未來的物聯網將和每個人的生活有關系 目前,物聯網技術及相關產業正處在蓬勃發展的過程中,市場空間和發展前景非常大,是典型的朝陽產業。據美國權威諮詢機構弗雷斯特研究公司(Forrester Research)預測...">
|
||||
align=center bgcolor="#E0E0C9" warp>未來的物聯網將和每個人的生活有關系 |
目前,物聯網技術及相關產業正處在蓬勃發展的過程中,市場空間和發展前景非常大,是典型的朝陽產業。據美國權威諮詢機構弗雷斯特研究公司(Forrester Research)預測,10年內物聯網可能大規模普及;到2020年,物聯網產業要比互聯網大30倍,物聯網技術將發展成為上萬億元規模的高科技市場,因此被稱為下一個萬億級的通信業務。
前景:物聯網的市場空間大
作為物聯網產業鏈排頭兵的射頻識別技術(RFID),目前已經發展成為最受市場關注的技術之一。相關數據顯示,2008年全球射頻識別市場規模已從2007年的49.3億美元上昇到52.9億美元,包括標簽、閱讀器、其他基礎設施、軟件和服務等方方面面;其中,射頻識別卡及相關基礎設施將佔市場的57.3%,達30.3億美元。
在我國,物聯網已被正式列為國家新興戰略性產業,相關的研發應用將進入快車道。中國的基礎設施建設空間廣闊,政府正以巨大的調控能力、實施決心和配套資金,對事關經濟社會發展大計的基礎設施進行大規模建設。2009年,中國射頻識別技術市場規模達到50億元,年復合增長率為33%。
基礎:我國發展物聯網條件好
物聯網的概念是由美國麻省理工學院Auto—ID研究中心(Auto—ID Labs)於1999年提出的。美國很多大學在無線傳感器網絡方面開展了大量工作,例如,在美國國防高級研究計劃局(DARPA)的支持下,麻省理工學院從事著極低功耗的無線傳感器網絡方面的研究,奧本大學從事了大量關於自組織傳感器網絡方面的研究,並完成了一些實驗系統的研制。但目前國外還未見到有相關專業成立的報道。國內北京郵電大學、南京郵電大學、南京航空航天大學等高校也積極開展了物聯網方面的研究工作。
我國發展物聯網有良好的條件:第一,我國早在1999年就啟動了物聯網核心傳感網技術研究,研發水平處於世界前列;第二,在世界傳感網領域,我國是標准主導國之一,專利擁有量高;第三,我國是目前能夠實現物聯網完整產業鏈的國家之一;第四,我國無線通信網絡和寬帶覆蓋率高,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三大經濟體,有較為雄厚的經濟實力支持物聯網發展。
充分利用這些有利條件,抓住機遇,掌握『物聯網』的世界話語權,可使我國在信息技術領域迎頭趕上甚至佔領產業價值鏈的高端。
現狀:『物聯網專業』蓄勢待發
為配合國家發展物聯網等戰略性新興產業的發展目標,教育部於今年3月專門下發了通知,鼓勵和要求各高校新增相關專業,加大專門人纔的培養力度。在教育部不久前公布的『同意設置的高等學校戰略性新興產業相關本科新專業名單』中,『物聯網工程』專業成為了各大高校紛紛開設的熱門。全國將有30所高校自2011年率先開始招收培養『物聯網工程』專業本科生。為保證『物聯網工程』新專業的建設與發展,教育部高等學校計算機科學與技術專業教學指導分委員會還於今年8月底專門在四川大學組織召開了『物聯網工程專業建設研討會』。
物聯網的研究開發涉及計算機科學與技術、自動化、電子與通信等多個學科,包含射頻識別(RFID)、傳感器、智能芯片、無線傳輸網絡及傳輸數據計算等多項關鍵技術,是一門新興的綜合學科。物聯網研究開發人員必須交叉掌握多學科專門知識,而現有專業在基本知識和技能方面尚不能全面覆蓋物聯網研發的需要。因此,針對物聯網的技術特點合理制定方案,培養專業人纔,對於全面部署和發展壯大物聯網、服務國計民生至關重要。
未來:人纔培養成為關鍵
物聯網產業鏈可以分為標識、感知、處理和信息傳送等多個環節,行業應用需求廣泛,潛在市場規模巨大,需要大量專門人纔。因此,新增『物聯網工程』專業,培養物聯網工程領域的專門人纔,對於增強國家的核心競爭力具有重要意義,可謂利國利民。
