第一篇:物联网研究现状
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物联网具有广阔的行业应用需求,但各行业发展并不均衡,整体来看,中国物联网产业发展仍处于初级阶段,技术、标准、产品以及市场并不成熟。细分市场方面,交通、安防、物流、零售、电力、金融、环保、医疗等将成为物联网行业应用的重点领域,但由于不同行业在物联网政策倾向、技术与市场成熟度、市场需求等方面差别较大,物联网的细分市场发展差距很大。
研究显示:“政策先行,技术主导,需求驱动”将成为中国物联网产业发展的主要模式。2010年,中国政府将出台一系列物联网发展相关的产业政策,国务院、发改委、工信部、科技部等部门都有可能出台相关产业扶持政策来加速促进中国物联网产业发展。与此同时,各省市和产业园区也将会有相关的配套扶持政策出台,江苏省无锡市、北京中关村科技园等将有可能成为地方政策出台的先行者。
行业应用将成为未来几年物联网产业发展的主要驱动力。研究发现:智能交通、城市安防、智能电网等行业市场成熟度较高,这些行业传感技术成熟,政府扶持力度大,在许多城市已经开始规模化应用,市场前景广阔,投资机会巨大,将成为未来几年物联网产业发展的重点领域;医疗卫生、家庭、个人等领域的智能传感应用则需要较长的时间,技术、标准均有待于进一步完善,大多产品还处于试验阶段,短时间内不会大规模应用。
我国物联网产业现状
来源:【证券市场红周刊】 2011-9-19 字体大小:[ 大 中 小 ]
我国物联网应用方向明确,推动有条件的制造企业通过物联网应用向服务转型是政府未来5年的重要工作方针,重点发展领域在精细农牧业、工业智能生产、交通物流、电网、金融、医疗卫生、公共管理等领域。2010年政府首次在工作报告提及物联网,2011年明确提出加快物联网研发应用。财政部4月份出台《物联网专项基金管理办法》,希望通过专项基金引导加快产业培育和发展,专项基金主要用于物联网技术研发和产业化、标准研究与制订、应用示范与推广、公共服务平台等方面的项目支持。
城镇化是我国向工业化、现代化国家发展过程中一种社会变迁的必然。我国城镇化率已经从1978年的17。9%发展到2010年的49。7%,但仅仅达到全球平均水平,距离发达国家仍有不小差距。“十二五”规划要求,到2015年我国城镇化率要达到51。5%,届时我国城镇人口将达到7亿。城镇化快速发展必然直接带来对城市管理的问题,例如社会保险、医疗、就业、安防、交通等。而信息化是解决这些问题的有效方法之一。
城镇化建设加快卫生社保地位提升
公共卫生信息化作为社会保障体系中重要的环节在新医改方案中首次被提出。与医院医
疗信息化不同,公共卫生信息化更侧重于建立区域化的网络平台,将区域内乃至全国的医疗机构相连接,达到医疗资源共享和统一管理的目的。新医改要求卫生信息化建立并使用共享医药卫生信息系统,在三年内为居民建立统一的电子健康档案社保、卫生信息化。
截止到2008年底,我国社保信息化基础设施基本建设完成,下一步是重点建设和完善基金监管、联网监测、宏观决策、公共服务、财务管理等系统。在社保行业中,决策型系统开发、升级维护等服务类业务是社保信息化系统建设主要内容,系统维护成本将会大幅度提升。随着社保系统的规模、复杂度、数据量的不断扩大,信息系统网络的扩张及衔接将衍生出大量的信息服务业务“国4号文”明确指出,鼓励政府部门通过购买服务的方式将电子政务建设和数据处理工作中的一般性业务发包给专业软件和信息服务企业。社会保障系统是政府首先要落实的信息化方向之一,政府对劳动和社会保障事业的财政投入也持续加大。“十一五”期间,社会保障和就业支出从2005年的1818亿上升到2010年的9081亿,复合增长率38%,预计“十二五”期间相关投资将会成倍增长。
中国物联网产业发展现状研究
作者:李玲选 文章来源:本站原创 点击数:9 更新时间:2011-9-17 16:26:16
摘要:物联网是继计算机、国际互联网之后,世界信息产业的第三次浪潮。物联网作为一个新型产业,发展前景十分广阔,也可以为全球经济复苏提供技术上的动力。通过对物联网在国内的发展进程进行概要回顾,探索性地分析了物联网发展过程中存在的问题,最后对未来物联网的发展进行了展望。
关键词:物联网;感知中国;智慧地球
中图分类号:TP393文献标识码:A文章编号:1009-3044(2011)24-5891-02
The Research of Development about the Internet of Tings in China
LI Ling-xuan
(Puyang Vocational and Techical College, Puyang 457000, China)
Abstract: The Internet of Things is the the third wave after computer,and the Internet about the world information industry.As a new industry, It's development prospects are very broad, and can provide technical power forglobal economic recovery.Through the development review process in summary about The Internet of Tings,exploratory analysis of the problems in the development process, the final things for the future development were prospect.Key words: the internet of things;feel China;globe wides
