第一篇:中国物联网标准化现状及发展建议报告
中国产业信息网-免费调查分析报告
中国物联网标准化现状及发展建议报告
物联网已成为发达国家的国家发展战略。美国已将物联网的“智慧地球”战略上升到国家战略;欧盟制定了促进物联网发展的十四点行动计划;日本的U-Japan计划将物联网作为四项重点战略领域之一;韩国的IT839战略将物联网作为三大基础建设重点之一。发达国家一方面加大力度发展RFID(射频识别)、传感器核心芯片、下一代网络技术等物联网核心技术,另一方面加快标准制定进程,谋求在未来物联网的大规模发展及国际竞争中占据有利位置。因此,我国高度重视物联网标准问题,力争主导国际标准的制定。
目前我国的物联网标准研制处于初始阶段,物联网国家标准的制定主要由中国物联网标准联合工作组进行统筹组织,该联合工作组包含全国11个部委及下属的19个标准工作组,其中电子标签标准工作组和传感器网络标准工作组(WGSN)是我国物联网标准研制的核心力量。此外,物联网标准制定方面还有中国通信标准化协会(CCSA)泛在网技术工作委员会(TC10)、中国RFID产业联盟等一批产业联盟和协会,它们积极开展联盟标准的研制工作,推进联盟标准向行业标准、国家标准转化。
《2012-2016年中国物联网市场分析预测与投资方向研究报告》显示:我国处于物联网标准化的初始阶段,现阶段主要任务是进行国内外物联网相关标准全面梳理,开展物联网标准化体系架构建设。物联网标准体系影响着整个物联网发展的规模、内容和形式,体系的全面性、先进性直接影响着物联网产业的发展方向和发展速度。
我国《物联网“十二五”发展规划》指出“以构建物联网标准化体系为目标,依托各领域标准化组织、行业协会和产业联盟,重点支持共性关键技术标准和行业应用标准的研制,完善标准信息服务、认证、检测体系,推动一批具有自主知识产权的标准成为国际标准。”在“十二五”规划的指导下,在不断完善我国物联网标准化体系的同时,推进我国物联网标准化工作,建议如下:(1)把握国际物联网标准发展趋势,积极参与国际标准制定紧跟相关物联网国际标准发展,深入
研究国际物联网标准工作,如参与ISO/IEC JTC1的传感器网络标准工作组、ITU 的SG13工作组的泛在网络标准研究、IEEE 802.15.4工作组的短距离通信标准研究等。结合我国物联网关键技术项目研究以及物联网应用示范项目的开展,制定相应的物联网基础技术标准和应用标准。(2)重点突破,提高我国在物联网国际标准化的影响力。借鉴韩国利用国内移动通信的发展优势为突破口,把RFID和移动通信结合起来主导国际标准的制定的做法。找准我国的物联网技术存在的突破方向,有计划地开展标准研制工作,形成标准体系,提高我国在物联网国际标准化的影响力。
(3)加快共性关键技术标准的建设。加快对物联网标识和解析、应用接口、数据格式、信息安全、网络管理等基础共性标准等基础标准的立项和研制。以标准为纽带,产学研结合,在最大范围内形成合力,推动物联网标准研制和产业发展。
(4)明确我国采用国际标准的存在的专利风险,开展国家标准研制工作。对物联网国际标准开展知识产权分析,通过分析,一方面可以选择合适的技术路线避免不必要的专利技术使用,即进行专利规避设计;另一方面可以评估国外相关专利许可费用将会对我国自主制造相关芯片、设备成本的影响,尽早与各专利权人进行接触,达成妥协,力争使国家标准涉及的专利许可总体费用维持在一个制造厂商可以接受,有利于符合国家标准产品推广应用的水平。
(5)推进联盟标准建设,推动联盟标准向行业标准、国家标准转化。从物联网RFID标准的发展可以看出,各种区域、国家、行业组织制定了与RFID相关的区域、国家及行业组织标准,并通过不同的渠道提升为国际标准。联盟标准既是国家标准、行业标准的补充,又是转化为国家标准、行业标准的有效方式。
(6)建立标准技术公共服务平台,为物联网标准化以及标准的应用推广提供保障。公共平台的建设,一方面为标准研制过程中,对各个标准提案中进行定性和定量的评估提供技术手段,为标准融合方案和参数的确定提供技术支持,尤其是在物联网设备互联互通的接口协议标准的研制过程中,需要对协议关键技
术的性能进行全面的分析,提供支持。另一方面,公共平台的建设在标准推广应用的时候,提供协议、接口、中间件一致性、互操作性等的测试,为我国RFID标准的应用推广提供保障。
第二篇:中国物联网发展报告
物联网产业的热潮正在席卷全球,在我国,政府高层的一系列重要讲话、报告和相关政策措施无不表明:大力发展物联网产业将是中国今后一项具有国家战略意义的重要决策。政府勾画蓝图,各地积极布局,我国推广物联网的条件正逐步趋向成熟。
物联网:物物相连 传感未来
——AMT咨询中国物联网(暨传感网)发展报告
潘多拉星球上所有的动植物构成了一个巨大的网络,每个物体之间都能通过心灵的沟通来指挥其行为,而沟通的方式正是纳威人的辫梢和树木的根须。天人合一的巨大网络让所有的一切变得有生命和灵性,人与自然之间的互相依存也变得清晰可触。
——电影《阿凡达》片段。
电影《阿凡达》为人们展示了一个神奇的外太空世界,这些细节具体到现实科技的发展,就是物联网在未来的典型应用。的确,物联网技术的应用将“让一切自由连通”,甚至做到“沟通从心开始”。
物联网概述
物联网也被称为传感网,2009年由国家工业与信息化部副部长奚国华在当年的中国国际通信展上,对这两个名称进行了界定:“传感网和物联网其实是两个名字一个概念,为方便交流宣传,传感网是官方用名,物联网可作为‘小名’使用。”
根据1999年在美国召开的移动计算和网络国际会议上提出的物联网的概念。物联网的英文名称为“The Internet of things”,即“物物相连的互联网”。是指通过信息传感设备,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。
传感网概念则是从技术的角度对物联网的这一实质进行了阐述:随机分布的集成有传感器、数据处理单元和通信单元的微小节点,通过自组织的方式构成的无线网络。除传感节点组成的网络外,传感网还能与互联网、移动通信网等网络实现全面融合。
无论是物联网还是传感网,其实质都是将红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备与互联网结合起来而形成的网络,让所有的物品都与网络连接在一起,方便识别和管理。因此,物联网和传感网实际上是从不同角度出发对同一个事物的命名。物联网技术应用前景
物联网能够通过信息传感设备把所有物品与互联网连接起来,实现智能化识别和管理,从而可以使物品(商品)具有“智慧”,在没有人的干预的情况下彼此进行“交流”。而RFID正是能够让物品“开口说话”的一种技术。RFID(Radio Frequency Identification)即射频识别技术,俗称电子标签。作为一种非接触式的自动识别技术,RFID可识别高速运动物体并可同时识别多个标签,操作快捷方便。
在“物联网”的构想中,RFID标签中存储着规范而具有互用性的信息,通过无线数据通信网络把它们自动采集到中央信息系统,实现物品(商品)的识别,进而通过开放性的计算机网络实现信息交换和共享,实现对物品的“透明”管理。
具体到现实生活当中,物联网用途广泛,遍及智能交通、环境保护、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工业监测、老人护理、个人健康等多个领域。就目前来看,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,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。而医疗卫生、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,短期内不会大规模应用。
中国物联网发展环境分析
物联网被誉为继计算机、互联网、移动通信网之后的又一次信息产业浪潮,已经引起了世界各国的高度重视。在我国,国务院总理温家宝以及工信部部长李毅中相继指示要大力发展物联网技术。国家还将传感网以及传感技术的研发计划明确列入《国家中长期科学技术发展规划(2006-2020年)》、《国家“十一五”科学技术发展规划》和《国家“十一五”科学技术发展规划》等相关政策文件中。此外,工信部已经开始统筹部署宽带普及、三网融合、物联网及下一代互联网发展,并将物联网发展列为我国信息产业三大发展目标之一。2010年,中国政府还将出台一系列物联网发展相关的产业政策,来自高层和政策的推动将加速物联网在中国的发展步伐。
目前,我国的物联网技术研发水平处于世界前列。中科院早在1999年就启动了传感网研究,在无线智能传感器网络通信技术、微型传感器、传感器端机、移动基站等方面取得了重大进展,拥有从材料、技术、器件、系统到网络的完整产业链。国内众多知名企业也开始在物联网领域摩拳擦掌,中国移动、中国电信、中国联通等电信行业企业已经展开攻势,另有一些其他领域的公司也开始进入物联网领域,国内知名的管理咨询公司AMT咨询日前收购深圳某物联网产业相关公司,开始在该领域持续发力。
此外,我国已经与德国、美国、韩国一起,成为国际标准制定的主导国家之一。无锡市自2009年以来已经联合美国有关机构发起了制定物联网国际标准的工作,产品目前在公共
安全、民航、交通、电网、环境监测等行业得到初步应用,相关物联网产品已远销美国、加拿大等国,并被欧洲列入政府航空采购目录。
整体来看,中国物联网产业发展仍处于初级阶段,技术、标准、产品以及市场尚不完善,业内专家也明确指出,物联网商业模式短期内不能大规模商用。但是,随着传感技术的发展以及电信网络尤其是无线网络的不断扩展,我国推广物联网的条件正在逐步趋向成熟。
第三篇:中国物联网发展现状及趋势研究
