加快哈尔滨市物联网产业发展的咨询建议.doc

此文档收集于网络，如有侵权，请联系网站删除 加快哈尔滨市物联网产业发展的咨询建议市专顾委课题组所谓“物联网”是指通过射频识别（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，把任何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。物联网能够实现人与人、人与物、物与物之间按需进行的信息获取、传递、存储、认知、决策、使用等服务，具有超强的环境感知、内容感知及智能性，为个人和社会提供泛在的、无所不含的信息服务和应用。物联网技术是21世纪世界最具有影响力的21项技术之一，物联网产业将成为全球未来四大高技术产业之一。一、物联网技术的应用前景（一） 产业应用物联网内含新兴技术和新兴产业，具有巨大的市场价值。据保守估计，物联网在制造、环保、物流、零售、油田、资源管理、平安家居、健康监测、智能交通、电力安全、有效防伪、公共安全、要地防入侵及军事等诸多行业和公众应用领域拥有巨大的市场规模。据物联网应用高峰论坛分析，国内物联网行业在未来35年市场规模可达到3000亿元。（二）智慧城市建设城市数字化是当前城市信息化建设的核心内容和城市基础设施建设的发展战略重点。在空间信息服务、物联信息服务和社会信息服务三个方面物联网技术左右了智慧城市的步伐。在3G通讯、车辆导航、城市规划、交通规划、城市管理、城市突发应急、城市服务等领域，物联网技术具有广阔的应用空间。同样，在信息服务领域，物联网技术是博弈的焦点，是现代服务业的新增长点，也是社会和经济发展的关键瓶颈。二、哈尔滨市物联网发展现状（一）物联网技术哈尔滨高校和科研单位在RFID、传感器网络、智能信息处理、计算机网络等领域均有良好的技术基础和人才储备。哈工大立足航天，服务国防，面向国民经济建设主战场，发挥多学科交叉优势，承担着很多国家高、精、尖大型科技项目，已有多项科研工作直接与物联网技术相关，在无线传感领域具有坚实的研发基础。中国电子科技集团公司49所、哈尔滨敏特公司、哈尔滨晶体管厂等单位长期从事传感器基础研究和应用研究工作。黑龙江环境与安全传感器技术重点试验室、黑龙江省敏感器件与传感器工程技术研发中心、中国电子科技集团公司环境检测与分析研发中心、黑龙江省国防区域计量站1503校准实验室等机构，在物联网产业化方面具有较强的技术优势。哈尔滨物联网技术的典型特点是：局部有优势，技术链不完整；研发力量分散，缺少整体优势。（二）物联网产业哈尔滨市物联网产品生产企业初具规模，代表性企事业单位有中电科49所、哈尔滨海格科技股份有限公司、黑龙江通宝传感技术有限公司、哈尔滨海格通江敏感技术有限责任公司和哈尔滨新中新电子股份有限公司等，典型产品集中在传感元器件领域。目前，哈尔滨市物联网技术在节能环保、城市管理、公共交通、公用事业（水电热）等行业得到了比较普遍的应用，但处于刚刚起步阶段。哈尔滨物联网产业的典型特点是：产品提供商生产规模偏小，产品应用处于起步阶段。三、哈尔滨物联网产业发展战略选择（一）发展原则坚持应用拉动产业发展的原则，以行业应用与产业需求作为物联网产业发展的主要驱动力；坚持特色产业优先发展的原则，优先在先进装备制造业、生态环保、资源产业安全监测、智能电网、智能物流和城市智能交通等领域应用物联网技术；坚持先局部示范后规模推广的原则，优先实施示范工程，以点带面，打造初具规模的物联网产业；坚持关键技术集中突破原则，掌握关键的核心技术，形成具有自主知识产权的创新体系，提升产业核心竞争力。（二）发展目标整合哈尔滨市域内的产、学、研资源，给以政策和资金扶持，培养一批物联网技术研究骨干和研发队伍，育成一批掌握物联网核心技术的研发和产业化力量，构建哈尔滨物联网产业核心竞争力，重点支持35个领域的物联网企业发展，成长为国际化的大公司，增强综合竞争力，开拓国际市场。（三）发展建议1、加强合作，加大扶持力度，掌握自主知识产权。整合资源，组建由政府、产业链上下游企业、科研院所、金融行业协会等组成的产业联盟，在共性技术和关键技术方面开展深度合作，形成更多更好的具有自主知识产权的产品和技术品牌。2、培育产业孵化基地，通过试点示范项目推广应用。培育物联网产业孵化基地，培育自主创新能力，加快科技成果的转化；建议在相关政府部门的指导下，实施应用试点示范项目，面向重点行业企业推广物联网关键应用，形成产业化突破和规模化增长。3、明确产业发展目标，加快重点领域的技术发展。建立以芯片设计、制造和封装、传感器制造、电子标签读写机具、软件/中间件、系统集成、基础网络、增值服务、技术应用等为主要内容的产业链，尽快推广某些领域的物联网技术与设备应用，积极参与相关标准的制定。4、实施重点应用领域的重大专项，促进物联网产业的规模化发展。建立一批重点应用领域的重大专项，推动关键技术研发与应用示范，通过“局部试点、重点示范”的产业发展模式来带动整个产业的持续健康发展。5、加强物联网产业链整合，提升产业链融合度，提高资源共享水平。在物联网领域，自动控制、信息传感、射频识别等上游技术和产业已经成熟或基本成熟，而下游的应用也以单体形式存在，需要推动上下游产业联动和跨专业的联动，带动整个产业链共同推动物联网的发展。