物联网的概念早在1999年就提出来了,当时被称之为传感网。在2005年11月27日突尼斯举行的信息社会峰会上,ITU(国际电信联盟)发布了《ITU互联网报告2005:物联网》,第一次从技术层面上提出了物联网的概念。物联网简单地说就是“物物相连的互联网”,互联网实现了人与人之间的相互交流和沟通,而物联网不仅能实现人与人之间、也能实现人与物之间甚至物与物之间的相互交流和交互。从本质上讲,物联网是互联网的延伸,但绝非互联网的翻版。目前,物联网的比较通俗的定义是指在物理世界的实体中部署具有一定感知能力、计算能力和执行能力的各种信息传感设备,通过网络设施实现信息传输、协同处理,从而实现大范围的人与物、物与物之间信息交换需求的互联[1]。中国物联网的发展概况
国际上,物联网在美、欧、日、韩等少数国家起步较早,实力较强。在我国,1999年在中科院就开始了传感网的研究工作,并在传感网的不少领域取得了重要进展。2004年在我国的金卡工程办公室就曾提出RFID最终的应用成果之一就是要形成一个人与人或者物体与物体之间互通、互联的物联网;2005 年10月,我国成立了“电子标签标准工作组”,主要开展电子标签标准的制定与研究工作;中国移动物联网运营中心于2006
年底在重庆成立;中国电信在2008年的通信展上展示了基于物联网的“智慧家居”;中国科学院于2009年6月10日发布了《创新2050:科学技术与中国的未来,中国至2050年信息科技发展路线图》较详细地描绘出了物联网发展的路线;国务院总理温家宝在2009年8月7日到无锡微纳传感网工程技术研发中心视察时提出了:要尽快建立中国的传感信息中心,也称之为“感知中国”中心;全国高校首家物联网研究院于2009 年9 月10日在南京邮电大学正式挂牌成立;经过国家标准化管理委员会批准,全国信息技术标准化技术委员会于2009 年9月11日组建了“物联网”标准工作组;江苏无锡于2009 年11月3日建成了国家传感信息中心并获得了国务院批准同意;中国物联网标准联合工作组于2010 年6 月8 日在北京成立,更好地推进了物联网技术和标准的研究与制定工作;工业和信息化部于2010 年6 月22日在上海开幕的“2010 中国国际物联网大会”上宣称物联网已正式成为国家重点发展的五大战略性新兴产业之一。中国电信物联网应用和推广中心等60 多家单位于2010 年7 月加入国内首个物联网联盟,这将大力促进物联网产业链上的各方协同进步、努力创新、共同发展。2011年3月5日国务院总理温家宝在2011年政府工作报告中明确指出:极发展新一代信息技术产业,建设高性能宽带信息网,加快实现“三网融合”,促进物联网示范应用。这已是“物联网”连续第二次被写进政府工作报告,表明物联网的发展已进入到了国家层面的实施阶段[2]。
表1 国内外物联网发展轨迹
目前我国的物联网产业已基本形成了自己的产业链,从原材料、技术支撑、器件生产、系统集成到网络的各个环节中国都有一定的话语权,是目前世界上少数能实现物联网产业化的国家之一,也是国际标准制定的主导国之一。目前中国物联网发展过程中存在的问题研究
1)物联网应用开发的行业参与特点一定程度上制约着其发展
物联网不仅仅是一个可传感的网络,更重要的是必须要各个行业参与进来进行应用开发,只有这样才能根据行业的特点,进行深入和有针对性的研究与开发。物联网运营商和技术企业无法理解各个行业的要求和特点,所以物联网的应用开发不能只依靠运营商,也不能只依靠物联网企业。物联网业的发展急需一个完整物联网的体系基本形成,更需要一些示范性的案例进行带动,只有这样才能使更多的传统行业感受到物联网的应用价值,才能投入到物联网的发展建设中来。
2)标签物拥有者的个人隐私如何受到保护是物联网技术及推广的关键问题。
物联网中的一个很重要的技术就是射频识别技术,而电子标签是射频识别技术的基础,通常情况下标签是要被预先嵌入物品中的,但由于物品的主人并不能够觉察该物品预先已嵌入有电子标签以及物品本身可能会不受控制地被扫描、定位和追踪,这将会对个人隐私造成一定的侵犯。所以说确保标签物拥有者的个人隐私不被侵犯,成为射频识别技术甚至物联网推广的关键问题。这就不仅仅是一个技术问题,而且还会涉及到政治和法律方面的问题。
3)物联网的商业模式还不成熟,体系还不完善
在中国,物联网产业链各厂商各自为战,随着大物联网概念的横空出世,各厂商融合的商用新模式有待完善。中国移动通信研究所的所长于蓉蓉就曾表示,“要想发展成熟的商业模式,就必须打破行业壁垒、充分改进和完善政策环境,要不断地进行共赢模式的改革和探索”。
4)物联网的发展急需国家的相关政策和法规出台
物联网的发展不仅仅是技术问题,更是涉及到各个行业,需要多个行业的多种力量的融合。这就要求国家在产业政策的制定和立法上走在前面,制定出适合物联网行业发展的政策及法规,从而保证物联网行业的正常、稳定和健康发展。比如在二战后的美国,经济上并不十分强大,但自从美国政府在20世纪90年代提出了信息高速公路计划以后,不但是政府进行直接投资,而且在产业政策上也给予大力支持,使美国的信息产业飞速发展,目前世界上PC和互联网的信息产业几乎完全控制在美国人的手中,美国从中获得了巨大的经济利益、政治利益之外,甚至在文化的传播、价值观的影响上都起了巨大作用。所以说对于复杂而庞大的新兴的物联网产业,一定要有政府的政策支持要走在前面,政府必须投入专门的人和专门的组织机构来研究和协调,才能使物联网能有真正意义的发展。
5)物联网的发展离不开技术标准的统一与协调
目前互联网之所以有今天的成就,就是得益于标准化做得丰常好,网络体系结构的标准化的工业协议TCP/IP协议、路由协议及终端操作系统,这些标准都是全球统一的,使得我们可以在任何时间、在世界任何一个角落,使用任一台能联网的电脑都能很方便地沟通和交流。在物联网快速发展的过程中,其相关技术如传感识别技术、信息传输技术、终端应用技术等都会有新的突破和创新,如果多种不同的技术方案各行其道,那结果将是无法预见的也会是灾难性的,会导致大量的专用物联网之间相互连通,不能形成规模经济更不能降低研发成本,更不能形成一种整体的、统一的商业模式。因此,加快统一技术标准,统一的标准机制,是物联网面临的现实问题,如果一开始把这个问题解决好,就会使物联网行业快速发展,相反将积重难返,以后有了问题就很难解决。
6)管理平台尚未成熟,是大物联网发展的重要障碍
