在电度表上装上传感器,供电部门随时都可以知道用户使用电力的情况,使电网也具备智能。江西省电网对分布在全省范围内的2万台配电变压器的运行状态进行实时监测,实现用电检查、电能质量监测、负荷管理、线损管理、需求侧管理等高效一体化管理,一年来降低电损1.2亿千瓦时。
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。重庆市已有1 200部连接到电梯运行智能管理系统,效果很好。
在煤矿等危险作业区,在机械设备和员工服装上配置传感器及电子标签,通过网络系统连接到管理中心,管理中心可以随时掌握煤矿内设备和人员的安全。
互联网和物联网的结合,将会带来许多意想不到的效果。其最显著的特点,是使物品的供应链具备智能,是使各种物品在生产、流通、消费的各个过程都具备智能,直至使智能遍及整个生态系统,这不仅可以提高管理的效率,更重要的是大大提高了物品和各种自然资源使用的效率。
(3) 推进经济发展的驱动器
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。这将大大推进信息技术元件的生产,并增加大量的就业机会。
要真正建立一个有效的物联网,有两个重要因素。一是规模性,只有具备了规模,才能使物品的智能发挥作用。例如,一个城市有100万辆汽车,如果我们只在5万辆汽车上装上智能系统,就不可能形成一个智能交通系统。二是流动性,物品通常都不是静止的,而是处于运动的状态,必须保持物品在运动状态,甚至高速运动状态下都能随时实现对话。
今天,我们已经具备了建立物联网的主要条件。我国的无线通信网络已经覆盖了城乡,从繁华的城市到偏僻的农村,从海岛到珠穆朗玛峰,到处都有无线网络的覆盖。无线网络是实现物联网必不可少的基础设施,安置在动物、植物、机器和物品上的电子介质产生的数字信号可随时随地通过无处不在的无线网络传送出去。“云计算”技术的运用,使数以亿计的各类物品的实时动态管理变得可能。
物联网的实现并不仅仅是一个技术方面的问题,建设物联网的过程中将涉及许多规划、管理、协调、合作等方面的问题,还涉及个人隐私保护等方面的问题。这就需要有一系列相应的配套政策和规范的制定和完善。
物联网的推广将会成为推进经济发展的又一个驱动器,为产业开拓了又一个潜力无穷的发展机会。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。按照目前对物联网的需求,在近年内就需要按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,同时增加大量的就业机会。
三、 百家论坛
1.王晶:把握物联网机遇迎接自动识别产业的春天
王晶:福建新大陆科技集团总裁。
(1) 我国自动识别产业发展现状
我国已经推出了系列RFID读写器产品,小功率读写模块已达到国外同类水平,大功率读写模块和读写器片上系统(SoC)尚处于研发阶段。我国在RFID应用架构、公共服务体系、中间件、系统集成以及信息融合和测试工作等方面取得了初步成果。但是,我国在RFID芯片、RFID系统安全等核心技术方面的研究还亟待加强。
和目前成熟的条码技术相比,RFID技术在成本、标准等问题的局限是其在发展中面临的主要问题。首先,由于制造技术复杂,RFID标签的生产费用相对较高。其次,RFID的标准还未在全球范围内统一。目前RFID有多个标准,这些标准分别代表了国际上不同团体或者国家的利益。标准中的知识产权问题是对RFID技术我国自动识别产业经过十几年的发展已经初具规模。条码技术、RFID技术是自动识别中的两项主要技术。
(2) 自动识别技术在物联网中的作用
从构建应用层面来看,物联网应用可分为三层:端末数据采集、数据进入网络传递、后端数据处理。端末部分利用识别和传感技术随时随地获取物体信息,传递部分利用各类电信网络(特别是移动网络)将物体互相连通,后端处理部分可以是集中的大型数据服务,也可以是分布式的“云计算”,对海量的数据和信息进行分析和处理,从而对物体实施智能化的控制。
