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物联网及其在中国的发展状况

2020-03-27 17:25 来源:网络作者:

编者按:本文是此前慧聪物联网特约专家顾问-向良璧老师(笔名:乔索),于2011年撰写的文章,现在看来对产业发展仍具有参考价值,为此我们将文章再次发布出来,希望对业界人士有所启示。

物联网的概念

物联网(IOT“TheInternetofThings”)定义是:通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网相连接,进行信息交换和通信,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络概念。

欧盟对物联网的定义:物联网是一个动态的全球网络基础设施,它具有基于标准和互操作通信协议的自组织能力,其中物理的和虚拟的“物”具有身份标识、物理属性、虚拟的特性和智能的接口,并与信息网络无缝整合。物联网将与媒体互联网、服务互联网和企业互联网一道,构成未来互联网。

物联网通过传感器、射频识别技术、全球定位系统等技术,实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程,采集其声、光、热、电、力学、化学、生物、位置等各种需要的信息,通过各类可能的网络接入,实现物与物、物与人的泛在链接,实现对物品和过程的智能化感知、识别和管理。

物联网这个概念,在中国早在1999年就提出来了。不过,当时不叫“物联网”而叫传感网罢了。中科院早在1999年就启动了传感网的研究和开发。2005年11月27日,在突尼斯举行的信息社会峰会上,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。

以简单RFID系统为基础,结合已有的网络技术、数据库技术、中间件技术等,构筑一个由大量联网的阅读器和无数移动的标签组成的,比Internet更为庞大的物联网成为RFID技术发展的趋势。在这个网络中,系统可以自动的、实时的对物体进行识别、定位、追踪、监控并触发相应事件。

物联网的原理及其初期的应用

物联网是在计算机互联网的基础上,利用RFID、无线数据通信等技术,构造一个覆盖世界上万事万物的“InternetofThings”。在这个网络中,物品(商品)能够彼此进行“交流”,而无需人的干预。其实质是利用射频自动识别(RFID)技术,通过计算机互联网实现物品(商品)的自动识别和信息的互联与共享。

物联网可分为三层:感知层、网络层和应用层。

感知层是物联网的皮肤和五官识别物体,采集信息。感知层包括二维码标签和识读器、RFID标签和读写器、摄像头、GPS、传感器、终端、传感器网络等,主要是识别物体,采集信息,与人体结构中皮肤和五官的作用相似。

网络层是物联网的神经中枢和大脑信息传递和处理。网络层包括通信与互联网的融合网络、网络管理中心、信息中心和智能处理中心等。网络层将感知层获取的信息进行传递和处理,类似于人体结构中的神经中枢和大脑。

应用层是物联网的“社会分工”与行业需求结合,实现广泛智能化。应用层是物联网与行业专业技术的深度融合,与行业需求结合,实现行业智能化,这类似于人的社会分工,最终构成人类社会。

物联网产业链可以细分为标识、感知、处理和信息传送四个环节,每个环节的关键技术分别为RFID、传感器、智能芯片和电信运营商的无线传输网络。

物联网的关键在于RFID、传感器、嵌入式软件及传输数据计算等领域。而RFID,正是能够让物品“开口说话”的一种技术。在“物联网”的构想中,RFID标签中存储着规范而具有互用性的信息,通过无线数据通信网络把它们自动采集到中央信息系统,实现物品(商品)的识别,进而通过开放性的计算机网络实现信息交换和共享,实现对物品的“透明”管理。

“物联网”概念的问世,打破了之前的传统思维。过去的思路一直是将物理基础设施和IT基础设施分开:一方面是机场、公路、建筑物,而另一方面是数据中心,个人电脑、宽带等。而在“物联网”时代,钢筋混凝土、电缆将与芯片、宽带整合为统一的基础设施,在此意义上,基础设施更像是一块新的地球工地,世界的运转就在它上面进行,其中包括经济管理、生产运行、社会管理乃至个人生活。

