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1、目录 TOC o 1-5 h z HYPERLINK l bookmark10 o Current Document 1、世界各国的物联网发展战略2 HYPERLINK l bookmark52 o Current Document 2、物联网背景资料9 HYPERLINK l bookmark59 o Current Document 3、物联网三大困惑16 HYPERLINK l bookmark63 o Current Document 4、物联网产业突破新引擎17 HYPERLINK l bookmark67 o Current Document 5、RFID能否挑起物联网的脊梁23
2、HYPERLINK l bookmark70 o Current Document 6、国外物联网发展现状261、世界各国的物联网发展战略物联网已成为许多国家发展的战略,2005年4月8日,在日内瓦举办的信息社会世界峰 会(WSIS)上,国际电信联盟专门成立了泛在网络社会(UbiquitousNetworkSociety国际 专家工作组”,提供了一个在国际上讨论物联网的常设咨询机构。根据这个工作组的报告,2005年,许多国家已经纷纷开始”物联网”的发展战略。近年 来,越来越多的国家开始了基于物联网的发展计划和行动,中国也并不沉默。从2005年开 始,许多国家已纷纷开始无处不在物联网”的发展战略
3、。近年来,越来越多的国家开始了基 于物联网的发展计划和行动。随着日韩基于物联网的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,还有2009年温家宝总理在无锡考察时, 提出了把无锡建成”感知中国”中心。各国都把物联网建设提升到国家战略来抓,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。针对物联网的国家战略以及应用发展迅速,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,物联网已经开始在军事、 工业、农业、环境监测、建筑、医疗、空间和海洋探索等领域投入应用。2009
4、年包括Google 在内的互联网厂商、IBM、思科在内的设备制造商和方案解决商以及AT&T、Veri-zon、中移 动、中国电信等在内的电信运营企业纷纷加速了物联网的战略布局,以期在未来的物联网领 域取得先发优势。1主要发达国家的物联网战略1.1美国的物联网战略美国非常重视物联网的战略地位,在国家情报委员会(NIC)发表的2025对美国利 益潜在影响的关键技术报告中,将物联网列为六种关键技术之一。美国国防部在2005年 将智能微尘(SMARTDUST)列为重点研发项目。国家科学基金会的”全球网络环境研究” (GENI)把在下一代互联网上组建传感器子网作为其中重要一项内容。2009年2月17日,
5、 奥巴马总统签署生效的2009年美国恢复与再投资法案中提出在智能电网、卫生医疗信 息技术应用和教育信息技术进行大量投资,这些投资建设与物联网技术直接相关。物联网与 新能源一道,成为美国摆脱金融危机振兴经济的两大核心武器。美国在物联网的发展方面再次取得优势地位,EPCglobal标准已经在国际上取得主动地 位,许多国家采纳了这一标准架构。并且,美国在物联网技术研究开发和应用方面一直居世 界领先地位,RFID技术最早在美国军方使用,无线传感网络也首先用在作战时的单兵联络。 新一代物联网,网格计算技术等也首先在美国开展研究,新近开发的各种无线传感技术标准 主要由美国企业所掌控。在智能微机电系统(ME
6、MS)传感器开发方面,美国也领先一步。 例如,佛罗里达大学和飞思卡尔半导体公司开发的低功耗、低成本的MEMS运动传感器、 Rutgers大学开发的多模无线传感器(MUSE)多芯片模块、伊利诺斯州Urbaba-Champaign 大学开发的热红外(IR)无线MEMS传感器等,这些技术将为物联网发展奠定良好的基础。在国家层面上,美国在更大方位地进行信息化战略部署,推进信息技术领域的企业重组, 巩固信息技术领域的垄断地位;在争取继续完全控制下一代互联网(IPv6)的根服务器的同 时,在全球推行EPC标准体系,力图主导全球物联网的发展,确保美国在国际上的信息控 制地位。1.2欧盟的物联网战略欧洲在信息
7、化发展中落后美国一步,但欧洲始终不甘落后。2005年4月,欧盟执委会 正式公布了未来5年欧盟信息通信政策框架”i2010”,提出,为迎接数字融合时代的来临, 必须整合不同的通信网络、内容服务、终端设备,以提供一致性的管理架构来适应全球化的 数字经济,发展更具市场导向、弹性及面向未来的技术。2006年9月,当值欧盟理事会主席国芬兰和欧盟委员会共同发起举办了欧洲信息社会 大会,主题为i2010-创建一个无处不在的欧洲信息社会”。自2007年至2013年,欧盟预计投入研发经费共计532亿欧元,推动欧洲最重要的第 7期欧盟科研架构(EU-FP7)研究补助计划。在此计划中,信息通信技术研发是最大的一个
