在“下一代互联网与物联网高峰论坛”上,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)》报告描绘了这样一幅中国物联网产业发展路线图。“从现在起到2020年的10年里,中国物联网产业将经历应用创新、技术创新、服务创新三个关键的发展阶段,成长为一个超过5万亿规模的巨大产业。”
那么,广受各界关注的物联网作为战略性新兴产业的发展前景如何?《物联网产业发展研究(2010)》报告大致厘清了脉络,该报告对物联网产业链、发展阶段和未来规模进行分析指出:物联网产业链由应用解决方案、传感感知、传输通信、运算处理四大关键环节构成,并以应用解决方案为核心;未来10年,我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;我国物联网产业的总体规模,预计到2015年将超过1万亿元,2020年将超过5万亿元。
《物联网产业发展研究(2010)》报告指出,我国物联网产业未来发展有四大趋势:即细分市场递进发展,标准体系渐进成熟,通用性平台将会出现,以及技术与人的行为模式结合促进商业模式创新。另外,报告也指出了促进物联网产业发展的三个关键点:制定统一的发展战略和产业促进政策,构建开放架构的物联网标准体系,重视物联网在中国制造、发展绿色低碳经济中的战略性应用。
一、 政策
“政策先行,技术主导,需求驱动”,将成为中国物联网产业发展的主要模式。2010年,中国政府将出台一系列有关物联网发展的产业政策,发改委、工信部、科技部等部委都有可能出台相关产业扶持政策来加速促进中国物联网产业发展。与此同时,各省市和产业园区也将会有相关的配套扶持政策出台,江苏省无锡市、北京中关村科技园等将有可能成为地方政策出台的先行者。
我国物联网、传感网的发展政策逐渐明朗。一方面,工业和信息化部明确了物联网产业发展优先选择的示范领域;另一方面,国家发改委将二者纳入到了正在起草的新兴产业发展规划。2009年11月3日,国务院总理温家宝发表了题为《让科技引领中国可持续发展》的重要讲话,在这次讲话中,物联网被列为国家5大新兴战略性产业之一。国家发改委相关负责人表示,新兴产业将作为国家战略性产业来扶持和发展,规划出台后,国家将在财政、信贷等多方面进行大力扶持。
国家发改委宏观经济研究院专家曾智泽表示,“新兴产业发展规划的实施意味着中国宏观调控政策的再次转向”。2010年,投资政策将会由目前的基础设施、民生等领域逐步向新兴产业倾斜;2010年,无论是投资、产业政策还是信贷政策都将会越来越多地向物联网等新兴产业倾斜。国家发改委副主任张晓强日前更是明确指出,“国家发改委等有关部门将努力实施6大举措促进物联网等新兴产业发展,例如,将大力培育新兴产业的市场需求;及时推动相关行业的改革,包括促进三网融合等措施;建立健全新兴产业发展的投融资体系等”。“要完善市场的准入标准,银行信贷也应向其倾斜,鼓励中小企业发集合债。”
为了在继计算机、互联网与移动通信网之后的又一次信息产业浪潮占领先机,工信部将牵头成立一个全国推进物联网的部级领导协调小组,出台支持产业发展的一系列政策,加快物联网产业化进程。在工信部的引导和支持下,国内三大运营商已经开始不同程度地涉足物联网。
中国工业和信息化部科技司司长闻库2010年4月1日表示,目前中国物联网总体还处于起步阶段,为推进物联网产业发展,中国将采取四大措施支持电信运营企业开展物联网技术创新与应用。这些措施包括:
(1) 突破物联网关键核心技术,实现科技创新。同时结合物联网特点,在突破关键共性技术时,研发和推广应用技术,加强行业和领域物联网技术解决方案的研发和公共服务平台建设,以应用技术为支撑突破应用创新。
(2) 制定中国物联网发展规划,全面布局。重点发展高端传感器、MEMS、智能传感器和传感器网节点、传感器网关;超高频RFID、有源RFID和RFID中间件产业等,重点发展物联网相关终端和设备以及软件和信息服务。
(3) 推动典型物联网应用示范,带动发展。通过应用引导和技术研发的互动式发展,带动物联网的产业发展。重点建设传感网在公众服务与重点行业的典型应用示范工程,确立以应用带动产业的发展模式,消除制约传感网规模发展的瓶颈。深度开发物联网采集来的信息资源,提升物联网的应用过程产业链的整体价值。
