物聯(lián)網(wǎng)的來由及產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢
物聯(lián)網(wǎng)是怎么來的?
1990年物聯(lián)網(wǎng)的實踐最早可以追溯到1990年施樂公司的網(wǎng)絡(luò)可樂販售機——Networked Coke Machine。
1991年美國麻省理工學(xué)院(MIT)的Kevin Ash-ton教授首次提出物聯(lián)網(wǎng)的概念。
1995年比爾蓋茨在《未來之路》一書中也曾提及物聯(lián)網(wǎng),但未引起廣泛重視。
1999年美國麻省理工學(xué)院建立了“自動識別中心(Auto-ID)”,提出“萬物皆可通過網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)”,闡明了物聯(lián)網(wǎng)的基本含義。早期的物聯(lián)網(wǎng)是依托射頻識別(RFID)技術(shù)的物流網(wǎng)絡(luò),隨著技術(shù)和應(yīng)用的發(fā)展,物聯(lián)網(wǎng)的內(nèi)涵已經(jīng)發(fā)生了較大變化。
2003年美國《技術(shù)評論》提出傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將是未來改變?nèi)藗兩畹氖蠹夹g(shù)之首。
物聯(lián)網(wǎng)示意圖2004年日本總務(wù)省(MIC)提出u-Japan計劃,該戰(zhàn)略力求實現(xiàn)人與人、物與物、人與物之間的連接,希望將日本建設(shè)成一個隨時、隨地、任何物體、任何人均可連接的泛在網(wǎng)絡(luò)社會。
2005年11月17日,在突尼斯舉行的信息社會世界峰會(WSIS)上,國際電信聯(lián)盟(ITU)發(fā)布《ITU互聯(lián)網(wǎng)報告2005:物聯(lián)網(wǎng)》,引用了“物聯(lián)網(wǎng)”的概念。物聯(lián)網(wǎng)的定義和范圍已經(jīng)發(fā)生了變化,覆蓋范圍有了較大的拓展,不再只是指基于RFID技術(shù)的物聯(lián)網(wǎng)。
2006年韓國確立了u-Korea計劃,該計劃旨在建立無所不在的社會(ubiquitous society),在民眾的生活環(huán)境里建設(shè)智能型網(wǎng)絡(luò)(如IPv6、BcN、USN)和各種新型應(yīng)用(如DMB、Telematics、RFID),讓民眾可以隨時隨地享有科技智慧服務(wù)。2009年韓國通信委員會出臺了《物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施構(gòu)建基本規(guī)劃》,將物聯(lián)網(wǎng)確定為新增長動力,提出到2012年實現(xiàn)“通過構(gòu)建世界最先進的物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)實施,打造未來廣播通信融合領(lǐng)域超一流信息通信技術(shù)強國”的目標。
2008年后,為了促進科技發(fā)展,尋找經(jīng)濟新的增長點,各國政府開始重視下一代的技術(shù)規(guī)劃,將目光放在了物聯(lián)網(wǎng)上。在中國,同年11月在北京大學(xué)舉行的第二屆中國移動政務(wù)研討會“知識社會與創(chuàng)新2.0”提出移動技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展代表著新一代信息技術(shù)的形成,并帶動了經(jīng)濟社會形態(tài)、創(chuàng)新形態(tài)的變革,推動了面向知識社會的以用戶體驗為核心的下一代創(chuàng)新(創(chuàng)新2.0)形態(tài)的形成,創(chuàng)新與發(fā)展更加關(guān)注用戶、注重以人為本。而創(chuàng)新2.0形態(tài)的形成又進一步推動新一代信息技術(shù)的健康發(fā)展。
2009年歐盟執(zhí)委會發(fā)表了歐洲物聯(lián)網(wǎng)行動計劃,描繪了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用前景,提出歐盟政府要加強對物聯(lián)網(wǎng)的管理,促進物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。
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(lǐng)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(chǔ)設(shè)施。當(dāng)年,美國將新能源和物聯(lián)網(wǎng)列為振興經(jīng)濟的兩大重點。
