物联网产业发展态势和广东发展的重点方向

物联网产业发展态势

和广东发展的重点方向

杨中民教授

徐善辉副教授

华南理工大学2010年4月3日制InternetofThings目录物联网的技术内涵国内外发展状况广东物联网发展状况加快发展物联网的切入点加快物联网发展的对策建议目录物联网的技术内涵国内外发展状况广东物联网发展状况加快发展物联网的切入点加快物联网发展的对策建议

互联网：是为实现信息快速、便捷传递提出的技术解决方案.

物联网：是为实现对任一物体的智能调控而提出的技术解决方案。信息社会——互联网（虚拟网）智能社会——物联网（实物网）物联网：The

Internet

of

things（IoT）物联网：The

Internet

of

things（IoT）物联网是现代技术发展的必然结果。物联网应用领域广阔物联网移动POS金融供应链智能运输工业自动化智能建筑消防公共安全环境保护气象数字化医疗遥感勘测军事农业林业水务电力煤炭石化物流、零售、自动服务设备、安全、节能生产、安全、防灾、水电油气防火、勘察、报警污染检测、报警水质、水量、污染、安全大棚、土壤、灌溉、环境、跟踪抄表、监控、节能设备、临床、辅助诊断、病程险情、油井、运输、管线联动、消防栓、定位、调度照明、信号、应急、灾害、识别大地勘测、森林、地震、海洋侦查、监控、定位、评估降水、防洪、远程设备交易、订单、跟踪、识别通风、瓦斯、救灾定位库存、车队、监控、导航、识别、货物电子支付、实时信息物联网规模远远超过目前的互联网市场：投入是互联网的10倍，效益是互联网的30倍物联网规模远远超过目前的互联网物联网：The

Internet

of

things（IoT）互联网/移动网

物联网

1999年，麻省理工学院Auto-ID中心首先提出“物联网”概念；2005年，国际电信联盟(ITU)发布《ITU互联网报告2005：物联网》，正式提出了“物联网”内涵：任何时刻、任何地点、任何物体之间互联，无所不在的网络和无所不在的计算。物联网：The

Internet

of

things（IoT）定义：利用各种感知设备与智能装置，对物理空间中各种物体进行感知识别，利用网络进行传输和互联，利用计算和软件系统进行信息处理和知识挖掘，实现人与物、物与物的信息交互和无缝连接，达到对物理世界实时感知、精确控制，达到科学、系统、全面决策的目的。本质：实时感知与智能控制物联网：The

Internet

of

things（IoT）互联网相似点区别点技术方案在网络中传递的信息流互联网提供一个“虚拟”平台，连接虚拟空间；物联网是物与物之间的感知与控制；是物理世界与数字世界的融合物联网物联网三个重要特征：全面感知：利用RFID，传感器，二维码等随时随地获取物体的信息可靠传递：通过各种电信网络与互联网的融合，将物体的信息实时准确地传递出去智能处理：利用云计算，模糊识别等各种智能计算技术，对海量的数据和信息进行分析和处理，对物体实施智能化的控制物联网：The

Internet

of

things（IoT）物联网：The

Internet

of

things（IoT）

智能处理——云计算

无线网络

互联网络

RFID

NFC

传感器信息采集信息传输信息处理

预先存入的信息实时感知与控制物联网单元技术物联网关键单元技术（ITU2005报告）RFID技术—标识世界万物传感技术—实时监测/感知纳米技术—嵌入式/微型化智能技术—自由操控信息采集传输网络技术标准网络的异构性—不同网络兼容网络协议—协议层的共设计可靠性—自诊断、自修复、自优化实时、准确关键器件—传感、控制器网络—互联和互操作资源的共享与收费应用层面物联网技术单元技术