一说物联网,人们分习惯性地想到RFID,但RFID只是感知技术,目前的感知技术虽然不十分成熟,但是相对来说开发起来并不难。物联网发展的瓶颈问题在于网,而不是在于物。感知是相对容易的,对于已感知的信息,没有一个完善的网络体系进行管理和整合,那这个已感知的信息就没有意存在的意义。从这一点来说,建立一个覆盖全国的、具有庞大规模的,综合性的物联网业务管理平台,把各种方法获取的传感信息进行收集、整理,然后进行分门别类的管理,进行有目的性的传输,将是一个大的课题。对于
一个中小型的企业可以开发出传感技术,也可以开发出传感的某种应用,但是它无法建立起一个覆盖全国的高效率的综合的网络。如果没有这个一个广泛的统一的网络管理平台,各自为政,其结果一定是效率低,成本高,发展起来是相当困难的,也可以说是近乎不可能的。对于要建设的这个平台,电信运营商最有可能会是最有力建设者,在平台的建设过程中,也可能会出现新的管理平台建设者出现[3]。未来物联网发展的展望
欧洲智能系统集成技术平台(EPoSS)在《Internet of Things in 2020》报告中就曾分析预测,未来的物联网发展将会经历四个阶段: 第一阶段是2010 年之前,RFID 会被广泛应用于物流、零售和制药领域,这一点已得到了证实;第二阶段是2010年到2015 年,物体互联;第三阶段是2015年到2020年,物体进入半智能化;第四阶段是2020 年之后,物体进入全智能化。美国的权威咨询机构forrester 也曾预测: 到2020 年,世界上物物互联的业务会比人与人通信的业务高出30倍之多,那时人类社会将正式进入物联网时代。但就现阶段而言,物联网的许多相关技术仍不太成熟,也有很多技术正在开发测试阶段,离不同系统之间的相互融合、物与物之间的普遍互联的目标还存在一定的距离。尽管有距离,但在我们现实的生活中仍可以看到许多物联网的应用场合,如远程防盗、电力系统的远程抄表等,当然这些只是物联网的应用的雏形,尚未形成一个庞大的、整体的网络。在未来,物联网将会颠覆我们目前的生活方式、工作方式。在我国,政府不论从政策上和资金上都高度关注、重视物联网的研究工作,物联网已成为“十二五”规划的重点扶持项目之一,我深信,我国一定能把握住物联网产业发展的契机,有力地推动世界第三次信息产业的发展,使物联网产业成为推动我国产业升级,抢占未来经济科技发展的制高点,对此,让我们拭目以待。参考文献:
[1] 唐亮.我国物联网产业发展现状与产业链分析[D].北京:北京邮电大学,2010.[2] 陈柳钦,物联网:现状·动向·瓶颈[J].新经济导刊,2010(9):77-93.[3] 张方风,申贵成.我国物联网发展思考[J].计算机系统应用,2010,20(3):247-251.
第二篇:我国物联网现状
我国物联网现状简析
当前,物联网在我国快速发展。在无锡市建立了物联网产业园之后,全国各地各种物联网产业园争先恐后地建立。不仅各地对物联网产业园产值的预计数字越来越大,而且一些地方发展物联园的圈地也越来越多。用中国工程院院士邬贺铨的话说:“从人人上网到物物上网,互联网正在高歌猛进”。
在物联网热潮中,不仅概念的糊涂者比比皆是,而且,大言不惭的狂言也越来越多。君不见,前不久,有人竟然喊出:“物联网十年之内要代替互联网”的胡话。面对物联网狂炒的热浪,许多有识之士已经开始了冷静思考。4月15日,工信部李毅中部长公开警示:“中国要大力发展物联网等新兴产业,以抢占主动权”。但是在这种发展中,“对外国的新理念和新战略,要有所警惕。”并指出:美国正试图用其信息网络技术,控制各国的经济,所以必须警惕“智慧地球”。
从功能上来看,物联网是对物体具有全面感知能力,对信息具有可靠传送和智能处理能力的连接物体与物体的信息网络。全面感知、可靠传送、智能处理是物联网的特征。“全面感知”是指利用射频识别(R F I D)、二维码、G P S、摄像头、传感器、传感器网络等感知、捕获、测量的技术手段随时随地对物体进行信息采集和获取;“可靠传送”是指通过各种通信网络与互联网的融合,将物体接入信息网络,随时随地进行可靠的信息交互和共享;“智能处理”是指利用云计算、模糊识别等各种智能计算技术,对海量的跨地域、跨行业、跨部门的数据和信息进行分析处理,实现智能化的决策和控制。
一、世界各国物联网战略概述
近年来,全球主要发达国家和地区纷纷制定与物联网相关的信息化战略,冀望借助物联网来突破互联网的物理限制,实现无所不在的五莲网络,以寻求金融危机解决之道,刺激经济增长。
1.美国“智慧的地球”2008 年年底,IBM 公司提出“智慧的地球”概念,建议将新一代IT 技术充分运用在各行各业之中,把感应器嵌入和装备到全球每个角落的电网、铁路、桥梁、隧道、公路等各种物体中,并且被普遍连接,形成“物联网”,而后通过超级计算机将“物联网”整合起来,使人类能以更加精细和动态的方式管理生产和生活,最终形成“互联网+物联网=智慧的地球”。奥巴马政府对此给予了积极的回应,表示“在经济刺激计划中,我们还将投资于宽带和新兴技术,这些是美国在新世纪保留和重建竞争优势的关键。”
2.欧盟“物联网行动计划”2009年6月,欧盟委员会宣布了“物联网行动计划”,实现将各种物品如书籍、汽车、家用电器甚至食品连接到网络中,确保欧洲在构建新型互联网的过程中起到主导作用。欧盟认为,此项行动计划将会帮助欧洲在互联网的变革中获益,同时也提出了将会面临的挑战,如隐私问题、安全问题以及个人的数据保护问题。
3.日本“i-Japan 计划”0 0 9 年8 月日本继“e-J a p a n ”、“u-Japan” 之后提出了更新版本的国家信息化战略:“i-Japan 战略2015”,其要点是大力发展电子政府和电子地方自治体,推动医疗、健康和教育的电子化。政府希望通过执行“i-Japan ”战略,开拓支持日本中长期经济发展的新产业,大力发展以绿色信息技术为代表的环境技术和智能交通系统等重大项目。以上国家和地区信息化战略的共同点是:融合各种信息技术,突破互联网的限制,将物体接入信息网络,实现“物联网”;在网络泛在的基础上,将信息技术应用到各个领域,从而影响到国民经济和社会生活的方方面面。
