“物联网”将开始影响中国人生活?

40年前,当美国西南部四所大学的计算机被联接起来时,没有人能够想到互联网会对人们的生活以及工作起到如此深远的影响。如今,“物联网”异军突起,有谁能预测它将产生多大的影响?

早在1999年,在美国召开的移动计算和网络国际会议就提出,“物联网是下一个世纪人类面临的又一个发展机遇”;2003年,美国《技术评论》提出物联网络技术将是未来改变人们生活的十大技术之首;2005年,在突尼斯举行的信息社会世界峰会(WSIS)上,国际电信联盟(ITU)了《ITU互联网报告2005:物联网》,正式提出了“物联网”的概念。物联网所涉及的技术非常广泛,包括RFID、传感器网络、无线数据通信等一系列高新技术,是继计算机、互联网与移动通信网之后的又一次信息产业浪潮,终极目标是构造一个覆盖世界上万事万物的“Internet of Things”。在这个网络中,物品能够在无需人干预的情况下通过传感器网络彼此感知和识别,利用无线数据通信进行“交流”, 实现信息的互联与共享。业内专家认为,物联网可以为全球经济复苏提供技术动力。目前,美国、欧盟都投入巨资研究“物联网”技术。我国也正在高度关注、重视物联网的研究,工信部会同有关部门在新一代信息技术方面正在开展研究,以形成支持新一代信息技术发展的政策措施。其实早在1999年中科院就启动了物联网研究,与其它国家相比具有同发优势。该院组成了2000多人的团队,先后投入数亿元,在无线智能传感器网络通信技术、微型传感器、传感器终端机、移动基站等方面取得重大进展,目前已拥有从材料、技术、器件、系统到网络的完整产业链。在世界的物联网领域,中国与德国、美国、韩国一起,成为国际标准制定的主导国之一。美国咨询机构FORRESTER预测,到2020年,世界上物物互联的业务,跟人与人通信的业务相比,将达到30比1。

物联网与互联网是一个相对应的概念。互联网是通过网络信息,将遍布在世界每一个角落的计算机联接起来,以实现彼此之间的交流和信息共享。而它只是一个虚拟的世界,只能被动的知道或者看到一些信息,无法改变真实世界中的物体。然而物联网却可以突破这一瓶颈,它能够通过现有网络实现世界各地真实物品或机械设备的远程控制和自动化之间的信息交流。例如,当人们进入汽车时,只需输入目的地,即可通过无线网络或者卫星系统,寻找出最佳行进路线,并可通过中央交通调度平台实现无人驾驶,这样不但可以避免车祸的发生,而且车主也可以充分利用行程中的宝贵时间。因此,物联网的推出将提高现有机械设备运行的安全性和有效性,进而提高人们工作的效率以及生活品质。

物联网将实现“智慧地球”

物联网(The Internet of things)的概念是在1999年提出的,指的是将各种信息传感设备,如射频识别(RFID)装置、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等各种装置与互联网结合起来而形成的一个巨大的网络。其最终目的是让所有的物品都能够与网络连接起来,更加方便的识别和管理。其实物联网早已悄悄地进入我们的生活,在我们身边“初露锋芒”,RFID、传感器技术的应用,已经构成了物联网的雏形。

我国第二代身份证――最大的RFID行业应用;我国第二代身份证使用了最先进的无线射频识别(RFID)技术,在身份证内嵌入了RFID逻辑加密芯片,具有高可靠性、高安全性、高性价比等特点,正是运用这一技术,使得第二代身份证成为一张智能卡,截至2008年计划完成9亿张IC卡身份证的换发工作。

北京市300万辆城市汽车环保检测RFID系统项目;2007年,北京市城市汽车环保检测RFID系统项目涉及汽车总容量达300万辆,采用RFID标签作为汽车的信息卡管理,以RFID技术手段引入车辆环保控制。系统开创性将RFID标签与安装在车辆上的尾气检测系统结合,电子标签实时获取检测信息,车辆在行驶过程中,通过超高频远距离RFID读写设备就可读取电子标签内的尾气排放检测信息,高效地管理北京市机动车辆的尾气排放,对全城车辆环保实际情况全程进行测控,减少城市污染,对打造北京“绿色奥运”这一主题有着实质性意义。

我国高速公路电子不停车收费系统(ETC)建设加快;ETC(Electronic Toll Collection) 即电子不停车收费系统,是目前世界上最先进的路桥收费方式。通过安装在车辆挡风玻璃上的车载电子标签与在收费站ETC车道上的微波天线之间的微波专用短程通讯,利用计算机联网技术与银行进行后台结算处理,从而达到车辆通过路桥收费站不需停车而能交纳路桥费的目的,加快路桥收费站车辆通车速度,加快效率,减轻或避免车辆在收费用站口拥堵压力。据悉,交通运输部正按照国家统一部署,正在大力推广智能交通技术,是交通运输部组织实施的“十一五”国家科技支撑计划重大专项课题“国家高速公路联网不停车收费和服务系统”重大成果的应用。特别是在组织实施京沈高速公路跨区联网收费后,又以京津冀和长三角地区为示范,在全国范围内全面推广联网不停车收费系统。在该示范工程的带动下,各地按照国家和行业标准建设的电子不停车收费系统已广泛普及,据统计,目前全国开通的ETC车道400余条。