8、领域,其中包括:(1)普遍深入和可信赖的网络,以及基础网络服务(2)有感知的系统,交互作用和机器人技术(3)元件、系统和工程(4)数字图书馆和目录(5)可持续性的和个人的卫生保健。(6)灵活性,环境的可持续性和节能(7)独立的生活和包含物(8)将来和即将形成的技术(FET)为了推动物联网的发展,欧盟电信标准化协会下的欧洲RFID研究项目组的名称也变更 为欧洲物联网研究项目组,致力于物联网标准化相关的研究。欧盟是世界范围内第一个系统提出物联网发展和管理计划的机构。2009年6月,欧盟 委员会向欧盟议会、理事会、欧洲经济和社会委员会及地区委员会递交了欧盟物联网行动 计划(InternetofThi
9、ngs-AnactionplanforEurope),以确保欧洲在构建物联网的过程中起 主导作用。2009年10月,欧盟委员会以政策文件的形式对外发布了物联网战略,提出要让 欧洲在基于互联网的智能基础设施发展上领先全球,除了通过ICT研发计划投资4亿欧元, 启动90多个研发项目提高网络智能化水平外,欧盟委员会还将于2011-2013年间每年新增 2亿欧元进一步加强研发力度,同时拿出3亿欧元专款,支持物联网相关公司合作短期项目 建设。未来物联网:欧盟的梦想”欧洲正面临经济衰退、全球竞争、气候变化、人口老龄化等诸多方面的挑战,未来互 联网不会是万能灵药,但我们坚信,未来互联网将会是这些方面以及其他
10、方面解决方案的一 部分甚至是主要部分。”欧盟信息社会和媒体司2009年5月公布的未来互联网2020: 一 个业界专家组的愿景报告指出。撰写这份报告的大多是业界知名专家。报告谈及的未来物联网的四个特征:未来互联网基础设施将需要不同的架构,依靠物联 网的新Web服务经济将会融合数字和物理世界从而带来产生价值的新途径,未来互联网将 会包括物品,技术空间和监管空间将会分离。涉及物联网的就有两项。该报告强调:”我们呼吁决策者、制造商、实业家、技术专家、企业家、发明家和研究 人员为创造一个欧盟式的互联网经济制定一个具体计划,以满足欧盟公众的需求和宏愿。欧 洲现在必须采取行动,必须共同采取行动来引领新的互联
11、网时代。”1.3日韩的物联网战略日本的物联网发展有与欧美国家一争高下的决心,在T-Engine下建立UID体系已经在 其国内得到较好的应用,并大力向其他国家,尤其是亚洲国家推广。日本政府于2000年首先提出了1丁基本法”,其后又提出了e-Japan战略”,计划在今 年建成一个”任何时间、任何地点、任何人、任何物”都可以上网的环境。日本泛在网络发展的优势在于其有较好的嵌入式智能设备和无线传感器网络技术基础, 泛在识别(UID)的物联网标准体系就是建立在日本开发的TRON(TheReal-timeOperatingsystemNucleus,即实时操作系统内核)的广泛应用基础上。日本是第一个提出”
12、泛在”战略的国家。2004年,日本信息通信产业的主管机关总务省 (MIC)提出U-Japan战略。2009年7月日本IT战略本部提出I-Japan战略2015,目标是 实现以国民为中心的数字安心、活力社会。在I-Japan战略中,强化了物联网在交通、医疗、 教育和环境监测等领域的应用。2006年韩国提出了为期十年的U-Korea战略。在U-IT839 计划中,确定了八项需要重点推进的业务,物联网是U-Home (泛在家庭网络)、 Telematics/Locationbased (汽车通信平台基于位置的服务)等业务的实施重点。2009年 10月,韩通信委员会通过了物联网基础设施构建基本规划,将
13、物联网市场确定为新增 长动力,确定了构建物联网基础设施、发展物联网服务、研发物联网技术、营造物联网扩散 环境等4大领域、12项详细课题。2国外物联网发展战略与研发应用给我国的启示在国内,物联网”首次亮相政府工作报告,正从概念进入”落地”阶段;在国外,欧盟宣 布行动计划以确保在构建物联网的过程中起到主导作用,值得借鉴。互联网发展虽然只有短短25年的历史,但却经历了不同的发展阶段。最初,它只是数 以千计主机的连接;后来发展到通过计算机和移动装置连接到数以亿计的人们;未来,它的 发展和演进方向是实现网络连接到计算机到网络连接到物的过渡。而网络连接到物就是现在 关注度很高的物联网。2.1欧盟目前的物联
14、网应用从目前的发展看,欧盟已推出的物联网应用主要包括以下几方面:(1)具有照相或使用近域通信,基于网络的移动手机。目前,这种使用呈现了增长的 趋势;随着各成员国在药品中开始使用专用序列码的情况逐渐增加,确保了药品在到达 病人前均可得到认证,减少了制假、赔偿、欺诈和分发中的错误。由于使用了序列码,可方 便地追踪到用户的产品,大大提高了欧洲在对抗不安全药品和打击制假方面措施的力度和能 力;一些能源领域的公共性公司已开始部署智能电子材料系统,为用户提供实时的消 费信息,同时,使电力供应商可对电力的使用情况进行远程监控;在一些传统领域,比如:物流、制造、零售等行业,智能目标推动了信息交换, 增加了生产
15、周期的效率。上述这些应用的发展,得益于RFID、近域通信、2D条型码、无线传感器、IPv6、超宽 带或3G、4G的发展,这些在未来物联网的部署中仍会继续发挥重大作用。实际上,欧委会 在多期研发框架项目(FP5-6-7)及竞争力和创新框架项目中都加大了在这些领域的投入。 以交通领域为例,通过交通物流和智能交通系统行动计划,积极促进部署和发展。重振欧洲不仅是欧洲人多年的梦想,也是欧盟多年来的行动。提升欧洲在科学技术上的 竞争力已成为欧盟实现”成为世界上最具活力和竞争力的知识型经济体”这一宏伟目标的重 要举措。物联网、未来互联网等重要的新兴领域也就成为欧盟重点关照的对象。欧盟首先在政策层面上积极推进
