第一篇:物聯網報告發展,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、激光掃描器等信息傳感設備,按約定的協議,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”都可以上網的環境。同年,韓國政府制定了u-Korea戰略,韓國信通部發布的《數字時代的人本主義:IT839戰略》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略。如果在基礎建設的執行中,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,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相適應的網絡監管方案2009年8月 溫家寶總理在無錫考察傳感網產業發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主要發達國家物聯網發展現狀
目前,物聯網開發和應用仍處于起步階段,發達國家和地區抓住機遇,出臺政策進行戰略布局,希望在新一輪信息產業重新洗牌中占領先機。日韓基于物聯網的“U社會”戰略、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展戰略,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勢
美國在物聯網產業上的優勢正在加強與擴大。國防部的“智能微塵”(SMART DUST)、國家科學基金會的“全球網絡研究環境”(GENI)等項目提升了美國的創新能力;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、農業、環境監
測、建筑、醫療、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和應用
歐盟將信息通信技術(ICT)作為促進歐盟從工業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,通過競爭和創新框架項目下的ICT政策支持項目推動并開展應用試點。2009年9月15日,歐盟發布《歐盟物聯網戰略研究路線圖》,提出歐盟到2010、2015、2020三階段物聯網研發路線圖,并提出物聯網在航空航天、汽車、醫藥、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,除了進行大規模的研發外,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日本國家戰略推動物聯網發展
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)戰略的國家,2004年日本政府在兩期E-Japan戰略目標均提前完成的基礎上,提出了“U-Japan”戰略,其戰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及后續的信息化戰略。通過這些戰略,日本開始推廣物聯網在電網、遠程監測、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戰略,目標是“在全球最優的泛在基礎設施上,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劃》,將傳感器網確定為新增長動力,據估算至2013年產業規模將達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、營造可擴散環境等四大領域、12項課題。
㈡我國物聯網發展現狀
⒈支持政策:國家戰略性新興產業
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發展”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略性新興產業規劃,無錫則被列為國家重點扶持的物聯網產業研究與示范中心。同時,上海、北京、浙江、廣東、福建、山東、四川、重慶、黑龍江等地區紛紛出臺物聯網發展規劃,三大運營商、廣電、國家電網乃至產業鏈多家企業也已制定了物聯網發展規劃。
四、物聯網發展前景
㈠發展階段:分四個階段發展
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,主要處于閉環的行業應用階段;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模應用,將進入泛在網的發展階段
㈡規模預測: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,將通過與傳統產業的全面融合,成為全球新一輪社會經濟發展的主導力量之一。
據美國權威咨詢機構Forrester預測,到2020年世界上物聯網業務將達到互聯網業務的30倍,物聯網將會形成下一個萬億元級別的通信業務。其中,僅是在智能電網和機場防入侵系統方面的市場就有上千億元。
中關村物聯網產業聯盟、長城戰略咨詢聯合發布的《物聯網產業發展研究(2010)》報告預測,未來10年,中國物聯網產業將經歷應用創新、技術創新、服務創新3個階段,形成公共管理和服務、企業應用、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展有限公司聯合出版的《中國物聯網產業發展年度藍皮書(2010)》顯示,2007年全球物聯網市場規模達到700億美元,2008年達到780億美元,增長10%以上。報告預測,未來5年全球物聯網產業市場將呈現快速增長的態勢,預計2012年全球市場規模將超過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
