物聯網

物聯網

物聯網是新一代信息技術的重要組成部分,也是“信息化”時代的重要發展階段。其英文名稱是:“Internet of things(IoT)”。顧名思義,物聯網就是物物相連的網際網路。這有兩層意思:其一,物聯網的核心和基礎仍然是網際網路,是在網際網路基礎上的延伸和擴展的網路;其二,其用戶端延伸和擴展到了任何物品與物品之間,進行信息交換和通信,也就是物物相息。物聯網通過智慧型感知、識別技術與普適計算等通信感知技術,廣泛套用於網路的融合中,也因此被稱為繼計算機、網際網路之後世界信息產業發展的第三次浪潮。物聯網是網際網路的套用拓展,與其說物聯網是網路,不如說物聯網是業務和套用。因此,套用創新是物聯網發展的核心,以用戶體驗為核心的創新2.0是物聯網發展的靈魂。

基本信息

起源

物聯網物聯網
1991年美國麻省理工學院(MIT)的KevinAsh-ton教授首次提出物聯網的概念。

1995年比爾蓋茨在《未來之路》一書中也曾提及物聯網,但未引起廣泛重視。

1999年美國麻省理工學院建立了“自動識別中心(Auto-ID)”,提出“萬物皆可通過網路互聯”,闡明了物聯網的基本含義。早期的物聯網是依託射頻識別(RFID)技術的物流網路。

2004年日本總務省(MIC)提出u-Japan計畫,該戰略力求實現人與人、物與物、人與物之間的連線,希望將日本建設成一個隨時、隨地、任何物體、任何人均可連線的泛在網路社會。

2005年11月17日,在突尼西亞舉行的信息社會世界峰會(WSIS)上,國際電信聯盟(ITU)發布《ITU網際網路報告2005:物聯網》,引用了“物聯網”的概念。物聯網的定義和範圍已經發生了變化,覆蓋範圍有了較大的拓展,不再只是指基於RFID技術的物聯網。

2006年韓國於確立了u-Korea計畫,該計畫旨在建立無所不在的社會(ubiquitoussociety),在民眾的生活環境裡建設智慧型型網路(如IPv6、BcN、USN)和各種新型套用(如DMB、Telematics、RFID),讓民眾可以隨時隨地享有科技智慧服務。2009年韓國通信委員會出台了《物聯網基礎設施構建基本規劃》,將物聯網確定為新增長動力,提出到2012年實現“通過構建世界最先進的物聯網基礎實施,打造未來廣播通信融合領域超一流信息通信技術強國”的目標。

2009年歐盟執委會發表了歐洲物聯網行動計畫,描繪了物聯網技術的套用前景,提出歐盟政府要加強對物聯網的管理,促進物聯網的發展。

2009年1月28日,IBM首次提出“智慧地球”概念,建議新政府投資新一代的智慧型基礎設施。當年,美國將新能源和物聯網列為振興經濟的兩大重點。

2009年8月,溫家寶總理在無錫視察時提出“感知中國”,無錫市率先建立了“感知中國”研究中心,中國科學院、運營商、多所大學在無錫建立了物聯網研究院。物聯網被正式列為國家五大新興戰略性產業之一,寫入了十一屆全國人大三次會議政府工作報告,物聯網在中國受到了全社會極大的關注。

定義

物聯網的概念最早出現於比爾蓋茨1995年《未來之路》一書,在《未來之路》中,比爾蓋茨已經提及InternetofThings的概念,只是當時受限於無線網路、硬體及感測設備的發展,並未引起世人的重視。

1998年,美國麻省理工大學(MIT)創造性地提出了當時被稱作EPC系統的“物聯網”的構想;1999年,美國Auto-ID首先提出“物聯網”的概念,稱物聯網主要是建立在物品編碼、RFID技術和網際網路的基礎上。

2005年,ITU發布了《ITU網際網路報告2005:物聯網》,綜合二者內容,正式提出“物聯網”的概念,包括了所有物品的聯網和套用。目前較為公認的物聯網的定義是:通過射頻識別(RFID)、紅外感應器全球定位系統、雷射掃描器等信息感測設備,按約定的協定,把任何物品與網際網路連線起來,進行信息交換和通訊,以實現智慧型化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網路。

物聯網的英文名稱是InternetOfThings,那么它和網際網路之間又是什麼關係呢?實際上,物聯網的概念來自於對網際網路的類比,根據物聯網與網際網路的關係分類,不同專家學者對物聯網給出了各自的定義,可歸納為如下四種類型:

1、物聯網是感測網,不接入網際網路

有專家認為,物聯網就是感測網,只是給人們生活環境中的物體安裝感測器,這些感測器可以更好地幫助我們認識環境,這個感測器網不接入網際網路,例如上海浦東機場的感測器網路,其本身並不接入網際網路,卻號稱是中國第一個物聯網。物聯網與網際網路的關係是相對獨立的兩張網。

2、物聯網是網際網路的一部分

物聯網並不是一張全新的網,實際上早就存在了,它是網際網路發展的自然延伸和擴張,是網際網路的一部分。網際網路是可包容一切的網路,將會有更多的物品加入到這張網中。也就是說,物聯網包含於網際網路之內。