16、物联网及其核心技术RFID的发展,因为物联网和RFID 的影响已经远远超出技术层面,进而对整个社会、经济、隐私、安全、环境带来重大影响, 因此,一个健全的产业政策环境对于物联网的发展是十分重要的。而在具体实施上,欧盟则将物联网及其核心技术纳入到正在实施的、预算高达500亿 欧元的欧盟第七个科技框架计划(2007年2013年)中。2.2欧盟的物联网行动计划2009年6月18日,欧盟在比利时首都布鲁塞尔向欧洲议会、欧洲理事会、欧洲经济 与社会委员会和地区委员会提交了以物联网-欧洲行动计划为题的公告。公告列举了行 动计划所包含的14项行动:2009年6月18日,欧盟委员会宣布了新的行动计划,确保欧洲
17、在建构新型互联网的 过程中起主导作用。这种新型的互联网能够把各种物品,如书籍、汽车、家用电器甚至食品 连接到网络中,简称为物联网”。欧盟认为,此项行动计划将会帮助欧洲在互联网的变革中 获益,同时它也提出了将会面临的挑战,如隐私问题、安全问题以及个人的数据保护问题。 14点行动计划内容如下:管理:定义一系列物联网”管理原则,并设计具有足够级别的无中心管理的架构。隐私及数据保护:严格执行对物联网”的数据保护立法。芯片沉默”的权利:开展是否允许个人在任何时候从网络分离的辩论。公民应该能 够读取基本的RFID(射频识别设备)标签,并且可以销毁它们以保护他们的隐私。当RFID 及其它无线通信技术使设备小
18、到不易觉察时,这些权利将变得更加重要。潜在危险:采取有效措施使物联网”能够应对信用、承诺及安全方面的问题。关键资源:为了保护关键的信息基础设施,把物联网”发展成为欧洲的关键资源。标准化:在必要的情况下,发布专门的物联网”标准化强制条例。研究:通过第七研究框架继续资助在物联网”领域的研究合作项目。公私合作:在正在筹备的四个公私研发合作项目中整合物联网。创新:启动试点项目,以促进欧盟有效地部署市场化的、互操作性的、安全的、具 有隐私意识的物联网”应用。管理机制:定期向欧洲议会和理事会汇报”物联网”的进展。国际对话:加强国际合作,共享信息和成功经验,并在相关的联合行动中达成一致。环境问题:评估回收R
19、FID标签的难度,以及这些标签对回收物品带来的好处。统计数据:欧盟统计局将在2009年12月开始发布RFID技术统计数据。进展监督:组建欧洲利益相关者的代表团,监督”物联网”的最新进展。2.3美国以智能电网为智慧地球突破口,成经济新增长点国际金融危机爆发以来,美国把新能源产业发展提升到了前所未有的高度。智能电网 (SmartGrid)建设更是被奥巴马政府选择为刺激美国经济振兴的核心主力和新一轮国际竞 争的战略制高点。根据美国2007年12月通过的能源独立和安全法案(EISA)第 1305节的描述,智 能电网是一个涵盖现代化发电、输电、配电、用电网络的完整的信息架构和基础设施体系, 具有安全性、
20、可靠性和经济性三个特点。通过电力流和信息流的双向互动(two-way),智 能电网可以实时监控、保护并自动优化相互关联的各个要素,包括高压电网和配电系统、中 央和分布式发电机、工业用户和楼宇自动化系统、能量储存装置,以及最终消费者和他们的 电动汽车、家用电器等用电设备,以实现更智慧、更科学、更优化的电网运营管理,并进而 实现更高的安全保障、可控的节能减排和可持续发展的目标。IBM把智能电网称为电网2.0”,认为”与传统的电网相比,智能电网看起来更像因特 网,可以接入大量的分布式的清洁能源,比如风能、太阳能,并整合利用电网的各种信息, 进行深入分析和优化,对电网更完整和深入的洞察,实现整个智能电
21、网生态系统更好的实 时决策:对于电力用户,可以自己选择和决定更有效的用电方式对于电力公司,可以决定 如何更好地管理电力和均衡负载;对于政府和社会,可以决定如何保护我们的环境。最终, 提高整个电网系统的效率、可靠性、灵活性,达到更高的智能化程度。”3我国的物联网战略3.1我国物联网发展状况与存在问题目前,物联网关键技术在我国得到了广泛的应用:RFID目前主要应用在电子票证/门禁 管理、仓库/运输/物流、车辆管理、工业生产线管理、动物识别等领域,中央政府也将RFID 产业列入”十一五”计划,相关部门投入大量资金实施了目前世界上最大的RFID项目(更换 第二代居民身份证),各地也积极的实施交通一卡通
22、、校园一卡通、电子身份证、动物管理、 液化气钢瓶的安全检测、大学生电子购票防伪系统等项目。二维码技术方面,已广泛应用于 动物溯源、汽车行业自动化生产线、公安、外交、军事等部门领域,比如中国移动与农业部 合作推广的动物标识溯源系统”,已经有10亿存栏动物贴上了二维码。但目前我国物联网还处在零散应用的产业启动期,距离大规模产业化推广还存在很大差 距,还存在以下几个方面的问题:(1)行业融合的难度大物联网的发展目标是促进信息技术与其他行业的深度融合,这种融合会触及到企业的业 务流程改变、机械设备改造、人员岗位调整等,必然会遇到较大阻力。(2)缺乏统一的技术标准物联网主要是跨行业、跨领域的应用,各行各