6、辟建松北科技新城物联网产业示范区。在松北科技新城，规划物联网产业示范区，通过政府引导，将物联网的科研与生产在此集聚，形成以科技研发、自主创新为主导，以物联网产业为支撑的示范区。7、整合全市资源，设立专项资金，打造产业基础。积极开展与国家高层次智囊机构、中咨公司、国家宏观院合作，推进规划、招商引资等工作，抢占物联网产业发展制高点，培育哈尔滨市经济增长点，为老工业基地改造奠定坚实的产业基础。（四）发展措施1、加强战略统筹与政策支持引导力度。协调各部门对物联网产业的组织管理，建立多部门联合的协调机制，通过联合行动等多种组织形式，推动物联网产业的快速发展。加强政策支持与引导力度，完善相应科技及产业政策。成立哈尔滨物联网产业发展战略咨询委员会和信息监测中心，开展重大决策专家咨询和信息长期跟踪机制，帮助协调领域研究和产业发展。2、加大科技与产业投入，建立面向产业创新发展的多元化投融资体系。加大物联网产业的科技投入，设立专项计划，建立稳定经费支持渠道，为哈尔滨物联网科技和产业的发展提供保证。3、以黑龙江工业技术研究院为母体，构建保障基础。政府驱动，促进物联网领域的技术、项目、资金向黑龙江工业技术研究院富集，加快创新平台建设，着力提升自主创新能力，真正形成物联网领域产学研创新战略联盟，为物联网产业发展提供强大的技术支撑平台。4、实施物联网聚才计划。实施团队式人才引进战略，营造吸引区外优秀人才和团队的环境和条件，吸引区（境）外技术人才来基地开展研发工作。快速集聚一批物联网领域高层次科研力量和研发机构，建立健全技术和中介服务体系，通过自主创新掌握其核心技术。课题组组长：王树国 市专顾委委员 哈尔滨工业大学校长 教授成 员：丁云龙 市专顾委委员 哈尔滨工业大学管理学院 教授郭 斌 哈尔滨工业大学校长助理， 科工学院院长 教授王世清 中国电子科技集团第49所 研究员刘晓为 哈尔滨工业大学航天学院 教授李 惠 哈尔滨工业大学土木学院 教授范 轶 哈尔滨工业大学科工学院 博士后王晓林 哈尔滨工业大学管理学院 博士后刘 洋 哈尔滨工业大学管理学院 博士生李春林 哈尔滨工业大学管理学院 博士生附件哈尔滨市物联网产业发展的对策研究市专顾委课题组一、物联网的缘起美国IBM前首席执行官郭士纳曾提出一个重要的观点，认为计算模式每隔15年发生一次变革。这一判断像摩尔定律一样准确，人们把它称为“十五年周期定律”。1965年前后发生的变革以大型机为标志，1980年前后以个人计算机的普及为标志，而1995年前后则发生了互联网革命。每一次这样的技术变革都引起企业间、产业间甚至国家间竞争格局的重大动荡和变化。现在又一个15年，2010年物联网时代已经到来。物联网是新的信息技术变革，被称之为继计算机、互联网之后的世界信息产业第三次浪潮，代表了信息产业领域的新一轮革命。美国商业周刊认为物联网是全球未来四大高技术产业之一，是21世纪世界最具有影响力的21项技术之一。近年来，全球主要发达国家和地区纷纷制定与物联网相关的信息化战略，期冀借助于物联网技术突破互联网的物理限制，实现无所不在的物联网络，以寻求金融危机解决之道，刺激经济增长。1999年欧盟在里斯本推出了“e-Europe”全民信息计划，高调宣布信息社会将会给古老的欧洲带来无限风光。2009年6月，欧盟正式提出了“物联网”的行动计划。实现将各种物品如书籍、汽车、家用电器甚至食品连接到网络中，确保欧洲在构建新型互联网的过程中起到主导作用。2009年8月，日本更新版本的国家信息化战略：“i-Japan战略2015”，要大力发展电子政府和电子地方自治体，推动医疗、健康和教育的电子化。政府希望通过执行“i-Japan”战略，开拓支持日本中长期经济发展的新产业，大力发展以绿色信息技术为代表的环境技术和智能交通系统等重大项目。国内在传感网相关领域的研究工作已经在很多高校和研究所开展，并得到了政府各部门和院校的重视。2006年初，国务院发布“国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020）”，将传感器网络及其智能信息处理技术作为信息产业及现代服务业的优先发展主题之一。2009年8月7日，温总理在无锡微纳传感网工程技术研发中心视察并发表重要讲话，“尽快建立中国的传感信息中心，明确提出在无锡建立感知中国中心”。物联网技术在无锡掀起了研究的热潮。2020年之前我国已经规划了3.86万亿元的资金用于物联网研发。在2010年黑龙江政府工作报告中，省长栗战书强调，应该抓住机遇，大力发展物联网这一新型产业，推动经济快速发展。所谓“物联网”，确切的定义是指通过射频识别（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，把任何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。换一句话说，物联网是指在物理世界的实体中部署具有一定感知能力、计算能力的各种信息传感设备通过网络设施实现信息获取、传输和处理，从而实现广域或大范围的人与物、物与物之间信息交换需求的互联。可见，基于个人和社会的需求，物联网能够实现人与人、人与物、物与物之间按需进行的信息获取、传递、存储、认知、决策、使用等服务，具有超强的环境感知、内容感知及智能性，为个人和社会提供泛在的、无所不含的信息服务和应用。