各國“物聯(lián)網(wǎng)”戰(zhàn)略部署及技術應用
“智慧的地球”戰(zhàn)略能夠帶來長短兼顧的良好效益,尤其是在當前的局勢下,對于美國經(jīng)濟及世界經(jīng)濟走出困境具有重大意義。
2009年1月28日,奧巴馬就任美國總統(tǒng)后在與美國工商業(yè)領袖舉行的一次“圓桌會議”上,作為僅有的兩名代表之一的IBM首席執(zhí)行官彭明盛首次提出了“智慧的地球”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。”此概念一經(jīng)提出,即得到世界各國的高度關注,并紛紛出臺了各自有關物聯(lián)網(wǎng)的計劃部署,同時積極開展了一系列的技術應用。
美國:“智慧地球”戰(zhàn)略
美國的"智慧地球"戰(zhàn)略認為:IT產業(yè)下一階段的任務是把新一代IT技術充分運用在各行各業(yè)之中。具體地說,就是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,并且被普遍連接,形成所謂"物聯(lián)網(wǎng)"。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)的方式管理生產和生活,達到"智慧"狀態(tài),提高資源利用率和生產力水平,改善人與自然間的關系。
該戰(zhàn)略預言:"智慧的地球"戰(zhàn)略能夠帶來長短兼顧的良好效益,尤其是在當前的局勢下,對于美國經(jīng)濟甚至世界經(jīng)濟走出困境具有重大意義。在短期經(jīng)濟刺激方面,該戰(zhàn)略要求政府投資于諸如智能鐵路、智能高速公路、智能電網(wǎng)等基礎設施,能夠刺激短期經(jīng)濟增長,創(chuàng)造大量的就業(yè)崗位;其次,新一代的智能基礎設施將為未來的科技創(chuàng)新開拓巨大的空間,有利于增強國家的長期競爭力;第三,能夠提高對于有限的資源與環(huán)境的利用率,有助于資源和環(huán)境保護;第四,計劃的實施將能建立必要的信息基礎設施。
研究人員還列舉了新技術在實際中的運用。例如,現(xiàn)有的城市交通管理基本是自發(fā)進行的,每個駕駛者根據(jù)自己的判斷選擇行車路線,交通信號標志僅僅起到靜態(tài)的、有限的指導作用。這導致城市道路資源未能得到最高效率地運用,由此產生不必要的交通擁堵甚至癱瘓。而智能的城市交通基礎設施可以將整個城市內的車輛和道路信息實時收集起來,并通過超級計算中心動態(tài)地計算出最優(yōu)的交通指揮方案和車行路線;再比如,現(xiàn)有的電力輸送網(wǎng)絡缺少動態(tài)調度,從而導致電力輸送效率低下。據(jù)美國能源部的統(tǒng)計,使用傳統(tǒng)電網(wǎng),大量上網(wǎng)電力被消耗在輸送途中。而智慧電網(wǎng)通過先進信息系統(tǒng)與電網(wǎng)的整合,把過去靜態(tài)的、低效的電力輸送網(wǎng)絡轉變?yōu)閯討B(tài)可調整的智能網(wǎng)絡,對能源系統(tǒng)進行實時監(jiān)測,根據(jù)不同時段的用電需求,將電力按最優(yōu)方案予以分配。
"智慧的地球"戰(zhàn)略被不少美國人認為與當年的"信息高速公路"有許多相似之處,同樣被他們認為是振興經(jīng)濟、確立競爭優(yōu)勢的關鍵戰(zhàn)略。該戰(zhàn)略能否掀起如當年互聯(lián)網(wǎng)革命一樣的科技和經(jīng)濟浪潮,不僅為美國關注,更為世界所關注。
歐盟:新行動計劃
2009年6月18日,歐盟委員會宣布了新的行動計劃,確保歐洲在建構新型互聯(lián)網(wǎng)的過程中起主導作用。這種新型的互聯(lián)網(wǎng)能夠把各種物品,如書籍、汽車、家用電器甚至食品連接到網(wǎng)絡中,簡稱為"物聯(lián)網(wǎng)"。歐盟認為,此項行動計劃將會幫助歐洲在互聯(lián)網(wǎng)的變革中獲益,同時它也提出了將會面臨的挑戰(zhàn),如隱私問題、安全問題以及個人的數(shù)據(jù)保護問題。