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
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。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,有機地結合在一起,通過統籌管理,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和軌跡監控、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療程序,并將便攜式心電監測儀貼在胸前,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療的后臺專家服務系統。醫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,能夠監視和控制每個用戶和電網節點,保證從電廠到終端用戶整個輸配電過程中所有節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展的關鍵因素之一。
2、技術標準
目前行業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產業聯盟,同時次年又發布了《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,制定符合中國國情的技術標準。但是,現在我們可以發現,中國的RFID產業仍是一片混亂。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、產業鏈條
和美國相比,國內物聯網產業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設備商都已是世界級水平,但是其他環節相對欠缺。物聯網的產業化必然需芯片商、傳感設備商、系統解決方案廠商、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、交通等行業主管部門的合作,共同推動信息化、智能化交通系統的建立。加快電信網,廣電網,互聯網的三網融合進程。產業鏈的合作需要兼顧各方的利益,而在各方利益機制及商業模式尚未成型的背景下,物聯網普及仍相當漫長。
4、行業協作
物聯網應用領域十分廣泛,許多行業應用具有很大的交叉性,但這些行業分屬于不同的政府職能部門,要發展物聯網這種以傳感技術為基礎的信息化應用,在產業化過程中必須加強各行業主管部門的協調與互動,以開放的心態展開通力合作,打破行業、地區、部門之間的壁壘,促進資源共享,加強體制優化改革,才能有效的保障物聯網產業的順利發展。
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,在未來生態環境的建設過程中,商業模式變得異常關鍵。對于任何一次信息產業的革命來說,出現一種新型而能成熟發展的商業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展中體現出來,也沒有任何產業可以在這一點上統一引領物聯網的發展浪潮。目前物聯網發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展必將會隨著經濟發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,很難形成大規模的應用。
而由于沒有大規模的應用,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,就沒有大規模的應用,而沒有大規模的應用,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。可視人們在觀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控的狀態,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合作,如何確保企業商業信息,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。
第二篇:物聯網發展與應用
物聯網的概述及應用
摘要:物聯網,是繼計算機、互聯網的應用與普及之后,蓬勃興起的世界信息技術革命的第三次浪潮,是二十世紀人類社會以信息技術應用為核心的技術革命的延展與歸結。當今社會,物聯網已越來越受到人們的重視,也有了較快的發展,日趨成熟,在許多領域都取得了較大的成果,本文主要介紹物聯網的一些基本知識,以及它在一些領域的應用,還有個人的一些創新想法。
關鍵詞:物聯網
概述
應用
創新 一 物聯網的概述 1.物聯網的定義
物聯網的概念是在1999年提出的,它的定義很簡單: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,按照約定的協議,進行信息交換和通訊,最終實現智能化識別和管理。從物聯網的定義上我們不難看出物聯網指的是將各式各樣的信息傳感設備(例如射頻識別(RFID)裝置、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等)與互聯網結合起來而形成的一個巨大網絡。從目前物聯網的發展來看,RFID電子標簽技術是其中非常重要的技術指標。RFID,正是能夠讓物品“開口說話”的一種技術。在“物聯網”的構想中,RFID標簽中存儲著規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,實現物品的識別,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。