(4) 加强物联网国际国内标准,保障发展。做好顶层设计,满足产业需要,形成技术创新、标准和知识产权协调互动机制。面向重点业务应用,加强关键技术的研究,建设标准验证、测试和仿真等标准服务平台,加快关键标准的制定、实施和应用。积极参与国际标准制定,整合国内研究力量形成合力,推动国内自主创新研究成果推向国际。除此之外,各地的政府也为物联网的发展制定了相应的规划与政策。
北京市委市政府已经着手制定北京市物联网产业规划,发展具有自主知识产权的产品,特别发挥中关村国家自主示范区优势,在公共安全、食品安全、楼宇等领域应用示范物联网。政府将围绕公共安全、城市交通、生态环境,对物、事、资源、人等对象进行信息采集、传输、处理、分析,实现全时段、全方位覆盖的可控运行管理。同时,还会在医疗卫生、教育文化、水电气热等公共服务领域和社区农村基层服务领域,开展智能医疗、电子交费、智能校园、智能社区、智能家居等建设,实行个性化服务。
据了解,杭州市信息化办公室从2005年开始就对相关企业、产业动态进行了跟踪、扶持、培育。2005年,市信息办在编制《杭州市电子信息产业“十一五”发展规划》时,就已经把传感网产业列为产业重点发展方向,并编入产业发展导向目录中进行扶持。在2010年1月14~16日,一年一度的市信息服务业统计工作会议上,对2010年的产业工作进行了部署,提出以物联网为核心的新经济培育工程,主要内容为:围绕“工业兴市”的总战略,以物联网为重点,实施电子信息产业“新经济培育工程”。
湖南省副省长陈肇雄希望各电信企业要全面加快创新和转型步伐,其中一点就是要加快培育物联网产业,研究制订技术产业发展规划和应用推进计划,发展关键传感器件、装备、系统及服务,促进物联网与互联网、移动互联网融合发展,加大对集成电路、新型显示器件、专用电子设备和材料、基础软件等领域的支持力度。
2009年12月23日,福建省制定了物联网发展三年行动方案。据悉,该方案主要包括:建立物联网产业集群和物联网重点示范区,包括物联网鼓楼示范区和物联网武夷山示范区;以及物联网应用示范工程,包括工业控制应用示范工程、农业精细生产应用示范工程、交通物流应用示范工程、商贸流通应用示范工程、城市管理应用示范工程、安全监控应用示范工程、公共服务应用示范工程等。
黑龙江在其 “十二五”规划和中长期发展规划中,要将物联网列入高新技术产业化重点领域,省领导牵头统筹,建立协调机制,拟定产业发展规划,克服障碍,制定产业的推进政策。加强政府部门的合作,筹划专门机构负责协调物联网规划发展、联动管理、运作监督。
天津市委市政府高度重视物联网技术和产业的发展,已将其纳入全市的“十二五”发展规划,将从资金、项目、人才等多方面入手,全力支持物联网技术的研发和产业化。
作为无锡市物联网产业总体布局的核心区域之一,滨湖区已基本制定完成《无锡市滨湖区传感网产业发展规划》等一系列文件。滨湖区设立的15亿元新兴产业发展基金,将作为物联网产业发展强有力的资金后盾;滨湖区在实施“530”计划的基础上,将引进物联网相关领军科技创新创业人才50名、科技创新专业人才900名,并与江大、北大软微学院无锡基地、埃卡内基人才学院等展开合作。
上海是国内物联网技术和应用的主要发源地之一,根据国家战略要求和上海经济社会发展实际,特制定《上海推进物联网产业发展行动方案(2010~2012年)》,该行动方案的主要目标是:到2012年,传感器、短距离无线通信及通信和网络设备、物联网服务等重点领域形成一定产业规模;大力推进物联网关键技术攻关,强化技术对产业的支撑引领作用;培育一批在国内具有影响力的系统集成企业和解决方案提供企业,扶持一批具有领先商业模式的物联网运营和服务企业,聚集一批具有自主创新能力、占领技术高端的专业企业;形成较为完善的物联网产业体系和空间布局;通过建设应用示范工程和实施标准、专利战略,在与市民生活和社会发展密切相关的重要领域初步实现物联网应用进入国际先进行列,显著提升城市管理水平。
二、 重点
1.标准
在技术与标准化方面,北邮、中科院、南邮、无锡中国物联网产业研究院等积极参与,有望在物联网标准和关键技术方面取得突破性进展,一系列重点行业应用产品将被推向市场并逐步开始规模化应用。
