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物联网报告发展,历史,现状,应用等

一、物联网概念

“物联网概念”是在“互联网概念”的基础上,将其用户端延伸和扩展到任何物品与物品之间,进行信息交换和通信的一种网络概念。其定义是: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相连接,进行信息交换和通信,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络概念。

现阶段,物联网是指在物理世界的实体中部署具有一定感知能力、计算能力和执行能力的各种信息传感设备,通过网络设施实现信息传输、协同和处理,从而实现广域或大范围的人与物、物与物之间信息交换需求的互联。

二、物联网历史

1999年MIT Auto-ID Center提出物联网概念,即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。2004年日本总务省提出u-Japan构想中,希望在2010年将日本建设成一个“Anytime,Anywhere,Anything,Anyone”都可以上网的环境。同年,韩国政府制定了u-Korea战略,韩国信通部发布的《数字时代的人本主义:IT839战略》以具体呼应u-Korea。

2005年11月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)、传感器技术、纳米技术、智能嵌入技术将到更加广泛的应用。

2008年11月IBM提出“智慧的地球”概念,即“互联网+物联网=智慧地球”,以此做为经济振兴战略。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。

2009年6月欧盟委员会提出针对物联网行动方案,方案明确表示在技术层面将给予大量资金支持,在政府管理层面将提出与现有法规相适应的网络监管方案2009年8月温家宝总理在无锡考察传感网产业发展时明确指示要早一点谋划未来,早一点攻破核心技术,并且明确要求尽快建立中国的传感信息中心,或者叫“感知中国”中心。

三、物联网现状

㈠主要发达国家物联网发展现状

目前,物联网开发和应用仍处于起步阶段,发达国家和地区抓住机遇,出台政策进行战略布局,希望在新一轮信息产业重新洗牌中占领先机。日韩基于物联网的“U社会”战略、欧洲“物联网行动计划”及美国“智能电网”、“智慧地球”等计划相继实施;澳大利亚、新加坡等国也在加紧部署物联网发展战略,加快推进下一代网络基础设施的建设步伐。物联网成为“后危机”时代各国提升综合竞争力的重要手段。

⒈美国在物联网基础架构、关键技术领域已有领先优势

美国在物联网产业上的优势正在加强与扩大。国防部的“智能微尘”(SMART DUST)、国家科学基金会的“全球网络研究环境”(GENI)等项目提升了美国的创新能力;由美国主导的EPCglobal标准在RFID领域中呼声最高;德州仪器(TI)、英特尔、高通、IBM、微软在通信芯片及通信模块设计制造上全球领先;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。

⒉欧盟出台系列政策促进物联网技术研发和应用

欧盟将信息通信技术(ICT)作为促进欧盟从工业社会向知识型社会转型的主要工具,致力于推动ICT在欧盟经济、社会、生活各领域的应用,提升欧盟在全球的数字竞争力。欧盟在RFID和物联网方面进行了大量研究应用,通过FP6、FP7框架下的RFID和物联网专项研究进行技术研发,通过竞争和创新框架项目下的ICT政策支持项目推动并开展应用试点。2009年9月15日,欧盟发布《欧盟物联网战略研究路线图》,提出欧盟到2010、2015、2020三阶段物联网研发路线图,并提出物联网在航空航天、汽车、医药、能源等18个主要应用领域和识别、数据处理、物联网架构等12个方面需要突破的关键技术。目前,除了进行大规模的研发外,作为欧盟经济刺激计划的一部分,欧盟物联网已经在智能汽车、智能建筑等领域进行应用。

⒊日本国家战略推动物联网发展

日本是世界上第一个提出“泛在”(源于拉丁语的Ubiquitous,简称U网络,指无所不在的网络)战略的国家,2004年日本政府在两期E-Japan战略目标均提前完成的基础上,提出了“U-Japan”战略,其战略目标是实现无论何时、何地、何物、何人都可受益于ICT的社会。物联网包含在泛在网的概念之中,并服务于U-Japan及后续的信息化战略。通过这些战略,日本开始推广物联网在电网、远程监测、智能家居、汽车联网和灾难应对等方面的应用。

⒋韩国通过国家战略在物联网应用方面抢占先机

2004年,韩国提出为期十年的U-Korea战略,目标是“在全球最优的泛在基础设施上,将韩国建设成全球第一个泛在社会”。2009年10月13日,韩国通信委员会(KCC)通过了《基于IP的泛在传感器网基础设施构建基本规划》,将传感器网确定为新增长动力,据估算至2013年产业规模将达50万亿韩元。KCC确立了到2012年“通过构建世界最先进的传感器网基础实施,打造未来广播通信融合领域超一流ICT强国”的目标。为实现这一目标,确定了构建基础设施、应用、技术研发、营造可扩散环境等四大领域、12项课题。

