《電子技術(shù)應(yīng)用》
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中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)的現(xiàn)狀及其發(fā)展因素分析

2010-08-10
作者:房 夏
來(lái)源:來(lái)源:電子技術(shù)應(yīng)用2010年第6期

    2009年,,一個(gè)幾乎被遺忘的概念——“物聯(lián)網(wǎng)”正悄然火起來(lái),。8月7日,國(guó)務(wù)院總理溫家寶在無(wú)錫微納傳感網(wǎng)工程技術(shù)研發(fā)中心視察并發(fā)表重要講話時(shí)表示,,中國(guó)要抓住機(jī)遇,,大力發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。8月26日,,工信部總工程師朱宏任在中國(guó)工業(yè)經(jīng)濟(jì)運(yùn)行2009年夏季報(bào)告會(huì)上指出,,我國(guó)正在高度關(guān)注、重視物聯(lián)網(wǎng)方面的研究。9月11日,,工信部傳感器網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)工作組的成立,,標(biāo)志著我國(guó)將加快制定符合我國(guó)發(fā)展需求的傳感網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),力爭(zhēng)主導(dǎo)制定傳感網(wǎng)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn),。11月3日,,溫家寶總理在人民大會(huì)堂向首都科技界發(fā)表了題為“讓科技引領(lǐng)中國(guó)可持續(xù)發(fā)展”的講話,,再次強(qiáng)調(diào)科學(xué)選擇新興戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)非常重要,,并指示要著力突破傳感網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù),。
    2010年“兩會(huì)”上,,溫家寶總理首次將物聯(lián)網(wǎng)寫入政府工作報(bào)告,眾多代表委員聚焦物聯(lián)網(wǎng),,并建議將其作為國(guó)家戰(zhàn)略來(lái)抓,,可見(jiàn)其對(duì)于我國(guó)在今后奪取全球產(chǎn)業(yè)鏈制高點(diǎn)的重大意義。
    對(duì)于很多人來(lái)說(shuō),,物聯(lián)網(wǎng)似乎是一夜之間冒出來(lái)的新概念,,但實(shí)際上早在1999年物聯(lián)網(wǎng)的概念就已經(jīng)提出。所謂物聯(lián)網(wǎng),,即把所有物品通過(guò)射頻識(shí)別等信息傳感設(shè)備與互聯(lián)網(wǎng)連接起來(lái),,實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別和管理。2005年11月17日,,在突尼斯舉行的信息社會(huì)世界峰會(huì)(WSIS)上,,國(guó)際電信聯(lián)盟(ITU)發(fā)布了《ITU互聯(lián)網(wǎng)報(bào)告2005:物聯(lián)網(wǎng)》。報(bào)告指出,,無(wú)所不在的“物聯(lián)網(wǎng)”通信時(shí)代即將來(lái)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(guò)互聯(lián)網(wǎng)主動(dòng)進(jìn)行交換,。射頻識(shí)別技術(shù)(RFID)、 傳感器技術(shù),、納米技術(shù),、智能嵌入技術(shù)將得到更加廣泛的應(yīng)用。專家認(rèn)為,,該報(bào)告的發(fā)布標(biāo)志著世界范圍的物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代正式來(lái)臨,。
