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中图分类号:TP3
物联网被认为是继计算机、互联网与移动通信网络之后的第三次信息化产业浪潮,许多国家尤其是发达国家纷纷出台物联网发展计划。继美国推出“智慧地球”战略计划后,我国也提出了“感知中国”口号,并将其上升为战略地位。一时间物联网成为各国竞相发展的新的产业。
1 物联网的由来
从狭义角度看,只要是物品之间通过传感网络连接而成的网络就算是物联网范畴,与是否接入互联网没有关系。广义角度看,物联网不仅局限于物与物之间的信息传递,还将于互联网实现融合,最终形成人与物无所不在的信息交换。物联网目的是让所有物品能够远程感知和控制,并与现有的网络连接在一起,形成一个更加智慧的生产生活体系。目前较为公认的物联网定义是指通过射频识别(RFID)装置、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等装置,按约定的协议把任何物品与互联网连接起来形成的一个巨大网络,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。
物联网的精髓是感知,感知包括传感器的信号采集、协同处理、智能组网、信息服务,以达到控制指挥的目的。其中,传感网是感知的网络,是物和物的互联;移动通信网是信息传输的网络,是人和人的互联;互联网是连接虚拟信息共享的网络,而物联网是连接现实物理世界的网络。实质上,物联网是传感网与互联网、移动通信网“三网”高效融合的产物,是信息系统与物理系统高效融合的产物。
2 物联网技术的体系架构
物联网技术是一种网络技术,物联网技术的核心和基础仍然是“互联网技术”。物联网技术是集计算机、信息、通信、网络、传感器、自动控制等多种技术的综合,按照现在业内的共识,物联网体系架构可划分为感知层、网络层、应用层3个层次。感知层是以EPC、RFID、传感器等技术为基础感知事物,实现信息采集和“物”的识别。网络层通过现有的互联网、通信网、广电网以及各种接入网和专用网,实现数据的传输与计算。应用层则是面向各种用户需求的应用,由个人计算机、手机、输入输出控制终端等终端设备以及数据中心所构成的系统或专用网络,实现所感知信息的应用服务。
2.1 感知层
信息感知为物联网应用提供了信息来源,是物联网应用的基础。感知层技术包括:统一标识技术、RFID技术、传感器技术、传感器自组网技术等。统一识别技术是解决对物体统一识别的问题,是进行数据收集的基础和前提。RFID技术需要解决超高频和微波频段的RFID芯片、天线、RFID中间件、标签防碰撞算法、安全认证协议等问题。
在传感技术方面,目前的传感器件是依赖敏感器件,而距离广泛应用要求还远远没有达到,解决传感器件朝着功耗更低、敏感度更高、稳定性更好、成本更低的方向发展是现在一个急需解决的问题。
2.2 网络层
网络层能够把感知到的信息进行传输,实现互联。感知层感知到的大量信息都需要通过网络层进行传输,才能实现对这些信息的处理,以达到智能化管理和监控的目的。因此,物联网要求能够充分利用电信网、广播电视网和互联网等各类网络。物联网的核心应是以IPV6为基础的互联网,但不排除物联网节点能通过互联网的双向翻译网关或隧道机制与传统的IPV4终端主机通信。经过十来年的快速发展,移动通信网、互联网等技术已经比较成熟,基本上能够满足物联网数据传输的需要。
2.3 应用层
伴随着物联网在不同领域中的普及,网络中的数据量将成几何倍数增长,应用层必须提高对这些数据的及时计算和反馈。如何有效的改进已有的技术和方法或提出新的技术和方法来高效地管理和处理这些海量数据将是从数据中提取信息并进一步融合、推理和决策的关键。应用层是物联网与用户的接口,根据不同用户的不同需求,在物联网感知层和网络层的基础上,我们可以开发各种不同的应用,来解决生活、生产中的各种问题,给我们的带来便利,实现更加精细和准确的智能化管理。例如:智能矿山、手机钱包、智能家电、绿色农业、智能交通等。
3 总结
物联网技术属于新兴的战略产业,是国家战略级的技术,其应用前景将非常广阔。物联网的概念由来已久,但其运用还处于起步阶段,有很多不完善的地方,如物联网中海量的各种物体信息数据的融合问题;安全和隐私也将是物联网面临的挑战之一;相关标准的制定,这些问题都需要相关部门和研究人员的继续努力研究攻克。
参考文献:
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[3]贾凯,刘慧,王保松.物联网在我国医药流通中的应用研究[J].商业经济文荟,2005,5:50.
一、物联网产生的背景
1998年,美国麻省理工大学的Sarma、Brock、Siu创造性的提出将信息互联网络技术与RFID技术有机地结合,即利用全球统一的物品编码作为物品标识,利用RFID实现自动化的物品与Internet的联接,无需借助特定系统,即可在任何时间、任何地点、实现对任何物品的识别和管理。1999年,由美国统一代码委员会吉列和宝洁等组织和企业共同出资,在美国麻省理工大学成立Auto-ID Center,在随后的几年中,英国、澳大利亚、日本、瑞士、中国、韩国等国的6所著名大学相继加入Auto-ID
Center,对物联网相关研究实行分工合作,开展系统化研究,提出最初物联网系统架构:射频标签、识读器、Savant、ONS、PML
Server。
2003年11月1日,国际物品编码组织出资正式接管EPC系统,并组成EPC Global进行全球推广与维护。与此同时,原6所大学的Auto-ID实验室转到EPC Global下的技术组,作为EPC实验室,继续对EpC系统的应用提供技术支持,提出物联网系统结构:EPC编码、EPC标签、读写器、中间件、ONS、EP
CIS。
二、物联网定义
早在1995年,比尔·盖茨在《未来之路》一书中就已经提及物联网概念。但是,物联网概念的真正提出是在1999年,由EPC Global的Auto-ID Center提出,被定义为:把所有物品通过射频识别等信息传感设备与Internet连接起来,从而实现智能化的识别和管理。
2005年,国际电信联盟正式称物联网为The Internet of
things,并发表了年终报告《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Internet主动进行交换;并描绘出物联网时代的图景:当司机出来操作失误时汽车会自动报警;公文包会提醒主人忘记带了什么东西;衣服会告诉洗衣机对颜色和水温的要求等等。物联网具体地说,就是把感应器嵌入和装备到电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、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。
三、物联网技术体系结构
物联网的价值在于让物体也拥有了“智慧”,从而实现人与物、物与物之间的沟通,物联网的特征在于感知、互联和智能的叠加。因此,物联网由三个部分组成:感知部分,即以二维码、RFID、传感器为主,实现对“物”的识别;传输网络,即通过现有的互联网、广电网络、通信网络等实现数据的传输;智能处理,即利用云计算、数据挖掘、中间件等技术实现对物品的自动控制与智能管理等。
物联网是一个层次化的网络。物联网大致有三层,从下到上依次可以划分为感知层、网络层和应用层。在各层之间,信息不是单向传递的,也有交互或控制。在所传递的信息中,主要是物的信息,包括物的识别码、物的静态信息、物的动态信息等。物联网3个层次涉及的关键技术非常多,是典型的跨学科技术。应用层提供丰富的基于物联网的应用,是物联网发展的根本目标,将物联网技术与行业信息化需求相结合,实现广泛智能化应用的解决方案集,关键在于行业融合、信息资源的开发利用、低成本高质量的解决方案、信息安全的保障以及有效的商业模式的开发。网络层广泛覆盖的移动通信网络是实现物联网的基础设施,是物联网三层中标准化程度最高、产业化能力最强、最成熟的部分,关键在于为物联网应用特征进行优化和改进,形成协调感知的网络。感知层是实现物联网全面的感知的核心能力,是物联网中包括关键技术、标准化方面、产业化方面有待突破的部分,关键在于具备更精确、更全面的感知能力,并解决低功耗、小型化和低成本的问题。
在各层之间,信息不是单向传递的,也有交互、控制等,所传递的信息多种多样,这其中关键是物品的信息,包括在特定应用系统范围内能唯一标识物品的识别码和物品的静态与动态信息。
四、物联网中的核心关键技术
核心关键技术主要有RFID技术、传感器技术、无线网络技术、人工智能技术、云计算技术等。
1.RFID技术。RFID技术,又称电子标签、无线射频识别,是一种通信技术,可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据,而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。它利用射频信号通过空间电磁耦合实现无接触信息传递并通过所传递的信息实现物体识别。RFID既可以看做是一种设备标识技术,也可以归类为短距离传输技术。
