:
一:物聯網傳感器產品已率先在上海浦東國際機場防入侵系統(tǒng)中得到應用 系統(tǒng)鋪設了3萬多個傳感節(jié)點,覆蓋了地面、柵欄和低空探測,可以防止人員的翻越、偷渡、恐怖襲擊等攻擊性入侵。而就在不久之前,上海世博會也與無錫傳感網中心簽下訂單,購買防入侵微納傳感網1500萬元產品。
二:ZigBee路燈控制系統(tǒng)點亮濟南園博園。ZigBee無線路燈照明節(jié)能環(huán)保技術的應用是此次園博園中的一大亮點。園區(qū)所有的功能性照明都采用了ZigBee無線技術達成的無線路燈控制
三:智能交通系統(tǒng)(ITS)
是利用現代信息技術為核心,利用先進的通訊、計算機、自動控制、傳感器技術,實現對交通的實時控制與指揮管理。交通信息采集被認為是ITS的關鍵子系統(tǒng),是發(fā)展ITS的基礎,成為交通智能化的前提。無論是交通控制還是交通違章管理系統(tǒng),都涉及交通動態(tài)信息的采集,交通動態(tài)信息采集也就成為交通智能化的首要任務
另外,上海移動已為多個行業(yè)客戶度身打造了集數據采集、傳輸、處理和業(yè)務管理于一體的整套無線綜合應用解決方案。最新數據顯示,上海移動目前已將超過10萬個芯片裝載在出租車、公交車上,形式多樣的物聯網應用在各行各業(yè)大顯神通,確保城市的有序運作。在上海世博會期間,“車務通”全面運用于上海公共交通系統(tǒng),以最先進的技術保障世博園區(qū)周邊大流量交通的順暢;面向物流企業(yè)運輸管理的“e物流”,將為用戶提供實時準確的貨況信息、車輛跟蹤定位、運輸路徑選擇、物流網絡設計與優(yōu)化等服務,大大提升物流企業(yè)綜合競爭能力。
目前,物聯網在我國的高鐵方面也得到了廣泛的應用,我國首家高鐵物聯網技術應用中心已在蘇州科技城投用,該中心將為高鐵物聯網產業(yè)發(fā)展提供科技支撐。
高鐵物聯網作為物聯網產業(yè)中投資規(guī)模最大、市場前景最好的產業(yè)之一,正在改變人類的生產和生活方式。以往購票、檢票的單調方式,將在這里升級為人性化、多樣化的新體驗。刷卡購票、手機購票、電話購票等新技術的集成使用,讓旅客可以擺脫擁擠的車站購票;與地鐵類似的檢票方式,則可實現持有不同票據旅客的快速通行。
7月1日正式通車的國家重點工程滬寧城際鐵路,其全套客運服務系統(tǒng)和設備均在該中心研發(fā)生產,此外,京滬高鐵、滬杭高鐵等多個項目也已簽約。
國家計劃的高鐵建設里程達2萬公里,同時海外市場也很廣闊,而該中心擁有自主知識產權,可以對外技術輸出。
據悉,城際鐵路、城市軌道交通等建設近年來進入規(guī)模最大、發(fā)展速度最快的時期,圍繞基礎設施建設和物聯集成系統(tǒng)開發(fā),正在形成萬億元級的龐大市場。業(yè)內人士預測,該中心今年可實現銷售收入10億元,未來3—5年內可達百億元規(guī)模。
物聯網熱浪為什么在中國會迅速壯大呢?物聯網在中國迅速崛起得益于我國在物聯網方面的幾大優(yōu)勢。
第一,我國早在1999年就啟動了物聯網核心傳感網技術研究,研發(fā)水平處于世界前列;第二,在世界傳感網領域,我國是標準主導國之一,專利擁有量高;第三,我國是目前能夠實現物聯網完整產業(yè)鏈的國家之一;第四,我國無線通信網絡和寬帶覆蓋率高,為物聯網的發(fā)展提供了堅實的基礎設施支持;第五,我國已經成為世界第三大經濟體,有較為雄厚的經濟實力支持物聯網發(fā)展。
物聯網對我國經濟發(fā)展的影響
據業(yè)內人士估計,中國物聯網產業(yè)鏈今年就能創(chuàng)造1000億元左右的產值,它已經成為后3G時代最大的市場興奮點。有業(yè)內專家認為,物聯網一方面可以提高經濟效益,大大節(jié)約成本;另一方面可以為全球經濟的復蘇提供技術動力。目前,加拿大、英國、德國、芬蘭、意大利、日本、韓國等都在投入巨資深入研究探索物聯網。有研究機構預計10年內物聯網就可能大規(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,其產業(yè)要比互聯網大30倍。
從22日在上海開幕的2010中國國際物聯網大會上了解到,物聯網將成為全球信息通信行業(yè)的萬億元級新興產業(yè)。到2020年之前,全球接入物聯網的終端將達到500億個。我國作為全球互聯網大國,未來將圍繞物聯網產業(yè)鏈,在政策市場、技術標準、商業(yè)應用等方面重點突破,打造全球產業(yè)高地。物聯網是繼計算機、互聯網和移動通信之后的又一次信息產業(yè)的革命性發(fā)展。目前物聯網被正式列為國家重點發(fā)展的戰(zhàn)略性新興產業(yè)之一。物聯網產業(yè)具有產業(yè)鏈長、涉及多個產業(yè)群的特點,其應用范圍幾乎覆蓋了各行各業(yè)。
物聯網產業(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絡。未來物聯網的發(fā)展將經歷四個階段,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,2015~2020年物體進入半智能化,2020年之后物體進入全智能化。
