【中國智能制造網(wǎng) 智造快訊】目前，物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展還處于初級階段，但已具備較好的基礎(chǔ)。未來幾年，物聯(lián)網(wǎng)市場規(guī)模將出現(xiàn)快速增長，2010年物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)規(guī)模超過1000億美元。　　2005年11月17日，電信聯(lián)盟(ITU)正式提出物聯(lián)網(wǎng)概念，宣告無所不在的物聯(lián)網(wǎng)時代即將來臨。比如從北京開車到天津，上車后，只要設(shè)置好目的地便可隨意睡覺、看電影，車載系統(tǒng)會通過路面接收到的信號智能行駛；不住在醫(yī)院，只要通過一個小小的儀器，醫(yī)生就能24小時監(jiān)控病人的體溫、血壓、脈搏；下班了，只要用手機(jī)發(fā)出一個指令，家里的電飯煲就會自動加熱做飯，空調(diào)開始降溫。這些不再是科幻電影中的場景，通過“物聯(lián)網(wǎng)”的逐步實現(xiàn)和提升，每個人的生活都將向此靠攏。
　　
　　在2009年1月IBM提出的智慧地球戰(zhàn)略被美國總統(tǒng)奧巴馬積極認(rèn)可之后，物聯(lián)網(wǎng)概念再次引起了范圍內(nèi)的關(guān)注，主要經(jīng)濟(jì)技術(shù)發(fā)展強(qiáng)國也加快了對物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的研究進(jìn)度，對各國政府來講，發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)可以提高綜合國力和社會經(jīng)濟(jì)效益，帶來龐大的產(chǎn)業(yè)集群效應(yīng)，以期在未來的智能化社會中扮演重要的角色。本期報告將為你把握物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展脈搏提供一個全新的視野。
　　
　　一、物聯(lián)網(wǎng)
　　
　　1、物聯(lián)網(wǎng)概念
　　
　　所謂物聯(lián)網(wǎng)，在中國也稱為傳感網(wǎng)，指的是將各種信息傳感設(shè)備與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合起來而形成的一個巨大網(wǎng)絡(luò)。物聯(lián)網(wǎng)是新一代信息技術(shù)的重要組成部分。其英文名稱是“TheInternetofthings”。由此，顧名思義，“物聯(lián)網(wǎng)就是物物相連的互聯(lián)網(wǎng)”。這有兩層意思：，物聯(lián)網(wǎng)的核心和基礎(chǔ)仍然是互聯(lián)網(wǎng)，是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上的延伸和擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò);第二，其用戶端延伸和擴(kuò)展到了任何物品與物品之間，進(jìn)行信息交換和通信。因此，物聯(lián)網(wǎng)的定義是通過射頻識別(RFID)、紅外感應(yīng)器、定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)相連接，進(jìn)行信息交換和通信，以實現(xiàn)對物品的智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。
　　
　　2005年11月17日，電信聯(lián)盟正式提出“物聯(lián)網(wǎng)”(TheInternetofthings)概念。“物聯(lián)網(wǎng)”顛覆了人類之前物理基礎(chǔ)設(shè)施和IT基礎(chǔ)設(shè)施截然分開的傳統(tǒng)思維，將具有自我標(biāo)識、感知和智能的物理實體基于通信技術(shù)有效連接在一起，使得政府管理、生產(chǎn)制造、社會管理，以及個人生活實現(xiàn)互聯(lián)互通，被成為繼計算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)之后，世界信息產(chǎn)業(yè)的第三次浪潮。
　　
　　2、物聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu)
　　
　　物聯(lián)網(wǎng)的價值在于讓物體也擁有了“智慧”，從而實現(xiàn)人與物、物與物之間的溝通，物聯(lián)網(wǎng)的特征在于感知、互聯(lián)和智能的疊加。因此，物聯(lián)網(wǎng)由三個部分組成：感知部分，即以二維碼、RFID、傳感器為主，實現(xiàn)對“物”的識別;傳輸網(wǎng)絡(luò)，即通過現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)、廣電網(wǎng)絡(luò)、通信網(wǎng)絡(luò)等實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸;智能處理，即利用云計算、數(shù)據(jù)挖掘、中間件等技術(shù)實現(xiàn)對物品的自動控制與智能管理等。
　　　　