2.传感器技术。在物联网中传感器主要负责接收物品“讲话”的内容。传感器技术是从自然信源获取信息并对获取的信息进行处理、变换、识别的一门多学科交叉的现代科学与工程技术,它涉及传感器、信息处理和识别的规划设计、开发、制造、测试、应用及评价改进活动等内容。
3.无线网络技术。物联网中物品要与人无障碍地交流,必然离不开高速、可进行大批量数据传输的无线网络。无线网络既包括允许用户建立远距离无线连接的全球语音和数据网络,也包括近距离的蓝牙技术、红外技术和Zigbee技术。
4.人工智能技术。人工智能是研究是计算机来模拟人的某些思维过程和智能行为(如学习、推理、思考和规划等)的技术。在物联网中人工智能技术主要将物品“讲话”的内容进行分析,从而实现计算机自动处理。
5.云计算技术。物联网的发展理离不开云计算技术的支持。物联网中的终端的计算和存储能力有限,云计算平台可以作为物联网的大脑,以实现对海量数据的存储和计算。
五、结语
物联网将是下一个推动世界快速发展的“主要生产力”,物联网所带来的是物理世界和虚拟世界融合的美好愿景,是人类社会的深度信息化。未来几年是中国物联网相关产业以及应用迅猛发展的时期。以物联网为代表的信息网络产业成为七大新兴战略性产业之一,成为推动产业升级、迈向信息社会的“发动机”。到2020年,全球物物互联的业务与现有的人人互联业务之比将达到30:1,物联网大规模普及,成为一个万亿美元级产业。
参 考 文 献
[1]Peng Li,Wang Bingwen. Simulating Wireless Sensor Network Middle
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[2]Morten Tranberg Hansen,Branislav Kusy.Cross-Platform Wireless Sen
sor Network Development[C].Information Processing in Sensor Networks(IPSN).2011.153~154
据了解,天津钢厂原料场安防系统是在航天信息基于RFID的散装物料称重管理软件的基础上设计、开发的,主要运用两方面的关键技术。
1 基于RFID的散装物料称重管理软件
基于RFID的散装物料称重管理软件可以通过网络实现多个地磅房的无人值守自动称重和集中化管理,各地磅房可以自由选配栏杆机、地感线圈、红外对射、LED屏、语音提示、红绿灯等设备;系统可支持地磅房双向上车称重。此外,本系统中使用的车辆标签是900MHz无源标签,使用玻璃标签设计方案,贴到货车挡风玻璃上之后具有更优的读取性能;并采用防撕设计和高强度3M背胶,实现车辆标签的防更换。
2 RFID中间件
航天信息RFID中间件是为支持RFID应用软件而开发的基础性软件,用于底层读写器管理,为应用软件屏蔽RFID读写器差异并提供数据过滤服务。航天信息RFID中间件产品包括大型应用系统专用RFID中间件平台和轻量级RFID中间件。
该系统采用900MHz频段RFID标签对天津钢厂原料运输车辆进行唯一标识,实现车辆防伪,并在大门、地磅房和卸料场布置读写器,对车辆进厂、过毛、卸料,回皮、出厂等全过程进行监控,实现原料场车辆称重的闭环管理。还对全系统使用18个读写器和36个天线进行统一管理,并实现大规模RFID数据的并发处理、数据过滤,数据防冲突等功能。
目前,天津钢厂原料场安防系统的实施实现了对厂内原料运送车辆的有效管理,杜绝了车辆套牌称重、二次过毛、非法厂外卸料等称重作弊行为;通过系统自动化运行,减少了人为参与,避免内外勾结的作弊行为。
“感知矿山”提升安全管理
煤矿的安全生产关系到人民的生命和财产安全,如何加强煤矿安全生产管理模式,实现管理的现代化、信息化成为煤矿企业关心的问题。基于矿区信息化和智能化的“感知矿山”就是物联网技术成功应用在煤炭行业很好的例证。
“感知矿山”通过全面感知。对矿区的人(人员定位、无线通信)、设备(综合自动化)、环境(安全监控、矿压监控等)全面感知,并通过高速网络实现全面覆盖,同时还具有直观形象的应用。通过3DGIS矿区全息展示,来全面感知矿山。
烽火通信所提供的IMS解决方案主要基于IMS网络架构,在IMS层上可构建开放式的固定移动融合应用平台,支持固定和移动客户端的接入,可面向企业、家庭和个人用户提供包括融合语音在内的丰富的IMS多媒体融合应用业务,为中国移动向全业务网络转型提供了强有力的支持。依托矿井工业以太环网的高速控制网络,通过推进煤矿矿井生产过程控制,促进企业综合信息化,即实现数据采集自动化、业务信息集成化,信息管理网络化,最终实现煤矿管理决策科学化、现代化和智能化。
针对煤矿的实际情况,烽火通信在汝箕沟矿建立了一套完整的感知矿山系统。随着该系统的建设,逐步实现全矿信息化管理,最终全面提升煤矿安全生产和运营管理水平。
纳入集中监控的主要生产环节覆盖生产、安全整个过程,包括主煤流运输,井下供排水、35kV变电所、地面变电所、井下变电所、矿井通风、压风系统、给排水、水处理、主井提升等。需要纳入集中蠊测的主要生产环节有矿井环境监测、火灾束管监测预报、综掘工作面、注氮、注浆等。
矿井综合信息化系统通信网络平台为吉比特工业以太网,分为地面吉比特光纤环网和井下吉比特光纤环网,地面和井下的环网以太网交换机分别挂接在环网上,并为监控分站接入提供10Mbit/s和100Mbit/s的下联接口。经过处理的数据发送给信息中心,信息中心服务器做统一处理或存储。
该方案技术起点高、针对性强。一方面充分利用煤矿现有自动化设备,将不同时期、不同厂商、不同自动化水平的设备综合在一起,实现统一管理;另一方面实现了煤矿综合自动化、综合信息化的目标,达到了国内先进技术水平,将为其他老矿的综合信息化、自动化改造提供示范和借鉴意义。
传感器基础解决检测难题
目前,正处于物联网应用的初期阶段,对物联网产业的理解也各有千秋。西安中星测控有限公司(以下简称西安中星)总经理谷荣祥对物联网产业有着独到的看法,他认为作为一个整体系统的物联网概念,在感知、传输和应用三个层次中,一定是你中有我,我中有你,但无论如何描述物联网都离不开传感器,不管是物理量还是化学量、是开关量还是线性量、是有线的还是无线的,是昂贵的还是廉价的,其目的都只有一个,就是把自然的参量变成可应用的电讯号,因而传感器是物联网的基础。
西安中星测控有限公司作为重点产品为压力传感器/变送器、惯性传感器,环境传感器以及传感器的解决方案及咨询服务,公司压力传感器已广泛应用于军工、船舶,天然气、石油、化工、制冷、工程机械,汽车、节水等近四十个行业。
以导线舞动检测为例,目前国内对导线舞动监测多采用视频图像采集和运动加速度测量两种主要技术方案。前者在野外高温、高湿、严寒、浓雾、沙尘等天气条件下,不仅对视频设备的可靠性、稳定性要求很高,而且拍摄的视频图像的效果也会受到影响,在实际使用中只能作为辅助监测手段,无法定量分析导线运动参数;而采用加速度传感器监测导线舞动情况,虽可定量分析输电导线某一点上下振动和左右摆动的情况,但只能测出导线直线运动的振幅和频率,而对于复杂的圆周运动,则无法准确测量。
为此,西安中星一直致力于MEMS技术的惯性传感器的研究与开发,利用MEMS三轴陀螺仪和三轴加速度计组合测量技术,成功解决了导线舞动椭圆运动轨迹测量的难点问题。
“智慧水利”防洪防灾
我国地质地貌复杂,在相对偏僻的山区,因暴雨、台风等引发的山洪、滑坡、泥石流灾害更为严重。将物联网的泛在感知、可靠传送、智能处理等特点应用到山洪灾害防治领域,带动具备共性的关键技术的创新与实施,能非常有效地解决上述各类难题。
泛在感知:应用物联网感知层的RFID、传感器、摄像控制、定位授时等技术,通过网络层的无线和有限传输技术,将信息定时采集上来,从而解决了覆盖面广、地形复杂的问题。
精准监测:通过感知层的信息感知采集,网络层的数据传输收集,提高了监测效率和频度,解决了监测困难的问题。
可监可控借助物联网应用层提供的业务功能,借助手持终端、系统等设备,可以对工程设施、监测设备等进行远程的控制,也可通过应用服务实现业务的上下级管理和指导。
科学决策应用层根据对感知层、网络层收集数据的处理、分析,以图表、GIS等形式为决策者提供信息和分析结果,同时可以将复杂的水文模型、水利模型、数学模型用计算机模拟实现,快速、便捷地为决策提供数据支持和科学评估。
山洪灾害监测预警系统作为“智慧水利”,尤其是防汛抗旱信息化支持的重要组成部分,大唐电信山洪灾害监测预警系统将大唐自主知识产权的声学驻波数字水位计及无线接力传输系统等专利产品和技术运用其中,挖掘了基于陆气耦合的小流域洪水预报方法及系统等两项专利。
系统以数据采集监测为基础,借助通信网络设施,以山洪灾害监测预警系统软件为核心,以多种信息手段为窗口,主要括水雨情监测,通讯网络、灾害预警平台和信息平台四部分。具有以下特点:信息采集及获取方式多样,提供多种信息的自动采集、手工或简易采集、系统接口接入、手工录入。批量导入等多手段的收集感知:数据汇集平台向下提供标准的信息采集协议,可与包括大唐自主专利产品在内的各种采集设备兼容,向上对数据进行数据容错分析、数据排重、逻辑错误分析、格式化等处理,保证入库数据的完整性,正确性和标准化统一资源数据库基于国家水利标准数据库建立,具有很强的兼容性和扩展性;依托先进的GIS平台,提供综合便捷操作;嵌入小流域径流预报模型,为决策者提供未来24小时内水雨情预报服务提供多选择手段。为水利行业用户寻求更为深远的发展规划。