    美國(guó)麻省理工大學(xué)的研究人員最早提出“物聯(lián)網(wǎng)”概念時(shí)指出,所謂“物聯(lián)網(wǎng)”是指通過(guò)射頻識(shí)別(RFID),、紅外感應(yīng)器,、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備,按約定的協(xié)議把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來(lái),,進(jìn)行信息交換和通信,,以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位,、跟蹤,、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。物聯(lián)網(wǎng)是在計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上,,利用RFID,、無(wú)線數(shù)據(jù)通信等技術(shù),構(gòu)造一個(gè)覆蓋世界上萬(wàn)事萬(wàn)物的“Internet of Things”,。在這個(gè)網(wǎng)絡(luò)中,,物品(商品)能夠彼此進(jìn)行“交流”,而無(wú)需人的干預(yù),。其實(shí)質(zhì)是利用射頻自動(dòng)識(shí)別(RFID)技術(shù),,通過(guò)計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)物品(商品)的自動(dòng)識(shí)別和信息的互聯(lián)與共享。在“物聯(lián)網(wǎng)”的構(gòu)想中,,RFID標(biāo)簽中存儲(chǔ)著規(guī)范而具有互用性的信息,,通過(guò)無(wú)線數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)把它們自動(dòng)采集到中央信息系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)物品(商品)的識(shí)別,,進(jìn)而通過(guò)開(kāi)放性的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)信息交換和共享,,實(shí)現(xiàn)對(duì)物品的“透明”管理。
    “物聯(lián)網(wǎng)”概念的問(wèn)世,,打破了之前的傳統(tǒng)思維,。過(guò)去的思路一直是將物理基礎(chǔ)設(shè)施和IT基礎(chǔ)設(shè)施分開(kāi):一方面是機(jī)場(chǎng)、公路,、建筑物,,而另一方面是數(shù)據(jù)中心、個(gè)人電腦,、寬帶等,。而在“物聯(lián)網(wǎng)”時(shí)代,鋼筋混凝土,、電纜將與芯片,、寬帶整合為統(tǒng)一的基礎(chǔ)設(shè)施。具體地說(shuō),,就是把感應(yīng)器嵌入,、裝備到電網(wǎng)、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,,然后將“物聯(lián)網(wǎng)”與現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)整合起來(lái),,實(shí)現(xiàn)人類社會(huì)與物理系統(tǒng)的整合。在這個(gè)整合的網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中,,配置有能力超級(jí)強(qiáng)大的中心計(jì)算機(jī)群,,能夠?qū)φ暇W(wǎng)絡(luò)內(nèi)的人員、機(jī)器,、設(shè)備和基礎(chǔ)設(shè)施實(shí)施實(shí)時(shí)的管理和控制,。從而使人類可以以更加精細(xì)和動(dòng)態(tài)的方式管理生產(chǎn)和生活,達(dá)到“智慧”狀態(tài),,提高資源利用率和生產(chǎn)力水平,改善人與自然間的關(guān)系,。
    經(jīng)過(guò)了近幾年的市場(chǎng)及大環(huán)境的培育,,隨著技術(shù)的創(chuàng)新及互聯(lián)網(wǎng)和信息產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展,“物聯(lián)網(wǎng)”已經(jīng)形成一定的市場(chǎng)規(guī)模,。Forrester Research從市場(chǎng)的角度指出,,“物聯(lián)網(wǎng)”有關(guān)的技術(shù)、產(chǎn)品和應(yīng)用的全球市場(chǎng)價(jià)值將會(huì)從2008年的20億美元增長(zhǎng)到2012年的115億美元,。應(yīng)該說(shuō),,“物聯(lián)網(wǎng)”的發(fā)展前景非常樂(lè)觀,市場(chǎng)潛力也十分巨大,。但是這些并非一朝一夕就能夠?qū)崿F(xiàn),,它需要政府、企業(yè),、行業(yè)協(xié)會(huì),、媒體乃至公眾共同努力。同時(shí),,有專家預(yù)測(cè),,“物聯(lián)網(wǎng)”將是繼計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)之后的第三次信息產(chǎn)業(yè)的浪潮。也有專家預(yù)測(cè),,未來(lái)十年內(nèi),,“物聯(lián)網(wǎng)”將會(huì)得到廣泛的應(yīng)用,而且會(huì)帶來(lái)上萬(wàn)億規(guī)模的科技市場(chǎng),。