首先,物聯網是國家重點發展的一項戰略性新興產業。溫家寶總理在十一屆全國人大三次會議上作《政府工作報告》時明確提出:『積極推進新能源汽車,「三網」融合取得實質性進展,加快物聯網的研發應用。加大對戰略性新興產業的投入和政策支持。』《國家中長期科學和技術發展規劃綱要(2006—2020年)》和新一代寬帶無線移動通信網等重大專項,也都將物聯網列入重點研究領域。
高校作為培養高層次人纔的『主戰場』,應該響應國家戰略號召,有針對性地設置『物聯網工程』等相關專業,有規模地培養『物聯網工程』專門人纔。
其次,新增『物聯網工程』專業是社會發展的需要。隨著傳感、定位與通訊技術的發展,建立物聯網,將目標物品與互聯網連接起來以進行信息交換和通訊,實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理,已成為人類文明進步和社會發展的必然。物聯網的發展,帶動的不僅僅是技術進步,而是通過應用創新進一步帶動經濟社會形態的變革。隨著物聯網應用的發展,技術將更加展現其以人為本的一面。
『搶灘』物聯網產業,關鍵靠人纔。有人說,物聯網不是科技狂想,而是一場科技革命。確實,它的推進不僅需要政府科技政策與教育制度的引導與支持,更需要全社會的參與、每個人的努力,尤其是科研和教育工作者的不斷進取創新,去摘取信息技術這棵大樹的豐碩果實。
關於物聯網認識的誤區
誤區之一:把傳感網或RFID網等同於物聯網。事實上傳感技術也好、RFID技術也好,都僅僅是信息采集技術之一。除傳感技術和RFID技術外,GPS、視頻識別、紅外、激光、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采集技術。傳感網或者RFID網只是物聯網的一種應用,但絕不是物聯網的全部。
誤區之二:把物聯網當成互聯網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、全部共享的互聯網平臺。實際上物聯網絕不是簡單的全球共享互聯網的無限延伸。即使互聯網也不僅僅指我們通常認為的國際共享的計算機網絡,互聯網也有廣域網和局域網之分。
誤區之三:認為物聯網是空中樓閣,是目前很難實現的技術。事實上物聯網是實實在在的,很多初級的物聯網應用早就在為我們服務。物聯網理念就是在很多現實應用基礎上推出的聚合型集成的創新。
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應用。如,僅僅嵌入了一些傳感器,就成為了所謂的物聯網家電;把產品貼上了RFID標簽,就成了物聯網應用等等。
物聯網技術的應用
案例一:實時醫療監護
以物聯網技術為基礎的無線傳感器網絡在檢測人體生理數據、老年人健康狀況、醫院藥品管理以及遠程醫療等方面可以發揮出色的作用。在病人身上安置體溫采集、呼吸、血壓等測量傳感器,醫生可以遠程了解病人的情況。利用傳感器網絡長時間地收集人的生理數據,這些數據在研制新藥品的過程中非常有用。這個系統稍加產品化,便可成為一些老人及行動不便的病人的安全助手。同時,該系統也可以應用到一些殘障人士的康復中心,對病人的各類肢體恢復進展進行精確測量,從而為設計復健方案帶來寶貴的參考依據。
案例二:放流魚有了『身份證』
如果你在無錫蠡湖邊偶然看到鰱?魚的背脊上有類似小天線的黃色標簽時,請不要驚奇,這是物聯網技術『聯姻』淨水漁業的嘗試。無錫市農業委員會今年在蠡湖放流了30萬尾小魚,和往年不同,今年有3500條生長約1年的鰱?魚體內被植入高科技芯片,成為探知放流效果的有效載體。
芯片用來記錄魚放流時間、放流地點、放流時魚身體狀況等初始信息。研究人員用計算機掃描芯片,就可找到初始數據,以此研究蠡湖魚類的生存狀態、環境變化對魚的影響等,還可通過魚類身體重量變化算出吃掉的藍藻,精細測量出蠡湖生態環境的改善。
案例三:物聯網冰箱
當你工作一天回到家,想做一份蓮子桂圓湯,走到冰箱前查詢冰箱外立面上的顯示屏時卻發現,冰箱內現有紅棗、蓮子,卻沒有桂圓。沒關系,這臺冰箱已經通過物聯網技術與全球相連接,馬上訪問超市的網站,那裡有很多桂圓可供選購……這就是物聯網冰箱帶給人們的新生活。
物聯網冰箱不僅可以儲存食物,還可實現冰箱與冰箱裡的食品『對話』。冰箱可以獲取其儲存食物的數量、保質期、食物特征、產地等信息,並及時將信息反饋給消費者。它還能與超市相連,讓你足不出戶就知道超市貨架上的商品信息;能夠根據主人取放冰箱內食物的習慣,制訂合理的膳食方案。此外,它還是一個獨立的娛樂中心,具有網絡可視電話功能,能瀏覽資訊和播放視頻。