3、物聯網是網際網路的補充網路

我們通常所說的網際網路是指人與人之間通過計算機結成的全球性的網路,服務於人與人之間的信息交換。而物聯網的主體則是各種各樣的物品,通過物品間傳遞信息從而達到最終服務於人的目的,兩張網的主體不同。所以物聯網是網際網路的擴展和補充,物聯網與網際網路是相對平等的兩張網。如果把網際網路比作是人類信息交換的動脈,那么物聯網就是毛細血管,兩者相互連通,是網際網路的有益補充。

4、物聯網是未來的網際網路

從巨觀概念上講,未來的物聯網將使人置身於無所不在的網路之中,在不知不覺中,人可以隨時隨地與周圍的人或物進行信息的交換,這時,物聯網也就等同於泛在網路,或者說未來的網際網路。物聯網、泛在網路、未來的網際網路,他們的名字雖然不同,但表達的都是同一個願景,那就是人類可以隨時、隨地、使用任何網路、聯繫任何人或物,以達到信息交換的自由。

四種概念的界定都有其可取之處,也有不足之處。從狹義的角度看,只要是物品之間通過感測網路連線而成的網路,不論是否接入網際網路,都應算是物聯網的範疇。從廣義角度看,物聯網不僅局限於物與物之間的信息傳遞,還將和現有的電信網路實現無縫融合,最終形成人與物無所不在的信息交換,形成泛在網路。

事實上,物聯網與網際網路的關係是相對獨立的兩張網,只不過兩者在數據傳輸技術上有一定的共性而已。在電話網和網際網路套用中,我們希望所有的人、計算機等是互聯互通的。然而物聯網則不同,一個太湖水質監測系統和中石油的物流系統可以毫無關係。這就是IBM公司提出智慧地球概念時,強調其垂直行業套用的原因。所以,物聯網是基於對物可控、可管理技術的一個個互不相連的專用網路的統稱。目前,國際上習慣將其稱為“泛在網路”,實際上就是要與網際網路有所區別。

組成部分

物聯網物聯網
物聯網很早就被用於生產與生活之中,但是套用範圍十分有限,再有就是單一套用較多,綜合套用較少,直接使用較多計算最佳化較少。IBM提出的智慧地球的概念就是要更大範圍更深層次地建設和利用物聯網。物聯網本質上是一個信號採集和處理的網路。物聯網利用各種感測器或人為設定的各種身份識別碼,把物質世界中的各種信息變為電信號,電信號通過電信網路傳送到計算機處理系統和顯示系統,經過計算機處理後的數據存儲備查,在必要時計算機將發出報警信號或者控制信號,報警信號或者控制信號由通信網路送到指定的地方報警,或由指定預設裝置執行控制。

1、感測器

感測器是一種物理裝置或生物器官,能夠探測、感受外界的信號、物理條件(如光、熱、濕度)或化學組成(如煙霧),並將探知的信息傳遞給其他裝置或器官。

感測器在日常生活生產中很常見,它可以把一些物理量的變化變為電信號的變化。例如話筒和喇叭就是一對語音感測器。除日常會用到的感測器之外,感測器還有很多種類。這些感測器很少被用到,因而它們的價格很高,正是這個原因阻礙了物聯網路的發展。感測器可以是聲、光、壓力、震動、速度、重量、密度、硬度、濕度、溫度、圖像、語音、電波、化學;或者是氣體的流速、流量、氣壓、成分;或是液體的流速、流量、成分;或是固體的數量、重量、硬度等。

2、電子標籤(ID)

電子標籤是上個世紀新發展起來的技術,已經獲得了很多套用,例如超市用於標識商品的條形碼。現有的電子標籤有條形碼、二維碼、磁卡、接觸式IC卡、非接觸卡、射頻識別(RFID)。

射頻識別即RFID(RadioFrequencyIDentification)技術,又稱電子標籤、無線射頻識別,是一種通信技術,可通過無線電訊號識別特定目標並讀寫相關數據,而無需識別系統與特定目標之間建立機械或光學接觸。

3、電信網路

電信網路是電信系統的公共設施,是指在兩個和多個規定的點間提供連線,以便在這些點間建立電信業務和信息的節點與鏈路的集合。

電信網路早已為人類所使用,現在使用最多的有語音、文字、音樂、圖片、圖像等各種信息傳輸。物聯網的信息傳送有其獨特的地方,與日常使用的語音、文字、音樂、圖片、圖像傳輸相比,物聯網的信息傳輸更多的是小數據量的傳輸和特大數據量的傳輸。小到每月只傳送幾個bit,如煤氣抄表;大到連續不間斷的傳送大幅圖像,如交通監視,而中等數據量的信息傳送卻比較少見。這對通信提出了新的要求,為實現高效率物聯網通信,需要通信行業做出新的標準和新型接入設備,以適應物聯網各種通信的需要。現有的通信網路有電纜、光纜、微波、藍牙、紅外、WiFi、WINMX、移動通信(2G、3G、4G)、衛星。