中国物联网发展现状及趋势研究 摘 要 本文阐述了物联网的概念与定义,介绍了物联网的基本发展历程。对我国物 联网的发展现状进行了研究,分析了我国物联网发展中的优势及劣势,以及我国 物联网产业的规模和对社会经济的影响。通过比较分析,提出了适合我国物联网 产业发展的策略,同时对我国发展物联网产业的未来前景进行了展望。关键词:物联网 发展现状 策略 趋势 I 中国物联网发展现状及趋势研究 Abstract This paper describes the concept and definition of The Internet of things, introduced the basic course of development of The Internet of things.The Internet of things to China's development status, analyzes the development of the advantages of The Internet of things and the development of the disadvantages of The Internet of things, and the scale of The Internet of things and the industry economic impact on society.By comparison, The Internet of things put forward for the industry development of the strategy, while the development of The Internet of things on our industry's future prospect.Key Words: The Internet of things Development Status Strategy Trends II 中国物联网发展现状及趋势研究 1 引言 2009 年 8 月和 12 月温家宝总理分别在无锡和北京发表重要讲话,其中都重点强 调要大力发展传感网技术,努力突破物联网核心技术。2009 年 11 月 13 日,国务院 批复同意《关于支持无锡建设国家传感网创新示范区(国家传感信息中心)情况的报 告》,标志着“感知中国”已正式上升至国家层面并进入战略实施阶段,中国物联网 产业发展面临着巨大机遇。2 物联网概述 2.1 物联网定义物联网是新一代信息技术的重要组成部分,物联网的英文名称叫“The Internet of things”,顾名思义,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体与物体之间,进行信息交换和通信。因此,物联网 的定义是: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,把任何物体与互联网相连接,进行信息交换和通信,以实 现对物体的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。2.2 物联网发展简介最早是在 1995 年,比尔盖茨在《未来之路》一书中提及了物联网的概念。此后在 2003 年,美国《技术评论》提出传感网络技术将是未来改变人们生活的十大技术之 首。2004 年,物联网因其能实现人与物、物与物之间的即时交流,被美国《商业周 刊》评为全球十大热门技术。2005 年 11 月 17 日,在突尼斯举行的信息社会世界峰 会(WSIS)上,正式提出了物联网概念。同时也拉开了物联网在当今社会快速发展的序 幕。而 2008 年席卷全球的金融危机后,世界各国正在试图通过发展与“物联网”概 念相关的新技术作为应对国际金融危机,振兴经济的重点领域,让其成为推动经济走 出危机的重大力量,将本国的经济发展从泥沼中拉回到正轨。当今的经济形势为物联 网产业未来的大展宏图奠定了重要基础。3 我国物联网发展现状早在 1999 年,中科院就启动了传感网研究,分别在无线智能传感器网络通信技 I 中国物联网发展现状及趋势研究 术、微型传感器、传感器终端机、移动基站等方面取得重大进展。我国的技术研发水平目前处于世界前列,并拥有多项专利。据工信部透露,到目前为止,我国传感网标 准体系已形成初步框架,向国际标准化组织提交的多项标准提案已被采纳。在这个全 新产业未来发展中,我国和国际上的其他国家相比具有同发优势,在传感领域目前走 在世界前列,与德国、美国、英国等一起,成为国际标准制定的主导国之一。尽管如 此,今后仍需加大对物联网研发和应用的支持力度,要极力避免当初计算机和互联网 产业大规模发展时,因为没有掌握核心技术而不得不付出的巨大代价。3.1 我国发展物联网产业的优势 3.1.1 规模优势 如果仅仅实现数字化而实现不了“物”之间的互联互通,那么数字化的“物”就 会变成信息孤岛。就物联网自身的特性而言,是必须形成规模的,否则难以形成一个 智能运作系统。而当前制约物联网产业上规模的一个重要因素就是成本价格。规模上 不去,成本就很难降下来,成本降不下来,规模也很难能扩大,如果规模达到巨额数 量以上,每只标签的成本甚至能控制在 1 美分,规模成本优势将能突破制
约物联网发 展的价格瓶颈。作为一个具有十三亿人口的大国,世界第二大经济体,长期保持着令 世界瞩目的较高的经济增速,有较为雄厚的经济实力支持巨额数量规模的消费。当物 联网应用普及后,规模成本所带来的优势能更好地推动物联网产业的发展,物联网的 推广又会驱动经济发展,为其他产业开拓了又一个潜力无穷的发展机会。一旦物联网 大规模应用,国内巨大的市场需求将为中国在世界面前带来话语权。3.1.2 产业化优势 改革开放以来,我国大多城市都是以高耗能高污染的粗放型发展模式以保证经济 增长,但随着环境的逐渐恶化,资源的逐渐匮乏,亟需新能源产业或者新的高科技产 业集群来支撑下一轮的发展,物联网产业正好提供了这个契机,使整个市场的注意力 转移到虚拟网络对经济增长的拉动作用上来。对物联网投资的战略不仅能够保经济增 长,而且能够在新经济增长模式上获得先机。未来物联网产业链主要包括:传感器制 造、芯片制造、设备制造、网络服务、网络运营、软件开发以及服务商等环节。尽管 当前物联网产业的技术还不成熟,而且也很难在短期内实现大规模产业化,并将之在 生产及生活中全面应用,但是国内所具有的广阔的市场规模,以及所拥有的从材料、技术、器件、系统到网络的完整产业链,使得我国是当今世界上少数能实现物联网完 整产业链为数不多的国家之一。在未来物联网产业的发展过程中,一方面可以先选择 物联网产业的产业链环节中相对成熟的技术进行转化应用,同时也可以将这些产业链 II 中国物联网发展现状及趋势研究 中的环节嵌入到国内其他产业中进行整合应用,从而加快我国物联网产业化发展速 度。3.2 我国物联网产业规模及产生的社会经济影响 3.2.1 我国物联网产业规模 据相关部门统计分析,2010 年我国物联网市场规模将达到 2000 亿人民币,2015 至 年将超过 1 万亿人民币,2020 年将超过 5 万亿人民币的规模。物联网产业的快速发 展,必将对整个社会经济产生巨大的影响。从本质上看,物联网是生产社会化、智能 化发展的必然产物,是现代信息网络技术与传统商品市场有机结合的一种创造。这种 创造不仅可以极大地促进社会生产力发展,而且能够改变社会生活方式。一方面,物 联网对社会生产方式必将产生深刻影响,物联网把信息网络技术、传感器技术等应用 于各个行业、各个产业,组成一个庞大网络,使人们能够通过互联网监控处于庞大网 络中的物品运行情况,从而实现对物的智能化、精确化管理与操作。物联网的发展不 仅能使生产确保质量、流通实现有序高效、资源配置更加合理、消费安全指数大大提 高,而且将催生新兴产业、新的就业岗位和职业门类。可以说,物联网的发展将使生 产领域和流通领域发生革命性突进,使劳动产品更多地具有人的智慧,进而导致生产 力和生产方式的变革。另一方面,物联网对社会生活方式也将产生深刻影响。物联网 是在互联网的基础上建立起人与物的充分沟通,在现代综合技术层面上达到人与物的 智能化交流,这对社会生活具有非常重大而深远的意义。“国际电信联盟”曾在一份 报告中这样描绘物联网对人们生活的影响:当司机出现操作失误时汽车会自动报警; 公文包会提醒主人忘带了什么东西;衣服会告诉洗衣机对颜色和水温的要求。的确,这些现在看来似乎不可能的事情,随着物联网的发展也许在将来会成为平常事。而且,随着社会生产方式和生活方式的转变,人们的思想观念、思维方式也将发生深刻变化。3.2.2 物联网有效推动社会生产效能,改善经济结构 物联网是所有物品通过射频识别等信息传感设备实现任何时间、任何地点及任何 物体的连结,达到智能化识别和管理; 物联网等同于物理世界与信息网络的无缝连接,等同于传感网、通信网和应用系统的有机组合;物联网整合了传感器技术、通信技术 和信息处理等技术,实现了物与物、人与物的互联,从而能有效推动社会生产效能,改善经济结构。3.2.3 物联网将有效促进全社会信息化发展 3.2.3.1 政务信息化方面 在政务信息化方面,提供了便捷透明的政府服务。政府服务在网络上无处不在,III 中国物联网发展现状及趋势研究 信息化智能化提升政府效率,政府信息更加透明公正;提供高效的市政管理,物联网 带来智能化高效的水、电、燃、供热等公共事业管理;提供了智能高效、无处不在的 安全、交通保障,提供信息支持的城市规划和决策分析。3.2.3.2 产业信息化方面 产业
信息化方面,提升农业现代化水平。农业/渔业/林业/牧业智能应用和信息 专家服务改变传统生产模式,提升农业/渔业/林业/牧业发展,促进新农村建设;促 进产业集群发展,各类行业物联网应用促进新产业发展,企业应用和信息服务、人才 服务帮助新产业落地和集群。
