物聯(lián)網就是把物品用互聯(lián)網絡連通起來,相對于互聯(lián)網用電腦把人聯(lián)了起來,物聯(lián)網就是用基于互聯(lián)網的新技術手段,把物與物、物與人有機聯(lián)系起來,實現(xiàn)智能化識別和管理...
何謂物聯(lián)網?
物聯(lián)網簡稱IOT(Internet of Things),1999年,美國Auto-ID首先提出“物聯(lián)網”概念,主要是建立在物品編碼、RFID技術和互聯(lián)網的基礎上。2005年,國際電信聯(lián)盟(ITU)發(fā)布的《報告》中正式提出了“物聯(lián)網”概念。2009年初,奧巴馬與美國工商業(yè)領袖舉行的“圓桌會議”上,IBM首次提出“智慧地球”這一概念。2009年6月,溫家寶總理在視察時指出:在國家重大科技專項中,加快推進傳感網發(fā)展,盡快建立中國的傳感信息中心,或者叫“感知中國”。2010年,政府工作報告中將“加快物聯(lián)網的研發(fā)應用”明確列入今年要大力培育的戰(zhàn)略新興產業(yè)中。
對于物聯(lián)網,國際上還沒有明確通用的官方定義,現(xiàn)階段廣泛認為是指把所有的物品通過射頻識別(RFID)、紅外感應器、全球定位系統(tǒng)等信息傳感設備與互聯(lián)網連接起來,實現(xiàn)智能化識別和可管理的網絡。物聯(lián)網具有三個特點,即全面感知、可靠傳遞以及智能處理。
物聯(lián)網體系架構分為三層:感知層、網絡層和應用層。感知層包括二維碼標簽和識讀器、RFID標簽和讀寫器、攝像頭、GPS、傳感器、終端、傳感器網絡等,主要是識別物體,采集信息,與人體結構中皮膚和五官的作用相似。網絡層包括通信與互聯(lián)網的融合網絡、網絡管理中心、信息中心和智能處理中心等。網絡層將感知層獲取的信息進行傳遞和處理,類似于人體結構中的神經中樞和大腦。應用層是物聯(lián)網與行業(yè)專業(yè)技術的深度融合,與行業(yè)需求結合實現(xiàn)行業(yè)智能化,這類似于人的社會分工,最終構成人類社會。
通俗地解釋說,物聯(lián)網就是把物品用互聯(lián)網絡連通起來,相對于互聯(lián)網用電腦把人聯(lián)了起來,物聯(lián)網就是用基于互聯(lián)網的新技術手段,把物與物、物與人有機聯(lián)系起來,實現(xiàn)智能化識別和管理。對很多人而言,物聯(lián)網是一個頗為陌生晦澀的新概念,但它卻能帶來很多有趣的應用。或許很快,我們熟悉的生活方式就會有大的改變,電表水表的數(shù)據(jù)會自動上傳到水電公司,冰箱可以自己根據(jù)存放的物品調節(jié)溫度,汽車在司機出現(xiàn)操作失誤時會自動報警,甚至下雨的時候家里的窗戶會自己關上等等,這一切,用物聯(lián)網技術都可以實現(xiàn)。
[nextpage] 物聯(lián)網市場到底有多大?