RFID技术的应用实现了真正的自动识别,不需要人工干预,大大加快了各项业务的处理速度,加速了所需物资又供应地到战场的运送,提高军事物流保障的应急反应能力,实现了整个军事物流供应链的完全可视化。RFID技术的应用,不但大大改善了军事物流供应链各节点(如仓库、配送中心等)的管理效率,还可以实现对在途保障物资的实时跟踪监控,使得物流指挥人员可以掌握物流供应链的实时动态数据,实现了整个物流系统的完全可视。因而给实现联合库存创造了条件,物流指挥机构可以分处于不同地域的仓库统一调度,合理调整保障物资的储存结构,消除多余的库存储备。

RFID技术在美军中的应用发展很快。美军十分重视RFID在后勤中的应用,从20世纪90年代初开始.美军已经开始利用主动式RFID来帮助其解决”沙漠风暴”行动中的在运物资可视化问题,取得了可观的军事和经济效益。2004年7月30H,美国国防部公布了最终的RFID政策.同时宣布自2007年1月1H起,除散装物资外,所有国防部采购的物资在单品、包装盒及托盘化装载单元上都必须粘贴被动式RFID标签除了美军外,其他很多国家的军队也开始在军事物流中推广使用RFID。英军已经在集装箱和托盘上进行RFID应用的试点.法军在库存的紧急救生设备上都安装了RFID标签。

军用物资在包装、储存、运输、收发、装卸、搬运等各个流通环节中是否能够紧密衔接或实现无缝连接;在整个周转或输送过程中是否能够安全、高效地运行,这在很大程度上取决于军事物流技术的可靠性和先进性。伊拉克战争中,美军之所以能够安全高效地将各种装备和物资源源不断地输送到作战一线,实现适时、适地和适量的保障,关键就是因为运用了大量先进的网络技术、全球定位技术、车船导航技术以及物资快速识别等现代军事物流新技术。反之,任一环节出现技术问题,都会导致军用物资供应链的断裂。

在此次美伊战争中,美军用高科技武装了整个物流系统,每一台运输车辆都装备了无线电感应器,以帮助其精确定位,从而能够实现即时配送技术和精益供应链策略。在驻伊美军的Adder物流中枢里,新式物流技术和机械在战时发挥了巨大作用。当阳光炙烤沙漠的时候,车辆鱼贯而入营地大门。门口树有两根灯柱形的电子询问装置,用来自动记录经过的每台车辆的信息,并将数据发送到位于科威特的美军物流总部。每个从临近科威特城的港口卸下并运至伊拉克的美军集装箱都安装有一个芯片,记录了其所装载的货物种类和数量。这样士兵们就可以用手持扫描设备快速定位他们所需要的物资,寻找某个特定的集装箱只需要不到20分钟。而在1991年海湾战争时,士兵们只能用纸和笔来进行寻找,效率极其低下。

近年来物流技术的进步使美军效率大大提高:在此次美伊战争中,美军使用的部队数量大约是“沙漠风暴”战役的1/3,而他们只使用了相当于“沙漠风暴”时10%的集装箱。

物流信息技术的不断发展,产生了一系列新的物流理念和新的物流经营方式,推进了物流的变革。今天来看,物流信息技术主要由通信、软件、面向行业的业务管理系统三大部分组成。包括基于各种通信方式基础上的移动通信手段、全球卫星定位(GPS)技术、地理信息(GIS)技术、计算机网络技术、自动化仓库管理技术、智能标签技术、条形码及射频技术、信息交换技术等现代尖端科技。在这些尖端技术的支撑下,形成以移动通信、资源管理、监控调度管理、自动化仓储管理、业务管理、客户服务管理、财务处理等多种信息技术集成的一体化现代物流管理体系。譬如,运用卫星定位技术,用户可以随时"看到"自己的货物状态,包括运输货物车辆所的的位置(某座城市的某条道路上)、货物名称、数量、重量等,从而,不仅大大提高了监控的"透明度",降低了货物的空载率做到资源的最佳配置;而且有利于顾客通过掌握更多的物流信息,以控制成本和提高效率。