2009年2月24日,2009IBM論壇上,IBM大中華區(qū)首席執(zhí)行官錢大群.公布了名為“智慧的地球”的最新策略。此概念一經(jīng)提出,即得到美國各界的高度關(guān)注,甚至有分析認為IBM公司的這一構(gòu)想極有可能上升至美國的國家戰(zhàn)略,并在世界范圍內(nèi)引起轟動。
今天,“智慧地球”戰(zhàn)略被美國人認為與當(dāng)年的“信息高速公路”有物聯(lián)網(wǎng)示意圖許多相似之處,同樣被他們認為是振興經(jīng)濟、確立競爭優(yōu)勢的關(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)濟浪潮,不僅為美國關(guān)注,更為世界所關(guān)注。
2009年8月,溫家寶“感知中國”的講話把我國物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的研究和應(yīng)用開發(fā)推向了高潮,無錫市率先建立了“感知中國”研究中心,中國科學(xué)院、運營商、多所大學(xué)在無錫建立了物聯(lián)網(wǎng)研究院,無錫市江南大學(xué)還建立了全國首家實體物聯(lián)網(wǎng)工廠學(xué)院。自溫總理提出“感知中國”以來,物聯(lián)網(wǎng)被正式列為國家五大新興戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)之一,寫入“政府工作報告”,物聯(lián)網(wǎng)在中國受到了全社會極大的關(guān)注,其受關(guān)注程度是在美國、歐盟、以及其他各國不可比擬。[2]
物聯(lián)網(wǎng)的概念已經(jīng)是一個“中國制造”的概念,它的覆蓋范圍與時俱進,已經(jīng)超越了1999年Ashton教授和2005年ITU報告所指的范圍,物聯(lián)網(wǎng)已被貼上“中國式”標簽。
截至2010年,發(fā)改委、工信部等部委正在會同有關(guān)部門,在新一代信息技術(shù)方面開展研究,以形成支持新一代信息技術(shù)的一些新政策措施,從而推動我國經(jīng)濟的發(fā)展。
物聯(lián)網(wǎng)作為一個新經(jīng)濟增長點的戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè),具有良好的市場效益,《2014-2018年中國物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域市場需求與投資預(yù)測分析報告》數(shù)據(jù)表明,2010年物聯(lián)網(wǎng)在安防、交通、電力和物流領(lǐng)域的市場規(guī)模分別為600億元、300億元、280億元和150億元。2011年中國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)市場規(guī)模達到2600多億元。
物聯(lián)網(wǎng)是怎么發(fā)展的?
傳媒影響
第一物聯(lián)網(wǎng)對于傳媒來講在信息社會的信息基礎(chǔ)之下為我們國家的信息傳播拓展了新的疆界,物聯(lián)網(wǎng)代表著人們生活方式的轉(zhuǎn)變。
第二在傳媒領(lǐng)域可以為我們國家物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展提供一個很好的支持,這個過程離不開傳媒領(lǐng)域的梳理和引導(dǎo)。
第三物聯(lián)網(wǎng)和傳媒在未來人才需求上可以形成對接的接口,我們必須使信息技術(shù)的從業(yè)人員同時具有人際傳播的素養(yǎng)。
最后一點也是比較重要的一點,我們要看到物聯(lián)網(wǎng)和傳媒在深遠方向上的一個融合,傳媒代表了大眾化和信息化的一種載體,而物聯(lián)網(wǎng)又使得萬事萬物進入到信息互聯(lián)當(dāng)中。
關(guān)鍵技術(shù)
在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中有三項關(guān)鍵技術(shù)
物聯(lián)網(wǎng)4大關(guān)鍵領(lǐng)域1、傳感器技術(shù):這也是計算機應(yīng)用中的關(guān)鍵技術(shù)。大家都知道,到目前為止絕大部分計算機處理的都是數(shù)字信號。自從有計算機以來就需要傳感器把模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號計算機才能處理。
2、RFID標簽:也是一種傳感器技術(shù),RFID技術(shù)是融合了無線射頻技術(shù)和嵌入式技術(shù)為一體的綜合技術(shù),RFID在自動識別、物品物流管理有著廣闊的應(yīng)用前景。
