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物联网发展演进过程及其国内外概况

2020-02-20 来源:物联网与金融支付 作者:刘风军

  本文为物联网与金融支付,其中一章节,如需查看全文,请点击:《物联网与金融支付》全文

  1、物联网发展演进过程

  物联网的发展既与信息通信技术的发展有关,也与社会经济发展的环境有关。与信息通信技术发展过程相关的有三个重要因素。第一是“规模效应”,相比25年前全世界只有千余台联网计算机,而今天已经通过计算机和移动设备连接起了数十亿人和物,包括那些人眼不可视的设备。第二是“移动性能”,现在不可否认的是,越来越多的联网物体采用了无线连接方式。第三则是“异质性和复杂性”物联网将在一个已经挤满了各种应用的环境中进行部署,从而导致互动性的挑战也越来越多。而更多的挑战就意味着更多的应用需求形成,从而创新出更多的新技术、新产品和新的应用场景。

  意大利互联网咨询公司Casaleggio Associati在《The Evolutio of Internet of Things》中描绘了一幅关于物联网发展的非常生动的图。

  如图1所示,他们根据物体直接交流的能力和程度将物联网的发展分成了下列5个阶段。

物联网发展的五个阶段

图1 物联网发展的五个阶段

  1.识别阶段

  在识别阶段,所有物体都是根据他们所处的位置进行识别,比如我们在某个地点拍风景照,并把照片上传到Google Earth中,用来观察某个地方的周边环境,这就是物体的识别阶段。识别阶段主要用到了GPS、 地理信息标签 (GeoTagging) 等技术。

  2.认知阶段

  在认知阶段,不但可以识别物体,还可以在Internet上得到物体当前的位置、最新的状态等大量有用的信息。如现代仓储管理中使用较多的RFID技术,我们可以自动记录出入库物品的数量和各种信息(如名称、规格等),同时还记录物品在仓库中的位置、剩余量,以便仓库管理人员实时了解该物品的信息。

  在前两个阶段中,物体之间几乎没有交流,只是在Internet中有少量的单向的交互,以下三个阶段中,物体之间除了有双向的交流外,将逐渐向着智能化的方向发展。

  3.控制阶段

  在控制阶段,我们周围的物体可以“告诉”我们它们的状态,还可以“告诉”我们它们的需求。如安装了特定设备的轿车,当它们知道自己可能被偷了之后,会自动向预定的设备发送警报(短信、电话、报警等)。轿车真正的主人通过发送指定的指令除了控制轿车不能被罪犯启动之外,还可以将轿车的当前位置信息发送给自己和警察,以便及时抓获犯罪分子,找回丢失车辆。控制阶段主要使用远程控制(Remote Control)等技术。

  4.交流阶段

  在交流阶段,物体在某些特定的情况下可以互相交流,交流的能力较控制阶段有所提升。就举最常见的给植物浇水的例子,植物在缺水的情况下会“告诉”相应的设备关于缺水的信息。这些设备通过识别接收到的信息来控制浇水装置浇灌恰当数量的水和肥料,在最大限度上满足植物的需求。交流阶段主要使用M2M等机制。

  5.智能化阶段

  这是物联网的最高理想。在智能化阶段,物体可以通过互联网互相交流,并创造价值。这些物体创造的内容(Object GeneratedContent, OGC) 是由每个物体各自创造的知识和价值组成,而据估计这些创造出来的价值将比人类直接创造的价值要多得多。如遇到交通阻塞或极端天气前,智能化的物联网会自动发出警报,以便人们做相应的处理进行避让或预防。在智能化阶段中,主要使用了OGC、云计算等技术。

  2、国内外物联网发展概况

  近几年来,无论国际还是国内,物联网都得到了极大的重视并呈现突飞猛进的发展,这主要基于以下三个重要因素。

物联网

图2 物联网示意图

  1.全球经济发展的特定环境

  特别是2008年全球经济危机以来的发展变化促成了物联网的登台。按照经济长波理论,每一次经济危机都会催生 出新兴技术或创新模式,从而形成新的生产关系,进而带动新一轮的经济发展。前面提到的计算模式变革就是在前期互联网应用取得巨大成功的基础上,随着新一轮经济发展的需求所形成的新一轮计算模式作为技术支撑的必然结果。

  2.传感技术的成熟和普及

  大量的无线传感、射频识别、电子标签等已经开始应用在人类社会生活和企业生产管理的各种应用场景中。

  3.网络应用环境的普及

  网络接入类别的多样化、网络传输的宽带化、信息处理能力的高效化,以及网络应用的低成本趋向,使得物联网应用逐步得到技术和经济的保证。

  物联网的开发和应用目前仍处于起步阶段。有统计表明在目前所有的物联网中,只有1%的物品与物品进行了联网。许多发达国家和地区将发展物联网视为新的经济增长点,出台相关政策、进行新一轮的战略部署,希望在信息产业及其应用的重新洗牌中占领先机。一些发达国家的政府或国际组织先后出台或制订与物联网相关的国家计划、战略或政策,例如:

  ●1999年, 在美国召开的移动计算和网络国际会议上,MITAut-lD中心的Ashton教授提出构造一个实现全球物 品信息实时共享的实物互联网的构想,即物联网。

