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第三章 物联网发展

作者:张铎 当前章节:15517 字 更新时间:2026-6-23 07:11

一、 国际物联网发展现状

1.欧盟

2008年10月,欧洲物联网大会在法国召开,会议就EPCglobal网络架构在经济、安全、隐私和管理等方面问题进行广泛交流,为建立一套公平的、分布式管理的唯一标识符达成了共识。

2009年,欧盟执委会发表了题为“Internet of Things-An action plan for Europe” 的物联网行动方案,描绘了物联网技术应用的前景,并提出要加强欧盟政府对物联网的管理,消除物联网发展的障碍。行动方案提出以下政策建议:

(1) 加强物联网管理,包括:制定一系列物联网的管理规则;建立一个有效的分布式管理(decentralized management)架构,使全球管理机构可以公开、公平、尽责的履行管理职能。

(2) 完善隐私和个人数据保护,包括:持续监测隐私和个人数据保护问题,修订相关立法,加强相关方对话等;执委会将针对个人可以随时断开联网环境(the silence of the chips)开展技术、法律层面的辩论。

(3) 提高物联网的可信度(Trust)、接受度(Acceptance)、安全性(Security)。

(4) 推广标准化,执委会将评估现有物联网相关标准并推动制定新的标准,持续监测欧洲标准组织(ETSI、CEN、CENELEC)、国际标准组织(ISO、ITU)以及其他标准组织(IETF、EPCglobal等)物联网标准的制定进度,确保物联网标准的制定是在各相关方的积极参与下,以一种开放、透明、协商一致的方式达成。

(5) 加强相关研发,包括:通过欧盟第7期科研框架计划项目(FP7)支持物联网相关技术研发,如微机电、非硅基组件、能量收集技术(energy harvesting technologies)、无所不在的定位(ubiquitous positioning)、无线通信智能系统网(networks of wirelessly communicating smart systems)、语义学(semantics)、基于设计层面的隐私和安全保护(privac-and security-by design)、软件仿真人工推理(software emulating human reasoning )以及其他创新应用,通过公私伙伴模式(PPP)支持包括未来互联网(Future Internet)等在内的项目建设,并将其作为刺激欧洲经济复苏措施的一部分。

(6) 建立开放式的创新环境,通过欧盟竞争力和创新框架计划(CIP)利用一些有助于提升社会福利的先导项目推动物联网部署,这些先导项目主要包括e-health、e-accessibility、应对气候变迁、消除社会数字鸿沟等。

(7) 增强机构间协调,为加深各相关方对物联网机遇、挑战的理解,共同推动物联网发展,欧盟执委会定期向欧洲议会、欧盟理事会、欧洲经济与社会委员会、欧洲地区委员会、数据保护法案29工作组等相关机构通报物联网发展状况。

(8) 加强国际对话,加强欧盟与国际伙伴在物联网相关领域的对话,推动相关的联合行动、分享最佳实践经验。

(9) 推广物联网标签、传感器在废物循环利用方面的应用。

(10) 加强对物联网发展的监测和统计,包括对发展物联网所需的无线频谱的管理、对电磁影响等管理。

针对上述10项建议,欧盟提出了以下12项具体的行动:

(1) 管理方面的行动

随着物联网的发展,架构的识别、信息安全的保障等管理问题逐渐浮出水面,为了解决这些问题,欧委员决定采取以下行动:

行动1:在各主要论坛讨论和决策与物联网管制相关的各种定义和原则;制定独立的、非中心化的管制架构,在架构中要考虑透明性、竞争性和责任性。

(2) 隐私权及个人信息保护方面的行动

这一问题涉及两方面,一方面,隐私和个人数据保护对物联网会产生影响,例如家庭安装医疗监控系统可获得病人比较敏感的数据,因此,要让百姓信任和接受这一系统,适当的数据保护措施和防止个人数据错误使用、出现风险是先决条件。另一方面,物联网可能会影响人们对隐私的理解。近年来ICT的演进已证明了这一点,例如移动电话和在线交友网,这种影响对年轻人会更大。

为此,欧盟在这方面决定采取的行动有两个:

行动2:继续监控。对于隐私权及个人信息保护问题继续监控。最近,欧盟采用了一项建议—为RFID应用的运行中出现的隐私和数据保护区原则提供指导。2010年,将公布更广义的、面向无所不在的信息社会隐私方面的指导。