行動計劃內容如下:1.管理:定義一系列"物聯(lián)網(wǎng)"管理原則,并設計具有足夠級別的無中心管理的架構。2.隱私及數(shù)據(jù)保護:嚴格執(zhí)行對"物聯(lián)網(wǎng)"的數(shù)據(jù)保護立法。3."芯片沉默"的權利:開展是否允許個人在任何時候從網(wǎng)絡分離的辯論。公民應該能夠讀取基本的RFID(射頻識別設備)標簽,并且可以銷毀它們以保護他們的隱私。當RFID及其它無線通信技術使設備小到不易覺察時,這些權利將變得更加重要。4.潛在危險:采取有效措施使"物聯(lián)網(wǎng)"能夠應對信用、承諾及安全方面的問題。5.關鍵資源:為了保護關鍵的信息基礎設施,把"物聯(lián)網(wǎng)"發(fā)展成為歐洲的關鍵資源。6.標準化:在必要的情況下,發(fā)布專門的"物聯(lián)網(wǎng)"標準化強制條例。7.研究:通過第七研究框架繼續(xù)資助在"物聯(lián)網(wǎng)"領域的研究合作項目。8.公私合作:在正在籌備的四個公私研發(fā)合作項目中整合物聯(lián)網(wǎng)。9.創(chuàng)新:啟動試點項目,以促進歐盟有效地部署市場化的、互操作性的、安全的、具有隱私意識的"物聯(lián)網(wǎng)"應用。10.管理機制:定期向歐洲議會和理事會匯報"物聯(lián)網(wǎng)"的進展。11.國際對話:加強國際合作,共享信息和成功經(jīng)驗,并在相關的聯(lián)合行動中達成一致。12.環(huán)境問題:評估回收RFID標簽的難度,以及這些標簽對回收物品帶來的好處。13.統(tǒng)計數(shù)據(jù):歐盟統(tǒng)計局將在2009年12月開始發(fā)布RFID技術統(tǒng)計數(shù)據(jù)。14.進展監(jiān)督:組建歐洲利益相關者的代表團,監(jiān)督"物聯(lián)網(wǎng)"的最新進展。
日本:“i-Japan戰(zhàn)略2015”
2009年7月6日,日本政府以完善2006年1月份公布的"IT新改革戰(zhàn)略"為基礎,沿用其成果,正式推出了至2015年的中長期信息技術發(fā)展戰(zhàn)略,該戰(zhàn)略命名為"i-Japan戰(zhàn)略2015"(以下簡稱為"i-Japan")。
"i-Japan"戰(zhàn)略描述了2015年將會實現(xiàn)的日本數(shù)字化社會藍圖,闡述了實現(xiàn)數(shù)字化社會的戰(zhàn)略。日本旨在通過數(shù)字化社會的實現(xiàn),提升國家的競爭力,參與解決全球性的重大問題,確保日本在全球的領先地位。
通過數(shù)字化技術與其他產業(yè)的融合,從根本上提升效率,產生新的附加值。所以,"i-Japan"當中的"i"有兩層含義:1.數(shù)字化技術將如同空氣和水一般融入日本社會的每一個角落,由此實現(xiàn)安全、穩(wěn)定、公平、易用的信息使用環(huán)境,從而打造國民生活豐富多彩、人與人關系更加和諧的社會;2.數(shù)字化技術也將為日本經(jīng)濟社會體系帶來變革,激發(fā)新的活力,能夠使企業(yè)積極自主地創(chuàng)新,使企業(yè)向低成本高收益轉型,創(chuàng)造一個經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展的、與國際社會協(xié)調合作的社會環(huán)境。
與以往強調數(shù)字化技術研發(fā)過多側重于技術方面的日本信息化戰(zhàn)略定位相比,"i-Japan"戰(zhàn)略真正從"以人為本"出發(fā),著眼于應用數(shù)字化技術打造普遍為國民所接受的數(shù)字化社會。"i-Japan"戰(zhàn)略分為"3大核心領域(電子政府和電子自治體、醫(yī)療保健、教育與人才)"和"激發(fā)產業(yè)與區(qū)域活力、培育新興產業(yè)"以及"完善數(shù)字基礎設施建設"3個范疇。
物聯(lián)網(wǎng)若要具備全面感知、可靠傳送、智能處理的技術特征至少要包括如下幾方面的技術和圍繞這些技術所衍生出來的龐大產業(yè)群:1.以RFID為代表的物品識別技術;2.傳感和傳動技術;3.無線網(wǎng)絡通信技術;4.數(shù)據(jù)存儲和處理技術;5.以3C融合為代表的智能物體技術。其中RFID作為現(xiàn)實生活中物體的"身份證"是實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的基礎核心環(huán)節(jié)。
下面列舉幾個國家和地區(qū)對RFID在各個領域的應用:
巴黎:使用RFID技術管理道路標志
在關于實施道路垂直標志(指路牌)和水平標志(道路標記、人行道)工作的提案過程中,巴黎政府一直希望可以有這樣一種方案,可以讓她在2009年底前擁有關于道路標志的完整、不斷更新的全景信息。她還希望政府可以受益于最后決定采用的方案,以預測和優(yōu)化成本。