物流供应链已经成为RFID技术发展的主要应用产业,而且每年都在高速增长,推动RFID产业前进。至2009年,约70%的RFID应用都在物流供应链产业中。全球最大零售商沃尔玛要求其供应商强制使用RFID,推动了射频识别的应用。我国物流行业对标签的需求量已经超过2亿只以上。RFID技术在现代物流行业的具体应用方向包括运输业,仓储业,装卸业,包装业,加工配送业,物流信息业等。在最近一次的海湾战争中,美军运用RFID,特别是主动式应答器追踪和管理军事物流,结合卫星通讯动态跟踪和监控集装箱的运输过程,实现了物资运输的途中可视性,大大提高了后勤保障的效率.实现在途物资的实时追踪控制RFID技术对在途物资追踪非常方便,给军用物资贴上电话标签,在物资保障沿途设置射频信息读取点,安装RFID信息读取器,并与整个军事物流信息平台联网。当物资通过这些信息读取点时,识读器自动从电子标签上读取数据,传人在途物资管理系统的数据库,实现信息共享。让各级指挥员可以实时地取得正确的保障信息,并追踪、记录及定位物资在整个供应链中的移动,使得指挥机构既可以实时了解整个战场上的保障物资所处的位置以及物质状态,又可以实时监控保障物资从保障地域到需求地域的全程状态。通过无线指挥系统,指挥机构还可以根据战场形式的变化实时指挥调度在途物资,实现战场资源的动态优化配置,使有限的资源发挥出最大的保障潜力,提高军事物流保障效率。

物联网把新一代IT技术充分运用在各行各业之中,具体地说,就是把感应器嵌入和装备到电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、大坝、供水系统、油气管道等各种物体中,然后将“物联网”与现有的互联网整合起来,实现人类社会与物理系统的整合,在这个整合的网络当中,存在能力超级强大的中心计算机群,能够对整合网络内的人员、机器、设备和基础设施实施实时的管理和控制,在此基础上,人类可以以更加精细和动态的方式管理生产和生活,达到“智慧”状态,提高资源利用率和生产力水平,改善人与自然间的关系。

EPOSS在《InternetofThingsin2020》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,2015~2020年物体进入半智能化,2020年之后物体进入全智能化。

作为物联网发展的排头兵,RFID成为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,这个数字覆盖了RFID市场的方方面面,包括标签、阅读器、其他基础设施、软件和服务等。RFID卡和卡相关基础设施将占市场的57.3%,达30.3亿美元。来自金融、安防行业的应用将推动RFID卡类市场的增长。易观国际预测,2009年中国RFID市场规模将达到50亿元,年复合增长率为33%,其中电子标签超过38亿元、读写器接近7亿元、软件和服务达到5亿元的市场格局。

MEMS是微机电系统的缩写,MEMS技术是建立在微米/纳米基础之上的,市场前景广阔。MEMS传感器的主要优势在于体积小、大规模量产后成本下降快,目前主要应用在汽车和消费电子两大领域。根据ICInsight最新报告,预计在2007年至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(CAGR),与2007年的41亿美元相比,五年后将实现97亿美元的年销售额。

物联网推动低碳经济主要体现在三个方面:一是物质世界的信息数字化;二是对物体控制的远程化;三是对物质世界的管理智能化。

物质世界的信息数字化。通过传感器、RFID等物联网技术可以实现随时随地获取信息,借助互联网和现代通信网的泛在化,可以使人们对物体的控制跨过地域的限制达到任何有需求的地方。从物质世界获取的数据经过分析处理后要对被控制的终端和系统进行程序化的管理。管理流程引入辅助决策方法、专家系统、模拟仿真、智能识别等技术实现智能管理功能。管理智能化对大量庞杂的数据通过云计算或软件技术进行分析和模拟,最终得出智能化的解决方案并自动控制实施。通过物联网在智能交通、智能电网、智能建筑、智能家居、智能环保、智能农业、移动电子商务等多方面的应用,人类未来将能够借助物联网以更加精细和动态的方式管理生产和生活。