行动3:芯片默认权。欧委会将展开“芯片默认权”方面的技术和法律讨论,所谓“芯片默认权”是指不同作者在不同名字下表述个人想法时,应可随时断开网络环境。

(3) 信任、可接受度和安全方面的行动

在商业范畴,信息安全可解释为可实现性、可靠性、商业信息的保密性。对一个企业来说,他们关注的是谁接入了他们的信息,这些信息会不会披露给第三方,这些问题看似简单,但对商业过程产生的影响却是深远的。考虑了物联网推出后对个人和商业产生的安全方面的影响,欧盟制定了两项行动。

行动4:确定可能出现的风险。欧委会将按照ENISA已开展的工作,采取进一步适当的行动,包括管制和非管制的措施,为物联网提出可能出现的信任、可接受性和安全性挑战提供政策框架。

行动5:物联网是重要的经济和社会资源。物联网发展是否能达到期望的结果,将对经济和社会发展产生重要的影响。因此,欧委会将密切跟踪物联网基础设施的发展,并将其纳入欧洲重要的资源之列,特别是要把相关活动与重要信息基础设施的保护联系在一起。

(4) 标准化方面的行动

在物联网发展中,标准化起着重要性的作用,主要是可通过互操作的建立、经济规模和行业的国际化,降低新进入者的门槛和用户的运营成本。标准化过程一方面要实现与现有标准的对接;另一方面在需要时应发展新的标准。IPv6的迅速部署,对物联网发展是有益的。

在标准化方面,欧盟确定的行动是:

行动6:标准化:对现有标准进行评价,包括与物联网相关的事宜或在必要时推出新的内容。此外,欧委会还将对欧洲标准化组织(ETSI、CEN、CENELEC);国际合作伙伴(ISO和ITU;其他标准化组织和机构)的发展进行跟踪。欧盟将在开放、透明、统一的模式下审议物联网标准的发展,特别是在面向所有利益团体时,这种模式更为重要。

(5) 研发方面的行动

最近,欧委会强调并提出了一系列加强ICT研发的措施,物联网榜上有名。具体要采取的行动有两个:

行动7:研发:欧委会将继续在FP7研究项目中加大物联网投入,关注点是重点技术,比如微电子、非硅组件、能源获取技术、无所不在的定位、无线智能系统网络、安全设计、软件仿真等。

行动8:公共与私人部门的合作:委员会现在正在准备建立四个公共和私人合作领域,这四个领域分别是绿色汽车、能源效率建筑、未来工厂和未来互联网,其中物联网是重要领域之一,这是欧盟复兴打包计划的一部分。目标是协调现有ICT研究和未来互联网发展的关系。

(6) 面向创新开放方面的行动

物联网系统在设计、管理和使用上将由不同商业模式和各种利益方驱动,它将成为创新的催化剂。虽然与物联网相关一些技术已以日趋成熟,但支持物联网的商业模式尚未建立。为此,欧委会制定了如下行动:

行动9:创新和试验项目:除开展各项研究外,欧委会将考虑通过推出试验项目来促进物联网应用的部署。这些试验将侧重于物联网应用,让社会能从中获取最大利益,比如电子医疗、气候变化、缩小数字鸿沟等。

(7) 整体意识方面的行动

欧盟相关准备工作显示,业界和相关组织对物联网面临的机遇和挑战有整体了解的非常有限。鉴于此,欧盟决定推出如下行动:

行动10:整体意识:欧委会将定期向欧洲国会、理事会、欧洲经济和社会委员会、区域性委员会、数据保护工作组和其他相关机构通报物联网的发展情况。

(8) 国际对话方面的行动

物联网系统和应用是无国界的,需要开展可持续的国际对话,包括管制、架构和标准等许多方面。为此,欧委会决定在国际对话方面采取以下两个行动:

行动11:欧委会将加强在物联网所有领域与国际对话的力度,主要是与合作伙伴间。目标是采取联合行动、共享经验、促进上述各项活动的实施。

行动12:对物联网推进进行评估:在欧委员会层面,要采取多种机制监控物联网的演进、支持各种相关活动的执行。由欧洲公共局对各种措施进行评价。欧委会将利用FP7来开展这一工作,汇集各方力量,确保与世界其他地区的定期对话和经验共享。

2009年,欧洲物联网研究项目工作组(CERP-IoT)在欧盟委员会资助下制定了《物联网战略研究路线图》、《RFID与物联网模型》等意见书,欧盟《物联网研究路线图》将物联网研究分为10个层面:①感知:ID发布机制与识别;②物联网宏观架构;③通信(OSI物理与链路层);④组网(OSI网络层);⑤软件平台、中间件(OSI网络层以上);⑥硬件;⑦情报提炼;⑧搜索引擎;⑨能源管理;⑩安全。