作為物聯網發(fā)展的排頭兵,RFID成為了市場最為關注的技術。數據顯示,2008年全球RFID市場規(guī)模已從2007年的49.3億美元上升到52.9億美元,這
個數字覆蓋了RFID市場的方方面面,包括標簽、閱讀器、其他基礎設施、軟件和服務等。RFID卡和卡相關基礎設施將占市場的57.3%,達30.3億美元。來自金融、安防行業(yè)的應用將推動RFID卡類市場的增長。
物聯網目前存在的問題
1、國家安全問題
中國大型企業(yè)、政府機構,如果與國外機構,進行項目合作,如何確保企業(yè)商業(yè)機密、國家機密不被泄漏?這不僅是一個技術問題,而且還涉及到國家安全問題,必須引起高度重視。
2、隱私問題
在物聯網中,射頻識別技術是一個很重要的技術。在射頻識別系統(tǒng)中,標簽有可能預先被嵌入任何物品中,比如人們的日常生活物品中,但由于該物品(比如衣物)的擁有者,不一定能夠覺察該物品預先已嵌入有電子標簽以及自身可能不受控制地被掃描、定位和追蹤,這勢必會使個人的隱私問題受到侵犯。因此,如何確保標簽物的擁有者個人隱私不受侵犯便成為射頻識別技術以至物聯網推廣的關鍵問題。而且,這不僅僅是一個技術問題,還涉及到政治和法律問題。這個問題必須引起高度重視并從技術上和法律上予以解決。造成侵犯個人隱私問題的關鍵在于射頻識別標簽的基本功能:任意一個標簽的標識(ID)或識別碼都能在遠程被任意的掃描,且標簽自動地,不加區(qū)別地回應閱讀器的指令并將其所存儲的信息傳輸給閱讀器。這一特性可用來追蹤和定位某個特定用戶或物品,從而獲得相關的隱私信息。這就帶來了如何確保嵌入有標簽的物品的持有者個人隱私不受侵犯的問題。
3、物聯網的政策和法規(guī)。
物聯網不是一個小產品,也不是只是一個小企業(yè)可以做出來,做起來,它不僅需要技術,它更是牽涉到各個行業(yè),各個產業(yè),需要多種力量的整合。這就需要國家的產業(yè)政策和立法上要走在前面,要制定出適合這個行業(yè)發(fā)展的政策和法規(guī),保證行業(yè)的正常發(fā)展。
4、技術標準的統(tǒng)一與協(xié)調。
物聯網發(fā)展過程中,傳感、傳輸、應用各個層面會有大量的技術出現,可能會采用不同的技術方案。如果各行其是,那結果是災難的,大量的小而破的專用網,相互無法連通,不能進行聯網,不能形成規(guī)模經濟,不能形成整合的商業(yè)模式,也不能降低研發(fā)成本。因此,盡快統(tǒng)一技術標準,形成一個管理機制,這是物聯網馬上就要面對問題,5、管理平臺的形成。
物聯網是什么?我們經常會說RFID,這只是感知,是物聯網的其中一種應用,其實感知的技術已經有,雖然未必說成熟,但是開發(fā)起來并不難。但是物聯網的價值在什么地方?在于網,而不在于物。傳感是容易的,但是感知的信息,如果沒有一個龐大的網絡體系,不能進行管理和整合,那這個網絡就沒有意義。因此,建立一個全國性的,龐大的,綜合的業(yè)務管理平臺,把各種傳感信息進行收集,進行分門別類的管理,進行有指向性的傳輸,這就是一個大問題。一個小企業(yè)甚至都可以開發(fā)出傳感技術,開發(fā)出傳感應用。但是一個小企業(yè)沒有辦法建立起一個全國性高效率的網絡。沒有這個平臺,各自為政的結果一定是效率低,成本高,很難發(fā)展起來,也很難起到效果。
這個平臺,電信運營商最有力量與可能來建設,也可能這個過程中,會有新的管理平臺建設與提供者出現。我也相信,這個平臺的建設者會在未來的物聯網發(fā)展中,取得較好的市場地位,甚至是最大的受益者。
6、安全體系的建立與形成。
物聯網目前的傳感技術主要是RFID,植入這個芯片的產品,是有可能被任何人進行感知的,它對于產品的主人而言,有這樣的一個體系,可以方便的進行管理。但是,它也存在著一個巨大的問題,其他人也能進行感知,比如產品的競爭對手,那么如何做到在感知、傳輸、應用過程中,這些有價值的信息可以為我所用,卻不被別人所用,尤其不被競爭對手所用。這就需要在安全上下功夫,形成一套強大的安全體系。現在應該說,會有哪些安全問題出現,如何應對這些安全問題,怎么進行屏蔽都是一些非常復雜的問題,甚至是不清晰的。但是這些問題一定值得注意,尤其是這個管理平臺的提供者。安全問題解決不好,有一天可能有價值的物聯網會成為給競爭對手提供信息方便的平臺,那么它的價值就會大大的打折扣,也不會有企業(yè)愿意和敢于去使用。
7、應用的開發(fā)。
物聯網的價值不是一個可傳感的網絡,而是必須各個行業(yè)參與進來進行應用,不同行業(yè),會有不同的應用,也會有各自不同的要求,這些必須根據行業(yè)的特點,進行深入的研究和有價值的開發(fā)。這些應用開發(fā)不能依靠運營商,也不能僅僅依靠所謂物聯網企業(yè),因為運營商和技術企業(yè)都無法理解行業(yè)的要求和這個行業(yè)具體的特點。很大程度上,這是非常難的一步,也是需要時間來等待。需要一個物聯網的體系基本形成,需要一些應用形成示范,更多的傳統(tǒng)行業(yè)感受到物聯網的價值,這樣才能有更多企業(yè)看清楚物聯網的意義,看清楚物聯網有可能帶來的商業(yè)價值,也會把自己的應用和業(yè)務與物聯網結合起來。
物聯網不是科技狂想,而是又一場科技革命。