2.物聯網的原理
物聯網首先必須建立在計算機互聯網的基礎上,利用RFID、無線數據通信等技術,構造一個覆蓋世界上任何事物網絡。這個網絡中,物品(商品)能夠彼此進行“交流”,而無需人的干預。其實質是利用射頻自動識別(RFID)技術,通過計算機互聯網實現物品(商品)的自動識別和信息的互聯與共享。
“物聯網”概念提出,打破了傳統舊思路,展開了一個新的技術領域。傳統的思路一直是將物理基礎設施和IT基礎設施分開:一方面是基礎的建設,例如機場,建筑物等,而另一方面是數據中心,例如個人電腦、寬帶等,這兩方面是相對獨立存在的。而在“物聯網”時代,鋼筋混凝土、電纜將與芯片、寬帶整合為統一的基礎設施。新一代的IT技術在各行各業中得到了充分的應用。我們可將感應器和裝備嵌入到各種基礎設施中,大到國家基礎設施電網,鐵路,橋梁等,小到家庭生活中的必須用品,空調,冰箱,熱水器等,然后將“物聯網”與現有的互聯網整合起來,實現人類社會與物理系統的整合,這樣我們就能夠達到真正的智能化,提高資源利用率和生產力水平,改善人與自然間的關系。3.物聯網的特征
和傳統的互聯網相比,物聯網有其鮮明的特征。
首先,它是各種感知技術的廣泛應用。物聯網上部署了海量的多種類型傳感器,每個傳感器都是一個信息源,不同類別的傳感器所捕獲的信息內容和信息格式不同。傳感器獲得的數據具有實時性,按一定的頻率周期性的采集環境信息,不斷更新數據。其次,它是一種建立在互聯網上的泛在網絡。物聯網技術的重要基礎和核心仍舊是互聯網,通過各種有線和無線網絡與互聯網融合,將物體的信息實時準確地傳遞出去。在物聯網上的傳感器定時采集的信息需要通過網絡傳輸,由于其數量極其龐大,形成了海量信息,在傳輸過程中,為了保障數據的正確性和及時性,必須適應各種異構網絡和協議。還有,物聯網不僅僅提供了傳感器的連接,其本身也具有智能處理的能力,能夠對物體實施智能控制。物聯網將傳感器和智能處理相結合,利用云計算、模式識別等各種智能技術,擴充其應用領域。從傳感器獲得的海量信息中分析、加工和處理出有意義的數據,以適應不同用戶的不同需求,發現新的應用領域和應用模式 4.存在的問題
在物聯網中所有“事物”都連接到全球網絡,彼此間相互通信,這也帶來了新的安全和隱私問題,例如可信度,認證,以及事物所感知或交換到的數據的融合。人和事物的隱私應該得到有效保障,以防止未授權的識別和攻擊。安全與隱私這個問題,是人類社會的問題,不論是物聯網還是其他技術,都是面臨這兩個問題。因此,不僅要從物聯網內部的技術上做出一定的控制,而且要從外部的法規環境上作出一定的司法解釋和制度完善。二 物聯網的應用
1.物聯網在農業方面的應用
在傳統農業中,人們獲取農田信息的方式都十分有限,主要是通過人工測量。這需要消耗大量的人力,而通過使用無線傳感器網絡可以有效降低人力消耗和對農田環境的影響,獲取精確的作物環境和作物信息。
在溫室環境里,每個溫室為無線傳感器網絡一個測量控制區。采用不同的傳感器節點和具有簡單執行機構的節點構成無線網絡,來測量土壤濕度、土壤成分pH值、降水量、溫度、空氣濕度和氣壓、光照強度、CO2濃度,由此獲得作物生長的最佳條件。將生物信息獲取方法應用于無線傳感器節點,可為溫室精準調控提供科學依據。
用戶通過布置無線傳感器網絡檢測系統,可以對牲畜家禽、水產養殖的生活習性、環境、生理狀況及種群復雜度進行觀測研究,也可用于對森林環境監測和火災報警。傳感器節點隨機密布在森林之中,平常狀態下定期報告環境數據,當發生火災時,節點通過協同合作會在很短的時間內將火源的具體地址、火勢大小等信息傳送給相關部門。此外,無線傳感器網絡也可以應用在精準農業中,來監測農作物中的害蟲、土壤的酸堿度和施肥狀況等。
在作物的生長過程中,形狀傳感器、顏色傳感器、重量傳感器等可用來監測物的外形、顏色、大小等,由此確定作物的成熟程度,以便適時采摘和收獲。用戶可以利用二氧化碳傳感器進行植物生長的人工環境的監控,以促進光合作用的進行。例如,塑料大棚蔬菜種植環境可以利用超聲波傳感器、音頻傳感器等進行滅鼠、滅蟲;還能用流量傳感器及計算機系統自動控制農田水利灌溉。從而達到提高作物產量、改善品質、調節生長周期、提高經濟效益的目的。2.物聯網在交通方面的應用
解決交通擁堵的傳統方式是增加容量。但在當今交通容量有限的城市環境中,我們需要其他解決辦法。將物聯網技術運用到道路和汽車中是一個高效的解決途徑。例如,增設路邊傳感器、射頻標記和全球定位系統。實時城市管理設立一個城市監控報告中心,將城市劃分為多個網格,這樣系統能夠快速收集每個網格中所有類型的信息。這樣我們可以重新思考如何通過使用新技術和新策略使交通更加方便快捷。這需要改變人們固有的思維和習慣,還可以豐富駕駛者的經驗,而不再僅僅關心出行時間及路線選擇。同時,它還可以改進汽車、道路以及公共交通,使之更具便利性。人可以通過手機查看下一班的市郊火車或地鐵上有多少空座位。集成服務和信息對未來的公共交通至關重要。例如,為均衡供求,未來的交通系統將可以定位乘客位置,并為他們提供所需的智慧的交通工具。
智慧的道路是減少交通擁堵的關鍵,但我們仍不了解行人、車輛、貨物和商品在市內的具體移動狀況。因此,獲取數據是重要的第一步。通過安置的RFID技術以及利用激光、照相機和系統技術等的先進自由車流路邊系統來無縫地檢測、標識車輛,我們可以實時獲取路況信息,幫助監控和控制交通流量,并據此調整路線,從而避免擁堵。以后我們將能建成自動化的高速公路,實現車輛與網絡相連,從而指引車輛更改路線或優化行程。智慧的交通系統可以縮短人們的空間距離,也可有效地保護環境。
3.物聯網在生物識別方面的應用
