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摘 要: 我国物联网产业的发展是以应用为先导,存在着从服务市场和公共管理,到企业、行业应用市场,再到个人家庭市场逐步发展成熟的细分市场递进趋势。从趋势来看,物联网市场的未来前景广阔,也是产业升级、人类进入高度信息化社会的必然选择。
关键词: 物联网 应用 发展 问题
自上个世纪90年代物联网概念出现以来,越来越多的人对其产生兴趣,越来越多的国家开始了基于物联网的发展计划和行动。日韩基于物联网的“U社会”战略,欧洲“物联网行动计划”,以及美国“智能电网”、“智慧地球”等计划纷纷出台,各国都通过大力加强本国物联网建设,来占领这个后IP时代制高点,从而推动和引领未来世界经济的发展。2009年8月7日,温家宝总理在无锡考察时提出“感知中国”的理念,在《让科技引领中国可持续发展》的讲话中,温总理将物联网列入战略性新兴产业之一,标志着我国已将物联网产业提升到国家战略发展的层面。物联网蕴含着巨大的经济价值,赋予了“两化融合”更多的智能化内涵,能提升传统产业的经济附加值,是促进经济发展方式转变和产业结构调整的有效途径。
一
首先,从物联网的概念来说,物联网(The Internet of things)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,也可以说就是“物物相连的互联网”。另外,欧洲联盟对物联网的定义: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。物联网将与服务互联网、企业互联网、媒体互联网一样,成为组成未来世界网络主要元素。
其次,从物联网的应用领域来说,物联网应用涉及国民经济和人类社会生活的方方面面,因此,“物联网”被称为是继计算机和互联网之后的第三次信息技术革命。信息时代,物联网无处不在。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。
二
(一)物联网技术的应用可以使电子商务变得更强大,它使消费者可以在网上查到任何一家商店的任何一件商品,选择起来得心应手。通过在物流商品中植入传感芯片,供应链上的购买、生产制造、包装/装卸、堆栈、运输、配送/分销、出售、服务每个环节都能无误地被感知和掌握。这些感知信息与后台的GIS/GPS数据库无缝结合,成为强大的物流信息网络,在物流领域,RFID电子标签可以应用于自动仓储库存管理、产品物流跟踪、供应链自动管理、产品装配和生产管理、产品防伪等多个方面。
(二)在交通尤其是车载交通的物联网应用已经越来越普遍了,各大家庭汽车厂商都已经在大力发展Telematics(汽车远程信息服务),比如通用汽车公司的On-Star(国内命名为安吉星),丰田汽车公司的G-book,奔驰汽车公司的APS Command系统,宝马汽车公司i-Drive系统,奥迪的Audi Information系统,等等。利用汽车上装载的物联网模块,汽车可以实现远程控制,如车门上锁、解锁,自动呼叫,自动导航等功能,所有安装了安吉星的汽车上都装配了“一键通”按钮,无论车主在何地,只要一键按下,马上就可以联通到后台的呼叫中心,实现定制化的服务。在工程特种车辆上,中国三一重工生产的大型工程机械车是典型的物联网工程车载应用,2011年日本发生的里氏9级地震引发海啸,伤亡惨重,同时福岛第一核电站的核泄露事件更是引起全球恐慌,中国三一重工紧急向日本免费支援一台自重50吨、臂长62m的大型泵车,为1号机组实施了3h的连续注水降温作业。值得一提的是,该泵车在日本福岛核电站采用的是无人作业方式,它与远在中国长沙的三一重工ECC企业控制中心实现了远程控制(油门/液压泵/转向/停车/注水),并可实时监控注水效果。该应用也让三一重工名扬海外。
(三)在数字家庭方面,如果简单地将家庭里的消费电子产品连接起来,那么只是一个多功能遥控器控制所有终端,仅仅实现了电视与电脑、手机的连接,这不是发展数字家庭产业的初衷。只有在连接家庭设备的同时,通过物联网与外部的服务连接起来,才能真正实现服务与设备互动。有了物联网,就可以在办公室指挥家庭电器的操作运行,在下班回家的途中,家里的饭菜已经煮熟,洗澡的热水已经烧好,个性化电视节目将会准点播放;家庭设施能够自动报修;冰箱里的食物能够自动补货。