2.美国

2009年1月7日,IBM与美国智库机构信息技术与创新基金会(ITIF)共同向奥巴马政府提交了“The Digital Road to Recover:A Stimulus Plan to Create Jobs,Boost Productivity and Revitalize America”,提出通过信息通信技术(ICT)投资可在短期内创造就业机会,美国政府只要新增300亿美元的ICT投资(包括智能电网、智能医疗、宽带网络三个领域),便可以为民众创造出94.9万个就业机会。

2009年1月28日,在奥巴马就任总统后的首次美国工商业领袖圆桌会上,IBM CEO彭明盛首次向刚刚上任的美国总统奥巴马提出“智慧的地球”概念,建议新政府投资新一代的智慧型基础设施时,奥巴马就给予了积极的回应:“经济刺激资金将会投入到宽带网络等新兴技术中去,毫无疑问,这就是美国在21世纪保持和夺回竞争优势的方式。”奥巴马把“宽带网络等新兴技术”定位为振兴经济、确立美国全球竞争优势的关键战略,并在随后出台的总额7 870亿美元《经济复苏和再投资法》(Recovery and Reinvestment Act)中对上述战略建议具体加以落实。《经济复苏和再投资法》希望从能源、科技、医疗、教育等方面着手,透过政府投资、减税等措施来改善经济、增加就业机会,并且同时带动美国长期发展,其中鼓励物联网技术发展政策主要体现在推动能源、宽带与医疗三大领域开展物联网技术的应用。

从选举到履新,“新能源”以及“物联网”,不仅是奥巴马认为的全球经济新引擎,也是他许诺给美国人民的“美利坚未来”。有分析预测称,物联网建设很有可能被奥巴马政府上升为国家战略。

据称,美军目前已建立了具有强大作战空间态势感知优势的多传感器信息网,这可以说是物联网在军事运用中的雏形。美国国防高级研究项目管理局已研制出一些低成本的自动地面传感器,这些传感器可以迅速散布在战场上并与设在卫星、飞机、舰艇上的所有传感器有机融合,通过情报、监视和侦察信息的分布式获取,形成全方位、全频谱、全时域的多维侦察监视预警体系。据报道,伊拉克战争中,美军多数打击兵器是靠战场感知行动临时传递的目标信息而实施对敌攻击的,甚至有人将信息化条件下作战称为“传感器战争”。

3.韩国

2009年10月13日韩国通信委员会出台了《物联网基础设施构建基本规划》,将物联网市场确定为新增长动力。《物联网基础设施构建基本规划》提出到 2012年实现“通过构建世界最先进的物联网基础设施,打造未来广播通信融合领域超一流信息通信技术强国”的目标,并确定了构建物联网基础设施、发展物联网服务、研发物联网技术、营造物联网扩散环境等4大领域、12项详细课题。

韩国SK电讯将物联网(M2M,机对机)确定为其未来事业战略“产业生产力提升(IPE)战略”的中心。在2009年11月18日韩国通信委员会主办的“物联网论坛成立纪念研讨会”上,SK电讯的金禹荣(音译)部长表示,SK电讯可通过基于CDMA、WCDMA的传感器网络,提供包括远程抄表和车辆管制等在内的各类M2M应用,并表示将重点扶植M2M,以开拓IPE市场。

4.日本

UID Center(Ubiquitous ID Center,泛在识别中心)于2003年3月在东京成立,具体负责研究和推广自动识别的核心技术,即在所有的物品上植入微型芯片,组建网络进行通信。确立和普及自动识别物品和所需的基础技术,进而最终实现泛在网络环境下UID Center建立的最终目的,即建立物联网。UID Center的建立,得到了日本政府经济产业省和总务省以及大企业的支持,其中包括微软、索尼、三菱、日立、东芝、夏普、富士通等重量级企业,而且技术的应用也相当广泛。

2004年,日本信息通信产业的主管机关总务省超前提出了2006—2010年的IT发展任务“u-Japan战略”。在此前“e-Japan战略”已实现的宽带化、信息基础设施建设和信息技术及应用普及的基础上,进而实现“所有人与人、物与物、人与物之间的连接”,一方面实现ICT的高度化应用,同时促进社会系统的改革,解决医疗福利、环境能源、安防治灾、劳动就业等问题。