最終,這個城市選擇了以不同設備技術為基礎的管理解決方案--3G/GPRS、RFID技術、GPS、谷歌地圖/地球和互聯(lián)網(wǎng)。其關鍵在于,查詢的實時性、設備及業(yè)務的可追蹤性。
具體而言,在鋪設或維護道路標志的工作中,現(xiàn)場操作員利用掌上電腦讀取電子標簽,從而識別道路標志。與此同時,這些操作員借助GPS與谷歌地圖,描繪、驗證它們的位置,然后拍攝標志的照片,再通過GPRS/3G連接實時發(fā)送這些信息。巴黎城市的用戶,便可以通過網(wǎng)絡訪問至一個關于道路標志管理與應用的頁面,其中包括一個全面的數(shù)據(jù)庫、谷歌電子地圖、搜索引擎;還有分析程序、設計文件,并且他們能夠以EXCEL格式等Of-fice工具導出數(shù)據(jù)。
日本:地鐵RFID技術打造互動地圖
今年4月,日本東京地鐵開始測試一套RFID技術互動地圖系統(tǒng),為的是讓乘客們獲得更多的幫助。支持FelicaRFID技術的手機用戶也可以按下地圖上一個按鈕激活一個Felica感應器,并將手機靠近屏幕,將地點坐標下傳到自己的手機上?;氐降孛嫔蠒r,用戶可采用手機制圖技術畫出目的地的路線。
比如,在Ginza地區(qū)分布著無數(shù)家餐廳、咖啡館、酒吧和小商店,特別是Ginza地鐵站共有32個出口,共有3條地鐵線在此相交。因此,對這個地區(qū)不熟悉的旅客們往往很難找到目的地。這種地區(qū)就非常需要采用這種高科技地圖系統(tǒng)。
現(xiàn)在,Ginza站共采用了兩臺47英寸大小的LCD平板屏幕,展示該區(qū)地圖。屏幕帶有按鈕,乘客可通過按鍵高亮度顯示一些常去的地點,如銀行、ATM、便利店和郵局。當某個按鈕被按下時,地圖上顯示這個按鈕對應場所的所有地點,并標有圖標,用戶觸摸其中一個圖標,地圖便可以畫出從該地到目的地的最短路線。
對于其他地點,乘客只需輸入地址便可查詢。由于這套地圖系統(tǒng)只覆蓋當?shù)氐貐^(qū),用戶只需輸入代表特定地區(qū)和建筑的兩三個數(shù)字,系統(tǒng)就可以顯示出路線。
新加坡:使用RFID標簽增強對老年人的護理
新加坡啟動生活中心(TheCentreforEnabledLivingLtd,主要職責為:為老年人和殘障人士、以及他們的看護者提供信息和相關服務,管理殘疾人計劃,為老弱病殘的看護人提供支持,推行公共教育活動等)最近正在考慮"觸愛社會服務"(TouchCommunityServices,新加坡的志愿福利團體)的建議,希望借助科技手段增強提供護理的質量和效率。該提案的核心為一種采用RFID技術的跟蹤系統(tǒng)。根據(jù)這項計劃,將使用RFID標簽對每個接受"觸愛社會服務"的家庭進行標記。
這將使系統(tǒng)可以捕捉到職員或義工探望老年人的時間,有利于確保職員和志愿者的最優(yōu)配置,而這,恰是目前人工系統(tǒng)無法達到的。
事件標簽將由RFID閱讀器讀取,它可以捕捉到如摔倒或要求醫(yī)療保健之類的信息。
在每天結束時,一旦RFID讀寫器收集完畢,信息將被自動發(fā)送到觸愛志愿服務的總部。
RFID系統(tǒng)不僅可以滿足客戶被妥善照管看護的需要,而且還將有效地節(jié)省時間。該項目只是在試驗階段,就有可能使至少400位幫助老弱病殘的家庭義工或家庭護理人員獲益。
新加坡啟動生活中心在2009年9月已將100萬美元的基金撥發(fā)給那些旨在改善老年人和殘疾人生活但卻資金短缺的組織。其希望可以通過此行為,提高那些失去獨立生活能力、需要被照顧的人士,以及他們的看護者的生活質量。
西班牙:奔馳采用RFID系統(tǒng)監(jiān)控車輛維修
西班牙Valencia奔馳經(jīng)銷商成功部署了AeroScout的車輛跟蹤和管理解決方案,來實時監(jiān)測整條經(jīng)銷商服務點進出的汽車。
該解決方案包括AeroScout的Wi-Fi標簽、AeroScoutExciters、思科3350移動服務引擎(MSE)帶有內容感知移動解決方案和AeroScoutMobileView軟件。
每一部進來維修和服務的車輛都粘附了AeroScout標簽,標簽的自動識別號碼可自從與車輛對應,并通過閱讀器讀取。一旦車輛被貼標,服務部門可在任何地方實時監(jiān)控經(jīng)銷汽車的位置。
這套系統(tǒng)大大減少了工作人員尋找經(jīng)常圍繞設備移動的車輛所花費的時間。比如,經(jīng)銷商的員工可以迅速查看某輛汽車是否移出了車身工廠到噴漆店,而無需人工去尋找這輛車。
該RFID系統(tǒng)還包括一個安全控制應用,只允許經(jīng)批準的車輛離開該服務區(qū)。