二、我国物联网发展现状与存在目前,物联网关键技术在我国得到了广泛的应用:RFID 目前主要应用在电子票证/ 门禁管理、仓库/ 运输/ 物流、车辆管理、工业生产线管理、动物识别等领域,中央政府也将RFID 产业列入“十一五”计划,相关部门投入大量资金实施了目前世界上最大的RFID 项目(更换第二代居民身份证),各地也积极的实施交通一卡通、校园一卡通、电子身份证、动物管理、液化气钢瓶的安全检测、大学生电子购票防伪系统等项目。二维码技术方面,已广泛应用于动物溯源、汽车行业自动化生产线、公安、外交、军事等部门领域,比如中国移动与农业部合作推广的“动物标识溯源系统”,已经有10 亿存栏动物贴上了二维码。但目前我国物联网还处在零散应用的产业启动期,距离大规模产业化推广还存在很大差距,还存在以下几个方面的问题:行业融合的难度大。物联网的发展目标是促进信息技术与其他行业的深度融合,这种融合会触及到企业的业务流程改变、机械设备改造、人员岗位调整等,必然会遇到较大阻力。缺乏统一的技术标准。物联网主要是跨行业、跨领域的应用,各行各业应用特点和用户需求不同,没有统一的标准和规范,造成物联网开发、集成、部署和维护的高成本,制约了物联网业务的规模应用。缺乏可持续的商业模式。物联网的产业链构成复杂,涉及终端制造商、应用开发商、网络运营商、最终用户等诸多环节,各环节利益分配困难,难以实现共赢,进而导致商业模式的不可持续,需要进行商业模式的创新和多元化。政策环境有待健全。随着物联网应用的推广,会涉及越来越多的国家安全、企业机密和个人隐私的信息,亟待出台保障信息安全、保护个人隐私的法令、法规,加强信息应用的监管。
三、中国物联网建设目标
到2015年底,实现以下目标:建立我国国家代码解析服务系统(Code Solution Service, CRS);建立我国国家物联网管理中心;积极引导生产、流通、物流行业或者长三角、珠三角等基础条件好的行业或者区域开展试点应用,建立行业或区域物联网管理中心和公共服务平台,为企业提供溯源、防伪、跟踪等物联网公共服务。
四、中国物联网基本架构
(1)国家层
国家物联网管理中心是国内一级管理中心,负责制定和发布总体标准,建设和维护全国CRS 网络,负责与国际物联网互联,负责全局相关数据的存储与发布,并对二级物联网管理中心进行管理。(2)行业/ 区域层
包括行业/区域物联网管理中心和公共服务平台。行业/ 区域物联网管理中心是国内二级管理中心,分为各行业的物联网管理中心(如交通运输业、药品行业、服装业、邮政业等)、专用物联网管理中心(如军事、海关)、区域物联网管理中心(如北京市、辽宁省等)。负责制订各行业、各领域、各区域的相关标准和规范;存储各行业、各领域、各区域内部的相关数据,并将部分数据上传给国家管理中心。行业/ 区域公共服务平台为本行业或者区域的企业和政府提供跟踪、防伪、溯源、查询等物联网公共服务。
(3)企业层
包括各企业及各单位内部的RFID、传感器、GPS 等应用系统以及信息采集系统。应用系统负责前端的标签识别、读写和信息管理以及访问行业区域物联网公共服务平台,获取各种物联网应用服务;信息采集系统包括电子标签、读写器等各种射频终端,各种传感器终端以及GPS 终端等,负责采集RFID、传感、位置等信息。
五、发展物联网产业存在的问题
(一)物联网发展过程中面临的技术方面的问题
1.技术标准不同的问题
世界各国存在不同的标准。中国信息技术标准化技术委员会于2006 年成立了无线传感器网络标准项目组。2009 年9月,传感器网络标准工作组正式成立了PG1(国际标准化)、PG2(标准体系与系统架构)、PG3(通信与信息交互)、PG4(协同信息处理)、PG5(标识)、PG6(安全)、PG7(接口)和PG8(电力行业应用调研)等八个专项组,开展具体的国家标准的制定工作。
2.信息安全方面存在问题
信息采集频繁,其数据安全也必须重点考虑。
3.协议统一方面的问题
物联网是互联网的延伸,在物联网核心层面是基于TCP/IP,但在接入面,协议类别五花八门,GPRS/CDMA、短信、传感器、有线等多种通道,物联网需要一个统一的协议栈。
4.IP 地址缺乏和兼容的问题
每个物品都需要在物联网中被寻址,就需要一个地址。物联网需要更多的IP 地址,IPv4 资源即将耗尽,就需要IPv6 来支撑。IPv4 向IPv6 过渡是一个漫长的过程,物联网一旦使用IPv6 地址,就必然会存在IPv4 的兼容性问题。
5.终端多样化需求的问题
物联网终端除具有本身功能外,还拥有传感器和网络接入等功能,且不同行业需求千差万别,如何满足终端产品的多样化需求,对厂商来说是一大挑战。
(二)物联网发展过程中面临的国家安全、政策法规方面的问题
1.国家安全方面存在问题
中国大型企业、政府机构如果与国外机构进行项目合作,如何确保企业商业机密、国家机密不被泄漏?这不仅是一个技术问题,而且还涉及到国家安全问题,必须引起高度重视。
2.隐私方面存在问题
射频识别技术是在物联网络中一个很重要的技术。在射频识别系统中,标签如果预先被嵌入任何物品中,比如人们的日常生活物品中,但该物品(如衣物)的拥有者,如果不能觉察该物品预先已嵌入有电子标签以及自身可能不受控制地被扫描、定位和追踪,这势必会使个人的隐私受到侵犯。因此,如何确保标签物的拥有者个人隐私不受侵犯,便成为射频识别技术以至物联网推广的关键问题。而且,这不仅仅是一个技术问题,还涉及到政治和法律问题。这个问题必须引起高度重视,并从技术上和法律上予以解决。
3.政策和法律法规方面存在问题
物联网涉及到的方面极为广泛,它牵涉到各个行业、各个产业,需要多种力量的整合。这就需要国家的产业政策和立法上要走在前面,要制定出适合这个行业发展的政策和法规,保证行业的正常发展。因此,对于复杂的物联网必须要有政府的政策支持,政府必须要有专门人和专门的机构来研究和协调,物联网才能有真正意义的发展,需要大量的专门的法律、法规来规范和法律界定。
参考文献:
