交通运输行业物联网应用.ppt

交通运输行业物联网应用初探 卫星导航系统 李海峰博士交通运输部科学研究院2010年07月 中国国际交通运输科技博览会 以下言论仅代表个人观点 汇报内容 物联网的提出什么是物联网 物联网发展思考交通运输行业面临的问题物联网带给我们的机遇与挑战 卫星导航系统问题与建议 物联网的提出 比尔 盖茨在1995年出版的 未来之路 中首次提到 物联网 称它是联结 物 的网络 麻省理工大学 MIT 1999年AutoID组织 提出物联网概念 1999年 在美国召开的移动计算和网络国际会议提出 物联网 传感网 是下一个世纪人类面临的又一次发展机遇 EPCGlobal组织在2005年说 物联网 是以 物 为中心 实现物与物 物与人对话的网络 国际电信联盟在2005年的年度报告 ITU互联网报告2005 物联网 ITUInternetReport2005 TheInternetOfThings 中说 物联网 是人和物之间 物和物之间的新通讯形式 是信息技术和通信技术的新的维度 物联网的提出 2008年9月以來 以房利美和房地美及雷曼兄弟为代表的美国金融机构接连陷入困境 引發了自1929年以來全球最严重的金融危机 并导致全球范围内的经济增长减速 物联网的提出 计算机互联网物联网 第三次信息化浪潮 每一次大的危机 无论是经济危机 金融危机 它都会催生一些新的技术 而新技术的诞生也是使经济 特别是工业走出危机的一个巨大推动力 物联网的提出 2009年1月奥巴马就职后 美国政府提出了智慧地球的概念 物联网就是这些所谓智慧型基础设施中的一个概念 奥巴马总统也将物联网与绿色能源并列 认为这两大战略能够带来长短兼顾的良好效益 政府投资于智能铁路 智能高速公路 智能电网等基础设施 短期能够刺激经济增长 创造大量的就业岗位 长远将有利于增强国家的长期竞争力 提高有限的资源与环境的利用率 美国总统奥巴马 物联网的提出 2009年8月7日 温家宝在中科院无锡高新微纳传感网工程技术研发中心考察 深入阐述了 感知中国 和物联网传感技术新理念 中国政府 在传感网发展中 要早一点谋划未来 早一点攻破核心技术 在国家重大科技专项中 加快推进传感网发展 尽快建立中国的传感信息中心 或者叫 感知中国 中心 物联网的提出 2009年11月3日上午 中共中央政治局常委 国务院总理温家宝在北京人民大会堂向首都科技界发表题为 让科技引领中国可持续发展 的讲话 科学选择战略性新兴产业非常关键 选对了就能跨越发展 选错了将会贻误时机 战略性新兴产业必须掌握关键核心技术 具有市场需求前景 具备资源能耗低 带动系数大 就业机会多 综合效益好的特征 信息网络产业是世界经济复苏的重要驱动力 全球互联网正在向下一代升级 传感网和物联网方兴未艾 智慧地球 简单说来就是物联网与互联网的结合 就是传感网在基础设施和服务领域的广泛应用 我在无锡考察时参观了中国科学院微系统所无锡传感网工程中心 很高兴看到一批年轻人正在从事传感网的研究 我相信他们一定能够创造出 感知中国 在传感世界中拥有中国人自己的一席之地 我们要着力突破传感网 物联网的关键技术 及早部署后 时代相关技术研发 使信息网络产业成为推动产业升级 迈向信息社会的 发动机 物联网的提出 2010年政府工作报告 二 加快转变经济发展方式 调整优化经济结构转变经济发展方式刻不容缓 要大力推动经济进入创新驱动 内生增长的发展轨道 大力培育战略性新兴产业 国际金融危机正在催生新的科技革命和产业革命 发展战略性新兴产业 抢占经济科技制高点 决定国家的未来 必须抓住机遇 明确重点 有所作为 要大力发展新能源 新材料 节能环保 生物医药 信息网络和高端制造产业 积极推进新能源汽车 三网 融合取得实质性进展 加快物联网的研发应用 加大对战略性新兴产业的投入和政策支持 物联网的提出 