什么是物聯(lián)網(wǎng)
物聯(lián)網(wǎng)是新一代信息技術(shù)的重要組成部分。物聯(lián)網(wǎng)的英文名稱叫“The Internet of things”。顧名思義,物聯(lián)網(wǎng)就是“物物相連的互聯(lián)網(wǎng)”。這有兩層意思:第一,物聯(lián)網(wǎng)的核心和基礎(chǔ)仍然是互聯(lián)網(wǎng),是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上的延伸和擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò);第二,其用戶端延伸和擴(kuò)展到了任何物體與物體之間,進(jìn)行信息交換和通信。因此,物聯(lián)網(wǎng)的定義是:通過(guò)射頻識(shí)別(RFID)、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備,按約定的協(xié)議,把任何物體與互聯(lián)網(wǎng)相連接,進(jìn)行信息交換和通信,以實(shí)現(xiàn)對(duì)物體的智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。
物聯(lián)網(wǎng)的背景
物聯(lián)網(wǎng)的概念是在1999年提出的。當(dāng)時(shí)基于互聯(lián)網(wǎng)、RFID技術(shù)、EPC標(biāo)準(zhǔn),在計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上,利用射頻識(shí)別技術(shù)、無(wú)線數(shù)據(jù)通信技術(shù)等,構(gòu)造了一個(gè)實(shí)現(xiàn)全球物品信息實(shí)時(shí)共享的實(shí)物互聯(lián)網(wǎng)“Internet of things”(簡(jiǎn)稱物聯(lián)網(wǎng)),這也是在2003年掀起第一輪華夏物聯(lián)網(wǎng)熱潮的基礎(chǔ)。
傳感網(wǎng)是基于感知技術(shù)建立起來(lái)的網(wǎng)絡(luò)。中科院早在1999年就啟動(dòng)了傳感網(wǎng)的研究,并已取得了一些科研成果,建立了一些適用的傳感網(wǎng)。
1999年,在美國(guó)召開(kāi)的移動(dòng)計(jì)算和網(wǎng)絡(luò)國(guó)際會(huì)議提出了,“傳感網(wǎng)是下一個(gè)世紀(jì)人類面臨的又一個(gè)發(fā)展機(jī)遇”。
2003年,美國(guó)《技術(shù)評(píng)論》提出傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將是未來(lái)改變?nèi)藗兩畹氖蠹夹g(shù)之首。
2005年11月17日,在突尼斯舉行的信息社會(huì)世界峰會(huì)(WSIS)上,國(guó)際電信聯(lián)盟發(fā)布了《ITU互聯(lián)網(wǎng)報(bào)告2005:物聯(lián)網(wǎng)》,引用了“物聯(lián)網(wǎng)”的概念。報(bào)告指出,無(wú)所不在的“物聯(lián)網(wǎng)”通信時(shí)代即將來(lái)臨,世界上所有的物體從輪胎到牙刷、從房屋到紙巾都可以通過(guò)因特網(wǎng)主動(dòng)進(jìn)行交換。射頻識(shí)別技術(shù)(RFID)、傳感器技術(shù)、納米技術(shù)、智能嵌入技術(shù)將到更加廣泛的應(yīng)用。
根據(jù)ITU的描述,在物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代,通過(guò)在各種各樣的日常用品上嵌入一種短距離的移動(dòng)收發(fā)器,人類在信息與通信世界里將獲得一個(gè)新的溝通維度,從任何時(shí)間任何地點(diǎn)的人與人之間的溝通連接擴(kuò)展到人與物和物與物之間的溝通連接。物聯(lián)網(wǎng)概念的興起,很大程度上得益于國(guó)際電信聯(lián)盟(ITU)2005 年以物聯(lián)網(wǎng)為標(biāo)題的年度互聯(lián)網(wǎng)報(bào)告。然而,ITU的報(bào)告對(duì)物聯(lián)網(wǎng)缺乏一個(gè)清晰的定義。