生物識別技術在我國的普及速度十分驚人。從這項技術在國內出現到現在,不到十年時間,就已經處處可見。在大城市的寫字樓中,很多公司使用的指紋打卡機就是生物識別技術的簡單應用,還有筆記本電腦應用的人臉識別登錄系統和指紋識別系統等等。這些技術看似與傳統鎖具相去甚遠,但其實也屬于鎖具及安防產品的一部分。
相比指紋識別技術,人臉識別和視網膜(虹膜)識別技術似乎還不那么普及,但是在大城市郊外的別墅區,應用人臉識別和視網膜(虹膜)識別技術的鎖具與安防系統比比皆是。生物識別技術是鎖具及安防產業的未來發展方式,但是目前我國能夠生產指紋鎖的企業并不是太多,而能生產人臉識別鎖具和視網膜識別鎖具的企業更是鳳毛麟角。這與我國鎖具及安防行業的發展現狀有關。
2010中國國際鎖具、安防產品展(CIL&S)專家表示“中國國際鎖具、安防產品展(CIL&S)依托于全球第二大五金展——中國國際五金展(CIHS)的強大平臺,致力于為廣大鎖具與安防企業的技術革新與產業發展做出貢獻。參與展會的將有300余家鎖具與安防行業國內外領軍企業參展,他們將帶來最先進的鎖具及安防產品參展。”該專家表示,“展會還將在現場設立?新品展示專區?,為鎖具及安防企業的新產品、新技術提供免費的展示機會,助力鎖具及安防企業把握未來行業發展的技術動向,進而促使自己的產品實現技術上的飛躍。” 三 可能的創新應用
我認為可以通過物聯網技術來設計智能聲控門,它們分為兩類,一種是跟聲控燈差不多的,有人要經過的時候,只要發出人的聲音,門自動就開了,這類聲空門沒有選擇性,任何人都可以讓它打開,它主要應用于一些公共場所。另外一種是與指紋鎖相似的,只有特定的人的聲音以及設定好的類似于密碼的話才能讓它打開,這類們可以用于防盜,而且開門比較方便。不過這些只是一些想法,具體怎么實施,本人也不清楚。
第三篇:物聯網現狀與發展分析
物聯網現狀與發展分析
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、激光掃描器等信息傳感設備,按約定的協議,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;
6、要有專門的應用程序;
7、要有數據發送器;
8、遵循物聯網的通信協議;
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。一是規模性,只有具備了規模,才能使物品的智能發揮作用。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,就不可能形成一個智能交通系統;二是流動性,物品通常都不是靜止的,而是處于運動的狀態,必須保持物品在運動狀態,甚至高速運動狀態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,屬性包括靜態和動態的屬性,靜態屬性可以直接存儲在標簽中,動態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產業下一階段的任務是把新一代IT技術充分運用在各行各業之中,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、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中得到應用 系統鋪設了3萬多個傳感節點,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路燈控制系統點亮濟南園博園。ZigBee無線路燈照明節能環保技術的應用是此次園博園中的一大亮點。園區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(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,是發展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,都涉及交通動態信息的采集,交通動態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客戶度身打造了集數據采集、傳輸、處理和業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,以最先進的技術保障世博園區周邊大流量交通的順暢;面向物流企業運輸管理的“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、物流網絡設計與優化等服務,大大提升物流企業綜合競爭能力。
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發展提供科技支撐。
高鐵物聯網作為物聯網產業中投資規模最大、市場前景最好的產業之一,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和設備均在該中心研發生產,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模最大、發展速度最快的時期,圍繞基礎設施建設和物聯集成系統開發,正在形成萬億元級的龐大市場。業內人士預測,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展。
物聯網對我國經濟發展的影響
據業內人士估計,中國物聯網產業鏈今年就能創造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。有業內專家認為,物聯網一方面可以提高經濟效益,大大節約成本;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模普及,這一技術將會發展成為一個上萬億元規模的高科技市場,其產業要比互聯網大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的萬億元級新興產業。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鏈,在政策市場、技術標準、商業應用等方面重點突破,打造全球產業高地。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的革命性發展。目前物聯網被正式列為國家重點發展的戰略性新興產業之一。物聯網產業具有產業鏈長、涉及多個產業群的特點,其應用范圍幾乎覆蓋了各行各業。