2009年7月,日本IT战略本部颁布了日本新一代的信息化战略——“I-Japan”战略,为了让数字信息技术融入每一个角落,首先将政策目标聚焦在三大公共事业:电子化政府治理、医疗健康信息服务、教育与人才培育,提出到2015年,通过数位技术达到“新的行政改革”,使行政流程简化、效率化、标准化、透明化,同时推动电子病历、远程医疗、远程教育等应用的发展。

各国除了在政策方对物联网给予高度重视外,在相关技术的应用方面也进行得如火如荼,与物联网相关的技术中,最为大家所熟悉或者最常听到的也许就是互联网技术,RFID技术,传感技术,以下就以RFID技术为例,对该技术的相关应用进行介绍。

1.英大学开发有机RFID标签监测农产品

据Plastic Electronics 称,曼彻斯特大学 Syngenta 感应器大学创新中心研究人员正致力开发一款有机 RFID 标签,可用于监测和管理在零售供应链流通的农产品。目前,一旦农产品进入供应链,农产品生产商几乎无法对产品质量进行任何控制。如果产品发生变质,只能作为废物处理,农产品生产商还必须承当将它们送往垃圾处理场的费用。有机 RFID 标签可让批发商监测特定的变量,如温度和乙烯释放量(水果成熟时释放的化学物质)。开发人员希望借助这款标签识别农产品变质的风险,精确定位产品变质发生在供应链的哪一部分。开发人员还希望利用该标签监测和收集信息,决定高或低风险批次,有这些信息,批发商可尽快将高风险批次尽快上架。

2. 3M公司的RFID自助结算系统应用在英国图书馆

据Industry Today 称,3M公司已被英国几家图书馆选中,为其提供RFID技术,以制定其顾客自助结算系统,实现书籍更易于识别和定位。全新的系统将采用3M公司的SelfCheck系统,配备了3M公司的红色标签,专为CD和DVD媒体所设计。该SelfCheck系统将实现客户快速轻松查看和归还图书。有了整合的付款方式,客户还可以在SelfCheck终端进行安全支付。不仅如此,还实现图书馆管理员花更多时间在顾客上,提高客户满意度。3M公司的系统还包括便携式手持设备,实现工作人员能够快速、方便地进行实时库存扫描。

3.将温度标签用于头盔运动员RFID系统

Korey Stringer 是美国足球队的一名主力运动员。由于天气酷热,运动员呼吸困难使得比赛提前终止,几分钟后这名主力运动员死于中暑。Stringer不是第一个死于中暑的运动员,他的悲剧引起了人们对运动员健康的关注。从此,美国开始向中暑这个沉默杀手宣战。

盖博瑞尔致力于制订一个解决方案,监测运动员身体状况,预防运动员在足球比赛中出现中暑现象,盖博瑞尔研发出内置温度传感器的超轻型标签,在500米活动半径的范围内,确保数据的准确传输。

在运动员的头盔里安装盖博瑞尔温度标签,不断监测运动员的体温,将数据实时传送至PDA手持读写器,见图3-1。教练员只要拿着手持电脑,就能及时掌握每位运动员的身体状况,手持电脑上有每一位运动员的所有资料,如果运动员的体温超过警戒温度就会触发报警装置。将来这套预警系统客还可运用于其他体育项目中,军事上及职业安全方面。RFID技术在预防心率过快,监测热量消耗以及体温等方面有很大的应用潜力。

图3-1 将温度标签用于头盔运动员RFID系统

4.美空军采用ODIN系统来监控RFID阅读器性能

据Military & Aerospace表示,美国空军全球物流支援中心已选定ODIN公司来监测和维持其整个无源RFID阅读器,其部署在美国大陆、阿拉斯加和夏威夷。包括7个空军基地,1个海军基地的空军开始采用RFID技术来改进业务流程,从跟踪危险物品到货物接收等。ODIN的任务是更新固件并配置150台无源RFID阅读器来优化性能。

为了完成这个过程,ODIN公司将利用其EasyMonitor RFID网络监测工具,这是基于对等网络架构。实现远程管理世界任何地方的RFID设备,其软件安装在设备上,并无缝整合到Tivoli,OpenView,Unnicenter和其他网络管理系统。

5.温哥华酒店采用RFID技术追踪洗涤的物品

Fairmont Pacific Rim 酒店在加拿大温哥华开业的时候正赶上冬季奥运会,使用RFID技术追踪了35 000件纺织品,包括床单、制服、毛巾、桌布和浴衣。该系统包括Fujitsu的可洗的EPC Gen 2无源RFID标签、Impinj公司提供的阅读器、基于RFID的纺织品管理的供应商Foundation Logic提供的软件。酒店采用这套系统每周追踪超过8 500件清洗并返回的纺织品。