在物联网领域,很多人都看到了这次我们和世界潮流同步,我们有机会像TD 那样做出一批标准,不说引领潮流,至少也能有机会坐到同一个桌子上参与博弈。有专家认为,物联网的最大瓶颈既不是有些人说的IP地址不够问题,也不是一定要攻克下什么关键技术才能发展。三网合一、IPv6固然重要,但物联网的很多底层通信介质根本不能运行IP Stack,可以通过UID等软件标准解决。一些传感器和传感器网络关键技术的攻关也很重要,但那是“点”的问题,不是“面”的问题。大面的问题还是数据表达、交换,处理的标准以及应用支撑的中间件架构问题。同方从2004年就开始研发这方面的产品和标准,推出了ezM2M物联网业务基础中间件产品和oMIX数据交换标准(产品中还实现了中国移动的WMMP标准),但是一个企业的力量是有限的,既然物联网产业已经被提到国家战略的高度,如果以国家层面的高度来推物联网数据交换标准和中间件标准,一定能够发挥整体效果,而且要比制定其他通信层和传感器的技术攻关见效快。
数据交换标准主要落地在物联网DCM三层体系的应用层和感知层,配合传输层通道,目前国外已提出很多标准,如EPCGlobal的ONS/PML标准体系,还有Telematics行业推出的NGTP标准协议及其软件体系架构,以及EDDL,M2MXML,BITXML,oBIX等,传感层的数据格式和模型也有TransducerML,SensorML,IRIG,CBRN,EXDL,TEDS等等,目前的挑战是把这些现有标准融合,实现一个统一的物联网数据交换大集成应用标准,如果国家能够整合资源,这个标准的建立具备一定的可行性。不过由于其涉及面广,整体协调难度大,只有受到监管层和高层领导的高度重视,委托国家级的综合性物联网标准委员会(目前的一些标准组织多半还是更多的关注于传输层标准,或行业应用标准,如RFID等,统筹能力不够,视野也不够宽)具体实施才有可能实现这个目标。
2.应用
行业应用将成为未来几年物联网产业发展的主要驱动力。赛迪顾问研究发现,智能交通、城市安防、智能电网等行业市场成熟度较高,这些行业传感技术成熟,政府扶持力度大,在许多城市已经开始规模化应用,市场前景广阔,投资机会巨大,将成为未来几年物联网产业发展的重点领域;医疗卫生、家庭、个人等领域的智能传感应用则需要较长的时间,技术、标准均有待于进一步完善,大多产品还处于试验阶段,短时间内不会大规模应用。
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,在产业化过程中必须加强各行业主管部门的协调与互动,才能有效地保障物联网产业的顺利发展。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。
3.隐私
在物联网中,射频识别技术是一个很重要的技术。在射频识别系统中,标签有可能预先被嵌入任何物品中,比如人们的日常生活物品中,但由于该物品(比如衣物)的拥有者,不一定能够觉察该物品预先已嵌入有电子标签以及自身可能不受控制地被扫描、定位和追踪,这势必会使个人的隐私问题受到侵犯。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,这不仅仅是一个技术问题,还涉及政治和法律问题。
4.信息安全
全国“两会”正渐行渐远,但不少代表委员的言论仍值得深深回味。就中国政府网站频繁被黑一事,工信部部长李毅中表示,“我国电子信息技术有了长足的进步,但是我国在关键软硬件的国产化方面有一定的差距,因此,确实还存在许多不安全的隐患,这正是我们努力的方向”。与此同时,孙丕恕、景新海、钱月宝等全国人大代表也呼吁,国家信息安全必须建立在自主、可信、可控和产业化的基础上,要重点培育自主产权网络产业,依靠自主创新,推进我国重要信息系统装备、技术国产化进程。
的确,随着互联网络的迅猛发展,网络安全已上升为一个关乎国家政治稳定、社会安全、经济有序运行的全局性问题。近年来全球网络安全事件频发,如海底电缆损坏导致互联网中断;微软公司主动切断古巴、朝鲜、叙利亚、伊朗和苏丹5国的MSN等服务;谷歌禁止苏丹网民下载谷歌即时通信和地图服务软件。在国内,去年我国平均每天有45个政府网站被黑客篡改;63.6%的企业用户处于“高度风险”级别;我国每年因网络泄密导致的经济损失高达上百亿元。
随着“云计算”、物联网等新技术的兴起和由此带来的产业变革,信息安全问题日益凸显,如“云计算”带来的存储数据安全问题、黑客攻击损失以及保护隐私的法律风险;物联网设备的本地安全问题和在传输过程中端到端的安全问题等,信息安全正在告别传统的病毒感染、网站被黑及资源滥用等阶段,迈进了一个复杂多元、综合交互的新时期。