物聯網產業鏈可以細分為標識、感知、處理和信息傳送四個環節,每個環節的關鍵技術分別為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、政府機構,如果與國外機構,進行項目合作,如何確保企業商業機密、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。
物聯網不是一個小產品,也不是只是一個小企業可以做出來,做起來,它不僅需要技術,它更是牽涉到各個行業,各個產業,需要多種力量的整合。這就需要國家的產業政策和立法上要走在前面,要制定出適合這個行業發展的政策和法規,保證行業的正常發展。
4、技術標準的統一與協調。
物聯網發展過程中,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,不能形成規模經濟,不能形成整合的商業模式,也不能降低研發成本。因此,盡快統一技術標準,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。一個小企業甚至都可以開發出傳感技術,開發出傳感應用。但是一個小企業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,也不會有企業愿意和敢于去使用。
7、應用的開發。
物聯網的價值不是一個可傳感的網絡,而是必須各個行業參與進來進行應用,不同行業,會有不同的應用,也會有各自不同的要求,這些必須根據行業的特點,進行深入的研究和有價值的開發。這些應用開發不能依靠運營商,也不能僅僅依靠所謂物聯網企業,因為運營商和技術企業都無法理解行業的要求和這個行業具體的特點。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,更多的傳統行業感受到物聯網的價值,這樣才能有更多企業看清楚物聯網的意義,看清楚物聯網有可能帶來的商業價值,也會把自己的應用和業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。
物聯網對社會發展進步所帶來的意義
物聯網使物品和服務功能都發生了質的飛躍,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。
物聯網的發展,也是以移動技術為代表的普適計算和泛在網絡發展的結果,帶動的不僅僅是技術進步,而是通過應用創新進一步帶動經濟社會形態、創新形態的變革,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新形態的形成。移動及無線技術、物聯網的發展,使得創新更加關注用戶體驗,用戶體驗成為下一代創新的核心。開放創新、共同創新、大眾創新、用戶創新成為知識社會環境下的創新新特征,技術更加展現其以人為本的一面,以人為本的創新隨著物聯網技術的發展成為現實。
在國家政策利好的情況下,我國物聯網產業的發展必將大踏步前進。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,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”。
第四篇:當代物聯網發展現狀分析
當代物聯網發展現狀分析理論層面.............................1應用層面.............................3國內物聯網產業發展現狀......................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、穿透性及適應環境能力強等許多優勢,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,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 系統作為一個非常先進的、綜合性的和復雜的系統,由電子代碼(EPC)體系、射頻識別系統以及信息網絡系統三大部分組成,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,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布和獲取。應用層面
目前國際物聯網產業的應用發展現狀主要體現在以下幾個方面:
(1)各國齊頭并進,相繼推出物聯網區域戰略規劃
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”等國家性區域戰略規劃。
2009年1月,在美國總統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實施的方式管理生產活動和生活方式,達到”智慧”狀態。2009年5月7、8日,歐洲各國的官員、企業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發展等利好因素推動,全球RFID市場也持續升溫,并呈現持續上升趨勢,預計2012年,市場規模將達到200億美元。與此同時,RFID的應用領域越來越多,人們對RFID產業發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。國內物聯網產業發展現狀
