物联网初探_物联网平台
摘要:从物联网的概念出发,阐述了物联网的发展历程、发展前景、存在的问题及我国应采取的对策。 关键词:物联网;发展历程;发展前景;存在的问题;对策
0 引言
物联网(The Intemet of things)是指在计算机互联网的基础上,利用射频识别(RFID)装置、红外感应器、激光扫描器、全球定位系统等信息传感设备和网络通讯技术,按约定的协议,把任何物品与互联网连接起来,进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。它有两层含义:一是,物联网的核心和基础仍然是互联网,是在互联网基础上的延伸和扩展;二是,其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间进行的信息交换和通讯。
1 物联网的发展历程
物联网的提出和发展,经历了一个较为曲折的过程。1988年,时任PARC首席技术官的马克・维瑟博士提出了一种全新的计算模式构想,被称为“泛在计算”。泛在计算技术的核心是环境感知,即在现实世界中部署大量传感器,并将其连接成一张巨大的网络,这是泛在计算技术的基础。1991年,马克・维瑟在《科学美国人》杂志上发表了一篇题为《21世纪的计算机网络》的文章,令泛在计算被世界关注。
2005年11月,在突尼斯举行的信息社会世界峰会(WSIS)上,国际电信联盟(ITU)发布了《ITU互联网报告2005:物联网》,正式提出了“物联网”的概念。报告指出,无所不在的“物联网”通信时代即将来临,世界上所有的物体,从轮胎到牙刷、从房屋到纸巾,都可以通过因特网主动进行信息交换和通讯,射频识别技术(RFID)、传感器技术、纳米技术、智能嵌入技术将得到更加广泛的应用。根据ITU的描述,在物联网时代,通过在各种各样的日常用品上嵌入一种短距离的移动收发器,人类在信息与通信世界将获得一个全新的沟通维度,从而把任何时间任何地点的人与人之间的沟通连接扩展到人与物以及物与物之间的沟通连接。
2009年1月,在奥巴马总统与美国工商业领袖举行的一次“圆桌会议”上,作为仅有的两名代表之一,IBM首席执行官彭明盛首次提出了“智慧地球”这一概念。IBM认为,IT产业下一阶段的任务是把新一代IT技术充分运用到各行各业之中,具体来说,就是把感应器嵌入和装备到电网、铁路、公路、桥梁、隧道、大坝、供水系统、油气管道等各种物体中,且被普遍连接,从而形成物联网。此概念一经提出,即得到美国各界的高度关注,甚至有分析认为,IBM公司的这一构想极有可能上升至美国国家战略,并在世界范围内引起轰动。同年,日本也制定了i-Japan计划,旨在到2015年实现以人为本的“安心且充满活力的数字化社会”,让数字信息技术如同空气和水一般融入每一个角落,进而改革整个经济社会,催生出新的活力,推动科技自主创新。
2 物联网的发展前景
物联网前景广阔,将极大改变目前生活方式。1999年,美国召开的移动计算和网络国际会议提出,“传感网是下一个世纪人类面l临的又一个发展机遇”。2003年,美国《技术评论》指出,传感网络技术将是未来改变人们生活的十大技术之首。中国移动总裁王建宙反复提及,物联网将成为中国移动未来的发展重点。据他介绍,运用物联网技术,上海移动已为多个行业客户度身打造了集数据采集、传输、处理和业务管理于一体的整套无线综合应用解决方案。最新数据显示,上海移动已将超过10万个芯片装载在出租车和公交车上,并把形式多样的物联网应用于各行各业,确保了城市的有序运作;世博会期间,“车务通”全面运用于上海公共交通系统,以最先进的技术保障了世博园区周边大流量交通的顺畅。同时,面向物流企业运输管理的“e物流”,也为用户提供了实时准确的货况信息及车辆跟踪定位、运输路径选择、物流网络设计与优化等服务,大大提升了物流企业的综合竞争能力。业内专家表示,物联网把我们的生活拟人化了,万物成了人的同类,在这个物物相联的世界中,物品(商品)能够彼此进行“交流”,而无需人的干预。可以说,物联网描绘的是充满智能化的世界,在物联网的世界里,物物相连、“天罗地网”。