条码解决方案实现可视化管理
0 引 言
自从上世纪六十年代末互联网诞生以来,其得到了快速的发展和广泛的应用。互联网在为人类生活带来翻天覆地的影响的同时,也极大地推动了人类社会的进步。随着人类科学技术的进步以及社会发展的需要,互联网的应用对象逐渐由人向各种物体延伸,实现“物与互联网”或者“互联网与物”的结合,使物与物之间基于互联网的信息传输成为现实。如今,互联网不仅成为了人们信息交流、信息获取必不可少的纽带,更随着 “互联网+”理念的应用在传统行业升级和增值方面成为强大的推动引擎。
物联网是当前电子信息技术行业讨论最热烈的话题,人们普遍认为其将成为人类产业发展的全新推动力,其全面应用将推动人类社会向“智慧地球”迈进。当前,全球物联网的研究尚处于起步阶段,在概念认识上还不清晰,对于“什么是物联网”、“物联网与互联网的关系和区别”,人们也还没有统一、完整的认识。最早给出物联网定义的是麻省理工大学的Kevin Ashton教授,他在上世纪九十年代末提出,物联网是将RFID技术与传感器技术应用于日常物品所创建的一个物与物相连的网络[1];而有人认为物联网是以互联网为基础,就是互联网的应用延伸,更直接将物联网表述成“The Internet of Things”[2];也有人认为物联网是一种完全区别于互联网的全新网络等。虽然不同的人从不同的角度对物联网形成了不同的认识,且从表象上看似乎各有各的道理,但他们均未从事物的本质出发去认识物联网。
笔者通过对物联网的长期研究,发现物联网是由具有感知和控制能力的“物”和实现物物通信交流的“联”组成的信息网,是一种客观存在的自然现象。其中“物”是物联网的主体,它既可以是用户,也可以是对象,能够感知、控制、被感知或被控制;而“联”则是物与物之间的联系纽带,用以实现物与物之间以各种各样的关联方式进行可靠的通信与交流。物联网中“物”和“联”不能孤立存在,它们是相互依存、相互促进、辩证而又统一的整体[3]。
1 物联网
宇宙是由信息组成的,物联网是宇宙中各种具有感知和控制能力的物体相互通信形成的信息网,是道法自然的真实体现,其概念模型就是六合宇宙模型,其六合分别为用户合、对象合、感知合、控制合、管理合和服务合,表达的是物联网世界各种信息相互协调、统一而又相互制约的逻辑关系。物联网六合宇宙概念模型如图1所示。
图1 物联网六合宇宙概念模型[3]
物联网的信息体系结构体现的是物联网信息的不同存在形式,是物联网六合宇宙概念模型的延伸与扩展。其信息体系结构图如图2所示,由图2可以看到,物联网信息体系结构由用户卦、对象卦、感知信息通信卦、控制信息通信卦、感知信息管理卦、控制信息管理卦、感知信息服务卦和控制信息服务卦八个部分组成,表达的是信息在物联网体系中转化的自然现象。
图2 物联网信息体系结构图[3]
物联网的信息运行体系结构由用户域、服务域、管理域、通信域和对象域五个部分构成,不同域体现的是物联网信息存在的不同表现方式,其信息运行体系结构图如图3所示。根据信息运行规律,信息可通过通信域、管理域和服务域在对象域和用户域之间实现感知和控制的相互转化。
图3 物联网信息运行体系结构图[3]
物联网是自然界客观存在的一种现象,其信息存在的形式和运行轨迹有其特定的规律,具有如下特点:
(1)物联网中的“物”包括对象和用户,二者在特定条件下可以相互转化,应具有相应的感知能力和控制能力,能够对自身状态、周围环境等信息进行相应的感知和控制,即“物”是“智能的物”;
(2)信息传递需要路径,这就要求对象与用户之间必须有一定的信息传递模式,但是这个信息传递模式不是特定的、唯一的,根据不同的场合和需求,可以有不同的形式;
(3)用户与对象之间的信息传递是一个完整的闭环。用户是物联网信息运行体系的主导者,对象是感知和控制的实施者。管理域与对象域之间的闭环以及服务域与对象域之间的闭环都是在用户的授权下实现的。
2 自然物联网
自然物联网指的是自然界固有智能物体之间相互通信所形成的信息网,是物联网最原始的表现形式。自然界固有智能物体是指能够感知周围环境信息并根据信息进行行为调整的物体,如人类、动植物等。自然物联网有许多例子,比如在一个狼群中,群狼与头狼之间便形成了物联网。狼群是一个具有严密等级制度的组织,在这个组织中,所有的狼都会听从头狼的号召与指挥,它们分工明确,探路、警戒、搜寻猎物等各司其责。在狼群的物联网信息运行体系结构中,群狼作为对象,对猎物等环境信息进行感知并通过肢体、气味、声音等生物间的通信方式将其感知到的信息传递给作为用户的头狼,头狼将所接收到的信息进行分析、整理后再向整个狼群发出相应的控制信息,并组织狼群统一行动。狼群的物联网信息运行体系结构如图4所示。
图4 狼群的物联网信息运行体系结构
除了上述狼群的物联网,动物间的求偶现象也可以构成物联网,如雄孔雀与雌孔雀之间的求偶现象也是自然物联网的体现。雌雄孔雀互为对象和用户,在一定的空间范围内能够相互感知对方发出的求偶信息(生物和化学信息、行为信息等),并主动做出相互靠近的反应,实现孔雀的。在上述过程中,雌雄孔雀能够感知自身体内激素和环境信息并自动向环境发出求偶信息,例如雄性孔雀开屏、鸣叫等吸引雌性孔雀注意力的行为,雌孔雀看到或听到雄性的求偶行为后做出自动靠近雄性的行为等。
总之,根据物体间相互作用机制以及信息传递方式的不同,大自然中存在着各种形态的、大大小小的物联网,它们相互依存、相互影响,共同构成了绚丽多彩的,能够实现自动调节的生态系统。
3 人造物联网
相对于自然物联网,人造物联网并非自然界所固有的,而是通过人类的智慧成果在人与人、人与物以及物与物之间所建立起来的信息运行体系。人造物联网是人类社会发展的产物,主要为人类服务。本文前面已表述物联网是智能物体间的一种信息交互,是存在于自然界的一种现象,所谓人造,即在这个物联网体系中,某一组成部分并不是自然界所原本具有的,或者智能的“物”是由人创造,抑或物与物之间的“联”是由人所创造,智能的“物”及其间的“联”均由人创造而来。
人造物联网是为人类服务伴随着人类社会发展而产生的。在古时烽火戏诸侯的故事中,周幽王与诸侯之间通过烽火台进行相互联系,构成了一个典型的人造物联网,其信息运行体系结构如图5所示。在这个物联网中,诸侯是对象,对各边镇要塞进行守卫并监视敌军情况,而周幽王则是用户,接收诸侯传来的信息并对诸侯进行控制与指挥。烽火台则是人为建造的用于诸侯与周幽王之间传达敌军入侵信息和御敌信息的通信工具,即烽火台是组成该物联网的“联”。
图5 周幽王与诸侯之间的物联网信息运行体系结构
由于“物”与“联”的多样性,人造物联网有许多不同的类型。上述周幽王与诸侯之间通过烽火狼烟这种信息传递纽带而构成了人造物联网体系,除此之外,人与人之间还可以通过与其它人造信息“联”构成不同的人造物联网体系,而这些人造信息“联”可以是传统的飞鸽传书、孔明灯、鼓声、鞭炮声、钟声等,也可以是现代的各类通信网络,如电话通信网(移动通信网、PSTN等)、数据通信网(互联网、帧中继网等)、传真通信网、公用电报网、广播电视网等。虽然不同的“联”有不同的原理和应用特点,但它们在实现物与物的信息交流上具有统一性,能够成为相应智能物体间的信息运行纽带并与相应的智能物体组成物联网体系。
4 电子信息物联网
电子信息物联网主要是以互联网作为信息运行的纽带,在智能物体间以电子信息的方式进行相互联系的物联网体系。电子信息物联网属于人造物联网范畴,是目前人造物联网最主要的一种表现形式。
电子信息物联网的信息运行体系结构如图6所示,同样由对象域、通信域、管理域、服务域和用户域五个部分组成。其信息运行同样符合物联网的信息运行规律,即首先在对象域,具有感知和控制能力的对象(智能物体)将其感知单元所感知到的信息以电子信息的方式通过通信域的通信网络向管理域的运营商管理系统传输,运营商管理系统对信息进行处理后再通过服务域的服务网络将信息传送到用户域的用户,用户根据相应需求再通过服务网络发出相应的电子控制信息并依次经服务域、管理域、通信域后被对象域的对象所接收,对象再根据控制信息实现控制。
图6 电子信息物联网信息运行体系结构
当前市场上的人造物联网产品普遍是以互联网作为对象和用户之间的信息传输纽带,因此这类人造物联网产品都属于电子信息物联网的范畴,如智能家居领域的物联网智能燃气表。物联网智能燃气表通过互联网、移动通信网络以及无线传感器网络等技术,经通信平台、运营商管理平台、服务平台与用户平台连接在一起,是电子信息物联网产品的典型代表。物联网智能燃气表的信息运行体系结构如图7所示。首先在对象域,物联网智能燃气表是嵌入了相应感知单元和控制单元的具有相应感知和控制能力的智能物体,其可实现燃气使用状态、感控单元自身状态、环境状态等信息的感知,并可将感知信息通过相应的通信网络传输至燃气运营商管理系统,燃气运营商再通过相应的服务网络将燃气表感知信息传输给用户,用户根据相应的需求发出燃气表控制信息并经过服务域、管理域、通信域传输给物联网智能燃气表,物联网智能燃气表再根据控制命令进行自我控制操作。
图7 物联网智能燃气表信息运行体系结构