按照这样一种构想，未来的社会将是由智能网络、最先进的计算技术以及其他领先的数字技术基础设施装备而成的技术社会形态。以“无所不在”、“无所不包”、“无所不能”为基本特征，物联网帮助人类实现“4A”化通信，即在任何时间（Anytime）、任何地点（Anywhere）、任何人（Anyone）、任何物（Anything）都能顺畅地通信。二、哈尔滨物联网发展现状（一）哈尔滨物联网技术现状哈尔滨发展物联网产业具有良好的基础、条件和广阔的市场。哈尔滨是科研大市，智力资源丰富，在技术研发方面具有较强的优势。哈尔滨高校和科研单位在RFID、传感器网络、智能信息处理、计算机网络等领域均有良好的技术基础和人才储备。多年来，哈工大立足航天，服务国防，面向国民经济建设主战场，发挥多学科交叉优势，承担着很多国家高、精、尖大型科技项目，科研实力始终位居全国高校前列，2009年科研经费达16亿元。哈工大目前已有多项科研工作直接与物联网技术相关，在无线传感领域具有坚实的研发基础。中国电子科技集团公司49所、哈尔滨敏特公司、哈尔滨晶体管厂等单位长期从事传感器基础研究和应用研究工作。黑龙江环境与安全传感器技术重点试验室、黑龙江省敏感器件与传感器工程技术研发中心、中国电子科技集团公司环境检测与分析研发中心等研究机构挂靠在中国电子科技集团公司49所。49所还拥有工信部电子206计量站、黑龙江省国防区域计量站1503校准实验室等传感器校准、检验机构，因而在传感网的产业化方面具有较强的优势。RFID技术 哈工大RFID技术研究始于1995年，所研究的微波段RFID系统，用于铁路车号识别系统，于1998年9月4日通过鉴定。经专家评审认为，该系统设计合理，技术先进，实用性强，工作稳定可靠，抗干扰能力强，满足使用要求，处于国内领先地位。集成传感器和无线传感器 哈工大在MEMS与集成传感器方面先后承担了国家级项目10余项，多项技术到达国内先进水平。在微传感器接口集成电路研究方面已形成特色与优势，具有高性能接口集成电路研发和小批量生产的能力。电力系统光学互感器 智能电网是物联网的重要组成部分，电力系统互感器（传感器）是电力系统的基础测量装备。哈工大的光学互感器取得了世界领先的实用化成果。国家电网公司指定哈工大的光学电流互感器应用于750 kV智能变电站试点工程，该工程将于2010年竣工。该工程将进一步巩固哈工大光学电流互感器的国际领先地位。无线自组织网络与传感器网络 在物联网相关技术研究上，哈工大先后完成了超宽带无线移动自组网的设计与相关技术的研究，无线自组网协同宽带无线通信基础理论的研究，基于模糊逻辑算法的无线自组织网络定位技术。完成了国家科技重大专项课题：无线泛在网络架构研究和总体设计。结构智能监测与控制 哈工大在基础设施结构监测涉及到传感技术、系统集成技术和工程应用三个方面取得了显著成果，开发出具有工程布设简单、可拆换、量程大、耐久性好、布线方便、精度高等突出优点的光纤光栅传感器，用于大规模钢混结构网络式腐蚀监测传感器，适于在土木工程的长期健康监测系统中大规模应用的机敏混凝土传感器等一系列各类传感器。智慧医疗服务 哈工大提出了基于物联网的智慧医疗服务系统，是物联网时代的新型医疗形态。主要在三方面开展了工作，包括基于医疗物联网的智慧医疗系统体系结构，智慧医疗服务模式及服务资源整合方法，针对脑出血病的防治、急救、诊断、治疗及康复的基于互联网的智慧服务系统。智能交通 哈工大在智能交通领域具备了一定的研究基础。结合无线传感器网络上的优势，可以将物联网技术应用在智能交通领域，将建成实时监控、高效运输、安全运营、精确管理的智能交通体系，能够有效促进低碳经济时代的交通产业健康发展。智能家居 所在智能家居领域已经具有了产业化基础。通过嵌入在家具、电器、门窗等的传感器节点，在建筑物内部署传感器网络，构建数字家庭。数字家庭可感知居住者的需求，构建高效的住宅设施与家庭日程事务的管理系统，提升家居安全性、舒适性，并实现环保节能的居住环境。智能化精细农业 采用传感器网络，农业将可以逐渐地转向以信息和软件为中心的生产模式，使用更多的自动化、网络化、智能化和远程控制的设备来耕种。传感器可以收集包括土壤湿度、氮浓度、PH值、降水量、温度、空气湿度和气压等信息。这些信息传送到控制中心供农民决策和参考，使农民能够及早而且准确地发现问题，从而有助于提高农作物的产量。（二）哈尔滨物联网产业基础1、重点企业中电科49所。该所为中国电子元件行业协会敏感元器件与传感器分会理事长单位，电子工业敏感元件与传感器专业情报网网长单位。该所建有黑龙江省环境与安全传感技术重点实验室、黑龙江敏感器件与传感器工程技术研究中心、哈尔滨传感器工程技术研究中心、工信部传感器产品质量监督检测中心、军用传感器检测中心。产品主要有力、热、湿、气、磁、光、声等七个大类，300多个品种，广泛应用于航天、航空、电子、兵器、船舶、气象、石油、化工等领域，服务网络遍及全国各地。2009年实现销售收入1.3亿元。哈尔滨海格科技股份有限公司。国家级高新技术企业，我国最重要的红外敏感光电器件生产基地之一。主导产品红外光敏接收器广泛应用于家用电器的遥控和数据采集，是实现人、机交流的重要基础元器件，目前国内占有份额30%以上，产销量全球第二，亚洲第一。