　　在物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)中，三層的關(guān)系可以理解為：
　　
　　感知層是物聯(lián)網(wǎng)的皮膚和五官–識別物體，采集信息。感知層包括二維碼標(biāo)簽和識讀器、RFID標(biāo)簽和讀寫器、攝像頭、GPS等，主要作用是識別物體，采集信息，與人體結(jié)構(gòu)中皮膚和五官的作用相似。
　　
　　網(wǎng)絡(luò)層是物聯(lián)網(wǎng)的神經(jīng)中樞和大腦–信息傳遞和處理。網(wǎng)絡(luò)層包括通信與互聯(lián)網(wǎng)的融合網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)管理中心和信息處理中心等。網(wǎng)絡(luò)層將感知層獲取的信息進(jìn)行傳遞和處理，類似于人體結(jié)構(gòu)中的神經(jīng)中樞和大腦。
　　
　　應(yīng)用層是物聯(lián)網(wǎng)的“社會分工”—與行業(yè)需求結(jié)合，實現(xiàn)廣泛智能化。應(yīng)用層物聯(lián)網(wǎng)與行業(yè)專業(yè)技術(shù)的深度融合，與行業(yè)需求結(jié)合，實現(xiàn)行業(yè)智能化，這類似于人的社會分工，終構(gòu)成人類社會。
　　
　　3、物聯(lián)網(wǎng)的主要技術(shù)
　　
　　“物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)”的核心和基礎(chǔ)仍然是“互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)”，是在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)基礎(chǔ)上的延伸和擴(kuò)展的一種網(wǎng)絡(luò)技術(shù);其用戶端延伸和擴(kuò)展到了任何物品和物品之間，進(jìn)行信息交換和通訊。在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中有三項關(guān)鍵技術(shù)。
　　
　　傳感器技術(shù)，這也是計算機(jī)應(yīng)用中的關(guān)鍵技術(shù)。大家都知道，到目前為止絕大部分計算機(jī)處理的都是數(shù)字信號。自從有計算機(jī)以來就需要傳感器把模擬信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號計算機(jī)才能處理。傳感器是攝取信息的關(guān)鍵器件，它是物聯(lián)網(wǎng)中不可缺少的信息采集手段。目前傳感器技術(shù)已滲透到科學(xué)和國民經(jīng)濟(jì)的各個領(lǐng)域，在工農(nóng)生產(chǎn)、科學(xué)研究及改善人民生活等方面，起著越來越重要的作用。
　　
　　RFID(RadioFrequencyIdentification)標(biāo)簽也是一種傳感器技術(shù)，也可稱為射頻識別技術(shù)，他利用射頻信號通過空間電磁耦合實現(xiàn)無接觸信息傳遞并通過所傳遞的信息實現(xiàn)物體識別。RFID可以看做是一種設(shè)備標(biāo)識技術(shù)，也是物聯(lián)網(wǎng)感知層的一個關(guān)鍵技術(shù)。由于RFID具有無需接觸、自動化程度高、耐用可靠、識別速度快、適應(yīng)各種工作環(huán)境、可實現(xiàn)高速和多標(biāo)簽同時識別等優(yōu)勢，因此RFID在自動識別、物品物流管理有著廣闊的應(yīng)用前景。如物流和供應(yīng)鏈管理、門禁安防系統(tǒng)、道路自動收費、航空行李處理、文檔追蹤、圖書管理、電子支付、生產(chǎn)制造和裝配、汽車監(jiān)控等。
　　
　　二維碼(2-dimensionalbarcode)是用某種特定的幾何圖形按一定規(guī)律在平面(二維方向上)分布的黑白相間的圖形記錄數(shù)據(jù)符號信息的;在代碼編制上巧妙地利用構(gòu)成計算機(jī)內(nèi)部邏輯基礎(chǔ)的“0”、“1”比特流的概念，使用若干個與二進(jìn)制相對應(yīng)的幾何形體來表示文字?jǐn)?shù)值信息，通過圖象輸入設(shè)備或光電掃描設(shè)備自動識讀以實現(xiàn)信息自動處理：二維條碼/二維碼能夠在橫向和縱向兩個方位同時表達(dá)信息，因此能在很小的面積內(nèi)表達(dá)大量的信息。與RFID相比，二維碼大的優(yōu)勢在于成本較低，一條二維碼的成本僅為幾分錢?！段锫?lián)網(wǎng)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》中提出二維碼作為物聯(lián)網(wǎng)的一個核心應(yīng)用，物聯(lián)網(wǎng)終于從“概念”走向“實質(zhì)”。
　　
　　由于物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層時間里在Internet和移動通信網(wǎng)等現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上，所以為了實現(xiàn)“物物相連”的需求，物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層還需要網(wǎng)絡(luò)的技術(shù)支持。
