物联网有哪些优势?

核心提示↑ (更多信息到物联网之家) 随着物联网(ToT)的发展,人类建造智能家庭、办公室、街道和城市的梦想正在实现。物联网(IoT)的概念最先由英国科学家Kevin Ashton提出,就是指一种和现实生活紧密相连的网络系统。物联网可以提供一个由内

↑ (更多信息到物联网之家) 随着物联网(ToT)的发展,人类建造智能家庭、办公室、街道和城市的梦想正在实现。

物联网(IoT)的概念最先由英国科学家Kevin Ashton提出,就是指一种和现实生活紧密相连的网络系统。物联网可以提供一个由内部交流设备构成的全球网络服务,它结合无所不在的交流,海量的计算和遍及的情报信息。

当前,物联网技术中“物”特指日常生活用品,比如:各种各样家用电器、家具、衣服、交通工具,还有其他各种网络可以识别、定位、控制的物品。

优势

尽管现在有很多将实体物品联网的有趣应用,但物联网的发展还处于初级阶段,需进一步挖掘出其潜在巨大价值才能被广大用户接受和广泛使用。

这项技术的优点包括:优化的体验;商业活动自动化的可见性和可测量性;通过实时高分辨率的信息捕捉可提供性价比更高的服务;实现对产品实时性能信息的分析;通过提高运行效率、准确性、灵活性和自动化来创新已存在的商业流程。

发展趋势

物联网技术的部署趋势包括:

感应器尺寸的减小:微软电系统和纳电子学正在致力于制作尺寸更小的节能传感器,以应用在比较小的物体或有生命的系统之中。思科系统公司、爱特梅尔半导体公司、瑞典计算机研究院和其他技术供应商还有IPSO,联合推出IPv6,这是世界最小的开放资源之一,能够兼容各个应用,不管能量和记忆多么有限,一旦有了网络协议地址,就可以推广物联网应用。

将移动电话作为数据采集设备:这一趋势是指移动手机数据采集功能的扩展。支持网络连接的手机,作为一种已经普及的通讯工具,在推动数据采集的广泛应用和接收方面有很大优势,如同很多移动设备都能用摄像机来识别2D条码。

阻碍

物联网的发展在很大程度上依赖于机器对机器(M2M)的对接、电子通讯协议、嵌入系统,无线通讯、射频识别(RFID)、感应器等技术的进步,并且每个加入物联网的物品都要有自己的识别身份。管理一个集命名、地址标注和发现为一体的全球网络体系是一件非常艰巨的工作。

射频识别也是一种感应器。市场上感应器多种多样,功能也不尽相同,这些感应器构成网络建设的主要成本。另外一个阻碍就是在技术部署过程中需要有坚固的智能设备,以防御任何极端环境的破坏。

信用、隐私和安全问题对物联网也是至关重要,该项技术的发展还要解决数据所有权和管理方式的问题。

印度人的视角

作为蜂窝移动通讯发展增速最快的市场,印度迫切希望采用最新的技术来改善国内居民的生活方式。

大部分印度人居住在农村地区从事农业耕作工作。科技在监测和提高资源运用效率方面起着很大的作用。在医疗保健和教育方面,科学技术也能够发挥很大作用,比如让住在城市的优秀医生和教师通过互联网把服务延伸到农村地区,然而,由于在部署技术方面的种种挑战,要利用网络技术助推印度发展并非易事。

能否支付得起这项技术的开支是成功的关键因素之一。随着标准化技术、设备、生产流程的普及和生产数量的提升,技术应用成本会逐渐下降。

可能会有一些过去的设备和系统无法兼容新的标准而需与新的技术共存,市场对产品和服务的高度可靠性和健壮性也有很高的要求。同时,社会对物联网技术的接受程度还取决于文化、物流、地理和政治因素的考量。

中央领导同志多次提出,要着力突破传感网、物联网的关键技术。什么是物联网?物联网具有哪些基本特征?物联网产业发展对转变经济发展方式具有什么样的意义?当前物联网产业发展在世界范围内展现出哪些新趋势?

 进入21世纪以来,一些发达国家为了推动信息社会发展,提出建设“无所不在的网络社会”,并将其作为国家或地区信息化发展的重要组成部分,纷纷出台相关的战略和政策。2010年,我国发布的《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》,也把新一代信息技术作为战略性新兴产业的重点领域,提出加快建设宽带、泛在、融合、安全的信息网络基础设施,推动新一代移动通信、下一代互联网核心设备和智能终端的研发与产业化,加快推进“三网融合”、促进物联网和云计算的研究和应用示范。