3.2.3.3 社会信息化方面 社会信息化方面,提供智能化的便民服务。智能小区,随处随时的生活信息和多 种支付方式带来安全便捷生活方式;文教卫生资源共享,远程医疗,远程教育和各类 智能应用提升百姓教育和医疗质量;消除城乡数字鸿沟,让广大农民享受信息时代硕 果,帮助农民转变思想观念,寻找就业机会,加快从农民到市民转变。3.2.4 物联网是未来移动通信的巨大蓝海 目前电信市场竞争日趋激烈,资费不断下降,运营商利润空间不断减小,以人为 基础的通信市场正在趋于饱和,物联网对运营商来说是全新的发展机遇。随着物联网 市场的进一步发展和成熟,电信运营商在物联网市场的优势将完全体现,将有越来越 多的电信运营商以各种商业模式进入物联网市场,未来几年将在物联网市场占据主导 地位。目前,我国已有超过 7.2 亿移动电话用户,使用互联网的人数也超过了 3.38 亿,互联网和无线通信网络已成为人们获取信息和人际沟通的不可或缺的基础设施。移动通信网由于具有无线覆盖的广域性、移动性、随时随地性等特点,已经成为推动 互联网快速渗透、广泛应用的重要推动力。移动互联网的发展速度已经超越固定互联 网,成为具有成熟商业模式,推动产业商业化发展的成功案例。可以说,移动通信网 络和互联网为物联网发展提供了的重要基础。我国物联网发展面临的问题 4 我国物联网发展面临的问题 4.1 高端技术缺乏,影响国际标准制定物联网中非常重要的技术是射频识别技术(RFID),利用该技术,无需人的干预,通过计算机互联网实现物品的自动识别和信息的互联与共享。但用户对 RFID 的热情 似乎并没有业界期待的那么高。标准、成本和技术一直是业界公认的阻碍 RFID 发展 的三大问题,目前在国内提供 RFID 服务的大部分都是国外厂商的代理集成商。这些 IV 中国物联网发展现状及趋势研究 公司都坚持着自己的标准,各系统间不能互联互通,让 RFID 使用起来很不方便。尽 管代理集成商都在极力拉拢用户,并承诺了一系列的配套服务,但由于一套 RFID 系 统售价一般都在上百万元,而大型 RFID 系统售价则要几百万元,在标准尚未确立之 前,谁也不敢大规模部署某一标准的 RFID 产品体系,一旦与标准不符,投资就打了 水漂。在物联网最核心部分——传感网芯片的研发上,国内 RFID 仍以低端为主,高 端产品多为国外厂商垄断,80%以上的高灵敏度、高可靠性传感器仍需要进口,高端 技术缺乏无疑将对国际标准制定竞争产生影响,并严重削弱我国在该产业上的话语 权。此外,RFID 仍属于新兴科技的一种,在一些行业应用新技术时,除了考虑实用 性、稳定性及安全性外,也会特别重视同业经验,在没有其他成功经验可作参考的情 况下,对引入 RFID 的态度也就趋于保守。目前这些问题让大部分用户感到无所适从。另外,由于物联网产业发展刚刚起步,各企业盈利状况并不见佳,各地政府虽有 支持的声音,但没有实质的资金支持。让风险投资资金的进入也心存顾虑,这也影响 到推进物联网产业发展的速度。因此迫切需要政府以高瞻远瞩的战略眼光出台相应的 政策,并对本国物联网相关企业更多地进行资金扶持,实行产学研全面联动,在核心 技术上进行全面突破,最终将该产业的主导权控制在国内企业手中。4.2 信息安全难以保障射频识别是物联网中很重要的关键技术,由此可能将引发一些信息安全方面的问 题: 第一,射频识别标签的基本功能要保证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 信息。可一旦别有用心的人中途截获这些个人信息,就难保隐私的泄露,以及利用这 些信息非法牟利。第二,物联网通过实时的数据交换提高办事效率和透明度,但同时也将个人偏好 数据,更甚者是反映内心深处需要的数据暴露无遗。但对个体而言,不知道掌握这些 数据的人会拿这些数据做什么,根本无法确保这些数据不被泄露,也无法确保这些数 据不被用于对自己不利的地方,从此将难逃来
自制造商、零售商、营销者等的强制监 视之下。当然,政府和执法部门也能将该技术用于监视公民行动。第三,在物联网时代,基本的日常管理都将由人工智能处理,为了牟取利益而从 事物联网病毒的人将会更甚与互联网,一旦受到病毒的侵扰,就将可能导致工厂停产,社会秩序混乱,甚至于直接威胁人类的生命安全。虽然现在物联网所带来的威胁还没有成为现实,但不无道理。如果这些问题得不 V 中国物联网发展现状及趋势研究 到真正有效的解决,物联网就只能是一个概念,无论它的市场价值有多高,那也是可 望而不可及的海市蜃楼。因此,未雨绸缪对物联网产业的未来发展还是非常必要的。在还未大规模推广使用之前,就从技术、制度以及法律等方面进一步加以完善,并加 强对物联网使用的监管。4.3 污染及能耗影响严重目前在互联网世界中,大量无谓的信息处理,正在消耗看似取之不尽的计算能力,消耗大量的电能,排放大量的二氧化碳。美国咨询研究机构 Forrester 预测,2020 到 年,全球物物互联的业务与现有的人人互联业务之比将达到 30:1。物联网被看做是 下一个万亿级的通信业务。根据预测,到 2035 年前后,中国的传感网终端将达到数 千亿个;到 2050 年,传感器将在生活中无处不在。一旦当物体能够大量的“说话”,将比现有的互联网“制造”更多的信息,需要进行巨量的数据计算和处理。因此,在 未来的物联网中,需要及时规划好、控制好信息的采集和流向,同时也要对这些数据 进行区分和筛选,弄清楚究竟哪些数据是有益的、哪些是没用的、或者哪些是非常关 键的。4.4 企业规模偏小目前有众多企业开始涉足物联网领域,但企业规模普遍偏小,缺乏龙头企业带动 形成产业集群,产业联动效应不足。特别是在应用领域缺乏大型企业,难以支撑以应 用为牵引带动产业的发展路线。运营与服务环节中,运营商也是初步进入该领域,市 场仍处于探索阶段,拉动效应不明显。4.5 创新体系不完善我国有众多高校科研院所、企业展开了物联网技术研究,然而以企业为主体的创 新体系尚未建立,产学研合作不够紧密,科技成果产业化进程较慢,应用数量层次偏 低。虽然全国范围内已经出现了一些物联网应用,但总的来说,现有应用数量仍不足 以带动产业发展,部分领域应用技术水平与工程化程度较低,一些深层次的问题仍没 有得到解决,市场风险仍然较大,难以实现规模化发展。我国物联网的发展的对策 5 我国物联网的发展的对策 5.1 突破物联网关键核心技术,加强物联网标准建立我国应该结合物联网特点,在突破关键共性技术时,研发和推广应用技术,加强 行业和领域物联网技术解决方案的研发和公共服务平台建设,以应用技术为支撑突破 VI 中国物联网发展现状及趋势研究 应用创新,做好顶层设计,满足产业需要,形成技术创新、标准和知识产权协调互动 机制。面向重点业务应用,加强关键技术的研究,建设标准验证、测试和仿真等标准 服务平台,加快关键标准的制定、实施和应用。积极参与国际标准制定,整合国内研 究力量形成合力,推动国内自主创新研究成果推向国际。科研机构和高等院校要加强 物联网产业化方面的研究,培育相关的专业人才,为我国物联网向产业化方面推进提 供人才和智力支持。从产业发展的生命周期来看,我国物联网还处于培育期和成长期,在这个阶段技术的积累和储备是必要的,但是只有将物联网推进到大规模商业化运作 和产业化发展的阶段,我国的物联网行业才能进入成熟期和收获期。总之,在政府、企业和科研机构的协同努力之下,我国的物联网发展必定能抓住机遇,突破瓶颈,实 现自身的跨越式发展。5.2 政府政策指导我国政府要进一步加大政策扶持力度,制定出我国物联网发展的宏观规划,引导 企业和民间资本的有序参与。对这一对国家长远发展具有重大意义的战略性高新技术 产业,政府不仅应该在信贷,税收方面予以扶持,更重要的是要完善相关的法律法规,规范相关准入制度,保障相关信息的安全性,搭建一体化的协调平台,制定出统一的 行业技术标准,根据国内外形式的变化制定出物联网产业发展的长期规划,为国内相 关企业和民间资本的加入创造良好的投资环境。5.3 整合产业链,促进产业间融合,加快我国产业转型升级速度改革开放以来,随着我国对外开放程度地不断提高,逐渐形成了以国际代工为主 的外向型经济发展模式,把引进外资进行加工贸易或积极主动地接受发达
国家企业的 外包订单作为推动经济发展的主力,我国目前迫切需要向产业链的高端攀升。在应对 当前国际金融危机中,各国正在努力进行抢占经济科技制高点的竞赛,全球将进入空 前的创新密集和产业振兴时代,借助我国当前在物联网产业应用研发上所具有的同发 优势,从应用的角度去思考,继续从核心技术上寻求突破,有效利用国内市场自身的 力量去开启庞大的物联网应用市场,在这场竞争中实现跨越式发展,并通过自身的高 技术能力和强大的品牌优势占据物联网产业链中附加值较高的环节。物联网产业未来发展的核心关键还是在一些领域的具体应用,哪怕是在最简单的 产业链环节上的应用,只要能够应用起来,技术、市场、人才都会因此而集中。通过 借助物联网技术,将生产要素和供应链进行深度的高效率的重组和融合,实现成本更 低和效率更高的发展,加速带动其他应用领域产业链的拓展、延伸和融合,逐渐将国 内的一些产业链带入良性循环的发展道路,从而真正使信息网络产业成为推动产业升 VII 中国物联网发展现状及趋势研究 级、迈向信息社会的“发动机”。5.4 商业模式创新目前,物联网产业处于早期发展阶段,缺乏完整的技术标准体系和成熟清晰的商 业发展模式。尽管有业内专家基于产业长期发展角度预测认为产业链上游的基础设施 提供商可能最先获益,但究竟哪些公司可以从物联网产业中获益仍无法确定。物联网 产业还需要较长的时间才能找到稳定和有利可图的商业模式。在当今社会,一种商业模式既可以统摄未来的市场,也可以挤垮当前的市场。物 联网产业未来发展的成功需要一个好的商业模式支撵。在全球最大的 100 家公司中,有 60 家的大部分收入都源于这样一个商业模式:公司通过向某一类客户收取少量费 用或提供免费服务,来吸引足够数量的同类客户,然后再依靠他们来大量吸引另一类 客户,而后者贡献的收入将大大超过公司获取和服务前者的成本。“免费”就是这样 的一种商业模式,它所代表的正是数字化网络时代的商业未来。因此,当今的网络商 业模式中的免费策略仍不失为一种好的选择,谷歌和百度就是其中的佼佼者。一旦公 司突破传统思维,接受价格并非完全取决于产品成本的观念,新的机遇就会突如其来,那么,在物联网的产业发展初期,可以先通过免费服务吸引大量用户的关注和使用,并逐渐将其中的一部分升级为付费的 VlP,以更好的增值服务作为交换。不管怎样,当今是一个商业模式创新的时代,一个产业能否繁荣兴盛,不仅要看其在现实中的应 用前景,更要看其所采用的突破传统思维的商业发展模式。5.5 构建通道物联网所需要的自动控制、信息传感、射频识别等上游技术和产业都早已成熟或 基本成熟,下游的应用也早已以单体的形式存在。物联网产业的发展一定要以应用为 先,它需要嵌人到其他产业里共同发展,需要构建一个好的通道。正如焦点企业在产 业集群中的角色和任务一样,通道的作用不仅只是联系物联网产业的上下游,实现上 下游产业的联动,促进物联网产业链的沟通协调和发展; 更重要地是,加强横向联系,实现跨专业、跨行业的联动,真正方便终端用户的使用。物联网产业未来的发展会随 着通道作用的变化而不断演化,因此,要推动物联网产业链的发展,就需要构建一个 良好的通道,保证通道的持续成长,并让其带动产业链或者说推动产业链共同发展,实现产业间的互联互通,从而加速产业间融合,这是物联网成功的重要保证。6 我国物联网产业未来发展展望当前,中国大力发展物联网产业的环境已经初步形成。在政府层面,在江苏无锡 以外,北京、上海、广东、福建、山东、浙江等信息产业较为发达的区域已经着手制 VIII 中国物联网发展现状及趋势研究 定规划,部分大企业也开始进行市场进入研究。物联网产业发展需要应用牵引与技术 创新双轮驱动,即物联网产业的突破不仅仅在技术上,更在应用上。未来可能的几个 突破口主要有: 一是政府资金投入的方向。2010 年仍将保持积极的财政政策,考虑到物联网应 用中有相当多政府公共管理与服务的领域,在交通、电力、环保、城市信息化等领域,物联网应用将有较快发展,将引发市场快速启动。二是公众领域的相对成熟的应用方向。智能家居、感知医护等概念已经获得了长 期的市场教育,随着产品与技术的进一步成熟,市场需求将得到进一步的激发。选择 适当的细分领域切入将催生出新兴业态。三是传
