2009年初,美國(guó)奧巴馬總統(tǒng)在多次公開演講中提到了M2M(MachinetoMachine)的事,雖然并沒有用到M2M這一詞,但其早在競(jìng)選總統(tǒng)期間提出“Change”口號(hào)的演講內(nèi)容中已經(jīng)提到過“世界范圍內(nèi)的基礎(chǔ)設(shè)施有系統(tǒng)性的低效率問題需要解決”以及“讓我們的地球變得更智慧”等說法,與此同時(shí),IBM也提出了“智慧地球”的口號(hào),物聯(lián)網(wǎng)的概念進(jìn)入了各個(gè)國(guó)家的戰(zhàn)略層。
2009年8月,溫家寶總理在江蘇無錫訪問微納傳感器研發(fā)中心時(shí)指出:“在國(guó)家重大科技專項(xiàng)中,加快推進(jìn)傳感網(wǎng)發(fā)展,盡快建立中國(guó)的傳感信息中心,或者叫"感知中國(guó)"中心”,“感知中國(guó)”與奧巴馬總統(tǒng)提出的“智慧地球”有異曲同工之妙。物聯(lián)網(wǎng)在2010年“兩會(huì)”期間被寫入了政府工作報(bào)告,確立為五大新興國(guó)家戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)之一,中國(guó)的“物聯(lián)網(wǎng)元年”開始了。
早在2005年11月17日,在突尼斯舉行的信息社會(huì)世界峰會(huì)(WSIS,WorldSummitonthe Information Society)上, 國(guó)際電信聯(lián)盟(ITU)就發(fā)布了《ITU互聯(lián)網(wǎng)報(bào)告2005:物聯(lián)網(wǎng)》,該報(bào)告指出,無所不在的“物聯(lián)網(wǎng)”通信時(shí)代即將來臨,報(bào)告中向世人展示了一幅未來的場(chǎng)景:在2020年的某一天,一個(gè)來自西班牙的23歲學(xué)生Rosa,剛剛同男朋友吵完架,想要獨(dú)處一段時(shí)間。她決定駕駛自己的智能Toyota去法國(guó)阿爾卑斯山的滑雪勝地。但是她必須先去修車廠,因?yàn)镽osa的汽車的RFID傳感系統(tǒng)提醒她輪胎壞了。當(dāng)她進(jìn)入她最喜愛的修車廠后,應(yīng)用傳感器和無線電系統(tǒng)的診斷工具為她的車進(jìn)行了詳細(xì)檢查后,送進(jìn)一個(gè)配備有完全自動(dòng)的機(jī)器人手的維護(hù)終端。Rosa去喝杯咖啡,“Orange Wall”飲料自動(dòng)售賣機(jī)知道Rosa喜歡冰咖啡,所以在Rosa通過自己的網(wǎng)絡(luò)手表付過賬之后她得到了一杯冰咖啡。當(dāng)Rosa回來時(shí),一對(duì)新的輪胎(裝有集成RFID標(biāo)簽,可以檢測(cè)壓力、溫度和變形情況)已經(jīng)安裝好。機(jī)器人指導(dǎo)提示Rosa選擇輪胎上與隱私相關(guān)的選項(xiàng),Rosa不想任何人知道(特別是她的男友)她要去哪里,所以把這些信息設(shè)置為被保護(hù)。最后,Rosa去了最近的商業(yè)街購物,她想買個(gè)內(nèi)嵌有媒體播放器和天氣預(yù)測(cè)裝置的滑雪板包,她用無線網(wǎng)絡(luò)傳感器檢測(cè)物品信息,在通過法國(guó)和西班牙邊境時(shí),她沒有停留,因?yàn)樗能嚢鸟{駛執(zhí)照和密碼等信息,可以在越過邊境的時(shí)候,自動(dòng)轉(zhuǎn)換到最小邊境調(diào)節(jié)裝置。突然,Rosa從她的太陽鏡上得到了一個(gè)視頻尋呼,看到她的男友正請(qǐng)求她的原諒并問他是否想一起度過這個(gè)周末。于是她對(duì)導(dǎo)航系統(tǒng)發(fā)出了一個(gè)口令:撤掉隱私保護(hù),以至于她的男友可以看到她現(xiàn)在的位置和目的地。