4、數據處理

物聯網採集到的數據是為了各種不同的目的,為滿足不同需求這些數據需要經過計算機的數據處理。這些處理常常包括匯總求和、統計分析、閥值判斷、專業計算、數據挖掘。

5、顯示系統

物聯網採集到的圖像和信息常常需要直接顯示或是經過計算後顯示到計算機或者大螢幕上,常見的顯示狀況有圖像、圖表、曲線。

6、報警系統

物聯網採集到的信息常常需要直接報警或是經過計算機處理後報警,常見的報警形式有聲、光、電(電話、簡訊)。當所選參數偏離預先設定的限度值時能進行報警的系統。

7、控制執行系統

有一些物聯網不僅被要求採集信號、處理信號、存儲信號,還被要求發出控制指令,經過網路指揮指定的預設執行裝置,通過指定預設執行裝置的指令執行行動以達到控制目的。

產業鏈

一、設備製造商

二、系統集成商

三、網路運營商

四、平台供應商

套用領域

物聯網套用物聯網套用
物聯網套用涉及國民經濟和人類社會生活的方方面面,因此,“物聯網”被稱為是繼計算機和網際網路之後的第三次信息技術革命。資訊時代,物聯網無處不在。由於物聯網具有實時性和互動性的特點,因此,物聯網的套用領域主要有如下 。
1、城市管理
(1)智慧型交通(公路、橋樑、公交、停車場等)

物聯網技術可以自動檢測並報告公路、橋樑的“健康狀況”,還可以避免過載的車輛經過橋樑,也能夠根據光線強度對路燈進行自動開關控制。在交通控制方面,可以通過檢測設備,在道路擁堵或特殊情況時,系統自動調配紅綠燈,並可以向車主預告擁堵路段、推薦行駛最佳路線。在公交方面,物聯網技術構建的智慧型公交系統通過綜合運用網路通信、GIS地理信息、GPs定位及電子控制等手段,集智慧型運營調度、電子站牌發布、IC卡收費、ERP(快速公交系統)管理等於一體。通過該系統可以詳細掌握每輛公車每天的運行狀況。另外,在公交候車站台上通過定位系統可以準確顯示下一趟公車需要等候的時間;還可以通過公交查詢系統,查詢最佳的公交換乘方案。

停車難的問題在現代城市中已經引發社會各界的熱烈關注。通過套用物聯網技術可以幫助人們更好地找到車位。智慧型化的停車場通過採用超音波感測器、攝像感應、地感性感測器、太陽能供電等技術,第一時間感應到車輛停入,然後立即反饋到公共停車智慧型管理平台,顯示當前的停車位數量。同時將周邊地段的停車場信息整合在一起,作為市民的停車嚮導,這樣能夠大大縮短找車位的時間。

(2)智慧型建築(綠色照明、安全檢測等)

通過感應技術,建築物內照明燈能自動調節光亮度,實現節能環保,建築物的運作狀況也能通過物聯網及時傳送給管理者。同時,建築物與GPs系統實時相連線,在電子地圖上準確、及時反映出建築物空間地理位置、安全狀況、人流量等信息。

(3)文物保護和數字博物館

數字博物館採用物聯網技術,通過對文物保存環境的溫度、濕度、光照、降塵和有害氣體等進行長期監測和控制,建立長期的藏品環境參數資料庫,研究文物藏品與環境影響因素之間的關係,創造最佳的文物保存環境,實現對文物蛻變損壞的有效控制。

(4)古蹟、古樹實時監測

通過物聯網採集古蹟、古樹的年齡、氣候、損毀等狀態信息。及時作出數據分析和保護措施。在古蹟保護上實時監測能有選擇地將有代表性的景點圖像傳遞到網際網路上,讓景區對全世界做現場直播,達到擴大知名度和廣泛吸引遊客的目的。另外,還可以實時建立景區內部的電子導遊系統。

(5)數字圖書館和數字檔案館

使用RFID設備的圖書館/檔案館,從文獻的採訪、分編、加工到流通、典藏和讀者證卡,RFD標籤和閱讀器已經完全取代了原有的條碼、磁條等傳統設備。將RFID技術與圖書館數位化系統相結合,實現架位標識、文獻定位導航、智慧型分揀等。套用物聯網技術的自助圖書館,借書和還書都是自助的。借書時只要把身份證或借書卡插進瀆卡器里,再把要借的書在掃描器上放一下就可以了。還書過程更簡單,只要把書投進還書口,傳送設備就自動把書送到書庫。同樣通過掃描裝置,工作人員也能迅速知遭書的類別和位置以進行分揀。

2、數字家庭

如果簡單地將家庭里的消費電子產品連線起來,那么只是—個多功能遙控器控制所有終端,僅僅實現了電視與電腦、手機的連線,這不是發展數字家庭產業的初衷。只有在連線家庭設備的同時,通過物聯網與外部的服務連線起來,才能真正實現服務與設備互動。有了物聯網,就可以在辦公室指揮家庭電器的操作運行,在下班回家的途中,家裡的飯菜已經煮熟,洗澡的熱水已經燒好,個性化電視節目將會準點播放;家庭設施能夠自動報修;冰櫃里的食物能夠自動補貨。

3、定位導航

物聯網與衛星定位技術、GSM/GPRS/CDMA移動通訊技術、GIS地理信息系統相結合,能夠在網際網路和移動通信網路覆蓋範圍內使用GPs技術,使用和維護成本大大降低,並能實現端到端的多向互動。

4、現代物流管理

通過在物流商品中植入感測晶片(節點),供應鏈上的購買、生產製造、包裝/裝卸、堆疊、運輸、配送/分銷、出售、服務每—個環節都能無誤地被感知和掌握。這些感知信息與後台的GIS/GPS資料庫無縫結合,成為強大的物流信息嘲絡。

5、食品安全控制

食品安全是國計民生的重中之重。通過標籤識別和物聯網技術,可以隨時隨地對食品生產過程進行實時監控,對食品質量進行聯動跟蹤,對食品安全事故進行有效預防,極大地提高食品安全的管理水平。