—识别、传感、纳米、智能—网络、网络中间件—计算共性技术共性产品设备共性平台网络共性平台计算共性平台不同行业应用不同场景差异化服务个性应用运行商远距离反向散射RFID技术近距离电感耦合RFID技术射频识别（RFID）技术——标签化技术成熟度最高物联网技术发展趋势（RFID）物联网技术发展趋势（RFID）传感(Sensor)物体状态的实时采集光感声感温度湿度速度定位（GPS）…传感技术传感器物体信号分析感知能力＋通信能力＋计算能力体积小能耗小物联网技术发展趋势（传感）无线传感网络环境监测桥梁监测智能传感、分布式光纤传感处于产业化应用前期纳米(Nano)嵌入物体内部，实现微小物体的互联。目前属于技术攻关物联网技术发展趋势（纳米）2010年5月美国与澳大利亚科学家制造出世界上最小的晶体管由7个原子组成物联网技术发展面临的挑战新型信息采集与控制技术——传感技术、纳米技术、智能技术网络技术——网络的拓展性（大信息量）、通信与传感(信息流的管理）、传感与控制（应答）、自诊断、自修复、自优化。网络中间件技术——实时操控功能物联网技术发展面临的挑战安全与隐私保护技术

国家安全：当全世界互联成一个超级系统时，“系统安全性将直接关系到国家安全”。如果一个国家在建设“智慧地球”的过程中，不能坚持“自主可控”原则，国家风险将会凸显。

网络与设施安全：各种黑客攻击

个人隐私的保护：保护个人隐私技术标准不同行业、不同领域、不同国家存在不同标准目录物联网的技术内涵国内外发展状况广东物联网发展状况加快发展物联网的切入点加快物联网发展的对策建议国内外发展概况美国2009年1月，IBM公司提出基于物联网“智慧地球”构想：把感应器嵌入和装备到电网、铁路、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”。智慧地球国内外发展概况美国2009年，奥巴马总统把“物联网”提升到国家级发展战略：计划将7870亿美元经济刺激计划中的760亿美元用于推动能源、宽带与医疗三大领域开展“物联网”技术的应用.2010年4月美国向ITU递交了智能电网的标准欧盟2009年9月15日，欧盟第七框架下的RFID和物联网研究项目组（CERP-IoT）发布了《物联网战略研究路线图》，同年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；国内外发展概况欧盟2010年投入4亿欧元进行“物联网”研究，且2011年～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”相关公私合作短期项目建设

（四年内总支出31亿欧元）。2010-2015年物体互联，2015-2020年物体进入半智能化，2020年之后物体进入全智能化。亚洲日本：u-Japan战略；韩国：u-Korea战略（国家战略）；新加坡：智慧国2015战略。《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》“物联网”被列为重点领域及优先主题。2009年8月，温家宝总理视察无锡微纳传感网工程技术研发中心，要求加快推进物联网发展;2009年12月21日工业和信息化长李毅中表示，加快培育“物联网”产业;2010年5月在部分省市“物联网”论坛上，工信部副部长杨学山表示“物联网”是转变经济发展方式的一个重要契机。国内外发展概况标准化进程：2005年，中国RFID产业联盟和RFID标准化工作组成立。2009年9月，国家传感器网络工作组成立。2010年3月,成立了中国物联网标准联合工作组的筹备会

2010年4月，向ITU递交了传感网标准国内外发展概况国内外发展概况2009年对世界和中国“物联网”发展有影响的风云人物国内发展概况北京:初步目标计划用三到五年的时间,让北京市物联网产业规划能基本成型,产业链和产业群初步形成。江苏：在2010年1月举行的江苏省领导干部学习会上,省委书记梁保华把传感网列为全省重点培育和发展的六大新兴产业之一,提出“要努力突破核心技术,加快建立产业基地”，2010年7月，南京市物联网产业联盟成立。上海：发布《上海市促进电子商务发展规定》,以“物联网”建设为重点,推进RFID、GPS、传感网络等技术在“物联网”中的应用;2010年7月13日，“上海物联网中心项目奠基仪式”在上海市嘉定区举行