在物联网的端末数据采集层面,最重要的手段是传感和识别。由于传感器仅仅感知信号,并无法对物体进行标识,例如可以让温度传感器感知森林的温度,但并不能标识具体的树木。而要实现对特定物体的标识和信息获取,更多地要通过信息识别技术与认证技术。
因此,物联网建设离不开自动信息获取技术和感知技术,它是物联网“物”与“网”连接的基本手段,是物联网建设非常关键的环节。自动识别技术在物联网时代,扮演的是一个信息载体和载体认识的角色,也就是物联网的感应技术的部分,它的成熟与发展决定着互联网和物联网能否有机融合。
物联网的信息获取并不依赖于特定的、单一的信息获取技术或感知技术。射频识别、条码作为自动识别的两大主要技术,各有优势,又都有一定的局限性。
(3) 我国发展物联网的优势和制约因素
对于在前两次信息产业浪潮中起步晚、跑得慢的中国来说,在物联网领域的发展上,中国几乎与世界同步,处于同等水平,并已呈现部分领先的趋势。
我国发展物联网的优势主要有:
第一,我国在物联网的感知环节拥有一定的技术优势。我国早在1999年就启动了物联网核心传感网技术和条码识别技术的研究,研发水平处于世界前列;在世界传感网领域,我国是标准主导国之一;在条码识别领域,我国已经达到国际先进水平,成为继美国、日本之后掌握二维码核心技术的国家。
第二,我国拥有世界上最大的应用市场。物联网的实质是一种综合应用形态,广泛的、多层次的应用领域赋予了物联网应用的广阔天地,并在应用中促进技术升级,这是其他任何国家不可比拟的巨大优势。
第三,我国是目前能够实现物联网完整产业链为数不多的国家之一,有较好的物联网应用基础。我国早在20世纪90年代就开始了物联网产业的相关研究和应用试点的探索,目前物联网技术已经试点应用在公共安全、食品安全、城市管理、环境监测、节能减排、交通监管等领域。
第四,我国无线网通信网络和宽带覆盖率高,为物联网发展提供了坚实的基础设施支持。
第五,目前我国已经成为世界第三大经济体,有较为雄厚的经济实力支持物联网发展。
目前,制约国内物联网发展的因素主要有:
第一,体制不够健全,仍存在地方保护和部门利益保护主义,还需要进一步打破壁垒,实现资源共享;第二,除部分技术如条码核心技术处于世界前列外,在其他技术上还处于劣势。目前我国在传感器网络芯片研发方面与世界领先国家差距较大,高灵敏度、高可靠性传感器80%以上需要进口;在RFID芯片、RFID系统安全等核心技术方面的研究几乎还是空白;第三,缺乏统一、规范的标准;第四,规模经济不够,成本较高,缺乏长期的赢利模式;第五,网络地址资源缺失。
(4) 利用物联网机遇发展自动识别产业
我国物联网、传感网的发展政策已经明朗。《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”重大专项中均将物联网列入重点研究领域。国家将在财政、信贷等多方面对物联网和传感网的发展进行大力扶持。同时,工业和信息化部明确了物联网产业发展优先选择的应用示范领域,如重点工业领域、基础设施、环保监测、公共安全、工业控制、医疗卫生等领域。
物联网为自动识别产业提供了前所未有的发展机遇,自动识别产业将引来高速增长的大好时机。为把握这一历史机遇,需要政府和企业共同努力,把机会转换成现实商机。
物联网在全球都是新兴的、拉动增长的战略性领域,全球都处在同一起跑线,我国仍然存在较大的机会,如果把握得好,会在后金融危机时代赢得先机。作为国家新兴产业的重要组成部分,物联网有望成为我国抢占新一代信息技术制高点的桥头堡。
2.李长军:把“雾里看花”变为企业核心竞争力
李长军:北京维深科技董事长。
最近,有关物联网的各类新闻报道、研究讨论铺天盖地,在社会各界掀起来一股研究物联网的热潮。物联网之所以受到了社会各界的广泛关注,与国务院总理温家宝发表的题为《让科技引领中国持续发展》的讲话中,首次明确了新兴产业的范围,涉及新能源产业、微电子等新型材料、物联网/传感网、生物医药、海洋工程5大领域有很大关系。随之,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。可谓是“忽如一夜春风来,千树万树梨花开”,物联网产业革命汹涌澎湃。