(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,中科院上海微系統與信息技術研究所、南京航空航天大學、西北工業大學等科研單位,目前正在加緊研發物聯網技術。2009年10月,中國研發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,項目研發領域覆蓋傳感網智能技術研發、傳感網絡應用研究、傳感網絡系統集成等物聯網產業多個前沿領域。
2010年工信部和發改委出臺了系列政策支持物聯網產業化發展,到2020年之前我國以規劃了3.86萬億元的資金用于物聯網產業化的發展。
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、高性能計算與大規模并行處理技術、光子和微電子器件與集成系統技術、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基地等一批專業研究機構和產業化基地,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展戰略研究,制定物聯網產業發展規劃,出臺扶持產業發展的相關優惠政策。從全國來看,物聯網產業正在逐步成為各地戰略性新興產業發展的重要領域。
第五篇:物聯網發展現狀調研報告
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。世界主要發達國家相繼提出了物聯網戰略,投入巨資進行研究開發,我國也高度重視物聯網產業,在“十二五”規劃和其他政策意見中做了重點部署,物聯網產業迎來了良好發展機遇。
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、激光掃描器等信息傳感設備,按約定協議完成物品與物品、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、監控和管理。需要利用物聯網才能解決的是傳統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,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,能夠提供豐富業務,具有分組傳送、控制功能從業務中分離、業務提供與網絡分離、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展趨勢。
三是深度嵌入式系統技術。物聯網實現人與物、物與物連接的主要目的是對物理系統的控制,這要求物聯網系統具有自我反饋與智能控制的特點,嵌入式系統是實現這一要求的必要手段。嵌入式系統綜合了計算機、自動控制、通訊等多項技術,是針對某一應用開發出的智能化機電產品。廣泛應用于飛機、汽車、家電、工業裝置、醫療器械、監控裝置等各類物理設備中,國際上把利用計算技術監測和控制物理設備的嵌入式系統稱為深度嵌入式系統。
(二)目前關于物聯網的認識誤區
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、自動化系統的提升。
二、我國和我市物聯網產業發展現狀
(一)我國物聯網研究起步早,技術研發位居世界前列
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、通信協議、協同處理、智能計算等領域取得突破,技術研發和標準制定走在世界前列,是為數不多能夠實現產業化的國家。20xx年10月,國務院出臺《國務院關于加快培育和發展戰略性新興產業的決定》,將物聯網列為新一代信息技術產業的主要領域,國家發改委、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發展規劃,積極為物聯網產業發展營造良好環境。
(二)我市擁有較好的物聯網產業基礎和豐富的示范應用經驗
是省內物聯網技術研發和應用研究的先行地區之一,在標準制定、示范應用、人才資源和新型產業培育等方面擁有一定的優勢,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。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、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大學()、大學分校、職業技術學院等高校,在人才培養、專業技術培訓等方面具有較強的優勢。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、海洋、環保、電力、交通、物流等領域的物聯網技術應用研究,北洋集團研發的國際海運物流管理系統和港集團建設的智能物流倉儲管理系統都取得了極大的成功。
同時應當看到,我市物聯網產業總體上仍處于起步階段,與省內外先進區域相比存在不少問題,主要表現為產業體系尚不完整,企業規模普遍較小,創新體系不健全,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競爭中的優勢地位。
三、我市物聯網產業的發展目標定位
主要目標是將建設成為專業化水平強、產業化應用好、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體系。建設物聯網特色化產業基地、產學研合作基地、應用示范基地,形成完整的物聯網產業布局、空間布局和功能定位。核心產業、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、系統集成、應用軟件、信息服務等領域集聚一批規模較大企業,培育一批具備較強競爭力的創新型中小企業。