6、零售

RFID取代零售業的傳統條碼系統(Barcode),使物品識別的穿透性(主要指穿透金屬和液體)、遠距離以及商品的防盜和跟蹤有了極大改進。

7、數字醫療

以RFID為代表的自動識別技術可以幫助醫院實現對病人不問斷地監控、會診和共享醫療記錄,以及對醫療器械的追蹤等。而物聯網將這種服務擴展至全世界範圍。RFID技術與醫院信息系統(HIS)及藥品物流系統的融合,是醫療信息化的必然趨勢。

8、防入侵系統

通過成千上萬個覆蓋地面、柵欄和低空探測的感測節點,防止入侵者的翻越、偷渡、恐怖攻擊等攻擊性入侵。上海機場和上海世界博覽會已成功採用了該技術。

據預測,到2035年前後。中國的物聯網終端將達到數千億個。隨著物聯網的套用普及,形成我國的物聯網標準規範和核心技術,成為業界發展的重要舉措。解決好信息安全技術,是物聯網發展面臨的迫切問題。

中國發展

基本介紹

物聯網在中國迅速崛起得益於我國在物聯網方面的幾大優勢。

第一,我國早在1999年就啟動了物聯網核心感測網技術研究,研發水平處於世界前列;

第二,在世界感測網領域,我國是標準主導國之一,專利擁有量高;

第三,我國是能夠實現物聯網完整產業鏈的國家之一;

第四,我國無線通信網路和寬頻復蓋率高,為物聯網的發展提供了堅實的基礎設施支持;

第五,我國已經成為世界第二大經濟體,有較為雄厚的經濟實力支持物聯網發展。

感知中國

感知中國 套用感知中國 套用

2009年8月上旬溫家寶總理在無錫視察時指出,“要在激烈的國際競爭中,迅速建立中國的感測信息中心或‘感知中國’中心”。為認真貫徹落實總理講話精神,加快建設國家“感知中國”示範區(中心),推動我國感測網產業健康發展,引領信息產業第三次浪潮,培育新的經濟成長點,增強可持續發展能力和可持續競爭力,無錫市委、市政府迅速行動起來,專門召開市委常委會和市政府常務會議進行全面部署,精心組織力量,落實有力措施,全力以赴做好建設國家“感知中國”示範區(中心)的相關工作。

高校研究

物聯網在中國高校的研究,當前的聚焦點在北京郵電大學和南京郵電大學。作為“感知中國”的中心,無錫市2009年9月與北京郵電大學就感測網技術研究和產業發展簽署合作協定,標誌中國“物聯網”進入實際建設階段。協定聲明,無錫市將與北京郵電大學合作建設研究院,內容主要圍繞感測網,涉及光通信、無線通信、計算機控制、多媒體、網路、軟體、電子、自動化等技術領域,此外,相關的套用技術研究、科研成果轉化和產業化推廣工作也同時納入議程。

為積極參與“感知中國”中心及物聯網建設的科技創新和成果轉化工作,保持、擴大學校在物聯網研究領域的優勢。南京郵電大學召開物聯網建設專題研討會,及時調整科研機構和專業設定,新成立了物聯網與感測網研究院、物聯網學院。2009年9月10日,全國高校首家物聯網研究院在南京郵電大學正式成立。新華日報記者探訪了南郵的“無線感測器網路研究中心”,這裡的研究者與“物聯網”打交道已有五六年。在實驗室,一些“物聯網”產品已經初見雛形。此外,南郵還有系列舉措推進物聯網建設的研究:設立物聯網專項科研項目,鼓勵教師積極參與物聯網建設的研究;啟動“智慧南郵”平台建設,在校園內建設物聯網示範區等。

世界第一塊工業物聯網晶片

2012年由重慶郵電大學研發的全球首款支持三大國際工業無線標準的物聯網核心晶片——渝“芯”一號(uz/cy2420)在渝正式發布,標誌著我國在工業物聯網技術領域達到了世界領先水平,為我國掌握物聯網核心技術的國際競爭話語權奠定了堅實基礎,對加快推進工業化與信息化的深度融合具有重要意義。

我國第一家高校物聯網工程學院

2010年6月10日,江南大學為進一步整合相關學科資源,推動相關學科跨越式發展,提升戰略性新興產業的人才培養與科學研究水平,服務物聯網產業發展,江南大學信息工程學院和江南大學通信與控制工程學院合併組建成立“物聯網工程學院”,也是全國第一個物聯網工程學院。

2012年6月,教育權威數據在物聯網愛好者論壇建立開設物聯網工程專業的物聯網學校查詢系統,專為物聯網工程專業學生服務,方便大家查詢開設物聯網工程專業院校。

科技園

2011年4月,長安大學為加快建設特色鮮明的大學,推動陝西省(國家物聯網中心)相關學科跨越式發展,推動地方經濟,服務物聯網產業發展,長安大學和西安滻灞生態區共建長安大學科技園”,也是全國第一個擁有直接服務於物聯網板塊的國家級大學科技園。

項目描述:占地面積80畝,建築面積130000平方米,長安大學聯合具有較強技術轉化實力的企業打造物聯網產業園區,依託西安地區科研綜合實力和人才優勢,重點發展超高頻RFID、高端感測器的研發及技術轉換轉讓,打造物聯網器件集散、物聯網行業套用解決方案集聚、物聯網產品展示以及研發辦公、商業配套。