如此好的舆论环境和国家政策,企业如何面对?特别是自动识别企业如何在本次产业革命中抓住机会?回顾近几十年的产业机会的情况,1996年的互联网产业革命和2005年RFID产业革命,我们都能够清晰地看到,舆论的宣传、政策的导向和实际的产业价值体现的是不同步的,有句俗语:笑到最后的是英雄。如何顺应历史潮流、定位准确、把握技术和应用节拍,是企业是否能够迅速扩大并创造价值的关键。
物联网是一个大产业,该产业涉及政府、行业和企业。按照国际电信联盟物联网定义,物联网是通过将近距离无线收发装置(short-range mobile transceivers)嵌入到大量的器件及日常生活用品中,使得人与物、物与物之间能够随时随地相互通信,从而构成较互联网而言广阔得多的全新的网络。整个产业链中包含自动识别企业、传感器企业、通信网络企业、运营商、应用集成商和政府组织等。目前,政府已经先行一步,积极开始进行产业规划、标准制定方面的工作,但是物联网产业和RFID产业前期存在同样的问题:
第一,政府对产业和政策进行推动,但是应用滞后,企业购买意愿不强烈;第二,开环应用需要整合的资源涉及面大,需要整合的资源多,靠单一个企业无法完成;第三,标准不统一,产品缺乏,阻碍了快速集成和大规模应用。
作为自动识别行业的核心企业如何利用有利条件提高企业未来的赢利能力,避免不必要的投入浪费,确立本企业在物联网产业链中的核心竞争能力,我们认为应该把握以下几个方面:
第一,要认真分析理解物联网产业链,确立本企业在该产业链所处的位置和在该位置具有的优势。即需要认真做针对物联网产业的企业SWOT分析。找准方向,确定明确清晰的发展战略。对于自动识别企业,自动识别产品和解决方案是这些企业的核心竞争力,其优势在于自动识别技术包括前端涉及物体流动部分的设计。因此,二维码、RFID技术是自动识别企业的核心发展方向,企业应该提前基于这些方向进行研发投入和技术投入。
第二,积极研究国外动向、根据国家产业政策导向,按照国家的部署,尽快投入到国家组织的相关标准和规范的制定中,站住标准的先机。WAPI、TDCDMA标准的事例表明,中国标准、中国规范已经越来越成为一种国际声音,我们不再完全跟随国外的标准。物联网产业的兴起,一定伴随大量标准和规范的出现,作为自动识别企业需要在二维码、RFID、中间件、集成技术、传输技术等方面沉淀自己的专利、软件和标准,为大规模应用提前做好铺垫和准备。
第三,目前物联网还处于产业初期和导入阶段。由于各方面的认识差异,有些人认为“一卡通”、溯源系统、传感器电表等已经是物联网的范畴,我们已经在物联网应用中;有些人认为“智能家居”、“智慧地球”才是真正的物联网,我们离物联网还很遥远。实际上产业革命是一个循序渐进的过程,是一个由浅入深的过程,是一个量变到质变的过程,对于自动识别企业来讲,掌握自动识别技术和应用,比其他行业的企业已经先行一步。但是我们也要看到,物联网涉及多个产业,是一个综合性的产业应用,我们需要积极联合其他行业,与网络通信企业、运营商、软件供应商进行紧密联系,共同讨论应用模式、方案,提升自己企业整合资源的能力,改变自动识别企业在产业中是价值末端的局面。
第四,对行业需求进行深度挖掘,结合市场技术进行应用实施。自动识别企业由于长期根植于用户,具备挖掘和形成真实需求的优势,目前我们可以先从需求迫切,同时也有资金支撑的行业入手,比如食品、药品、危险品监管行业;核心保密单位资产设备的监控行业;医院、监狱的物资人员定位行业;运营商、电信行业等着手进行应用和系统构建,配合企业的研发投入,可以提前将国家的产业规划落实到真实的项目应用中,一方面提高企业的技术水平,增加产品和解决方案的积累;另一方面为企业带来持续可保障的收入,在物联网不断完善和深入中提升企业的核心竞争能力。