产品60%以上出口，索尼、松下、先锋电子、LG等国际知名企业、长虹、康佳、TCL、格力等所有国内知名家电企业都是“海格科技”的长期客户。2009年实现销售收入1.2亿元，实现创汇1000万美元，位居黑龙江省高技术产品出口首位。黑龙江通宝传感技术有限公司。主要产品有KQT-1、QTB-3（A）、QTB-3（B）、QTB-3（L）等点型可燃气体及毒性气体探测器。QB4000、QB4000Z、QB4000C、QB8X、QB4000ZY等气体报警控制器，WT-1、WT-型粮食水份及温度在线监测仪。其可燃、毒性两大类气体报警器产品均由自行开发、研制、生产。产品广泛应用油田、炼油厂、化工厂、油库、液化石油站、加油站等有可燃气体和毒性气体泄漏可能的场所。2009年实现销售收入3500万元。哈尔滨海格通江敏感技术有限责任公司。主要从事一氧化碳、二氧化硫、天然气、煤气敏感元件和气敏传感器的生产。目前已拥有敏感元件、独立式和点型可燃气体/毒性气体探测器、气体报警控制器、便携式气体检测仪和气体分析仪、微机监控系统等多系列多品种的气体检测和相关产品。其中气体探测器、报警器产品均经过国家消防电子产品质量监督检验中心检验和国家防爆检验中心检验合格，取得了制造计量器具许可证。产品广泛应用在石油、化工、煤气站、家庭等各种场所。2009年实现销售收入1000万元。哈尔滨新中新电子股份有限公司。集开发、制造、销售、服务、系统集成为一体的高科技企业，主要产品包括数字化校园解决方案、校园一卡通解决方案、食堂售饭系统、智能控水控电、二代身份证阅读机具、税控收款机、智能交通应用产品等。企业在软件技术、射频技术、卡应用技术等领域具有深厚的积淀，并与国内外近百所科研机构和院校保持着密切的交流与合作。2009年实现销售收入1.6亿元。哈尔滨航天科技控股集团股份有限公司。国内著名的汽车电子产品生产厂，主要产品有汽车行驶记录仪、电子式车速里程表、组合仪表、各类传感器和电控单元。产品在国内汽车电子行业处于技术领先地位。目前，已达到年产100万套汽车电子式组合仪表、100万套各类传感器的产业规模。其JL101型汽车行驶记录仪是安装于各种客货运输车辆上的车载终端设备，可实现数据全程记录、智能监控调度、人车统筹管理、信息实时交互、超速超时预警、紧急情况报警等主要功能，该产品目前占有国内市场份额的20%。企业2009年实现销售收入1.4亿元。哈尔滨威克科技股份有限公司。该企业主要从事铁路车辆的安全监测、检修以及节能、自动识别设备和专用软件产品的设计开发、生产和技术服务，主要产品有平轮探测系统、红外轴温探测系统、光子探头热轮探测系统、垂下品探测系统、超偏载探测系统、车辆车号自动识别系统、机车车号自动识别系统、集装箱自动识别系统、轮轴荧光磁粉探伤机、传感器通信管理机、天线射频模块、防雷装置集中控制管理机等，其中红外轴温探测系统技术水平在国内处于领先地位，并达到国际同类产品的同等水平，产品出口澳大利亚、南非、伊朗、巴基斯坦等国家。2009年实现销售收入1.5亿元。2、应用状况目前哈尔滨市物联网技术在节能环保、城市管理、公共交通、公用事业（水电热）等方面已经得到了比较普遍的应用，一些成功的应用案例取得了比较明显的经济效益和社会效益，为物联网技术的大规模普及应用积累了宝贵的经验。（1）节能环保领域由市环保局建设的哈尔滨环境在线监测系统是传感器、通信、数据库、计算机处理、环境数学模型分析、WEBGIS等多项先进技术的综合应用，也是目前国内在线监测领域监测项目最全、分析算法最多、技术最新的系统平台，目前已经对哈尔滨市111个重点污染源实现了在线监控，并与省和国家环保部门实现了联网运行。由环保局与移动公司共同建设的供热气象节能减排系统（看天烧火系统）采用远程无线自动监测仪和热工参数采集无线传输设备实时采集热用户室内温度及锅炉炉温等热工参数，利用VPN、APN有线网络和PDA、移动电话等无线终端进行数据传输和处理，结合对气象部门提供的气象节能参数的数据分析，合理调控供热量，从而达到节能降耗的效果，已在哈尔滨市道外区大方里小区投入应用。（2）城市管理领域市城管局已完成数字城管监控指挥系统建设，形成了市、区、街道办事处三级信息网络。在市区重点街路、重点区域安装1150个视频监控摄像头，实现了对城市部件、事件的定点实时监控。基于中国移动GPRS无线网络，以手机为原型，开发了无线信息采集器（城管通），该设备具有拍照、录像、信息传输功能。900部城管通投入使用，城管员随时随地可将城市部件问题和突发事件信息上传至市城市管理监督指挥中心，指挥中心安排相关责任部门进行处置。市公安局正在实施的“天眼工程”，目前已完成市局、八区分局和全市184个派出所三级监控网络平台建设，在市区主要公共部位和易发案件部位已安装778个监控摄像头，1129个居民区10681个监控摄像头也已安装完毕。下一步，全市将增加达到2万个监控摄像头（2011年底完成）。这些视频监控摄像头全部接入监控网络平台，联网运行，建立覆盖全市社会公共部位的“天眼”监控体系。（3）公共交通领域由市交通局建设的城市通IC卡系统（一卡通）投入使用以来，已发卡180万张，有100条市区线路实现刷卡消费方式，日均刷卡量达到130万次，市区范围内基本实现了“公交一卡通”。