目標招商企業(項目):項目主要吸引物聯網集成技術、軟體開發及產品銷售企業入區經營;吸引智慧型物流、環保、交通、電網、安防、家居等六個主要門類的研發服務類企業和項目入園。

開源項目

開源軟體無線電技術對無線電的行行業業影響頗深,對物聯網的研究也不例外。GNU Radio 是免費的軟體開發工具套件。它提供信號運行和處理模組,用它可以在易製作的低成本的射頻(RF)硬體和通用微處理器上實現軟體定義無線電。這套套件廣泛用於業餘愛好者,學術機構和商業機構用來研究和構建無線通信系統。GNU Radio的套用主要是用 Python 程式語言來編寫的。但是其核心信號處理模組是C++在帶浮點運算的微處理器上構建的。因此,開發者能夠簡單快速的構建一個實時、高容量的無線通信系統。儘管其主要功用不是仿真器,GNU Radio 在沒有射頻 RF 硬體部件的境況下支持對預先存儲和(信號發生器)生成的數據進行信號處理的算法的研究。

政府措施

中國將採取四大措施支持電信運營企業開展物聯網技術創新與套用。這些措施包括:

突破物聯網關鍵核心技術,實現科技創新。同時結合物聯網特點,在突破關鍵共性技術時,研發和推廣套用技術,加強行業和領域物聯網技術解決方案的研發和公共服務平台建設,以套用技術為支撐突破套用創新。

制訂中國物聯網發展規劃,全面布局。重點發展高端感測器、MEMS、智慧型感測器和感測器網節點、感測器網關;超高頻RFID、有源RFID和RFID中間件產業等,重點發展物聯網相關終端和設備以及軟體和信息服務。

推動典型物聯網套用示範,帶動發展。通過套用引導和技術研發的互動式發展,帶動物聯網的產業發展。重點建設感測網在公眾服務與重點行業的典型套用示範工程,確立以套用帶動產業的發展模式,消除制約感測網規模發展的瓶頸。深度開發物聯網採集來的信息資源,提升物聯網的套用過程產業鏈的整體價值。

加強物聯網國際國內標準,保障發展。做好頂層設計,滿足產業需要,形成技術創新、標準和智慧財產權協調互動機制。面向重點業務套用,加強關鍵技術的研究,建設標準驗證、測試和仿真等標準服務平台,加快關鍵標準的制定、實施和套用。積極參與國際標準制定,整合國內研究力量形成合力,推動國內自主創新研究成果推向國際。

專項資金

權威人士日前向記者表示,首批5億元物聯網專項基金申報工作已啟動,共有600多家企業申報。工信部已篩選出100多家符合條件的企業。物聯網專項基金總計50億元,預計5年內發放完畢。

工信部、財政部4月聯合出台物聯網專項基金相關管理辦法。該基金將重點支持技術研發類、產業化類、套用示範與推廣類和標準研製與公共服務類四大項目。已形成基本齊全的物聯網產業體系,網路通信相關技術和產業支持能力與國外差距相對較小,但感測器、RFID (無線射頻技術)等感知端製造產業、高端軟體與集成服務與國外差距相對較大。我國大陸共有450餘家從事敏感元件及感測器生產廠家,但外資企業占67%。 據透露,申請首批物聯網專項基金企業多為中資企業。通過物聯網專項基金引導,有關部門希望培育技術創新能力強,具有自主智慧財產權、自主品牌和國際競爭力的大企業,加快產業培育和發展。

三角平台

中國物聯網校企聯盟基於自身擁有的龐大行業及高校資源,打造出中國物聯網共贏圈--三角平台。在這裡有三種角色:學生/待業、教師/高校、企業/獵頭。任何想要了解或者涉足物聯網的人員,在這裡都可以找到定位和需求。利用先進的物聯網理念和讓大家都可以獲利的目標,中國物聯網校企聯盟希望可以在中國營造一個良好、健康、可持續發展的物聯網氛圍。

從業證書

物聯網工程師證書是根據國家工信部門要求頒發的一類物聯網專業領域下工業和信息化領域急需緊缺人才證書。

該證書被劃分為5個方向:

物聯網工程師、節能環保工程師、物聯網系統工程師、智慧型電網工程師、智慧型物流工程師。

用途和問題

用途範圍

物聯網用途廣泛,遍及智慧型交通、環境保護、政府工作、公共安全、平安家居、智慧型消防、工業監測、環境監測、路燈照明管控、景觀照明管控、樓宇照明管控、廣場照明管控、老人護理、個人健康、花卉栽培、水系監測、食品溯源、敵情偵查和情報蒐集等多個領域。

國際電信聯盟於2005年的報告曾描繪“物聯網”時代的圖景:當司機出現操作失誤時汽車會自動報警;公文包會提醒主人忘帶了什麼東西;衣服會“告訴”洗衣機對顏色和水溫的要求等等。物聯網在物流領域內的套用則比如:一家物流公司套用了物聯網系統的貨車,當裝載超重時,汽車會自動告訴你超載了,並且超載多少,但空間還有剩餘,告訴你輕重貨怎樣搭配;當搬運人員卸貨時,一隻貨物包裝可能會大叫“你扔疼我了”,或者說“親愛的,請你不要太野蠻,可以嗎?”;當司機在和別人扯閒話,貨車會裝作老闆的聲音怒吼“笨蛋,該發車了!”