物联网在中国的发展

“与计算机、互联网产业不同,中国在‘物联网’领域享有国际话语权。”中科院上海微系统与信息技术研究所副所长、中科院无锡高新微纳传感网工程中心主任刘海涛自豪的说。

目前,中国的无线通信网络已经覆盖了城乡,从繁华的城市到偏僻的农村,从海岛到珠穆朗玛峰,到处都有无线网络的覆盖。无线网络是实现“物联网”必不可少的基础设施,安置在动物、植物、机器和物品上的电子介质产生的数字信号可随时随地通过无处不在的无线网络传送出去。“云计算”技术的运用,使数以亿计的各类物品的实时动态管理变得可能。

而在“物联网”这个全新产业中,我国的技术研发水平处于世界前列,具有重大的影响力。中科院早在1999年就启动了传感网研究,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。在世界传感网领域,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。

业内专家表示,掌握“物联网”的世界话语权,不仅仅体现在技术领先,更在于我国是世界上少数能实现产业化的国家之一。

中科院无锡微纳传感网工程技术研发中心是国内目前研究物联网的核心单位。2009年,无锡传感网中心的传感器产品在上海浦东国际机场和上海世博会被成功应用,首批价值1500万元的传感安全防护设备销售成功,这套设备由10万个微小的传感器组成,散布在墙头墙角墙面和周围道路上。传感器能根据声音、图像、震动频率等信息分析判断,爬上墙的究竟是人还是猫狗等动物。

2009年8月7日,温家宝总理在江苏无锡调研时,对微纳传感器研发中心予以高度关注,提出了把传感网络中心设在无锡、辐射全国的想法。温家宝总理指出“在传感网发展中,要早一点谋划未来,早一点攻破核心技术”,“在国家重大科技专项中,加快推进传感网发展”,“尽快建立中国的传感信息中心,或者叫‘感知中国’中心”。江苏省委省政府接到指示后认真落实总理的要求,热情拥抱“物联网”,突出抓好平台建设和应用示范工作,并迅速形成了研发安全感与产业突破的先发优势。无锡市则作出部署:举全市之力,抢占新一轮科技革命制高点,把无锡建成传感网信息技术的创新高地、人才高地和产业高地。

2009年10月24日,在中国第四届中国民营科技企业博览会上,西安优势微电子公司宣布:中国的第一颗物联网的中国芯——“唐芯一号”芯片研制成功,中国已经攻克了物联网的核心技术。唐芯一号芯片是一颗2.4G超低功耗射频可编程片上系统PSoC,可以满足各种条件下无线传感网、无线局域网、有源RFID等物联网应用的特殊需要,为我国的物联网产业的发展奠定了基础。

从前期推广的物联网相关应用来看,目前物联网的主要模式还是客户通过自建平台、识读器、识读终端,然后租用运营商的网络进行通信传输,客户建设物联网应用的主要目的还是从自身管理的角度进行信息的收集,在这其中典型的应用就是电力远程监控,特别是电力变压器远程监控和远程抄表的应用。物联网需要信息高速公路的建立,移动互联网的高速发展以及固话宽带的普及是物联网海量信息传输交互的基础。依靠网络技术,物联网将生产要素和供应链进行深度重组,成为信息化带动工业化的现实载体。据业内人士估计,中国物联网产业链今年就能创造1000亿元左右的产值,它已经成为后3G时代最大的市场兴奋点。

从6月22日在上海开幕的2010中国国际物联网大会上了解到,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。我国作为全球互联网大国,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。物联网是继计算机、互联网和移动通信之后的又一次信息产业的革命性发展。目前物联网被正式列为国家重点发展的战略性新兴产业之一。物联网产业具有产业链长、涉及多个产业群的特点,其应用范围几乎覆盖了各行各业。

物联网的产业化必然需芯片商、传感设备商、系统解决方案厂商、移动运营商等上下游厂商的通力配合,

多种传感手段组成一个协同系统后,可以防止人员的翻越、偷渡、恐怖袭击等攻击性入侵。由于效率高于美国和以色列的防入侵产品,国家民航总局正式发文要求,全国民用机场都要采用国产传感网防入侵系统。至2009年8月,仅浦东机场直接采购传感网产品金额为4000多万元,加上配件共5000万元。刘海涛称,若全国近200家民用机场如果都加装防入侵系统,将产生了上百亿的市场规模。