(四)在数字图书馆和数字档案馆方面,RFID对图书馆及读者来说,较之条码识别具有明显的优势。在图书馆管理中,利用RFID的无线传输能力和大容量的数据储存,可以极大地提高图书馆管理的效率。使用RFID设备的图书馆/档案馆,从文献的采访、分编、加工到流通、典藏和读者证卡,RFD标签和阅读器已经完全取代了原有的条码、磁条等传统设备。将RFID技术与图书馆数字化系统相结合,实现架位标识、文献定位导航、智能分拣等。应用物联网技术的自助图书馆,借书和还书都是自助的。借书时只要把身份证或借书卡插进渎卡器里,再把要借的书在扫描器上放一下就可以了。还书过程更简单,只要把书投进还书口,传送设备就自动把书送到书库。通过扫描装置,工作人员也能迅速知道书的类别和位置,以进行分拣。
(五)在卫生医疗领域方面,以RFID为代表的自动识别技术可以帮助医院实现对病人不间断地监控、会诊和共享医疗记录,以及对医疗器械的追踪,等等。而物联网将这种服务扩展至全世界范围。RFID技术与医院信息系统(HIS)及药品物流系统的融合,是医疗信息化的必然趋势,实现医疗行为的数字化、智能化、人性化。物联网的应用,也为医院工作人员提供了便利。由于每位患者独立的身份标识与其电子病历一一对接,医护人员只需通过患者的RFID电子标签,就可以迅速了解病人的过敏史、既往病史等,保障患者的安全,减少重复性工作。患者住院期间,医护人员可以利用网络来收集病人的心率、血压、心电图等各种数据,对病人病情进行24小时不间断的监控及预警,随时掌握患者需求,实现现代化、人性化的服务。医院管理人员也可以利用网络技术,实现对医院员工、医院库存、患者档案、机房重地、医疗垃圾等的有效管理,提高效率,降低成本,为医院发展方案的制订提供信息支持。
(六)在文物保护和数字博物馆方面,数字博物馆采用物联网技术,通过对文物保存环境的温度、湿度、光照、降尘和有害气体等进行长期监测和控制,建立长期的藏品环境参数数据库,研究文物藏品与环境影响因素之间的关系,创造最佳的文物保存环境,实现对文物蜕变损坏的有效控制。
三
物联网作为当前迅猛发展的新技术必然存在各个方面的问题。物联网领域面临着一系列待解的难题,行业壁垒和地域壁垒也同样制约着物联网的规模发展。总体来看,物联网的发展主要面临几方面的问题。
(一)技术标准不同的问题。不管是在国际还是国内,物联网从核心架构到各层的技术接口/协议均未实现标准化,而各个行业的物联网应用也基本未完成标准化工作,标准化的不统一使得物联网的应用普及难以规模化。物联网标准体系是一个渐进发展成熟的过程。物联网概念涵盖众多技术、众多行业、众多领域,试图制定一套普适性的统一标准几乎是不可能的。物联网产业的标准将是一个涵盖面很广的标准体系,将随着市场的逐渐发展而发展和成熟。
(二)协议统一方面的问题。物联网是互联网的延伸,在物联网核心层面是基于TCP/IP,但在接入面,协议类别五花八门,有GPRS/CDMA、短信、传感器、有线等多种通道,物联网需要一个统一的协议栈。
(三)安全与隐私问题。在推进物联网产业发展时,尤其要注意其可靠性、安全性及个人隐私保护问题。作为物联网关键技术之一的RFID标签,其特性决定了任意一个标签所标识的信息都能在远程被任意地扫描,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。物联网将社会活动、战略性基础设施资源和居民生活架构在全程互联互通的网络上,所有活动和设施理论上透明化,一旦遭受攻击,安全和隐私将面临巨大威胁。
(四)技术水平欠佳。物联网的产业链很长,而且大多数核心技术还处于发展阶段,距离产业化应用还有较大距离,特别是传感器网络,不具备规模产业化应用的条件,传感器90%的核心技术掌握在国外发达国家手中。作为物联网的发源地,西方确实拥有较大的技术优势。这也决定了我国物联网短期内难以规模化发展。
总体而言,我国物联网产业的发展是以应用为先导,存在着从服务市场和公共管理,到企业、行业应用市场,再到个人家庭市场逐步发展成熟的细分市场递进趋势,从趋势来看,物联网市场的未来前景广阔,也是产业升级、人类进入高度信息化社会的必然选择。但其发展周期非常长,目前我们还处在培育阶段,随着物联网的应用普及,逐渐形成我国自己的物联网标准规范和核心技术,成为发展的重要举措。如何解决好信息安全技术,是物联网发展面临的迫切问题,这也是物联网规模化的必要前提。我们正处在信息源变化的一次新的大浪潮面前,必须紧紧抓住物联网这个重大机遇,推动中国的新发展。
参考文献:
[1]王继祥.物联网发展推动中国智慧物流变革[J].物流技术与应用,2010,(6):30-35.