雖然目前國(guó)內(nèi)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)也還沒(méi)有一個(gè)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)定義,但從物聯(lián)網(wǎng)本質(zhì)上看,物聯(lián)網(wǎng)是現(xiàn)代信息技術(shù)發(fā)展到一定階段后出現(xiàn)的一種聚合性應(yīng)用與技術(shù)提升,將各種感知技術(shù)、現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和人工智能與自動(dòng)化技術(shù)聚合與集成應(yīng)用,使人與物智慧對(duì)話,創(chuàng)造一個(gè)智慧的世界。因?yàn)槲锫?lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展幾乎涉及到了信息技術(shù)的方方面面,是一種聚合性、系統(tǒng)性的創(chuàng)新應(yīng)用與發(fā)展,也因此才被稱為是信息產(chǎn)業(yè)的第三次革命性創(chuàng)新。物聯(lián)網(wǎng)的本質(zhì)概括起來(lái)主要體現(xiàn)在三個(gè)方面:一是互聯(lián)網(wǎng)特征,即對(duì)需要聯(lián)網(wǎng)的物一定要能夠?qū)崿F(xiàn)互聯(lián)互通的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò);二是識(shí)別與通信特征,即納入物聯(lián)網(wǎng)的“物”一定要具備自動(dòng)識(shí)別與物物通信(M2M)的功能;三是智能化特征,即網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)應(yīng)具有自動(dòng)化、自我反饋與智能控制的特點(diǎn)
2009年1月28日,奧巴馬就任美國(guó)總統(tǒng)后,與美國(guó)工商業(yè)領(lǐng)袖舉行了一次“圓桌會(huì)議”,作為僅有的兩名代表之一,IBM首席執(zhí)行官彭明盛首次提出“智慧地球”這一概念,建議新政府投資新一代的智慧型基礎(chǔ)設(shè)施。
2009年2月24日消息,IBM大中華區(qū)首席執(zhí)行官錢(qián)大群在2009IBM論壇上公布了名為“智慧的地球”的最新策略。
此概念一經(jīng)提出,即得到美國(guó)各界的高度關(guān)注,甚至有分析認(rèn)為IBM公司的這一構(gòu)想極有可能上升至美國(guó)的國(guó)家戰(zhàn)略,并在世界范圍內(nèi)引起轟動(dòng)。IBM認(rèn)為,IT產(chǎn)業(yè)下一階段的任務(wù)是把新一代IT技術(shù)充分運(yùn)用在各行各業(yè)之中,具體地說(shuō),就是把感應(yīng)器嵌入和裝備到電網(wǎng)、鐵路、橋梁、隧道、公路、建筑、供水系統(tǒng)、大壩、油氣管道等各種物體中,并且被普遍連接,形成物聯(lián)網(wǎng)。
在策略發(fā)布會(huì)上,IBM還提出,如果在基礎(chǔ)建設(shè)的執(zhí)行中,植入“智慧”的理念,不僅僅能夠在短期內(nèi)有力的刺激經(jīng)濟(jì)、促進(jìn)就業(yè),而且能夠在短時(shí)間內(nèi)為中國(guó)打造一個(gè)成熟的智慧基礎(chǔ)設(shè)施平臺(tái)。
IBM希望“智慧的地球”策略能掀起“互聯(lián)網(wǎng)”浪潮之后的又一次科技產(chǎn)業(yè)革命。IBM前首席執(zhí)行官郭士納曾提出一個(gè)重要的觀點(diǎn),認(rèn)為計(jì)算模式每隔15年發(fā)生一次變革。這一判斷像摩爾定律一樣準(zhǔn)確,人們把它稱為“十五年周期定律”。1965年前后發(fā)生的變革以大型機(jī)為標(biāo)志,1980年前后以個(gè)人計(jì)算機(jī)的普及為標(biāo)志,而1995年前后則發(fā)生了互聯(lián)網(wǎng)革命。每一次這樣的技術(shù)變革都引起企業(yè)間、產(chǎn)業(yè)間甚至國(guó)家間競(jìng)爭(zhēng)格局的重大動(dòng)蕩和變化。而互聯(lián)網(wǎng)革命一定程度上是由美國(guó)“信息高速公路”戰(zhàn)略所催熟。20世紀(jì)90年代,美國(guó)克林頓政府計(jì)劃用20年時(shí)間,耗資2000億-4000億美元,建設(shè)美國(guó)國(guó)家信息基礎(chǔ)結(jié)構(gòu),創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。