根据高工传感产业研究所(GSII)进行的市场调查,目前全球已经有80%的知名传感器厂商进入中国市场。2009年全球传感器市场容量约为530亿美元,预计2010年世界传感器市场规模可达660亿美元以上。

GSII认为,2009年起中国传感器市场需求规模增长主要动力来自于工业电子设备、汽车电子、通讯电子、消费电子和专用电子设备。工业电子设备和汽车电子是中国电子信息产业中增长最快的行业,也是传感器应用最多的领域。GSII预计,2010年中国车用传感器市场销售额将超15亿美元。

2010年9月9日,在沈阳国际皇冠假日酒店举行了“中国移动、华邑世纪城、海尔集团签约仪式曁新闻发布会”,海尔U-home物联网技术与中国移动3G技术完美结合,应用于现代化住宅,拉开了中国东北物联网时代的序幕,智能家居正式进驻“东北首家大型3G智能互联网社区”——华邑世纪城。

智能物联网产品的十一大主要应用领域

由于物联网涉及的领域非常广泛,从技术角度,主要涉及的现有高校院系与专业有:计算机科学与工程,电子与电气工程,电子信息与通讯,自动控制,遥感与遥测,精密仪器,电子商务等等。物联网专业可能会在上述这些院系中开设。与物联网应用相关的专业比较多,如建筑与智能化,土木工程,交通运输与物流,节能与环保等等。

今后的物联网与互联网会有很大不同,类似智慧物流、智能交通、智能电网等专业网;智能小区等局域网才是最大的应用空间。物联网把新一代IT技术充分运用在各行各业之中,具体地说,就是把感应器嵌入和装备到电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、油气管道等各种物体中,然后将“物联网”与现有的互联网整合起来,实现人类社会与物理系统的整合,在这个整合的网络当中,存在能力超级强大的中心计算机群,能够对整合网络内的人员、机器、设备和基础设施实施实时的管理和控制,在此基础上,人类可以以更加精细和动态的方式管理生产和生活,达到“智慧”状态,提高资源利用率和生产力水平,改善人与自然间的关系。

物联网是通过智能感知、识别技术与普适计算、泛在网络的融合应用的一种技术,被称为继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮。物联网被视为互联网的应用拓展,应用创新是物联网发展的核心,以用户体验为核心的创新2.0是物联网发展的灵魂。

2010年11月23日,中国电信物联网应用和推广中心、中国电信物联网技术重点实验室在江苏无锡成立,在成立仪式上,中国电信透露,目前,其已经开发十一项物联网应用产品,涵盖了物联网的主要应用领域。

(1)智能家居

智能家居产品融合自动化控制系统、计算机网络系统和网络通讯技术于一体,将各种家庭设备(如音视频设备、照明系统、窗帘控制、空调控制、安防系统、数字影院系统、网络家电等)通过智能家庭网络联网实现自动化,通过中国电信的宽带、固话和3G无线网络,可以实现对家庭设备的远程操控。与普通家居相比,智能家居不仅提供舒适宜人且高品位的家庭生活空间,实现更智能的家庭安防系统;还将家居环境由原来的被动静止结构转变为具有能动智慧的工具,提供全方位的信息交互功能。

(2)智能医疗

智能医疗系统借助简易实用的家庭医疗传感设备,对家中病人或老人的生理指标进行自测,并将生成的生理指标数据通过中国电信的固定网络或3G无线网络传送到护理人或有关医疗单位。根据客户需求,中国电信还提供相关增值业务,如紧急呼叫救助服务、专家咨询服务、终生健康档案管理服务等。智能医疗系统真正解决了现代社会子女们因工作忙碌无暇照顾家中老人的无奈,可以随时表达孝子情怀。

