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2009年8月和12月,溫家寶總理分別在無錫和北京發表重要講話,重點強調要大力發展傳感網技術,努力突破物聯網核心技術,建立"感知中國"中心。2010年《政府工作報告》中,溫總理再次指出:將"加快物聯網的研發應用"明確納入重點產業振興計劃。這代表著中國傳感網、物聯網的“感知中國”已成為國家的信息產業發展戰略。
物聯網概述
1.物聯網的定義與概念提出
所謂"物聯網",是指通過射頻識別、紅外感應器、全球定位系統和激光掃描器等信息傳感設備,按約定的協議,把任何物品與互聯網連接起來,進行信息交換和通訊,以實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡。
通俗地解釋,物聯網就是"物物相連的互聯網"。這有兩層意思:第一,物聯網的核心和基礎仍然是互聯網,是在互聯網基礎上的延伸和擴展的網絡;第二,其用戶端延伸和擴展到了任何物品與物品之間,進行信息交換和通訊。
物聯網的概念是美國Auto-ID實驗室在1999年首次提出的,2005年國際電信聯盟在信息社會世界峰會上發布《ITU互聯網報告2005:物聯網》,正式提出"物聯網概念",激情豪邁地指出"物聯網時代即將到來"。
2.物聯網的本質和關鍵技術
物聯網的本質概括起來主要體現在三個方面:一是互聯網特征,即對需要聯網的物一定要能夠實現互聯互通的互聯網絡;二是識別與通信特征,即納入物聯網的"物"一定要具備自動識別與物物通信(MachinetoMachine,M2M)的功能;三是智能化特征,即網絡系統應具有自動化、自我反饋與智能控制的特點。
物聯網產業鏈可以細分為感知、處理和信息傳送三個環節,每個環節的關鍵技術分別為傳感技術、智能信息處理技術和網絡傳輸技術。傳感技術通過多種傳感器、RFID、二維碼、GPS定位、地理信息識別系統和多媒體信息等多媒體采集技術,實現對外部世界的感知和識別;智能信息處理技術通過應用中間件提供跨行業、跨系統的信息協同及共享和互通功能,包括數據存儲、并行計算、數據挖掘、平臺服務和信息呈現等;網絡傳輸技術通過廣泛的互聯功能,實現對信息的高可靠性、高安全性傳送,包括各種有線和無線傳輸技術、交換技術、組網技術和網關技術等。
國外物聯網產業現狀及發展趨勢
據統計,物聯網現階段的主要形式M2M在2009年全球運營商的業務收入約為15億美元。而從全球市場的數據分析,預計到2010年M2M市場規模將達到2234億美元。美國市場研究公司Forrester預測,到2020年,世界上"物物互連"的業務,跟人與人通信的業務相比,將達到30比1,僅僅是在智能電網和機場防入侵系統方面的市場就有上千億美元。因此"物聯網"被稱為是下一個萬億美元級的信息技術產業。
1.產業現狀
目前國際物聯網產業的發展現狀主要體現在以下幾個方面:
(1)各國齊頭并進,相繼推出區域戰略規劃
當前,世界各國的物聯網基本都處于技術研究與試驗階段:美、日、韓、歐盟等都正投入巨資深入研究探索物聯網,并啟動了以物聯網為基礎的"智慧地球"、"U-Japan"、"U-Korea"、"物聯網行動計劃"等國家性區域戰略規劃。
2009年1月,在美國總統奧巴馬與美國工商領袖的"圓桌會議"上,IBM公司CEO提出"智慧地球"的概念,即把傳感器放到電網、鐵路、橋梁和公路等物體中,能量極其強大的計算機群,能夠對整個網絡內部人員和物體實施管理和控制。這樣,人類可以更加精確地利用動態實施的方式管理生產活動和生活方式,達到"智慧"狀態。
2009年5月7、8日,歐洲各國的官員、企業領袖和科學家在布魯塞爾就物聯網進行專題討論,并作為振興歐洲經濟的思路。歐盟委員會信息社會與媒體中心主任魯道夫·施特曼邁爾說:"物聯網及其技術是我們的未來"。2009年6月歐盟發布了新時期下物聯網的行動計劃。
日本和韓國分別提出了"U-Japan""U-Korea"的計劃和構想。"U"來自拉丁文"Ubiquitous"意為"無所不在"。日本將物聯網列為國家重點戰略之一;韓國出臺了《基于IP的傳感器網基礎設施構建基本規劃》,將物聯網確定為新增長動力。