发展物联网产业问题浅析………………………………………………尹立莉,胡伟成 发展物联网亟待进行战略研究和理性思索………………………………………王汝林 关于我国物联网发展的思考……………………………刘志硕 魏凤 柴跃廷 沈喜生 物联网概念模型与体系结构…………………沈苏彬, 毛燕琴, 范曲立, 宗平, 黄维 物联网体系结构的分析与研究……………………………………………………何丰如 物联网概念和演进路径……………………………………………………………孔晓波
第三篇:物联网现状与发展分析
物联网现状与发展分析
概述
物联网(The Internet of things)是一种通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网连接起来,进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。
物联网的概念是在1999年提出的。物联网就是“物物相连的互联网”。这有两层意思:第一,物联网的核心和基础仍然是互联网,是在互联网基础上的延伸和扩展的网络;第二,其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间,进行信息交换和通讯。根据ITU的描述,在物联网时代,通过在各种各样的日常用品上嵌入一种短距离的移动收发器,人类在信息与通信世界里将获得一个新的沟通维度,从任何时间任何地点的人与人之间的沟通连接扩展到人与物和物与物之间的沟通连接。这里的“物”要满足以下条件才能够被纳入“物联网”的范围:
1、要有相应信息的接收器;
2、要有数据传输通路;
3、要有一定的存储功能;
4、要有CPU;
5、要有操作系统;
6、要有专门的应用程序;
7、要有数据发送器;
8、遵循物联网的通信协议;
9、在世界网络中有可被识别的唯一编号。
物联网的本质概括起来主要体现在三个方面:一是互联网特征,即对需要联网的物一定要能够实现互联互通的互联网络;二是识别与通信特征,即纳入物联网的“物”一定要具备自动识别与物物通信(M2M)的功能;三是智能化特征,即网络系统应具有自动化、自我反馈与智能控制的特点
要真正建立一个有效的物联网,有两个重要因素。一是规模性,只有具备了规模,才能使物品的智能发挥作用。例如,一个城市有100万辆汽车,如果我们只在1万辆汽车上装上智能系统,就不可能形成一个智能交通系统;二是流动性,物品通常都不是静止的,而是处于运动的状态,必须保持物品在运动状态,甚至高速运动状态下都能随时实现对话。
一般来讲,物联网的开展步骤主要如下:
(1)对物体属性进行标识,属性包括静态和动态的属性,静态属性可以直接存储在标签中,动态属性需要先由传感器实时探测;
(2)需要识别设备完成对物体属性的读取,并将信息转换为适合网络传输的数据格式;
(3)将物体的信息通过网络传输到信息处理中心(处理中心可能是分布式的,如家里的电脑或者手机,也可能是集中式的,如中国移动的IDC),由处理中心完成物体通信的相关计算。
IT产业下一阶段的任务是把新一代IT技术充分运用在各行各业之中,具体地说,就是把感应器嵌入和装备到电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、油气管道等各种物体中,并且被普遍连接,形成物联网。应用案例
IOT的应用其实不仅仅是一个概念而已,它已经在很多领域有运用,只是并没有形成大规模运用。常见的运用案例有:
一:物联网传感器产品已率先在上海浦东国际机场防入侵系统中得到应用 系统铺设了3万多个传感节点,覆盖了地面、栅栏和低空探测,可以防止人员的翻越、偷渡、恐怖袭击等攻击性入侵。而就在不久之前,上海世博会也与无锡传感网中心签下订单,购买防入侵微纳传感网1500万元产品。
二:ZigBee路灯控制系统点亮济南园博园。ZigBee无线路灯照明节能环保技术的应用是此次园博园中的一大亮点。园区所有的功能性照明都采用了ZigBee无线技术达成的无线路灯控制
三:智能交通系统(ITS)
是利用现代信息技术为核心,利用先进的通讯、计算机、自动控制、传感器技术,实现对交通的实时控制与指挥管理。交通信息采集被认为是ITS的关键子系统,是发展ITS的基础,成为交通智能化的前提。无论是交通控制还是交通违章管理系统,都涉及交通动态信息的采集,交通动态信息采集也就成为交通智能化的首要任务
另外,上海移动已为多个行业客户度身打造了集数据采集、传输、处理和业务管理于一体的整套无线综合应用解决方案。最新数据显示,上海移动目前已将超过10万个芯片装载在出租车、公交车上,形式多样的物联网应用在各行各业大显神通,确保城市的有序运作。在上海世博会期间,“车务通”全面运用于上海公共交通系统,以最先进的技术保障世博园区周边大流量交通的顺畅;面向物流企业运输管理的“e物流”,将为用户提供实时准确的货况信息、车辆跟踪定位、运输路径选择、物流网络设计与优化等服务,大大提升物流企业综合竞争能力。
目前,物联网在我国的高铁方面也得到了广泛的应用,我国首家高铁物联网技术应用中心已在苏州科技城投用,该中心将为高铁物联网产业发展提供科技支撑。
高铁物联网作为物联网产业中投资规模最大、市场前景最好的产业之一,正在改变人类的生产和生活方式。以往购票、检票的单调方式,将在这里升级为人性化、多样化的新体验。刷卡购票、手机购票、电话购票等新技术的集成使用,让旅客可以摆脱拥挤的车站购票;与地铁类似的检票方式,则可实现持有不同票据旅客的快速通行。
7月1日正式通车的国家重点工程沪宁城际铁路,其全套客运服务系统和设备均在该中心研发生产,此外,京沪高铁、沪杭高铁等多个项目也已签约。
国家计划的高铁建设里程达2万公里,同时海外市场也很广阔,而该中心拥有自主知识产权,可以对外技术输出。
据悉,城际铁路、城市轨道交通等建设近年来进入规模最大、发展速度最快的时期,围绕基础设施建设和物联集成系统开发,正在形成万亿元级的庞大市场。业内人士预测,该中心今年可实现销售收入10亿元,未来3—5年内可达百亿元规模。
物联网热浪为什么在中国会迅速壮大呢?物联网在中国迅速崛起得益于我国在物联网方面的几大优势。
第一,我国早在1999年就启动了物联网核心传感网技术研究,研发水平处于世界前列;第二,在世界传感网领域,我国是标准主导国之一,专利拥有量高;第三,我国是目前能够实现物联网完整产业链的国家之一;第四,我国无线通信网络和宽带覆盖率高,为物联网的发展提供了坚实的基础设施支持;第五,我国已经成为世界第三大经济体,有较为雄厚的经济实力支持物联网发展。