业界普遍认为,我国应从加快网络安全立法步伐、提升全民的网络安全意识以及减少对国外的技术依赖等方面,来应对日益严峻的信息网络安全形势。从某种意义上,通过自主创新,实现我国重要信息系统装备、技术国产化的目标尤为迫切。当前我国重要信息系统主要采用了国外的信息技术、装备,对国家安全构成了诸多潜在的威胁。以物联网为例,由于它在很多场合都需要无线传输,这种暴露在公开场所之中的信号很容易被窃取和干扰,一旦这些信号被国外敌对势力利用,对我国进行恶意攻击,就很可能出现全国范围内的工厂停产、商店停业、交通瘫痪,让整个社会陷入混乱。
“云计算”技术发展也对提升我国网络安全自主防护能力提出迫切要求。“云计算”将导致全球的信息资源、服务和应用不可避免地向国际信息产业巨头集中,全球绝大多数的信息存储和数据处理业务将被国际巨头所掌握。如果大量的信息聚合后被加以分析、利用,国家信息安全将受到严峻挑战。
因此,在信息资源将高度集中甚至“垄断”的技术发展趋势下,我国急需构建完整的信息安全体系来提高自主防范能力,以便在新的技术革命和社会变革中掌握更多的话语权和主动权。首先,加大力度支持关乎国家信息安全的信息技术、产品的研发和产业化,设立信息安全技术研发、产业化重大专项,增加对信息安全保障关键技术研究的资金投入,形成自主知识产权的信息安全技术和产品。其次,制定优惠政策,引导和壮大具有自主知识产权的网络安全市场和企业,培育具有国际竞争力的网络安全高科技企业。最后,从国家战略高度培养信息安全人才。在人才培养中,要加强与国外的经验技术交流,及时掌握国际上最先进的安全防范手段和技术措施。
美国著名未来学家阿尔温·托夫勒说:“电脑网络的建立和普及将彻底改变人类生存及生活的模式,控制与掌握网络的人就是未来命运的主宰。谁掌握了信息,控制了网络,谁就拥有整个世界。”可以说,网络安全牵一发而动全身,只有切实提高网络安全的自主防范能力,才能筑就国家信息安全的铜墙铁壁,才能真正拥有整个世界。
5.教育
每一个产业的发展都离不开人才的培养,没有人才的支撑,这个行业就不能兴旺繁荣。在当今这个物联网的时代,对物联网人才的培养势在必行。物联网与互联网、传感网有着重要的联系,互联网和传感网的人才培养早已开始,但是物联网的人才培养却还处于初始阶段,因此,我国更应该加快物联网专业人才的培养,加强物联网专业的建设。
2010年2月25日,教育部办公厅下发教育部办公厅关于战略性新兴产业相关专业申报和审批工作的通知,其具体内容如下:
各省、自治区、直辖市教育厅(教委),新疆生产建设兵团教育局,有关部门(单位)教育司(局),部属各高等学校:
当前,国家决定大力发展互联网、绿色经济、低碳经济、环保技术、生物医药等关系到未来环境和人类生活的一些重要战略性新兴产业。为了加大战略性新兴产业人才培养力度,支持和鼓励有条件的高等学校从本科教育入手,加速教学内容、课程体系、教学方法和管理体制与运行机制的改革和创新,积极培养战略性新兴产业相关专业的人才,满足国家战略性新兴产业发展对高素质人才的迫切需求,经研究,决定在2010年4月底前完成一次战略性新兴产业相关专业的申报和审批工作。现将有关事项通知如下:
一、 新专业申报
有关高校可根据本校的师资队伍、实验条件等实际情况,积极申报与战略性新兴产业发展人才需求相关的新专业。
(一) 申报程序
有关高校可在战略性新兴产业相关领域内经专家论证,按规定程序向学校主管部门提出新设专业的申请(包括目录外新专业)。学校主管部门审核后,将新专业的申请报我部高等教育司。
(二) 申报范围
战略性新兴产业涉及的领域包括:①新能源产业。可再生能源技术、节能减排技术、清洁煤技术、核能技术,节能环保和资源循环利用,以低碳排放为特征的工业、建筑、交通体系,新能源汽车等。②信息网络产业。传感网、物联网技术。③新材料产业。微电子和光电子材料和器件、新型功能材料、高性能结构材料、纳米技术和材料等。④农业和医药产业。转基因育种技术。创新药物和基本医疗器械关键核心技术。⑤空间、海洋和地球探索与资源开发利用。
(三) 申报条件
1.有一支满足本专业教学需要的教师队伍。有保证名师上讲台的措施以及切实可行的聘请国内外高水平教师的政策和保障机制。
2.有较好的办学基础,实验教学条件能较好地满足教学需要;有开展产、学、研合作教育的有效途径和满足需求的实习基地。
3.有一个目标明确、措施得当、切实可行的深化改革和重点建设方案(包括人才培养方案),方案能够适应战略性新兴产业发展对人才的实际需要。
4.有适应战略性新兴产业发展人才培养的教学管理制度和运行机制。
二、 招生问题
1.凡批准并具备招生条件的专业,争取列入2010年的招生计划正式招生。