Fairmont酒店包括餐厅和几个宴会区要使用纺织桌布,还有377间客房需供应浴衣、床单和毛巾。酒店洗衣房有限(仅够清洗工作人员的制服),因此,酒店将其他污物送到大温哥华地区的洗衣店去清洗。这意味着纺织品要离开酒店,待清洗、按压和折叠后才能返回酒店,使酒店更难追踪那些纺织品的位置,并确认它们都已经返回。酒店的标志配有一个RFID标签缝在毛巾等其他清洗的物品上,图3-2。

图3-2 将RFID标签缝在物品的酒店标志中

Fujitsu的WT-A511 RFID标签就是为这些应用而设计的,柔软耐用,可以经受洗涤、烘干和干洗,该公司的新产品开发总监Dan Dalton说道。WT-A511 RFID标签见图3-3。

WT-A511标签用Fujitsu的RFID芯片制成,已经在85摄氏度(185华氏度)的洗涤机(它可以持续清洗超过200件物品)里被测试过、在120摄氏度(248华氏度)的干燥器里被测试过,并在高达200摄氏度(392华氏度)的整烫系统里也被测试过了。

图3-3 WT-A511 RFID标签

Fairmont采用的这套系统,其阅读器可同时读取多达500个WT-A511标签。当一筐物品通过门户时标签被阅读,见图3-4。酒店可以跟踪其所有高价值的清洗的物品,否则每次清洗时扫描单个物品太费时了。

图3-4 一筐物品通过门户

6.WaveMark为医院提供RFID解决方案追踪临床库存

WaveMark公司是一家为高价值医疗产品提供实时库存管理解决方案的供应商,其将利用WaveMark CIMS系统来协助医院员工和医院网络成员来管理高价值、特定的库存,以改善病人护理,临床工作流程和财务成果。

WaveMark CIMS系统采用了RFID橱柜和POS阅读器来采集信息,见图3-5。从而实现实时库存管理,确保信息的准确性和及时性。简化的工作流程实现临床医生花更多的时间来护理病人,更少的时间来手动追踪库存和产品使用。

图3-5 利用RFID橱柜和POS阅读器来采集信息

WaveMark公司的解决方案已经成功部署在全国各地的医院专科部门。旨在帮助医院优化库存水平,更好管理产品过期时间,召回并提升收费捕获。

7.韩国服装公司 The Basic House 开始采用RFID系统

韩国服装公司 The Basic House 开始在制造厂、配送中心和商店测试和采用一套 RFID 系统,希望提高效率、减少缺货。这套系统将于下个月正式启用和运行。“RFID 系统根据更精确的库存盘点,帮助公司更好地预测和规划服装的制造和运送”,The Basic House 总经理 Daan Jang 称。而且Daan 还相信这套系统能帮助公司减少商店的缺货现象。

The Basic House 生产四个品牌的服装,在其品牌专卖店或其他零售百货商店销售。公司希望逐渐采用RFID追踪所有衣物,目前只应用于两个服装品牌:Mind Bridge和The Class。Mind Bridge在韩国有86家专卖店,而The Class有73家专卖店。今年起,所有这两个品牌的服装从配送中心运来时都将利用手持机读取和盘点RFID标签。

公司制造厂开始对这两个品牌,约200万件服装贴标,而且将来会一直对这两个牌子服装贴标。到2011年,The Basic House 服装和箱子的标签总数将达到1 000万张。为了追踪这些服装,公司自己设计了RFID打印编码系统——RFID Automatic Encoding Machine(RAEM)——并为阅读器设计了RF防护屏,减少标签漫读现象。韩国自动化服务公司Korea Trade Network(KTNET)提供RFID号码编译软件,将它们与公司现有的库存管理系统对应起来。

上述的几个例子都是RFID比较典型的闭环应用。如何将这些应用推广在各自的行业内,将其变成一个开环的应用,如何把各个应用系统中的信息资源整合在一起,将每个小的应用系统作为物联网系统的节点,在物联网的系统网络中通过相关的技术,使这些应用系统中的资源能够被物联网的客户共享,这才是现在我们要做的。

二、 物联网在中国的发展

对我国而言,物联网发展还具有特别的战略意义。互联网诞生于美国,多年来,美国一直引领着互联网的发展。面对新兴的物联网,我国与其他国家都处于同一起跑线上,这无疑为我国摆脱发达国家在网络技术上的垄断提供了一次良机。事实上,我国的科研机构早在1999年就提出了“感应网络”的概念,现在我国在某些感应技术方面也处于世界领先水平。因此,在未来的物联网浪潮之中,我国完全有可能、也有潜力站在世界之巅。