3、嵌入式系統(tǒng)技術(shù):是綜合了計算機軟硬件、傳感器技術(shù)、集成電路技術(shù)、電子應(yīng)用技術(shù)為一體的復(fù)雜技術(shù)。經(jīng)過幾十年的演變,以嵌入式系統(tǒng)為特征的智能終端產(chǎn)品隨處可見;小到人們身邊的MP3,大到航天航空的衛(wèi)星系統(tǒng)。嵌入式系統(tǒng)正在改變著人們的生活,推動著工業(yè)生產(chǎn)以及國防工業(yè)的發(fā)展。如果把物聯(lián)網(wǎng)用人體做一個簡單比喻,傳感器相當(dāng)于人的眼睛、鼻子、皮膚等感官,網(wǎng)絡(luò)就是神經(jīng)系統(tǒng)用來傳遞信息,嵌入式系統(tǒng)則是人的大腦,在接收到信息后要進行分類處理。這個例子很形象的描述了傳感器、嵌入式系統(tǒng)在物聯(lián)網(wǎng)中的位置與作用。
關(guān)鍵領(lǐng)域
RFID;
傳感網(wǎng);
M2M;
兩化融合。
應(yīng)用模式
根據(jù)其實質(zhì)用途可以歸結(jié)為兩種基本應(yīng)用模式:
對象的智能標簽。通過NFC、二維碼、RFID等技術(shù)標識特定的對象,用于區(qū)分對象個體,例如在生活中我們使用的各種智能卡,條碼標簽的基本用途就是用來獲得對象的識別信息;此外通過智能標簽還可以用于獲得對象物品所包含的擴展信息,例如智能卡上的金額余額,二維碼中所包含的網(wǎng)址和名稱等。
對象的智能控制。物聯(lián)網(wǎng)基于云計算平臺和智能網(wǎng)絡(luò),可以依據(jù)傳感器網(wǎng)絡(luò)用獲取的數(shù)據(jù)進行決策,改變對象的行為進行控制和反饋。例如根據(jù)光線的強弱調(diào)整路燈的亮度,根據(jù)車輛的流量自動調(diào)整紅綠燈間隔等。
建設(shè)情況
物聯(lián)網(wǎng)在實際應(yīng)用上的開展需要各行各業(yè)的參與,并且需要國家政府的主導(dǎo)以及相關(guān)法規(guī)政策上的扶助,物聯(lián)網(wǎng)的開展具有規(guī)模性、廣泛參與性、管理性、技術(shù)性、物的屬性等等特征,其中,技術(shù)上的問題是物聯(lián)網(wǎng)最為關(guān)鍵的問題;
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是一項綜合性的技術(shù),是一項系統(tǒng),國內(nèi)還沒有哪家公司可以全面負責(zé)物聯(lián)網(wǎng)的整個系統(tǒng)規(guī)劃和建設(shè),理論上的研究已經(jīng)在各行各業(yè)展開,而實際應(yīng)用還僅局限于行業(yè)內(nèi)部。關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)的規(guī)劃和設(shè)計以及研發(fā)關(guān)鍵在于RFID、傳感器、嵌入式軟件以及傳輸數(shù)據(jù)計算等領(lǐng)域的研究。
一般來講,物聯(lián)網(wǎng)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(tài)和動態(tài)的屬性,靜態(tài)屬性可以直接存儲在標簽中,動態(tài)屬性需要先由傳感器實時探測;
(2)需要識別設(shè)備完成對物體屬性的讀取,并將信息轉(zhuǎn)換為適合網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)格式;
(3)將物體的信息通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)叫畔⑻幚碇行模商幚碇行耐瓿晌矬w通信的相關(guān)計算。
發(fā)展趨勢
物聯(lián)網(wǎng)將是下一個推動世界高速發(fā)展的“重要生產(chǎn)力”,是繼通信網(wǎng)之后的另一個萬億級市場。
物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境業(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(fù)蘇提供技術(shù)動力。美國、歐盟等都在投入巨資深入研究探索物聯(lián)網(wǎng)。我國也正在高度關(guān)注、重視物聯(lián)網(wǎng)的研究,工業(yè)和信息化部會同有關(guān)部門,在新一代信息技術(shù)方面正在開展研究,以形成支持新一代信息技術(shù)發(fā)展的政策措施。
此外,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(qū)動器,為產(chǎn)業(yè)開拓了又一個潛力無窮的發(fā)展機會。按照對物聯(lián)網(wǎng)的需求,需要按億計的傳感器和電子標簽,這將大大推進信息技術(shù)元件的生產(chǎn),同時增加大量的就業(yè)機會。