二是形成較強技術創新能力和產業競爭力。聚集一批國家級研究機構與研發中心,在傳感器及節點、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、產業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揮重要作用。
三是培育一只結構合理、創新力強的人才隊伍。建立物聯網人才培養體系,優化物聯網人才支撐環境,引進一批物聯網創新團隊和領軍人才,培養一批技術技能型、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,初步顯現產業發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、我市物聯網產業的發展重點
依托現有產業發展基礎,緊密跟蹤國際技術發展趨勢,攻克一批制約物聯網產業發展和應用推廣的核心技術與關鍵技術,研發一批具有自主產權的重大創新產品,實施一批重點示范項目,推動應用創新及產業化。
(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。發揮北洋集團、雙豐電子、卡爾電氣等企業技術優勢,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、物位監測、海洋環境監測等各類新型傳感器研制,和低功耗傳感節點及監測設備的嵌入式微系統技術研發。
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,加強網絡數據傳輸加密、大規模網絡行為模擬、信息與內容安全等技術研發;加快云安全技術的研發;開發快速、高精度、高效率數據挖掘、比對分析算法與模型;研發高效率傳輸光纜及數據壓縮、傳輸、處理技術。
3.物聯網系統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及中間件開發與產業化,推進系統解決方案標準化;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力度,推動物聯網技術應用的發展;鼓勵商業模式創新,大力開發面向特定應用領域的新一代網絡服務業務。
4.物聯網共性支撐技術。重點加強可編程、系統測試、數據保護等共性技術研發及現代信息通信、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。加強關鍵技術協議與規范、平臺軟件開發環境、開發工具、核心框架及中間件構造等技術研發,重點加強面向行業和領域的物聯網應用軟件支撐平臺研發。
(二)重點培育物聯網關鍵產業領域
1.先進傳感器產業。圍繞物聯網感知層技術,搶先發展先進傳感器、無線傳感器及智能終端設備制造產業,搶占物聯網產業發展關鍵點。引進和培育一批低功耗、微型化、智能化的新型傳感器研發和制造企業,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和生產;引導新北洋、卡爾電氣等企業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和產業化;支持華菱電子研發高精度圖像傳感器、北洋集團研發光纖測溫傳感器、雙豐電子研發地震檢波和石油勘探傳感器;支持和引導哈爾濱工業大學研發海洋環境檢測傳感器、短距離無線通信傳感器并產業化。
2.數據傳輸與信息安全產業。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企業,加快培育新一代網絡產業。大力支持宏安集團研發高性能光纖光纜、通信電纜、超五類數據纜;支持東興電子、寶巖電氣、新康威等企業研發智能數據傳輸與連接線纜;支持漁翁科技研發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大學研發大規模網絡行為模擬、信息與內容安全、數據加密等,并盡快進行產業化。
3.物聯網基礎支撐產業。加快發展微納器件、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。支持家和科技研發智能家居系列產品與集成方案;支持哈爾濱工業大學和大學(分校)聯合相關企業研發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;支持哈爾濱工業大學國際微電子研發中心研發汽車電子芯片;支持農友軟件研發新一代農村信息化集成服務系統。
4.物聯網應用提升產業。利用物聯網對傳統產業的重大變革,積極推進帶動效應明顯的現代裝備制造業、現代農業、現代服務業、現代物流業等產業的發展。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、天潤曲軸等大企業集團實施制造業物聯網工程;支持好當家集團、尋山水產集團等企業發展基于物聯網技術的海產品加工和海水養殖。
5.物聯網集成和服務產業。以中國電信、中國移動、中國聯通三大電信運營企業為依托,重點推進與物聯網產業發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快速聚集、可持續發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務。支持網絡運營商、行業骨干企業、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、數據處理以及系統測試等服務,支撐物聯網各領域應用業務的快速實施。