科学技术迅猛发展正在引发社会生产方式的深刻变革 信息网络技术的广泛应用不断推动生产方式发生变化 柔性制造 网络制造 绿色制造 智能制造 全球制造日益成为生产方式变革的方向 互联网 云计算 物联网 知识服务 智能服务的快速发展为个性化制造和服务创新提供了有力工具和环境 人依靠机器生产产品变成机器围绕人生产产品成为可能 个性化制造和规模化协同创新有机结合将成为重要的生产方式 2010年6月7日 中国科学院第十五次院士大会 中国工程院第十次院士大会在北京人民大会堂隆重开幕 中共中央总书记 国家主席 中央军委主席胡锦涛出席会议并发表重要讲话 物联网的提出 国家发改委按照国务院领导的要求 会同国务院相关部门研究战略性新兴产业发展思路 代国务院起草关于加快培育战略性新兴产业的决定 并研究制定战略性新兴产业 十二五 发展规划 2010年4月10日上午 国家发改委与两院召开启动会 正式委托两院组织院士专家开展 十二五 战略性新兴产业发展重点的咨询研究工作 政府各部门高度重视 物联网的提出 政府各部门高度重视 2010年4月23日至24日 交通运输部科技司和综合规划司联合组织部规划研究院 科学研究院 公路科学研究院 水运科学研究院 中国交通通信信息中心 中交水运规划设计院 大连海事大学 北京市交委 浙江 湖北 广东省交通主管部门 在江苏开展了物联网在交通运输行业发展调研及座谈 汇报内容 物联网的提出什么是物联网 物联网的发展思考交通运输行业面临的问题物联网带给我们的机遇与挑战 卫星导航系统问题与建议 什么是物联网 比尔 盖茨在其著作 未来之路 1995 我能想象出这样的建议 每辆汽车 包括你我的在内 都不仅要装上一个录音机而且要装上一个能表明车的主人是谁和车的位置在哪的无线电发射机 一个未来的汽车牌照 如果有人报告汽车被盗 车的位置将可以立刻被查到 在发生了有人肇事后逃跑 或驾车枪杀行人的事件之后 法官将被授权进行一次查询 在这30分钟以内 下面两个街区的范围内都有些什么车辆 黑匣子将记录下你的速度和位置 由此将保证限制超速行驶的法规得到最完美的执行 什么是物联网 麻省理工大学 MIT AutoID实验室 1999 物联网 把所有物品通过射频识别 RFID 等信息传感设备与互联网连接起来 实现智能化识别和管理的网络 什么是物联网 国际电信联盟 ITU 2005 物联网 信息与通讯技术的目标已经从任何时间 任何地点连接任何人 发展到连接任何物的阶段 而万物的连接形成了物联网 什么是物联网 欧盟发布 物联网战略研究路线图 研究报告 2009 认为物联网是未来Internet的一个组成部分 可以被定义为基于标准的和可互操作的通信协议且具有自配置能力的动态的全球网络基础架构 物联网中的 物 都具有标识 物理属性和实质上的个性 使用智能接口 实现与信息网络的无缝整合 什么是物联网 2010年中国政府工作报告 物联网 是指通过信息传感设备 按照约定的协议 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 它是在互联网基础上延伸和扩展的网络 什么是物联网 物联网是以 物 为中心的遍布地球表面的多层神经系统 以对物的信息生命的感知为基本功能 建立起依托物的信息生命形态的动态虚拟世界 并将其与实景现场的物理实体动态 完整的对应关联起来 通过对虚拟世界中的物的信息生命形态的管理 协调 支持或实现对实景现场的物的物理生命形态的管理 协调 物联网 InternetofThings 什么是物联网 物联网的核心是为需要被感知的物品建立起 电子镜像 形成动态的虚拟世界 物联网是传感网 通讯网 互联网等的融合 是在互联网基础上的延伸和扩展 其用户端延伸和扩展到特定的物品与物品之间 人和物品之间进行交互式信息交换和通讯 采用智能计算技术对信息进行分析处理 从而提升对物质世界的感知能力 实现智能化的决策和控制 