电子信息物联网的产生得益于人类科学技术的进步,可广泛应用到人类生产、生活的各个方面,如智慧交通、智慧社区、智慧政务、智慧农业、智能家居、智慧能源、智慧环保、智慧医疗等,其原理就是将各种类型的感知技术和控制技术融入人类活动所需要的各种物体中,使这些物体变成具有感知和控制能力的智能物体,从而优化人类生产管理、解放人类劳动、方便人类生活,拉近人与物、人与自然的关系,实现人类社会和大自然的融合。
5 物+互联网
“物+互联网”指的是将某一物体与互联网进行连接,以实现本物体的信息通过互联网传输出去或者通过互联网接收别的物体信息。“物+互联网”的主体是“物”,不仅可以是普通的非智能物体,也可以是只具有感知功能的半智能物体,抑或是具有感知和控制功能的智能物体,而互联网则是各种物所借助的信息传输工具。根据人类目的的不同,将不同类型的“物”与互联网连接后可实现不同的功能。
非智能物体既不具有感知功能,又不具有控制功能,必须经过人将非智能物体的信息与互联网进行连接,实现非智能物体的信息在互联网上的交流和共享。
半智能物体仅仅具有感知功能,不具有控制功能,只能将半智能物体的感知信息自动与互联网连接,不能通过互联网对其进行控制,必须由人控制。
智能物体既具有感知功能,又具有控制功能,可以将智能物体的感知信息通过互联网与用户连接,用户接收感知信息后发出控制信息,再通过互联网将控制信息传输至智能物体,智能物体通过控制功能实现智能控制。
总之,“物+互联网”就是物通过互联网为人类服务。
6 互联网
互联网是一个由各种不同类型和规模的、独立运行和管理的计算机网络按照约定的协议所组成的世界范围的巨大计算机网络,其网络构成简图如图8所示。组成互联网的计算机网络包括小规模的局域网(LAN)、城市规模的城域网(MAN)以及大规模的广域网(WAN),这些网络通过普通电话线、高速率专用线路、卫星、微波和光缆等线路把不同国家、不同地区、不同部门、不同组织、不同家庭等的网络终端连接起来,形成了一个全世界人类可以相互交流的信息通路。
图8 互联网网络构成简图
通过互联网,人们不仅可以实现相互间的通信和交流,还可以获取各方面的知识、信息和经验。互联网拉近了人与人之间的距离,为人类生活带了翻天覆地的变化,但其本质只是人类信息交流的一种工具。
7 互联网+
从“互联网+”的概念在2012年11月的易观第五届移动互联网博览会上被首次提出,在短短的三年时间内,“互联网+”这个词已成为风靡全中国的话题。那么什么是“互联网+”?“互联网+”加的又是什么?这是需要我们探究的问题。“互联网+”的主体是互联网,其本质就是通过“互联网+各种业务”为人类服务的一种手段。“+”代表的是一种增值,“互联网+”的含义就是希望通过互联网与各行业业务的融合,创造新的发展生态,实现各行业的升级和转型。
随着信息技术的发展,当前“互联网+”理念已应用到许多行业,如“互联网+金融业务”、“互联网+零售业务”、“互联网+租车业务”、“互联网+快餐业务”等。“互联网+”是人通过互联网去寻找物,利用物为人类服务。
8 结 语
物联网是自然界客观存在的,是自然界中包括人类及各种具有感知和控制能力的物体之间的一种信息交互关系;物联网的对象和用户在特定条件下可以相互转化,其信息传递模式不是特定的、唯一的,根据不同的场合和需求,可以有不同的形式;在物联网体系中,用户是信息运行体系的主导者,对象是感知和控制的实施者,信息传递在用户和对象之间形成完整的闭环;物联网分为自然物联网和人造物联网,其中自然物联网是自然界固有存在的自然现象,而人造物联网是通过人类的智慧成果在人与人、人与物以及物与物之间所建立起来的;电子信息物联网以互联网作为信息传输纽带,是现阶段人造物联网的一种最主要的表现形式。
“物+互联网”的主体是 “物”,并且可以是“非智能物体”、“半智能物体”以及“智能物体”,不论“物”的类型,“物+互联网”均是由人类智慧所构建起来的服务于人类的结构体系,表达的是“物”的一种信息传输方式。
1、物联网(TheInternetofThings,简称IOT)是指通过各种信息传感器、射频识别技术、全球定位系统、红外感应器、激光扫描器等各种装置与技术,实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程,采集其声、光、热、电、力学、化学、生物、位置等各种需要的信息,通过各类可能的网络接入,实现物与物、物与人的泛在连接,实现对物品和过程的智能化感知、识别和管理。物联网是一个基于互联网、传统电信网等的信息承载体,它让所有能够被独立寻址的普通物理对象形成互联互通的网络。
2、物联网是新一代信息技术的重要组成部分,IT行业又叫:泛互联,意指物物相连,万物万联。由此,“物联网就是物物相连的互联网”。这有两层意思:第一,物联网的核心和基础仍然是互联网,是在互联网基础上的延伸和扩展的网络;第二,其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间,进行信息交换和通信。因此,物联网的定义是通过射频识别、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相连接,进行信息交换和通信,以实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。
(来源:文章屋网 )
中图分类号:TN711 文献标识码:A 文章编号:
1物联网概述
所谓物联网就是通过射频识别(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。
1999年,美国的Auto-ID首先提出“物联网”这一概念,当时的物联网是建立在物品编码、RFID 技术和互联网的基础上,以美国麻省理工学院Auto—ID中心研究的产品电子代码EPC(Electronic Product Code)为核心,利用射频识别、无线数据通信等技术,基于计算机互联网构造的实物互联网。
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)了《ITU互联网报告2005:物联网》,提出了“物联网”的新概念。国际电信联盟(ITU)在《The Internet of Things》报告中对物联网概念进行扩展,提出任何时刻、任何地点、任意物体之间的互联,无所不在的网络和无所不在计算的发展愿景。
2009年8月7日,国务院总理来到中科院无锡高新微纳传感网工程技术研发中心考察并发表重要讲话后,“物联网”这一概念在中国迅速走红。各地相继成立了各种与物联网有关的组织,例如于2009年11月1日成立的中关村物联网产业联盟,]除此之外,2009年9月,无锡市与北京邮电大学就传感网技术研究和产业发展签署合作协议, 2009年9月10日,全国高校首家物联网研究院在南京邮电大学正式成立。
2物联网技术
在物联网中涉及到以下几个方面的公共技术:编码技术、标识技术、解析技术、信息服务、安全技术和中间件。
2.1 编码技术
所谓的编码技术其实就是给每个对象物一串唯一的数字符号,用于区分不同的对象物,例如人的身份证号码。在这里既要对每家生产厂商进行编码,还需要对每个产品进行编码。只有对他们进行了唯一的编码,才能实现对他们的唯一识别。
2.2 标识技术
所谓标识技术就是指用不同的载体来承载这些编码。如果这些编码失去了载体,那么这些编码就不能被读取到,这些编码所代表的信息就不能被获取,要想在整个供应链中实现产品追踪等功能就只能是空中楼阁。我们通常所说的对物品信息的载体主要有一/二维条码、射频识别技术(RFID)等。
2.3 解析技术
看看各种有关IoT的研讨会、市场活动或讨论文章,每个人好像都认为自己对IoT的认识已经很接近其本质了,但坦白而言,并未挖掘出预期的潜力。
如果我们真的想要实现此前的承诺,必须要改变实现物联网的方式方法:正如很多大学或公司正在研究全新的通信标准的应用,并只需较低的能耗,但实际上大多数设备仍需要电池供电。
这才是需要切实填补的空白:只有应用大量不再依靠电池驱动的设备,物联网才可真正实现。就此而言,Energy Harvesing公司向前迈进了一大步,开发出了一项可真正实现物联网繁荣的创新。因为,我们并不仅仅需要那些可延长电池一年寿命的优化协议,而需要找到根本不用电池驱动的解决方案。
最近,一项由西门子子公司EnOcean开发,颇具潜力的解决方案终于问世,并逐渐标准化。
这是一套可持续扩展的能源获取解决方案,并采用无线模块与协议。比如,应用你按下按钮时产生的能量。其革命性体现在它让事物简单化,通过简单地创建频率为315/868兆赫无线协议,并不像Zigbee及其Mesh网络猜想。
他们还组建了EnOcean联盟,迄今已有300余家公司加盟,并定义了多种描述,以确保从硬件到应用转换过程中的兼容性,当然对于应用本身来说,这仅仅是一种保障。
这也正是为什么我们认为最终胜出的协议集将是TCP/IP、HTTP或更高级的协议,比如像社交网络协议。社交网络是标准化、跨平台的,但不需要开发人员具有额外的技能。
唯一的问题就在于“最后一公里”:TCP/IP不是光堆栈,仅仅对基础架构有利;至于如何连接本地网关及传感设备,则另当别论。特别是如何保持功耗,当前EnOcean科技的成果代表最终解决这一问题所取得的关键一步,至少针对家庭自动化的传感器以及小型加载器的应用如此。