早在2009年初,美國已將新能源和物聯(lián)網列為振興經濟的兩大武器。根據(jù)美國獨立市場研究機構Forrester經過科學論證后所作的預測“物聯(lián)網所帶來的產業(yè)價值要比互聯(lián)網大30倍,物聯(lián)網將形成下一個上萬億元規(guī)模的高科技市場。”
我國也開始加速推動物聯(lián)網的進程。“從現(xiàn)在起到2020年的十年里,中國物聯(lián)網產業(yè)將經歷應用創(chuàng)新、技術創(chuàng)新、服務創(chuàng)新三個關鍵的發(fā)展階段,成長為一個超過5萬億規(guī)模的巨大產業(yè)”——中關村物聯(lián)網產業(yè)聯(lián)盟、長城戰(zhàn)略咨詢聯(lián)合發(fā)布的《物聯(lián)網產業(yè)發(fā)展研究(2010)》報告描繪了中國物聯(lián)網產業(yè)發(fā)展的路線圖。
該報告對物聯(lián)網產業(yè)鏈、發(fā)展階段和未來規(guī)模進行分析指出:第一、物聯(lián)網產業(yè)鏈由應用解決方案、傳感感知、傳輸通信、運算處理四大關鍵環(huán)節(jié)構成,并以應用解決方案為核心;第二,中國物聯(lián)網產業(yè)發(fā)展路線圖——未來10年,中國物聯(lián)網產業(yè)將經歷應用創(chuàng)新、技術創(chuàng)新、服務創(chuàng)新3個階段,形成公共管理和服務、企業(yè)應用、個人和家庭應用三大細分市場;第三,中國物聯(lián)網產業(yè)的總體規(guī)模,預計到2015年將超過1萬億、2020年將超過5萬億。
目前,國內PC使用量在1億的數(shù)量級,而物聯(lián)網終端需求量遠大于此:10億量級的信息設備、30億量級的智能電子設備、5000億級的微處理器和萬億以上傳感器需求。僅從終端潛在需求的角度即可看出物聯(lián)網市場空間遠遠大于當前互聯(lián)網,而且,與終端相對應的應用范圍更為廣闊,整體市場空間將無可限量。
[nextpage] 中國物聯(lián)網產業(yè)發(fā)展瓶頸
縱觀中國物聯(lián)網產業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢,物聯(lián)網行業(yè)應用需求廣泛,潛在市場規(guī)模巨大,政府各部門對發(fā)展物聯(lián)網產業(yè)態(tài)度積極,但是物聯(lián)網產業(yè)發(fā)展初期階段,存在諸多產業(yè)發(fā)展約束因素。研究發(fā)現(xiàn),中國物聯(lián)網產業(yè)突破發(fā)展的瓶頸因素主要有以下幾個方面:
一是資金和成本:由于所有物品嵌入的傳感器/電子標簽成本過高,大量資金投入將會制約整個行業(yè)的發(fā)展;
二是技術標準:物聯(lián)網相關技術的成熟度決定了應用價值和發(fā)展速度,其涉及各項技術的標準問題,將影響其發(fā)展。
三是自主知識產權的核心技術突破:自主知識產權的核心技術是物聯(lián)網產業(yè)可持續(xù)發(fā)展的根本驅動力。作為國家戰(zhàn)略新興技術,不掌握關鍵的核心技術,就不能形成產業(yè)核心競爭力,在未來的國際競爭中就會處處受制于人。
四是物聯(lián)網產業(yè)鏈:目前產業(yè)鏈條的界定和分工還不明晰,一些重要的環(huán)節(jié)如物聯(lián)網的系統(tǒng)設計、公共信息平臺、服務等方面的能力還處于缺位狀態(tài)。
五是出臺積極的可行性政策:物聯(lián)網技術是國家戰(zhàn)略新興技術,對國家的戰(zhàn)略和可持續(xù)發(fā)展具有重要意義,出臺相關的可行性產業(yè)扶持政策是中國物聯(lián)網產業(yè)謀求突破的關鍵因素之一。
針對以上問題,中國的物聯(lián)網戰(zhàn)略規(guī)劃可從四個方面考慮:一是可以出臺相關產業(yè)政策,制訂中國物聯(lián)網發(fā)展規(guī)劃,指導物聯(lián)網的發(fā)展方向;二是開展物聯(lián)網相關關鍵技術和應用模式研究;三是在一些最具有物聯(lián)網特征的行業(yè)進行應用試驗,通過多行業(yè)應用來促進物聯(lián)網的發(fā)展,同時探索物聯(lián)網發(fā)展的一關鍵技術、應用模式等;四是參與物聯(lián)網國際標準的制訂,爭取未來的自主權和主導權。
[nextpage] 物聯(lián)網究竟將如何發(fā)展?