　　
　　二、物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
　　
　　2009年世界經(jīng)濟(jì)陷入衰退的泥潭，表象是金融行業(yè)過度創(chuàng)新引起金融秩序紊亂，為擺脫金融危機(jī)，實現(xiàn)經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展，主要國家均將培育新的經(jīng)濟(jì)增長點作為“治病良方”。物聯(lián)網(wǎng)則被廣泛認(rèn)為是振興經(jīng)濟(jì)、確立競爭優(yōu)勢的關(guān)鍵戰(zhàn)略。與互聯(lián)網(wǎng)類似，物聯(lián)網(wǎng)在生產(chǎn)生活中具有極強(qiáng)的滲透性，具備發(fā)展成為新經(jīng)濟(jì)增長點的巨大潛能，可為經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇提供技術(shù)動力。
　　
　　1、美國
　　
　　美國IBM公司2008年11月對外公布了智慧地球戰(zhàn)略，其中提到，在信息文明的下一個發(fā)展階段，人類將實現(xiàn)智能基礎(chǔ)設(shè)施與物理基礎(chǔ)設(shè)施的全面融合，實現(xiàn)IT與各行各業(yè)的深度融合，從而以科學(xué)和智慧的方式對社會系統(tǒng)和自然系統(tǒng)實施管理。“智慧地球”提出“把感應(yīng)器嵌入和裝備到電網(wǎng)、鐵路、橋梁、隧道、公路、建筑、供水系統(tǒng)、大壩、油氣管道等各種物體中，并且被普遍連接，形成所謂物聯(lián)網(wǎng)，并通過超級計算機(jī)和云計算將物聯(lián)網(wǎng)整合起來，實現(xiàn)人類社會與物理系統(tǒng)的整合”。“智慧地球”其本質(zhì)是以一種更智慧的方法，利用新一代信息通信技術(shù)來改變政府、公司和人們相互交互的方式，以便提高交互的明確性、效率、靈活性。該戰(zhàn)略預(yù)言，“智慧地球”戰(zhàn)略能夠帶來長短兼顧的良好效益，尤其是在當(dāng)前的局勢下，對于美國經(jīng)濟(jì)甚至世界經(jīng)濟(jì)走出困境具有重大意義。在短期經(jīng)濟(jì)刺激方面，該戰(zhàn)略要求政府投資于諸如智能鐵路、智能高速公路、智能電網(wǎng)等基礎(chǔ)設(shè)施，能夠刺激短期經(jīng)濟(jì)增長，創(chuàng)造大量的就業(yè)崗位;其次，新一代的智能基礎(chǔ)設(shè)施將為未來的科技創(chuàng)新開拓巨大的空間，有利于增強(qiáng)國家的長期競爭力;第三，能夠提高對于有限的資源與環(huán)境的利用率，有助于資源和環(huán)境保護(hù);第四，計劃的實施將能建立必要的信息基礎(chǔ)設(shè)施。
　　
　　2008年12月，奧巴馬向IBM咨詢了智慧地球的有關(guān)細(xì)節(jié)，并共同就投資智能基礎(chǔ)設(shè)施對于經(jīng)濟(jì)的促進(jìn)效果進(jìn)行了研究。2009年1月7日，IBM與美國智庫機(jī)構(gòu)信息技術(shù)與創(chuàng)新基金會(ITF)共同向奧巴馬政府提交了”TheDigitalRoadtoRecoverAStimulusPlantoCreateJobs，BoostProductivtyandRevitalizeAmerica”，提出通過信息通信技術(shù)(ICT)投資可在短期內(nèi)創(chuàng)造就業(yè)機(jī)會。并且同時帶動美國長期發(fā)展，其中鼓勵物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展政策主要體現(xiàn)在推動能源、寬帶與醫(yī)療三大領(lǐng)域開展物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用。
　　
　　目前，美國已在多個領(lǐng)域應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)，例如得克薩斯州的電網(wǎng)公司建立了智慧的數(shù)字電網(wǎng)。這種數(shù)字電網(wǎng)可以在發(fā)生故障時自動感知和匯報故障位置，并且自動路由，10秒鐘之內(nèi)就恢復(fù)供電。該電網(wǎng)還可以接入風(fēng)能、太陽能等新能源，大大有利于新能源產(chǎn)業(yè)的成長。相配套的智能電表可以讓用戶通過手機(jī)控制家電，給居民提供便捷的服務(wù)。
　　
　　2、歐盟
　　
　　歐盟圍繞物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和應(yīng)用做了不少創(chuàng)新性工作。在2009年11月的物聯(lián)網(wǎng)會議上，歐盟專家介紹了《歐盟物聯(lián)網(wǎng)行動計劃》，意在世界物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展。在歐盟較為活躍的是各大運營商和設(shè)備制造商，他們推動了M2M(機(jī)器與機(jī)器)的技術(shù)和服務(wù)的發(fā)展。
　　