总地来讲,物联网对自动识别企业是一次产业机会,产业机会的实现需要企业把握国家政策,认准方向,确立自身优势地位,提前为产业革命的到来储备技术和能力,最终通过物联网产业革命创造企业的腾飞,同时造福于社会。
3.刘积仁:东软6亿砸向物联网
刘积仁:东软集团董事长。
海南国际旅游岛的开发,吸引了世人眼球。各路资本纷纷奔赴海南,新一轮海南淘金热再起。在参与海南淘金的大军中,作为软件企业的东软集团显得特别另类。2月28日,东软与海南省澄迈县人民政府签署协议,公司拟在澄迈县老城经济开发区内购置480亩土地,建设“东软海南软件园”,推动“健康海南”医疗信息化建设以及医疗IT人才培养,该项目计划总投资额为6亿元人民币。
东软的举措,引发了“借机在海南圈地”的质疑。“东软近20年的发展历程中,从来就不缺质疑。东软到目前为止已建成了8个软件园(海南东软软件园将是第9个),当初很多人也以为东软是在圈地。现在证明这些质疑完全站不住脚。”在刚刚举办的2010年IT领袖峰会上,东软集团董事长兼CEO刘积仁坦然面对质疑:“东软投资海南,完全是为了未来发展的需要。这种投资从现在看似乎是早了点;但将来回头看,就会发现我们已经迟了。东软从出生开始,就在全球视野下规划定位,要敢于对未来可能发生和尚未发生的机会投资。”
目前,东软的业务有三大发展方向:软件外包、数字医疗、IT服务。刘积仁表示,进军海南建软件园,东软就是要谋划将东软的主业与海南国际旅游岛的发展紧紧联系在一起。而联系的突破口,东软瞄准的就是“健康海南”这一医疗信息化合作项目。
在刘积仁看来,东软正在做的大健康产业,就是标准的物联网,通过RFID、网络“云计算”,实现远程医疗。东软希望这种模式能在“健康海南”上得到应用。“我理解国际旅游岛不仅是旅游,也是现代服务业在区域性的覆盖。所以,我们的战略跟海南的发展战略是高度吻合的。”
4.陈章龙:以RFID为核心技术的传感网称不上是物联网
陈章龙:上海嵌入式系统研究所副所长、华师大软件学院嵌入式系统系主任。
目前,比较一致的看法是无锡物联网传承的是“传感网”的特色。无锡物联网的核心基础是2009年11月设立的“国家传感网创新示范区”。在2009年12月举行的动员大会上,也是强调的传感网络。无锡国家传感网创新示范区目前规划为4个基地1个中心,即传感网创新园、传感网信息服务园、传感网大学科技园、传感网产业园、“感知中国”展示中心。传感网的核心技术是RFID,即射频识别。这个技术已诞生几十年,而争议正在于此。许多专家认为,这称不上物联网。
“RFID是物联网领域最低级、最原始的技术,不要将它当成主角,我可不是泼冷水。”上海嵌入式系统研究所副所长、华师大软件学院嵌入式系统系主任陈章龙直言。他认为,温总理说的“感知”,应该分为“感”与“知”,即物联网的三要素:信息采集、传递、处理。其中采集与传递属于“感”的环节,但最关键的是后台信息处理,即“知”。他援引数据说,物联网产业链上,后台信息处理占据60%的产值,无锡的产业布局不够完整。
“一个新概念不能说三遍。”他有些担忧地说,要根据三个要素尽快细分市场,不能只搞传感网。他还说,不要让跨国公司牵着鼻子走,以为传感网接入了PC网就算做完了,否则仍将沦为国外技术与产品的试验田。
一位IT业内人士认同陈章龙的观点。他说,搞传感网当然可以,事实上多年来,西方国家一直在鼓吹RFID技术,也有局部应用,只是没有一家成功的大型案例。而至于物联网,他说,很多跨国公司纷纷抛弃了这一概念。
5.李实恭:尽快制定中国版本的物联网发展蓝图和路线图
李实恭博士:IBM大中华区首席技术官。
物联网产业不是单纯的传感器制造业,而是一个包括制造、传感、传输、智能处理和应用服务等环节的生态环境;它不仅仅是几个园区的建设,而是牵涉到各个行业和产业,需要共同合作构建的庞大的“智慧地球”产业生态链;传感器的制造者、技术平台的提供者、解决方案的提供者、专家、运营商等等都参与其中。