该系统目前已经完成IC 卡消费面向公众消费收银系统的嵌入式接口程序开发和POS机多功能应用程序的调试和GPRS无线传输方式同小额消费应用的系统结算平台的接口开发工作，开始向小额消费领域的拓展延伸。公交IC卡公司与中国电信合作，利用电信3G网络和RFIDSIM卡研发的公交车手机刷卡系统将在今年五月底以前投入运行，预计年内可发卡6万张。市交通局与移动公司正在共同开发建设的哈尔滨市出租车GPS多媒体系统以GPS为平台，利用全球卫星定位技术和无线信息传输手段，集监控摄像、安全报警、服务评价、电话叫车、刷卡结算、信息发布等功能于一体。目前，管理平台已建设完成，并在100台出租车安装测试运行，年底前将在5000台出租车上安装投入运行。（4）公用事业领域由供排水集团建设的供排水监控、通信调度及网络系统是我国首例将供水、排水系统结合在一起进行集中调度、集中管理的系统。系统通过光纤组成数据、语音、视频三网合一的千兆以太网，同步实现自动化监测、控制和数据采集。通过该系统，在供排水集团公司主调度中心可完成对哈尔滨供排水系统（包括磨盘山净水厂、磨盘山水库、第一至七水厂、市区配水管网、市区污水泵站等）的监控调度。由黑龙江省计算中心与太平供热有限责任公司共同研制的基于3G网络平台的换热站智能控制系统已在道外区部分换热站投入试运行。哈尔滨电力远程集抄系统已经建设完成，2009年完成6万户居民电表改造工作。（三）哈尔滨发展物联网产业的支撑条件1、海量数据计算及高性能计算中心云计算是分布式处理、并行处理和网格计算的发展。作为一种新出现的计算模式，可以提供可靠、安全的数据存储，可以对海量数据管理提供有力支持。云计算就是使用构建于低成本硬件和网络设备基础上的大规模计算机集群，资源在集群用户之间动态分配。云计算可以使计算与存储的能力趋向无穷大，为利用物联网处理海量信息提供了可能。哈尔滨工业大学海量数据计算联合实验室与高性能计算中心的大规模集群环境为开展基于云计算环境的海量数据管理提供了有力的支撑条件。哈工大海量数据计算联合实验室由计算机科学与技术学院数据与知识工程研究中心和基础与交叉科学研究院高性能计算中心联合组成。海量数据计算联合实验室一直从事海量数据管理、多学科交叉、高性能计算等领域的相关研究，硬件建设规模和计算能力位居全国高校前10位。此外，该实验室还购置了多核并行计算工程软件十余套，涉及领域覆盖了力学、机械工程、仪器科学与技术、材料科学与工程、动力工程与工程热物理、土木工程等多个学科和方向。高性能计算平台的硬件设备运行稳定，软件使用效果良好，目前已具备面向物联网技术开展并行计算服务的相关软硬件条件。2、容错计算机及评测中心物联网体系中云计算、智能计算需要海量的计算资源支撑，高效能、高可靠的高端容错计算机是物联网体系中必不可少的基础设备。研制在处理能力、可用性、容错性能等方面达到国际先进水平的高端容错计算系统，提升国内技术、产品创新能力，是物联网建设中的重要一环。哈尔滨工业大学容错计算研究中心是国内最早开展容错计算和系统评测研究的单位之一。多年来该中心一直处在容错计算与评测技术的研究前沿，研究成果涉及到了这一领域的各个方面，先后为多家航天、航空、船舶制造科研单位研制了多台故障注入器及容错测试仪系统。容错计算研究中心完成了国内首台容错计算机RCJ-1；参与了“神舟号”飞船的研制工作，采用了基于不同容错方案的自动升降级重构技术，成功研制了返回舱数据管理分系统容错计算机原理样机；成功研制了我国第一颗高校牵头、自主研发的微小卫星“试验一号”星务管理计算机原理样机；基于容错集群技术研制的“XX指挥控制系统容错服务器”已经通过型号鉴定。3、网络基础设施在物联网这一新兴产业的发展过程中，电信网络尤其是无线网络在标准设计、业务创新、平台支撑等方面有着特殊重要的使命和作用。2009年哈尔滨市移动电话用户为829.1万户，互联网用户数为176.0万户，宽带接入户84.2万户。无线网络建设方面，中国移动采用TD-SCDMA标准（中国唯一拥有自主知识产权的国际无线通信标准），中国联通采用WCDMA标准（美国标准），中国电信采用CDMA2000标准（欧洲标准）。截止到2009年年底，移动哈尔滨分公司和和联通哈尔滨分公司共新建（改造）3G基站1847个，发展3G手机用户8万户，实现3G业务收入2710万元（月均900万元）。中国电信通过采取基站改造和设备更新等措施，目前已有35万手机用户具备开通3G业务条件。目前，3G网络在哈尔滨市城区覆盖率已经达到100%。在逐步建设和完善基础设施的同时，三大运营商也加快了物联网相关业务的拓展步伐。移动公司推出了手机钱包业务，并参与了智能交通、电业局远程抄表系统改造、重点单位排污监测等项目的建设；联通公司在加油站无线监控、手机刷卡消费等方面取得了一定进展；电信公司目前已经完成了会展中心和机场等重要场所的W-LAN（无线宽带局域网）建设，等等。目前，三大运营商正在组织编制“无线城市”三年建设规划。“无线城市”的建设将对全市物联网以及相关产业的发展起到重要的拉动和促进作用。三、物联网与产业发展（一）应用领域物联网是新的信息技术变革，被称之为继计算机、互联网之后的世界信息产业的第三次浪潮，代表了信息产业领域的新一轮革命。随着无线技术的扩展，传感技术的发展，我国推广物联网的条件逐步趋向成熟。