(3)智能城市

智能城市产品包括对城市的数字化管理和城市安全的统一监控。前者利用"数字城市"理论,基于3S(地理信息系统GIS、全球定位系统GPS、遥感系统RS)等关键技术,深入开发和应用空间信息资源,建设服务于城市规划、城市建设和管理,服务于政府、企业、公众,服务于人口、资源环境、经济社会的可持续发展的信息基础设施和信息系统。后者基于宽带互联网的实时远程监控、传输、存储、管理的业务,利用中国电信无处不达的宽带和3G网络,将分散、独立的图像采集点进行联网,实现对城市安全的统一监控、统一存储和统一管理、为城市管理和建设者提供一种全新、直观、视听觉范围延伸的管理工具。

(4)智能环保

智能环保产品通过对实施地表水水质的自动监测,可以实现水质的实时连续监测和远程监控,及时掌握主要流域重点断面水体的水质状况,预警预报重大或流域性水质污染事故,解决跨行政区域的水污染事故纠纷,监督总量控制制度落实情况。太湖环境监控项目,通过安装在环太湖地区的各个监控的环保和监控传感器,将太湖的水文、水质等环境状态提供给环保部门,实时监控太湖流域水质等情况,并通过互联网将监测点的数据报送至相关管理部门。

(5)智能交通

智能交通系统包括公交行业无线视频监控平台、智能公交站台、电子票务、车管专家和公交手机一卡通五种业务。

公交行业无线视频监控平台利用车载设备的无线视频监控和GPS定位功能,对公交运行状态进行实时监控。智能公交站台通过媒体发布中心与电子站牌的数据交互,实现公交调度信息数据的发布和多媒体数据的发布功能,还可以利用电子站牌实现广告发布等功能。

电子门票是二维码应用于手机凭证业务的典型应用,从技术实现的角度,手机凭证业务就是手机凭证,是以手机为平台、以手机身后的移动网络为媒介,通过特定的技术实现完成凭证功能。

车管专家利用全球卫星定位技术(GPS)、无线通信技术(CDMA)、地理信息系统技术(GIS)、中国电信3G等高新技术,将车辆的位置与速度,车内外的图像、视频等各类媒体信息及其他车辆参数等进行实时管理,有效满足用户对车辆管理的各类需求。

公交手机一卡通将手机终端作为城市公交翼卡通的介质,除完成公交刷卡功能外,还可以实现小额支付、空中充值等功能。

测速E通通过将车辆测速系统、高清电子警察系统的车辆信息实时接入车辆管控平台,同时结合交警业务需求,基于GIS地理信息系统通过3G无线通信模块实现报警信息的智能、无线发布,从而快速处置违法、违规车辆。

(6)智能司法

智能司法是一个集监控、管理、定位、矫正于一身的管理系统。能够帮助各地各级司法机构降低刑罚成本、提高刑罚效率。目前,中国电信已实现通过CDMA独具优势的GPSONE手机定位技术对矫正对象进行位置监管,同时具备完善的矫正对象电子档案、查询统计功能,并包含对矫正对象的管理考核,给矫正工作人员的日常工作带来信息化、智能化的高效管理平台。

(7)智能农业

智能农业产品通过实时采集温室内温度、湿度信号以及光照、土壤温度、CO₂浓度、叶面湿度、露点温度等环境参数,自动开启或者关闭指定设备。可以根据用户需求,随时进行处理,为设施农业综合生态信息自动监测、对环境进行自动控制和智能化管理提供科学依据。通过模块采集温度传感器等信号,经由无线信号收发模块传输数据,实现对大棚温湿度的远程控制。智能农业产品还包括智能粮库系统,该系统通过将粮库内温湿度变化的感知与计算机或手机的连接进行实时观察,记录现场情况以保证量粮库内的温湿度平衡。

(8)智能物流

智能物流打造了集信息展现、电子商务、物流配载、仓储管理、金融质押、园区安保、海关保税等功能为一体的物流园区综合信息服务平台。信息服务平台以功能集成、效能综合为主要开发理念,以电子商务、网上交易为主要交易形式,建设了高标准、高品位的综合信息服务平台。,并为金融质押、园区安保、海关保税等功能预留了接口,可以为园区客户及管理人员提供一站式综合信息服务。