物聯網把新一代IT技術充分運用在各行各業之中,具體地說,就是把感應器嵌入和裝備到電網、鐵路、橋樑、隧道、公路、建築、供水系統、大壩、油氣管道等各種物體中,然後將“物聯網”與現有的網際網路整合起來,實現人類社會與物理系統的整合,在這個整合的網路當中,存在能力超級強大的中心計算機群,能夠對整合網路內的人員、機器、設備和基礎設施實施實時的管理和控制,在此基礎上,人類可以以更加精細和動態的方式管理生產和生活,達到“智慧”狀態,提高資源利用率和生產力水平,改善人與自然間的關係。

套用案例

物聯網感測器產品已率先在上海浦東國際機場防入侵系統中得到套用。系統鋪設了3萬多個感測節點,覆蓋了地面、柵欄和低空探測,可以防止人員的翻越、偷渡、恐怖攻擊等攻擊性入侵。上海世博會也與中科院無錫高新微納感測網工程技術研發中心簽下訂單,購買防入侵微納感測網1500萬元產品。

ZigBee路燈控制系統點亮濟南園博園。ZigBee無線路燈照明節能環保技術的套用是此次園博園中的一大亮點。園區所有的功能性照明都採用了ZigBee無線技術達成的無線路燈控制。

首家手機物聯網落戶廣州

將移動終端與電子商務相結合的模式,讓消費者可以與商家進行便捷的互動交流,隨時隨地體驗品牌品質,傳播分享信息,實現網際網路向物聯網的從容過度,締造出一種全新的零接觸、高透明、無風險的市場模式。手機物聯網購物其實就是閃購。廣州閃購通過手機掃描條形碼、二維碼等方式,可以進行購物、比價、鑑別產品等功能。

這種智慧型手機和電子商務的結合,是“手機物聯網”的其中一項重要功能。預計2013年手機物聯網占物聯網的比例將過半,至2015年手機物聯網市場規模達6847億元,手機物聯網套用正伴隨著電子商務大規模興起。

與門禁系統的結合

一個完整的門禁系統由讀卡器、控制器、電鎖、出門開關、門磁、電源、處理中心這八個模組組成,無線物聯網門禁將門點的設備簡化到了極致:一把電池供電的鎖具。除了門上面要開孔裝鎖外,門的四周不需要設備任何輔佐設備。整個系統簡潔明了,大幅縮短施工工期,也能降低後期維護的本錢。無線物聯網門禁系統的安全與可靠首要體現在以下兩個方面:無線數據通訊的安全性包管和傳輸數據的安穩性。

與雲計算的結合

物聯網的智慧型處理依靠先進的信息處理技術,如雲計算、模式識別等技術,雲計算可以從兩個方面促進物聯網和智慧地球的實現:首先,雲計算是實現物聯網的核心。其次,雲計算促進物聯網和網際網路的智慧型融合。

與TD結合

物聯網發展是確保TD成功的重大契機。TD-SCDMA是我國擁有自主智慧財產權的第三代移動通信系統,是寬頻無線通信網路,TD的發展需要數據業務的拉動,物聯網套用是需求最迫切的增強型數據業務,具有廣闊的套用前景,能夠充分發揮TD網路優勢,有助於促進TD產業鏈的成熟。

完善現有網路,發揮TD優勢,積極推動無線感測器網路與TD網路融合,構建適於物聯網套用的GPRS/TD/WSN(無線感測器網路)融合網路,大力發展適於TD網路承載的物聯網業務,提升TD的核心競爭力,給物聯網的發展以強有力的支撐,是中國移動的發展思路。

與移動互聯結合

物聯網的套用在與移動互聯相結合後,發揮了巨大的作用。智慧型家居使得物聯網的套用更加生活化,具有網路遠程控制、搖控器控制、觸摸開關控制、自動報警和自動定時等功能,普通電工即可安裝,變更擴展和維護非常容易,開關面板顏色多樣,圖案個性,給每一個家庭帶來不一樣的生活體驗。

與指揮中心的結合

物聯網在指揮中心已得到很好的套用,網連網智慧型控制系統可以指揮中心的大螢幕、窗簾、燈光、攝像頭、DVD、電視機、電視機頂盒、電視電話會議;也可以調度馬路上的攝像頭圖像到指揮中心,同時也可以控制攝像頭的轉動。網連網智慧型控制系統還可以通過3G網路進行控制,可以多個指揮中心分級控制,也可以連網控制。還可以顯示機房溫度濕度,可以遠程控制需要控制的各種設備開關電源。

物聯網助力食品溯源,肉類源頭追溯系統

從2003年開始,中國已開始將先進的RFID射頻識別技術運用於現代化的動物養殖加工企業,開發出了RFID實時生產監控管理系統。該系統能夠實時監控生產的全過程,自動、實時、準確的採集主要生產工序與衛生檢驗、檢疫等關鍵環節的有關數據,較好的滿足質量監管要求,對於過去市場上常出現的肉質問題得到了妥善的解決。此外,政府監管部門可以通過該系統有效的監控產品質量安全,及時追蹤、追溯問題產品的源頭及流向,規範肉食品企業的生產操作過程,從而有效的提高肉食品的質量安全。

發展問題

儘管我國已大量生產射頻標籤,但仍然存在四大問題制約發展。首先,晶片和讀寫器核心模組嚴重依賴進口。其次,射頻標籤自主技術標準缺位。再次,市場因素制約射頻標籤規模化推廣。第四,民營企業處於競爭劣勢,風險投資態度謹慎。