物联网的发展,对推动我国经济发展方式转变也有着重要作用。它既可以形成物联网相关的各种高新产业,同时也为传统互联网的发展开拓了新的空间。另一方面,物联网可以提升我国传统制造业的水平。众所周知,我国是制造业大国但不是制造业强国,其重要原因之一在于,我国工业产品的智能化水平不高。通过引入物联网技术,我国传统制造业可以提升产品的技术含量,从而提升附加值,改变目前我国制造业中常见的“高消耗、低产出”状况。

国际金融危机爆发以来,为尽快摆脱危机影响,许多国家都在寻求和培育新的经济增长点。正是在这种大背景下,全面建设和推广物联网被提上议事日程。科学认识物联网这一新生事物,认真评估物联网对经济社会发展的影响,及早作出战略部署,抢占这一新兴产业的制高点,对于促进我国经济社会又好又快发展具有重要意义。

物联网用途广泛,遍及智能楼宇、智能家居、路灯监控、智能医院、智能交通、水质监测、智能消防、物流管理、政府工作、公共安全、资产管理、军械管理、环境监测、工业监测、矿井安全管理、食品药品管理、票证管理、老人护理、个人健康等诸多领域。所以,物联网的应用将带动所有的传统产业部门进行结构调整和产业升级,并将推动国家整个经济结构的调整,推动发展模式从粗放型发展转向集约型发展。

将人与物、物与物智慧联结的物联网,是中国信息产业赶超世界的一次历史性机遇。物联网被视为继计算机、互联网之后信息化的第三次浪潮,但与前两次浪潮国外创造技术、中国引进应用不同,物联网目前在全球还没有一个成熟的标准体系,这给了中国与世界同步建立话语权的一个机会。

由于物联网反映的是物理空间,涉及经济命脉和公共安全,如同国家的神经系统般重要,因此,我国已将其摆在了国家战略的核心地位。从物联网关键基础技术——RFID列入《电子信息产业技术进步和技术改造投资方向》重点目录到工业和信息化部将物联网上升为战略性产业,我们不难发现国家对物联网发展的高度重视。

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,物联网被列为国家五大新兴战略性产业之一。要求“着力突破传感网、物联网关键技术,及早部署后IP时代相关技术研发,使信息网络产业成为推动产业升级、迈向信息社会的发动机”。

要占领物联网这一新兴产业发展的制高点,我们必须及早作出战略部署。一是重视物联网发展长远规划的制定。着眼于推动我国经济长期平稳较快发展,将物联网的发展与提高我国自主创新能力、推动产业结构调整和升级、实现经济发展方式转变结合起来。发展物联网是复杂的社会系统工程,需要社会各方面的参与和支持。在这方面,应作出统一规划。二是推进物联网技术研发。物联网是科技进步的产物,其发展很大程度上依赖于技术是否成熟。当前,建设物联网的技术已基本成熟,但仍有许多问题需要进一步研究。应鼓励我国科研机构积极进行相关技术研发,努力掌握核心技术。三是鼓励和支持企业参与物联网建设。物联网发展几乎涉及所有企业。应从政策上鼓励和支持企业敏锐抓住现代科技发展带来的机遇,高度关注物联网发展动向,参与物联网建设,分享物联网成果,充分利用新技术手段提高自身生产服务水平和市场竞争力。

1.发展阶段

(1) 2003—2008年

中国在物联网与EPC的发展上,起步并不比任何国家落后。

早在2003年12月,国家标准化管理委员会会同科技部就在北京召开了“物流信息新技术——物联网及产品电子代码(EPC)研讨会暨第一次物流信息新技术联席会议”。

2004年4月22日,EPCglobal China——全球产品电子代码(EPC)中国宣布正式成立,并在北京国际会议中心举行了隆重的揭牌仪式。由国家标准化管理委员会主办,中国标准化研究院与中国物品编码中心承办的2004首届中国国际EPC与物联网高层论坛及EPC与物联网第二届联席会也同期举行。