统企业的应用方向。物联网应用的一个重要方向是对传统产业的升级改 造。部分传统企业将物联网应用集成至自身的产品中,以实现产品升级,提升附加值 与市场竞争力,企业自发的发展将产生更多物联网产业相关的延伸产业。7 结语尽管物联网产业的市场前景很好,但由于当前物联网相关高端技术还有待突破,也还没有特别成熟的产品,大量的应用还需时日,物联网建设不仅仅是技术问题,还 将涉及规划、管理、协调、合作等方面的问题,这需要国家层面相应配套政策。总之,在相关技术和政策的支撑指导下,相信我国发展物联网产业的前景必将一片光明。IX 中国物联网发展现状及趋势研究 参考文献 [1]孔晓波.物联网概念和演进路径[J].电信工程技术和标准化,2009(12)[2]石军.“感知中国”促进中国物联网加速发展[J].通信管理与技术,2009(5)[3]陈锐.物联网--后 IP 时代国家创新发展的重大战略机遇[J].中国科学院院 刊,2010(1)[4]张应福.物联网技术与应用[J].通信与信息技术,2010(1)[5]张群.对物联网的深度训析[J].通信企业管理,2010(1)[6]陈宝国.推进宽带传感网技术创新加速物联网应用进程[J].世界电信,2009(12)[7]王保云.物联网技术研究综述[J].电子测量与仪器学报,2009(12)[8]张南.未来两年:物联网产业发展爆发期[J].通信世界,2009(46)X
第四篇:中国物联网产业发展现状及展望
赛迪顾问通信产业研究中心 余周军
2009年8月7日下午,温家宝总理在中科院无锡高新微纳传感网工程技术研发中心考察时指出要大力发展传感网,掌握核心技术,并指出“把传感系统和3G中的TD技术结合起来”。在11月3日《让科技引领中国可持续发展》的讲话中,温家宝总理再次提出“要着力突破传感网、物联网关键技术,及早部署后IP时代相关技术研发,使信息网络产业成为推动产业升级、迈向信息社会的„发动机‟”。11月13日,国务院批复同意《关于支持无锡建设国家传感网创新示范区(国家传感信息中心)情况的报告》,标志着“感知中国”已正式上升至国家层面并进入战略实施阶段,中国物联网产业发展面临着巨大机遇。
1、物联网产业定位
随着信息采集与智能计算技术的迅速发展、互联网与移动通信网的广泛应用以及与传感网结合的不断深入,大规模发展物联网的时机日趋成熟。在全球应对金融危机的环境下,主要发达国家和地区纷纷抛出与物联网相关的信息化战略,加大对物联网的投入,力图占据领先位置,寻求新的经济增长点。可以预见,继计算机、互联网与移动通信网之后,物联网将带来信息产业新一轮的发展浪潮,更是一场世界性的新技术革命,必将对经济发展和社会生活产生深远影响。作为战略性新兴产业,大力发展物联网技术和产业,也显得尤为重要和紧迫:
一是发展新兴战略性产业,推动经济转型升级的迫切需要。从世界经济发展经验看,新兴战略性产业能够有效拉动经济的持续增长。与互联网和移动通信网相比,物联网产业有更大的发展空间,也是未来新的经济增长点。
二是改造提升传统产业,切实推进两化融合的迫切需要。大力推动物联网技术在传统产业中的应用,是改造提升传统产业、提高工业信息化水平、促进发展方式转变的重要手段,对推动我国产业结构调整和转型升级、推进两化融合具有重要的战略意义。
三是引领新一轮信息技术革命,提升创新水平的迫切需要。物联网涉及半导体、计算机、现代通信、新材料等诸多前沿技术,关联度高、辐射力强,对带动相关领域技术创新具有明显促进作用,对我省增强自主创新能力,抢占信息产业新一轮发展的制高点意义重大。
2、全球物联网产业发展现状
物联网产业在自身发展的同时,带来庞大的产业集群效应。据保守估计,传感技术在智能交通、公共安全、重要区域防入侵、环保、电力安全、平安家居、健康监测等诸多领域的市场规模均超过百亿甚至千亿。权威机构预测,到2020年,物物互联业务与现有人人互联业务之比将达到30: 1,物联网产业将有可能成为下一个万亿级的产业。美国《福布斯》杂志评论未来的物联网将比现有的Internet大得多,市场前景将远远超过计算机、互联网、移动通信等市场。
总体而言,全球物联网发展还处于初级阶段,但已具备较好的基础。未来几年,全球物联网市场规模将出现快速增长,据相关分析报告,2007年全球市场规模达到700亿美元,2008年达到780亿美元,2012年将超过1400亿美元,年增长率接近20%。其中,微加速度计、压力传感器、微镜、气体传感器、微陀螺等器件也已在汽车、手机、电子游戏、生物医疗、传感网络等消费领域得到广泛应用,大量成熟技术和产品的诞生为物联网大规模应用奠定了基础。
国际范围内物联网知识产权的进展也从另一方面也反映出物联网产业发展仍处于导入期。截至到2008年年底,根据国家知识产权专利数据库和德温特世界专利数据库资料的统计,国外关于传感网的专利数1126件。从专利分布情况来看,在申报的1126项专利中,基础和核心专利分别只有15项和503项,分别占整个比重的1%和45%,而外围专利达到了608项,占整个比重的54%,基础专利和核心专利所占比重较小,其基本状况符合物联网是新兴的通信应用网络以及物联网产业化还处于刚刚兴起的阶段这一现状。
西方发达国家对物联网高度重视,并将其作为未来发展的重要内容。美国将微纳传感技术列为在经济繁荣和国防安全两方面至关重要的技术,以物联网应用为核心的“智慧地球”计划也得到了奥巴马政府的积极回应和支持,其经济刺激方案将投资110亿美元用于智能电网及相关项目;欧盟2009年6月制定并公布了涵盖标准化、研究项目、试点工程、管理机制和国际对话在内的十四点行动计划。日本的U-Japan 计划将物联网作为四项重点战略之一。韩国的 IT839战略将泛在物联网USN作为三大基础建设之一,其中的 U-Life计划的目标更是要在2014年建成松岛泛在城市,投资约250亿美元。同时还有新加坡的“下一代I-Hub”计划、台湾的U-Taiwan 计划等都将物联网作为当前发展的重要战略目标。
3、我国物联网产业发展现状
我国在物联网发展方面起步较早,技术和标准发展与国际基本同步。国家自然科学基金、“863”、“973”等都对物联网产业给予了较多的支持,《国家中长期科技发展规划纲要(2006-2020)》在重大专项、优先主题、前沿技术三个层面均列入传感网的内容,正在实施的国家科技重大专项也将无线传感网作为主要方向之一,对若干关键技术领域与重要应用领域给予支持。国内先后有近百单位开展了传感研究和应用,并建立起了中科院上海微系统所、电子十三所、北京大学等研发和生产基地,取得了一定的成果。国内部分地区已采取措施,着力推动物联网产业发展,如浙江杭州举办了“2008国内无线传感网产业发展高峰论坛”,并成立“中国无线传感网产业发展联盟”;浙江嘉兴制定了 “50亩研发中心+500亩推广中心+3000亩产业园”的产业规划,并给予资金和政策配套等支持,努力打造一个超千亿元产值的无线传感网产业。
我国在传感器、通信、网络等方面拥有众多自主知识产权产品和专利,与国外基本处于同一起跑线。中科院上海微系统所在十年多的时间里,获得“无线传感网”、“微型传感器”、“芯片设计”等许多重大创新科技成果。在传感网的盲源分离、多目标协同识别、跟踪定位等领域的部分关键技术居世界先进水平,在机场防入侵系统、智能交通等领域已有若干成功案例。中科院上海微系统所还牵头组建了传感网产学研上海联盟,另外,我国哈尔滨工业大学、清华大学、北京邮电大学、西北工业大学、天津大学和国防科技大学等高校在国内也较早开展了传感网及物联网的研究,华为技术、中兴通讯、普天通信、中电集团、中电科技等大型企业也加入了研究行列。
总体看来,我国物联网研究没有盲目跟从国外,而是面向国家重大战略和应用需求,开展物联网基础标准体系、关键技术、应用开发、系统集成和测试评估技术等方面的研究,形成了以应用为牵引的特色发展路线,在技术、标准、产业及应用与服务等方面,接近国际水平,使我国在该领域占领价值链高端成为可能。
在标准方面,2007年,我国领先于国际启动传感网标准化制定工作。2008年,首届ISO/IEC国际传感网标准化大会在我国举办。第2次会议上,我国代表ISO/IEC传感网标准化工作组向上级做总体报告,提出了传感网体系架构、标准体系、演进路线、协同架构等代表传感网发展方向的顶层设计,并获得了标准组成员国的认可。我国已成为国际传感网标准化的四大主导国(中国、美国、韩国、德国)之一,在制定国际标准中享有重要话语权。
在专利方面,根据国家知识产权专利数据库和德温特世界专利数据库资料的统计,截至2008年底,国内申请的关于传感网的专利数是378件,基础和核心专利分别是10项和211项,分别占整
个比重的2.6%和55.8%,而外围专利为157项,占整个比重的41.5%。我国物联网领域的专利分布状况与国外情况类似。为了提高我国物联网研究的核心竞争力,避免知识产权问题成为传感网、物联网研究发展的瓶颈,标准、核心技术及产品开发迫在眉睫。
在技术方面,自1999年起,中国科学院相关研究所、高校和部分企业在传感网、物联网的许多技术领域已开展科学研究、产业化攻关,支持了从传感器、信号传输、信息处理、系统集成和示范应用等多方面的研发和产业化工作,在一些关键技术上实现了突破。
在应用发展方面,物联网已在我国公共安全、民航、交通、环境监测、智能电网、农业等行业得到初步规模性应用,部分产品已打入国际市场,如智能交通中的磁敏传感节点已布设在美国旧金山的公路上;中高速图传传感网设备销往欧洲,并已安装于警用直升机;周界防入侵系统水平处于国际领先地位。智能家居、智能医疗等面向个人用户的应用已初步展开,如中科院与中移动集团已率先开展紧密合作,围绕物联网与3G的TD蜂窝系统两网融合的三步走路线,积极推动物物互联的新业务,寻求3G业务的全新突破。