所謂智慧城市,是以新一代信息技術(shù)應(yīng)用為基礎(chǔ),以實(shí)現(xiàn)城市中的人與人、物與物、物與人的全面感知、互聯(lián)互通和信息智能利用為特征,以實(shí)現(xiàn)高效的政府管理、便捷的民生服務(wù)、可持續(xù)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展為目標(biāo)的先進(jìn)的城市發(fā)展理念。智慧城市的建設(shè)以物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、3D等新一代信息技術(shù)為基礎(chǔ),涉及到智能電網(wǎng),智能交通,智慧物流,智慧醫(yī)療,智慧工業(yè),智慧農(nóng)業(yè)等諸多領(lǐng)域。
智能電網(wǎng):因發(fā)電與用電量不匹配,電網(wǎng)利用率很低,美國(guó)也僅有55%。每年美國(guó)因電網(wǎng)擾動(dòng)與斷電損失790億美元。2009年11月3日奧巴馬宣布美國(guó)政府出資34億美元帶動(dòng)民間投資47億美元建立“智能電網(wǎng)投資基金”。新計(jì)劃將建設(shè)700家自動(dòng)變電站,替換20萬臺(tái)變壓器,安裝智能電表4000萬個(gè),覆蓋1/4~1/3美國(guó)家庭,全部工程將在三年內(nèi)完成。智能電網(wǎng)使用健壯的雙向通信、高級(jí)傳感器和分布式計(jì)算機(jī)來改善電力交換和使用的效率,提高可靠性。以前因發(fā)電量不平穩(wěn)難以接入電網(wǎng)的風(fēng)電、太陽能等分布式能源可以用于補(bǔ)助主網(wǎng)發(fā)電。智能電網(wǎng)實(shí)時(shí)監(jiān)控用戶的電力負(fù)荷,賦予消費(fèi)者選擇電價(jià)和能源類型的權(quán)力。預(yù)計(jì)到2020年可使美國(guó)再生能源利用率提高至20%,2030年智能電網(wǎng)技術(shù)將為美國(guó)節(jié)約4%的電力,約204億美元。丹麥的DONGEnergy采取智能電網(wǎng)措施后,可以將停電時(shí)間縮短25-30%,將故障搜索時(shí)間縮短1/3。
智能交通:據(jù)統(tǒng)計(jì),交通擁堵造成的損失占GDP的1.5%到4%,美國(guó)每年因交通堵塞燃料損失相當(dāng)于裝載58個(gè)超大型油輪的裝載,每年的損失高達(dá)780億美元。歐盟認(rèn)為通過利用ICT優(yōu)化物流安排和智能流量管理可助交通運(yùn)輸效率提升17%,提前3秒預(yù)警能有效避免交通事故的發(fā)生,提前1.5秒提醒駕駛?cè)藛T能防止90%的交通事故,提前0.5秒剎車能減少50%的碰撞能量。斯德哥爾摩在18個(gè)路邊控制站用激光、攝像和系統(tǒng)技術(shù),對(duì)車輛進(jìn)行探測(cè)、識(shí)別,并按照不同時(shí)段不同費(fèi)率收費(fèi),將交通量降低20%,將等待時(shí)間減少了25%,將尾氣排放降低了12%。
智慧物流:據(jù)統(tǒng)計(jì),2006年,物流成本占GDP的比例分別為:日本為11%,美國(guó)為8%,歐盟為7%,中國(guó)為18%(其中運(yùn)輸成本占55%,存儲(chǔ)成本占30%)。有研究發(fā)現(xiàn),使用分析和模擬軟件可以優(yōu)化從原材料至成品的供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò),幫助企業(yè)確定生產(chǎn)設(shè)備的位置,優(yōu)化采購地點(diǎn),亦能幫助制定庫存分配戰(zhàn)略,降低成本、減少碳排放,改善客戶服務(wù)。中遠(yuǎn)物流公司采用信息化管理成功將分銷中心的數(shù)量從100減少至40,分銷成本降低了23%,燃料使用量降低了25%,也將碳排放量減少了10-15%。并且基于電子標(biāo)簽(RFID)的集裝箱運(yùn)輸可實(shí)時(shí)記錄并追蹤貨物在物流運(yùn)輸過程中的全部信息,包括集裝箱信息、貨物信息、運(yùn)輸信息(如船代、貨代、港口)、開關(guān)箱時(shí)間及位置、集裝箱溫度濕度等信息。