(9)智能校园

中国电信的校园手机一卡通和金色校园业务,促进了校园的信息化和智能化。

校园手机一卡通主要实现功能包括:电子钱包、身份识别和银行圈存。电子钱包即通过手机刷卡实现主要校内消费;身份识别包括门禁、考勤、图书借阅、会议签到等,银行圈存即实现银行卡到手机的转账充值、余额查询。目前校园手机一卡通的建设,除了满足普通一卡通功能外,还实现了借助手机终端实现空中圈存、短信互动等应用。

中国电信实施的“金色校园”方案,帮助中小学行业用户实现学生管理电子化,老师排课办公无纸化和学校管理的系统化,使学生、家长、学校三方可以时刻保持沟通,方便家长及时了解学生学习和生活情况,通过一张薄薄的“学籍卡”,真正达到了对未成年人日常行为的精细管理,最终达到学生开心,家长放心,学校省心的效果。

(10)智能文博

智能文博系统是基于RFID和中国电信的无线网络,运行在移动终端的导览系统。该系统在服务器端建立相关导览场景的文字、图片、语音以及视频介绍数据库,以网站形式提供专门面向移动设备的访问服务。移动设备终端通过其附带的RFID读写器,得到相关展品的EPC编码后,可以根据用户需要,访问服务器网站并得到该展品的文字、图片语音或者视频介绍等相关数据。该产品主要应用于文博行业,实现智能导览及呼叫中心等应用拓展。

(11)M2M平台

中国电信M2M平台是物联网应用的基础支撑设施平台。秉承发展壮大民族产业的理念与责任,凭借对通信、传感、网络技术发展的深刻理解与长期的运营经验,中国电信M2M协议规范引领着M2M终端、中间件和应用接口的标准统一,为跨越传感网络和承载网络的物联信息交互提供表达和交流规范。在电信级M2M平台上驱动着遍布各行各业的物联网应用逻辑,倡导基于物联网络的泛在网络时空,让广大消费者尽情享受物联网带来的个性化、智慧化、创新化的信息新生活。

目前物联网的中国上市公司

1。远望谷(002161):该公司是超高频射频识别(RFID)龙头股。公司是国内唯一一家以RFID业务为主业务的上市公司,专门从事超高频RFID研究和发展的公司。其业务除了涵盖整个铁路射频识别产业链外,还在烟草物流、军事应用等其它超高频RFID领域取得初步成果,现拥有5大系列60多种产品。在物联网产业链中,公司属于RFID技术研究与开发的公司之一。

2。新大陆(000997):该公司是世界上少数几家拥有二维码核心技术的企业之一,设计、开发了全球首台掌上二维码识读产品,并率先在国内研发成功具有自主知识产权的二维码生成解译技术。目前,该技术已成功应用于中国移动“电子回执”项目、农业部“动物标识溯源系统”和种公牛冻精生产管理系统等项目产品远销北美、欧洲、韩国等海外市场。

3。厦门信达(000701):该公司是自动识别芯片生产商。主营生产、销售无线射频自动识别系统、电子标签等。08年公司生产的图书馆专用电子标签,中标厦门市图书馆RFID管理系统项目。

4。东信和平(002017):该公司是智能卡生产商,是国内智能卡企业龙头。公司主要从事移动通信、银行、身份识别、社保、公交等各个应用领域的智能卡产品及系统解决方案的研发、生产、销售业务。拥有5条智能卡封装生产线,是国内最大移动通信智能卡产品的生产企业。

制约我国物联网发展的几大瓶颈:

◎应用需求层次较低

目前,全国范围内已经出现了一些物联网应用,但总的来说,现有应用数量仍不足以带动产业发展。部分领域技术应用水平与工程化程度较低,一些深层次的问题仍没有得到解决,市场风险仍然较大,难以实现规模化发展。物联网的发展需要社会及行业具备良好的信息化基础,在这方面,美国和欧洲国家工业化时间长,社会信息化程度高,互联网基础和公民意识都比较强,物联网的理念和应用比较容易切入。而目前我国社会整体信息化水平还较低,要想快速推进物联网的全面发展绝非易事。