2004年10月11日第二届国际EPC与物联网高层论坛在上海展览中心友谊会堂召开。

(2) 2009年及以后

2009年8月7日,国务院总理温家宝来到中科院无锡高新微纳传感网工程技术研发中心考察并发表重要讲话。“在传感网发展中,要早一点谋划未来,早一点攻破核心技术。”温家宝指出,至少三件事情可以尽快去做:一是把传感系统和3G中的TD技术结合起来;二是在国家重大科技专项中,加快推进传感网发展;三是尽快建立中国的传感信息中心,或者叫“感知中国”中心。至此物联网正式进入大众眼球,此时中国要抓住机遇,大力发展物联网技术。随后总理又在多个场合提及要将物联网纳入中国未来发展规划中。正如一家物联网企业负责人所说:国家政策的倾斜一定能带动一个产业的发展。在总理的关注下,中国物联网技术正向国际一流水准靠齐。

2009年8月下旬召开的中国工业经济运行2009年夏季报告会上,工信部总工程师朱宏任表示,中国有关部门正在联合开展包括物联网在内的新一代信息技术的研究,以明确其新的发展方向,并形成支持这些技术的新政策,进而推动整个经济的发展。

2009年9月11日,工信部传感器网络标准化工作小组的成立,标志着我国将加快制定符合我国发展需求的传感网技术标准,力争主导制定传感网国际标准。

2009年10月11日,工业和信息化部部长李毅中在科技日报上发表题为《我国工业和信息化发展的现状与展望》的署名文章。在文章中,李毅中表示,信息技术的广泛渗透和深度应用将催生出一批新增长点,应深入推进信息化与工业化融合,启动“传感网络”的研发应用。

2009年11月3日,温家宝总理在人民大会堂向首都科技界发表了题为《让科技引领中国可持续发展》的讲话,再次强调科学选择新兴战略性产业非常重要,并指示要着力突破传感网、物联网关键技术。国务院指出要着力突破传感网、物联网关键技术。

2009年11月12日中国移动与无锡市人民政府签署“共同推进TD-SCDMA与物联网融合”战略合作协议,中国移动将在无锡成立中国移动物联网研究院,重点开展TD-SCDMA与物联网融合的技术研究与应用开发。

2009年12月11日,工信部开始统筹部署宽带普及、三网融合、物联网及下一代互联网发展。

在“两会”期间,从各委员代表们的提议中同样可以看出,物联网的发展是一种趋势,是不可避免的。

2010年3月3日,两会拉开序幕。全国政协委员、中国移动总裁王建宙的提案是:“发展物联网,推动信息化。”这是产业当前面临的热点问题。中国移动总裁王建宙表示,“今后要把TD无线城市与物联网紧密结合起来,推动各项应用发展。”

2010年3月5日,国务院总理温家宝在十一届全国人大三次会议上作政府工作报告时指出,大力培育战略性新兴产业。积极推进 “三网”融合取得实质性进展,加快物联网的研发应用。

2010年3月8日,全国人大代表、浙江省电信有限公司总经理张新建表示,中国应将物联网建设上升为国家战略,并要掌握国际话语权。对于中国的物联网建设,张新建认为,国家在“十二五”规划中要体现物联网发展的目标和思路。在建设上,国家应加大政策扶持力度,“政府可建立‘物联网基金’提供专项资金以及税收等方面的优惠政策。”

浙江联通总经理沈明才在全国“两会”上表示,物联网是一个庞大的发展机会,建议国家尽快制定物联网相关标准体系,统一技术和接口标准,进一步确立并扩大我国在物联网领域国际标准制定上的发言权。

2.相关机构及研究中心的成立

(1) EPCglobal China——全球产品电子代码(EPC)中国

2004年4月22日,EPCglobal China——全球产品电子代码(EPC)中国宣布正式成立,EPCglobal的主要职责是在全球范围内对各个行业建立和维护EPC网络,保证供应链各环节信息的自动、实时识别采用全球统一标准。通过发展和管理EPC网络标准来提高供应链上贸易单元信息的透明度与可视性,以此来提高全球供应链的运作效率。那么EPCglobal China则主要负责在中国范围内对各个行业建立和维护EPC网络,保证供应链各环节信息的自动、实时识别采用全球统一标准。

(2) 上海电子标签与物联网产学研联盟

2005年9月,上海电子标签与物联网产学研联盟成立,该联盟由12家企业、院校、研究所组成,联盟本着“技术引导,突破应用;坚持开放、自主创新;应用产业、协调发展”的发展思路,整合上海在RFID领域的技术资源,加强与国内外优势企业的合作,不断提升上海在RFID领域的研发、生产和应用水平,促进了上海RFID与物联网产业链的形成和健康发展。联盟积极组织申报上海市科委科研计划项目,协调成员单位参与国家863计划课题,重点开展了电子标签的芯片设计与制造技术、天线设计与制造技术、芯片植入技术、读写设备开发与生产技术等关键技术的技术创新,开发了具有自主知识产权的系列产品。