物联网 InternetofThings 物联网就是 物物相连的互联网 什么是物联网 什么是物联网 物联网 InternetofThings 物品信息流动方向 决策信息流动方向 物联网基本架构 所有联入网络的物体都是具有独立身份和一定独立思考能力的智能体所有联入网络的物体都可以实时感知自身 以及与其相关的物体的身份和状态所有联入网络的物体所在的系统呈现出物体协同运作 系统状态最优的自组织运行模式 物联网的几大特性 什么是物联网 什么是物联网 1 以RFID为代表的物品识别技术 2 传感技术 3 网络通信技术 4 海量数据存储和处理技术 云计算 5 以行业应用为基础的智能管理控制技术 数学分析控制模型 6 物联网标准和信息安全 物联网涉及的技术 汇报内容 物联网的提出什么是物联网 物联网的发展思考交通运输行业面临的问题物联网带给我们的机遇与挑战 卫星导航系统问题与建议 物联网发展思考 物联网是西方发达国家在工业化 信息化高度发展的前提下提出的核心是实现人类社会可持续发展 人与自然和谐我家产业升级 转型的一次机会物联网是一个概念 一种理念 更是一种应用物联网的出现使得政府对于社会的掌控能力得到极大的强化我们如何在此轮国际竞争中从 跟随 转为 跨越 物联网核心技术的突破路径 物联网发展思考 信息化社会 工业化社会 农业化社会 人类社会的发展 物联网发展思考 从18世纪后期到19世纪末 这一段是工业化的初期阶段 从19世纪末到20世纪中期 是成熟工业化时期 20世纪中到20世纪末 是以高技术产业为主的后工业化时期 从20世纪末到现在 为信息化时期 西方完成工业化用了200年时间 大致经历了四个时期 物联网发展思考 我国工业化取得了巨大的成就 我国经济国情已经从农业经济大国转变为工业经济大国 我国整体已经处于工业化中期的后半阶段 但各个地区之间工业化水平差异巨大 党的 十六大 的 以信息化带动工业化 以工业化促进信息化 论断 标志着两化融合提法的诞生 2007年10月 党的 十七大 报告正式将信息化列入 五化 提出 两化融合 的概念 即信息化与工业化融合 走新型工业化的道路 推进工业化和信息化的融合 是对信息化认识的逐步深入和提高 我国工业化和信息化进程发展 物联网发展思考 征服自然 发展模式是不可持续的信息革命对社会有着巨大的改造作用 它是人类迈向知识文明 理性社会的桥梁 人类社会的发展 物联网发展思考 有形资源 煤炭 石油 无形资源 信息资源是现代社会的战略资源 是重要的生产要素 无形资产和社会财富 是国际竞争的焦点 提高信息资源开发利用水平是增强综合国力和国际竞争力的必然选择 对信息资源的管理 开发和利用水平 是衡量一个国家综合国力和国际竞争力的重要标志之一 世界各发达国家无不把占有 开发和利用信息资源作为一项基本国策 人类社会的发展 物联网发展思考 第一次浪潮计算机技术 极大地拓展了人类计算能力 第二次浪潮互联网技术 极大地拓展了人类交互能力 第三次浪潮物联网技术 将会极大地拓展人类智慧能力 物联网发展思考 拉动内需产业转型国际竞争 物联网发展承载的使命 物联网发展思考 同物联网相关的一些核心关键技术不掌握物联网发展的基础较为薄弱对物联网的理解不到位 物联网发展面临的困境 汇报内容 物联网的提出什么是物联网 物联网的发展背景思考交通运输行业面临的问题物联网带给我们的机遇与挑战 卫星导航系统问题与建议 行业面临的问题 2008年第六次国务院机构改革 成立交通运输部 2009年3月 三定方案公布新成立道路运输司 安监司 国务院赋予新职能 指导城市客运职责 参与制订物流业发展战略和规划 拟订有关政策和标准并监督实施 大部制改革 行业面临的问题 提出 三个服务 新理念服务国民经济和社会发展全局 服务社会主义新农村建设 服务人民群众安全便捷出行 提出传统产业向现代服务业转变 2007年交通工作会议 