    國(guó)外及歐美國(guó)家對(duì)于“物聯(lián)網(wǎng)”也非常重視,,2008年底,IBM首席執(zhí)行官彭明盛首次提出“智慧地球”的概念,即把感應(yīng)器嵌入和裝備到全球每個(gè)角落的電網(wǎng),、鐵路等各種物體中,,普遍連接形成物聯(lián)網(wǎng),然后通過(guò)超級(jí)計(jì)算機(jī)和“云計(jì)算”將物聯(lián)網(wǎng)整合,,最終實(shí)現(xiàn)“互聯(lián)網(wǎng)+物聯(lián)網(wǎng)=智慧的地球”,。這一概念提出后受到美國(guó)各界的高度關(guān)注,甚至有分析認(rèn)為這一構(gòu)想極有可能上升至美國(guó)的國(guó)家戰(zhàn)略,,并在世界范圍內(nèi)引起轟動(dòng),。IBM前首席執(zhí)行官郭士納曾提出一個(gè)重要的觀點(diǎn),認(rèn)為計(jì)算模式每隔15年發(fā)生一次變革,。這一判斷像摩爾定律一樣準(zhǔn)確,,人們把它稱為“十五年周期定律”。1965年前后發(fā)生的變革以大型機(jī)為標(biāo)志,;1980年的變革則以個(gè)人計(jì)算機(jī)的普及為標(biāo)志,;1995年前后則發(fā)生了互聯(lián)網(wǎng)革命。每一次這樣的技術(shù)變革都引起企業(yè)間,、產(chǎn)業(yè)間甚至國(guó)家間競(jìng)爭(zhēng)格局的重大動(dòng)蕩和變化,。而互聯(lián)網(wǎng)革命在一定程度上是由美國(guó)“信息高速公路”戰(zhàn)略所催熟。20世紀(jì)90年代,,美國(guó)克林頓政府計(jì)劃用20年時(shí)間,,耗資2 000億~4 000億美元,建設(shè)美國(guó)國(guó)家信息基礎(chǔ)結(jié)構(gòu),,由此創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益,。而今天,“智慧的地球”戰(zhàn)略被不少美國(guó)人認(rèn)為與當(dāng)年的“信息高速公路”有許多相似之處,,同樣被他們認(rèn)為是振興經(jīng)濟(jì),、確立競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的關(guān)鍵戰(zhàn)略。該戰(zhàn)略能否掀起如當(dāng)年互聯(lián)網(wǎng)革命一樣的科技和經(jīng)濟(jì)浪潮,,不僅為美國(guó)所關(guān)注,,更為世界所關(guān)注。
    毫無(wú)疑問(wèn),,如果“物聯(lián)網(wǎng)”時(shí)代來(lái)臨,,人們的日常生活將發(fā)生翻天覆地的變化。我們正走向“物聯(lián)網(wǎng)”時(shí)代,,但這個(gè)過(guò)程可能還很漫長(zhǎng),。
    一個(gè)新興產(chǎn)業(yè)從誕生到被世人所熟知通常經(jīng)歷四個(gè)階段:
    第一個(gè)階段為幻想階段,這個(gè)時(shí)期為產(chǎn)業(yè)發(fā)展的最初期,,人們只有先去設(shè)想,、幻想,,然后才能朝這個(gè)方面努力。
    第二個(gè)階段為技術(shù)研發(fā)階段,,目前美國(guó),、歐盟等都在投入巨資深入研究探索物聯(lián)網(wǎng)。而工業(yè)和信息化部總工程師朱宏任表示,,我國(guó)也高度關(guān)注,、重視物聯(lián)網(wǎng)的研究,工業(yè)和信息化部會(huì)同有關(guān)部門在新一代信息技術(shù)方面開(kāi)展研究,,以形成支持新一代信息技術(shù)發(fā)展的政策措施,。據(jù)悉,我國(guó)已經(jīng)規(guī)劃2020年之前投入3.86萬(wàn)億元資金用于物聯(lián)網(wǎng)研發(fā),。
    第三個(gè)階段為實(shí)驗(yàn)階段,,此時(shí)將進(jìn)行小范圍的試用和檢測(cè),這是從理論走向?qū)嵺`的第一步,,目前一些企業(yè)已開(kāi)始嘗試物聯(lián)網(wǎng)商用,,如IBM的“智慧地球”。在商用領(lǐng)域我國(guó)相關(guān)企業(yè)也開(kāi)始了探索,,在2009中國(guó)國(guó)際信息通信展覽會(huì)上,,三大電信運(yùn)營(yíng)商不約而同地開(kāi)始試水物聯(lián)網(wǎng)。
