早在10年之前就已提出的物聯(lián)網(wǎng)概念,由于受限于網(wǎng)絡(luò )通信、傳感、信息識別技術(shù)的發(fā)展水平,并未受到業(yè)界的重視。但今天,它正在全球尤其是中國掀起一股產(chǎn)業(yè)化的熱潮。由于物聯(lián)網(wǎng)融合了傳感器、計算機、通信網(wǎng)絡(luò )、半導體等多種技術(shù),它即將成為電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新制高點(diǎn)。
物聯(lián)網(wǎng)應用悄然推進(jìn)
物聯(lián)網(wǎng)究竟是什么?它將給人類(lèi)生活帶來(lái)什么樣的影響?這些是最近以來(lái)業(yè)界對物聯(lián)網(wǎng)提出的最多疑問(wèn)。
由于技術(shù)和應用層面的出發(fā)點(diǎn)不同,業(yè)界對物聯(lián)網(wǎng)的定義也有所不同。但不論何種解釋其核心都離不開(kāi)“物物互聯(lián)”這4個(gè)字,即利用先進(jìn)的傳感技術(shù)、網(wǎng)絡(luò )通信技術(shù)實(shí)現的物與物之間的互聯(lián)通信,而應用則是在此基礎上產(chǎn)生。如果說(shuō)互聯(lián)網(wǎng)互聯(lián)的是虛擬的世界,物聯(lián)網(wǎng)則連接的是物理的、真實(shí)的世界。
上海浦東國際機場(chǎng)的“圍界防入侵系統”就是物聯(lián)網(wǎng)一個(gè)典型的應用。它通過(guò)采用傳感技術(shù)在機場(chǎng)圍欄外面設置了一道無(wú)形的網(wǎng),一旦有人靠近,系統就會(huì )自動(dòng)發(fā)出信號!斑@樣的網(wǎng)絡(luò )由埋設在地下的傳感器組成,這些傳感器不僅能夠分辨出是人還是動(dòng)物在靠近圍欄,而且能夠精確地進(jìn)行定位,它實(shí)際上是一個(gè)電子圍界防入侵系統!睙o(wú)錫物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)研究院研究部總監沈杰告訴《中國電子報》記者。
天地互連公司總裁劉東則為記者舉了一個(gè)精細化農業(yè)管理的例子。他們與中國電信合作將IPv6平臺與傳感技術(shù)相結合,開(kāi)發(fā)了一個(gè)農業(yè)化智能控制平臺,通過(guò)部署在田間地頭和溫室大棚中的傳感器,實(shí)現信息的采集和匯總,可以遠程智能控制溫室大棚中的天窗、加濕器、加溫器等,為農業(yè)的規;图s化種植提供了條件。
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)應用在公共安全、城市管理、環(huán)境監測、節能減排、交通監管等領(lǐng)域。信息化建設走在前列的北京市在很多領(lǐng)域采用了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。北京市經(jīng)濟和信息化委員會(huì )科技標準處處長(cháng)林紹福告訴記者:“在北京奧運會(huì )籌辦和舉辦過(guò)程中,比較廣泛地應用了RFID、傳感器、二維碼、攝像頭、無(wú)線(xiàn)傳輸等物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),在城市網(wǎng)格管理、視頻監控、智能交通、食品溯源、水質(zhì)監測等方面有全國領(lǐng)先的成功典型應用。而現在我們正在開(kāi)展在公共安全、城市環(huán)境、社區綜合服務(wù)、綜合管理等更多領(lǐng)域的應用。比如正在朝陽(yáng)區做一個(gè)一氧化碳監測的技防系統試點(diǎn),采用傳感器技術(shù),對一氧化碳濃度實(shí)時(shí)監測,如果超標會(huì )實(shí)時(shí)報警。這個(gè)系統的采用可以有效防止事故的發(fā)生,此項目將首先在部分平房區域試點(diǎn)建設!
