編者語:2008年底美國總統(tǒng)奧巴馬就職以后,在他和工商領袖舉行的圓桌會議上,提出了“智慧地球”的概念,“智慧地球”被美國人認為是振興經(jīng)濟、確立全球競爭優(yōu)勢的關鍵戰(zhàn)略。2009年8月7日,國務院總理溫家寶視察了中科院無錫微納傳感網(wǎng)工程技術研發(fā)中心,也提出盡快建立中國的傳感信息中心,并形象地稱為“感知中國”中心。由此,物聯(lián)網(wǎng)的概念迅速流行開來。那么,物聯(lián)網(wǎng)到底是一個什么東西呢?
物聯(lián)網(wǎng)的概念
物聯(lián)網(wǎng)(The Internet of Things)指的是將各種信息傳感設備,如射頻識別(RFID)裝置、紅外感應器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等種種裝置與互聯(lián)網(wǎng)結合起來而形成的一個巨大網(wǎng)絡。其中非常重要的技術是RFID電子標簽技術。以簡單RFID系統(tǒng)為基礎,結合已有的網(wǎng)絡技術、數(shù)據(jù)庫技術、中間件技術等,構筑一個由大量聯(lián)網(wǎng)的閱讀器和無數(shù)移動的標簽組成的,比互聯(lián)網(wǎng)更為龐大的物聯(lián)網(wǎng)成為RFID技術發(fā)展的趨勢。
物聯(lián)網(wǎng)把新一代IT技術充分運用在各行各業(yè)之中,即把感應器嵌入和裝備到電網(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,實現(xiàn)人類社會與物理系統(tǒng)的整合,在這個整合的網(wǎng)絡當中,存在能力超級強大的中心計算機群,能夠對整合網(wǎng)絡內(nèi)的人員、機器、設備和基礎設施實施實時的管理和控制。在此基礎上,人類可以以更加精細和動態(tài)的方式管理生產(chǎn)和生活,達到“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系。
“物聯(lián)網(wǎng)”概念的問世,打破了之前將物理基礎設施和IT基礎設施分開的傳統(tǒng)思維。在“物聯(lián)網(wǎng)”時代,鋼筋混凝土、電纜將與芯片、寬帶整合為統(tǒng)一的基礎設施,基礎設施更像是一塊新的地球工地,世界的運轉就在它上面進行,其中包括經(jīng)濟管理、生產(chǎn)運行、社會管理乃至個人生活。
物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展
“物聯(lián)網(wǎng)”的概念最早于1999年提出,當時的定義比較簡單。
2005年11月17日,在突尼斯舉行的信息社會世界峰會上,國際電信聯(lián)盟(ITU)發(fā)布了《ITU互聯(lián)網(wǎng)報告2005:物聯(lián)網(wǎng)》,正式提出了“物聯(lián)網(wǎng)”的概念。報告指出:無所不在的“物聯(lián)網(wǎng)”通信時代即將來臨,射頻識別技術(RFID)、傳感器技術、納米技術、智能嵌入技術將得到更加廣泛的應用。
2009年1月28日,奧巴馬就任美國總統(tǒng)后,與美國工商業(yè)領袖舉行了一次圓桌會議,作為僅有的兩名代表之一,IBM首席執(zhí)行官彭明盛首次提出“智慧地球”這一概念,建議新政府投資新一代的智慧型基礎設施,闡明其短期和長期效益。奧巴馬對此給予了積極的回應:“經(jīng)濟刺激資金將會投入到寬帶網(wǎng)絡等新興技術中去,毫無疑問,這就是美國在21世紀保持和奪回競爭優(yōu)勢的方式。”
2009年8月7日,溫家寶總理考察中科院無錫高新微納傳感網(wǎng)工程技術研發(fā)中心后,指示“盡快建立中國的傳感信息中心,或者叫‘感知中國’中心”。其后,在全省領導干部學習會上,江蘇省委書記梁保華把傳感網(wǎng)列為全省重點培育和發(fā)展的六大新興產(chǎn)業(yè)之一,并提出“要努力突破核心技術,加快建立產(chǎn)業(yè)基地”。