23、业应用特点和用户需求不同,没有统一的 标准和规范,造成物联网开发、集成、部署和维护的高成本,制约了物联网业务的规模应用。(3)缺乏可持续的商业模式物联网的产业链构成复杂,涉及终端制造商、应用开发商、网络运营商、最终用户等诸 多环节,各环节利益分配困难,难以实现共赢,进而导致商业模式的不可持续,需要进行商 业模式的创新和多元化。(4)政策环境有待健全随着物联网应用的推广,会涉及越来越多的国家安全、企业机密和个人隐私的信息,亟 待出台保障信息安全、保护个人隐私的法令、法规,加强信息应用的监管。3.2我国的物联网战略随着物联网迅速发展及欧美各国相应的制定出符合本身物联网发展的国家战略,2009 年,
24、温家宝总理在无锡考察时对物联网的发展提出了三点要求:一是把传感系统和3G中的 TD-SCDMA技术结合起来;二是在国家重大科技专项中,加快推进传感网的发展;三是尽 快建立中国的传感信息中心,或者叫”感知中国”中心。我国开始把物联网作为我国未来重 要的发展战略。在2009年12月的国务院经济工作会议上,明确提出了要在电力、交通、安防和金融 行业推进物联网的相关应用。我国已在无线智能传感器网络通信技术、微型传感器、传感器 终端机和移动基站等方面取得重大进展,目前已拥有从材料、技术、器件、系统到网络的完 整产业链。目前,我国传感网标准体系已形成初步框架,向国际标准化组织提交的多项标准 提案已被采纳,
25、中国与德国、美国、韩国一起,成为国际标准制定的主导国之一。(1)我国物联网战略实施的阶段划分信息化应用是驱动产业发展的引擎是技术发展与产业发展结合的纽带。我国物联网产业 发展要经历三个阶段,分别为关键应用阶段、规模应用阶段和普遍应用阶段如图1所示。关键应用阶段:以相关行业的领先企业为龙头,探索工业信息化、农业信息化和社会信 息化中的关键应用,以应用创新拉动技术创新,初步形成合理的产业格局和产业价值链。领 先企业引领关键应用的产业化突破是这个阶段的关键,这个阶段的成功与否对产业发展的前 途至关重要。仙州融没图1我国物联网战略规划规模应用阶段:随着技术的演进,进一步扩大物联网信息化应用的深度、范围
26、和规模,显著 提升物联网应用的信息化份额,形成物联网产业与传统产业融合互动的发展格局。普遍应用阶段:在全国城乡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,确立中国在全球物联网产业发展中的核心地位。(2)我国物联网战略规划的指导原则自主创新原则自主创新原则是指力争在若干核心技术领域达到国际先进水平或者领先水平。产业化原则产业化原则是指确定企业在物联网发展过程中的主体地位,企业之间加强沟通合作形成 完整的具有国际竞争力的产业链。开放原则开放原则是指密切跟踪技术发展前沿,注重借鉴国外先进技术,推进共赢合作。协作原则协作原则是指加强政府各部门之间的沟通协调,重
27、视企业、高等院校及科研 院所之间的协作,共同推进技术进步。3.3国家物联网的建设实施加快物联网标准的制定和推广加快物联网标准的制定和推广,形成有中国自主知识产权的物联网。全球金融危机背景 下,对我国来讲是一个赶超发达国家的机会。缺乏统一的标准阻碍产业发展已是业界的共识, 物联网标准体系既包括底层技术的标准,如频率、调制方式、接口标准等,也包括运营管理 的标准,如用户认证、业务流程、业务标识等语法和语义。要坚持技术和运营标准并重,尽 快建立一套完整的标准体系。产业化建立产业孵化基地,通过试点示范项目推广应用。物联网发展的瓶颈不仅有技术问题, 更重要的是市场应用,因此国内市场需求是产业竞争力提升的
28、关键因素。通过物联网产业孵 化基地,为中小企业的创新提供资金、技术、人才、信息、管理、市场等方面的一站式服务, 培育自主创新能力,加快科技成果的转化。目前,物联网关键应用的主要客户以大型、超大 型央企为主,推广难度大,需要政府平台的支持。在相关政府部门的指导下,通过应用试点 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。3.3.3 .宽松的政策环境健全物联网产业政策环境,促进产业链健康发展。通过开放的产业投资政策、优惠的税 收政策,引导国有、民营、国际的各种资本向物联网产业倾斜,打破行业壁垒,允许跨行业 投资,建设基础设施和公共设施,积极推广关键应用。尤其在产业启动
29、阶段,要鼓励产业链 的开放,在保障信息安全的前提下,通过适度宽松的准入政策、价格政策等政策手段营造开 放的产业环境,为我国物联网的发展打下坚实的基础。我国对国际上物联网的发展已引起高度重视,并积极争取有所作为。下一代网络的研究 开发步伐正在加快,新一代互联网关键技术IPv6的开发进展与世界同步,居于自主知识产 权标准的第三代移动通信正在全国范围内推广,无线台北在世界率先建设,香港特区政府也 在大力推进公共场所的无线接入服务,国内许多城市加紧城市带宽化和无线城市正在加紧进 行;全国许多地方,如北京、上海、浙江、江苏、大连、广东等,以及许多行业,如交通运 输、零售、生产和食品安全、企业供应链管理等
30、,都在积极推进RFID应用,RFID产业以 迅猛的速度在增长。电子标签国家标准工作重新成立,标志着我国要在全球物联网发展中发 出自己的声音,可见中国并不沉默。2、物联网背景资料物联网-概念物联网物联网(The Internet of things)的概念是在1999年提出的,它的定义很简 单:把所有物品通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传 感设备与互联网连接起来,进行信息交换和通讯,实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管 理。国际电信联盟2005年的一份报告曾描绘“物联网”时代的图景:当司机出现操作失误 时汽车会自动报警;公文包会提醒主人忘带了什么东西;衣服会“