物联网或将成为下一个经济增长点。物联网具有巨大的经济和社会效益。物联网不仅能服务于各行各业的信息共享需求,同时也可为全球经济复苏提供技术动力,创造重要的经济增长点。按照目前对物联网的需求,近年内就需要按亿计的传感器和电子标签,其中用于动植物、机器物品的传感器与电子标签及配套接口装置的数量将远远超过手机的数量,这将大大推进信息技术元件的生产,同时增加大量就业机会。作为物联网发展的排头兵,RFID成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。驰昂咨询(Sinotes)研究报告显示,2009年中国RFID产业市场规模已达110亿元,比2008年增长36.8%。根据IClnsight最新报告,预计在2007-2012年间,全球基于MEMS的半导体传感器和制动器的销售额将达到19%的年均复合增长率,与2007年的41亿美元相比,2012年将实现97亿美元的年销售额。美国权威咨询机构FORRESTER预测,到2020年,世界上物物互联的业务与人人通信的业务相比,将达到30:1,因此“物联网”被称为是下一个万亿级的通信业务。目前,美国、欧盟等都在投入巨资研究物联网,我国也已高度重视物联网的研究探索,力求为新一代信息技术发展提供有力的政策支撑。
3 物联网发展存在的问题及对策
3.1 信息安全
物联网中,射频识别技术是很重要的一个环节。在射频识别系统中,标签有可能被预先嵌入任何物品中,标签的标识(ID)或识别码在远程被任意地扫描,且标签自动地、不加区别地回应阅读器指令并将其所存储的信息传输给阅读器。这一特性可用来追踪和定位某个特定用户或物品,从而获得相关的产品信息。但物品拥有者不一定能够觉察到自身可能不受控制地被扫描、定位和追踪,这势必会使其隐私受到侵犯。况且,物联网涉及大到军事反恐、城建交通,小到楼宇家庭、个人隐私的信息资讯,一旦出现信息泄露,不仅会造成巨大经济损失,而且也可能危及国家安全。因此,如何确保感知、传输、应用过程中的信息不被泄漏,是摆在各国政府面前的首要问题。对此,结合我国物联网发展实际,努力在核心技术上取得实质性突破,提高核心传感技术、物联网标准、传输数据和计算中心等领域可信可控技术支持能力,掌握自主知识产权,建立信息安全体系,是确保我国物联网发展信息安全的根本保障。
3.2 商业模式
当今社会,一种商业模式可以统摄未来市场,物联网产业同样需要一个好的商业模式来支撑。作为一种新生事物,物联网虽然前景广阔,但其技术推广尚处于初级阶段且成本较高,原有的商业模式需要更新升级,以适应规模化、快速化、跨领域化的市场需求,而“要发展成熟的商业模式,就必须打破行业壁垒,充分完善政策环境,并进行共赢模式的探索”。物联网涉及终端制造商、应用开发商、网络运营商、系统集成商、最终用户等多个环节,建立有序竞争机制,实现多方合作共赢,是推动物联网健康发展的核心动力。在此,必须让物联网真正成为一种商业的驱动力,而不是一种行政的强制力;使产业链内所有参与者均能从中获益,获取相应的商业回报,为物联网持续发展提供不竭的源生动力。
3.3 技术标准
互联网发展之迅速,关键在于标准化问题的解决,物联网发展也不例外。物联网是一个多设备、多网络、多应用、互联互通、互相融合的大网,传感、传输、应用等不同层面会有大量技术标准出现,需将所有的接口设计、通信协议按照统一标准来规范;同时,由于各行业的应用特点及用户需求不同,至今尚未形成统一的技术标准,这已成为物联网发展的最大障碍。考虑到目前我国物联网技术研发水平已居世界前列,在一些关键技术上处于领先地位,在部分领域的国际标准制定方面获得了一定的话语权,今后我国宜以应用为导向开发具有自主知识产权的核心技术,利用国内巨大市场影响并参与物联网国际标准体系的制定,使得物联网技术和接口标准的制定朝着对我国有利的方向进行。
3.4 政策法律支撑
物联网推广应用是一项长期而艰巨的任务,不可能一蹴而就。我国应将物联网发展提升到一定的战略高度,前瞻性地分析其发展机遇和可能的不利影响,探索建立长效机制,制定激励扶持政策,确定优先发展领域,促进物联网技术研发与推广。具体来讲,一是在资金上给予支持,为企业优惠贷款、减免税收,降低推广应用成本;二是政策上提供支持,在确保企业等各方利益的同时,促使物联网技术快速发展;三是出台针对性知识产权保护法律规范,为物联网产业健康发展提供有力的法制保障。
4 结束语
总之,物联网在中国的发展任重而道远,它的实现将是一个涉及信息技术、社会观念、管理体系、应用模式等多方协调及观念转变的过程。我们应把握机遇、顺势而为,尽早谋划、自主创新,加大政府扶持力度,抓紧突破关键技术,努力使物联网这一战略性新兴产业尽快成为国民经济的先导产业和支柱产业。