。各地积极行动国内发展概况国家能源局：智能能源中美两国温室气体排放对比各部委积极行动国内发展概况各种能源CO2的排放量2006年到2030年，预计97%排放量增长来自非OECD国家，其中中国、印度、中东占75%。国内发展概况我国与世界一次能源消费结构比较（2008年）国内发展概况我国的电力需求预测国内发展概况中等发达（2020）中国需要60亿吨煤炭/年目前中国的电源结构国内发展概况智能能源的目标——精确供能、智能管理、新型能源的自由接入国内发展概况国家电网公司：智能电网（坚强电网,2020年基本建成）迅速反应：知道故障确切位置，立即派遣人员维修可靠：通过感知了解可能发生的故障，防患于未然节约能源：迅速检测出发电量的需求变化，调节发电高效资产利用：通过感知并管理老化设备的使用负荷，延长使用寿命国内发展概况国家电网公司：智能电网（坚强电网）国内发展概况中国电信：数字家庭数字家庭信息通信娱乐生活数字家庭是以计算机技术和网络技术为基础，包括各类消费电子产品、通信产品、信息家电及智能家居等，通过不同的互连方式进行通信及数据交换,实现家庭网络中各类电子产品之间的“互联互通”的一种服务IPNetwork软交换平台

宽带电话

家庭监控FMC无线上网IPTV业务提供业务家庭网络业务平台家庭网关FMC业务平台CDMA无线宽带家庭通信视频监控电话看家家庭安防C+DC+W家庭娱乐信息机IPTV家庭支付RFID固网支付天翼live家庭支付综合终端管理系统IPTV平台互联星空平台全球眼平台支付平台国内发展概况国内发展概况技术：单元技术发展落后于国外发展水平，差距不大。产业：已经在部分领域取得突破，实现小范围、小规模应用。上海世博会的网络冰箱上海世博会的智能电网体验区上海世博会的智能安防系统中国电网公司新疆分公司的智能电网监控技术智能抄表目录物联网的技术内涵国内外发展状况广东物联网发展状况加快发展物联网的切入点加快物联网发展的对策建议2006年,黄华华省长在全省信息化领导小组会议上，明确提出广东要大力推广RFID应用。2008年12月,国家发改委发布《珠江三角洲地区改革发展规划纲要(2008-2020年)》。明确提出率先发展“物联网”。2009年12月23日，首届广东省物联网高峰论坛召开，广东省无线射频(RFID)标委会正式成立。提出广东版RFID标准，率先在广东试点，进而推广全国标准，争取成为国际标准。

2010年5月28日“智慧广东”计划在广州启动，广东省每年拿出20亿支持战略性新兴产业，5年共100亿。广东省物联网发展概况广东省“物联网”应用基础

--国际集装箱运输广东省“物联网”应用基础----海关电子关锁

皇岗电子关锁专用窗口凤岗电子关锁专用通道电子关锁施封人工检查电子关锁样锁广东省“物联网”应用基础----供港食品检验检疫广东省“物联网”应用基础----智能交通ETC收费系统目录物联网的技术内涵国内外发展状况广东物联网发展状况加快发展物联网的切入点加快物联网发展的对策建议加快发展物联网的切入点

物联网建设要和推进信息化建设的规划结合起来物联网建设应用与新型产业的发展结合起来把当前最关注（最紧迫）的任务结合起来——节能降耗；环境监测；安全监控和经济结构调整和转变经济发展方式结合起来开拓创新与传承延续相结合

物联网的发展要做到五个结合加快发展物联网的切入点

物联网技术发展阶段RFID技术（产业化）传感技术（技术突破）纳米技术（前期研究）智能技术（技术集成）网络和标准建设还未开展技术切入点物联网核心传感技术物联网硬件设备物联网软件平台架构物联网的构建技术物联网产业发展瓶颈行业应用示范产业链上下游协作产业切入点单元技术典型行业应用行业应用示范行业应用标准加快物联网发展的切入点