31、告诉”洗衣机对颜色和水 温的要求,等等。物联网把新一代IT技术充分运用在各行各业之中,具体地说,就是把感应器嵌入和装 备到电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、大坝、供水系统、油气管道等各种物体中,然 后将“物联网”与现有的互联网整合起来,实现人类社会与物理系统的整合,在这个整合的 网络当中,存在能力超级强大的中心计算机群,能够对整合网络内的人员、机器、设备和基 础设施实施实时的管理和控制,在此基础上,人类可以以更加精细和动态的方式管理生产和 生活,达到“智慧”状态,提高资源利用率和生产力水平,改善人与自然间的关系。毫无疑问,如果“物联网”时代来临,人们的日常生活将发生翻天覆地的变化。然而, 不
32、谈什么隐私权和辐射问题,单把所有物品都植入识别芯片这一点现在看来还不太现实。人 们正走向“物联网”时代,但这个过程可能需要很长很长的时间。物联网-原理物联网是在计算机互联网的基础上,利用RFID、无线数据通信等技术,构造一个覆盖 世界上万事万物的“Internet of Things”。在这个网络中,物品(商品)能够彼此进行“交 流”,而无需人的干预。其实质是利用射频自动识别(RFID)技术,通过计算机互联网实现物 品(商品)的自动识别和信息的互联与共享。而RFID,正是能够让物品“开口说话”的一种技术。在“物联网”的构想中,RFID标 签中存储着规范而具有互用性的信息,通过无线数据通信网络把
33、它们自动采集到中央信息系 统,实现物品(商品)的识别,进而通过开放性的计算机网络实现信息交换和共享,实现对物 品的“透明”管理。“物联网”概念的问世,打破了之前的传统思维。过去的思路一直是将物理基础设施和 IT基础设施分开:一方面是机场、公路、建筑物而另一方面是数据中心,个人电脑、宽带 等。而在“物联网”时代,钢筋混凝土、电缆将与芯片、宽带整合为统一的基础设施,在此 意义上,基础设施更像是一块新的地球工地,世界的运转就在它上面进行,其中包括经济管 理、生产运行、社会管理乃至个人生活。物联网-步骤(1)对物体属性进行标识,属性包括静态和动态的属性,静态属性可以直接存储在标 签中,动态属性需要先由
34、传感器实时探测;(2)需要识别设备完成对物体属性的读取,并将信息转换为适合网络传输的数据格式;(3)将物体的信息通过网络传输到信息处理中心(处理中心可能是分布式的,如家里 的电脑或者手机,也可能是集中式的,如中国移动的IDC),由处理中心完成物体通信的相 关计算。物联网-发展第二届国际epc与物联网高层论坛2005年11月17日,在突尼斯举行的信 息社会世界峰会(WSIS)上,国际电信联盟(ITU)发布了ITU互联网报告2005:物联网, 报告指出,无所不在的“物联网”通信时代即将来临,世界上所有的物体从轮胎到牙刷、从 房屋到纸巾都可以通过因特网主动进行交换。射频识别技术(RFID)、传感器技
35、术、纳米技 术、智能嵌入技术将到更加广泛的应用。2009年2月24日消息,IBM大中华区首席执行官钱大群在2009IBM论坛上公布了名为 “智慧的地球”的最新策略。针对中国经济的状况,钱大群表示,中国的基础设施建设空间 广阔,而且中国政府正在以巨大的控制能力、实施决心、和配套资金对必要的基础设施进行 大规模建设,“智慧的地球”这一战略将会产生更大的价值。在策略发布会上,IBM还提出,如果在基础建设的执行中,植入“智慧”的理念,不 仅仅能够在短期内有力的刺激经济、促进就业,而且能够在短时间内为中国打造一个成熟的 智慧基础设施平台。钱大群表示,当今世界许多重大的问题如金融危机、能源危机和环境恶化等
36、,实际上都 能够以更加“智慧”的方式解决。在全球经济形势低迷的同时,也孕育着未来的发展机遇, 中国不仅能够籍此机遇开创新乐观产业和新的市场,加速发展,摆脱经济危机的影响。IBM希望“智慧的地球”策略能掀起了 “互联网”浪潮之后的又一次科技革命。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。而互 联网革命
37、一定程度上是由美国“信息高速公路”战略所催熟。20世纪90年代,美国克林顿 政府计划用20年时间,耗资2000亿-4000亿美元,建设美国国家信息基础结构,创造了巨大 的经济和社会效益。而今天,“智慧的地球”战略被不少美国人认为与当年的“信息高速公路”有许多相似 之处,同样被他们认为是振兴经济、确立竞争优势的关键战略。该战略能否掀起如当年互联 网革命一样的科技和经济浪潮,不仅为美国关注,更为世界所关注。物联网-物联网的背景与前景物联网的概念是在1999年提出的。1999年,在美国召开的移动计算和网络国际会议就 提出,“传感网是下一个世纪人类面临的又一个发展机遇”。2003年,美国技术评论提出传