我国物联网产业发展有一定进展,但也存在许多问题。一是企业规模偏小。目前有众多企业开始涉足物联网领域,但企业规模普遍偏小,缺乏龙头企业带动形成产业集群,产业联动效应不足。特别是在应用领域缺乏大型企业,难以支撑以应用为牵引带动产业的发展路线。运营与服务环节中,运营商也是初步进入该领域,市场仍处于探索阶段,拉动效应不明显。二是技术标准缺乏。我国在传感网国际标准制定中具备一定话语权,处于较为领先的位置。但总的来说,标准发展仍相当滞后于应用发展。“共性平台+应用子集”的标准架构下,共性技术发展不够成熟,应用子集也不够丰富,特别是行业标准规范的缺失,大大制约了物联网产品的产业化与应用的工程化。三是创新体系不完善。我国有众多高校科研院所、企业展开了物联网技术研究,然而以企业为主体的创新体系尚未建立,产学研合作不够紧密,科技成果产业化进程较慢。四是应用数量层次偏低。全国范围内已经出现了一些物联网应用,但总的来说,现有应用数量仍不足以带动产业发展。部分领域应用技术水平与工程化程度较低,一些深层次的问题仍没有得到解决,市场风险仍然较大,难以实现规模化发展。
4、发展展望
中国大力发展物联网产业的环境已经初步形成。在政府层面,在江苏无锡以外,北京、上海、广东、福建、山东、浙江等信息产业较为发达的区域已经着手制定规划,部分大企业也开始进行市场进
入研究。物联网产业发展需要应用牵引与技术创新双轮驱动,即物联网产业的突破不仅仅在技术上,更在应用上。未来可能的几个突破口主要有:
一是政府资金投入的方向。2010年仍将保持积极的财政政策。考虑到物联网应用中有相当多政府公共管理与服务的领域,在交通、电力、环保、城市信息化等领域,物联网应用将有较快发展,将引发市场快速启动;
二是公众领域的相对成熟的应用方向。智能家居、感知医护等概念已经获得了长期的市场教育,随着产品与技术的进一步成熟,市场需求将得到进一步的激发。选择适当的细分领域切入将催生出新兴业态。
三是传统企业的应用方向。物联网应用的一个重要方向是对传统产业的升级改造。部分传统企业将物联网应用集成至自身的产品中,以实现产品升级,提升附加值与市场竞争力,企业自发的发展将产生更多物联网产业相关的延伸产业。
第五篇:中国物联网发展报告
中国物联网发展报告
物联网物联网是新一代信息技术的重要组成部分。物联网的英文名称叫 “The Internet ofthings”。顾名思义,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体与物体之间,进行信息交换和通信。因此,物联网的定义是: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,把任何物体与互联网相连接,进行信息交换和通信,以实现对物体的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。
物联网通过传感器、射频识别技术、全球定位系统等技术,实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程,采集其声、光、热、电、力学、化学、生物、位置等各种需要的信息,通过各类可能的网络接入,实现物与物、物与人的泛在链接,实现对物品和过程的智能化感知、识别和管理。物联网是通过智能感知、识别技术与普适计算、泛在网络的融合应用,被称为继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮。与其说物联网是网络,不如说物联网是业务和应用,物联网也被视为互联网的应用拓展。因此应用创新是物联网发展的核心,以用户体验为核心的创新是物联网发展的灵魂。
一、物联网的涵义
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
(Internet of Things)指的是将无处不在(Ubiquitous)的末端设备(Devices)和设施(Facilities),包括具备 “内在智能”的传感器、移动终端、工业系统、楼控系统、家庭智能设施、视频监控系统等、和 “外在使能”(Enabled)的,如贴上RFID的各种资产(Assets)、携带无线终端的个人与车辆等等 “智能化物件或动物”或“智能尘埃”(Mote),通过各种无线和/或有线的长距离和/或短距离通讯网络实现互联互通(M2M)、应用大集成(Grand Integration)、以及基于云计算的 SaaS营运等模式,在内网(Intranet)、专网(Extranet)、和 /或互联网(Internet)环境下,采用适当的信息安全保障机制,提供安全可控乃至个性化的实时在线监测、定位追溯、报警联动、调度指挥、预案管理、远程控制、安全防范、远程维保、在线升级、统计报表、决策支持、领导桌面(集中展示的 Cockpit Dashboard)等管理和服务功能,实现对“万物”的“高效、节能、安全、环保”的“管、控、营”一体化。欧盟的定义
2009年9月,在北京举办的物联网与企业环境中欧研讨会上,欧盟委员会信息和社会媒体司 RFID部门负责人 Lorent Ferderix博士给出了欧盟对物联网的定义:物联网是一个动态的全球网络基础设施,它具有基于标准和互操作通信协议的自组织能力,其中物理的和虚拟的 “物”具有身份标识、物理属性、虚拟的特性和智能的接口,并与信息网络无缝整合。物联网将与媒体互联网、服务互联网和企业互联网一道,构成未来互联网。物联网
(Internet ofThings)这个词,国内外普遍公认的是 MITAuto-ID中心Ashton教授1999年在研究RFID时最早提出来的。在2005年国际电信联盟(ITU)发布的同名报告中,物联网的定义和范围已经发生了变化,覆盖范围有了较大的拓展,不再只是指基于RFID技术的物联网。自2009年8月温家宝总理提出“感知中国”以来,物联网被正式列为国家五大新兴战略性产业之一,写入“政府工作报告”,物联网在中国受到了全社会极大的关注,其受关注程度是在美国、欧盟、以及其他各国不可比拟的。物联网的概念与其说是一个外来概念,不如说它已经是一个 “中国制造”的概念,他的覆盖范围与时俱进,已经超越了1999年Ashton教授和2005年ITU报告所指的范围,物联网已被贴上“中国式”标签。
物联网的概念是在 1999年提出的。当时基于互联网、RFID技术、EPC标准,在计算机互联网的基础上,利用射频识别技术、无线数据通信技术等,构造了一个实现全球物品信息实时共享的实物互联网 “Internetofthings”(简称物联网),这也是在2003年掀起第一轮华夏物联网热潮的基础。传感网是基于感知技术建立起来的网络。中科院早在1999年就启动了传感网的研究,并已取得了一些科研成果,建立了一些适用的传感网。
1999年,在美国召开的移动计算和网络国际会议提出了,“传感网是下一个世纪人类面临的又一个发展机遇”。
2003年,美国《技术评论》提出传感网络技术将是未来改变人们生活的十大技术之首。
2005年11月17日,在突尼斯举行的信息社会世界峰会(WSIS)上,国际电信联盟发布了《ITU互联网报告2005:物联网》,引用了 “物联网”的概念。报告指出,无所不在的 “物联网”通信时代即将来临,世界上所有的物体从轮胎到牙刷、从房屋到纸巾都可以通过因特网主动进行交换。射频识别技术(RFID)、传感器技术、纳米技术、智能嵌入技术将到更加广泛的应用。
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。物联网概念的兴起,很大程度上得益于国际电信联盟(ITU)2005年以物联网为标题的互联网报告。然而,ITU的报告对物联网缺乏一个清晰的定义。虽然目前国内对物联网也还没有一个统一的标准定义,但从物联网本质上看,物联网是现代信息技术发展到一定阶段后出现的一种聚合性应用与技术提升,将各种感知技术、现代网络技术和人工智能与自动化技术聚合与集成应用,使人与物智慧对话,创造一个智慧的世界。因为物联网技术的发展几乎涉及到了信息技术的方方面面,是一种聚合性、系统性的创新应用与发展,也因此才被称为是信息产业的第三次革命性创新。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2009年1月28日,奥巴马就任美国总统后,与美国工商业领袖举行了一次 “圆桌会议”,作为仅有的两名代表之一,IBM首席执行官彭明盛首次提出 “智慧地球”这一概念,建议新政府投资新一代的智慧型基础设施。
2009年2月24日消息,IBM大中华区首席执行官钱大群在2009IBM论坛上公布了名为“智慧的地球”的最新策略。此概念一经提出,即得到美国各界的高度关注,甚至有分析认为IBM公司的这一构想极有可能上升至美国的国家战略,并在世界范围内引起轰动。IBM认为,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。在策略发布会上,IBM还提出,如果在基础建设的执行中,植入 “智慧”的理念,不仅仅能够在短期内有力的刺激经济、促进就业,而且能够在短时间内为中国打造一个成熟的智慧基础设施平台。
BM希望“智慧的地球”策略能掀起“互联网”浪潮之后的又一次科技产业革命。IBM前首席执行官郭士纳曾提出一个重要的观点,认为计算模式每隔15年发生一次变革。这一判断像摩尔定律一样准确,人们把它称为 “十五年周期定律”。1965年前后发生的变革以大型机为标志,1980年前后以个人计算机的普及为标志,而1995年前后则发生了互联网革命。每一次这样的技术变革都引起企业间、产业间甚至国家间竞争格局的重大动荡和变化。而互联网革命一定程度上是由美国 “信息高速公路”战略所催熟。
20世纪90年代,美国克林顿政府计划用20年时间,耗资2000亿-4000亿美元,建设美国国家信息基础结构,创造了巨大的经济和社会效益。而今天,“智慧的地球”战略被不少美国人认为与当年的 “信息高速公路”有许多相似之处,同样被他们认为是振兴经济、确立竞争优势的关键战略。该战略能否掀起如当年互联网革命一样的科技和经济浪潮,不仅为美国关注,更为世界所关注。
“物联网前景非常广阔,它将极大地改变我们目前的生活方式。”南京航空航天大学国家电工电子示范中心主任赵国安说。业内专家表示,物联网把我们的生活拟人化了,万物成了人的同类。在这个物物相联的世界中,物品(商品)能够彼此进行“交流”,而无需人的干预。物联网利用射频自动识别(RFID)技术,通过计算机互联网实现物品(商品)的自动识别和信息的互联与共享。可以说,物联网描绘的是充满智能化的世界。在物联网的世界里,物物相连、天罗地网。