OpenPicus的角色是提供一个开放式的社区,使得用户面向应用、价值实现,从本地到互联网成为可能。这将开启一个面向全新的物体互联与家庭自动化的世界。在这里,集成化及标准化是关键,如果协议可以统一,物体互联将成为现实,低成本、大众化的家庭自动化应用将逐渐推广。
我们看到社区里已有多个关于物联网和家庭自动化的项目在展开,很显然,如何将这两个基础性的应用融合到一定高度是根本,也就是我们所说的“智能家居”的概念。
过去几年内,互联网改变了很多,尤其是网络接入部分。你现在可以通过智能手机在任何地方连接到任何存储的终端设备,如手机、pad等都要归功于社交应用程序的应用。
一场新革命刚刚开始,正如Chris Anderson提到过,创新是移动的,“从电子到原子”,无可非议,“正是人类推动了互联网从电脑屏幕中解放出来,因为人们希望把它当成一种工具,使生活更加简单、快乐并有意义”。
人类必将成为开创这场革命背后的引擎。这也是为什么我们认为开放代码和对等联接P2P必会成为真正物联网爆炸的必胜法宝。
感谢经济危机以及我们所处的复杂的国际环境,人们开始重新审视我们的日常生活,那些2008年前可能还正确的东西,如今并不完全正确了。当今一项叫做MAKER的新运动很盛行,即一项由很多喜爱好创造并与他人分享知识的人所推动的。这是一个值得感谢并让我们终生受益的革命性技术,比如3D打印技术,这项运动发展日新月异,很快就会面向大众。
这也是为什么物联网迈出的第一步源于那些玩家,那些愿意从头试验和发明创造的人,他们愿意理解、创造和分享,这也是为什么在初始阶段,开放资源和开放硬件平台会成为协作优势的关键。
那些标准化的、传统型的、善于思考的投资公司就守在窗口,他们正在密切关注市场,随时寻找杀手级应用来投资。
对我来说,所谓的新闻,就是根本没有什么杀手级应用,而是一个杀手级的环境,可以保证不同应用生态系统的繁荣兴旺。
我们正在努力,争取把OpenPicus打造成一个不仅仅是开放的硬件平台,而且还是一个让人们可以互相认识、交流想法、创造应用等各种经验的社区。过些日子,你会看到更多这方面的内容。
协作创新产生的巨大能量推动我们改变工作方法:我们敞开大门,引入协同设计、团队设计,面向高级用户分享我们产品工业化的实践经验,以进一步优化产品;而且,我们尽力营造一个低成本、轻松的创新环境,以推动那些针对智能家居有意义的物联网项目顺利实施。
此外,我们认为开放代码及开放协议,可以使得在线服务在创立时就有所不同,没有人闭门造车。我们的工作方法是将提供许多原始数据,基于HTTP的实例,可以让开发人员和公司能够轻松地开发界面并定制窗口,以提升其价值。
如果这种方式能够成功,物联网将会成为主流,可以提供多种应用,供人选择,让生活变得更轻松。
提升行业发展水平
烟草行业建设物联网是指依靠传感器、条码技术、射频识别技术(RFID)、多媒体设备等物联网技术采集获取烟草产业链上的相关数据信息,通过行业内联网、互联网、无线网等网络资源进行信息传输与交互,运用智能计算技术对各类数据信息进行分析处理,从而实现智能化决策和控制的一种网络体系,包含了以种植、加工、采购、生产、销售、配送、营销、服务、管理为业务主体的烟草产业链的各个环节,涉及了种植加工、生产制造、质量追溯、物流管理、库存管理、供应链管理、专卖管理、协同营销等烟草生产经营的各个方面,对行业产业优化升级、技术创新进步、管理、服务水平提升都具有重要意义和作用。
“十二五”规划明确提出要以加快经济发展方式转变为主线,发展战略性新兴产业,推进物联网研发应用。同时,烟草行业“卷烟上水平”总体规划进一步强调 ,“卷烟上水平”是行业发展方式转变的重要载体和具体体现,要积极推进中国烟草物联网建设,瞄准物联网前沿技术,努力建设覆盖全领域、全过程的中国烟草物联网。
近年来,烟草行业以“电话订货、网上配货、电子结算、现代物流”为标志的行业现代流通体系建设取得重大进展,初步实现了从传统商业向现代流通的转变。但与行业改革发展新阶段的要求相比、与国际一流水平相比还存在差距,建设现代流通的手段还需要进一步提升。随着物联网产业的兴起和物联网技术的发展应用,行业部分烟草企业开始积极探索将物联网先进技术运用于卷烟物流作业流程中,并取得了一定成效。行业发展的实践证明,物联网与传统烟草产业全面融合,有利于推进卷烟流通体制改革,有利于实现物流资源在全行业范围内优化配置,有利于建设完整统一、先进实用、不可替代的行业现代流通网络。
目前,行业发展面临着烟草控制、完善体制、构建和谐、国际竞争等多方面的压力和挑战,烟草行业未来的国际竞争将更多地集中于对分销渠道的控制。西班牙阿塔迪斯和日本TS等跨国烟草公司的经验表明,依靠先进高效的物流掌握卷烟分销渠道是形成卷烟市场控制力的重要手段。构建中国烟草物联网,打造具有鲜明行业特征、水平先进、高效迅捷的烟草智能物流,既是行业立足于目前专卖专营的管理体制下的战略选择,更是着眼于未来发展主动应对挑战的重要途径。近年来,物流作为行业营销网络建设的重要组成部分,发展迅速,已经成为行业发展新的亮点,成为体现行业水平、展示行业形象的窗口,打造中国烟草物联网,一定程度上也是烟草行业整体水平、形象、能力的集中体现。
中国烟草物联网的发展现状
其实,烟草行业在物联网相关技术应用和系统建设方面都起步较早。2003年,为提高科学决策和管理水平,行业正式启动了卷烟生产经营决策管理系统建设,核心设计思路就是通过“一打两扫”的业务流程,将工商企业端传感设备采集到的卷烟成品物流信息集成到行业统一的信息集成平台,从而实现对行业卷烟生产经营环节的产量、库存、销量和流向基础信息的及时跟踪、监控和管理。该系统通过运用条码、电子标签(即射频识别)等自动识别技术,有效提高了卷烟成品出入库效率,解决了成垛卷烟的物流和信息流的交互统一问题,初步具备了行业物联网的基本特征。
此后,随着行业流通体制改革的不断深化和物流体系建设的快速推进,行业物联网技术应用和系统建设也取得了较大进步和发展,先后设计开发了行业卷烟生产经营决策管理系统一期二期工程、烟草商业企业数字仓储管理系统、工商卷烟物流在途信息系统、工商营销信息共享平台、烟草商业企业仓储监控系统等一批行业物流信息系统,并在行业内得到了广泛应用。借助这些物流信息系统以及射频识别技术(FRID)、全球定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)等物联网相关技术的广泛运用,烟草行业基本实现了对卷烟成品物流进销存和分拣配送信息的实时采集、跟踪与监控,为下一步物流信息的集成应用奠定了较好的基础。
通过近几年来行业上下的共同努力,烟草行业现代流通体制初步形成并不断完善,现代物流建设和运行管理水平不断提高,物流建设对行业发展的支撑和推动作用逐渐显现,已具备一定的物联网发展基础。但还存在一些问题,主要体现在四个方面:一是尚未形成规模化和一体化的行业物流体系。目前行业物流运作基本是以一个地市作为资源配置区域,单体运作较好,但缺乏全行业整体运营规模优势,且仅限于卷烟物流,更侧重于商业物流配送体系建设,烟叶卷烟物流一体化、工业内部物流整合、工商物流一体化运作有待完善。二是目前对卷烟及生产经营设施感知还不全面、不及时、不共享、不准确,更谈不上对场景环境的自动感知。三是尚未实现标准化和互联互通。由于完整的供应链尚未真正形成,物联网标准体系尚未建立,与全程物流物联网标准化运作还相距甚远,造成行业物与物之间、系统与系统之间、业务与业务之间不能无缝对接,互联互通。四是智能化处理和应用水平不够。目前产业链各环节物流信息系统还未实现互联互通,烟草供应链物流信息尚未形成闭环,对行业各类物流数据智能处理和分析运用水平亟待提高。
中国烟草物联网的建设思路
为了能够抓住“十二五”我国物联网发展的战略机遇期,烟草物联网建设会以“先进实用、统一完整、安全可靠”为建设原则,以“全面感知、全面覆盖、全程控制、全面提升”为发展目标,以烟草产业供应链为业务主线,以卷烟物流物联网建设为重点,实现行业生产经营各个环节全面感知、物流信息互联互通、系统应用高度智能。
烟草行业建设物联网将会遵循三大原则开展,即先进实用、统一完整、安全可靠。
先进实用是指积极采用传感设备、电子标签(RFID)、多媒体技术、无线通信网络、云计算、面向服务体系架构(SOA)、神经网络和全息技术等先进实用、成熟可靠的物联网技术为行业物联网建设服务,充分体现物联网的技术特征和网络要求。
统一完整是指充分利用现有的建设基础和资源,站在全局和战略的高度统一规划、统一标准、统一平台,确保中国烟草物联网覆盖“两烟”物流全流程,涵盖行业生产经营各业务环节,贯穿国家局、省级公司、工商企业三层组织结构,实现全业务、全过程的可知、可视、可控,达到“上下贯通、左右协同、资源共享、高智应用”的建设要求。
安全可靠是指建立严格有效的管理机制和制度,运用先进的安全技术,确保行业数据的传输安全、存储安全和使用安全,并优选可靠技术,保证物联网的安全可靠、运行高效。
按照先卷烟物流物联网、后资产和烟叶物流物联网、最终建成中国烟草物联网的发展思路,烟草行业将会分“三步走”,开展中国烟草物联网建设。