物聯(lián)擁有業(yè)界最完整的專業(yè)物聯(lián)產(chǎn)品系列,覆蓋從傳感器、控制器到云計算的各種應(yīng)用。產(chǎn)品服務(wù)智能家居、交通物流、環(huán)境保護、公共安全、智能消防、工業(yè)監(jiān)測、個人健康等各種領(lǐng)域。構(gòu)建了“質(zhì)量好、技術(shù)優(yōu)、專業(yè)性強,成本低,滿足客戶需求”的綜合優(yōu)勢,持續(xù)為客戶提供有競爭力的產(chǎn)品和服務(wù)。物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)是當(dāng)今世界經(jīng)濟和科技發(fā)展的戰(zhàn)略制高點之一,據(jù)了解,2011年,全國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)規(guī)模超過了2500億元,預(yù)計2015年將超過5000億元。
2014年2月18日,全國物聯(lián)網(wǎng)工作電視電話會議在北京召開。中共中央政治局委員、國務(wù)院副總理馬凱出席會議并講話。他強調(diào),要搶抓機遇,應(yīng)對挑戰(zhàn),以更大決心、更有效措施,扎實推進物聯(lián)網(wǎng)有序健康發(fā)展,努力打造具有國際競爭力的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)體系,為促進經(jīng)濟社會發(fā)展做出積極貢獻。[4]
馬凱指出,物聯(lián)網(wǎng)是新一代信息網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的高度集成和綜合運用,是新一輪產(chǎn)業(yè)革命的重要方向和推動力量,對于培育新的經(jīng)濟增長點、推動產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級、提升社會管理和公共服務(wù)的效率和水平具有重要意義。發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)必須遵循產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)律,正確處理好市場與政府、全局與局部、創(chuàng)新與合作、發(fā)展與安全的關(guān)系。要按照“需求牽引、重點跨越、支撐發(fā)展、引領(lǐng)未來”的原則,著力突破核心芯片、智能傳感器等一批核心關(guān)鍵技術(shù);著力在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、節(jié)能環(huán)保、商貿(mào)流通、能源交通、社會事業(yè)、城市管理、安全生產(chǎn)等領(lǐng)域,開展物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用示范和規(guī)?;瘧?yīng)用;著力統(tǒng)籌推動物聯(lián)網(wǎng)整個產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)調(diào)發(fā)展,形成上下游聯(lián)動、共同促進的良好格局;著力加強物聯(lián)網(wǎng)安全保障技術(shù)、產(chǎn)品研發(fā)和法律法規(guī)制度建設(shè),提升信息安全保障能力;著力建立健全多層次多類型的人才培養(yǎng)體系,加強物聯(lián)網(wǎng)人才隊伍建設(shè)。
創(chuàng)新2.0模式
鄔賀銓院士指出,物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用拓展,與其說物聯(lián)網(wǎng)是網(wǎng)絡(luò),不如說物聯(lián)網(wǎng)是業(yè)務(wù)和應(yīng)用。因此,應(yīng)用創(chuàng)新是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的核心,以用戶體驗為核心的創(chuàng)新2.0是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的靈魂。物聯(lián)網(wǎng)及移動泛在技術(shù)的發(fā)展,使得技術(shù)創(chuàng)新形態(tài)發(fā)生轉(zhuǎn)變,以用戶為中心、以社會實踐為舞臺、以人為本的創(chuàng)新2.0形態(tài)正在顯現(xiàn),實際生活場景下的用戶體驗也被稱為創(chuàng)新2.0模式的精髓。