物聯網對社會發(fā)展進步所帶來的意義
物聯網使物品和服務功能都發(fā)生了質的飛躍,這些新的功能將給使用者帶來進一步的效率、便利和安全,由此形成基于這些功能的新興產業(yè)。
物聯網的發(fā)展,也是以移動技術為代表的普適計算和泛在網絡發(fā)展的結果,帶動的不僅僅是技術進步,而是通過應用創(chuàng)新進一步帶動經濟社會形態(tài)、創(chuàng)新形態(tài)的變革,塑造了知識社會的流體特性,推動面向知識社會的下一代創(chuàng)新形態(tài)的形成。移動及無線技術、物聯網的發(fā)展,使得創(chuàng)新更加關注用戶體驗,用戶體驗成為下一代創(chuàng)新的核心。開放創(chuàng)新、共同創(chuàng)新、大眾創(chuàng)新、用戶創(chuàng)新成為知識社會環(huán)境下的創(chuàng)新新特征,技術更加展現其以人為本的一面,以人為本的創(chuàng)新隨著物聯網技術的發(fā)展成為現實。
在國家政策利好的情況下,我國物聯網產業(yè)的發(fā)展必將大踏步前進。物聯網時代的來臨,不僅僅是一場技術上的新革命,同時也為中小企業(yè)帶來了無窮的商機。每一次技術革命都能孕育出一批新興企業(yè),在這個目前尚屬空白的市場中,蘊含著無限可能,占得先機的中小企業(yè)或者能分得一杯羹,或者能成為市場的主導,成為物聯網市場的“微軟”。
第三篇:當代物聯網發(fā)展現狀分析
當代物聯網發(fā)展現狀分析理論層面.............................1應用層面.............................3國內物聯網產業(yè)發(fā)展現狀......................51 理論層面
物聯網要實現“物物互連”,用于標簽物體的電子標簽和感知物體的傳感器網絡相當關鍵。因此相應的研究也集中在這些方面。
(1)在電子標簽方面,如今業(yè)界都傾向于 RFID 技術,這主要由于 RFID 具有遠距離非接觸讀寫、多標簽讀寫、數據可更新、穿透性及適應環(huán)境能力強等許多優(yōu)勢,RFID 技術與互聯網、通訊等技術相結合,可實現全球范圍內物品跟蹤與信息共享。
(2)在傳感器網絡方面,物聯網的技術研究主要集中在網絡化物理(CPS,Cyber Physical System)。CPS即信息物理系統(tǒng),是物聯網的本質含義,它表示的是一種虛擬世界與物理世界的一種映射和對應關系。
在巨大的無線傳感網絡中,一方面,傳感器是機器感知物質世界的”感覺器官”,可以感知熱、力、光、電、聲、位移等信號,為網絡系統(tǒng)的處理、傳輸、分析和反饋提供最原始的信息;另一方面,隨著傳統(tǒng)的傳感器逐步實現微型化、智能化、信息化以及網絡化,無線傳感網絡正以其低成本、微型化、低功耗和靈活的組網方式、鋪設方式以及適合移動目標等優(yōu)勢受到廣泛重視。物聯網正是通過遍布在各個角落和物體上的形形色色的傳感器以及由它們組成的無線傳感器
網絡,來最終實現對整個物質世界的“感知”。
(3)物聯網的研究不僅限于識別和感知,對其體系結構的研究也引起了國內外學者和研究機構的大討論,提出了多種不同的物聯網體系結構。麻省理工學院 Auto-ID 實驗室提出的 EPC-global“物聯網”體系架構和日本 UID-Center 提出的 Ubiquitous ID(UID)物聯網系統(tǒng)是兩種主流的體系結構。
EPC-global 物聯網體系架構的主要組成部件包括:產品電子代碼(EPC,一種全球范圍內標準定義的產品數字標識),電子標簽和閱讀器,EPC 中間件,EPC 信息服務(EPC-IS),對象名字服務(ONS)。其中由 EPC、RFID 標簽 RFID 閱讀器、EPC 中間件組成實體和內部層次,EPC-IS 稱為商業(yè)伙伴之間的數據傳輸層,ONS 等組成其他應用服務層。對于基于 EPC 的物聯網,蔣亞軍等認為 EPC 系統(tǒng)作為一個非常先進的、綜合性的和復雜的系統(tǒng),由電子代碼(EPC)體系、射頻識別系統(tǒng)以及信息網絡系統(tǒng)三大部分組成,其關鍵技術主要包括神經網絡軟件(Savant)技術、對象名解析服務(ONS)技術,實體標記語言(PML)技術。
UID-Center 提出的 UID 技術體系架構由泛在識別(uCode)、泛在通信器(UC)、信息系統(tǒng)服務器和uCode 解析服務器等 4 部分構成。UID 使用 uCode 作為現實世界物品和場所的標識,UC 從 uCode 電子標簽中讀取 uCode 獲取這些設施的狀態(tài),并控制它們,UC 類似于 PDA 終端。UID 是將現實世界用 uCode 標簽的物品、場所等各種實體和虛擬世界中存儲在信息服務器中各種相關信息聯
系起來,實現“物物互聯”。
除了這兩種主流體系結構,Duquennoy 提出的物品萬維網(Web of Things,WoT)是一種面向應用的以用戶為中心的體系結構,把萬維網服務嵌入到系統(tǒng)中,采用簡單的萬維網服務形式使用物聯網,從而試圖把互聯網中成功的、面向信息獲取的萬維網應用結構移植到物聯網上,以簡化物聯網中信息的發(fā)布和獲取。應用層面