2.建設物聯網技術創新支撐平臺。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、研究機構和高校,加強物聯網領域的核心技術研發,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中心。以哈爾濱工業大學企業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、人才優勢,圍繞推進技術產業化應用、執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、研究機構為主體,鼓勵行業協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,推動企業參與跨區域物聯網應用項目。
(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測技術。
數字漁業示范應用。加快物聯網技術在“海上110”、海洋捕撈、水產養殖、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,實現傳統優勢產業的整體提升。
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、商品分揀調撥、物流信息處理、車輛調度等智能信息系統,積極推動物聯網技術在制造業物流、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測和遠程預警。以佳衡電子等企業為依托,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,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。
數字節能環保示范應用。推動基于傳感技術的高耗能行業傳統工藝改造和生產流程優化項目建設。加快物聯網技術在污染源監控、水環境質量監測、空氣質量監測、城市噪聲監測和海洋環境監測、森林防護等系統領域的應用,構建智能化的監測、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、地理信息系統,及建設中的城市精細化管理信息系統,大力推廣應用物聯網相關技術,實現對突發事件、事故災難、大型活動實時監控、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。
五、我市物聯網產業發展對策
(一)確立物聯網產業戰略高技術產業地位,予以重點支持
發揮政府的主導作用,成立強有力的促進和推進機構,制定并組織實施“物聯網產業推進計劃”,科學確定產業發展的戰略方向和戰略重點。提高政府對高新技術產業的管理水平,加強政府科技管理部門間的溝通協調,研究解決影響產業發展的重大問題。制定市場支持和政府采購支持政策,在政府采購中要優先使用具有自主知識產權的本地企業產品。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,就物聯網產業發展中的重大問題提出建議,對前瞻性的技術進行論證。
(二)加快推動基地園區建設,培育物聯網產業集群
支持物聯網產業基地(園區)建設,通過專業園區建設,集成創業服務、技術支撐、投資融資、人才培訓和信息服務體系,營造產業發展的良好環境。促進物聯網項目在基地(園區)布局,打造涉及研發、制造、集成、運營多個環節,涵蓋傳感器、嵌入式系統、系統集成等領域的完整物聯網產業體系。加快完善創新體系,促進創新要素向基地(園區)集中,引導企業、研究機構、大學及其它機構之間相互合作,推動新型企業、新型技術的產生,促進區域創新網絡的形成和發展。
(三)加強企業聯合與協作,促進產業技術聯盟發展
由政府牽頭組建若干產業技術聯盟,協調聯盟各方利益和沖突,消除產業發展過程中的諸多現實的或者潛在的風險。發揮政府資源整合作用、核心企業的產業化推進主體作用、科研院所的技術創新源頭作用、應用部門的市場牽引作用,共同推進關鍵技術研發、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合作,通過合作研發、合作營銷、互相交流管理經驗等,促進產業聯盟的國際化。
(四)積極參與技術標準制定,掌握產業發展主導權
技術標準是技術化的資本,是高新技術產業跨越式發展的支點,也是高新技術產業參與國際競爭的通行證。我市應充分利用已有優勢,發揮政府、協會、聯盟等的作用,完善市場驅動技術創新機制,推動核心企業參與國內、國際技術標準制定。要加強與國內重要系統集成商和龍頭企業合作,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發展動向,培養國際標準化人才。
(五)創新多種形式的金融市場,快速聚集產業資本
建立政府主導的物聯網產業發展基金,支持物聯網產業重點研發項目建設、示范推廣項目建設、公共技術平臺建設。鼓勵企業申報國家創新基金、信息服務業專項資金、集成電路專項基金及國家重大產業化項目基金等。積極組織物聯網產業園、產學研合作示范園區申報國家級物聯網創新示范區,爭取國家相關優惠政策。完善多元化風險投資體系,建設風險資本與優質企業、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化項目和示范項目建設。做好上市融資協助工作,切實推動物聯網企業到國內主板、中小板、創業板上市。
(六)進一步完善培養引進機制,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,積極培養和引進優秀研發人才、中高級管理人才;加強與國家級科研院所的戰略合作,選拔優秀人才互派交流;鼓勵企業、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、創業;鼓勵駐高校設立物聯網相關專業,為物聯網產業發展系統培養專業技術人才;落實我市關于高級人才的各項優惠和獎勵政策,為高層次人才在創業營造良好環境。