(3) 中科院无锡微纳传感网工程技术研发中心

2008 年上半年,无锡市与中科院上海微系统研究所合作成立中科院无锡微纳传感网工程技术研发中心,是国内目前研究物联网的核心单位。

(4) 中关村物联网产业联盟

2009年11月1日,中关村物联网产业联盟成立,由中关村物联网产业链上下游具有优势的40余家机构共同发起组建,联盟将在北京市经济和信息化工作委员会、中关村管委会的指导下开展工作,通过不断吸收行业有影响力的单位加入,完善联盟运行机制,推动资源共享和促进科技成果的转化,促进北京物联网产业的加速发展。

(5) 中国物联网研究发展中心

中国物联网研究发展中心于2009年11月开始筹建,由江苏省、中科院、无锡市共同发起,被视为开展物联网核心技术研发、成果转化、应用开发的创新基地,并为“感知中国”建设提供核心技术支撑。

(6) 江苏省新型感知器件产业技术创新战略联盟

江苏省新型感知器件产业技术创新战略联盟于2010年1月10日在位于江苏省昆山市周庄镇的昆山传感器产业基地成立,此举意味着昆山市在物联网产业方面的推进加快。

(7) 上海物联网中心

2010年3月2日,上海物联网中心在沪揭牌,作为中国首个物联网中心,该中心将致力于打造具有国际影响力的物联网创新基地和高端物联网产业链,并引领中国物联网技术标准的制定。其目标是在物联网核心技术和产业标准研究、开发上形成“高地”,成为国内外有影响和竞争力的研发示范基地。上海物联网中心坐落于上海市嘉定区,中心将依托中科院微系统与信息技术研究所等研究机构,建成物联网核心技术研发中心、核心实验室、物联网应用研究中心以及与传感技术密切相关的微能源研究中心。此外,上海物联网中心将通过深化产学研联动,力争在两三年内基本建成物联网应用资源共享服务平台,率先推广应用物联网技术成果。

(8) 徐州物联网产业发展研究中心

2010年3月14日,徐州物联网产业发展研究中心(中国矿业大学感知矿山工程研究中心)由徐州市人民政府、中国矿业大学合作共建。

除此之外,2009年9月,无锡市与北京邮电大学就传感网技术研究和产业发展签署合作协议,标志中国“物联网”进入实际建设阶段。2009年9月10日,全国高校首家物联网研究院在南京邮电大学正式成立。

我国将成立物联网标准联合工作组,中国物联网标准联合工作组筹备会议2010年3月9日在京召开,联合工作组旨在整合国内物联网相关标准化资源,联合产业各方共同开展物联网技术的研究,积极推进物联网标准化工作,加快制定符合我国发展需求的物联网技术标准,为政府部门的物联网产业发展决策提供全面的技术和标准化服务支撑。

3.发展瓶颈

可以说我国物联网发展取得了一定的进展,但是我们不得不承认一个残酷的现实,目前中国物联网在发展中还存在诸多阻碍因素。在2009年11月19日举行的“无线技术世界暨物联网国际高峰会议”上,多位专家认为,目前还存在着很多因素制约着中国物联网发展,包括体制、技术、标准、商业模式、安全和资源等多方面因素。其中,首当其冲的包括缺乏完整的标准体系,核心技术有待突破,缺乏规模效应导致成本过高等。

(1) 标准体系健全难

物联网是一个国家工程甚至是世界工程,需要标准化的数据库、标准化的软硬件和数据接口、互联互通的网络平台、统一的物体身份标识和编码系统,才能让遍布世界每个角落的物体接入网络,被世界识别、掌握和控制。各类协议标准如何统一则是一个十分漫长的过程,这正是限制物联网发展的关键因素之一。

在中国这几年自主创新的道路上,似乎从来就不担心缺乏技术创新,担心的只是技术创新太多。我们要研发自主知识产权的高清影碟,一下子出来EVD、HDV、HVD三种标准;我们要研发自主知识产权的手机电视,一下子出来DMB-TH、T-MMB、CMB、CMMB、CDMB 5大标准。各大产业标准背后都跟着一批利益攸关的政府部门与企业,经常是互相诋毁、互不买账。这种情况如果在物联网上继续发生,物联网这一追求万事万物智慧连接的“理想国”将山河破碎。

虽然我国早在2005年11月就成立了RFID产业联盟,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。

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