發展趨勢

物聯網將是下一個推動世界高速發展的“重要生產力”,是繼通信網之後的另一個萬億級市場。業內專家認為,物聯網一方面可以提高經濟效益,大大節約成本;另一方面可以為全球經濟的復甦提供技術動力。美國、歐盟等都在投入巨資深入研究探索物聯網。我國也正在高度關注、重視物聯網的研究,工業和信息化部會同有關部門,在新一代信息技術方面正在開展研究,以形成支持新一代信息技術發展的政策措施。

此外,普及以後,用於動物、植物和機器、物品的感測器與電子標籤及配套的接口裝置的數量將大大超過手機的數量。物聯網的推廣將會成為推進經濟發展的又一個驅動器,為產業開拓了又一個潛力無窮的發展機會。按照對物聯網的需求,需要按億計的感測器和電子標籤,這將大大推進信息技術元件的生產,同時增加大量的就業機會。

物聯擁有業界最完整的專業物聯產品系列,覆蓋從感測器、控制器到雲計算的各種套用。產品服務智慧型家居、交通物流、環境保護、公共安全、智慧型消防、工業監測、個人健康等各種領域。構建了“質量好、技術優、專業性強,成本低,滿足客戶需求”的綜合優勢,持續為客戶提供有競爭力的產品和服務。物聯網產業是當今世界經濟和科技發展的戰略制高點之一,據了解,2011年,全國物聯網產業規模超過了2500億元,預計2015年將超過5000億元。

2014年2月18日,全國物聯網工作電視電話會議在北京召開。中共中央政治局委員、國務院副總理馬凱出席會議並講話。他強調,要搶抓機遇,應對挑戰,以更大決心、更有效措施,紮實推進物聯網有序健康發展,努力打造具有國際競爭力的物聯網產業體系,為促進經濟社會發展做出積極貢獻。

馬凱指出,物聯網是新一代信息網路技術的高度集成和綜合運用,是新一輪產業革命的重要方向和推動力量,對於培育新的經濟成長點、推動產業結構轉型升級、提升社會管理和公共服務的效率和水平具有重要意義。發展物聯網必須遵循產業發展規律,正確處理好市場與政府、全局與局部、創新與合作、發展與安全的關係。要按照“需求牽引、重點跨越、支撐發展、引領未來”的原則,著力突破核心晶片、智慧型感測器等一批核心關鍵技術;著力在工業、農業、節能環保、商貿流通、能源交通、社會事業、城市管理、安全生產等領域,開展物聯網套用示範和規模化套用;著力統籌推動物聯網整個產業鏈協調發展,形成上下游聯動、共同促進的良好格局;著力加強物聯網安全保障技術、產品研發和法律法規制度建設,提升信息安全保障能力;著力建立健全多層次多類型的人才培養體系,加強物聯網人才隊伍建設。

創新2.0模式

鄔賀銓院士指出,物聯網是網際網路的套用拓展,與其說物聯網是網路,不如說物聯網是業務和套用。因此,套用創新是物聯網發展的核心,以用戶體驗為核心的創新2.0是物聯網發展的靈魂。物聯網及移動泛在技術的發展,使得技術創新形態發生轉變,以用戶為中心、以社會實踐為舞台、以人為本的創新2.0形態正在顯現,實際生活場景下的用戶體驗也被稱為創新2.0模式的精髓。
其中,政府是創新基礎設施的重要引導和推動者,比如歐盟通過政府搭台、PPP公私合作夥伴關係構建創新基礎設施來服務用戶,激發市場及社會的活力。用戶是創新2.0模式的關鍵,也是物聯網發展的關鍵,而用戶的參與需要強大的創新基礎設施來支撐。物聯網的發展不僅將推動創新基礎設施的構建,也將受益於創新基礎設施的全面支撐。作為創新2.0時代的重要產業發展戰略,物聯網的發展必須實現從‘產學研’向‘政產學研用’,再向‘政用產學研’協同發展轉變。

兩化融合

2012年2月14日,中國的第一個物聯網五年規劃——《物聯網“十二五”發展規劃》由工信部頒布。《規劃》公布不久,工信部批覆廣東順德創建“裝備工業兩化深度融合暨智慧型製造試點”,順德提出在智慧型產品方面將打造一批“無人工廠”。製造業的無人化或許將為中國製造業的升級提供一條路徑。李廣乾認為,智慧型化是信息化與工業化“兩化融合”的必然途徑,其技術核心無疑就是物聯網,但要權衡好投入與產出,量力而行。

鄔賀銓則指出,以前提“兩化融合”還比較泛泛,而物聯網是“兩化融合”的切入點,可以大大促進信息化的套用。物聯網大量的套用是在行業中,包括智慧型農業、智慧型電網、智慧型交通、智慧型物流、智慧型醫療、智慧型家居等等。國家發展物聯網的目的,不僅是產生套用效益,更要帶動產業發展。有了物聯網,每個行業都可以通過信息化提高核心競爭力,這些智慧型化的套用就是經濟發展方式的轉變。

在2012年,中國物聯網產業市場規模達到3650億元,比上年增長38.6%。從智慧型安防到智慧型電網,從二維碼普及到“智慧城市”落地,物聯網正四處開花,悄然影響人們的生活。專家指出,伴隨著技術的進步和相關配套的完善,在未來幾年,技術與標準國產化、運營與管理體系化、產業草根化將成為我國物聯網發展的三大趨勢。