而今天,“智慧的地球”戰(zhàn)略被不少美國(guó)人認(rèn)為與當(dāng)年的“信息高速公路”有許多相似之處,同樣被他們認(rèn)為是振興經(jīng)濟(jì)、確立競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的關(guān)鍵戰(zhàn)略。該戰(zhàn)略能否掀起如當(dāng)年互聯(lián)網(wǎng)革命一樣的科技和經(jīng)濟(jì)浪潮,不僅為美國(guó)關(guān)注,更為世界所關(guān)注。
“物聯(lián)網(wǎng)前景非常廣闊,它將極大地改變我們目前的生活方式。”南京航空航天大學(xué)國(guó)家電工電子示范中心主任趙國(guó)安說(shuō)。業(yè)內(nèi)專家表示,物聯(lián)網(wǎng)把我們的生活擬人化了,萬(wàn)物成了人的同類。在這個(gè)物物相聯(lián)的世界中,物品(商品)能夠彼此進(jìn)行“交流”,而無(wú)需人的干預(yù)。物聯(lián)網(wǎng)利用射頻自動(dòng)識(shí)別(RFID)技術(shù),通過(guò)計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)物品(商品)的自動(dòng)識(shí)別和信息的互聯(lián)與共享??梢哉f(shuō),物聯(lián)網(wǎng)描繪的是充滿智能化的世界。在物聯(lián)網(wǎng)的世界里,物物相連、天羅地網(wǎng)。
2008年11月在北京大學(xué)舉行的第二屆中國(guó)移動(dòng)政務(wù)研討會(huì)“知識(shí)社會(huì)與創(chuàng)新2.0”上,專家們提出移動(dòng)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展帶動(dòng)了經(jīng)濟(jì)社會(huì)形態(tài)、創(chuàng)新形態(tài)的變革,推動(dòng)了面向知識(shí)社會(huì)的以用戶體驗(yàn)為核心的下一代創(chuàng)新(創(chuàng)新2.0)形態(tài)的形成,創(chuàng)新與發(fā)展更加關(guān)注用戶、注重以人為本。
有研究機(jī)構(gòu)預(yù)計(jì)10年內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)就可能大規(guī)模普及,這一技術(shù)將會(huì)發(fā)展成為一個(gè)上萬(wàn)億元規(guī)模的高科技市場(chǎng),其產(chǎn)業(yè)要比互聯(lián)網(wǎng)大30倍。
據(jù)悉,物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈可以細(xì)分為標(biāo)識(shí)、感知、處理和信息傳送四個(gè)環(huán)節(jié),每個(gè)環(huán)節(jié)的關(guān)鍵技術(shù)分別為RFID、傳感器、智能芯片和電信運(yùn)營(yíng)商的無(wú)線傳輸網(wǎng)絡(luò)。EPOSS在《Internet of Things in 2020》報(bào)告中分析預(yù)測(cè),未來(lái)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展將經(jīng)歷四個(gè)階段,2010年之前RFID被廣泛應(yīng)用于物流、零售和制藥領(lǐng)域,2010~2015年物體互聯(lián),2015~2020年物體進(jìn)入半智能化,2020年之后物體進(jìn)入全智能化。
作為物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的排頭兵,RFID成為了市場(chǎng)最為關(guān)注的技術(shù)。數(shù)據(jù)顯示,2008年全球RFID市場(chǎng)規(guī)模已從2007年的49.3億美元上升到52.9億美元,這個(gè)數(shù)字覆蓋了RFID市場(chǎng)的方方面面,包括標(biāo)簽、閱讀器、其他基礎(chǔ)設(shè)施、軟件和服務(wù)等。RFID卡和卡相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施將占市場(chǎng)的57.3%,達(dá)30.3億美元。來(lái)自金融、安防行業(yè)的應(yīng)用將推動(dòng)RFID卡類市場(chǎng)的增長(zhǎng)。易觀國(guó)際預(yù)測(cè),2009年中國(guó)RFID市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到50億元,年復(fù)合增長(zhǎng)率為33%,其中電子標(biāo)簽超過(guò)38億元、讀寫(xiě)器接近7億元、軟件和服務(wù)達(dá)到5億元的市場(chǎng)格局。