物联网对我国经济发展的影响
据业内人士估计,中国物联网产业链今年就能创造1000亿元左右的产值,它已经成为后3G时代最大的市场兴奋点。有业内专家认为,物联网一方面可以提高经济效益,大大节约成本;另一方面可以为全球经济的复苏提供技术动力。目前,加拿大、英国、德国、芬兰、意大利、日本、韩国等都在投入巨资深入研究探索物联网。有研究机构预计10年内物联网就可能大规模普及,这一技术将会发展成为一个上万亿元规模的高科技市场,其产业要比互联网大30倍。
从22日在上海开幕的2010中国国际物联网大会上了解到,物联网将成为全球信息通信行业的万亿元级新兴产业。到2020年之前,全球接入物联网的终端将达到500亿个。我国作为全球互联网大国,未来将围绕物联网产业链,在政策市场、技术标准、商业应用等方面重点突破,打造全球产业高地。物联网是继计算机、互联网和移动通信之后的又一次信息产业的革命性发展。目前物联网被正式列为国家重点发展的战略性新兴产业之一。物联网产业具有产业链长、涉及多个产业群的特点,其应用范围几乎覆盖了各行各业。
物联网产业链可以细分为标识、感知、处理和信息传送四个环节,每个环节的关键技术分别为RFID、传感器、智能芯片和电信运营商的无线传输网络。未来物联网的发展将经历四个阶段,2010年之前RFID被广泛应用于物流、零售和制药领域,2010~2015年物体互联,2015~2020年物体进入半智能化,2020年之后物体进入全智能化。
作为物联网发展的排头兵,RFID成为了市场最为关注的技术。数据显示,2008年全球RFID市场规模已从2007年的49.3亿美元上升到52.9亿美元,这
个数字覆盖了RFID市场的方方面面,包括标签、阅读器、其他基础设施、软件和服务等。RFID卡和卡相关基础设施将占市场的57.3%,达30.3亿美元。来自金融、安防行业的应用将推动RFID卡类市场的增长。
物联网目前存在的问题
1、国家安全问题
中国大型企业、政府机构,如果与国外机构,进行项目合作,如何确保企业商业机密、国家机密不被泄漏?这不仅是一个技术问题,而且还涉及到国家安全问题,必须引起高度重视。
2、隐私问题
在物联网中,射频识别技术是一个很重要的技术。在射频识别系统中,标签有可能预先被嵌入任何物品中,比如人们的日常生活物品中,但由于该物品(比如衣物)的拥有者,不一定能够觉察该物品预先已嵌入有电子标签以及自身可能不受控制地被扫描、定位和追踪,这势必会使个人的隐私问题受到侵犯。因此,如何确保标签物的拥有者个人隐私不受侵犯便成为射频识别技术以至物联网推广的关键问题。而且,这不仅仅是一个技术问题,还涉及到政治和法律问题。这个问题必须引起高度重视并从技术上和法律上予以解决。造成侵犯个人隐私问题的关键在于射频识别标签的基本功能:任意一个标签的标识(ID)或识别码都能在远程被任意的扫描,且标签自动地,不加区别地回应阅读器的指令并将其所存储的信息传输给阅读器。这一特性可用来追踪和定位某个特定用户或物品,从而获得相关的隐私信息。这就带来了如何确保嵌入有标签的物品的持有者个人隐私不受侵犯的问题。
3、物联网的政策和法规。
物联网不是一个小产品,也不是只是一个小企业可以做出来,做起来,它不仅需要技术,它更是牵涉到各个行业,各个产业,需要多种力量的整合。这就需要国家的产业政策和立法上要走在前面,要制定出适合这个行业发展的政策和法规,保证行业的正常发展。
4、技术标准的统一与协调。
物联网发展过程中,传感、传输、应用各个层面会有大量的技术出现,可能会采用不同的技术方案。如果各行其是,那结果是灾难的,大量的小而破的专用网,相互无法连通,不能进行联网,不能形成规模经济,不能形成整合的商业模式,也不能降低研发成本。因此,尽快统一技术标准,形成一个管理机制,这是物联网马上就要面对问题,5、管理平台的形成。
物联网是什么?我们经常会说RFID,这只是感知,是物联网的其中一种应用,其实感知的技术已经有,虽然未必说成熟,但是开发起来并不难。但是物联网的价值在什么地方?在于网,而不在于物。传感是容易的,但是感知的信息,如果没有一个庞大的网络体系,不能进行管理和整合,那这个网络就没有意义。因此,建立一个全国性的,庞大的,综合的业务管理平台,把各种传感信息进行收集,进行分门别类的管理,进行有指向性的传输,这就是一个大问题。一个小企业甚至都可以开发出传感技术,开发出传感应用。但是一个小企业没有办法建立起一个全国性高效率的网络。没有这个平台,各自为政的结果一定是效率低,成本高,很难发展起来,也很难起到效果。
这个平台,电信运营商最有力量与可能来建设,也可能这个过程中,会有新的管理平台建设与提供者出现。我也相信,这个平台的建设者会在未来的物联网发展中,取得较好的市场地位,甚至是最大的受益者。
6、安全体系的建立与形成。
物联网目前的传感技术主要是RFID,植入这个芯片的产品,是有可能被任何人进行感知的,它对于产品的主人而言,有这样的一个体系,可以方便的进行管理。但是,它也存在着一个巨大的问题,其他人也能进行感知,比如产品的竞争对手,那么如何做到在感知、传输、应用过程中,这些有价值的信息可以为我所用,却不被别人所用,尤其不被竞争对手所用。这就需要在安全上下功夫,形成一套强大的安全体系。现在应该说,会有哪些安全问题出现,如何应对这些安全问题,怎么进行屏蔽都是一些非常复杂的问题,甚至是不清晰的。但是这些问题一定值得注意,尤其是这个管理平台的提供者。安全问题解决不好,有一天可能有价值的物联网会成为给竞争对手提供信息方便的平台,那么它的价值就会大大的打折扣,也不会有企业愿意和敢于去使用。
7、应用的开发。
物联网的价值不是一个可传感的网络,而是必须各个行业参与进来进行应用,不同行业,会有不同的应用,也会有各自不同的要求,这些必须根据行业的特点,进行深入的研究和有价值的开发。这些应用开发不能依靠运营商,也不能仅仅依靠所谓物联网企业,因为运营商和技术企业都无法理解行业的要求和这个行业具体的特点。很大程度上,这是非常难的一步,也是需要时间来等待。需要一个物联网的体系基本形成,需要一些应用形成示范,更多的传统行业感受到物联网的价值,这样才能有更多企业看清楚物联网的意义,看清楚物联网有可能带来的商业价值,也会把自己的应用和业务与物联网结合起来。