行業現狀

就像網際網路是解決最後1公里的問題,物聯網其實需要解決的是最後100米的問題,在最後100米可連線設備的密度遠遠超過最後1公里,特別是在家庭,家庭物聯網套用(即我們常說的智慧型家居)已經成為各國物聯網企業全力搶占的制高點,作為目前全球公認的最後100米主要技術解決方案,ZigBee得到了全球主要國家前所未有的關注,這種技術由於相比於現有的WiFi、藍牙、433M/315M等無線技術更加安全、可靠,同時由於其組網能力強、具備網路自愈能力並且功耗更低,ZigBee的這些特點與物聯網的發展要求非常貼近,目前已經成為全球公認的最後100米的最佳技術解決方案。

認識誤區

誤區之一

把感測網或RFID網等同於物聯網。事實上感測技術也好、RFID技術也好,都僅僅是信息採集技術之一。除感測技術和RFID技術外,GPS、視頻識別、紅外、雷射、掃描等所有能夠實現自動識別與物物通信的技術都可以成為物聯網的信息採集技術。感測網或者RFID網只是物聯網的一種套用,但絕不是物聯網的全部。

誤區之二

把物聯網當成網際網路的無邊無際的無限延伸,把物聯網當成所有物的完全開放、全部互連、全部共享的網際網路平台。實際上物聯網絕不是簡單的全球共享網際網路的無限延伸。即使網際網路也不僅僅指我們通常認為的國際共享的計算機網路,網際網路也有廣域網和區域網路之分。

物聯網既可以是我們平常意義上的網際網路向物的延伸;也可以根據現實需要及產業套用組成區域網路、專業網。現實中沒必要也不可能使全部物品聯網;也沒必要使專業網、區域網路都必須連線到全球網際網路共享平台。今後的物聯網與網際網路會有很大不同,類似智慧型物流、智慧型交通、智慧型電網等專業網;智慧型小區等區域網路才是最大的套用空間。

誤區之三

認為物聯網就是物物互聯的無所不在的網路,因此認為物聯網是空中樓閣,是很難實現的技術。事實上物聯網是實實在在的,很多初級的物聯網套用早就在為我們服務著。物聯網理念就是在很多現實套用基礎上推出的聚合型集成的創新,是對早就存在的具有物物互聯的網路化、智慧型化、自動化系統的概括與提升,它從更高的角度升級了我們的認識。

誤區之四

把物聯網當成個筐,什麼都往裡裝;基於自身認識,把僅僅能夠互動、通信的產品都當成物聯網套用。如,僅僅嵌入了一些感測器,就成為了所謂的物聯網家電;把產品貼上了RFID標籤,就成了物聯網套用等等。

專家觀點

2010年6月22日上海開幕的中國國際物聯網大會指出:物聯網將成為全球信息通信行業的萬億元級新興產業。到2020年之前,全球接入物聯網的終端將達到500億個。我國作為全球網際網路大國,未來將圍繞物聯網產業鏈,在政策市場、技術標準、商業套用等方面重點突破,打造全球產業高地。

物聯網是繼計算機、網際網路和移動通信之後的又一次信息產業的革命性發展。物聯網被正式列為國家重點發展的戰略性新興產業之一。物聯網產業具有產業鏈長、涉及多個產業群的特點,其套用範圍幾乎覆蓋了各行各業。

中國網際網路協會理事長鬍啟恆:中國網際網路產業迅速發展,網民數量全球第一,在未來物聯網產業發展中已具備基礎。物聯網連線物品網,達到遠程控制的目的,或實現人和物或物和物之間的信息交換。當前物聯網行業的套用需求和領域非常廣泛,潛在市場規模巨大。物聯網產業在發展的同時還將帶動感測器、微電子、視頻識別系統一系列產業的同步發展,帶來巨大的產業集群生產效益。

中國工業和信息化部通信發展司司長張峰:物聯網是當前最具發展潛力的產業之一,將有力帶動傳統產業轉型升級,引領戰略性新興產業的發展,實現經濟結構和戰略性調整,引發社會生產和經濟發展方式的深度變革,具有巨大的戰略增長潛能,是後危機時代經濟發展和科技創新的戰略制高點,已經成為各個國家構建社會新模式和重塑國家長期競爭力的先導力。我國必須牢牢把握產業創新方向和機遇,加快物聯網產業的發展。

中國聯通集團副總經理李剛:在信息技術的支撐下,物聯網正在引發新一輪的生活方式變革,已成為一個發展迅速規模巨大的市場。以中國國內RFID為例,在2009年就達到了85億人民幣,在全球居第三位,僅次於英國和美國。未來更加安全穩定的有線無線數據的傳輸網路,將成為我國物聯網快速發展的關鍵。

中國工程院院士劉韻潔指出,社會上對物聯網的認識不夠深刻,對物聯網的炒作有些過頭了,物聯網應該有它自己的發展規律。據不完全統計,全國已有28個省區市將物聯網作為戰略性新興產業發展重點之一。“物聯網應重點著眼於解決國計民生、社會發展中遇到的挑戰,離開上述需求而單純追逐利潤或盲目跟風,意義不大。”劉韻潔直言。

電信網際網路行業熱炒的概念

近年來,信息技術領域出現了“物聯網”“雲計算”“智慧地球”等一系列新概念。這些新概念受到一些業內人士的推崇,認為世界會因此而改變;但也有人質疑說,這些概念是新瓶裝舊酒,在核心內容上沒有多少新意,更多出於經濟目的。

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