目前國際物聯網產業(yè)的應用發(fā)展現狀主要體現在以下幾個方面:
(1)各國齊頭并進,相繼推出物聯網區(qū)域戰(zhàn)略規(guī)劃
當前,世界各國的物聯網基本上都是出于技術研究與試驗應用階段;美、日、韓、歐盟等都在投入巨資深入研究探索物聯網,并啟動了以物聯網為基礎的”智慧地球”、”U-Japan”、”U-Korea”、”物聯網行動計劃”等國家性區(qū)域戰(zhàn)略規(guī)劃。
2009年1月,在美國總統(tǒng)奧巴馬與美國工商領袖的”圓桌會議”上,IBM公司CEO提出”智慧地球”的概念,即把傳感器放到電網、鐵路、橋梁和公路等物體中,能量極其強大的計算機群,能夠對整個網絡內部人員和物體實施管理和控制。這樣,人類可以更加精確地利用動態(tài)實施的方式管理生產活動和生活方式,達到”智慧”狀態(tài)。2009年5月7、8日,歐洲各國的官員、企業(yè)領袖和科學家在布魯塞爾就物聯網進行專題討論,并作為振興歐洲經濟的思路。歐盟委員會信息社會與媒體中心主任魯道夫?施特曼邁爾說:”物聯網及其
技術是我們的未來”。2009年6月歐盟發(fā)不了新時期下物聯網的行動計劃。
日本和韓國分別提出了”U-Japan”、”U-Korea”計劃和構想。”U”來自拉丁文”Ubiquitous”意味”無所不在”。日本將物聯網列為國家重點戰(zhàn)略之一;韓國出臺了《基于IP的傳感器網絡基礎設施構建基本計劃》,將物聯網確定為新增長動力。
(2)基礎性關鍵技術RFID,成為市場最為關注技術
2008年全球RFID市場規(guī)模已從2007年的49.3億美元上升到52.9億美元,這個數字覆蓋了RFID市場的方方面面,包括標簽、閱讀器、其他基礎設施、軟件和服務等。RFID卡和卡相關基礎設施將占市場的57.3%,達到30.3億美元。來自金融、安防行業(yè)的應用將推動RFID卡類市場的增長。2010年以來,由于經濟形勢的好轉和物聯網產業(yè)發(fā)展等利好因素推動,全球RFID市場也持續(xù)升溫,并呈現持續(xù)上升趨勢,預計2012年,市場規(guī)模將達到200億美元。與此同時,RFID的應用領域越來越多,人們對RFID產業(yè)發(fā)展的期待也越來越高。目前RFID技術正處于迅速成熟的時期,許多國家都將RFID作為一項重要產業(yè)予以積極推動。
(3)各組織紛紛研究制定相關技術標準,競爭日益激烈
ISO/IEC(國際標準化組織及國際電工委員會)在傳感器網絡、ITU-T(國際電信聯盟遠程通信標準化組)在泛在網路、ETSI在物聯網、IEEE在近距離無線、IETF在IPV6的應用、3GPP在M2M等方面都紛紛啟動了相關標準研究工作,競爭日益激烈。國內物聯網產業(yè)發(fā)展現狀
(1)總體情況
我國在物聯網領域的布局較早,中科院10年前就啟動了傳感器研究,中科院上海微系統(tǒng)與信息技術研究所、南京航空航天大學、西北工業(yè)大學等科研單位,目前正在加緊研發(fā)物聯網技術。2009年10月,中國研發(fā)出首顆物聯網核心芯片---“唐芯一號”,2009年11月7日,總投資超過2.76億元的11個物流網項目在無錫成功簽約,項目研發(fā)領域覆蓋傳感網智能技術研發(fā)、傳感網絡應用研究、傳感網絡系統(tǒng)集成等物聯網產業(yè)多個前沿領域。
2010年工信部和發(fā)改委出臺了系列政策支持物聯網產業(yè)化發(fā)展,到2020年之前我國以規(guī)劃了3.86萬億元的資金用于物聯網產業(yè)化的發(fā)展。
在國家重大科技專項、國家自然科學基金和863計劃的支持下,國內新一代寬帶無線通信、高性能計算與大規(guī)模并行處理技術、光子和微電子器件與集成系統(tǒng)技術、傳感網技術、物聯網體系架構及其演進技術等研究與開發(fā)取得重大進展,先后建立了傳感技術國家重點實驗室、傳感器網絡實驗室和傳感器產業(yè)基地等一批專業(yè)研究機構和產業(yè)化基地,開展了一批具有示范意義的重大應用項目。目前,北京、上海、江蘇、浙江、無線和深圳等地都在開展物聯網發(fā)展戰(zhàn)略研究,制定物聯網產業(yè)發(fā)展規(guī)劃,出臺扶持產業(yè)發(fā)展的相關優(yōu)惠政策。從全國來看,物聯網產業(yè)正在逐步成為各地戰(zhàn)略性新興產業(yè)發(fā)展的重要領域。
第四篇:物聯網報告發(fā)展,歷史,現狀,應用等
一、物聯網概念
“物聯網概念”是在“互聯網概念”的基礎上,將其用戶端延伸和擴展到任何物品與物品之間,進行信息交換和通信的一種網絡概念。其定義是:通過射頻識別(RFID)、紅外感應器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設備,按約定的協(xié)議,把任何物品與互聯網相連接,進行信息交換和通信,以實現智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網絡概念。
現階段,物聯網是指在物理世界的實體中部署具有一定感知能力、計算能力和執(zhí)行能力的各種信息傳感設備,通過網絡設施實現信息傳輸、協(xié)同和處理,從而實現廣域或大范圍的人與物、物與物之間信息交換需求的互聯。