我国物联网标准体系已形成初步框架。根据物联网产业的发展，物联网产业链可以细分为：标识、感知、处理和信息传输四个环节，关键技术包括无线传感器网络技术、RFID技术、传感器、智能芯片和电信运行商的无线传输网络。物联网作为新兴技术和新兴产业具有巨大的市场价值，据保守估计，物联网在制造、环保、物流、零售、油田、资源管理、平安家居、健康监测、智能交通、电力安全、有效防伪、公共安全、要地防入侵及军事等诸多行业和公众应用领域的市场规模均超过千亿元。（二）产业前景国家工信部明确提出要进一步研究建设物联网、传感网，加快传感中心建设，推进信息技术在工业领域的广泛应用，提高资源利用率、经济运行效益和投入产出效率。物联网前景非常广阔，它将极大地改变我们目前的生活方式。未来几年内物联网产业将会呈现爆炸性增长的趋势。物联网技术将会催生出上万亿元的市场份额。据物联网应用高峰论坛分析，国内物联网行业在未来3到5年市场规模可达到3000亿元。四、物联网与智慧城市建设（一）建设智慧城市的紧迫性中国社会科学院发布的城市蓝皮书表明，截至2008年末，我国城镇化率达到45.7%，拥有6.07亿城镇人口；形成建制城市655座，其中百万人口以上特大城市118座，超大城市39座。中国大规模城市化已经深刻地改变着经济社会结构和人们的生活方式，同时，在安全、环境、交通、资源、健康等各个方面，带来一系列问题。城市安全问题十分突出。各种问题非常复杂，群体事件、突发事件、恶性事件频发，城市交通问题异常严重。拥挤的城市成为疾病迅速传播的温床。人口密集的城市，人与人接触更为频繁，疾病传播往往呈现爆发模式，给城市的疾病控制和应急管理带来了极大的挑战。目前落后的信息采集传输手段造成了信息的严重缺失，无法满足管理和应急决策。在复杂多变的城市环境中获取实时有效的城市数据，是我们面临的现实问题和迫切需要解决的问题；信息的隔离阻碍了社会经济和城市管理。一些城市虽然已经具备了一些信息基础设施，但是数据被隔离在各个信息孤岛，无法进行融合和活化，信息的失控损害了城市居民的生活质量。当今时代一方面信息过剩（低层次的信息或泛滥的垃圾信息），另一方面所需要的信息（高质量的信息）又往往找不到。这些都给构建和谐社会，带来了极大挑战。城市化并不意味着现代化，更不意味着城市智慧化。物联网技术的出现为城市现代化带来了转机，为城市智慧化提供了技术手段。物联网技术在城市管理、城市交通、城市环境等众多领域获具有广阔的应用前景，比如交通视频监控系统、城市治安视频监控系统、城市大气质量监测等等，是智慧城市建设的重要手段。中国大多数城市存在基础设施不完善、城市治理和管理系统效率低下、公共服务落后、紧急事件响应不到位等问题，其中一个根本的原因在于城市信息化智能化水平不够。新的数据采集和传感技术的发展，新一代信息处理和知识发现技术的进步为城市数字化、智慧化创造了无限的机会。通过研究城市空间数据的采集、存储、分析与应用，在深层次上推进城市的信息化与智能化水平，即城市智慧化，使政府部门和市民群众享受到信息技术所带来的便利和实惠。（二）智慧城市的建设主题智慧城市（i-City）建设可以分为三类：空间信息服务、物联信息服务和社会信息服务。通过对空间、物体和社会网络的各种数据的分析，融合数据，活化数据，得到更具关联性、实效性、且富有价值的信息，来满足大都市环境内公众及管理的综合数据及信息需求。1、空间信息服务城市数字化是当前城市信息化建设的核心内容和城市基础设施建设的发展战略重点。以3S（地理信息系统GIS、卫星遥感RS、全球定位系统GPS）为核心的空间信息技术的相关应用蓬勃发展，在数字化城市建设的各个领域（国土、城市规划与建设、农业、林业、渔业、生态环境、线路工程、地质、水利）发挥着越来越重要的作用。随着城市经济社会快速发展，城市规划难度增加，生态环境保护压力增大，突发事件日益增多，民众希望及时地获取城市各种信息的愿望日益强烈，而空间地理信息技术能用于城市规划与管理、城市动态监测、环境保护、灾害应急指挥等各个方面。据预测，未来5年，中国空间地理信息产业市场规模将达1000亿元，带动相关产业增长达5000亿元以上，会形成巨大的产业群经济效益。以3S为核心的空间地理信息产业日渐蓬勃、壮大，对带动3G通讯、车辆导航、城市规划、交通规划、城市管理、城市突发应急、城市服务等方面都有巨大的促进作用。2008对空间地理信息技术产业化的调研表明，随着信息技术、通信技术、航天遥感技术、导航定位技术的发展，空间地理信息技术将形成海陆空一体化的网络并与全球信息网络相集成，从数据接收、处理、存储、管理到应用服务等环节，组成了庞大的产业链，正逐渐成为全球经济新的增长点。2、物联信息服务作为城市感知中不可或缺的数据获取和传输技术，无线传感网络在我们生活的物理世界中建立起沟通的桥梁，为快速、准确的决策提供了科学依据。无线传感器网络与社会信息化建设相结合是目前应用的一个热点领域。在环境监测、公用事业、目标定位和物流等方面有着广泛的应用。美国权威咨询机构Forrester预测，到2020年，世界上物物互联的业务，跟人与人通信的业务相比，将达到30比。因此，以无线传感网络为核心技术的“物联网”被称为是下一个万亿级的通信业务。以城市交通为例，基于无线传感网络的智能交通系统具有广阔的市场前景与经济社会效益。