物聯讓城市變智慧
好萊塢影片《盜夢空間》中進入人的夢境盜取信息的情節,在不久的將來很有可能成為現實。近日,做客廣東科協論壇的我國著名地圖學與地理信息工程專家、中國工程院院士王家耀向公眾揭示了『數字城市』衍變為『智慧城市』後,將給人們生活帶來的神奇變化。
『數字城市』建設存在問題
說到『數字城市』,人們也許並不熟悉。王家耀表示,其實,『數字城市』如今已經滲透在我們生活的方方面面,如城市中已廣泛應用的城市通信網絡、電子政務和各部門業務應用系統、電子商務與現代物流平臺等。
『數字城市』的建設是開始並非終點。目前我國『數字城市』建設還存在很多問題,首先是信息獲取手段自動化程度低,缺乏動態更新:其次是信息資源整合滯後,融合共享步履維艱。
『「數字城市」是多學科交叉、多行業相關、多系統集成負責的巨大系統工程,至今還沒有一個滿足要求的、標准的完整體系。除了標准問題,技術限制也是造成資源難以共享的原因。』王家耀說,目前國內空間基准不一致,數據語義不一致,多尺度數據不一致等,造成決策者很難進行決策。比如地震發生了,各部門上報的數據都不一樣,這就給決策部門帶來很大困難。除此之外,觀念上的差異和部門之間的壁壘,也大大阻礙了信息的共享。
數據多,但用不上,用不好,也是目前『數字城市』建設存在的問題。王家耀以如今遍布城市各個角落的安監攝像頭為例。『譬如在廣州全市的攝像頭和識別裝置大概有60萬個,這些攝像頭不間斷獲取數據,數據量很大,但沒有很好地得到處理,因此就導致有數據但用不好。現在網絡帶寬有限,人們查詢的手段相對也比較落後,到目前為止,信息檢索率還不到40%,這就導致有很多信息我們無法找到。』
『智慧城市』將滲透生活
要解決『數字城市』存在的問題,『智慧城市』就會應運而生。王家耀進一步解釋道,『智慧城市』就是讓城市更聰明。通過互聯網把無處不在的被植入城市物體的智能化傳感器連接起來,形成物聯網,實現對物理城市的全面感知,利用雲計算等技術對感知信息進行智能處理和分析,實現網上『數字城市』與物聯網的融合,並發出指令,對包括政務、民生、環境、公共安全、城市服務、工商活動等在內的各種需求,作出智能化響應和智能化決策支持。
王家耀進一步向聽眾們描繪了『智慧城市』的前景:不僅可以在食品上安裝傳感器,對食品進行監控,在人身上也可以安裝不同的傳感器,對人的健康參數進行監控,並且實時傳送到相關醫療保健中心:可以利用部署在大街小巷的監控攝像頭,實現圖像敏感性智能分析並與110、119、112等交互,實現探頭與探頭之間,探頭與人、探頭與報警系統之間的聯動,從而構建和諧安全的城市生活環境:以計算機技術和網絡技術為基礎,實現各類消費電子產品、通信產品、信息家電及智能家居等設備,通過不同互聯方式進行通信和數據交換,實現家庭網絡中各類電子產品之間的『互聯互通』……
王家耀表示,『智慧城市』的應用非常廣泛,包括智能運輸、智能建築、數字化醫療、公共安全等等,涉及到人類生活的方方面面。『現在在地球上發生的很多事情我們無法清楚了解,譬如汶川大地震、玉樹地震、甘肅舟曲泥石流等,所以我們希望讓城市更智慧,讓我們可以預測到地球、城市可能會發生什麼問題,以便於我們進行早期預防,盡可能減少損失。』
王家耀透露,如今的技術已經可以讓傳感器越來越微小化,甚至可以進入細胞中監控細胞的狀況。以後人的夢境、思想都可以實現物聯網聯網。對於影片《盜夢空間》中進入夢境獲取信息的情節,他表示,隨著科學技術的發展,未來有可能實現。(據《光明日報》)
背景知識:物聯網(The Internet of things)
通過射頻識別(RFID)、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等信息傳感設備,按約定的協議,把任何物品與互聯網連接起來,進行信息交換和通訊,以實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡。
物聯網的概念是在1999年提出的,就是『物物相連的互聯網』。這有兩層意思:第一,物聯網的核心和基礎仍然是互聯網,是在互聯網基礎上的延伸和擴展的網絡;第二,其用戶端延伸和擴展到了任何物品與物品之間,進行信息交換和通訊。