2.若因招生计划或其他原因不能列入2010年招生计划正式招生的,可通过从本校2010年招收的其他专业的学生或本科二年级的在校生中通过转专业的方式转入所批准的专业学习。
三、 扶持政策
对于举办与战略性新兴产业发展人才需求有关的专业,教育部在以下方面给予重点支持:
1.对于与国外知名高校和著名企事业单位开展合作办学的申请优先予以批准。
2.对转入战略性新兴产业相关专业学生在电子注册上予以政策支持。
四、 工作安排
专业申报材料仍按《教育部办公厅关于进一步加强和改进高等学校本科专业备案和审批管理工作的通知》(教高厅〔2007〕2号)规定执行。凡申报新专业的高等学校,须于2010年3月31日前将新专业的申请报学校主管部门,学校主管部门将所属高等学校申报的专业进行汇总并审核后于2010年4月10日前报教育部高等教育司。教育部直属高校于2010年3月31日前将新专业申请直接报教育部高等教育司。
申报材料寄送地址:北京西单大木仓胡同35号教育部高等教育司综合处,邮编:100816,同时请将电子文档发至zhangqg@moe.edu.cn。
采取有效措施支持高校开展战略性新兴产业人才培养是高等学校调整人才培养结构,推进高等教育改革与发展的一项重要举措。各省级教育行政部门、有关部委教育主管部门和高等学校都要高度重视此项工作,在今后的年度专业设置工作中,要将战略性新兴产业人才培养工作落到实处,扶持相关专业的发展并加强建设,为国家战略性新兴产业发展所需高素质专门人才的培养做出新的更大贡献。
教育部办公厅
二○一○年二月二十五日
从教育部的通知中可以看出,教育部门已经认识到物联网的人才培养这一重要问题,并希望各所高校能够增设物联网相关专业,培养物联网人才,为物联网产业的发展提供优秀的专业人才。在这里还需强调的是,在各个高校成功申报物联网专业后,在对物联网专业的学科体系建设,课程设置方面还需要花大心思,下大力气。
物联网中的核心技术之一是自动识别技术。中国自动识别技术协会委托并授权北京华信恒远信息技术研究院,开展校企合作办学,早在2006年,就与沈阳理工大学应用技术学院合作,设立了自动识别技术专业方向,专门培养自动识别技术方向的专业人才。至今在校生人数500人。目前,2006级学生全部安排到中国自动识别技术协会成员企业实习或就业。为物联网的发展储备了人才,奠定了人才基础。
三、 前景
物联网无疑是2010年最受关注的话题之一,其不但首次出现在温家宝总理的政府工作报告中,更频繁见诸于“两会”代表委员们的提案中。由于物联网是互联网应用的增长点,可以大大促进信息化的应用,包括美国、中国和韩国都把物联网提升为国家战略级产业。把所有物品与网络连接,实现远程监控,物联网的新时代将为人们带来生活上的新体验。专家预估,物联网将是未来10年最重要的产业大趋势,至2020年可望成为全球经济新一轮的增长点,商机高达上兆元。
国内调研机构易观国际表示,物联网催生的电信、信息存储处理、IT解决方案等市场潜力惊人。美国研究机构Forrester预测,物联网所带来的产业价值要比互联网大30倍,将会形成下一个万亿元级别的通信业务。
如果把物联网的概念浓缩成一句话,那就是中国移动总裁王建宙所讲的“全面感知、可靠传递、智慧处理”。物联网包含的范围相当庞大,不只是原先我们所依赖的因特网,还包含了云端、3G、无线网络、有线电视、远程监控等,就连低碳经济下的智慧电网,其实也都是物联网的范畴。因此,中国移动预测,物联网的产业价值比互联网大30倍,将形成下一个兆元人民币级的通信业务,而且这不是今年就会完成的产业,整个发展周期至少要到2020年才会趋于成熟。
中国联通董事长常小兵在“两会”期间表示,“这么多年来,全世界移动用户发展了46亿户,中国大概7亿户,如果物联网在某一个领域的应用开花结果了,可能这个数量就不是46亿户了,可能就是460亿个终端”。
2010年3月14日,71岁的中科院院士、长春理工大学光电信息学院名誉院长姚建铨到该校讲学,在讲学中讲到:“初步估计,中国物联网产业链今年就能创造1 000亿元左右的产值。”
作为物联网发展的排头兵,RFID成为了市场最为关注的技术。数据显示,2008年全球RFID市场规模已从2007年的49.3亿美元上升到52.9亿美元,这个数字覆盖了RFID市场的方方面面,包括标签、阅读器、其他基础设施、软件和服务等。RFID卡和卡相关基础设施将占市场的57.3%,达30.3亿美元。来自金融、安防行业的应用将推动RFID卡类市场的增长。易观国际预测,2009年中国RFID市场规模将达到50亿元,年复合增长率为33%,其中电子标签超过38亿元、读写器接近7亿元、软件和服务达到5亿元的市场格局。