可以預見(jiàn),物聯(lián)網(wǎng)即將在智能家居、生物制藥、個(gè)人健康等領(lǐng)域迅速實(shí)現應用。盡管這些應用局限于某個(gè)領(lǐng)域,還達不到全面的物物互聯(lián)的理想境界,但我們完全可以想象到物聯(lián)網(wǎng)今后廣闊的發(fā)展空間。
需三大技術(shù)支撐平臺
因為早期的物聯(lián)網(wǎng)概念主要基于物流應用,因此提起物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),大家首先想起的就是RFID,但是現在所說(shuō)的物聯(lián)網(wǎng)涉及的技術(shù)遠不止于此。北京自動(dòng)化技術(shù)研究院院長(cháng)趙力行告訴記者,總體上說(shuō)物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)包括網(wǎng)絡(luò )通信技術(shù)和傳感器技術(shù),涉及非常廣泛,如各種有線(xiàn)/無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )通信技術(shù)、紅外感應、全球定位、激光掃描技術(shù)以及各種類(lèi)型的傳感器技術(shù)等,RFID只是其中電子標簽的實(shí)現技術(shù)。他認為,在這些技術(shù)當中,傳感器技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)應用的基礎。近些年,新型的傳感器技術(shù)不斷出現,比如光纖傳感和MEMS技術(shù),這些技術(shù)使傳感器體積更小、重量更輕、功耗更低。趙力行表示,物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展將帶來(lái)大量的傳感器需求,將促進(jìn)這一領(lǐng)域的發(fā)展。
無(wú)錫尚詣納米技術(shù)有限公司總經(jīng)理許曉椿認為,傳感器技術(shù)已經(jīng)很成熟,但微型無(wú)線(xiàn)傳感器的供電問(wèn)題是物聯(lián)網(wǎng)要解決的核心技術(shù)之一。他們公司正在致力研發(fā)一種叫做納米發(fā)電機的產(chǎn)品,這種產(chǎn)品可以解決微型傳感器的供電問(wèn)題,裝備了這種納米發(fā)電機的傳感器將不再需要外部電源供電。他表示,目前納米發(fā)電機的原型機已經(jīng)做出來(lái)了,預計3-5年內可以實(shí)現量產(chǎn)。
專(zhuān)家指出,其應該有三大支撐平臺,即感知、傳輸和處理平臺。在傳感、傳輸技術(shù)之外,處理層面的云計算等技術(shù)也將是關(guān)鍵技術(shù)之一。因此,可以說(shuō)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是傳感器技術(shù)、計算機技術(shù)、通信網(wǎng)絡(luò )技術(shù)、電子技術(shù)的結合。
需突破標準瓶頸和行業(yè)壁壘
有專(zhuān)家形象地把現在的物聯(lián)網(wǎng)比喻為互聯(lián)網(wǎng)早期的形態(tài)——— 局域網(wǎng),因為它只是獨立的一個(gè)一個(gè)的小型網(wǎng)絡(luò ),分散應用在某個(gè)特定領(lǐng)域或行業(yè)中,還沒(méi)有實(shí)現廣泛的連接。而互聯(lián)網(wǎng)真正的廣泛互聯(lián),是通過(guò)把通信協(xié)議標準化之后才得以實(shí)現的,F在的物聯(lián)網(wǎng)或者說(shuō)傳感網(wǎng)缺乏專(zhuān)業(yè)的協(xié)議標準!拔覀儸F在能看到的是在多個(gè)領(lǐng)域各自發(fā)展的行業(yè)應用和閉環(huán)應用,在這些行業(yè)的成功案例中,物品的信息已經(jīng)被采集并聯(lián)網(wǎng),管理效率大幅提升,但要從‘局域’到‘廣域’還有很長(cháng)的路要走,需要標準、政策、技術(shù)、資本等多方面的推動(dòng)。同時(shí),從初期發(fā)展到應用以及整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的逐漸成熟,也需要經(jīng)歷一段時(shí)間的發(fā)展!倍髦瞧职雽w智能識別事業(yè)部大中華區市場(chǎng)與銷(xiāo)售總監呂寧這樣認為。
目前,國際上傳感網(wǎng)的標準正在研究制定之中。而我國在傳感網(wǎng)的標準化研究方面已經(jīng)有10多年的積累,走在了世界前列。從1999年至今,相關(guān)研究機構和企業(yè)已攻克了大量關(guān)鍵技術(shù),取得了在國際標準制定上的話(huà)語(yǔ)權。更為可喜的是,傳感網(wǎng)國家標準工作組已于9月正式成立,相關(guān)標準工作正在進(jìn)行中。沈杰博士是工作組標準體系和系統架構項目組的召集人,他告訴記者,中國的標準研究工作和世界同步,甚至在有些方面還居于領(lǐng)先地位,參與了國際上JTC1傳感網(wǎng)工作組的工作,而且成為其主要的推動(dòng)力量之一。針對物聯(lián)網(wǎng)的復雜性,他們提出了一個(gè)共性平臺加應用子集的標準體系和應用模式,得到了JTC1的認可和業(yè)界的肯定。