物联网不是科技狂想,而是又一场科技革命。
物联网对社会发展进步所带来的意义
物联网使物品和服务功能都发生了质的飞跃,这些新的功能将给使用者带来进一步的效率、便利和安全,由此形成基于这些功能的新兴产业。
物联网的发展,也是以移动技术为代表的普适计算和泛在网络发展的结果,带动的不仅仅是技术进步,而是通过应用创新进一步带动经济社会形态、创新形态的变革,塑造了知识社会的流体特性,推动面向知识社会的下一代创新形态的形成。移动及无线技术、物联网的发展,使得创新更加关注用户体验,用户体验成为下一代创新的核心。开放创新、共同创新、大众创新、用户创新成为知识社会环境下的创新新特征,技术更加展现其以人为本的一面,以人为本的创新随着物联网技术的发展成为现实。
在国家政策利好的情况下,我国物联网产业的发展必将大踏步前进。物联网时代的来临,不仅仅是一场技术上的新革命,同时也为中小企业带来了无穷的商机。每一次技术革命都能孕育出一批新兴企业,在这个目前尚属空白的市场中,蕴含着无限可能,占得先机的中小企业或者能分得一杯羹,或者能成为市场的主导,成为物联网市场的“微软”。
第四篇:中国物联网现状和发展趋势
物联网现状:
我国已形成基本齐全的物联网产业体系,部分领域已形成一定市场规模,网络通信相关技术和产业支持能力与国外差距相对较小,传感器、RFID等感知端制造产业、高端软件和集成服务与国外差距相对较大。仪器仪表、嵌入式系统、软件与集成服务等产业虽已有较大规模,但真正与物联网相关的设备和服务尚在起步。
我国已形成了较完整的敏感元件与传感器产业,产业规模稳步增长。我国形成了RFID低频和高频的完整产业链以及以京、沪、粤为主的空间布局,2009年市场规模达到85亿元并成为全球第3大市场。我国仪器仪表产业连续多年实现20%以上的增长,2009年产值超过5000亿元,企业数量为5000多个,小型企业数量占比达到90%。
在物联网网络通信服务业领域,我国物联网M2M网络服务保持高速增长势头,目前M2M 终端数已超过1000万,年均增长率超过80%,应用领域覆盖公共安全、城市管理、能源环保、交通运输、公共事业、农业服务、医疗卫生、教育文化、旅游等多个领域,未来几年仍将保持快速发展,预计“十二五”期间将突破亿级。三大电信企业在资源配置方面积极筹备,加紧建设M2M管理平台并推出终端通信协议标准,以推进M2M业务发展。国内通信模块厂商发展较为成熟,正依托现有优势向物联网领域扩展。国内M2M终端传感器及芯片厂商规模相对较小,处于起步阶段。尽管我国在物联网相关通信服务领域取得了不错的进展,但应在M2M通信网络技术、认知无线电和环境感知技术、传感器与通信集成终端、RFID与通信集成终端、物联网网关等方面提升服务能力和服务水平。
在物联网应用基础设施服务业领域,虽然不是所有云计算产业都可纳入物联网产业范畴,但云计算是物联网应用基础设施服务业中的重要组成部分,物联网的大规模应用也将大大推动云计算服务发展。国内云计算商业服务尚在起步,SaaS已形成一定规模,而真正具有云计算意义的IaaS和PaaS商业服务还未开展。目前,我国在云计算服务的基础设施(IDC 中心)建设、云计算软硬件产业支持和超大规模云计算服务的核心技术方面与发达国家存在差距。云安全方面,我国企业具有一定的特点和优势。随着物联网应用的规模推进、互联网快速发展和国家信息化进程的不断深入,我国云计算服务将形成巨大的市场需求空间,“十二五”期间将呈现快速发展态势。
在物联网相关信息处理与数据服务业领域,信息处理与数据分析的关键技术主要是数据库与商业智能。我国数据库产业非常薄弱,知名企业只有三四家,只占国内市场10%左右的份额。商业智能(BI)领域我国虽然技术相对落后,但已形成了一定规模,国内现有BI厂商有近500家,但高端市场仍由国际厂商垄
断。整体而言,我国拥有自主知识产权的数据库产品、BI产品和掌握关键技术的软件企业少,产业链不完整,缺乏产品线完整、软硬结合、竞争力强的国际企业。
在物联网应用服务业领域,整体上我国物联网应用服务业尚未成形,已有物联网应用大多是各行业或企业的内部化服务,未形成社会化、商业化的服务业,外部化的物联网应用服务业还需一个较长时期的市场培育,并需突破成本、安全、行业壁垒等一系列制约。
综上所述,我国尚未形成真正意义的物联网产业形态和爆发点,物联网有形成巨大市场的潜力,但潜在空间转化为现实市场还需要较长时间培育,关键点是通过技术和应用创新形成新兴业态和新增市场。我们预计,“十二五”期末我国物联网相关产业规模将达到5000多亿元规模,而真正可能形成万亿元级规模的时间节点预计在“十三五”后期。
第五篇:当代物联网发展现状分析
当代物联网发展现状分析理论层面.............................1应用层面.............................3国内物联网产业发展现状......................51 理论层面
物联网要实现“物物互连”,用于标签物体的电子标签和感知物体的传感器网络相当关键。因此相应的研究也集中在这些方面。
(1)在电子标签方面,如今业界都倾向于 RFID 技术,这主要由于 RFID 具有远距离非接触读写、多标签读写、数据可更新、穿透性及适应环境能力强等许多优势,RFID 技术与互联网、通讯等技术相结合,可实现全球范围内物品跟踪与信息共享。
(2)在传感器网络方面,物联网的技术研究主要集中在网络化物理(CPS,Cyber Physical System)。CPS即信息物理系统,是物联网的本质含义,它表示的是一种虚拟世界与物理世界的一种映射和对应关系。
在巨大的无线传感网络中,一方面,传感器是机器感知物质世界的”感觉器官”,可以感知热、力、光、电、声、位移等信号,为网络系统的处理、传输、分析和反馈提供最原始的信息;另一方面,随着传统的传感器逐步实现微型化、智能化、信息化以及网络化,无线传感网络正以其低成本、微型化、低功耗和灵活的组网方式、铺设方式以及适合移动目标等优势受到广泛重视。物联网正是通过遍布在各个角落和物体上的形形色色的传感器以及由它们组成的无线传感器