根据ABI研究公司最新的数据显示,RFID市场在2009年和2010年之间应该也可以看到11%的增长率。如果去除衰退严重的汽车产业的数字,增长率会跃升至16%。如果能利用“云计算”的力量,更好地利用各种RFID终端的信息并整合多种业务模式,将会发掘出更多的杀手级应用。
中科院软件所研究员孙利民表示:“在每一个细分的领域,物联网都能带动相关产业的发展,必定孕育着巨大的市场空间。”而其中,最被人们看好的领域包括RFID、传感器、芯片等核心技术产业,与物联网密切相关的电信行业,以及能源、环保、农业、交通等领域。
物联网的推广为信息产业开拓了一个潜力无限的市场。可以预见,在物联网普及以后,用于动物、植物和机器、物品的传感器与电子标签及配套的接口装置的数量将大大超过手机的数量。在不远的未来,手机与RFID技术及其他技术相结合,可以构建全球最大的物联网应用。按照目前对物联网的需求,在近年内就需要安装数以亿计的传感器和电子标签,这将大大推进信息技术元件的生产,同时提供大量的就业机会。
此外,中国科学院微电子研究所所长叶甜春表示,物联网本身是针对特定管理对象的“有限网络”,它以实现控制和管理为目的,通过传感器、识别器和网络将管理对象连接起来,实现信息感知、识别、情报处理、态势判断和决策执行等智能化的管理和控制。“因此,物联网应用带来的海量数据,将使通信网、互联网和信息处理技术带来数量级的需求增长。而电信业则将成为物联网的最大受益方。”
在物联网普及以后,用于各种物体包括动物、植物、机器等物品的传感器与电子标签、各种各样的芯片和接口的数量将大大超过手机的数量,这将大大推进新型技术元件的生产,也为中小企业的发展提供了新的机会。正是由于看到了物联网的商机,许多商家纷纷投资,抢占制高点。北京中关村建设中国物联网产业中心;上海投资8亿元抢攻“物联网”核心技术;江苏打造无锡物联网产业创新集群;四川抢滩物联网产业建设全国首个“智慧县城”……业内专家认为,物联网一方面可以提高经济效益,大大节约成本;另一方面可以为经济发展提供技术动力。
作为普通的老百姓,我们更希望让物联网走进我们的生活,物联网让我们的生活更美好。
在《ITU互联网报告2005:物联网》中构想了2010年一个来自西班牙的23岁学生罗莎生活中的一天:
罗莎刚刚和她的男朋友吵架,需要自己冷静一下。她决定周末偷偷地开着她的智能丰田汽车到法国的阿尔卑斯山的滑雪胜地,但她似乎必须先停车入库——她车的RDID传感系统(法律要求)提醒车的轮胎可能有故障了。当她通过入口驶入习惯的车库,一种使用传感器和射频技术的诊断工具对她的车进行了全面检查并要求其去专门的维修站。维修站配备了全自动机械手。罗莎想喝咖啡了,她自信地走到了她心爱的车后面,“Orange Wall”饮料机知道罗莎喜欢喝的是冰咖啡,在摇动她的互联网手表进行安全支付之后,饮料机就自动给她倒上了一杯,当她回来后,一对全新的、集成RFID标签用来检测压力、温度和变形的后轮已经安装好了。
机器人指导并提示罗莎有关新轮胎的隐私选项,出于维修目的,信息被存储在她汽车的控制系统中,只要RFID读卡器可用,可以在汽车旅程中的不同点进行读取。然而,因为罗莎不想让任何人知道她驾车去了哪里(尤其是她的男朋友),这些信息是过于敏感的,因此,她选择打开隐私选项,以防止未经授权的跟踪。最后,罗莎想买点东西就开车去了最近的超市,她想买带有嵌入式媒体播放器和契合调节功能的新滑雪夹克。她去的度假村使用了无限传感网络来检测雪崩的可能性,让她觉得既健康又安全。
到了法国和西班牙边界,没有必要停下来,因为罗莎的车包含她的驾驶执照和护照信息,这些信息被自动传输到小型的边境管制所。
突然,罗莎接到了一个太阳眼镜里的视频电话,她靠边停车,看到祈求原谅并问她是否要一起度过周末的男朋友,她兴高采烈并心血来潮的给导航系统发了一条语音命令来关闭隐私保护功能,她男友的车可以发现她的位置并直接到达目的地。
在比尔·盖茨的“未来之家”中,盖茨的每件衣服上,都有一个电子标签,从衣橱中拿出一件上衣时,就能显示这件衣服搭配什么颜色的裤子,在什么季节、什么天气穿比较合适。给放养的羊群中的每一只羊都贴上一个二维码,这个二维码会一直保持到超市出售的每一块羊肉上,消费者可以通过手机阅读二维码,知道羊的成长历史,确保食品安全。这就是“动物溯源系统”。将带有“钱包”功能的电子标签与手机的SIM卡合为一体,手机就有了“钱包”的功能,消费者可将手机作为小额支付的工具,用手机乘坐地铁和公交车,超市购物,去影剧院看影剧。在电度表上装上传感器,供电部门随时都可知道用户的用电情况。在电梯上装上传感器,当电梯发生故障时,无须乘客报警,电梯管理部门会借助网络在第一时间得到信息,以最快的速度去现场处理故障。