二、物聯網歷史
1999年 MIT Auto-ID Center提出物聯網概念,即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。2004年日本總務省提出u-Japan構想中,希望在2010年將日本建設成一個“Anytime,Anywhere,Anything,Anyone”都可以上網的環(huán)境。同年,韓國政府制定了u-Korea戰(zhàn)略,韓國信通部發(fā)布的《數字時代的人本主義:IT839戰(zhàn)略》以具體呼應u-Korea。
2005年11月 在突尼斯舉行的信息社會世界峰會(WSIS)上,國際電信聯盟(ITU)發(fā)布了《ITU互聯網報告2005:物聯網》,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、智能嵌入技術將到更加廣泛的應用。
2008年11月 IBM提出“智慧的地球”概念,即“互聯網+物聯網=智慧地球”,以此做為經濟振興戰(zhàn)略。如果在基礎建設的執(zhí)行中,植入“智慧”的理念,不僅僅能夠在短期內有力的刺激經濟、促進就業(yè),而且能夠在短時間內為中國打造一個成熟的智慧基礎設施平臺。
2009年6月 歐盟委員會提出針對物聯網行動方案,方案明確表示在技術層面將給予大量資金支持,在政府管理層面將提出與現有法規(guī)相適應的網絡監(jiān)管方案2009年8月 溫家寶總理在無錫考察傳感網產業(yè)發(fā)展時明確指示要早一點謀劃未來,早一點攻破核心技術,并且明確要求盡快建立中國的傳感信息中心,或者叫“感知中國”中心。
三、物聯網現狀
㈠主要發(fā)達國家物聯網發(fā)展現狀
目前,物聯網開發(fā)和應用仍處于起步階段,發(fā)達國家和地區(qū)抓住機遇,出臺政策進行戰(zhàn)略布局,希望在新一輪信息產業(yè)重新洗牌中占領先機。日韓基于物聯網的“U社會”戰(zhàn)略、歐洲“物聯網行動計劃”及美國“智能電網”、“智慧地球”等計劃相繼實施;澳大利亞、新加坡等國也在加緊部署物聯網發(fā)展戰(zhàn)略,加快推進下一代網絡基礎設施的建設步伐。物聯網成為“后危機”時代各國提升綜合競爭力的重要手段。
⒈美國在物聯網基礎架構、關鍵技術領域已有領先優(yōu)勢
美國在物聯網產業(yè)上的優(yōu)勢正在加強與擴大。國防部的“智能微塵”(SMART DUST)、國家科學基金會的“全球網絡研究環(huán)境”(GENI)等項目提升了美國的創(chuàng)新能力;由美國主導的EPCglobal標準在RFID領域中呼聲最高;德州儀器(TI)、英特爾、高通、IBM、微軟在通信芯片及通信模塊設計制造上全球領先;物聯網已經開始在軍事、工業(yè)、農業(yè)、環(huán)境監(jiān)
測、建筑、醫(yī)療、空間和海洋探索等領域投入應用。
⒉歐盟出臺系列政策促進物聯網技術研發(fā)和應用
歐盟將信息通信技術(ICT)作為促進歐盟從工業(yè)社會向知識型社會轉型的主要工具,致力于推動ICT在歐盟經濟、社會、生活各領域的應用,提升歐盟在全球的數字競爭力。歐盟在RFID和物聯網方面進行了大量研究應用,通過FP6、FP7框架下的RFID和物聯網專項研究進行技術研發(fā),通過競爭和創(chuàng)新框架項目下的ICT政策支持項目推動并開展應用試點。2009年9月15日,歐盟發(fā)布《歐盟物聯網戰(zhàn)略研究路線圖》,提出歐盟到2010、2015、2020三階段物聯網研發(fā)路線圖,并提出物聯網在航空航天、汽車、醫(yī)藥、能源等18個主要應用領域和識別、數據處理、物聯網架構等12個方面需要突破的關鍵技術。目前,除了進行大規(guī)模的研發(fā)外,作為歐盟經濟刺激計劃的一部分,歐盟物聯網已經在智能汽車、智能建筑等領域進行應用。
⒊日本國家戰(zhàn)略推動物聯網發(fā)展
日本是世界上第一個提出“泛在”(源于拉丁語的Ubiquitous,簡稱U網絡,指無所不在的網絡)戰(zhàn)略的國家,2004年日本政府在兩期E-Japan戰(zhàn)略目標均提前完成的基礎上,提出了“U-Japan”戰(zhàn)略,其戰(zhàn)略目標是實現無論何時、何地、何物、何人都可受益于ICT的社會。物聯網包含在泛在網的概念之中,并服務于U-Japan及后續(xù)的信息化戰(zhàn)略。通過這些戰(zhàn)略,日本開始推廣物聯網在電網、遠程監(jiān)測、智能家居、汽車聯網和災難應對等方面的應用。
⒋韓國通過國家戰(zhàn)略在物聯網應用方面搶占先機
2004年,韓國提出為期十年的U-Korea戰(zhàn)略,目標是“在全球最優(yōu)的泛在基礎設施上,將韓國建設成全球第一個泛在社會”。2009年10月13日,韓國通信委員會(KCC)通過了《基于IP的泛在傳感器網基礎設施構建基本規(guī)劃》,將傳感器網確定為新增長動力,據估算至2013年產業(yè)規(guī)模將達50萬億韓元。KCC確立了到2012年“通過構建世界最先進的傳感器網基礎實施,打造未來廣播通信融合領域超一流ICT強國”的目標。為實現這一目標,確定了構建基礎設施、應用、技術研發(fā)、營造可擴散環(huán)境等四大領域、12項課題。