38、感网络技术将是未来改变人们生活的十大技术之首。2005年11月17日,在突尼斯举行的信息社会世界峰会(WSIS)上,国际电信联盟(ITU) 发布了ITU互联网报告2005:物联网,正式提出了 “物联网”的概念。报告指出,无所 不在的“物联网”通信时代即将来临,世界上所有的物体从轮胎到牙刷、从房屋到纸巾都可 以通过因特网主动进行交换。射频识别技术(RFID)、传感器技术、纳米技术、智能嵌入技 术将到更加广泛的应用。根据ITU的描述,在物联网时代,通过在各种各样的日常用品上嵌入一种短距离的移动 收发器,人类在信息与通信世界里将获得一个新的沟通维度,从任何时间任何地点的人与人 之间的沟通连接扩展到人
39、与物和物与物之间的沟通连接。2009年1月28日,奥巴马就任美国总统后,与美国工商业领袖举行了一次圆桌会议”, 作为仅有的两名代表之一,IBM首席执行官彭明盛首次提出“智慧地球”这一概念,建议 新政府投资新一代的智慧型基础设施。2009年2月24日消息,IBM大中华区首席执行官钱大群在2009IBM论坛上公布了名为 “智慧的地球”的最新策略。此概念一经提出,即得到美国各界的高度关注,甚至有分析认为IBM公司的这一构想极 有可能上升至美国的国家战略,并在世界范围内引起轰动。IBM认为,IT产业下一阶段的任 务是把新一代IT技术充分运用在各行各业之中,具体地说,就是把感应器嵌入和装备到电 网、铁路
40、、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、油气管道等各种物体中,并且被普 遍连接,形成物联网。针对中国经济的状况,钱大群表示,中国的基础设施建设空间广阔,而且中国政府正在 以巨大的控制能力、实施决心、和配套资金对必要的基础设施进行大规模建设,“智慧的地 球”这一战略将会产生更大的价值。在策略发布会上,IBM还提出,如果在基础建设的执行中,植入“智慧”的理念,不仅 仅能够在短期内有力的刺激经济、促进就业,而且能够在短时间内为中国打造一个成熟的智 慧基础设施平台。钱大群表示,当今世界许多重大的问题如金融危机、能源危机和环境恶化等,实际上都 能够以更加“智慧”的方式解决。在全球经济形势低迷的同时,也
41、孕育着未来的发展机遇, 中国不仅能够籍此机遇开创新乐观产业和新的市场,加速发展,摆脱经济危机的影响。IBM希望“智慧的地球”策略能掀起了 “互联网”浪潮之后的又一次科技革命。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。而互 联网革命一定程度上是由美国“信息高速公路”战略所催熟。20世纪90年代,美国克
42、林顿 政府计划用20年时间,耗资2000亿-4000亿美元,建设美国国家信息基础结构,创造了巨大 的经济和社会效益。而今天,“智慧的地球”战略被不少美国人认为与当年的“信息高速公路”有许多相似 之处,同样被他们认为是振兴经济、确立竞争优势的关键战略。该战略能否掀起如当年互联 网革命一样的科技和经济浪潮,不仅为美国关注,更为世界所关注。“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。”南京航空航天大学 国家电工电子示范中心主任赵国安说。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。在这个物物相联的世界中,物品(商品)能够彼此进行“交流”,而无需人 的干预。物联网利用射频自
43、动识别(RFID)技术,通过计算机互联网实现物品(商品)的自 动识别和信息的互联与共享。可以说,物联网描绘的是充满智能化的世界。在物联网的世界 里,物物相连、天罗地网。2008年11月在北京大学举行的第二届中国移动政务研讨会知识社会与创新2.0”上, 专家们提出移动技术、物联网技术的发展带动了经济社会形态、创新形态的变革,推动了面 向知识社会的以用户体验为核心的下一代创新(创新2.0)形态的形成,创新与发展更加关 注用户、注重以人为本。有研究机构预计10年内物联网就可能大规模普及,这一技术将会发展成为一个上万亿 元规模的高科技市场,其产业要比互联网大30倍。据悉,物联网产业链可以细分为标识、感
44、知、处理和信息传送四个环节,每个环节的关 键技术分别为RFID、传感器、智能芯片和电信运营商的无线传输网络EPOSS在Internet of Things in 2020报告中分析预测,未来物联网的发展将经历四个阶段,2010年之前RFID 被广泛应用于物流、零售和制药领域,20102015年物体互联,20152020年物体进入半智 能化,2020年之后物体进入全智能化。作为物联网发展的排头兵,RFID成为了市场最为关注的技术。数据显示,2008年全球 RFID市场规模已从2007年的49.3亿美元上升到52.9亿美元,这个数字覆盖了 RFID市场 的方方面面,包括标签、阅读器、其他基础设施、
45、软件和服务等。RFID卡和卡相关基础设 施将占市场的57.3%,达30.3亿美元。来自金融、安防行业的应用将推动RFID卡类市场的 增长。易观国际预测,2009年中国RFID市场规模将达到50亿元,年复合增长率为33%,其 中电子标签超过38亿元、读写器接近7亿元、软件和服务达到5亿元的市场格局。MEMS是微机电系统的缩写,MEMS技术是建立在微米/纳米基础之上的,市场前景广阔。 MEMS传感器的主要优势在于体积小、大规模量产后成本下降快,目前主要应用在汽车和消 费电子两大领域。根据ICInsight最新报告,预计在2007年至2012年间,全球基于MEMS 的半导体传感器和制动器的销售额将达