MEMS是微機(jī)電系統(tǒng)的縮寫(xiě),MEMS技術(shù)是建立在微米/納米基礎(chǔ)之上的,市場(chǎng)前景廣闊。MEMS傳感器的主要優(yōu)勢(shì)在于體積小、大規(guī)模量產(chǎn)后成本下降快,目前主要應(yīng)用在汽車和消費(fèi)電子兩大領(lǐng)域。根據(jù)ICInsight最新報(bào)告,預(yù)計(jì)在2007年至2012年間,全球基于MEMS的半導(dǎo)體傳感器和制動(dòng)器的銷售額將達(dá)到19%的年均復(fù)合增長(zhǎng)率(CAGR),與2007年的41億美元相比,五年后將實(shí)現(xiàn)97億美元的年銷售額。
物聯(lián)網(wǎng)的用途
物聯(lián)網(wǎng)用途廣泛,遍及智能交通、環(huán)境保護(hù)、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工業(yè)監(jiān)測(cè)、環(huán)境監(jiān)測(cè)、老人護(hù)理、個(gè)人健康、花卉栽培、水系監(jiān)測(cè)、食品溯源、敵情偵查和情報(bào)搜集等多個(gè)領(lǐng)域。
國(guó)際電信聯(lián)盟于2005年的一份報(bào)告曾描繪“物聯(lián)網(wǎng)”時(shí)代的圖景:當(dāng)司機(jī)出現(xiàn)操作失誤時(shí)汽車會(huì)自動(dòng)報(bào)警;公文包會(huì)提醒主人忘帶了什么東西;衣服會(huì)“告訴”洗衣機(jī)對(duì)顏色和水溫的要求等等。億博物流咨詢生動(dòng)的介紹物聯(lián)網(wǎng)在物流領(lǐng)域內(nèi)的應(yīng)用,例如一家物流公司應(yīng)用了物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的貨車,當(dāng)裝載超重時(shí),汽車會(huì)自動(dòng)告訴你超載了,并且超載多少,但空間還有剩余,告訴你輕重貨怎樣搭配;當(dāng)搬運(yùn)人員卸貨時(shí),一只貨物包裝可能會(huì)大叫“你扔疼我了”,或者說(shuō)“親愛(ài)的,請(qǐng)你不要太野蠻,可以嗎?”;當(dāng)司機(jī)在和別人扯閑話,貨車會(huì)裝作老板的聲音怒吼“笨蛋,該發(fā)車了!”
物聯(lián)網(wǎng)把新一代IT技術(shù)充分運(yùn)用在各行各業(yè)之中,具體地說(shuō),就是把感應(yīng)器嵌入和裝備到電網(wǎng)、鐵路、橋梁、隧道、公路、建筑、供水系統(tǒng)、大壩、油氣管道等各種物體中,然后將“物聯(lián)網(wǎng)”與現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)整合起來(lái),實(shí)現(xiàn)人類社會(huì)與物理系統(tǒng)的整合,在這個(gè)整合的網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中,存在能力超級(jí)強(qiáng)大的中心計(jì)算機(jī)群,能夠?qū)φ暇W(wǎng)絡(luò)內(nèi)的人員、機(jī)器、設(shè)備和基礎(chǔ)設(shè)施實(shí)施實(shí)時(shí)的管理和控制,在此基礎(chǔ)上,人類可以以更加精細(xì)和動(dòng)態(tài)的方式管理生產(chǎn)和生活,達(dá)到“智慧”狀態(tài),提高資源利用率和生產(chǎn)力水平,改善人與自然間的關(guān)系。
毫無(wú)疑問(wèn),如果“物聯(lián)網(wǎng)”時(shí)代來(lái)臨,人們的日常生活將發(fā)生翻天覆地的變化。然而,不談什么隱私權(quán)和輻射問(wèn)題,單把所有物品都植入識(shí)別芯片這一點(diǎn)現(xiàn)在看來(lái)還不太現(xiàn)實(shí)。人們正走向“物聯(lián)網(wǎng)”時(shí)代,但這個(gè)過(guò)程可能需要很長(zhǎng)的時(shí)間。(來(lái)源:百度百科、鳳凰網(wǎng)、google百科)
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