盡管有上述的一些發(fā)展瓶頸存在,毋庸置疑的是物聯(lián)網與互聯(lián)網全面無縫的整合,將為各行各業(yè)帶來變革性的重要影響。IBM認為,物聯(lián)網和互聯(lián)網的結合能夠成為業(yè)務優(yōu)化和創(chuàng)新的平臺,能夠驅動新一輪全球信息產業(yè)的繁榮,促進包括新能源在內的一大批新產業(yè)的發(fā)展和成熟,促進經濟健康、可持續(xù)的成長,并大幅度改善人類的工作和生活。
據(jù)專家分析,物聯(lián)網的發(fā)展分為四個階段:第一個階段是大型機、主機的聯(lián)網,第二個階段是臺式機、筆記本電腦與互聯(lián)網相聯(lián),第三個階段是手機等一些移動設備的互聯(lián),第四階段是嵌入式互聯(lián)網設備興起階段,更多與人們日常生活緊密相關的應用設備,包括洗衣機、冰箱、電視、微波爐等都將加入互聯(lián)互通的行列,最終形成全球統(tǒng)一的“物聯(lián)網”。
“在我國,現(xiàn)在動作最快的就是無錫,因為溫家寶總理說要把這個中心建在無錫。但是上?,F(xiàn)在也開始要做這個物聯(lián)網的示范園區(qū)和產業(yè)園區(qū)。中科院作為一個國家級的研究機構,更多的是考慮如何從技術角度來引領。當時中科院成立了一個微系統(tǒng)中心協(xié)調全院物聯(lián)網研究工作,這個中心以后會掛靠在我們的浦東科技園,協(xié)調各個機構的研發(fā)。未來一方面我們要向芯片技術、傳感技術、網絡技術、系統(tǒng)技術、信息安全技術發(fā)展。估計未來幾年到十年也在做規(guī)劃,“十二五”可能是一個大的發(fā)展契機,從各個層面不斷的發(fā)展物聯(lián)網?!敝锌圃荷虾N⑾到y(tǒng)與信息技術研究所籌備組組長、中科院上海微系統(tǒng)與信息技術研究所所長封松林在談及我國物聯(lián)網的發(fā)展規(guī)劃方面說到。
物聯(lián)網概念火熱,并頻頻亮相于各大媒體,開始逐步從“概念”向“產業(yè)”轉化。不過,行業(yè)人士認為,目前我國物聯(lián)網產業(yè)尚處于初創(chuàng)階段,雖其應用前景非常廣闊,未來將成為我國新型戰(zhàn)略產業(yè),將給信息產業(yè)以及通信產業(yè)帶來眾多機遇和挑戰(zhàn),但其究竟會如何發(fā)展,我們也需拭目以待。
[nextpage] 物聯(lián)網在安防領域的應用
安防領域是物聯(lián)網應用的重要領域之一,隨著上海浦東國際機場的物聯(lián)網安防工程的全面投入使用,讓我們看到了物聯(lián)網進入安防領域的步伐正在加快。將物體嵌入感應芯片,借助無線網絡,獲知物體當前的狀態(tài),實現(xiàn)物體與物體、物體與人之間的“交流”,物聯(lián)網構建了人與物體溝通的一個途徑。在物聯(lián)網的發(fā)展中,GPS、紅外傳感目前在安防行業(yè)已經得到了較為廣泛的應用,而RFID作為新生事物,則已顯示出強勁的發(fā)展勢頭。
物聯(lián)網安防是指:終端產品具有智能化、一體化,能夠連接多種無線傳感器,能夠通過互聯(lián)網傳輸報警圖像和信息,同時具有網絡平臺監(jiān)控報警服務功能的安防系統(tǒng)。新一代物聯(lián)網安防產品,具有體積小巧,造價低廉,集監(jiān)控、圖像分析、智能處理、前端存儲、警笛訊響、主動報警等多種功能于一體,可連接多個傳感器,能脫離電腦主機單獨運行的系統(tǒng)。
通常,一套完善的物聯(lián)網安防系統(tǒng)應該包括:1、安全防范部分,2、智能家居系統(tǒng),3、人機對話及網絡系統(tǒng)。其中安全防范部分包括監(jiān)控及周界防范系統(tǒng)(包括公共區(qū)域監(jiān)控,出入口管理),門禁及語音系統(tǒng)(包括身份識別驗證,語音問候喝止等),家庭安防(包括精確定位,主動防御,燃氣報警及處理,特殊情況緊急觸發(fā)功能等)。智能家居系統(tǒng)包括:燈光場景自動控制、溫度濕度自動調節(jié)、背景音樂智能控制、門窗自動控制、居家電器自動控制。人機對話及網絡系統(tǒng)包括:人機對話系統(tǒng)(系統(tǒng)參數(shù)設定,防御方式改變,智能家居功能搭配等)、網絡訪問控制(包括安防部分所有系統(tǒng)可控設備,遠程監(jiān)控功能,以及家居控制等)。
物聯(lián)網安防系統(tǒng)具有不同于傳統(tǒng)安防系統(tǒng)的功能及特點,如可以實現(xiàn)高精度定位、能夠智能分析判斷及控制、能夠最大限度降低因傳感器問題及外部干擾造成的誤報、能夠完成由面到點的實體防御及精確打擊、具有強大的網絡支持平臺、可輕松實現(xiàn)高度智能化的人機對話功能等等。這些功能及特點足以彌補我們傳統(tǒng)安防系統(tǒng)的所有短板,通過物聯(lián)網的智能分析運用,相信在不久的將來我們就能夠用到高度智能化的安防產品。