  ●2003年,美国《技术评论》提出传感网络技术是未来改变人们生活的十大技术之一。

  ●2004年, 韩国在2002年4月提出e-Korea战略基础。上,2004年2月推出IT839战略,韩国情报通信部3月公布u-Korea战略。

  ●2004年,日本总务省5月向日本经济财政咨询会议提出以发展ubiquitous社会为目标的u-Japan构想。

  ●2005年,国际电信联盟(ITU) 在突尼斯举行的信息社会世界峰会(WSIS)上发布 《互联网报告2005:物联网》。

  ●2005年,新加坡资讯通信发展局于2月发布名为“下一代iHub”的新计划。

  ●2009年, 奥巴马1月与美国工商业领袖举行的一次“圆桌会议”上,IBM首席执行官彭明盛提出“智 慧地球(IBM SmartPlanet)”被广泛认同。奥巴马还针对这一概念做出回应:物联网技术是美国在21世纪保持和夺回竞争优势的方式。

  ●2009年,欧盟委员会6月向欧盟议会、理事会、欧洲经济和社会委员会和地区委员会递交《欧盟物联网行动计划》。

  ●2009年全球统计了物联网企业发展的100强,其中有81个在北美,18个在欧洲。充分说明了发达国家在物联网领域的垄断地位。

  ●2010年在。上海召开的举世瞩目的世博会上,一些世界级IT企业也纷纷举办或研讨了与物联网相关的国际活动。例如:

  ●2010年6月2日和3日的世博会期间,IBM在上海召开了智慧城市大会(Smarter Cities),来自全球各地的800位嘉宾专场研讨了智慧城市的现状与未来应对措施。大会特别强调了未来全世界将有70%的人口生活在城镇,研讨了如何通过信息化的应用使城市居民的生活和服务更智慧,一个集中的观点就是云计算的环境和物联网的应用是智慧城市建设的一个主要方向。

  ●2010年8月7日在世博会美国馆召开的INTEL“芯动力一创造美好生活”VIP专场会议上,指出到2015年,全世界每年将新增10亿个互联设备。所有这些互联设备都将在人类的经济活动和社会生活中发挥重要作用,而物联网将在其中起到关键作用。可以看出,物联网是现代服务业向更深、更广、更快、更智能方向发展的新动力。无论是生产性服务业还是社会性服务业,都离不开物联网的支撑和应用。

  在中国,国务院2005年颁布的《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006-2020 年)》已经将物联网的核心一传感网列入重 点研究领域。2009年温 家宝总理在视察中科院无锡物联网产业研究所时,明确指出要着力突破传感网、物联网关键技术,同时提出“感知中国”.2010年物联网被正式列为国家五大新兴战略性产业之一,写入《政府工作报告》。2011年3月5日,温家宝总理在第十一届全国人民代表大会第四次会议上作《政府工作报告》时提出:“加快培育发展战略性新兴产业,积极发展新一代信息技术产业,建设高性能宽带信息网,加快实现‘三网融合', 促进物联网示范应用。”

  各级各地政府也积极规划,加大投资,全面抢滩物联网产业。例如,商务部部长陈德铭强调要物联网和互联网相结合建设现代流通网络。北京率先成立产学研用相结合的行业组织;上海计划投 资8亿元对核心技术进行攻坚;江苏省无锡市和1工信部组建了国家级物联网研发中心;广东正积极推进南方物流公共信息平台建设以及通过粤港澳合作开展物联网技术应用;福建省集聚了一批物联网企业,形成20亿元的产值规模,已初具雏形。此外,浙江、山东、四川、重庆、黑龙江等省市也在积极推进物联网技术及应用产业发展的相关工作。

  近几年来,国内在物联网相关的器件设计和制造、短距离无线通信技术、网络架构、软件信息处理系统配套、网络运营等物联网主要环节已具备一定的产业化能力,并在第二代身份证、奥运门票、世博门票、货物通关等领域开展了成功的应用。

  针对当前物联网的日益膨胀和快速发展的势头,工信部副部长奚国华在“2010中国物联网大会”指出,工信部将加强协调指导,研究解决物联网的内涵,产业界定和产业统计的问题。特别强调要积极引导行业示范应用。要选择重点领域和重点工程,积极开展物联网行业示范应用,积累技术发展、产业应用、经营管理、政策实施等方面的经验。

  欧盟智能系统整合科技联盟EPOSS在《物联网2020》报告中分析预测,未来物联网的发展将经历四个阶段: 2010年之前RFID被广泛应用于物流、零售和制药领域; 2010- 2015年物体互联; 2015一2020年物体进入半智能化; 2020年之后物体进入全智能化。

  2010年6月在上海召开的中国国际物联网大会预测:物联网将成为全球信息通信行业的万亿元级新兴产业。到2020年之前,全球接入物联网的终端将达到500亿个。据美国权威咨询机构FORRESTER预测,三年内网络通信总量达5000亿GB,大部分通信数据来自物联网(医疗影像、实时视频数据、传感器数据等),到2020年, 世界上“物物互联”的数据通信业务量,将是“人与人通信”数据通信业务量的30倍。

  作为全球互联网大国,我国未来将围绕物联网产业链,在政策市场、技术标准、商业应用等方面重点突破,打造全球产业高地。