46、到19%的年均复合增长率(CAGR),与2007年的41亿 美元相比,五年后将实现97亿美元的年销售额。物联网-下一个经济增长点“物联网”被称为继计算机、互联网之后,世界信息产业的第三次浪潮。业内专家认 为,物联网一方面可以提高经济效益,大大节约成本;另一方面可以为全球经济的复苏提供 技术动力。目前,美国、欧盟、中国等都在投入巨资深入研究探索物联网。我国也正在高度 关注、重视物联网的研究,工业和信息化部会同有关部门,在新一代信息技术方面正在开展 研究,以形成支持新一代信息技术发展的政策措施。中国移动总裁王建宙反复提及,物联网将会成为中国移动未来的发展重点。他表示将会 邀请台湾生产RFID、传感
47、器和条形码的厂商和中国移动合作。据他介绍,运用物联网技术, 上海移动已为多个行业客户度身打造了集数据采集、传输、处理和业务管理于一体的整套无 线综合应用解决方案。最新数据显示,上海移动目前已将超过10万个芯片装载在出租车、 公交车上,形式多样的物联网应用在各行各业大显神通,确保城市的有序运作。在上海世博 会期间,“车务通”将全面运用于上海公共交通系统,以最先进的技术保障世博园区周边大 流量交通的顺畅;面向物流企业运输管理的“E物流”,将为用户提供实时准确的货况信息、 车辆跟踪定位、运输路径选择、物流网络设计与优化等服务,大大提升物流企业综合竞争能 力。此外,在“物联网”普及以后,用于动物、植物
48、和机器、物品的传感器与电子标签及配 套的接口装置的数量将大大超过手机的数量。物联网的推广将会成为推进经济发展的又一个 驱动器,为产业开拓了又一个潜力无穷的发展机会。按照目前对物联网的需求,在近年内就 需要按亿计的传感器和电子标签,这将大大推进信息技术元件的生产,同时增加大量的就业 机会。据介绍,要真正建立一个有效的物联网,有两个重要因素。一是规模性,只有具备了规 模,才能使物品的智能发挥作用。例如,一个城市有100万辆汽车,如果我们只在1万辆汽 车上装上智能系统,就不可能形成一个智能交通系统;二是流动性,物品通常都不是静止的, 而是处于运动的状态,必须保持物品在运动状态,甚至高速运动状态下都能
49、随时实现对话。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1,因此,“物联网”被称为是下一个万亿级的通信。物联网-物联网与下一代创新物联网的发展,也是以移动技术为代表的普适计算和泛在网络发展的结果,带动的不仅 仅是技术进步,而是通过应用创新进一步带动经济社会形态、创新形态的变革,塑造了知识 社会的流体特性,推动面向知识社会的下一代创新(创新2.0)形态的形成1。移动及无 线技术、物联网的发展,使得创新更加关注用户体验,用户体验成为下一代创新的核心。开 放创新、共同创新、大众创新、用户创新成为知识社会环境下的创新新特征,技术更
50、加展现 其以人为本的一面,以人为本的创新随着物联网技术的发展成为现实。物联网-中国发展“与计算机、互联网产业不同,中国在物联网领域享有国际话语权! ”中科院上 海微系统与信息技术研究所副所长、中科院无锡高新微纳传感网工程中心主任刘海涛自豪的 说。目前,中国的无线通信网络已经覆盖了城乡,从繁华的城市到偏僻的农村,从海岛到珠 穆朗玛峰,到处都有无线网络的覆盖。无线网络是实现“物联网”必不可少的基础设施,安 置在动物、植物、机器和物品上的电子介质产生的数字信号可随时随地通过无处不在的无线 网络传送出去。“云计算”技术的运用,使数以亿计的各类物品的实时动态管理变得可能。而在“物联网”这个全新产业中,我
51、国的技术研发水平处于世界前列,具有重大的影响 力。中科院早在1999年就启动了传感网研究,与其它国家相比具有同发优势。该院组成了 2000多人的团队,先后投入数亿元,在无线智能传感器网络通信技术、微型传感器、传感 器端机、移动基站等方面取得重大进展,目前已拥有从材料、技术、器件、系统到网络的完 整产业链。在世界传感网领域,中国与德国、美国、韩国一起,成为国际标准制定的主导国 之一。业内专家表示,掌握“物联网”的世界话语权,不仅仅体现在技术领先,更在于我国是 世界上少数能实现产业化的国家之一。中科院无锡微纳传感网工程技术研发中心(以下简称“无锡传感网中心”),是国内目 前研究物联网的核心单位。2
52、009年8月7日,温家宝总理在江苏无锡调研时,对微纳传感 器研发中心予以高度关注,提出了把传感网络中心设在无锡、辐射全国的想法。温家宝总理 指出“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”。 江苏省委省政府接到指示后认真落实总理的要求,热情拥抱“物联网”,突出抓好平台建设 和应用示范工作,并迅速形成了研发安全感与产业突破的先发优势。无锡市则作出部署:举 全市之力,抢占新一轮科技革命制高点,把无锡建成传感网信息技术的创新高地、人才高地 和产业高地。不久前,无锡传感网中心的传感器产品在上
53、海浦东国际机场和上海世博会被成功应用, 首批价值1500万元的传感安全防护设备销售成功,这套设备由10万个微小的传感器组成, 散布在墙头墙角墙面和周围道路上。传感器能根据声音、图像、震动频率等信息分析判断, 爬上墙的究竟是人还是猫狗等动物。多种传感手段组成一个协同系统后,可以防止人员的翻越、偷渡、恐怖袭击等攻击性入 侵。由于效率高于美国和以色列的防入侵产品,国家民航总局正式发文要求,全国民用机场 都要采用国产传感网防入侵系统。目前,仅浦东机场直接采购传感网产品金额为4000多万 元,加上配件共5000万元。刘海涛称,若全国近200家民用机场如果都加装防入侵系统, 将产生了上百亿的市场规模。“物