一期工程:到2013年,基本完成卷烟物流物联网建设。实现对卷烟物流资源(包括卷烟条、件、周转箱、托盘、车辆、叉车、仓储、货位、分拣等)的全面感知、确保卷烟物流资源始终处于可知、可控、可信状态;实现对卷烟物流作业流程(包括:卷烟生产、出入库、分拣、配车、运输等业务流程)的全面优化,确保工作效率不断提高;实现卷烟物流基础管理(费用、成本、环境、安全、质量等)的精细化,确保卷烟物流的经济实用性和高效性。多措并举,最终达到卷烟成品物流作业可视化、流程最优化和管理智能化目标。
二期工程:到2014年,基本完成行业资产(主要指卷烟生产制造)和烟叶物联网建设,实现对行业重要资源和烟叶生产、初烤、复烤过程的全面感知和互联互通,一些相关项目的开展可以并行进行。
三期工程:到2015年,基本建成全行业全面感知、互联互通、先进实用、具有鲜明行业特色的中国烟草物联网。实现对整个烟草产业链(包括烟叶种植、烤烟、制丝、卷烟生产、仓储、运输、营销、服务等)的全面贯穿,实现行业生产经营各个环节的高度自动化、信息化和智能化。
通过以上三期工程,力争到2015年,实现物联网技术全面覆盖和打通行业生产经营各个环节,基本实现“全面感知、全面覆盖、全程控制、全面提升”的中国烟草物联网的总体建设目标。
图注:行业内专家参观无锡物联网基地
链接
中国烟草物联网的总体框架
中国烟草物联网总体框架包括:一个管控中心,两个支撑体系,三层技术架构,四类感知技术,五大应用领域。
(一)一个管控中心。
负责系统管理行业物联网介入登记注册、标准、公共计算、信息服务等业务,同时展示监控行业各个关键生产经营环节。采用先进的云计算技术和面向服务体系(SOA)基础技术进行物流信息处理和系统集成,实现标准统一管理、设备注册接入、终端接入管理、痕迹管理等功能,为行业提供物流数据交换服务、物流信息互联互通、公共应用技术支撑等服务。管控中心分国家局端物联网管控中心和省级物联网运营中心两级。
(二)两个支撑体系。
安全体系 通过建立严格有效的物联网管理机制和制度,运用先进的网络安全技术等手段,加强无线网络安全管理,确保中国烟草物联网的安全可靠、运行高效。
标准规范体系 通过对烟草制品编码、电子标签标准、物联网数据交换标准、相关通讯协议等物联网相关业务规范和技术标准的制定和贯彻执行,确保行业物联网互联互通、规范有序运行。
(三)三层技术架构。
感知层 利用条码技术、射频识别技术(RFID)和传感器技术,通过红外感应器、激光扫描器、全球定位系统(GPS)、全球地理信息系统(GIS)、视频采集设备等对行业物联网各个节点和主要物品信息实施全面自动采集(感知),实现“全面覆盖、全面感知”。
互联层 行业各主要信息系统之间互联互通,将“感知”的数据信息无障碍、高可靠性、高安全性地进行传输与交互。
应用层 行业物联网各应用系统通过行业物联网基础支撑平台实现彼此之间跨应用、跨系统的信息协同、共享、互通,并实现智能运算、智能处理功能,实现“全面监控、全面提升”。
(四)四类感知技术。
物品识别感知技术 包括射频识别、二维条码等技术,主要用于识别烟叶、片烟、卷烟、托盘、周转箱等物品个体信息,确保物品与业务活动信息的关联。
传感感知技术 包括温度测量、湿度测量、红外感应等技术,主要用于对烟田、仓库等生产经营场所和气候、环境等进行感知监测。
位置地理感知技术 包括全球定位系统、基站定位、卫星遥感等技术,主要用于进行移动或固定物体的位置识别和地理环境信息的获取。
视频语音感知技术 包括视频摄像、智能图像处理、语音通讯、语音识别等技术,主要用于获得现场更加直观的一手资料,并能够实时通讯,传递感官信息。
(五)五大应用领域。
智慧物流与体验式商务 综合应用物联网各类先进技术,充分整合行业物流资源及管理信息,系统构建完善的烟草农(片烟)、工、商物流一体化行业物流管控体系和高效率、低成本、优质服务的行业物流运行平台。在电子商务应用方面,利用物联网技术,为客户提供体验式营销服务,使客户能够亲身体验到卷烟商品的相关属性和状态信息。
质量追溯与防伪 采用各类物品识别技术及网络连接技术,通过实现物物相连对烟草生产经营各个环节进行产品质量控制和跟踪追溯,对产品进行全生命周期质量管理,需要时可进行回溯查源,从而提高产品质量,提升服务水平,加强专卖监管。
同时作为科室之间的联络人,针对基础业务价值转型的需求,通过联合网络部、DICT中心、其他科室将物联网业务向云管端一体化转型,推动政企业务高质量发展。
本职位也是科室内部工作作风的建设者、号召者,是钉钉子精神的传承者,引导科室内部员工攻坚克难。
2. 对此岗位外部职责认识
本职位代表公司向客户宣传公司基本业务资费政策、风险管理规定,探查行业趋势,把握行业客户需求,在保证不存在信安风险的基础上洽谈业务、发展业务。
同时也是是物联网行业合作伙伴的牵头人,需要做好物联网业务商机共享,引领合作伙伴健康有序的参与到物联网项目建设中,以此来实现“卡+模组+平台+应用”强融合模式。
3. 自身的竞聘优劣势
优势:
目前从事工作与物联网业务紧密相关
自从入职以来一直从事物联网产品、资费、号卡终端资源的业务支撑以及建设省内物联网业务支撑系统,而系统恰恰是业务的载体,是物联网业务售前售中售后的见证者,因此本人对物联网业务发展方向、业务管理要求有清晰的认识。
1 物联网的应用研究现状
1. 1 物联网的应用研究
物联网用途广泛,遍及智能交通、环境保护、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工业监测、老人护理、个人健康、花卉栽培、水系监测、体育竞赛与体育训练、教育培训、食品溯源、敌情侦查和情报搜集等多个领域[3]。
1) 物联网在社会经济与生活中的应用
杨子江 ( 2010) 提出物联网对环境保护的推动作用,认为借助物联网技术可对生产的节能减排进行全程监控。王粉花等 ( 2010) 研究以物联网中无线通信技术为基础的人体运动状态监测系统的设计方案,以满足老龄人护理需求。朱小妹( 2010) 设计了基于物联网技术的农业生产智能管理系统,通过在各农作物领域应用传感器,实现各种数据的自动采集。李卢一 ( 2010) 基于对物联网研究现状的把握,探讨物联网在构建智能化教学环境、丰富实验教学、辅助教学管理、拓展课外教学活动方面的作用。李胜广 ( 2010) 提出将物联网技术应用于城市应急预警系统中,实现感知城市的功能。王建冬 ( 2010) 提出物联网的出现催生了第四代生产业,提出生产业发展的 4 阶段模型,其技术维度依次为数字计算机、微机、互联网与物联网。物联网在企业方面的应用研究: 贾凯 ( 2005)搭建了物联网在医药流通中的应用框架。刘建生( 2007) 分析了基于物联网的药品流通流程再造措施。温平 ( 2010) 设计了基于物联网技术的新型干法水泥生产设备运行状态监测系统,监测设备的温度、振幅,实现信息的及时上报与报警。梁正平 ( 2010) 提出基于三维编码的全流程食品追溯系统,结合物联网技术,实现信息的采集与查询和追溯。朱帅 ( 2010) 在 “物联网对未来零售业的影响”一文中提出 “技术催生革命”、 “信息分析是增值点”、“机遇和挑战并存”。此外,不少学者也从不同角度就物联网自身发展进行了研究。焦泉 ( 2010) 阐明物联网与知识产权的关系,提出加快我国物联网知识产权保护创新的思路。宁焕生 ( 2010) 提出中国物联网网络管理协议结构 ( RFID - MP) ,为中国物联网的架构、信息服务系统和网络管理协议的发展和研究提供了参考。顾晶晶 ( 2010) 设计了基于无线传感器网络拓扑结构的物联网定位模型。杨斌( 2010) 提出基于面向服务架构 ( SOA) 的物联网企业应用基础框架,该框架利用射频标识构建的物联网对企业产品全流程进行监控,通过 SOA 实现海量数据资源共享和高效利用,为企业资源整合提供一种可行的解决方案。张云霞 ( 2010) 对物联网领域现有商业模式进行分析,指出适合电信运营商的物联网商业模式。这些研究都为我国当前物联网产业的发展提供了探索的思路。
2) 物联网在物流方面的应用
物联网在物流方面的应用主要集中在物联网对物流的影响以及物联网在物流操作、物流信息及供应链物流管理等方面的应用。关于物联网对物流的影响,赵昱 ( 2010) 展望了物联网对物流活动的影响。王继祥 ( 2010) 提出物联网在物流业中的应用,包括: 产品的智能可追溯网络系统、物流过程的可视化智能管理网络系统、智能化的企业物流配送中心、企业的智慧供应链。沈旭明( 2010) 提出物流属于物联网带动产业,提出智能物流的概念。左斌 ( 2010) 提出物联 网时代物流企业的转型升级为供应链网络管理组织的主导企业,物联网催生新的物流运作模式———专业化“物联网服务商”。戴定一 ( 2010) 认为物联网时代的 “智能”是基于网络的,或者说是依托 “基于网络的集中式数据处理和服务中心的”; 物联网促进物流智能化; “数据中心”是网络经济社会的一个创新的经济主体,存在 “商务模式”运作等困惑。关于物联网技术在物流操作中的应用,潘金生 ( 2007) 提出基于物联网的物流信息增值服务。朱文和 ( 2010) 提出基于物联网技术实现供应链全过程的智能化物流配送服务。李霞 ( 2010) 分析了物流信息技术与物联网的关系。薛飞 ( 2010)提出把物联网融入物流园区的建设中,利用物联网在不同物流园区间搭建一个互通互利的网络结构。