㈡我國物聯網發(fā)展現狀
⒈支持政策:國家戰(zhàn)略性新興產業(yè)
在無線傳感領域的研究,中國早在上世紀90年代就已經開始,2004年開始在軍民兩個領域展開標準化研究工作,2009年以來開始積極推進產業(yè)化。2009年8月7日,國務院總理溫家寶視察中科院無錫微納傳感網工程技術研發(fā)中心,指示要迅速在無錫建立中國的“感知中國”中心。3個月之后,在“讓科技引領中國持續(xù)發(fā)展”講話中,溫家寶再次明確,物聯網為五大重點扶持的新型科技領域之一。
目前,物聯網已被列入國家戰(zhàn)略性新興產業(yè)規(guī)劃,無錫則被列為國家重點扶持的物聯網產業(yè)研究與示范中心。同時,上海、北京、浙江、廣東、福建、山東、四川、重慶、黑龍江等地區(qū)紛紛出臺物聯網發(fā)展規(guī)劃,三大運營商、廣電、國家電網乃至產業(yè)鏈多家企業(yè)也已制定了物聯網發(fā)展規(guī)劃。
四、物聯網發(fā)展前景
㈠發(fā)展階段:分四個階段發(fā)展
根據歐洲EPOSS研究機構在《Internet of Things in 2020》報告中分析預測,未來物聯網的發(fā)展將經歷四個階段:2010年之前的RFID被廣泛應用于物流、零售和制藥領域,主要處于閉環(huán)的行業(yè)應用階段;2015-2015年物體互聯,2015-2020年物體進入半智能化階段,物聯網與互聯網走向融合;2020年之后,物體進入全智能化階段,無線傳感網絡得到規(guī)模應用,將進入泛在網的發(fā)展階段
㈡規(guī)模預測:2020年市場超萬億元
物聯網為二十一世紀的全球工業(yè)化、城市化進程提供了革命性的信息技術和智能技術,將通過與傳統(tǒng)產業(yè)的全面融合,成為全球新一輪社會經濟發(fā)展的主導力量之一。
據美國權威咨詢機構Forrester預測,到2020年世界上物聯網業(yè)務將達到互聯網業(yè)務的30倍,物聯網將會形成下一個萬億元級別的通信業(yè)務。其中,僅是在智能電網和機場防入侵系統(tǒng)方面的市場就有上千億元。
中關村物聯網產業(yè)聯盟、長城戰(zhàn)略咨詢聯合發(fā)布的《物聯網產業(yè)發(fā)展研究(2010)》報告預測,未來10年,中國物聯網產業(yè)將經歷應用創(chuàng)新、技術創(chuàng)新、服務創(chuàng)新3個階段,形成公共管理和服務、企業(yè)應用、個人和家庭應用三大細分市場;到2015年將超過1萬億、2020年將超過5萬億。
由中國物聯網研究發(fā)展中心、中國科學院物聯網研究中心、江蘇中科物聯網科技發(fā)展有限公司聯合出版的《中國物聯網產業(yè)發(fā)展藍皮書(2010)》顯示,2007年全球物聯網市場規(guī)模達到700億美元,2008年達到780億美元,增長10%以上。報告預測,未來5年全球物聯網產業(yè)市場將呈現快速增長的態(tài)勢,預計2012年全球市場規(guī)模將超過1700億美元,2015年更接近3500億美元,年均增長率接近25%。
五、物聯網應用
1、零售行業(yè)
沃爾瑪首先在零售領域運用物聯網,通過使用RFID標簽技術,零售商可實現對商品從生產、存儲、貨架、結帳到離開商場的全程監(jiān)管,貨物短缺或貨架上產品脫銷的概率得到了很大降低,商品失竊也得到遏制。RFID標簽未來也將允許消費者自已進行結算,而不再需要等待流水結帳。
2、食品行業(yè)
歐洲非常重視RFID技術在食品領域的應用。RFID標簽的應用,將使消費者能夠跟蹤食品的生產源頭,并且也能幫助歐洲保護農村的多樣性與鄉(xiāng)村生活。
3、智能家居
智能家居可以定義為一個過程或者一個系統(tǒng)。利用先進的計算機技術、網絡通訊技術、綜合布線技術、將與家居生活有關的各種子系統(tǒng),有機地結合在一起,通過統(tǒng)籌管理,讓家居生活更加舒適、安全、有效。
4、智能交通
據介紹,通過將天翼無線通信芯片嵌入汽車裝置,就能實現車輛運行狀態(tài)和軌跡監(jiān)控、智能導航、移動數據傳輸和車載通信、應急自動告警等,讓汽車成為一臺隨時隨地與外部交換信息的“移動電腦”。目前,已經有1.5萬輛裝備onstar的汽車暢行全國,年內更將有超過10萬輛加入智能汽車陣營。
5、遠程會診
當身體不適時,只需取出手機,點擊進入其中的智慧醫(yī)療程序,并將便攜式心電監(jiān)測儀貼在胸前,采集的心電檢測數據,會自動通過藍牙傳輸到手機上,再由手機自動傳輸到醫(yī)療的后臺專家服務系統(tǒng)。醫(yī)院的專家在對數據進行分析后,給出的診療建議立馬就會以短信的方式到達用戶手機。
6、智能電網
按照美國能源部的定義,智能電網是指一個完全自動化的電力傳輸網絡,能夠監(jiān)視和控制每個用戶和電網節(jié)點,保證從電廠到終端用戶整個輸配電過程中所有節(jié)點之間的信息和電能的雙向流動,其構成包括數據采集、數據傳輸、信息集成、分析優(yōu)化和信息展現五個方面。
六、物聯網目前存在的問題
1、知識產權