[2]左斌,姚瑶.物联网时代物流企业的转型升级[J].企业信息化,2010,(7):96-98.
关键词: 物联网 应用 发展 问题
自上个世纪90年代物联网概念出现以来,越来越多的人对其产生兴趣,越来越多的国家开始了基于物联网的发展计划和行动。日韩基于物联网的“U社会”战略,欧洲“物联网行动计划”,以及美国“智能电网”、“智慧地球”等计划纷纷出台,各国都通过大力加强本国物联网建设,来占领这个后IP时代制高点,从而推动和引领未来世界经济的发展。2009年8月7日,温家宝总理在无锡考察时提出“感知中国”的理念,在《让科技引领中国可持续发展》的讲话中,温总理将物联网列入战略性新兴产业之一,标志着我国已将物联网产业提升到国家战略发展的层面。物联网蕴含着巨大的经济价值,赋予了“两化融合”更多的智能化内涵,能提升传统产业的经济附加值,是促进经济发展方式转变和产业结构调整的有效途径。
一
首先,从物联网的概念来说,物联网(The Internet of things)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,也可以说就是“物物相连的互联网”。另外,欧洲联盟对物联网的定义: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。物联网将与服务互联网、企业互联网、媒体互联网一样,成为组成未来世界网络主要元素。
其次,从物联网的应用领域来说,物联网应用涉及国民经济和人类社会生活的方方面面,因此,“物联网”被称为是继计算机和互联网之后的第三次信息技术革命。信息时代,物联网无处不在。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。
二
(一)物联网技术的应用可以使电子商务变得更强大,它使消费者可以在网上查到任何一家商店的任何一件商品,选择起来得心应手。通过在物流商品中植入传感芯片,供应链上的购买、生产制造、包装/装卸、堆栈、运输、配送/分销、出售、服务每个环节都能无误地被感知和掌握。这些感知信息与后台的GIS/GPS数据库无缝结合,成为强大的物流信息网络,在物流领域,RFID电子标签可以应用于自动仓储库存管理、产品物流跟踪、供应链自动管理、产品装配和生产管理、产品防伪等多个方面。
(二)在交通尤其是车载交通的物联网应用已经越来越普遍了,各大家庭汽车厂商都已经在大力发展Telematics(汽车远程信息服务),比如通用汽车公司的On-Star(国内命名为安吉星),丰田汽车公司的G-book,奔驰汽车公司的APS Command系统,宝马汽车公司i-Drive系统,奥迪的Audi Information系统,等等。利用汽车上装载的物联网模块,汽车可以实现远程控制,如车门上锁、解锁,自动呼叫,自动导航等功能,所有安装了安吉星的汽车上都装配了“一键通”按钮,无论车主在何地,只要一键按下,马上就可以联通到后台的呼叫中心,实现定制化的服务。在工程特种车辆上,中国三一重工生产的大型工程机械车是典型的物联网工程车载应用,2011年日本发生的里氏9级地震引发海啸,伤亡惨重,同时福岛第一核电站的核泄露事件更是引起全球恐慌,中国三一重工紧急向日本免费支援一台自重50吨、臂长62m的大型泵车,为1号机组实施了3h的连续注水降温作业。值得一提的是,该泵车在日本福岛核电站采用的是无人作业方式,它与远在中国长沙的三一重工ECC企业控制中心实现了远程控制(油门/液压泵/转向/停车/注水),并可实时监控注水效果。该应用也让三一重工名扬海外。
(三)在数字家庭方面,如果简单地将家庭里的消费电子产品连接起来,那么只是一个多功能遥控器控制所有终端,仅仅实现了电视与电脑、手机的连接,这不是发展数字家庭产业的初衷。只有在连接家庭设备的同时,通过物联网与外部的服务连接起来,才能真正实现服务与设备互动。有了物联网,就可以在办公室指挥家庭电器的操作运行,在下班回家的途中,家里的饭菜已经煮熟,洗澡的热水已经烧好,个性化电视节目将会准点播放;家庭设施能够自动报修;冰箱里的食物能够自动补货。