2008年11月在北京大学举行的第二届中国移动政务研讨会“知识社会与创新2.0”上,专家们提出移动技术、物联网技术的发展带动了经济社会形态、创新形态的变革,推动了面向知识社会的以用户体验为核心的下一代创新(创新2.0)形态的形成,创新与发展更加关注用户、注重以人为本。
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。据悉,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。EPOSS在《Internet ofThings in 2020》报告中分析预测,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。易观国际预测,2009年中国RFID市场规模将达到50亿元,年复合增长率为33%,其中电子标签超过38亿元、读写器接近7亿元、软件和服务达到5亿元的市场格局。
MEMS是微机电系统的缩写,MEMS技术是建立在微米/纳米基础之上的,市场前景广阔。MEMS传感器的主要优势在于体积小、大规模量产后成本下降快,目前主要应用在汽车和消费电子两大领域。根据ICInsight最新报告,预计在2007年至2012年间,全球基于MEMS的半导体传感器和制动器的销售额将达到19%的年均复合增长率(CAGR),与2007年的41亿美元相比,五年后将实现97亿美元的年销售额。真正实现了物联网 原理
物联网是在计算机互联网的基础上,利用RFID、无线数据通信等技术,构造一个覆盖世界上万事万物的“Internet ofThings”。在这个网络中,物品(商品)能够彼此进行“交流”,而无需人的干预。其实质是利用射频自动识别(RFID)技术,通过计算机互联网实现物品(商品)的自动识别和信息的互联与共享。物联网中非常重要的技术是射频识别(RFID)技术。
RFID是射频识别(RadioFrequencyIdentification)技术英文缩写,是20世纪90年代开始兴起的一种自动识别技术,是目前比较先进的一种非接触识别技术。以简单RFID系统为基础,结合已有的网络技术、数据库技术、中间件技术等,构筑一个由大量联网的阅读器和无数移动的标签组成的,比Internet更为庞大的物联网成为RFID技术发展的趋势。
而RFID,正是能够让物品 “开口说话”的一种技术。在 “物联网”的构想中,RFID标签中存储着规范而具有互用性的信息,通过无线数据通信网络把它们自动采集到中央信息系统,实现物品(商品)的识别,进而通过开放性的计算机网络实现信息交换和共享,实现对物品的“透明”管理。信息化革命的浪潮,物联网被称为信息技术移动泛在化的一个具体应用。物联网通过智能感知、识别技术与普适计算、泛在网络的融合应用,打破了之前的传统思维,人类可以实现无所不在的计算和网络连接 [3]。传统的思路一直是将物理基础设施和IT基础设施分开:一方面是机场、公路、建筑物,而另一方面是数据中心,个人电脑、宽带等。而在“物联网”时代,钢筋混凝土、电缆将与芯片、宽带整合为统一的基础设施,在此意义上,基础设施更像是一块新的地球工地,世界的运转就在它上面进行,其中包括经济管理、生产运行、社会管理乃至个人生活。
“物联网”使得人们可以更加精细和动态的方式管理生产和生活,管理未来的城市,达到 “智慧”状态,提高资源利用率和生产力水平,改善人与自然间的关系。
二、物联网在中国的发展现状
2.1机构建设
作为首个全国性物联网产业社团组织——中国电子商会物联网技术产品应用专业委员会(简称:“物专委”),于2010年6月经过国家民政部初审、8月通过工信部核准,正在报民政部进行最终审批。
2.2 主要任务
在企业和政府之间发挥桥梁作用,协助政府对行业进行指导、协调、咨询和服务,帮助会员向政府反映企业要求;协调企业与企业之间的关系,加强技术合作、产品流通,消除恶性竞争;监督会员正确执行国家的法规制度,规范行业发展;通过会员单位间的信息沟通交流、技术产品合作、资源共享、资本运作等,推进物联网技术和产品的应用,推动中国物联网产业规模化、协同化发展。建设
物联网在实际应用上的开展需要各行各业的参与,并且需要国家政府的主导以及相关法规政策上的扶助,物联网的开展具有规模性、广泛参与性、管理性、技术性、物的属性等等特征,其中,技术上的问题是物联网最为关键的问题,亿博物流咨询介绍,物联网技术是一项综合性的技术,是一项系统,目前国内还没有哪家公司可以全面负责物联网的整个系统规划和建设,理论上的研究已经在各行各业展开,而实际应用还仅局限于行业内部。关于物联网的规划和设计以及研发关键在于RFID、传感器、嵌入式软件以及传输数据计算等领域的研究。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。
三、物联网的发展趋势
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,美国、欧盟等都在投入巨资深入研究探索物联网。我国也正在高度关注、重视物联网的研究,工业和信息化部会同有关部门,在新一代信息技术方面正在开展研究,以形成支持新一代信息技术发展的政策措施。
中国移动总裁王建宙反复提及,物联网将会成为中国移动未来的发展重点。
他表示将会邀请台湾生产RFID、传感器和条形码的厂商和中国移动合作。据他介绍,运用物联网技术,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”将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。
此外,在“物联网”普及以后,用于动物、植物和机器、物品的传感器与电子标签及配套的接口装置的数量将大大超过手机的数量。物联网的推广将会成为推进经济发展的又一个驱动器,为产业开拓了又一个潜力无穷的发展机会。按照目前对物联网的需求,在近年内就需要按亿计的传感器和电子标签,这将大大推进信息技术元件的生产,同时增加大量的就业机会。据介绍,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。美国权威咨询机构
FORRESTER预测,到2020年,世界上物物互联的业务,跟人与人通信的业务相比,将达到30比1,因此,“物联网”被称为是下一个万亿级的通信业务。
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。误区
目前关于物联网的认识还有很多误区,这也直接影响我们理解物联网对物流业发展的影响,因此有必要首先辨误,理清我们的思路。之一
把传感网或RFID网等同于物联网。事实上传感技术也好、RFID技术也好,都仅仅是信息采集技术之一。除传感技术和RFID技术外,GPS、视频识别、红外、激光、扫描等所有能够实现自动识别与物物通信的技术都可以成为物联网的信息采集技术。传感网或者RFID网只是物联网的一种应用,但绝不是物联网的全部。
之二
把物联网当成互联网的无边无际的无限延伸,把物联网当成所有物的完全开放、全部互连、全部共享的互联网平台。实际上物联网绝不是简单的全球共享互联网的无限延伸。即使互联网也不仅仅指我们通常认为的国际共享的计算机网络,互联网也有广域网和局域网之分。物联网既可以是我们平常意义上的互联网向物的延伸;也可以根据现实需要及产业应用组成局域网、专业网。现实中没必要也不可能使全部物品联网;也没必要使专业网、局域网都必须连接到全球互联网共享平台。今后的物联网与互联网会有很大不同,类似智慧物流、智能交通、智能电网等专业网;智能小区等局域网才是最大的应用空间。
之三
认为物联网就是物物互联的无所不在的网络,因此认为物联网是空中楼阁,是目前很难实现的技术。事实上物联网是实实在在的,很多初级的物联网应用早就在为我们服务着。物联网理念就是在很多现实应用基础上推出的聚合型集成的创新,是对早就存在的具有物物互联的网络化、智能化、自动化系统的概括与提升,它从更高的角度升级了我们的认识。之四
把物联网当成个筐,什么都往里装;基于自身认识,把仅仅能够互动、通信的产品都当成物联网应用。如,仅仅嵌入了一些传感器,就成为了所谓的物联网家电;把产品贴上了RFID标签,就成了物联网应用等等。用途
物联网用途广泛,遍及智能交通、环境保护、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工业监测、环境监测、老人护理、个人健康、花卉栽培、水系监测、食品溯源、敌情侦查和情报搜集等多个领域。
国际电信联盟于2005年的一份报告曾描绘“物联网”时代的图景:当司机出现操作失误时汽车会自动报警;公文包会提醒主人忘带了什么东西;衣服会“告诉”洗衣机对颜色和水温的要求等等。亿博物流咨询生动的介绍物联网在物流领域内的应用,例如一家物流公司应用了物联网系统的货车,当装载超重时,汽车会自动告诉你超载了,并且超载多少,但空间还有剩余,告诉你轻重货怎样搭配;当搬运人员卸货时,一只货物包装可能会大叫 “你扔疼我了”,或者说 “亲爱的,请你不要太野蛮,可以吗?”;当司机在和别人扯闲话,货车会装作老板的声音怒吼“笨蛋,该发车了!” 物联网把新一代 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,然后将 “物联网”与现有的互联网整合起来,实现人类社会与物理系统的整合,在这个整合的网络当中,存在能力超级强大的中心计算机群,能够对整合网络内的人员、机器、设备和基础设施实施实时的管理和控制,在此基础上,人类可以以更加精细和动态的方式管理生产和生活,达到 “智慧”状态,提高资源利用率和生产力水平,改善人与自然间的关系。毫无疑问,如果 “物联网”时代来临,人们的日常生活将发生翻天覆地的变化。然而,不谈什么隐私权和辐射问题,单把所有物品都植入识别芯片这一点现在看来还不太现实。人们正走向“物联网”时代,但这个过程可能需要很长的时间。
四、我国发展物联网的优势
2009年10月24日,在中国第四届中国民营科技企业博览会上,西安优势微电子公司宣布:中国的第一颗物联网的中国芯——“唐芯一号”芯片研制成功,中国已经攻克了物联网的核心技术。唐芯一号芯片是一颗2.4G超低功耗射频可编程片上系统PSoC,可以满足各种条件下无线传感网、无线局域网、有源 RFID等物联网应用的特殊需要,为我国的物联网产业的发展奠定了基础。