网络,来最终实现对整个物质世界的“感知”。
(3)物联网的研究不仅限于识别和感知,对其体系结构的研究也引起了国内外学者和研究机构的大讨论,提出了多种不同的物联网体系结构。麻省理工学院 Auto-ID 实验室提出的 EPC-global“物联网”体系架构和日本 UID-Center 提出的 Ubiquitous ID(UID)物联网系统是两种主流的体系结构。
EPC-global 物联网体系架构的主要组成部件包括:产品电子代码(EPC,一种全球范围内标准定义的产品数字标识),电子标签和阅读器,EPC 中间件,EPC 信息服务(EPC-IS),对象名字服务(ONS)。其中由 EPC、RFID 标签 RFID 阅读器、EPC 中间件组成实体和内部层次,EPC-IS 称为商业伙伴之间的数据传输层,ONS 等组成其他应用服务层。对于基于 EPC 的物联网,蒋亚军等认为 EPC 系统作为一个非常先进的、综合性的和复杂的系统,由电子代码(EPC)体系、射频识别系统以及信息网络系统三大部分组成,其关键技术主要包括神经网络软件(Savant)技术、对象名解析服务(ONS)技术,实体标记语言(PML)技术。
UID-Center 提出的 UID 技术体系架构由泛在识别(uCode)、泛在通信器(UC)、信息系统服务器和uCode 解析服务器等 4 部分构成。UID 使用 uCode 作为现实世界物品和场所的标识,UC 从 uCode 电子标签中读取 uCode 获取这些设施的状态,并控制它们,UC 类似于 PDA 终端。UID 是将现实世界用 uCode 标签的物品、场所等各种实体和虚拟世界中存储在信息服务器中各种相关信息联
系起来,实现“物物互联”。
除了这两种主流体系结构,Duquennoy 提出的物品万维网(Web of Things,WoT)是一种面向应用的以用户为中心的体系结构,把万维网服务嵌入到系统中,采用简单的万维网服务形式使用物联网,从而试图把互联网中成功的、面向信息获取的万维网应用结构移植到物联网上,以简化物联网中信息的发布和获取。应用层面
目前国际物联网产业的应用发展现状主要体现在以下几个方面:
(1)各国齐头并进,相继推出物联网区域战略规划
当前,世界各国的物联网基本上都是出于技术研究与试验应用阶段;美、日、韩、欧盟等都在投入巨资深入研究探索物联网,并启动了以物联网为基础的”智慧地球”、”U-Japan”、”U-Korea”、”物联网行动计划”等国家性区域战略规划。
2009年1月,在美国总统奥巴马与美国工商领袖的”圆桌会议”上,IBM公司CEO提出”智慧地球”的概念,即把传感器放到电网、铁路、桥梁和公路等物体中,能量极其强大的计算机群,能够对整个网络内部人员和物体实施管理和控制。这样,人类可以更加精确地利用动态实施的方式管理生产活动和生活方式,达到”智慧”状态。2009年5月7、8日,欧洲各国的官员、企业领袖和科学家在布鲁塞尔就物联网进行专题讨论,并作为振兴欧洲经济的思路。欧盟委员会信息社会与媒体中心主任鲁道夫•施特曼迈尔说:”物联网及其
技术是我们的未来”。2009年6月欧盟发不了新时期下物联网的行动计划。
日本和韩国分别提出了”U-Japan”、”U-Korea”计划和构想。”U”来自拉丁文”Ubiquitous”意味”无所不在”。日本将物联网列为国家重点战略之一;韩国出台了《基于IP的传感器网络基础设施构建基本计划》,将物联网确定为新增长动力。
(2)基础性关键技术RFID,成为市场最为关注技术
2008年全球RFID市场规模已从2007年的49.3亿美元上升到52.9亿美元,这个数字覆盖了RFID市场的方方面面,包括标签、阅读器、其他基础设施、软件和服务等。RFID卡和卡相关基础设施将占市场的57.3%,达到30.3亿美元。来自金融、安防行业的应用将推动RFID卡类市场的增长。2010年以来,由于经济形势的好转和物联网产业发展等利好因素推动,全球RFID市场也持续升温,并呈现持续上升趋势,预计2012年,市场规模将达到200亿美元。与此同时,RFID的应用领域越来越多,人们对RFID产业发展的期待也越来越高。目前RFID技术正处于迅速成熟的时期,许多国家都将RFID作为一项重要产业予以积极推动。
(3)各组织纷纷研究制定相关技术标准,竞争日益激烈
ISO/IEC(国际标准化组织及国际电工委员会)在传感器网络、ITU-T(国际电信联盟远程通信标准化组)在泛在网路、ETSI在物联网、IEEE在近距离无线、IETF在IPV6的应用、3GPP在M2M等方面都纷纷启动了相关标准研究工作,竞争日益激烈。国内物联网产业发展现状
(1)总体情况
我国在物联网领域的布局较早,中科院10年前就启动了传感器研究,中科院上海微系统与信息技术研究所、南京航空航天大学、西北工业大学等科研单位,目前正在加紧研发物联网技术。2009年10月,中国研发出首颗物联网核心芯片---“唐芯一号”,2009年11月7日,总投资超过2.76亿元的11个物流网项目在无锡成功签约,项目研发领域覆盖传感网智能技术研发、传感网络应用研究、传感网络系统集成等物联网产业多个前沿领域。
2010年工信部和发改委出台了系列政策支持物联网产业化发展,到2020年之前我国以规划了3.86万亿元的资金用于物联网产业化的发展。
在国家重大科技专项、国家自然科学基金和863计划的支持下,国内新一代宽带无线通信、高性能计算与大规模并行处理技术、光子和微电子器件与集成系统技术、传感网技术、物联网体系架构及其演进技术等研究与开发取得重大进展,先后建立了传感技术国家重点实验室、传感器网络实验室和传感器产业基地等一批专业研究机构和产业化基地,开展了一批具有示范意义的重大应用项目。目前,北京、上海、江苏、浙江、无线和深圳等地都在开展物联网发展战略研究,制定物联网产业发展规划,出台扶持产业发展的相关优惠政策。从全国来看,物联网产业正在逐步成为各地战略性新兴产业发展的重要领域。