2)基礎性關鍵技術RFID,成為市場最為關注技術
2008年全球RFID市場規模已從2007年的49.3億美元上升到52.9億美元,這個數字覆蓋了RFID市場的方方面面,包括標簽、閱讀器、其他基礎設施、軟件和服務等。RFID卡和卡相關基礎設施將占市場的57.3%,達30.3億美元。來自金融、安防行業的應用將推動RFID卡類市場的增長。2010年以來,由于經濟形勢的好轉和物聯網產業發展等利好因素推動,全球RFID市場也持續升溫,并呈現持續上升趨勢,預計2012年,市場規模將達到200多億美元。與此同時,RFID的應用領域越來越多,人們對RFID產業發展的期待也越來越高。目前RFID技術正處于迅速成熟的時期,許多國家都將RFID作為一項重要產業予以積極推動。
(3)各組織紛紛研究制定相關技術標準,競爭日益激烈
ISO/IEC(國際標準化組織及國際電工委員會)在傳感器網絡、ITU-T(國際電信聯盟遠程通信標準化組)在泛在網絡、ETSI(歐洲電信標準化協會)在物聯網、IEEE(美國電氣和電子工程師協會)在近距離無線、IETF(互聯網工程任務組)在IPv6(下一版本的互聯網協議)的應用、3GPP(第三代合作伙伴計劃)在M2M(機器與機器)等方面紛紛啟動了相關標準研究工作,競爭日益激烈。
2.發展趨勢
在當前物聯網發展進程中,技術趨勢呈現出融合化、嵌入化、可信化和智能化的特征,管理應用趨勢呈現出標準化、服務化、開放化和工程化的特征。
(1)應用大規模普及,即將成為下一個萬億級產業
物聯網產業具有產業鏈長、涉及多個產業群的特點,其應用范圍幾乎覆蓋了各行各業,在其發展的同時還將帶動傳感器、微電子、視頻識別等一系列產業的同步發展,帶來巨大的產業集群生產效益。6月22日在上海開幕的2010中國國際物聯網大會指出,物聯網將成為全球信息通信行業的萬億美元級新興產業。到2020年之前,全球接入物聯網的終端將達到500億個。
亞里士多德曾說過"給我一個支點我可以撬起地球",而今隨著技術的發展,這句豪言完全可以與時俱進地改為"給我一個物聯網我可以感知地球"。
(2)歐美市場將引領全球RFID產業發展
2010年以來,隨著經濟形勢的好轉和物聯網產業發展等利好因素推動,全球RFID市場也持續升溫,并呈現持續上升趨勢,預計2012年,市場規模將達到212億美元。其中,歐美市場領先全球,是當前主要的區域市場。
從垂直市場發展來看:飛利浦、西門子等半導體廠商基本壟斷了RFID芯片市場;IBM、HP、微軟等國際巨頭搶占了RFID中間件、系統集成研究的有利位置;Alien、Intermec、Symbol等公司則提供RFID標簽、讀寫器等產品及設備。
從技術標準制定來看:目前,國際上基本形成了RFID五大標準組織,分別代表了國際上不同團體或者國家的利益。
從具體應用推廣來看:歐美地區技術應用較成熟。美國的RFID應用已經從軍事應用為主,向交通、車輛管理、身份識別和倉儲管理等領域延伸;歐洲地區德國、英國、法國和荷蘭等RFID產業發展領先國家在交通、身份識別、物資跟蹤等領域也有了比較廣泛的應用。
國內物聯網產業發展現狀
1.總體情況
我國在物聯網領域的布局較早,中科院10年前就啟動了傳感網研究,中科院上海微系統與信息技術研究所、南京航空航天大學、西北工業大學等科研單位,目前正加緊研發"物聯網"技術。2009年10月,中國研發出首顆物聯網核心芯片---"唐芯一號"。2009年11月7日,總投資超過2.76億元的11個物聯網項目在無錫成功簽約,項目研發領域覆蓋傳感網智能技術研發、傳感網絡應用研究、傳感網絡系統集成等物聯網產業多個前沿領域。2010年工信部和發改委出臺了系列政策支持物聯網產業化發展,到2020年之前我國已經規劃了3.86萬億元的資金用于物聯網產業化的發展。