而且,相對虛擬的通過(guò)計算機互聯(lián)的互聯(lián)網(wǎng),物聯(lián)網(wǎng)涉及的技術(shù)標準也更為廣泛。據沈杰介紹,標準的內容涵蓋網(wǎng)絡(luò )通信、接口、安全、標識、中間件、術(shù)語(yǔ)、系統架構等多個(gè)方面,標準的構建相對復雜。他表示,解決共性與特性的矛盾是對物聯(lián)網(wǎng)標準制定的一個(gè)挑戰。由于物聯(lián)網(wǎng)涉及的應用類(lèi)別非常復雜多樣,必須把這些共性與個(gè)性理清楚,才能實(shí)現其兼容性。因此物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的難點(diǎn)也在于此,共性平臺架構的建立是關(guān)鍵一環(huán)。除此之外,由于它應用在不同的行業(yè),而各種行業(yè)都有進(jìn)入的門(mén)檻,如何解決行業(yè)的壁壘也是主要的難點(diǎn)之一。
但盡管如此,企業(yè)進(jìn)入該領(lǐng)域的熱情仍是高漲的。在上周舉辦的無(wú)線(xiàn)技術(shù)世界暨物聯(lián)網(wǎng)國際高峰會(huì )議上,記者發(fā)現,三大運營(yíng)商都提出了自己的觀(guān)點(diǎn),來(lái)自IT、通信領(lǐng)域的企業(yè)也已經(jīng)積極投入其中。近日,西安優(yōu)勢微電子公司宣布已經(jīng)完成了用于物聯(lián)網(wǎng)的“2.4G超低功耗、射頻、可編程片上系統PSoC”芯片“唐芯一號”的設計并一次流片成功。
部分城市開(kāi)始產(chǎn)業(yè)化布局
隨著(zhù)物聯(lián)網(wǎng)概念的逐漸明朗,我國已有部分城市在物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)布局上先行一步。據悉,去年無(wú)錫建立了以“微納技術(shù)”為核心的微納國際創(chuàng )新園,引入了中科院無(wú)錫高新微納傳感網(wǎng)工程技術(shù)研發(fā)中心,全面打造基于微納技術(shù)的傳感網(wǎng)產(chǎn)業(yè),并于近期向國務(wù)院申報建設“國家傳感網(wǎng)創(chuàng )新示范區”,將在環(huán)保、交通等領(lǐng)域率先展開(kāi)傳感網(wǎng)應用示范工程,力爭建成中國首個(gè)“感知城市”。目前無(wú)錫從事物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域的研發(fā)企業(yè)已達53家,集聚了無(wú)錫物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)研究院等一批國家級團隊和美新半導體、海鷹集團等一批領(lǐng)軍型企業(yè)。
而北京是在物聯(lián)網(wǎng)應用上發(fā)展較快的城市。在北京市經(jīng)濟和信息化委員會(huì )的支持下,由40余家企業(yè)、機構發(fā)起的中關(guān)村物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟本月正式成立。該聯(lián)盟聚集了IT、通信、基礎平臺、傳感等領(lǐng)域的眾多知名企業(yè)和科研機構!爱a(chǎn)業(yè)聯(lián)盟的成立將形成產(chǎn)學(xué)研用聯(lián)合的產(chǎn)業(yè)鏈合作關(guān)系,可以發(fā)揮北京在高端市場(chǎng)應用方面的優(yōu)勢和中關(guān)村的資源優(yōu)勢,在物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵應用、技術(shù)路線(xiàn)研究、關(guān)鍵設備攻關(guān)、上下游產(chǎn)業(yè)化配套合作、技術(shù)和產(chǎn)品標準創(chuàng )制等方面起到積極的作用!绷纸B福告訴記者,“針對物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的規劃,北京市提出了建設物聯(lián)網(wǎng)示范工程、以示范工程帶動(dòng)整體發(fā)展的思路,目前產(chǎn)業(yè)布局的重點(diǎn)在芯片、核心元器件、儀器儀表裝備、移動(dòng)通信、嵌入式軟件、M2M服務(wù)等產(chǎn)業(yè),并計劃借示范工程推特色產(chǎn)業(yè)園區建設!
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