行业面临的问题 发展现代交通业 就是用现代科学技术 管理技术改造和提升交通 提高交通基础设施 运输装备的现代化水平和运营效能 适应现代服务业发展要求 不断拓展交通服务领域 走资源节约 环境友好的发展之路 促进综合运输体系发展 提高交通现代化水平 2008年交通工作会议 交通运输部成立 行业面临的问题 由主要依靠基础设施投资建设拉动向建设 养护 管理和运输服务协调拉动转变 由主要依靠增加物质资源消耗向科技进步 行业创新 从业人员素质提高和资源节约环境友好转变 由主要依靠单一运输方式的发展向综合运输体系发展转变 2009年交通工作会议 加快实现由传统产业向现代交通运输业转型 行业面临的问题 努力推进综合运输体系发展努力提高交通运输设施装备的技术水平和信息化水平努力促进现代物流业发展努力建设资源节约型环境友好型行业努力提高安全监管和应急保障能力 2010年交通工作会议 转变发展方式 加快发展现代交通运输业 行业面临的问题 理念的变化 注重基础设施建设 注重基础设施建设 管理与运输服务并重 过去 当前和未来 如何为社会提供安全 舒适 便捷 高效 节能 廉价的优质运输服务 行业面临的问题 加快交通信息化建设已经成为我国交通运输发展的一项重要战略任务 工业化与信息化融合 行业面临的问题 国民经济继续快速增长以及城市化进程加快带来的道路运输压力 包括客运和货运 大部制改革强化道路运输管理职能并增加指导城市客运职责 参与制订物流业发展战略和规划 资源节约 环境友好型社会提出的要求提高运输效率的压力运输安全监管面临挑战 面临的形势和任务 行业面临的问题 2008年全国主要运输方式完成客运量286 79亿人 旅客周转量23196 70亿人公里 其中 铁路完成客运量 旅客周转量14 62亿人和7778 60亿人公里 公路完成客运量 旅客周转量268 21亿人和12476 11亿人公里 民航完成客运量 旅客周转量1 93亿人和2882 8亿人公里 运输压力巨大 行业面临的问题 2008年全国完成货运量258 74亿吨 货物周转量110300 83亿吨公里 其中 铁路完成货运量 货物周转量33 04亿吨和25106 28亿吨公里 公路完成货运量 货物周转量191 68亿吨和32868 19亿吨公里 水运完成货运量 货物周转量29 45亿吨和50262 73亿吨公里 完成货运量 货物周转量407 64万吨和119 60亿吨公里 管道完成货运量 货物周转量4 54亿吨和1944 03亿吨公里 运输压力巨大 行业面临的问题 2008年全国社会物流总费用为5 45万亿元 2008年物流总费用中运输环节费用约为2 87万亿元 其中公路运输1 68万亿元 铁路运输0 35万亿元 水路运输0 48万亿元 我国物流总体情况 行业面临的问题 目前我国物流成本占GDP的18 约为发达国家的2倍 我国物流总体情况 行业面临的问题 交通运输总成本占整个物流总成本的50 60 左右 我国物流总体情况 行业面临的问题 2000 2005全国营运车辆油耗总量73 2 年均增长11 6 交通运输油品消耗占全国约40 资源节约型 环境友好型社会 行业面临的问题 全国 10 资源节约型 环境友好型社会 交通运输产生的大气污染物排放 交通运输组织效率 行业面临的问题 行业面临的问题 发达国家甩挂运输方式占70 80 欧美 日本以厢式运输为主我国厢式汽车占营运货车保有量10 交通运输组织 我国现有载货汽车保有量为920万辆 如果我们全面实行甩挂运输 那么 企业可减少50 以上的牵引车购置成本或租赁费用 提高车辆平均运输生产力30 50 降低成本30 40 油耗下降20 30 2001年 电子产品和食品运往中国的费用比运往北美高出40 50 行业面临的问题 运输价格 物流成本过高 行业面临的问题 私人小汽车保有量迅猛增加 行业面临的问题 私人小汽车保有量迅猛增加 