㈡我国物联网发展现状

⒈支持政策:国家战略性新兴产业

在无线传感领域的研究,中国早在上世纪90年代就已经开始,2004年开始在军民两个领域展开标准化研究工作,2009年以来开始积极推进产业化。2009年8月7日,国务院总理温家宝视察中科院无锡微纳传感网工程技术研发中心,指示要迅速在无锡建立中国的“感知中国”中心。3个月之后,在“让科技引领中国持续发展”讲话中,温家宝再次明确,物联网为五大重点扶持的新型科技领域之一。

目前,物联网已被列入国家战略性新兴产业规划,无锡则被列为国家重点扶持的物联网产业研究与示范中心。同时,上海、北京、浙江、广东、福建、山东、四川、重庆、黑龙江等地区纷纷出台物联网发展规划,三大运营商、广电、国家电网乃至产业链多家企业也已制定了物联网发展规划。

四、物联网发展前景

㈠发展阶段:分四个阶段发展

根据欧洲EPOSS研究机构在《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年之前的RFID被广泛应用于物流、零售和制药领域,主要处于闭环的行业应用阶段;2015-2015年物体互联,2015-2020年物体进入半智能化阶段,物联网与互联网走向融合;2020年之后,物体进入全智能化阶段,无线传感网络得到规模应用,将进入泛在网的发展阶段

㈡规模预测:2020年市场超万亿元

物联网为二十一世纪的全球工业化、城市化进程提供了革命性的信息技术和智能技术,将通过与传统产业的全面融合,成为全球新一轮社会经济发展的主导力量之一。

据美国权威咨询机构Forrester预测,到2020年世界上物联网业务将达到互联网业务的30倍,物联网将会形成下一个万亿元级别的通信业务。其中,仅是在智能电网和机场防入侵系统方面的市场就有上千亿元。

中关村物联网产业联盟、长城战略咨询联合发布的《物联网产业发展研究(2010)》报告预测,未来10年,中国物联网产业将经历应用创新、技术创新、服务创新3个阶段,形成公共管理和服务、企业应用、个人和家庭应用三大细分市场;到2015年将超过1万亿、2020年将超过5万亿。

由中国物联网研究发展中心、中国科学院物联网研究中心、江苏中科物联网科技发展有限公司联合出版的《中国物联网产业发展年度蓝皮书(2010)》显示,2007年全球物联网市场规模达到700亿美元,2008年达到780亿美元,增长10%以上。报告预测,未来5年全球物联网产业市场将呈现快速增长的态势,预计2012年全球市场规模将超过1700亿美元,2015年更接近3500亿美元,年均增长率接近25%。

五、物联网应用

1、零售行业

沃尔玛首先在零售领域运用物联网,通过使用RFID标签技术,零售商可实现对商品从生产、存储、货架、结帐到离开商场的全程监管,货物短缺或货架上产品脱销的概率得到了很大降低,商品失窃也得到遏制。RFID标签未来也将允许消费者自已进行结算,而不再需要等待流水结帐。

2、食品行业

欧洲非常重视RFID技术在食品领域的应用。RFID标签的应用,将使消费者能够跟踪食品的生产源头,并且也能帮助欧洲保护农村的多样性与乡村生活。

3、智能家居

智能家居可以定义为一个过程或者一个系统。利用先进的计算机技术、网络通讯技术、综合布线技术、将与家居生活有关的各种子系统,有机地结合在一起,通过统筹管理,让家居生活更加舒适、安全、有效。

4、智能交通

据介绍,通过将天翼无线通信芯片嵌入汽车装置,就能实现车辆运行状态和轨迹监控、智能导航、移动数据传输和车载通信、应急自动告警等,让汽车成为一台随时随地与外部交换信息的“移动电脑”。目前,已经有1.5万辆装备onstar的汽车畅行全国,年内更将有超过10万辆加入智能汽车阵营。

5、远程会诊

当身体不适时,只需取出手机,点击进入其中的智慧医疗程序,并将便携式心电监测仪贴在胸前,采集的心电检测数据,会自动通过蓝牙传输到手机上,再由手机自动传输到医疗的后台专家服务系统。医院的专家在对数据进行分析后,给出的诊疗建议立马就会以短信的方式到达用户手机。