“与计算机、互联网产业不同,中国在‘物联网’领域享有国际话语权!”中科院上海微系统与信息技术研究所副所长、中科院无锡高新微纳传感网工程中心主任刘海涛自豪的说。目前,我国的无线通信网络已经覆盖了城乡,从繁华的城市到偏僻的农村,从海岛到珠穆朗玛峰,到处都有无线网络的覆盖。无线网络是实现“物联网”必不可少的基础设施,安置在动物、植物、机器和物品上的电子介质产生的数字信号可随时随地通过无处不在的无线网络传送出去。“云计算”技术的运用,使数以亿计的各类物品的实时动态管理变得可能。中科院早在1999年就启动了传感网研究,与其它国家相比具有同发优势。该院组成了2000多人的团队,先后投入数亿元,在无线智能传感器网络通信技术、微型传感器、传感器终端机、移动基站等方面取得重大进展,目前已拥有从材料、技术、器件、系统到网络的完整产业链。在世界传感网领域,中国与德国、美国、韩国一起,成为国际标准制定的主导国之一。
业内专家表示,掌握“物联网”的世界话语权,不仅仅体现在技术领先,更在于我国是世界上少数能实现产业化的国家之一。这使我国在信息技术领域迎头赶上甚至占领产业价值链的高端成为可能。
中科院无锡微纳传感网工程技术研发中心(以下简称 ‘无锡传感网中心’),是国内目前研究物联网的核心单位。2009年8月7日,温家宝总理在江苏无锡调研时,对微纳传感器研发中心予以高度关注,提出了把传感网络中心设在无锡、辐射全国的想法。温家宝总理指出“在传感网发展中,要早一点谋划未来,早一点攻破核心技术”,“在国家重大科技专项中,加快推进传感网发展”,“尽快建立中国的传感信息中心,或者叫‘感知中国’中心”。江苏省委省政府接到指示后认真落实总理的要求,热情拥抱 “物联网”,突出抓好平台建设和应用示范工作,并迅速形成了研发安全感与产业突破的先发优势。无锡市则作出部署:举全市之力,抢占新一轮科技革命制高点,把无锡建成传感网信息技术的创新高地、人才高地和产业高地。
2009年,无锡传感网中心的传感器产品在上海浦东国际机场和上海世博会被成功应用,首批价值1500万元的传感安全防护设备销售成功,这套设备由10万个微小的传感器组成,散布在墙头墙角墙面和周围道路上。传感器能根据声音、图像、震动频率等信息分析判断,爬上墙的究竟是人还是猫狗等动物。多种传感手段组成一个协同系统后,可以防止人员的翻越、偷渡、恐怖袭击等攻击性入侵。由于效率高于美国和以色列的防入侵产品,国家民航总局正式发文要求,全国民用机场都要采用国产传感网防入侵系统。至2009年8月,仅浦东机场直接采购传感网产品金额为4000多万元,加上配件共5000万元。刘海涛称,若全国近200家民用机场如果都加装防入侵系统,将产生了上百亿的市场规模。
五、我国物联网的教研现状 物联网在中国高校的研究,当前的聚焦点在北京邮电大学和南京邮电大学。作为“感知中国”的中心,无锡市 2009年9月与北京邮电大学就传感网技术研究和产业发展签署合作协议,标志中国“物联网”进入实际建设阶段。协议声明,无锡市将与北京邮电大学合作建设研究院,内容主要围绕传感网,涉及光通信、无线通信、计算机控制、多媒体、网络、软件、电子、自动化等技术领域,此外,相关的应用技术研究、科研成果转化和产业化推广工作也同时纳入议程。为积极参与“感知中国”中心及物联网建设的科技创新和成果转化工作,保持、扩大学校在物联网研究领域的优势,近日,南京邮电大学召开物联网建设专题研讨会,及时调整科研机构和专业设置,新成立了物联网与传感网研究院、物联网学院。2009年9月10日,全国高校首家物联网研究院在南京邮电大学正式成立。新华日报记者探访了南邮的“无线传感器网络研究中心”,这里的研究者与“物联网”打交道已有五六年。在实验室,一些“物联网”产品已经初见雏形。此外,南邮还有系列举措推进物联网建设的研究:设立物联网专项科研项目,鼓励教师积极参与物联网建设的研究;启动“智慧南邮”平台建设,在校园内建设物联网示范区等。物联网专业与课程设置 开源项目
开源软件无线电技术对无线电的行行业业影响颇深,对网联网的研究也不例外。GNURadio是免费的软件开发工具套件。它提供信号运行和处理模块,用它可以在易制作的低成本的射频(RF)硬件和通用微处理器上实现软件定义无线电。这套套件广泛用于业余爱好者,学术机构和商业机构用来研究和构建无线通信系统。GNURadio的应用主要是用Python编程语言来编写的。但是其核心信号处理模块是C++在带浮点运算的微处理器上构建的。因此,开发者能够简单快速的构建一个实时、高容量的无线通信系统。尽管其主要功用不是仿真器,GNURadio在没有射频RF硬件部件的境况下支持对预先存储和(信号发生器)生成的数据进行信号处理的算法的研究。
六、中国政府的政策支持
中国将采取四大措施支持电信运营企业开展物联网技术创新与应用。这些措施包括:
1.突破物联网关键核心技术,实现科技创新。同时结合物联网特点,在突破关键共性技术时,研发和推广应用技术,加强行业和领域物联网技术解决方案的研发和公共服务平台建设,以应用技术为支撑突破应用创新。
2.制订中国物联网发展规划,全面布局。重点发展高端传感器、MEMS、智能传感器和传感器网节点、传感器网关;超高频RFID、有源RFID和 RFID中间件产业等,重点发展物联网相关终端和设备以及软件和信息服务。
3.推动典型物联网应用示范,带动发展。通过应用引导和技术研发的互动式发展,带动物联网的产业发展。重点建设传感网在公众服务与重点行业的典型应用示范工程,确立以应用带动产业的发展模式,消除制约传感网规模发展的瓶颈。
深开发物联网采集来的信息资源,提升物联网的应用过程产业链的整体价值。
4.加强物联网国际国内标准,保障发展。做好顶层设计,满足产业需要,形成技术创新、标准和知识产权协调互动机制。面向重点业务应用,加强关键技术的研究,建设标准验证、测试和仿真等标准服务平台,加快关键标准的制定、实施和应用。积极参与国际标准制定,整合国内研究力量形成合力,推动国内自创新研究成果推向国际。
七、物联网发展过程中面临的问题
7.1国家安全
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。
7.2个人隐私
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。
7.3商业模式
在物联网的推广中,商业模式的创新显得尤为重要,没有创新的物联网商业模式很难调动各方的积极性。从前期推广的物联网相关应用来看,目前物联网的主要模式还是客户通过自建平台、识读器、识读终端,然后租用运营商的网络进行通信传输,客户建设物联网应用的主要目的还是从自身管理的角度进行信息的收集,在这其中典型的应用就是电力远程监控,特别是电力变压器远程监控和远程抄表的应用。这个是随着电力行业的重视和管理的要求带来,也带动了电力行业的物联网业务应用,但是整个投资及运维的成本压力就都在电力公司身上。因此电力公司就是属于这么一种目前典型的商务模式。
1、客户全部自建模式:客户建设包括业务平台、终端识读器、识读终端标识,同时租赁运营商的通信网络方式。在这种模式下,客户承担了物联网平台的全部费用,客户的投资压力大,需要有充足的资金链保证。这种模式下的物联网应用一般来说都有其私密性要求,行业性特点足,其识读器和识读编码都有极强的个性化,跨行业的拓展性难。典型的代表有电力行业的电力远程监控、水利行业的水文监控、环保行业的污染源监控。
2、平台租赁运营模式:平台运营商搭建公共平台,客户无需建设平台,只需要承担物联网识读器和物联网识读标识的费用,并支付相关通信费用。
GPS车辆定位、视频监控在这个模式下使用得最多,当然也不排除由通信运营商搭建相关公共平台,但是对于客户来说平台搭建成本得到了均摊,建设成本能够降低较多。
3、广告模式:由平台运营商搭建公共平台、物联网识读器和物联网识读标识,然后租赁给广告商进行运营,广告商通过广告收入来支付物联网平台运营费用。由于物联网的物品管理可以做到精细化,因此也越来越成为广告商看好的一个渠道,象出租车、公交车的移动LED(电视),楼宇、营业厅的移动广告机等。
4、政府
BOT模式:由运营商搭建公共平台,项目运营商自行建设物联网识读器和物联网识读标识,同时支付给运营商相关通信费用,通过项目的运营收入来支付相关费用。比较典型的例子就象公共停车位的收费管理,通信运营商搭建停车场管理的平台,并制定相关规范,项目运营商通过BOT模式建设相关公共停车场的收费系统,通过公共停车位的收费来补贴相关设备及通信费用。
5、移动支付模式:由客户进行相关平台的建设,并自行搭建相关设备,租赁通信运营商的网络,通过现金的佣金进行相关费用的贴补。目前这个应用主要集中在银行的移动POS应用,目前通信运营商也开始通过移动支付和一卡通的应用开始介入该市场。7.4政策法规
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。
我们都知道,汽车业是经济发展中的一个重大行业,很长一段时间,中国汽车行业的政策制订,把持在一些利益集团手中,象一汽、上汽这些汽车制造厂,很大程度借着国有企业,重要产业的名义,影响了国家的政策制订,把持了这个行业,导致新的力量无法进入中国汽车业,这些获得利益的集团却不思进取,根本不努力进行研发,把合资作为发展的唯一一条路,结果是为外国企业赚了钱,自己的汽车业没有发展起来,而中国消费者十多年一直买远远高于国际市场的汽车。而产业政策一变,奇瑞、吉利、比亚迪这些企业进入汽车业,中国汽车业马上高速度发展起来,新车型不断推出,价格也大大降低。
二战后,美国在经济上一度并不特别强大,但是到了上世纪90年代,美国的信息高速公路计划,不但是政府进行投资,而且在产业政策上给予了很多支持,导致美国的信息产业高速度发展,现在全世界基于 PC和互联网的信息产业完全控制在美国人手中,不但获得了巨大利益,甚至政治利益、文化的传播、价值观的传播都起了巨大作用。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,否则,它只能小有成就,而不会大有作为。
7.5技术标准
我们都知道互联网发展到今天,有一件事是解决的非常好,就是标准化问题解决的非常好,全球进行传输的协议TCP/IP协议,路由器协议,终端的构架与操作系统,这些都解决的非常好,因此,我们可以在全世界任何一个角落,使用每一台电脑连接到互联网中去,可以很方便的上网。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,开始时,这个问题解决得好,以后就很容易,开始解决不好,积重难返,那么以后问题就很难解决。这个问题和第一问题又是相关联,如果政府没有专门的部门来管理和协调,没有相应的政策和法规,何来标准的统一与协调?