行业面临的问题 北京 2009年 400万辆 上海 2008年 122 9万辆 广州 2006年 180万辆 成都 2007年 84万辆 深圳 2008年 130万辆 汽车保有量迅猛增加 2009年 全国汽车保有量达到7619 3万辆 行业面临的问题 城市交通拥堵 大力发展公共交通 行业面临的问题 运输安全 汇报内容 物联网的提出什么是物联网 物联网的发展背景思考交通运输行业面临的问题物联网带给我们的机遇与挑战 卫星导航系统问题与建议 物联网带来的机遇与挑战 一次中国交通运输领域领先世界的创新机遇一个新兴产业的诞生全面 精准 详细的信息采集社会管理与服务的全面提升精准物流的全面实现运输效率的大规模提升 机遇 物联网带来的机遇与挑战 手机以GPS为代表的卫星定位系统信用卡视频监控RFID电子标签车检器 信息采集 物联网带来的机遇与挑战 现代信息与通讯技术的发展使得追踪个人以及其行为变得非常容易 全球定位系统为移动物体的追踪提供低成本的解决方案 手机很快成为一个重要的单个追踪数据的采集手段RFID技术可以精准定位人员及物品并采集相关信息 现代追踪技术 物联网带来的机遇与挑战 GPS 美国GLONASS GlobalNavigationSatelliteSystem 全球导航卫星系统 Galileo 欧洲中国北斗卫星导航系统 英文简称COMPASS 中文音译名称BeiDou 卫星导航系统 物联网带来的机遇与挑战 2000年10月31日我国区域导航系统 北斗导航系统 第一颗卫星升空 能够为社会提供全天候 全天时卫星导航信息2000年12月21日 发射第二颗卫星 我国导航卫星系统 物联网带来的机遇与挑战 2003年5月25日零时34分在西昌卫星发射中心用 长征三号甲 运载火箭 成功地将第三颗 北斗一号 导航定位卫星送入太空 这标志着我国已自主建立了完善的卫星导航系统 我国导航卫星系统 物联网带来的机遇与挑战 北京时间2010年6月2日晚23时53分 中国在西昌卫星发射中心用 长征三号丙 运载火箭 将第四颗北斗导航卫星成功送入太空预定轨道 这标志着北斗卫星导航系统组网建设又迈出重要一步 我国导航卫星系统 物联网带来的机遇与挑战 物联网带来的机遇与挑战 物联网带来的机遇与挑战 物联网带来的机遇与挑战 物联网带来的机遇与挑战 物联网带来的机遇与挑战 物联网带来的机遇与挑战 物联网带来的机遇与挑战 物联网带来的机遇与挑战 一是加快研究完善基于射频识别技术的高速公路多路径识别和电子不停车收费技术 在示范工程基础上加快推广应用 二是推进物联网技术在城市交通运输中应用 加快智能城市交通运输系统建设 三是利用物联网改造现有基础设施 建设智能基础设施 四是加快基于射频识别技术的汽车电子牌照和全国性数字化交通运输管理体系研究 提高交通运输管理信息化和现代化水平 引领行业通过技术创新实现跨越式发展 交通运输部推进物联网发展思路 交通运输部部长李盛霖 着力转变交通运输业发展方式 求是 杂志2010年第11期 物联网带来的机遇与挑战 构建交通要素身份认证体系交通要素身份认证体系是构建交通物联网的基础 是实现交通要素身份化 虚拟化 可唯一寻址的关键 RFID技术是构建交通要素身份认证体系的关键技术交通信源 交通物联网发展思路 物联网带来的机遇与挑战 构建交通要素信息精准获取体系交通要素基于RFID技术唯一化接入互联网络后 通过研究基于RFID身份识别的信息获取 信息处理和信息融合技术体系 精准获取交通要素的运行状态信息 交互状态信息和交互功能需求信息 交通物联网发展思路 物联网带来的机遇与挑战 构建交通运输物联网平台实时虚拟再现交通系统运行状态掌控各交通物联要素的功能交互和服务需求实现交通系统海量物联信息的分析 管理和显示为交通对象 交通工具 交通基础设施的互动提供系统决策支持 交通物联网发展思路 物联网带来的机遇与