在物聯網技術發(fā)展產品化的過程中,我國一直缺乏一些關鍵技術的掌握,所以產品檔次上不去,價格下不來。缺乏RFID等關鍵技術的獨立自主產權這是限制中國物聯網發(fā)展的關鍵因素之一。
2、技術標準
目前行業(yè)技術主要缺乏以下兩個方面標準:接口的標準化;數據模型的標準化。雖然我國早在2005年11月就成立了RFID產業(yè)聯盟,同時次年又發(fā)布了《中國射頻識別(RFID)技術政策白皮書》,指出應當集中開展RFID核心技術的研究開發(fā),制定符合中國國情的技術標準。但是,現在我們可以發(fā)現,中國的RFID產業(yè)仍是一片混亂。技術強度固然在增強,但是技術標準卻還如鏡中之月。正如同中國的3G標準一樣,出于各方面的利益考慮,最后中國的3G有了三個不同的標準。物聯網的標準最終怎樣,只能等時間來告訴我們答案了。
3、產業(yè)鏈條
和美國相比,國內物聯網產業(yè)鏈完善度上還存在著較大差距。雖然目前國內三大運營商和中興華為這一類的系統(tǒng)設備商都已是世界級水平,但是其他環(huán)節(jié)相對欠缺。物聯網的產業(yè)化必然需芯片商、傳感設備商、系統(tǒng)解決方案廠商、移動運營商等上下游廠商的通力配合,所以要在我國發(fā)展物聯網,在體制方面還有很多工作要做,如加強廣電、電信、交通等行業(yè)主管部門的合作,共同推動信息化、智能化交通系統(tǒng)的建立。加快電信網,廣電網,互聯網的三網融合進程。產業(yè)鏈的合作需要兼顧各方的利益,而在各方利益機制及商業(yè)模式尚未成型的背景下,物聯網普及仍相當漫長。
4、行業(yè)協(xié)作
物聯網應用領域十分廣泛,許多行業(yè)應用具有很大的交叉性,但這些行業(yè)分屬于不同的政府職能部門,要發(fā)展物聯網這種以傳感技術為基礎的信息化應用,在產業(yè)化過程中必須加強各行業(yè)主管部門的協(xié)調與互動,以開放的心態(tài)展開通力合作,打破行業(yè)、地區(qū)、部門之間的壁壘,促進資源共享,加強體制優(yōu)化改革,才能有效的保障物聯網產業(yè)的順利發(fā)展。
5、盈利模式
物聯網分為感知,網絡,應用三個層次,在每一個層面上,都將有多種選擇去開拓市場。這樣,在未來生態(tài)環(huán)境的建設過程中,商業(yè)模式變得異常關鍵。對于任何一次信息產業(yè)的革命來說,出現一種新型而能成熟發(fā)展的商業(yè)盈利模式是必然的結果,可是這一點至今還沒有在物聯網的發(fā)展中體現出來,也沒有任何產業(yè)可以在這一點上統(tǒng)一引領物聯網的發(fā)展浪潮。目前物聯網發(fā)展直接帶來的一些經濟效益主要集中在與物聯網有關的電子元器件領域,如射頻識別裝置、感應器等等。而龐大的數據傳輸給網絡運營商帶來的機會以及對最下游的如物流及零售等行業(yè)所產生的影響還需要相當長時間的觀察。
6、使用成本
物聯網產業(yè)是需要將物與物連接起來并且進行更好的控制管理。這一特點決定了其發(fā)展必將會隨著經濟發(fā)展和社會需求而催生出更多的應用。所以,在物聯網傳感技術推廣的初期,功能單一,價位高是很難避免的問題。因為,電子標簽貴,讀寫設備貴,所以,很難形成大規(guī)模的應用。
而由于沒有大規(guī)模的應用,電子標簽和讀寫器的成本問題便始終沒有達到人們的預期。成本高,就沒有大規(guī)模的應用,而沒有大規(guī)模的應用,成本高的問題就更難以解決。如何突破初期的用戶在成本方面的壁壘成了打開這一片市場的首要問題。所以在成本尚未降至能普及的前提下,物聯網的發(fā)展將受到限制。
7、安全問題
在物聯網中,傳感網的建設要求RFID標簽預先被嵌入任何與人息息相關的物品中??梢暼藗冊谟^念上似乎還不是很能接受自己周圍的生活物品甚至包括自己時刻都處于一種被監(jiān)控的狀態(tài),這直接導致嵌入標簽勢必會使個人的隱私權問題受到侵犯。因此,如何確保標簽物的擁有者個人隱私不受侵犯便成為射頻識別技術以至物聯網推廣的關鍵問題。而且如果一旦政府在這方面和國外的大型企業(yè)合作,如何確保企業(yè)商業(yè)信息,國家機密等不會泄露也至關重要。所以說在這一點上,物聯網的發(fā)展不僅僅是一個技術問題,更有可能涉及到政治法律和國家安全問題。
第五篇:中國物聯網發(fā)展報告
物聯網產業(yè)的熱潮正在席卷全球,在我國,政府高層的一系列重要講話、報告和相關政策措施無不表明:大力發(fā)展物聯網產業(yè)將是中國今后一項具有國家戰(zhàn)略意義的重要決策。政府勾畫藍圖,各地積極布局,我國推廣物聯網的條件正逐步趨向成熟。
物聯網:物物相連 傳感未來
——AMT咨詢中國物聯網(暨傳感網)發(fā)展報告
潘多拉星球上所有的動植物構成了一個巨大的網絡,每個物體之間都能通過心靈的溝通來指揮其行為,而溝通的方式正是納威人的辮梢和樹木的根須。天人合一的巨大網絡讓所有的一切變得有生命和靈性,人與自然之間的互相依存也變得清晰可觸。
——電影《阿凡達》片段。
電影《阿凡達》為人們展示了一個神奇的外太空世界,這些細節(jié)具體到現實科技的發(fā)展,就是物聯網在未來的典型應用。的確,物聯網技術的應用將“讓一切自由連通”,甚至做到“溝通從心開始”。