(四)在数字图书馆和数字档案馆方面,RFID对图书馆及读者来说,较之条码识别具有明显的优势。在图书馆管理中,利用RFID的无线传输能力和大容量的数据储存,可以极大地提高图书馆管理的效率。使用RFID设备的图书馆/档案馆,从文献的采访、分编、加工到流通、典藏和读者证卡,RFD标签和阅读器已经完全取代了原有的条码、磁条等传统设备。将RFID技术与图书馆数字化系统相结合,实现架位标识、文献定位导航、智能分拣等。应用物联网技术的自助图书馆,借书和还书都是自助的。借书时只要把身份证或借书卡插进渎卡器里,再把要借的书在扫描器上放一下就可以了。还书过程更简单,只要把书投进还书口,传送设备就自动把书送到书库。通过扫描装置,工作人员也能迅速知道书的类别和位置,以进行分拣。
(五)在卫生医疗领域方面,以RFID为代表的自动识别技术可以帮助医院实现对病人不间断地监控、会诊和共享医疗记录,以及对医疗器械的追踪,等等。而物联网将这种服务扩展至全世界范围。RFID技术与医院信息系统(HIS)及药品物流系统的融合,是医疗信息化的必然趋势,实现医疗行为的数字化、智能化、人性化。物联网的应用,也为医院工作人员提供了便利。由于每位患者独立的身份标识与其电子病历一一对接,医护人员只需通过患者的RFID电子标签,就可以迅速了解病人的过敏史、既往病史等,保障患者的安全,减少重复性工作。患者住院期间,医护人员可以利用网络来收集病人的心率、血压、心电图等各种数据,对病人病情进行24小时不间断的监控及预警,随时掌握患者需求,实现现代化、人性化的服务。医院管理人员也可以利用网络技术,实现对医院员工、医院库存、患者档案、机房重地、医疗垃圾等的有效管理,提高效率,降低成本,为医院发展方案的制订提供信息支持。
(六)在文物保护和数字博物馆方面,数字博物馆采用物联网技术,通过对文物保存环境的温度、湿度、光照、降尘和有害气体等进行长期监测和控制,建立长期的藏品环境参数数据库,研究文物藏品与环境影响因素之间的关系,创造最佳的文物保存环境,实现对文物蜕变损坏的有效控制。
三
物联网作为当前迅猛发展的新技术必然存在各个方面的问题。物联网领域面临着一系列待解的难题,行业壁垒和地域壁垒也同样制约着物联网的规模发展。总体来看,物联网的发展主要面临几方面的问题。
(一)技术标准不同的问题。不管是在国际还是国内,物联网从核心架构到各层的技术接口/协议均未实现标准化,而各个行业的物联网应用也基本未完成标准化工作,标准化的不统一使得物联网的应用普及难以规模化。物联网标准体系是一个渐进发展成熟的过程。物联网概念涵盖众多技术、众多行业、众多领域,试图制定一套普适性的统一标准几乎是不可能的。物联网产业的标准将是一个涵盖面很广的标准体系,将随着市场的逐渐发展而发展和成熟。
(二)协议统一方面的问题。物联网是互联网的延伸,在物联网核心层面是基于TCP/IP,但在接入面,协议类别五花八门,有GPRS/CDMA、短信、传感器、有线等多种通道,物联网需要一个统一的协议栈。
(三)安全与隐私问题。在推进物联网产业发展时,尤其要注意其可靠性、安全性及个人隐私保护问题。作为物联网关键技术之一的RFID标签,其特性决定了任意一个标签所标识的信息都能在远程被任意地扫描,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。物联网将社会活动、战略性基础设施资源和居民生活架构在全程互联互通的网络上,所有活动和设施理论上透明化,一旦遭受攻击,安全和隐私将面临巨大威胁。
(四)技术水平欠佳。物联网的产业链很长,而且大多数核心技术还处于发展阶段,距离产业化应用还有较大距离,特别是传感器网络,不具备规模产业化应用的条件,传感器90%的核心技术掌握在国外发达国家手中。作为物联网的发源地,西方确实拥有较大的技术优势。这也决定了我国物联网短期内难以规模化发展。
总体而言,我国物联网产业的发展是以应用为先导,存在着从服务市场和公共管理,到企业、行业应用市场,再到个人家庭市场逐步发展成熟的细分市场递进趋势,从趋势来看,物联网市场的未来前景广阔,也是产业升级、人类进入高度信息化社会的必然选择。但其发展周期非常长,目前我们还处在培育阶段,随着物联网的应用普及,逐渐形成我国自己的物联网标准规范和核心技术,成为发展的重要举措。如何解决好信息安全技术,是物联网发展面临的迫切问题,这也是物联网规模化的必要前提。我们正处在信息源变化的一次新的大浪潮面前,必须紧紧抓住物联网这个重大机遇,推动中国的新发展。
参考文献:
[1]王继祥.物联网发展推动中国智慧物流变革[J].物流技术与应用,2010,(6):30-35.
[2]左斌,姚瑶.物联网时代物流企业的转型升级[J].企业信息化,2010,(7):96-98.