只有通过制定完整的蓝图和路线图,才能分析出自身的优势和不足,从而知道哪些方面领先,哪些方面急需集中力量迎头赶上;了解哪些方面产业化不足,哪些方面产能过剩;进而明白国家需要做什么、地方政府需要做什么、企业需要做什么,整个产业怎么发展。这样,国家就可以制定政策,明确支持方向和经费投向,企业也知道自己所处的位置和与上下游企业的关系,知道自身在物联网产业链上的商业角色,从而增加理解和促进合作大发展,少走弯路,减少重复建设和资源浪费。
据了解,在提出“智慧地球”战略之前,IBM已经制定了完整的产业蓝图、路线图和商业角色图,这些“图”很好地支撑了其全球物联网战略,并确立了物联网领域的领导地位。
物联网将实体基础设施和信息基础设施融合为统一的智慧全球基础设施,这个由无数系统整合构成的全球性系统,包含60亿人、成千上万个应用、1万亿个设备和每天100万亿次的交互。IBM认为,物联网将创造一个更智慧的地球,来更好地匹配更小的、更平的世界,并化解矛盾和危机。
然而,当小到个人的心跳脉搏,大到国家电网数据都接入到看似无边界的物联网时,人们都会问一句“安全吗”?的确,物联网要发展,安全问题不能回避。
物联网具有与互联网相似的特征,并能主动发射信号,如果它被未经授权的读取和使用,就会产生我们所担心的“安全、可靠、隐私”问题。物联网还能进行智能的主动反应,控制的安全问题由此产生。
“物联网与互联网不同,它将人类与物件和网络全部相连,这个巨大的网络还具备‘智慧化’的特性,因此,不要说恶意的攻击,如果规划设计中有些纰漏,造成实际运行中哪怕一个小的端点或层面出现问题,都有可能影响到全局,对个人生活或社会运行造成严重的非恶意的信息伤害。”只有在物联网建设规划的初期,就把安全问题都考虑周全,才能尽可能避免这种状况。
物联网必须要从每一个点、每一个设备、每一个层级,从芯片到硬件,从软件到系统,从信号编码到传输到智能处理,最终到系统平台的每一层都需要做安全控制。
目前,我国物联网技术的研发水平已位于世界前列,在一些关键技术上处于国际领先,与德国、美国、日本等国一起,成为国际标准制定的主要国家,逐步成为全球物联网产业链中重要的一环。然而在产业领域却并不乐观:我国从事物联网终端生产的企业众多,行业需求多样化导致物联网终端模块接口和传输标准难以统一;同时,由于物联网潜在的安全问题,国内学者在要不要与国际统一标准和如何统一标准的问题上存有分歧。
物联网标准的制定最好在市场竞争中选择。他说,标准是一定要有的,且应比市场发展稍稍领先一些;但不要因为我国在互联网标准制定过程中吃过亏,就坚持自己做标准,画地为牢;不参与国际标准制定、不与国际接轨,反而会限制产业技术和产品应用的发展。只有把好的标准提交国际组织,让其成为国际标准的一部分,充分地实现“走出去、引进来”,才是中国物联网标准制定的正确方向。
中国如果要成为世界一流强国,就要在物联网标准制定上采取开放的态度。在物联网的基础标准领域,中国要积极参与制定国际标准,并按照国际标准建设国内的物联网;同时,中国在国际基础标准的基础上,再加上本国的信息安全标准。这样,在基础标准和本国安全标准两层做加法,既满足了流通的需要,又能大大降低风险。
中国物联网标准的制定除了本国产学研三方面通力合作外,还要积极与国际上的大公司,尤其是跨国公司合作。
在2010年,物联网应该是局部发展,但不出5年,物联网将会实现跨越式蓬勃发展。中国要想成为物联网强国,最紧迫的是加快本土物联网人才的大规模培养,尤其是紧缺的数学建模或运筹学专业人才,改变互联网时代人才总是从国外引进的局面;同时,还要在短期内建设起20个以上像无锡这样的“智慧城市”,使研发工作通过这些侧重点不同的研发中心达到全覆盖。
在5年之后,哪个国家在物联网蓝图上建立完备的研发和产业链,哪个国家就能成为物联网时代的领导国家,成为标准、技术和产品的输出国家,成为物联网时代的一流强国。
对未来,我们充满希望。
虽然知道前面的路很难走也很长,但是我们仍然会义无反顾地勇往直前。
我想起了毛泽东主席的诗词:“世上无难事,只要肯登攀。”
当我们“会当凌绝顶,一览众山小”时,可以自豪地说:“数风流人物,还看今朝!”
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