7.6管理平台
物联网是什么?我们经常会说RFID,这只是感知,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。
7.7安全体系
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。
7.8实际应用
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。
未来
物联网不是科技狂想,而是又一场科技革命。物联网时代来临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。物联网通过智能感知、识别技术与普适计算、泛在网络的融合应用,被称为继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮。物联网被视为互联网的应用拓展,应用创新是物联网发展的核心,以用户体验为核心的创新 2.0是物联网发展的灵魂。
物联网需要信息高速公路的建立,移动互联网的高速发展以及固话宽带的普及是物联网海量信息传输交互的基础。依靠网络技术,物联网将生产要素和供应链进行深度重组,成为信息化带动工业化的现实载体。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。同时,有专家认为,物联网架构建立需要明确产业链的利益关系,建立新的商业模式,而在新的产业链推动矩阵中,核心则是明确电信运营商的龙头地位。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(创新2.0)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。
作为物联网的积极推动者的欧盟则梦想建立“未来物联网”。欧盟信息社会和媒体司2009年5月20日公布的《未来互联网2020:一个业界专家组的愿景》报告指出,欧洲正面临经济衰退、全球竞争、气候变化、人口老龄化等诸多方面的挑战,未来互联网不会是万能灵药,但我们坚信,未来互联网将会是这些方面以及其他方面解决方案的一部分甚至是主要部分。报告谈及的未来物联网的四个特征:未来互联网基础设施将需要不同的架构,依靠物联网的新Web服务经济将会融合数字和物理世界从而带来产生价值的新途径,未来互联网将会包括物品,技术空间和监管空间将会分离。涉及物联网的就有两项。作者认为,当务之急是:摆脱现有技术的束缚,价值化频谱,信任和安全至关重要,用户驱动创新带来社会变化,鼓励新的商业模式。产业
从6月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。中国互联网协会理事长胡启恒说,在举世瞩目的世博会举办期间召开中国物联网的大会,具有重要意义。中国近年来互联网产业迅速发展,网民数量全球第一,在未来物联网产业发展中已具备基础。物联网连接物品网,达到远程控制的目的,或实现人和物或物和物之间的信息交换。当前物联网行业的应用需求和领域非常广泛,潜在市场规模巨大。物联网产业在发展的同时还将带动传感器、微电子、视频识别系统一系列产业的同步发展,带来巨大的产业集群生产效益。
中国工业和信息化部通信发展司司长张峰指出,物联网是当前最具发展潜力的产业之一,将有力带动传统产业转型升级,引领战略性新兴产业的发展,实现经济结构和战略性调整,引发社会生产和经济发展方式的深度变革,具有巨大的战略增长潜能,是后危机时代经济发展和科技创新的战略制高点,已经成为各个国家构建社会新模式和重塑国家长期竞争力的先导力。我国必须牢牢把握产业创新方向和机遇,加快物联网产业的发展。中国联通集团副总经理李刚在会上表示,在信息技术的支撑下,物联网正在引发新一轮的生活方式变革,已成为一个发展迅速规模巨大的市场。以中国国内RFAD为例,在2009年就达到了85亿人民币,在全球居第三位,仅次于英国和美国。未来更加安全稳定的有线无线数据的传输网络,将成为我国物联网快速发展的关键。会上专家认为,物联网作为一个新兴产业,目前还处在起步阶段。发展物联网突出的障碍,包括技术标准还在制定之中、商业模式不够成熟、产业链尚未形成、配套的法律法规及政策亟待出台。
八、中国物联网发展案例
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。
四)首家高铁物联网技术应用中心在苏州投用。我国首家高铁物联网技术应用中心2010年6月18日在苏州科技城投用,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。据中心工作人员介绍,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。清华易程公司工作人员表示,为应对中国巨大的铁路客运量,该中心研发了目前世界上最大的票务系统,每年可处理30亿人次,而目前全球在用系统的最大极限是5亿人次。
九、物联网运营过程中存在的问题
9.1知识产权
在物联网技术发展产品化的过程中,我国一直缺乏一些关键技术的掌握,所以产品档次上不去,价格下不来。缺乏RFID等关键技术的独立自主产权这是限制中国物联网发展的关键因素之一。
9.2技术标准
目前行业技术主要缺乏以下两个方面标准:接口的标准化;数据模型的标准化。虽然我国早在 2005年11月就成立了RFID产业联盟,同时次年又发布了《中国射频识别(RFID)技术政策白皮书》,指出应当集中开展RFID核心技术的研究开发,制定符合中国国情的技术标准。但是,现在我们可以发现,中国的RFID产业仍是一片混乱。技术强度固然在增强,但是技术标准却还如镜中之月。正如同中国的3G标准一样,出于各方面的利益考虑,最后中国的 3G有了三个不同的标准。物联网的标准最终怎样,只能等时间来告诉我们答案了。
9.3产业链条 和美国相比,国内物联网产业链完善度上还存在着较大差距。虽然目前国内三大运营商和中兴华为这一类的系统设备商都已是世界级水平,但是其他环节相对欠缺。物联网的产业化必然需芯片商、传感设备商、系统解决方案厂商、移动运营商等上下游厂商的通力配合,所以要在我国发展物联网,在体制方面还有很多工作要做,如加强广电、电信、交通等行业主管部门的合作,共同推动信息化、智能化交通系统的建立。加快电信网,广电网,互联网的三网融合进程。产业链的合作需要兼顾各方的利益,而在各方利益机制及商业模式尚未成型的背景下,物联网普及仍相当漫长。9.4行业协作
物联网应用领域十分广泛,许多行业应用具有很大的交叉性,但这些行业分属于不同的政府职能部门,要发展物联网这种以传感技术为基础的信息化应用,在产业化过程中必须加强各行业主管部门的协调与互动,以开放的心态展开通力合作,打破行业、地区、部门之间的壁垒,促进资源共享,加强体制优化改革,才能有效的保障物联网产业的顺利发展。
9.5盈利模式
物联网分为感知,网络,应用三个层次,在每一个层面上,都将有多种选择去开拓市场。这样,在未来生态环境的建设过程中,商业模式变得异常关键。对于任何一次信息产业的革命来说,出现一种新型而能成熟发展的商业盈利模式是必然的结果,可是这一点至今还没有在物联网的发展中体现出来,也没有任何产业可以在这一点上统一引领物联网的发展浪潮。目前物联网发展直接带来的一些经济效益主要集中在与物联网有关的电子元器件领域,如射频识别装置、感应器等等。而庞大的数据传输给网络运营商带来的机会以及对最下游的如物流及零售等行业所产生的影响还需要相当长时间的观察。
9.6使用成本
物联网产业是需要将物与物连接起来并且进行更好的控制管理。这一特点决定了其发展必将会随着经济发展和社会需求而催生出更多的应用。所以,在物联网传感技术推广的初期,功能单一,价位高是很难避免的问题。因为,电子标签贵,读写设备贵,所以,很难形成大规模的应用。而由于没有大规模的应用,电子标签和读写器的成本问题便始终没有达到人们的预期。成本高,就没有大规模的应用,而没有大规模的应用,成本高的问题就更难以解决。如何突破初期的用户在成本方面的壁垒成了打开这一片市场的首要问题。所以在成本尚未降至能普及的前提下,物联网的发展将受到限制。9.7安全问题
在物联网中,传感网的建设要求RFID标签预先被嵌入任何与人息息相关的物品中。可视人们在观念上似乎还不是很能接受自己周围的生活物品甚至包括自己时刻都处于一种被监控的状态,这直接导致嵌入标签势必会使个人的隐私权问题受到侵犯。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。而且如果一旦政府在这方面和国外的大型企业合作,如何确保企业商业信息,国家机密等不会泄露也至关重要。所以说在这一点上,物联网的发展不仅仅是一个技术问题,更有可能涉及到政治法律和国家安全问题。