广东省加快物联网发展的切入点

--选择广东具有优势的技术作为技术突破点--选择基础好的产业或领域作为产业切入点信息产业基础雄厚，销售收入占全国1/3以上。广东省加快物联网发展的切入点

--选择广东具有优势的技术作为技术突破点--选择基础好的产业或领域作为产业切入点优势技术RFID技术传感技术网络技术标准建设基础较好产业粤港物流环境监测智能电网智能建筑需创新研究先试先用光纤传感特点：

抗电磁干扰能力强灵敏度高耐腐蚀本质安全可串联上万个传感点可构成无源传感网络纤芯包层涂覆层护套（一）核心传感技术创新：光纤传感器分布式：外界环境如应变、压力、温度等引起光纤内部传输特性变化，从而改变光纤中光传播的相位和强度，就可知道被测物体的变化。分布式光纤传感可以准确地测出光纤沿线上任一点被测量场在时间和空间上的信息分布，能做到对大型基础工程设施的每一个部位像人的神经系统一样进行感知、远程监测和监控。

（一）核心传感技术创新--光纤传感器测量原理石油/天然气管道监测电力线监测现有管道5多万公里，2015年前还将铺设3万公里。全国32.71万公里（一）核心传感技术创新--光纤传感系统应用领域(1)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。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。我国陆地边界线22000多公里（一）核心传感技术创新--光纤传感系统应用领域（2）

飞机/舰艇智能蒙皮（将光纤嵌入表皮材料中）高层建筑地质灾害（一）核心传感技术创新--光纤传感系统应用领域(3)桥梁隧道大坝煤矿1.5万家30米以上5191座57万座1万多座（一）核心传感技术创新--光纤传感系统应用领域(4)物联网手机读写器模式:移动电子商务消费者：产品防伪追溯产品售后服务

厂商：销售渠道控制消费者行为分析运营商：最有潜力增值业务商业智能分析（二）硬件设备创新物联网手机点对点模式:智能家居“虚拟界面”智能家居产品控制界面手机“虚拟界面”（二）硬件设备创新优势

现成的通讯网络，节约自组网的投资更远的通讯距离，更稳定的传输性能适应复杂应用环境，零成本的网络优化与维护基础开启物联网战略：目标2012年客户超1000万

全国率先推出物联网产品：动力100机器卡RFID网+传感网+移动通信网（三）软件平台架构创新物联网中间件移动通讯网络接口网络管理数据汇聚WSNRFID设备管理

QoS管理

存储管理

资源管理

数据分析数据挖掘移动商务

商业智能

增值服务

分布式传感光纤传感IEEE14512G/3G移动通讯网络RFID读写器网络物联网手机分布式传感网络无线传感网络行业应用数字家庭数字广东感知中国智能城市物联网中间件：集成“RFID网+传感网+移动通信网”（三）软件平台架构创新（三）软件平台架构创新可靠传递智能处理全面感知基于物联网中间件的“智慧城市”（四）典型行业应用粤港物流供应链是目前应用基础较好的行业,是粤港合作重点发展方向之一。智能环境监测环境监测是目前比较成熟的物联网应用,环境保护意义重大智能电网智能电网被美国列为物联网应用行业首选,具有战略意义基础：南方电网供电面积100万平方公里,供电总人口2.3亿人智能建筑、公共设施智能建筑实现节能减排，是达到哥本哈根协议承诺的便捷途径广东建筑技术全国领先，例：世博会中国馆。广东省新兴产业发展经验：抓典型行业应用原产地OriginalCountry/Region发货人Shipper集货中心Consolidationcenter客户配送中心CustomerDC门店Store分拆/分拨中心De-Consolidationcenter在途Intransit目的地DestinationCountry/region制造商分销商零售商消费者原材料供应商粤港物流供应链（物流供应链整合）（四）典型行业应用正向追踪MFG.ItemCasePalletTruckDistributorTruckPalletCaseItemStoreConsumer物流商品信息，价格，配送信息，财务信息，订单信息，计划预测，支付，销售信息流RFID编码

01.087932E