王晓亮 ( 2010) 提出物联网可用于我国铁路运输的客票防伪与识别、站车信息共享、集装箱追踪管理与监控及仓库管理。物联网在物流信息系统中的应用,一方面表现为 RFID 技术在物流中的应用,另一方面为基于物联网的物流信息系统的设计。罗秋科 ( 2007)提出 EPC ( Electronic Product Code,产品电子代码) 系统及其在现代物流中的应用。余雷 ( 2006)提出基于 RFID 电子标签的物联网物流管理系统。王德玉 ( 2007) 提出 RFID 技术在军事物流领域的应用研究。Christian Decker ( 2008) 设计了 SmartItems ( 智能物料项目) 应用于供应链管理。Vin-cent ( 2009) 研究了 RFID 与物联网的关系,提出二者有助于救市。金鑫 ( 2010) 提出 RFID 发挥优势物联网助力春运,实现车票实名制管理。王烨( 2010) 提出基于 RFID 技术的物联网在物流安全领域的应用。荆心 ( 2010) 研究基于物联网的物流信息系统体系结构。俞灵 ( 2010) 提出港口口岸物联网体系结构规划设想。Antonio J 设计了基于物联网的医院智能信息系统,用于检测过敏及副作用。Reiner Jedermann 提出基于智能嵌入式标签物流中泛在计算的应用。在供应链物流管理方面,樊世清 ( 2010) 讨论物联网对供应链管理的影响。李旸 ( 2010) 提出物联网对商业银行供应链金融产品的影响。毕明光 ( 2010) 提出基于物联网技术的物流供应链研究。张佶 ( 2010) 提出物联网提升纺织供应链管理水平。周受钦 ( 2010) 提出 “物流装备物联网”的概念,即物流装备智能化加上传输网络及管理系统与运营系统。
1. 2 我国物联网应用研究现状评述
我国对物联网的发展与应用的研究非常多,这些研究丰富了物联网的理论研究领域,对我国物联网的理论体系完善起到添砖加瓦的作用,满足了当前我国物联网发展的特定需求。
1) 上述文献中提出的主要观点
本文仅对物联网应用方面的文献作梳理,未涉及大量关于物联网技术的文章。上述文献从物联网应用的各个角度展开,形成一些明确的、共识性的观点: ①物联网的广泛应用将是继计算机、互联网与移动通信网之后的又一次信息革命,或称为信息产业革命的第三次浪潮; ②互联网与物联网的整合,改变了人类的生产和生活,实现全球 “智慧”状态; ③物联网带来了新的产业革命,可利用物联网信息通信技术改变未来产业发展模式和结构; ④作为信息技术与网络技术,物联网可广泛应用于各行各业,实现信息的共享、反馈;⑤物联网将是一个新兴产业,物联网产业是具有万亿元级规模的产业; ⑥当前我国物联网发展的障碍集中于安全、成本、效率、标准化、整体规划等方面。总体而言,文献较客观地描述了我国当前物联网的发展现状,阐述了发展物联网的益处,对我国未来物联网产业的发展前景进行预测,同时探讨了物联网在各行业、各领域的应用方向。此外,关于物联网的应用研究角度非常丰富,研究人员众多,不仅限于高校、企业,还包括政府人员; 同时研究视角奇特,既包括新兴低碳经济与物联网的关联,也包括传统的科学发展观、与物联网的关系分析。
2) 研究可能存在的不足
物联网毕竟是新兴事物,因此,不可否认当前物联网理论与应用研究的作用与贡献。但是也应看到上述研究的不足,总体表现为研究内容较空、雷同,学术界对此的讨论非常热烈,但是多浮于表面,实践应用不足。部分研究仍然仅着眼于物联网的基本概念和细微的应用点,研究内容也不够深入,仅是对物联网技术的套用。部分文章文不对题,对物联网的分析、应用有些牵强附会。应用研究性的文章“为应用而应用”,缺乏应用的基础分析,提出的措施空泛。物联网应用性文章研究从点着手,但是也仅限于点,而非线、面。例如研究主题为“物联网应用于物流管理”的多数论文仅是对采购、生产、配送、销售、回收 ( 召回) 等供应链过程各个环节的监测,缺少全过程的协作,同时侧重于信息的共享,缺失物联网产业链各主题对实物智能管理的协作。研究物联网技术应用于监测,而无后续支持: 仅是安全防范,未能做到控制处理。多数论文均将物联网作为信息技术和网络技术进行分析,对物联网商业模式与产业运营的研究较少、较浅。关于物联网产业链中物流配套支持的理论研究较少。
2 对物联网的认识
关于物联网的现实存在性、必要存在性和物联网的重要性,学术界和企业界依然存在不同看法。借鉴互联网的发展,本文认同物联网存在的必要性,认为其发展大有前途。物联网的信息技术、政府关注都不再是问题或者障碍,同时随着突发事件、消费者便利性、企业的合作、智能化控制等方面的需求,物联网由此应运而生,满足基于智能物体处理与互联的网络需求。当前关注的不应该是物联网的机遇,而是如何引导、创造物联网市场需求。在一些高端领域,如军事、医药、应急体系中率先开展物联网的理论和实践研究,在技术、经济、管理等方面先行先试,从而为未来物联网的普遍实施奠定理论基础和实践经验。关于物联网的本质 ( 或者特征) ,从以下几方面进行探讨。
2. 1 物联网技术的综合性
物联网技术包括信息、网络以及 IC 技术,这些是业界公认的,同时物联网还是一项经济技术与管理技术的交叉学科。要成为真正“物物相连”的网络,前期投资非常大,在关键领域的物联网实践可能要面对高 投入低产出。此时物联网的应用研究应更多关注其适用性与实用性,而弱化其经济学效用分析。随着未来物联网呈现为 “泛在网”,物联网将涉及各行各业和千家万户,而控制区域物联网的经济运营就成为经济学者亟待解决的难题[4]。物联网 “泛在网”的万物智能管理也存在同样的问题。
2. 2 物联网是未来经济发展的外部环境
物联网的性质和运作类似电子商务,都是提供了一个经济发展的平台和商务环境。物联网具有服务 ( 应用) 功能,因此可将物联网划分为第 4 代生产业[5]。物联网开创了一种新的商业模式,主要反映为新的产业链,其实用性和盈利性必须得到关注和体现。物联网作为一种新的商业模式,其研究应侧重经济学角度,即引导、扩大规模性的需求。在当前物联网商业模式的确立与发展中,政府发挥着引导作用,可促进在国家公共领域 ( 交通控制、应急管理等) 物联网技术和管理对程序性的事务实践的应用,为未来民用、市场化的物联网实践积累经验。
2. 3 物联网表现为一种网络集合
物联网是万物相连的网络,是信息网络和实体网络的集合。其中信息网络是万物信息流的载体,物体实体网络是万物发生关联时的实物移动网络,其部分与现有物流网络重合。物联网运营的目的是万物智能处理,智能信息是手段,物体控制是过程,物体处理是结果。物联网的实质是一个网络,其信息网络和实物网络都是物联网运营的经济网络。在物联网运营中网络应发挥实物信息沟通与实务移动功能,规模经济是物联网物流的经济学原理,在未来物联网规划上应加强物联网基础设施的建设。
3 辨析物联网与物流的关系
基于上述分析,将物联网看成一种社会经济发展模式和独立的产业来看,物联网与物流的关系就较明确了。物联网与物流的关系如同电子商务与物流的关系,主要表现为物流支持物联网各种物的移动 ( 处理) 活动,同时物联网产业扩大物流的服务市场以及物联网对智能物流发展的推动。物联网对智能物流发展的推动表现为当前物联网技术在物流中的应用。
3. 1 物流管理支持物联网的运作
物流是最早接触物联网理念的行业之一,RFID、EPC 技术也都在物流领域有实践应用。在物联网这种新的信息环境、产业结构和商务模式下,物流发挥着实物流通的基础设施、派生需求与支持服务的作用。物联网借助信息技术和网络技术,将万物相连,实现对物的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理。物联网中对物的智能处理要求物是移动的、流通的,而不是固定不动的,这就需要物流节点、运输线路等支持物的转移与暂存之间的协调,甚至会需要物流中心这样的大型物流节点实现区域内物联网物的智能处理的全部活动。因此由物流节点与运输线路构成的物流网络是物联网运作的基础设施。物联网的价值不是表现为可传感的网络,而是各个行业的参与和应用。物联网应用需根据行业的特点,进行深入的研究和有价值的开发,提供满足不同行业的需求,诸如平安家居、智能消防、环境监测、老人护理、食品溯源等。物的智能管理是各个行业物联网运作的本源性需求,这些智能管理相应地产生物的操作,例如转移、加工、回收或召回等活动,并继续派生出运输、储存、配送、流通加工等物流活动。物联网任务的完成派生出大量的物流活动,物流表现为物联网运作的派生需求。物流的本质是一种服务,实现物的迅速流转,物流管理在物联网运作中亦发挥服务支持的作用。随着制造业的全球化,产品的生产制造、流通扩大到了全球范围,因而基于制造产业的物联网不可避免地涉及到零部件及成品的全球化供应链物流管理。物联网与企业供应链管理的融合将成为企业信息发展的趋势,物联网的应用将进一步推动供应链各个环节间的无缝集成和产业间的整合。物流作为供应链管理的主要内容之一,其在物联网的服务支持表现为: 一是在具体节点、区域内以及区域间物流活动,支持物联网的具体物的操作,二是通过物流外包实现物流服务的专业化,三是跨区域物流的物流企业协作,以降低服务成本。
3. 2 物联网产业扩大物流的服务市场