◎核心技术研发能力低,创新体系不完善

物联网划分为信息采集、信息传输、信息运营和整合应用几个层级。相对于互联网,物联网的应用要复杂得多,千变万化。而我国在芯片技术、敏感器件等基础技术和高精度技术方面与国际水平存在着一定的差距。另外,我国相应的创新体系也不完善,虽然已经有众多高校科研院所、企业开展了物联网技术研究,但以企业为主体的创新体系尚未建立,产学研合作不够紧密,科技成果产业化进程较慢,在市场需求出现的情况下无法快速跟进,实现需求的产业化和系统化。

◎商业模式缺失

物联网目前尚未出现清晰的商业模式,产业链上下游的价值传递和产生有什么机制?产业链上的各环节怎样创造价值以及如何在市场上体现出该价值?这些价值最终如何得到物联网使用者的认同?只有解决了商业模式和盈利模式的问题后,物联网才能得到实际的推广应用。

◎产业链不完备,企业规模偏小

目前有众多企业涉足物联网领域,但这些企业规模普遍偏小,缺乏龙头企业带动形成产业集群。特别是在应用领域缺乏大型企业,难以支撑以应用为牵引带动产业的发展路线。在运营与服务环节中,电信运营商也是初步进入该领域,市场仍处于探索阶段,拉动效应不明显。另外,目前产业链条的界定和分工也不明晰,一些重要的环节尚未发展起来。

◎行业规范和技术标准缺失

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,很明显,如果实现全面快速发展,所有的接口、通信协议都需要有统一的产业标准,需要国家和行业标准指引。我国虽然在传感网国际标准制定中具有一定的话语权,处于较为领先的位置,但总的来说,标准发展仍滞后于应用发展,在“共性平台+应用子集”的标准架构下,共性技术发展不够成熟,应用子集也不够丰富,特别是行业标准规范的缺失,大大制约了物联网产品的产业化与应用的工程化。

没有统一的HTML式的数据交换标准是物联网发展的一大瓶颈。物联网的最大瓶颈既不是IP地址不够问题,也不是一定要攻克下什么关键技术才能发展。三网合一,IPv6固然重要,但物联网的很多底层通讯介质根本不能运行IPStack,可以通过UID等软件标准解决。一些传感器和传感器网络关键技术的攻关也很重要,但那是“点”的问题,不是“面”的问题。大面的问题还是数据表达、交换,与处理的标准以及应用支撑的中间件架构问题。

同方从2004年起就推出了ezM2M物联网业务基础中间件产品和oMIX数据交换标准(产品中还实现了中国移动的WMMP标准),但是一个企业的力量是有限的,既然物联网产业已经被提到国家战略的高度,如果以国家层面的高度来推物联网数据交换标准和中间件标准,一定能够发挥整体效果,而且要比制定其他通讯层和传感器的技术攻关见效快。

数据交换标准主要落地在物联网DCM三层体系的应用层和感知层,配合传输层通道,目前国外已提出很多标准,如EPCGlobal的ONS/PML标准体系,还有Telematics行业推出的NGTP标准协议及其软件体系架构,以及EDDL,M2MXML,BITXML,oBIX等,传感层的数据格式和模型也有TransducerML,SensorML,IRIG,CBRN,EXDL,TEDS等等,目前的挑战是把这些现有标准融合,实现一个统一的HTML式物联网数据交换大集成应用标准,如果国家能够整合资源,这个标准的建立具备一定的可行性。不过由于其涉及面广,整体协调难度大,只有受到监管层和高层领导的高度重视,委托国家级的综合性物联网标准委员会(目前的一些标准组织多半还是更多的关注于传输层标准,或行业应用标准,如RFID和WSN无线通讯标准等,统筹能力不够,视野不够宽)具体实施才有可能实现这个目标。

◎行业壁垒问题

传统工业模式是纵向体制、纵向思维,而智慧地球、物联网是用信息化改造传统工业,这就意味着要破除这种行业的纵向壁垒,建立新的管理体系和生产流程。目前我国各行业发展不均衡,信息化水平也参差不齐,同时还存在着不同程度的非市场行为,要改变,并不是件容易的事情,不仅要实现市场行为的突破,还需要观念进行革新。

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