6、智能电网

按照美国能源部的定义,智能电网是指一个完全自动化的电力传输网络,能够监视和控制每个用户和电网节点,保证从电厂到终端用户整个输配电过程中所有节点之间的信息和电能的双向流动,其构成包括数据采集、数据传输、信息集成、分析优化和信息展现五个方面。

六、物联网目前存在的问题

1、知识产权

在物联网技术发展产品化的过程中,我国一直缺乏一些关键技术的掌握,所以产品档次上不去,价格下不来。缺乏RFID等关键技术的独立自主产权这是限制中国物联网发展的关键因素之一。

2、技术标准

目前行业技术主要缺乏以下两个方面标准:接口的标准化;数据模型的标准化。虽然我国早在2005年11月就成立了RFID产业联盟,同时次年又发布了《中国射频识别(RFID)技术政策白皮书》,指出应当集中开展RFID核心技术的研究开发,制定符合中国国情的技术标准。但是,现在我们可以发现,中国的RFID产业仍是一片混乱。技术强度固然在增强,但是技术标准却还如镜中之月。正如同中国的3G标准一样,出于各方面的利益考虑,最后中国的3G有了三个不同的标准。物联网的标准最终怎样,只能等时间来告诉我们答案了。

3、产业链条

和美国相比,国内物联网产业链完善度上还存在着较大差距。虽然目前国内三大运营商和中兴华为这一类的系统设备商都已是世界级水平,但是其他环节相对欠缺。物联网的产业化必然需芯片商、传感设备商、系统解决方案厂商、移动运营商等上下游厂商的通力配合,所以要在我国发展物联网,在体制方面还有很多工作要做,如加强广电、电信、交通等行业主管部门的合作,共同推动信息化、智能化交通系统的建立。加快电信网,广电网,互联网的三网融合进程。产业链的合作需要兼顾各方的利益,而在各方利益机制及商业模式尚未成型的背景下,物联网普及仍相当漫长。

4、行业协作

物联网应用领域十分广泛,许多行业应用具有很大的交叉性,但这些行业分属于不同的政府职能部门,要发展物联网这种以传感技术为基础的信息化应用,在产业化过程中必须加强各行业主管部门的协调与互动,以开放的心态展开通力合作,打破行业、地区、部门之间的壁垒,促进资源共享,加强体制优化改革,才能有效的保障物联网产业的顺利发展。

5、盈利模式

物联网分为感知,网络,应用三个层次,在每一个层面上,都将有多种选择去开拓市场。这样,在未来生态环境的建设过程中,商业模式变得异常关键。对于任何一次信息产业的革命来说,出现一种新型而能成熟发展的商业盈利模式是必然的结果,可是这一点至今还没有在物联网的发展中体现出来,也没有任何产业可以在这一点上统一引领物联网的发展浪潮。目前物联网发展直接带来的一些经济效益主要集中在与物联网有关的电子元器件领域,如射频识别装置、感应器等等。而庞大的数据传输给网络运营商带来的机会以及对最下游的如物流及零售等行业所产生的影响还需要相当长时间的观察。

6、使用成本

物联网产业是需要将物与物连接起来并且进行更好的控制管理。这一特点决定了其发展必将会随着经济发展和社会需求而催生出更多的应用。所以,在物联网传感技术推广的初期,功能单一,价位高是很难避免的问题。因为,电子标签贵,读写设备贵,所以,很难形成大规模的应用。

而由于没有大规模的应用,电子标签和读写器的成本问题便始终没有达到人们的预期。成本高,就没有大规模的应用,而没有大规模的应用,成本高的问题就更难以解决。如何突破初期的用户在成本方面的壁垒成了打开这一片市场的首要问题。所以在成本尚未降至能普及的前提下,物联网的发展将受到限制。

7、安全问题

在物联网中,传感网的建设要求RFID标签预先被嵌入任何与人息息相关的物品中。可视人们在观念上似乎还不是很能接受自己周围的生活物品甚至包括自己时刻都处于一种被监控的状态,这直接导致嵌入标签势必会使个人的隐私权问题受到侵犯。因此,如何确保标签物的拥有者个人隐私不受侵犯便成为射频识别技术以至物联网推广的关键问题。而且如果一旦政府在这方面和国外的大型企业合作,如何确保企业商业信息,国家机密等不会泄露也至关重要。所以说在这一点上,物联网的发展不仅仅是一个技术问题,更有可能涉及到政治法律和国家安全问题。