物联网是 “物物相连的互联网”,可以理解为: 物联网的核心和基础仍然是互联网,是在互联网基础上延伸和扩展的网络; 物联网的用户端延伸和扩展到任何物体与物体之间,进行信息交换和通信。物联网是基于互联网的应用,其所到之处皆有可能成为物流服务的市场或者潜在市场。物联网产业扩大物流服务市场表现在 3 个方面: 1) 物联网产业本身的发展需要物流服务。物联网将成为全球信息通信行业的万亿元级新兴产业,目前物联网被正式列为国家重点发展的战略性新兴产业之一。物联网产业在发展的同时还将带动传感器、微电子、视频识别一系列产业的同步发展。随着物联网产业的芯片制造、工程实施、平台建设与系统运维的逐步推进,将形成完善的物联网产业链。物联网产业链涉及大量的物资采购、安装,随之将产生巨大的物联网工业物流服务需求。2) 物联网应用带来的物流服务需求。物联网不是孤立的网络或平台,应用是其根本,物联网的应用范围几乎覆盖了各行各业。当前物联网行业的应用需求和领域非常广泛,潜在市场规模巨大。物联网的这些应用领域都涉及物的智能处理,因此可以看成是物流服务的需求方。3) 基于物联网应用带来的新的物流服务需求。物联网的发展给人们的生活带来方便,降低了生产成本。从价值工程的角度看,物联网的 “价值”是 “对象所具有的功能与获得该功能的全部费用之比”。只有不断提高其功能,降低成本,物联网的 “价值”才能提高,该产业才能够得到更好的发展[6]。当前与未来物联网的应用主要侧重关乎国计民生的领域,例如国防军事、环境监测、智能电网等。物联网的应用需要高服务质量的物流支持。一方面需要物流附加增值活动满足特定领域的智能管理,另一方面需要跨地域的物流协作来降低物联网的运作成本。
3. 3 物联网与物流网络结合,实现物的智能化管理
把传感网或RFID网等同于物联网。事实上传感技术也好、RFID技术也好,都仅仅是信息采集技术之一。除传感技术和RFID技术外,GPS、视频识别、红外、激光、扫描等所有能够实现自动识别与物物通信的技术都可以成为物联网的信息采集技术。传感网或者RFID网只是物联网的一种应用,但绝不是物联网的全部。
把物联网当成互联网的无边无际的无限延伸,把物联网当成所有物的完全开放、全部互连、全部共享的互联网平台。实际上物联网绝不是简单的全球共享互联网的无限延伸。即使互联网也不仅仅指我们通常认为的国际共享的计算机网络,互联网也有广域网和局域网之分。物联网既可以是我们平常意义上的互联网向物的延伸;也可以根据现实需要及产业应用组成局域网、专业网。现实中没必要也不可能使全部物品联网;也没必要使专业网、局域网都必须连接到全球互联网共享平台。今后的物联网与互联网会有很大不同,类似智能物流、智能交通、智能电网等专业网;智能小区等局域网才是最大的应用空间。
认为物联网就是物物互联的无所不在的网络,因此认为物联网是空中楼阁,是很难实现的技术。事实上物联网是实实在在的,很多初级的物联网应用早就在为我们服务着。物联网理念就是在很多现实应用基础上推出的聚合型集成的创新,是对早就存在的具有物物互联的网络化、智能化、自动化系统的概括与提升,它从更高的角度升级了我们的认识。
把物联网当成个筐,什么都往里装;基于自身认识,把仅仅能够互动、通信的产品都当成物联网应用。如,仅仅嵌入了一些传感器,就成为了所谓的物联网家电;把产品贴上了RFID标签,就成了物联网应用等等。
(来源:文章屋网 )
《走向物联网》这本书,目前还没有人著写;与《走向未来》不同的是,它不是被一个人预见性地发现,而是被世界一些国家同时“相中”。2008年以来,物联网这一名词已多次被美国总统奥巴马、欧盟及中国等国家提及。从种种迹象看,物联网已走出技术研发及技术互溶阶段,进入了实用化初级发展阶段。
物联网是什么?
物联网是什么?它会给我们会带来什么?专家给出这样解释:物联网是指将各种信息传感设备,比如射频识别(RFID)装置、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等装置与互联网结合起来而形成的一个巨大网络。其目的是让所有的物品都能够远程感知和控制,并与现有的网络连接在一起,形成一个更加智慧的生产生活体系。
下面的例子就是已被小范围运用的物联网,它的智能化程度真的很神奇。“机场,请迅速离开,机场,请迅速离开。”这是浦东机场栏杆上的高音喇叭发出的提示声音,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首次将互联网安装在浦东国际机场上。
据负责浦东国际机场周界防入侵项目高级经理谭小军介绍:“当有人靠近机场时,它就会自动发出警告,原因是围栏的外面有一道无形的传感网,这个传感网由埋设在地下的传感器组成,这些传感器不仅能够分辨出是人还是动物在靠近栅栏,而且能够精确地进行定位,一旦有人靠近栅栏,系统就会自动发出善意提醒。如果来者不听警告,继续靠近栅栏,那么第二道防线就会报警。在铁栅栏里面,还有第三道电子传感围界,只要人员进入到机场的铁栅栏里面,报警系统也就相应提高到最高级别。这些传感器结点与机场控制大厅紧密相连。正是通过这些无形的传感网络,机场控制大厅就能够迅速对出现的报警情况进行处理。”
据了解,在20多公里长的浦东机场围栏及其周围安装了10万多个传感器,通过这些传感器,这些没有生命的铁栅栏就能够主动地防止非法侵入。
以上文中多次提到的传感网与物联网有什么区别吗?“传感网就是物联网,一切事物都可通过网络感知。”刘海涛解释到。“在未来的智能家庭里,会大量使用传感网。比方说家里煤气泄露了、电器发生故障了,或者有外人进入家里了,通过传感网就可以将这些信息发送到我们的手机上,而且也可以通过这个手机,在办公室就可以提前把家里的空调、电饭褒打开。在未来的智慧地球中,汽车可以实现无人驾驶,公文包会提醒主人忘带了什么东西,衣服会告诉洗衣机对颜色和水温的要求。”一切的一切都可通过物联网实现。
“物联网+互联网=‘智慧地球’,这一切的实现,人类的生活将再次发生“革命式的颠覆。”一位业界人士预言到。
产业链有多长?
如果参照互联网的财富效应,物联网将是“无穷大”的财富蛋糕――这由它对应的产业所决定的。
从物联网的系统构成来看,主要包括信息识别层、终端处理层及传输网络三大部分,其中信息识别层主要涉及RFID、二维码、传感技术及相关设备,终端处理层主要包括以手机、服务器为主的终端处理设备及相关的应用软件系统和数据库,而传输网络则以目前的通信网、互联网为主。
对应物联网的系统构成,这一产业链可以细分为标识、感知、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。据业内人士初步估计,今年物联网产业链就能创造1000亿元左右的产值。待产业成熟后,它将是下一个万亿级的信息技术产业。
蛋糕虽大,目前还面临整合资源的瓶颈突破。业内人士指出,物联网及相关技术已经基本成熟,但是距离产业化还有相当的路程。物联网与互联网的整合,要动员的是目前已存有的信息技术和相关产业的各个领域,内容非常庞杂,包括传感器件、无线通信、信息安全、海量数据分析、一直到嵌入式系统和云计算。而两网融合所能影响的社会领域更为庞大,从公共管理、制造、运输、能源、环保、医疗、教育、食品等领域不一而足。这些大动作的完成即需要时间,又需要产业政策及财税政策及时跟进。
“我国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。”信部总工程师、新闻发言人朱宏任表示。
据了解,《国家中长期科学与技术发展规划(2006-2020年)》和“新一代宽带移动无线通信网”重大专项中均将传感网列入重点研究领域。据相关部门预测,到2035年前后,我国的传感网终端将达到数千亿个;到2050年,传感器将在生活中无处不在。实现以上目标,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,2010-2015年物体互联,2015-2020年物体进入半智能化,2020年之后物件进入全智能化,但物联网的经济效益短期内难以完全体现。
目前,无锡传感网中心的传感器产品已在上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。
离我们有多远?
在IT产业有一个著名的“十五年周期律”,就是说信息技术每隔10-15年会发生一次重大变革,催生出新的市场、新的业务模式和新的产业规律。2000年前后互联网掀起了新经济热潮,如果按照这个周期算,物联网时代的到来,至少还需10年。中国此刻正站在下一次技术革命的门槛上。
9月11日,经国家标准化管理委员会批准,全国信息技术标准化技术委员会组建了传感器网络标准工作组。标准工作组聚集了中国科学院、中国移动等国内传感网主要的技术研究和应用单位,将积极开展传感网标准制订工作,深度参与国际标准化活动,旨在通过标准化为产业发展奠定坚实技术基础。
传感器网络标准工作组组长、上海微系统所副所长刘海涛表示,我国的技术研发水平已处于世界前列。中科院早在10年前就启动了传感网研究,先后投入数亿元,目前,中国与德国、美国、英国、韩国等国一起,成为国际标准制定的主要国家之一。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被采纳。
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。