这些场景将不再是只有在科幻电影里才能见到的镜头了,而就在我们的身边。而且这样的功能现在已经部分实现了,它们已经离我们越来越近。
当物联网时代到来时,上班出门后,家里的电灯、电视、大门都会自动关闭;下班路上,提前打开家里的热水器,一回家即可轻松享受沐浴;通过手机发送指令,在家“待命”的电饭锅、空调就可以自动开始工作;躺在沙发上,就能轻松掌握地里菜苗的生长情况……
我们还可以想象一下未来物联网在其他方面的应用情景:
在未来,当你走进一家杂货店,立刻就会有自动声音问候你,它会记下你的姓名并提醒你买牛奶,因为自上次购物你已经有三天没有买了。而且,机器知道你要买哪种品牌,你多长时间买一次,你家有几位家庭成员等等,即使在打折优惠期,你也无须再排队等候结账,因为射频识别技术灵敏标签会自动地生成你的账单,你甚至不用将你购买的商品从购物车内拿到收款台上,你需要做的只是用信用卡付账然后离开。
在未来,当你从冰箱中取出一罐可乐饮料饮用时,冰箱会自动地读取这罐可乐的物品信息,即刻通过网络传输搭配配送中心和生产厂商,于是第二天你就会从配送员的手中得到补充的商品。
在未来,牛奶将告诉我们它什么时候会发酸,走丢的小狗能告诉主人它的位置。如果你愿意,可以知道你吃的牛肉是哪个农场的哪头牛身上的,你穿的鞋从出厂到你购买花了多少时间,中间经过了哪些流通环节。
在未来,你将再也不需要购买地铁票、火车票和飞机票等,当你经过这些车站的检票处时,布置在这些地方的RFID阅读器将读取你手机上的RFID芯片中的信息,自动地完成验票工作。
我在网上还看到过这样的描述:
我醒了,但不是被闹钟闹醒的,也不是被电话吵醒的,是阳光,打在我脸上的阳光,把我从梦中叫醒了。窗帘在几分钟前感应到了早晨温度、湿度和光线的变化,已经缓缓拉开了。我翻了个身,摁了一下床头的按钮,对面1/3的墙壁被激活成了显示屏。等我穿好衣服,它已经自动调整为“电视”模式,开始播放《朝闻天下》了。
今天妻子不在家,要自己做早饭啦。我点了一下显示屏上的“暂停”,走进厨房。站在电冰箱门前,显示屏上根据冰箱里的库存,自动给出了一份“营养菜单”:一份蔬菜沙拉、一份火腿煎蛋,还有一杯纯果汁,我把蔬菜沙拉修改成“蔬菜沙拉(少量沙拉)”,然后点了一下“确定”,冰箱又“善意”地提醒我:存货已经不多,最好今天能去超市采购一下,与此同时,它还连接到了几家超市的网站,找到了几样我喜欢吃的东西,为防止我忘记,它的显示屏上打出了一个笑脸:“请注意下载。”小看我,我记性那么差吗?不过记一下也好。我掏出手机,在它的显示屏前刷了一下,“滴”的一声,下载成功了。在我和冰箱“商量”早餐的时候,厨房已经接受到冰箱发出的信息,开始工作了。电磁炉已经预热,厨房的背景音乐也响起了我最喜欢的那首歌。正在煎蛋的时候,电话响了。我用胳膊肘点了一下厨房的墙壁,一块四四方方的地方被激活,妻子的笑脸出现在了上面。当然,我头顶上方的摄像头也把我做早餐时手忙脚乱的样子传送了过去,结果被妻子好好嘲弄了一番。
吃完早餐,我走路上班去了。在这个时代,这可是最流行的出行方式。正走在路上,我突然听到一个柔美的女声:“是刘先生吗?”我一看,声音是从路边草坪上一块大广告牌上发出的,广告牌上的大幅动态图像中,一个身穿制服的漂亮姑娘正在看着我。哦,原来是感知到了我的个人身份电子芯片,肯定是收钱来了……“我是”。我点点头说。“您好,我是总体银行系统第20933号服务员。您这个月的水电费和网络使用费都到代扣的日期了,根据协议,我们将为您代扣,具体金额已经发送到您的手机上,请您确认后及时回复。如果没有其他的问题就再见了。”服务员微笑着对我挥手告别。我掏出手机,查看了消息,点击了一下“确认缴费”,通过一张看不见的网络,银行从我的账户里划走了相应的金额。哦,顺便说一下,在这个时代,广告真正实现了“个人化”,不管走到哪里,广告牌上的东西都是为你显示的。
到了单位,同一个办公室的小王给我看他刚买的一个小玩意儿,原来是一个立体GPS。它不但可以用立体形式指路,还能播放立体电影、链接到无线网络下载资料、和别人分享视频,小王说,下次出去旅游,一定要带上它,这一路既不会迷路,又不怕寂寞!