其中,政府是創(chuàng)新基礎(chǔ)設(shè)施的重要引導(dǎo)和推動者,比如歐盟通過政府搭臺、PPP公私合作伙伴關(guān)系構(gòu)建創(chuàng)新基礎(chǔ)設(shè)施來服務(wù)用戶,激發(fā)市場及社會的活力。用戶是創(chuàng)新2.0模式的關(guān)鍵,也是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的關(guān)鍵,而用戶的參與需要強大的創(chuàng)新基礎(chǔ)設(shè)施來支撐。物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展不僅將推動創(chuàng)新基礎(chǔ)設(shè)施的構(gòu)建,也將受益于創(chuàng)新基礎(chǔ)設(shè)施的全面支撐。作為創(chuàng)新2.0時代的重要產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略,物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展必須實現(xiàn)從‘產(chǎn)學(xué)研’向‘政產(chǎn)學(xué)研用’,再向‘政用產(chǎn)學(xué)研’協(xié)同發(fā)展轉(zhuǎn)變。
兩化融合
2012年2月14日,中國的第一個物聯(lián)網(wǎng)五年規(guī)劃——《物聯(lián)網(wǎng)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》由工信部頒布。
《規(guī)劃》公布不久,工信部批復(fù)廣東順德創(chuàng)建“裝備工業(yè)兩化深度融合暨智能制造試點”,順德提出在智能產(chǎn)品方面將打造一批“無人工廠”。
制造業(yè)的無人化或許將為中國制造業(yè)的升級提供一條路徑。李廣乾認為,智能化是信息化與工業(yè)化“兩化融合”的必然途徑,其技術(shù)核心無疑就是物聯(lián)網(wǎng),但要權(quán)衡好投入與產(chǎn)出,量力而行。
鄔賀銓則指出,以前提“兩化融合”還比較泛泛,而物聯(lián)網(wǎng)是“兩化融合”的切入點,可以大大促進信息化的應(yīng)用。物聯(lián)網(wǎng)大量的應(yīng)用是在行業(yè)中,包括智能農(nóng)業(yè)、智能電網(wǎng)、智能交通、智能物流、智能醫(yī)療、智能家居等等。國家發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)的目的,不僅是產(chǎn)生應(yīng)用效益,更要帶動產(chǎn)業(yè)發(fā)展。有了物聯(lián)網(wǎng),每個行業(yè)都可以通過信息化提高核心競爭力,這些智能化的應(yīng)用就是經(jīng)濟發(fā)展方式的轉(zhuǎn)變。
在2012年,中國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)市場規(guī)模達到3650億元,比上年增長38.6%。從智能安防到智能電網(wǎng),從二維碼普及到“智慧城市”落地,物聯(lián)網(wǎng)正四處開花,悄然影響人們的生活。專家指出,伴隨著技術(shù)的進步和相關(guān)配套的完善,在未來幾年,技術(shù)與標準國產(chǎn)化、運營與管理體系化、產(chǎn)業(yè)草根化將成為我國物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的三大趨勢。
行業(yè)現(xiàn)狀
就像互聯(lián)網(wǎng)是解決最后1公里的問題,物聯(lián)網(wǎng)其實需要解決的是最后100米的問題,在最后100米可連接設(shè)備的密度遠遠超過最后1公里,特別是在家庭,家庭物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用(即我們常說的智能家居)已經(jīng)成為各國物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)全力搶占的制高點,作為目前全球公認的最后100米主要技術(shù)解決方案,ZigBee得到了全球主要國家前所未有的關(guān)注,這種技術(shù)由于相比于現(xiàn)有的WiFi、藍牙、433M/315M等無線技術(shù)更加安全、可靠,同時由于其組網(wǎng)能力強、具備 網(wǎng)絡(luò)自愈能力并且功耗更低,ZigBee的這些特點與物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展要求非常貼近,目前已經(jīng)成為全球公認的最后100米的最佳技術(shù)解決方案。