物聯網概述
物聯網也被稱為傳感網,2009年由國家工業(yè)與信息化部副部長奚國華在當年的中國國際通信展上,對這兩個名稱進行了界定:“傳感網和物聯網其實是兩個名字一個概念,為方便交流宣傳,傳感網是官方用名,物聯網可作為‘小名’使用?!?/p>
根據1999年在美國召開的移動計算和網絡國際會議上提出的物聯網的概念。物聯網的英文名稱為“The Internet of things”,即“物物相連的互聯網”。是指通過信息傳感設備,按約定的協(xié)議,把任何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(jiān)控和管理的一種網絡。
傳感網概念則是從技術的角度對物聯網的這一實質進行了闡述:隨機分布的集成有傳感器、數據處理單元和通信單元的微小節(jié)點,通過自組織的方式構成的無線網絡。除傳感節(jié)點組成的網絡外,傳感網還能與互聯網、移動通信網等網絡實現全面融合。
無論是物聯網還是傳感網,其實質都是將紅外感應器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設備與互聯網結合起來而形成的網絡,讓所有的物品都與網絡連接在一起,方便識別和管理。因此,物聯網和傳感網實際上是從不同角度出發(fā)對同一個事物的命名。物聯網技術應用前景
物聯網能夠通過信息傳感設備把所有物品與互聯網連接起來,實現智能化識別和管理,從而可以使物品(商品)具有“智慧”,在沒有人的干預的情況下彼此進行“交流”。而RFID正是能夠讓物品“開口說話”的一種技術。RFID(Radio Frequency Identification)即射頻識別技術,俗稱電子標簽。作為一種非接觸式的自動識別技術,RFID可識別高速運動物體并可同時識別多個標簽,操作快捷方便。
在“物聯網”的構想中,RFID標簽中存儲著規(guī)范而具有互用性的信息,通過無線數據通信網絡把它們自動采集到中央信息系統(tǒng),實現物品(商品)的識別,進而通過開放性的計算機網絡實現信息交換和共享,實現對物品的“透明”管理。
具體到現實生活當中,物聯網用途廣泛,遍及智能交通、環(huán)境保護、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工業(yè)監(jiān)測、老人護理、個人健康等多個領域。就目前來看,行業(yè)應用將成為未來幾年物聯網產業(yè)發(fā)展的主要驅動力。研究發(fā)現,智能交通、城市安防、智能
電網等行業(yè)市場成熟度較高,傳感技術成熟,政府扶持力度大,在許多城市已經開始規(guī)模化應用,市場前景廣闊,投資機會巨大,將成為未來幾年物聯網產業(yè)發(fā)展的重點領域。而醫(yī)療衛(wèi)生、家庭、個人等領域的智能傳感應用則需要較長的時間,技術、標準均有待于進一步完善,大多產品還處于試驗階段,短期內不會大規(guī)模應用。
中國物聯網發(fā)展環(huán)境分析
物聯網被譽為繼計算機、互聯網、移動通信網之后的又一次信息產業(yè)浪潮,已經引起了世界各國的高度重視。在我國,國務院總理溫家寶以及工信部部長李毅中相繼指示要大力發(fā)展物聯網技術。國家還將傳感網以及傳感技術的研發(fā)計劃明確列入《國家中長期科學技術發(fā)展規(guī)劃(2006-2020年)》、《國家“十一五”科學技術發(fā)展規(guī)劃》和《國家“十一五”科學技術發(fā)展規(guī)劃》等相關政策文件中。此外,工信部已經開始統(tǒng)籌部署寬帶普及、三網融合、物聯網及下一代互聯網發(fā)展,并將物聯網發(fā)展列為我國信息產業(yè)三大發(fā)展目標之一。2010年,中國政府還將出臺一系列物聯網發(fā)展相關的產業(yè)政策,來自高層和政策的推動將加速物聯網在中國的發(fā)展步伐。
目前,我國的物聯網技術研發(fā)水平處于世界前列。中科院早在1999年就啟動了傳感網研究,在無線智能傳感器網絡通信技術、微型傳感器、傳感器端機、移動基站等方面取得了重大進展,擁有從材料、技術、器件、系統(tǒng)到網絡的完整產業(yè)鏈。國內眾多知名企業(yè)也開始在物聯網領域摩拳擦掌,中國移動、中國電信、中國聯通等電信行業(yè)企業(yè)已經展開攻勢,另有一些其他領域的公司也開始進入物聯網領域,國內知名的管理咨詢公司AMT咨詢日前收購深圳某物聯網產業(yè)相關公司,開始在該領域持續(xù)發(fā)力。
此外,我國已經與德國、美國、韓國一起,成為國際標準制定的主導國家之一。無錫市自2009年以來已經聯合美國有關機構發(fā)起了制定物聯網國際標準的工作,產品目前在公共
安全、民航、交通、電網、環(huán)境監(jiān)測等行業(yè)得到初步應用,相關物聯網產品已遠銷美國、加拿大等國,并被歐洲列入政府航空采購目錄。
整體來看,中國物聯網產業(yè)發(fā)展仍處于初級階段,技術、標準、產品以及市場尚不完善,業(yè)內專家也明確指出,物聯網商業(yè)模式短期內不能大規(guī)模商用。但是,隨著傳感技術的發(fā)展以及電信網絡尤其是無線網絡的不斷擴展,我國推廣物聯網的條件正在逐步趨向成熟。