刚忙了一会儿,我的手机突然发出了“嘟嘟”的连续音——是警报!谁闯到我家里来啦?我连忙将手机调到“监控”模式,家里的情况顿时一览无余:院子?没有人。厨房?没有人。房间?也没有!客厅?咦,客厅里有个什么东西?原来是邻居家的小花猫,不知道从哪里跑进来了。我童心大起,打开手机里的“对讲”功能,将手机和家里的通话设备进行了一次对接,然后大喊了一声:“汪汪!”视频里,小猫被吓得连滚带爬溜出了房子。然后我又检查了一下家里,发现今天走的时候,楼上有一扇窗户没有关紧,于是在手机里重新设置了一下,将所有门窗进行了锁定。
接着我和网络公司联系了一下,他们说警报软件已经有了最新升级版,能够对“闯入者”进行识别,如果是小动物之类的“非危险分子”,房子里的警报器将自动发出警报声吓走它们,必要时还会用灯光、烟雾等“特殊手段”。他们表示,只要我将警报软件设置在“自动更新”状态,他们将尽快对我的“智能房屋”进行升级。
结束了一天的工作,终于可以回家了。走在路上,手机又响起来了。拿出一看,是提醒我去买菜的——哦,差点忘记了,冰箱的存货!
拐进一家超市,到处都是动态的信息窗口,墙壁上、地板上、天花板上,甚至一些小的物品上也有滚动文字,饮料罐的外包装上除了价格,还有滚动播放的视频,明星们正在高高举着饮料,一口一口兴高采烈地喝着——也不知道她们咽下去了没有。整个超市就仿佛是一个大的电脑显示屏,显现出一种纷繁闪耀的华丽。现在买东西可方便了,只要用手机“照一照”要买的东西,物品清单和价钱就存在了手机里,只要在收银机上再“刷”一下,就可以结账走人了。
按照手机的提示,我买了一些有机玉米和番茄,几条鱼,同时还在蔬菜专柜下载了几份菜谱。结账的地方人不多,我掏出手机,在收银机前划了一下,“滴”的一声,超市已经从我的账户里扣走了相应的食物金额。
回家的路上,我拿出手机,在网上订购了几部电影,并要求直接发送到我的电视机网络硬盘里,至于收费,当然也是通过手机远程支付了。离家不远,我就启动了家里的“欢迎”模式,客厅的灯亮起来了,关闭了一天的窗子打开了,空气的湿度也重新调整了一下,现在,就是我最舒适的时候。
在智能厨房的“帮助下”,我美美地享用了一次简单但美味的晚餐。剩下的工作交给自动洗碗机吧,我走到客厅,触发了电视的显示屏幕,上面已经显示“电影下载完毕,欢迎观赏。”坐进透明的沙发,感觉像陷到了一块软泥里,沙发的坐垫和靠背能自动适应人体的形状,给坐在上面的人形成一个与其身体表面完全贴合的模子,使得压强最小。这个最新款的沙发出来的时候,妻子嫌贵还不肯买,瞧瞧,现在躺着多舒服!
沙发靠背慢慢按摩着我的背部,接着电视屏幕下方就接收到了一条信息,说由于感知到我的颈椎似乎有点僵硬,建议我多活动活动,并在适当的时候去看看医生。好累啊,今天就不健身了,先睡个好觉吧!
浴缸里已经根据我事先的指令放好了水,并已经按照我的习惯设置好了温度,洗完澡,墙上的夜光时钟已经指向11点。窗帘在我的背后慢慢地拉上了。它已经感知到了我在梦中均匀、平稳的呼吸。
如此美好的生活,如此便捷的生活方式不正是我们所期待的吗?虽然这样的生活还没有全部实现,但是它离我们越来越近,相信不久这样的生活就能来临。
2009年11月23日下午,中国电信物联网应用和推广中心、中国电信物联网技术重点实验室在江苏无锡成立,在成立仪式上,中国电信透露,目前,其已经开发11项物联网应用产品,涵盖了物联网的主要应用领域,主要有:
(1) 智能家居
智能家居产品融合自动化控制系统、计算机网络系统和网络通信技术于一体,将各种家庭设备(如音视频设备、照明系统、窗帘控制、空调控制、安防系统、数字影院系统、网络家电等)通过智能家庭网络联网实现自动化,通过中国电信的宽带、固话和3G无线网络,可以实现对家庭设备的远程操控。与普通家居相比,智能家居不仅提供舒适宜人且高品位的家庭生活空间,实现更智能的家庭安防系统;还将家居环境由原来的被动静止结构转变为具有能动智慧的工具,提供全方位的信息交互功能。