监测资料表明：汽车缓慢行驶状态下的尾气排放量是快速行驶时的5倍，成为大气污染的主要来源之一。交通拥堵造成巨大的经济、社会、环境和居民健康损失。随着城市化步伐的加快，影响日益严重。如果城市感知中的智能交通系统缓解10%的交通拥堵状况，所创造的经济效益就数以亿计。同时，还能极大节省在交通行业污染治理上的投入，降低与之相关的呼吸系统、血液、肿瘤等疾病的发病率，改善居民生活质量，提高城市的综合竞争力。除此之外，以火灾监控为例，近年来我国每年发生建筑火灾在在20万起左右，直接财产损失在150亿元左右，死亡数千余人，其中城市火灾占绝大部分。基于无线传感器网络的城市火灾防治系统开发将可以大大减少火灾的发生和损失，每年产生的直接和间接经济效益（减少火灾损失、降低生产和生活成本、销售火灾探测和灭火设备）在300亿元以上，还能减少数千人的生命和家庭损失，其社会效益十分显著。以环境监测应用为例，到2005年，中国环保产业总产值达到2000亿元，其中环保设备及产品生产达550亿元，资源综合利用产值达950亿元，环境服务产值达500亿元。“十一五”期间，中国环保产业总产值年均增长率将达到15%左右。无线传感器网络以其经济性和精度性、高鲁棒性强而可以直接推动其在环境监测领域的广泛应用，因此，无线传感器网络在环境监测领域的经济效益非常巨大。3、社会信息技术服务社会信息是反映人的行为的信息，比如手机通讯的信息、车辆移动的信息，商场购物的信息，以及其它生活、娱乐、商业活动的信息。相关的信息服务可以带来直接的经济与社会效益。比如从手机通讯信息可以了解到一个城市里人的动态迁移，甚至从中检测事件特征；从车辆移动信息不仅可以了解到交通动态，而且可以提取从个体到群体的驾车行为；从市场购物的信息，可以了解大众消费行为，以便更好的提供商业服务，提高商业效益。提供这类的信息服务，已成为了一种新型的社会信息服务产业。社会信息服务的基础是数据的收集、分析和应用，也就是前面提到的感知行。美国“9-11”遭受袭击之后，国土安全方面投入了巨资组建了国家可视分析中心（National Visual Analytics Center），外加设立了5个分中心，目的是对公民的各种行为信息进行整合分析，从中检测异常行为，为安全提供信息支持。社会信息服务的对象除了国家和城市安全之外，更多的是政府和商业决策。随着信息技术的发展和互联网的普及，信息服务业成为全球产业发展的重要方向。据统计，自2003年以来，全球信息服务业年均增长率超过20%，2006年全球信息服务业规模超过9000亿美元，在全球信息产业中所占的比重已超过50%。据统计，到2006年底，全球数字信息的总量达到161 EB（1 EB等于10的18次方字节），相当于已出版的书籍量的300万倍，而且还在不断增加。未来五年内，每年都要增长57%。对比国内外的信息服务业发展状况，我国的信息服务业仍与国外先进国家有很大差距。美国、西欧和日本分别占全球信息服务市场份额的40%、33%和17%，我国目前只占2.5%左右。但也正因为如此，我国的信息服务业的发展前景十分广阔。快速打开信息服务业市场，促进行业发展，共享社会信息，提供有效决策服务，已经成为当今社会博弈的焦点，也是社会和经济发展的关键瓶颈所在。五、哈尔滨物联网产业发展战略选择（一）哈尔滨发展物联网产业的战略意义1、加快传统产业改造，促进工业化与信息化融合从产业结构上看，哈尔滨传统产业比重大，高新技术产业比重小；资源密集型产业比重大，高端服务业比重小，产业结构不合理。同时，产业链条短，大部分产品科技含量和附加值低，技术设备老化、产品老化问题突出，无法适应激烈的市场竞争。从信息化水平上看，企业的市场反应机制落后，无法适应市场经济的快速变化；由于信息化水平比较低，至今没有形成一个完整的信息化网络，企业经营与管理水平落后，严重影响企业的技术创新；由于软、硬件的不足和落后，导致管理方式和管理手段落后，信息采集重复性工作量大、效率低、准确性差。这些问题严重制约了企业的快速发展。通过加强物联网战略新技术研发，加快物联网产业发展，将会提高工业设备的信息感知能力，促进哈尔滨传统产业的信息化改造，实现工业化与信息化融合；同时，物联网产业也将会成为哈尔滨经济发展新增长点，加快哈尔滨整体经济的发展，振兴老工业基地。2、推动节能减排，迈向低碳经济发展方式哈尔滨重工业、高耗能产业集中，长期的高投入、高消耗、高污染、低效率的粗放型经济增长方式已经造成了区域性水环境、生态系统的破坏。低碳经济是以低能耗、低污染为基础的经济，在全球气候变化的背景下，低碳经济日益受到世界各国的关注。在电力、交通、建筑、冶金、化工、石化等所有涉及温室气体排放各行业，物联网技术的大规模应用将有助于实现这些领域的节能减排，降低污染物排放，彻底改变哈尔滨高消耗、高排放、低效益的社会经济发展模式，缓解经济增长与资源环境之间的尖锐矛盾，真正迈向低碳经济发展方式。3、优化产业结构，提升产业竞争力物联网技术是现代信息产业发展的第三次浪潮。目前，物联网的应用是零散的，远未形成规模，对哈尔滨来说，基本与其他省市在同一起跑线上。因此，哈尔滨应该抓住这次信息化改造的机遇，加大物联网产业的投资力度，依托大学、大所、大企，搭建物联网产业自主创新的基础性支撑平台，形成物联网关键领域的自主知识产权，促使哈尔滨在物联网领域占有一席之地。