在國家重大科技專項、國家自然科學基金和"863"計劃的支持下,國內新一代寬帶無線通信、高性能計算與大規模并行處理技術、光子和微電子器件與集成系統技術、傳感網技術、物聯網體系架構及其演進技術等研究與開發取得重大進展,先后建立了傳感技術國家重點實驗室、傳感器網絡實驗室和傳感器產業基地等一批專業研究機構和產業化基地,開展了一批具有示范意義的重大應用項目。目前,北京、上海、江蘇、浙江、無錫和深圳等地都在開展物聯網發展戰略研究,制定物聯網產業發展規劃,出臺扶持產業發展的相關優惠政策。從全國來看,物聯網產業正在逐步成為各地戰略性新興產業發展的重要領域。
2.發展優勢
(1)技術優勢
在物聯網這個全新產業中,我國的技術研發水平處于世界前列,具有重大的影響力。中科院早在1999年就啟動了傳感網研究,該院組成了2000多人的團隊,先后投入數億元,在無線智能傳感器網絡通信技術、微型傳感器、傳感器終端機和移動基站等方面取得重大進展,目前已擁有從材料、技術、器件和系統到網絡的完整產業鏈。在世界物聯網領域,中國與德國、美國、韓國一起,成為國際標準制定的主導國之一,其影響力舉足輕重。
此外,我國還在通信、網絡等領域申請了大量具有自主知識產權的技術專利。這些技術方面的積累,為我國物聯網技術在未來取得長足地發展奠定了堅實的軟實力基礎。
(2)政策優勢
我國政府對物聯網發展的重視程度是有目共睹的。2006年我國制訂了信息化發展戰略,2007年十七大提出工業化和信息化融合發展的構想,2009年"感知中國"的新興命題又迅速地進入了國家政策的議事日程,2010年《政府工作報告》,正式將"加快物聯網的研發應用"納入重點產業振興計劃,一些城市和地區也相繼提出了物聯網發展的規劃和設想。
可以毫不夸張地說,在短短幾年內,物聯網在我國政府的大力支持下,已經由一個單純的科學術語變成了活生生的產業現實。2009年9月,我國傳感網標準工作組成立,隨后又在上海的浦東國際機場和世博園區建造了世界上最大的物聯網技術系統。此外,在北京、無錫和杭州等城市,在當地政府的支持下,也有一大批科學家和專業人士從事中國物聯網的研究和開發。可以說,國家宏觀政策的支持與引導是我國物聯網發展不可或缺的政策優勢。
(3)市場優勢
中國近年來互聯網產業迅速發展,網民數量全球第一,在未來物聯網產業發展中具備良好基礎。物聯網將所有物品連接到互聯網,達到遠程控制的目的,實現人和物或物和物之間的信息交換。當前物聯網行業的應用需求和領域非常廣泛,潛在市場規模巨大。物聯網產業在發展的同時還將帶動傳感器、微電子、視頻識別系統一系列產業的同步發展,帶來巨大的產業集群效益。
3.瓶頸
我國物聯網產業發展現狀與趨勢,喜憂參半。物聯網行業應用需求廣泛,潛在市場規模巨大,政府各部門對發展物聯網產業態度積極,是產業發展的"喜";但"憂"的一面則主要表現在物聯網產業發展初期階段,存在諸多產業發展約束因素。主要體現在以下幾個方面:
(1)缺乏統籌規劃
雖然我國各地政府機構正在積極地開展物聯網相關產業發展工作,成立了有關園區、產業聯盟,但是全國范圍內尚未進行統籌規劃,各部門之間、地區之間、行業之間的分割情況較為普遍,缺乏頂層設計,資源共享不足,加上規劃意識與協調機制的薄弱,凸現出難以形成產業規劃、研究成本過高、資源利用率過低、無序重復建設現象嚴重的態勢。
(2)核心技術缺位
縱觀我國物聯網的技術創新,相當一部分是在原有信息化技術基礎上的深化和發展,通過增加新功能,使之具備物聯網特性。但這并不是從無到有的原生態創新,所以也很難形成核心技術,導致大量采用國外技術,在專利方面受制于人,在信息安全方面沒有保障,更導致物聯網數據采集環節的傳感器、電子標簽的成本過高拖累整個物聯網行業的發展。
3)規模化應用不足,產業鏈不完善
我國物聯網發展雖然有了一些基礎應用,但目前國內"以物為互聯"的應用需求還是低層次的。所以,難以激發產業鏈各環節的參與和投入的熱情,規模化行業應用的不足成為制約物聯網產業的形成、核心關鍵技術的突破和標準化的重大瓶頸。另外,目前我國物聯網產業下游的通信運營商(三大運營商)和中游的系統設備商都已是世界級水平,但是其他環節相對欠缺,初期成本居高不下,產業鏈的不完善一定程度上制約了物聯網產業健康有序發展。
來源:慧聰智能家居網 |
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