2009年8月24日,中國移動總裁王建宙首度在臺灣公開演講中提及,通過裝置在各類物體上的電子標簽(RFID)、傳感器、二維等,經(jīng)過接口與無線網(wǎng)絡相連,從而給物體賦予智能,可以實現(xiàn)人與物體的溝通和對話,也可以實現(xiàn)物體與物體互相間的溝通和對話。這種將物體聯(lián)接起來的網(wǎng)絡被稱為“物聯(lián)網(wǎng)”。
2009年9月11日,經(jīng)國家標準化管理委員會批準,全國信息技術標準化技術委員會組建了傳感器網(wǎng)絡標準工作組。標準工作組聚集了中國科學院、中國移動等國內(nèi)傳感網(wǎng)主要的技術研究和應用單位,將積極開展傳感網(wǎng)標準制訂工作,深度參與國際標準化活動,旨在通過標準化為產(chǎn)業(yè)發(fā)展奠定堅實技術基礎。
目前,我國傳感網(wǎng)標準體系已形成初步框架,向國際標準化組織提交的多項標準提案被采納,傳感網(wǎng)標準化工作已經(jīng)取得積極進展。
下一個經(jīng)濟增長點
“物聯(lián)網(wǎng)”被稱為繼計算機、互聯(lián)網(wǎng)之后,世界信息產(chǎn)業(yè)的第三次浪潮。業(yè)內(nèi)專家認為,物聯(lián)網(wǎng)一方面可以提高經(jīng)濟效益,大大節(jié)約成本;另一方面可以為全球經(jīng)濟的復蘇提供技術動力。目前,美國、歐盟、中國等都在投入巨資深入研究探索物聯(lián)網(wǎng)。
中國移動總裁王建宙反復提及,物聯(lián)網(wǎng)將會成為中國移動未來的發(fā)展重點。他表示將會邀請臺灣生產(chǎn)RFID、傳感器和條形碼的廠商和中國移動合作。據(jù)他介紹,運用物聯(lián)網(wǎng)技術,上海移動已為多個行業(yè)客戶度身打造了集數(shù)據(jù)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。
工信部的一份內(nèi)部材料也認為,隨著傳感器、軟件、網(wǎng)絡等關鍵技術迅猛發(fā)展,傳感網(wǎng)產(chǎn)業(yè)規(guī)模快速增長,應用領域廣泛拓展,帶來信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新機遇。
在“物聯(lián)網(wǎng)”普及以后,用于動物、植物和機器、物品的傳感器與電子標簽及配套的接口裝置的數(shù)量將大大超過手機的數(shù)量。物聯(lián)網(wǎng)的推廣將會成為推進經(jīng)濟發(fā)展的又一個驅動器,為產(chǎn)業(yè)開拓了又一個潛力無窮的發(fā)展機會。按照目前對物聯(lián)網(wǎng)的需求,在近年內(nèi)就需要按億計的傳感器和電子標簽,這將大大推進信息技術元件的生產(chǎn),同時增加大量的就業(yè)機會。
美國權威咨詢機構預測,到2020年,世界上物物互聯(lián)的業(yè)務,跟人與人通信的業(yè)務相比,將達到30比1,因此,“物聯(lián)網(wǎng)”被稱為是下一個萬億級的通信業(yè)務。
中科院上海微系統(tǒng)與信息技術研究所副所長、中科院無錫高新微納傳感網(wǎng)工程中心主任劉海濤稱,若全國近200家民用機場如果都加裝防入侵系統(tǒng),將產(chǎn)生了上百億的市場規(guī)模。
中國領跑世界
目前,我國傳感網(wǎng)標準體系已形成初步框架,向國際標準化組織提交的多項標準提案被采納,傳感網(wǎng)標準化工作已經(jīng)取得積極進展。業(yè)內(nèi)專家表示,掌握“物聯(lián)網(wǎng)”的世界話語權,不僅僅體現(xiàn)在技術領先,更在于我國是世界上少數(shù)能實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的國家之一。中科院無錫微納傳感網(wǎng)工程技術研發(fā)中心,是國內(nèi)目前研究物聯(lián)網(wǎng)的核心單位。
據(jù)了解,我國的無線通信網(wǎng)絡已經(jīng)覆蓋了城鄉(xiāng),從繁華的城市到偏僻的農(nóng)村,從海島到珠穆朗瑪峰,到處都有無線網(wǎng)絡的覆蓋。無線網(wǎng)絡是實現(xiàn)“物聯(lián)網(wǎng)”必不可少的基礎設施,安置在動物、植物、機器和物品上的電子介質產(chǎn)生的數(shù)字信號可隨時隨地通過無處不在的無線網(wǎng)絡傳送出去?!霸朴嬎恪奔夹g的運用,使數(shù)以億計的各類物品的實時動態(tài)管理變得可能。