同时，积极加快物联网技术成果转化，使哈尔滨由主要依靠物质投入推动经济增长向主要依靠技术创新推动经济发展转变，优化产业结构，形成一批在环境保护、资源产业、安全监测等领域具有哈尔滨特色的物联网产业集群，提升哈尔滨信息产业竞争力。4、积极改善民生，为构建和谐社会服务物联网用途广泛，遍及智能交通、环境保护、公共安全、平安家居、智能消防、个人健康等多个领域，大力发展物联网产业，无疑将极大程度地提高人民群众的生产、生活质量，实现“便民、利民、惠民”的目的。发展物联网产业是推动哈尔滨市进一步提高城市形象，改善民生的必然选择，也将为构建智慧城市、和谐社会提供强大的技术服务和产业支撑。（二）哈尔滨物联网产业发展战略选择1、发展原则应用拉动产业发展原则。从物联网的应用和需求入手，将已有的具有自主知识产权的科研成果就地转化，重点扶持和发展相关企业，以行业应用与产业需求作为物联网产业发展的主要驱动力。特色产业优先发展原则。结合哈尔滨振兴老工业基地的总体规划，立足于哈尔滨特色产业的需求，优先在先进装备制造业、生态环保、资源产业安全监测、智能电网、智能物流和城市智能交通等等领域应用物联网技术。先局部示范后规模推广原则。优先实施示范工程，在此基础上不断拓展物联网产业的应用领域，以点带面，打造初具规模的物联网产业。关键技术集中突破原则。将产、学、研的研发资源整合起来，与需求紧密结合起来，通过不断解决实际问题，掌握关键的核心技术，形成具有自主知识产权的创新体系，提升产业核心竞争力。2、发展目标整合哈尔滨内的产、学、研资源，给以政策和资金扶持，培养一批物联网技术研究骨干和研发队伍，育成一批掌握物联网核心技术的研发和产业化力量，构建哈尔滨物联网产业核心竞争力。重点支持家35个领域的物联网企业发展，成长为国际化的大公司，增强综合竞争力，开拓国际市场。3、发展进程哈尔滨物联网产业发展需经历三个阶段，分别为应用示范阶段、规模成长阶段和全面发展阶段。应用示范阶段。充分借助哈尔滨的物联网技术发展的软硬件优势，结合哈尔滨具体情况，以先进制造业、生态环保、资源产业安全监测、智能电网、智能物流、智慧城市等领域为突破口，建立相应的应用示范工程。以需求为牵引，应用为导向，重点解决物联网在实际应用中的感知、传输和智能处理等关键技术问题，形成具有自主知识产权的科技成果。规模成长阶段。2013-2015年，哈尔滨物联网技术进入第二个发展阶段规模成长阶段。在政府的政策支持下，物联网技术长足进步，物联网技术应用的深度、范围和规模进一步扩大，哈尔滨产业竞争力得到进一步提升。全面发展阶段（2016-）。在哈尔滨建立与经济和社会发展需求相适应的普遍信息服务体系，建成完善的物联网产业链和产业布局，确立哈尔滨在全国物联网产业发展中的重要地位，将物联网技术应用到涉及民生的各个领域，哈尔滨的物联网产品逐步打入国际市场。4、重点方向围绕哈尔滨优势与特色产业，结合在哈科研机构的物联网相关领域的研究优势，选择关键领域，集中力量，重点突破。重点发展方向如下：（1）环境保护和生态治理领域采用物联网技术连续、实时感知流域污染、水处理信息、大面积的大气、植被生态信息是保护环境和生态的重要手段。物联网技术能够有效地提升流域污染的预测预警，以及应对突发环境事件的能力。实现水厂设备的遥测遥控和节能，促进水厂控制技术的跨越式发展，实现生态环境的监测，改善人类的居住环境，并有助于推动哈尔滨向生态大都市发展。预计在未来几年内，物联网技术在环保领域中的应用，将会给哈尔滨带来上百亿元的市场份额。基于物联网的水体风险源识别与管理系统。针对现有风险源预警管理技术自动化和智能化程度不高、数据反馈时间长与水资源安全管理需要的快速、实时和高通量数据要求的矛盾，解决物联网关键技术中环境风险源的风险因子定义、感知和表达的技术问题。基于城市群规模，建立对维、多尺度城市水系统风险源识别的指标体系，构建源识别模型，将环境风险管理与常规环境管理有机结合，完成基于物联网的风险源管理系统构建。基于物联网的城市水系统数据仓库与智能决策支持系统。基于物联网的城市水系统数据仓库与智能决策支持系统平台贯穿数字内容产业链的每一个技术环节，实现城市水系统信息在数字内容产业中全方位的应用和全过程的联动，通过把离散的技术点串起来，使信息技术的应用真正实现由点到面的突破。研发基于物联网的城市水系统监测数据、历史数据等入库标准与规范，建立基于互联网的城市水系统数据仓库。针对数据仓库中大量的静止的多维数据组织形成相互结合、相互补充的关系，并将其转换成辅助决策信息。最终建立以数据仓库和联机分析处理相结合的智能决策支持系统，建立集监测网络、数据库、模型库、知识库和方法库于一体的哈尔滨城市水系统智能感知与信息管理决策支持系统。水质监控感知与传输技术。开发基于化学、生物等多种原理与技术基础的传感技术的传感设备，建立数据传输与识别网络，包括常规污染物和特征污染物的实时监控技术以及与此相关的材料、能源、传感器、技术平台集成和系统解决方案。利用物联网的网络功能，加强城市群点源排放的监控；建设省域的污染物排放总量的数据汇总中心，对城市群的排污总量进行实时汇总，保证数据的及时性和准确性；全面建设哈尔滨城市水系统远程在线监测网络。发展基于生物预警技术的水生态系统监测网络，针对水体中不同类别