　　從目前的發(fā)展看，歐盟已推出的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用主要包括以下幾方面：隨著各成員國在藥品中開始使用專用序列碼的情況逐漸增多，確保了藥品在到達(dá)病人前均可得到認(rèn)證，減少了制假、賠償、欺詐和分發(fā)中的錯誤。由于使用了序列碼，可方便地追蹤到用戶的產(chǎn)品，從而提高了歐洲在對抗不安全藥品和打擊制假方面的措施力度。
　　
　　此外，一些能源領(lǐng)域的公共性公司已開始部署智能電子材料系統(tǒng)，為用戶提供實時的消費信息。同時，使電力供應(yīng)商可對電力的使用情況進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控。在一些傳統(tǒng)領(lǐng)域，比如物流、制造、零售等行業(yè)，智能目標(biāo)推動了信息交換，提高了生產(chǎn)周期的效率。
　　
　　3、日本和韓國
　　
　　日本和韓國在2004年都推出了基于物聯(lián)網(wǎng)的國家信息化戰(zhàn)略，分別稱作u-Japan和u-Korea。“u”代指英文單詞“ubiquitous”，意為“普遍存在的，無所不在的”。該戰(zhàn)略是希望催生新一代信息科技革命，實現(xiàn)無所不在的便利社會。
　　
　　物聯(lián)網(wǎng)在日本已滲透到人們衣食住中：松下公司推出的家電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可供主人通過手機(jī)下載菜譜，通過冰箱的內(nèi)設(shè)鏡頭查看存儲的食品，以確定需要買什么菜，甚至可以通過網(wǎng)絡(luò)讓電飯煲自動下米做飯;日本還提倡數(shù)字化住宅，通過有線通信網(wǎng)、衛(wèi)星電視臺的數(shù)字電視網(wǎng)和移動通信網(wǎng)，人們不管在屋里、屋外或是在車?yán)?，都可以自由自在地接受信息服?wù)。
　　
　　u-Japan戰(zhàn)略的理念是以人為本，實現(xiàn)所有人與人、物與物、人與物之間的連接。為了實現(xiàn)u-Japan戰(zhàn)略，日本進(jìn)一步加強(qiáng)官、產(chǎn)、學(xué)、研的有機(jī)聯(lián)合，在具體政策實施上，將以民、產(chǎn)、學(xué)為主，政府的主要職責(zé)就是統(tǒng)籌和整合。
　　
　　通過實施u-Japan戰(zhàn)略，日本希望開創(chuàng)的網(wǎng)絡(luò)社會，并成為未來全世界信息社會發(fā)展的楷模和標(biāo)準(zhǔn)，在解決其高齡化等社會問題的同時，確保在競爭中的地位。
　　
　　同樣，韓國信息通信產(chǎn)業(yè)部在2004年成立了“u-Korea”策略規(guī)劃小組，并在2006年確立了相關(guān)政策方針。2009年10月，韓國通過了物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施構(gòu)建基本規(guī)劃，將物聯(lián)網(wǎng)市場確定為新增增長動力，據(jù)估算至2013年物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)規(guī)模將達(dá)50萬億韓元。韓國通信委員會相關(guān)人士表示，委員會已經(jīng)樹立了到2012年“通過構(gòu)建世界先進(jìn)的物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)實施，打造未來廣播通信融合領(lǐng)域超ICT強(qiáng)國”的目標(biāo)，并為實現(xiàn)這一目標(biāo)，確定了構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施、發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)、研發(fā)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、營造物聯(lián)網(wǎng)擴(kuò)散環(huán)境等4大領(lǐng)域、12項詳細(xì)課題。
　　
　　三、中國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
　　
　　自2009年8月總理提出“感知中國”以來，物聯(lián)網(wǎng)被正式列為國家五大新興戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)之一，寫入“政府工作報告”，物聯(lián)網(wǎng)在中國受到了全社會極大的關(guān)注，其受關(guān)注程度是在美國、歐盟、以及其他各國不可比擬的。
　　
　　在應(yīng)用發(fā)展方面，物聯(lián)網(wǎng)已在中國公共安全、民航、交通、環(huán)境監(jiān)測、智能電網(wǎng)、農(nóng)業(yè)等行業(yè)得到初步規(guī)模性應(yīng)用，部分產(chǎn)品已打入市場，如智能交通中的磁敏傳感節(jié)點已布設(shè)在美國舊金山的公路上；中高速圖傳傳感網(wǎng)設(shè)備銷往歐洲，并已安裝于警用直升機(jī);周界防入侵系統(tǒng)水平處于地位。智能家居、智能醫(yī)療等面向個人用戶的應(yīng)用已初步展開，如中科院與中移動集團(tuán)已開展緊密合作，圍繞物聯(lián)網(wǎng)與3G的TD蜂窩系統(tǒng)兩網(wǎng)融合的三步走路線，積極推動物物互聯(lián)的新業(yè)務(wù)，尋求3G業(yè)務(wù)的全新突破。