在“物聯(lián)網(wǎng)”這個全新產(chǎn)業(yè)中,我國的技術研發(fā)水平處于世界前列,具有重大的影響力。中科院早在1999年就啟動了傳感網(wǎng)研究,與其它國家相比具有同發(fā)優(yōu)勢。該院組成了2000多人的團隊,先后投入數(shù)億元,在無線智能傳感器網(wǎng)絡通信技術、微型傳感器、傳感器端機、移動基站等方面取得重大進展,目前已擁有從材料、技術、器件、系統(tǒng)到網(wǎng)絡的完整產(chǎn)業(yè)鏈。在世界傳感網(wǎng)領域,中國與德國、美國、韓國一起,成為國際標準制定的主導國之一。
物聯(lián)網(wǎng)的未來
物聯(lián)網(wǎng)用途廣泛,可運用于城市公共安全、工業(yè)安全生產(chǎn)、環(huán)境監(jiān)控、智能交通、智能家居、公共衛(wèi)生、健康監(jiān)測等多個領域,讓人們享受到更加安全輕松的生活。其應用可分三個層次:一是傳感網(wǎng)絡,即以二維碼、射頻標簽、傳感器為主,實現(xiàn)物的識別;二是傳輸網(wǎng)絡,即通過現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)、廣電網(wǎng)絡、通信網(wǎng)絡等,實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸與計算;三是應用網(wǎng)絡,即利用現(xiàn)有的手機、PC等終端實現(xiàn)應用。
南京郵電大學校長、博士生導師楊震教授表示, “如果物聯(lián)網(wǎng)再搭上互聯(lián)網(wǎng)這個橋梁,在世界任何一個地方我們都可以即時獲取萬事萬物的信息??梢赃@么說,物聯(lián)網(wǎng)加上互聯(lián)網(wǎng)等于智慧地球。一旦物聯(lián)網(wǎng)大規(guī)模普及,無數(shù)的日常生活用品需要加裝小巧智能的傳感器,或者直接升級換代,給市場帶來的商機將大得難以估量。有人預測,如果物聯(lián)網(wǎng)全部構成,其產(chǎn)業(yè)要比互聯(lián)網(wǎng)大30倍?!?/FONT>
互聯(lián)網(wǎng)之父瑟夫在近期也表示,之后的網(wǎng)絡上會連接更多的傳感器,成為一個傳感器的互聯(lián)網(wǎng)。在他看來,全球互聯(lián)網(wǎng)又來到了一個轉折的階段,完成人的上網(wǎng)后,要為電腦外的每一個物體都分配一個IP地址,因此整個互聯(lián)網(wǎng)的設計、管理、運營和創(chuàng)新能力都會來到一個新的階段。
然而,“物聯(lián)網(wǎng)”不同于互聯(lián)網(wǎng),因為其牽涉面太廣,不僅是技術問題,建設物聯(lián)網(wǎng)的過程中將涉及產(chǎn)業(yè)規(guī)劃、管理、協(xié)調以及個人隱私保護等方面的問題,需要政府制定一系列配套政策和規(guī)范,而且很多基礎設施需要重新建設,這些都需要時間。目前看來“物聯(lián)網(wǎng)”還僅僅是一個概念,只是對高技術產(chǎn)業(yè)提出的一個方向,還停留在很初級的層面,需要科學引導、可持續(xù)發(fā)展,而不是過度的“吹棒”。
隨著我國物聯(lián)網(wǎng)標準體系的逐步確立和完善,我國物聯(lián)網(wǎng)相關領域的研究和應用將很快展開,預計在不遠的將來,物聯(lián)網(wǎng)的效益將逐步體現(xiàn)出來。但目前物聯(lián)網(wǎng)仍需標準的制定及后續(xù)的大量研發(fā)投入,短期內(nèi)獲益的可能性不大。此外,考慮到之前國際電信聯(lián)盟(ITU)和IBM 也曾提出過類似的標準,因此,我國能否主導物聯(lián)網(wǎng)標準的制定尚存在較大的不確定性。
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