    此次展會(huì)上,,中國(guó)移動(dòng)的手機(jī)錢包和手機(jī)購(gòu)電業(yè)務(wù)非常吸引眼球。據(jù)了解,,該業(yè)務(wù)可被應(yīng)用于超市,、餐廳等小額支付場(chǎng)合,無(wú)需更換手機(jī),,只需更換一張SIM卡即可,。同時(shí),中國(guó)移動(dòng)的物聯(lián)網(wǎng)展臺(tái)還展示了物流信息化,、企業(yè)一卡通,、公交視頻、校訊通,、手機(jī)購(gòu)電等主題,。中國(guó)聯(lián)通則以“無(wú)線環(huán)保檢測(cè)平臺(tái)”展位亮出物聯(lián)網(wǎng)招牌。該業(yè)務(wù)通過(guò)3G網(wǎng)絡(luò),,既可實(shí)時(shí)對(duì)水表,、灌溉、水文,、水質(zhì)等動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行監(jiān)測(cè),,又可對(duì)空氣質(zhì)量,、碳排放和噪音進(jìn)行監(jiān)測(cè)。
    第四個(gè)階段為全面推廣階段,,這也是投入資金最大的時(shí)期,。專家指出,一但大規(guī)模商用,,大量基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)和終端產(chǎn)品的全面推廣勢(shì)必將推動(dòng)電信,、信息存儲(chǔ)處理、IT服務(wù)整體解決方案市場(chǎng)等眾多相關(guān)市場(chǎng)的發(fā)展,。因此,,物聯(lián)網(wǎng)被視為比互聯(lián)網(wǎng)大30倍的產(chǎn)業(yè),是下一個(gè)萬(wàn)億級(jí)的信息技術(shù)產(chǎn)業(yè),,其或?qū)⒊蔀槲磥?lái)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要增長(zhǎng)點(diǎn),。
    雖然目前物聯(lián)網(wǎng)剛從理論走向?qū)嵺`,但已經(jīng)初步形成了一個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈,,現(xiàn)在最大的問(wèn)題在于,,人們把焦點(diǎn)更多地放在了下游,而不是上游,。上游企業(yè)由于技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),、成本以及規(guī)模等方面的問(wèn)題,還處于起步階段,。物聯(lián)網(wǎng)的核心技術(shù)在于RFID,,國(guó)內(nèi)相關(guān)產(chǎn)業(yè)目前的狀況是缺乏核心技術(shù),不具備規(guī)模效應(yīng),。其實(shí)RFID并不是一項(xiàng)復(fù)雜的技術(shù),,最重要的問(wèn)題是標(biāo)準(zhǔn)。美國(guó)起步較早,,在該領(lǐng)域占有的專利數(shù)已經(jīng)達(dá)到全世界的50%,;歐盟、日本的RFID技術(shù)也相對(duì)成熟,;中國(guó)由于起步較晚,,到2005年專利數(shù)僅為美國(guó)的6.5%。缺乏核心技術(shù)的后果就是國(guó)內(nèi)企業(yè)必須高價(jià)引進(jìn)技術(shù)或產(chǎn)品,,這就會(huì)進(jìn)一步拉高成本,。
    物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的另一個(gè)瓶頸是規(guī)模。物聯(lián)網(wǎng)與3G相似,,關(guān)鍵在于數(shù)據(jù)處理和整合,,僅僅一臺(tái)終端沒(méi)有任何意義,大面積地覆蓋既可以降低成本,,又具有海量信息供分析和篩選,,從而得到有價(jià)值的信息,。有專家表示,影響物聯(lián)網(wǎng)規(guī)?;囊蛩赜泻芏?,比如上游企業(yè)缺乏技術(shù)優(yōu)勢(shì),中下游企業(yè)應(yīng)用開(kāi)發(fā)程度不夠以及消費(fèi)者接受度不足等,,這一切都導(dǎo)致覆蓋成本相對(duì)較高,,很容易形成一個(gè)死循環(huán):無(wú)規(guī)模導(dǎo)致成本高,成本高又加大規(guī)?;y度,。有推斷稱,3G要在3~5年后才能迎來(lái)爆發(fā)期,,由此可以看出,,物聯(lián)網(wǎng)還需要走很長(zhǎng)的路。目前我們需要做的是上游產(chǎn)業(yè)建設(shè),,以技術(shù)推動(dòng)下游的應(yīng)用,,同時(shí)積極探索下游的應(yīng)用模式,以應(yīng)用拉動(dòng)上游的產(chǎn)業(yè)建設(shè),。
 

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