智慧醫(yī)療:美國(guó)早在2004年就提出“ANewGenerationof American Innovation”計(jì)劃,其中包括電子醫(yī)療記錄與信息交換,即在十年內(nèi)讓大多數(shù)美國(guó)人都有電子醫(yī)療記錄。2009年4月27日,奧巴馬總統(tǒng)在美國(guó)國(guó)家科學(xué)院第146屆年會(huì)上的演講指出,“全美醫(yī)療記錄電子化將減少許多重復(fù)、浪費(fèi)和失誤,節(jié)省數(shù)十億美元,并挽救成千上萬人的生命,值得注意的是,這些醫(yī)療記錄也有可能使病人成為預(yù)防和治療疾病的更加積極的參與者。我們必須讓病人掌握這些醫(yī)療記錄,并尊重他們的個(gè)人隱私。同時(shí),我們還有機(jī)會(huì)為醫(yī)學(xué)研究人員提供海量的匿名數(shù)據(jù),這樣他們就有可能從這些信息中發(fā)現(xiàn)能幫助我們更好地理解疾病的事實(shí)依據(jù)”。智慧醫(yī)療綜合了門診管理系統(tǒng)、住院管理系統(tǒng)、藥品管理系統(tǒng)、物資管理系統(tǒng)、人事管理系統(tǒng)、財(cái)務(wù)管理系統(tǒng)、OA管理系統(tǒng)、醫(yī)囑處理系統(tǒng)、醫(yī)生工作站系統(tǒng)等,全面掌握病人的各種信息記錄,為病人提供更好的服務(wù)。
智慧農(nóng)業(yè):我國(guó)發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè),面臨著資源緊缺與資源消耗過大的雙重挑戰(zhàn)。以信息傳感設(shè)備、傳感網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)和智能信息處理為核心的物聯(lián)網(wǎng)將為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中量化分析、智能決策、變量投入、定位操作的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理技術(shù)體系開辟新的思路和有利手段,將在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用,并將進(jìn)一步促進(jìn)信息技術(shù)與農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的融合。美國(guó)加州Camalie葡萄園在4.4英畝區(qū)域部署了20個(gè)智能節(jié)點(diǎn),組建了土壤溫濕度監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò),同時(shí)還監(jiān)測(cè)酒窖內(nèi)存儲(chǔ)溫度的變化,管理人員通過網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程瀏覽和管理數(shù)據(jù),在應(yīng)用了網(wǎng)絡(luò)化的監(jiān)測(cè)管理之后,葡萄園的經(jīng)濟(jì)效益顯著提高。與2004年的2T產(chǎn)量相比,2005到2007的產(chǎn)量逐年翻一翻,分別達(dá)到了4T,8T和17.5T,同時(shí)也改善了葡萄酒品質(zhì),節(jié)省了灌溉用水。
除了上述所講,物聯(lián)網(wǎng)已滲入城市建設(shè)的方方面面,幫助人們更好的實(shí)現(xiàn)對(duì)一切智能物件的遠(yuǎn)程管理,真正做到“運(yùn)籌帷幄之中,決勝千里之外”,智慧城市的建設(shè)將使人們生活的世界更加智能化、智慧化,成為一個(gè)“高效、節(jié)能、安全、環(huán)保”的和諧社會(huì)。
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