54、联网”的概念是在1999年提出的,它的定义很简单:把所有物品通过射频识别等 信息传感设备与互联网连接起来,实现智能化识别和管理。物联网是利用无所不在的网络技 术建立起来的.其中非常重要的技术是RFID电子标签技术。以简单RFID系统为基础,结合已有的网络技术、数据库技术、中间件技术等,构筑一 个由大量联网的阅读器和无数移动的标签组成的,比Internet更为庞大的物联网成为RFID 技术发展的趋势。在这个网络中,系统可以自动的、实时的对物体进行识别、定位、追踪、 监控并触发相应事件。目前较为成型的分布式网络集成框架是EPCglobal提出的EPC网络。EPC网络主要是针 对物流领域,其目的是增
55、加供应链的可视性(visibility)和可控性(control),使整个 物流领域能够借助RFID技术获得更大的经济效益。EPC网络的关键技术包括EPC编码:长度为64位、96位和256位的ID编码,出于成本的考虑现在主要采用64 位和96位两种编码。EPC编码分为四个字段,分别为:头部,标识编码的版本号,这样 就可使电子产品编码采用不同的长度和类型;产品管理者,如产品的生产商;产品所属 的商品类别;单品的唯一编号。Savant,介于阅读器与企业应用之间的中间件,为企业应用提供一系列计算功能。它首 要任务是减少从阅读器传往企业应用的数据量,对阅读器读取的标签数据进行过滤、汇集、 计算等操作,
56、同时Savant还提供与ONS、PML服务器、其他Savant互操作功能。对象名字服务,类似于域名服务器DNS,ONS提供将EPC编码解析为一个或一组URLs 的服务,通过URLs可获得与EPC相关产品的进一步信息。信息服务,以PML格式存储产品相关信息,可供其他的应用进行检索,并以PML的格式 返回。存储的信息可分为两大类,一类是与时间相关的历史事件记录,如原始的RFID阅读 事件(记录标签在什么时间,被哪个阅读器阅读),高层次的活动记录如交易事件(记录交 易涉及的标签)等;另一类是产品固有属性信息,如产品生产时间、过期时间、体积、颜色 等。物理标示语言,PML是在XML的基础上扩展而来,被
57、视为描述所有自然物体、过程和环 境的统一标准。在EPC网络中,所有有关商品的信息都以物理标示语言PML来描述,是EPC 网络信息存储和交换的标准格式。3、物联网三大困惑我认为车载视频根本不是物联网,传感网才是物联网的核心。”“运营商到底在整个物联网 链条中占据什么位置? ”“中国移动是不是要覆盖整个支付链条? ”6月22日下午,当2010 年中国国际物联网大会进入第一场技术论坛物联网的通信技术时,一个个犀利的问题抛向 了场上的嘉宾。这些问题的背后,是国内产业人士对物联网发展过程的困惑。困惑一:概念之争影射利益博弈尽管概念很热,但时至今日,物联网依然没有一个统一的概念,而概念难以统一的背后是利
58、益的博弈。会场上,几乎每位嘉宾的主题演讲,首先阐述的便是什么是物联网。中国自动 识别技术协会理事长张成海尽管也承认广义物联网,但他更倾向于1999年提出的EPC(产 品电子代码)物联网。而运营商们则更注重应用,比如上海联通推出的智能汽车,上海电 信与申康中心正在合作的智慧医疗。然而,这些概念并不被所有人接受。来自高功传感的CEO庄小飞(音)矛头便直指联通推出 的智能汽车,我认为传感网才是物联网的核心要素,也就是说动态实时地把数据通过读 取器,通过某种载体传送到数据处理中心,然后根据数据进行判断,现在运营商所说的车载 系统、娱乐系统,都不是传感网所要达到的目的。而上海贝尔的战略总监任红菊显然不同
59、 意这种看法,我认为传感网是整个物联网感知延伸的层面,但坦率地讲,目前传感器的技 术、成本、商业成熟度并不能很好支撑物联网的应用。物联网已经被明确纳入国家十二五规划,显然,哪些产业在这个概念内,哪些便有机会获得 国家支持。如今全国各地各种物联网产业园如雨后春笋般开始建立,各地对物联网产业园产 值的预计数字越来越大,甚至有地级市预测10年后该市物联网产业销售额超过1000亿元, 而这些预测所依据的物联网概念外延也各不相同。就此投入的巨资到底是盲目投资?还是高 瞻远瞩的战略布局?就看其是否挤进物联网这个大蛋糕内。困惑二:运营商是否会掌控产业和此前在无锡召开的几次物联网峰会相比,本届中国国际物联网大
60、会中运营商唱起了主角。 会场外,三家运营商纷纷摆出摊位,展示自己的物联网应用:上海电信推出的可在家测量血 压、心电图的远程智慧医疗系统、上海联通的车载信息系统,上海移动的远程电力抄表等等, 吸引了不少代表的目光。然而,这些应用的推出,同时也 刺激了不少业内人士的神经。南京航空航天大学的一位 代表便不客气地问道,几年前,很多应用像远程医疗、GPS远程定位、物流射频系统,都 已经有企业在做,但现在运营商也要加入到这个市场中,你们如何定位自己?而另一位代 表更是直接询问中国移动相关人士,是否要覆盖移动支付所有链条。这些提问代表了目前普遍存在的一种担忧,对运营商在物联网领域一些大手笔的隐忧:作 为运输
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