传感器技术应用;传感器技术已参与到上海世博会防入侵微纳传感网工程之中,目前浦东机场传感网防入侵系统已实现了对入侵目标的探测识别、目标定位、轨迹跟踪、设备设施破坏盗窃、职能视频复核等功能要求的全天候、全天时的入侵报警。

国内RFID、传感器技术的典型应用,射频识别(RFID)应用已逐步进入成熟期,3G和GPRS技术已在全球范围内应用,计算机、互联网及数据库的应用已相当成熟,物联网的基础建设深入人们生活近在咫尺。

物联网下一个目标还有多远

物联网被称为继计算机、互联网之后,世界信息产业的第三次浪潮。作为一个智能项目,它已被世界各国当作应对国际金融危机、振兴经济的重点领域。就目前国内科技技术的水平,物联网实现下一个目标还有多远?

物联网的几个发展阶段:一般而言,一个事物从诞生到被世人所熟知,都将经历四个阶段:第一个为幻想阶段。这个时期为事物发展的最初期,人们只有先去设想、幻想,然后才能朝这个方面去努力。第二个为技术研发阶段,目前世界各国正处这个阶段,美国、欧盟等都在投入巨资深入研究探索物联网。我国工业和信息化部会同有关部门,也在开展新一代信息技术研究,以形成支持新一代信息技术发展的政策措施。第三个为实验阶段。届时将进行小范围的试用和检测,这是从理论走向实践的第一步,由于将进行大量数据的比对和分析,因此无数次的反复将耗费较大的时间和精力。第四为全面推广阶段。这也是投入资金最大的时期。只有当RFID技术的应用具备了一定的规模,才能使物联网充分发挥作用,因此大量基础设施的建设和终端产品的全面推广势必将推动众多相关企业的生产规模,那时物联网也将成为世界经济新的增长点。据悉,2020年之前我国已经规划了3.86万亿的资金用于物联网研发。

在某种意义上,“物联网”是将原来的商品“条码网”进行了一次大升级,虽然这个过程比最初RFID电子标签刚开始应用时预计得要慢些。然而,如果你理解一下“条码网”,就可以理解其本身的管理核心是物流行业,只不过现在的“物联网”比“条码网”多了RFID标签,如果有中国移动之类的电信运营商参与,则还利用了RFID-SIM卡进行与手机识别与支付相关联。

从目前国内的发展水平来看,物联网的发展仍存在瓶颈:一是RFID核心领域还未全面进入产业化,国内RFID以低频为主,超高频RFID刚进入产业化应用的初期,如中间件、应用解决方案等产业链还需要加强完善。要实现物联网构想中物品与计算机之间的自动化沟通和交流,其关键就是RFID技术,也就是射频自动识别技术。RFID标签中存储着识别信息和信号接收器,通过无线数据通信网络把它们自动发送到中央信息系统,进而通过计算机网络实现信息的交换和共享,以及对设备的统一管理。这样不但可以实现资源的优化配置,还能大大提高设备的自动化程度。如出门时公文包会及时提醒主人忘带了什么东西;衣服会告诉洗衣机适合的洗涤强度和水温等等。在物联网时代,RFID可称为一种能让物品自己开口说话的技术。二是国内传感器产业化水平较低,高端产品国外厂商垄断;三是实现物物互联的数据计算量庞大,对数据库的研究更需要算法和架构的革命。

虽然物联网目前还存在一些技术瓶颈,但在智能交通、食品安全管理、环保监测、人员出入管理、仓储与供应链管理、健康护理等应用已在国内外推广应用,物联网的雏形已初见端倪,物联网的发展是一个循序渐进的技术完善与市场推广的过程,就目前的国内发展形势及国家政策支持角度分析,物联网将在三年内进入高速发展期。其中国内有先施科技、中科院等企业、研究机构已逐步掌握超高频RFID、传感器核心领域的核心技术,产业链也将通过推广应用日趋完善;甲骨文、微软、IBM等公司将是数据库的研究中坚力量。近几年,大型跨国企业对信息处理能力的需求不断提高,还有互联网搜索引擎的热点,加大了数据库厂商的竞争,加速了数据库的技术发展,满足物联网的大型数据库指日可待。2006年科技部等十五部委颁布的《中国射频识别(RFID)技术政策白皮书》,2006年科技部将RFID纳入 863计划,中办、国办印发《2006―2020年国家信息化发展战略》,国务院关于实施《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020年)》若干配套政策的通知等一系列国家规划政策的陆续出台,为科技发展及信息化基础建设提供了政策支持,加速了物联网的发展。

“物联网”已在我们身边开始,它将像互联网、3G网一样,改变我们思想,改变我们的生活方式,将会给我们再一次带来“零距离”的信息时代。可以说物联网时代会让人类感觉到“一切皆有可能”,带给人类巨大的想象空间。