 一、物联网是传感网、互联网、自动化技术和计算技术的集成及其广泛与深度应用。

 物联网是互联网的延伸与拓展,是新理念引导下新一代信息技术的应用集成创新。物联网以互联网为基础设施,是传感网、互联网、自动化技术和计算技术的集成,及其广泛和深度应用。其功能是,各类实物信息被不同的传感器感知、采集、形成数字信号,通过各类网络快速传输到信息处理层,加工处理的信息形成信号或知识,一方面为管理服务提供信息依据,另一方面可以通过传输层反馈至传感设备,实现对实物的操作。物联网既是网络技术的发展,又是自动控制技术在巨型复杂系统中的应用。物联网的应用是工业化与信息化的深度融合。过去,信息技术与制造业“两层皮”,信息基础设施与实物基础设施“两层皮”,信息基础设施建设、通信、互联网、数字内容等领域独立发展。物联网集合了许多现代信息技术,实现信息基础设施与实物基础设施相结合,把信息化融入产业发展、人民生活和社会管理的各个方面,推动信息技术、互联网技术、自动化技术在更多领域深度应用,促进更多行业、更大范围的信息化与工业化的融合。如智能交通是在车辆大幅度增加后,传统的交通管理模式不能满足交通安全需要的情况下发展起来的;城市智能化管理是在城市功能不断丰富和互联网普及的情况下,为了提高管理效率而发展起来的。物联网产业是传统产业与新兴产业的有机结合。物联网技术的应用与推广,将改造提升一批传统产业,带动一批新兴产业发展,扩大一批传统产业的市场规模。目前,物联网大都在传统产业应用,如交通、物流、电网、石油天然气、食品等行业,极大提升了这些传统产业的效率,改进了发展方式。同时,物联网的应用带动了相关制造业和服务业的发展,包括芯片、传感器、集成模块及设备、中间件制造业,以及应用系统设计与集成、软件开发、试验检测、工程实施、云计算等高技术服务业的发展,扩大了其市场规模。

 二、物联网功能多、应用面宽,产业链中服务业比例高,产业发展潜力巨大。

 从物联网本身的特点和规律看,物联网产业发展潜力巨大,大有作为。一方面,物联网功能多、应用面宽,以市场需求为发展动力。物联网技术的应用是运营、管理和商业模式创新引导的集成创新。发展物联网的动力是满足市场需求,节约能源、降低成本、改善管理、提高效率和便捷生活。物联网不仅应用于诸多影响国计民生的重要行业,而且在日常生活等领域拥有巨大潜在市场。一是以政府公共服务为主的公共管理和服务市场。如电子政务、城市管理、医疗、教育等领域。二是企业为主的行业应用市场。如电信、电力、物流、石油天然气等行业。三是以个人和家庭为主的消费市场。如购物、家用电器、休闲娱乐等消费领域。随着技术的不断发展,物联网服务的领域正在扩展。另一方面,物联网产业链长,是制造业与服务业的有机融合,对加快发展现代服务业具有重要意义。纵向看,物联网的产业链可以分为上、中、下游。上游是网络设施、终端设备、传感器、芯片、集成模块、中间件制造等相关制造业;中游是互联网及其运营服务;下游是物联网的用户和服务商,包括应用系统设计和集成、软件开发、试验检测、工程实施、云计算和系统运维等高技术服务业。物联网涉及众多应用领域,是一个跨多学科多部门的细分市场。每个物联网应用领域又构成各自的产业链。物联网产业链中服务业比例较高。物联网产业的中、下游大都是信息技术服务业。发展物联网不仅将带动相关制造业发展,而且将极大促进高技术服务业的发展,形成服务业新业态。同时,由于物联网是根据应用系统特点设计的网络,解决的问题不同,应用方案也就不同。因此,发展物联网不能简单地引进技术,不能照搬照抄国外经验,必须有本国的技术支撑。物联网应用具有本地化优势和主动权,主要体现在应用设计自主权和采购主导权方面。

 三、物联网应用一般在社会效益较大的领域优先布局,逐步向生活消费领域拓展。

 目前,全球物联网产业部分领域处于重大技术突破的孕育期和产业发展初期,物联网技术的研发和应用主要集中在美、欧、日、韩和我国。从世界范围看,物联网技术发展和应用主要呈现以下趋势:

 第一,需求导向,整体规划,目标明确。近些年来,欧美日韩等纷纷出台发展物联网的战略计划。一是在社会效益较大的领域优先布局,逐步向生活消费领域拓展。目前,各国政府主要在医疗、电子政务、电网、教育、交通、城市管理等领域推行物联网计划。如,近年来,美国政府以刺激经济为目标,重点支持宽带网、智能电网、卫生医疗信息技术应用等。欧盟从发展绿色经济的角度出发,优先发展智能汽车和智能建筑,2009年发布的《欧盟物联网战略研究路线图》又提出了航空航天、汽车、医药、能源等18个物联网主要应用领域。日本从营造“使国民安心和有活力的社会环境”出发,以交通、医疗、教育、环境监测、政府治理等公共领域的信息服务为重点。韩国则从寻求增长动力和发展优势产业出发,在食品和药品管理、交通和物流管理、环境监测、安全监测、工业自动化等方面进行应用示范;国际金融危机发生后,又提出发展智能通信、家庭应用和娱乐等,推动物联网在消费领域应用。二是根据实际需要确定物联网应用重点,有针对性地解决行业问题。三是市场需求驱动,企业自发创新发展。大部分物联网技术的应用是水到渠成,当信息技术发展到一定程度,就出现了应用物联网技术的市场需要。如物流行业最初应用物联网技术是出于对食品安全监控的需要;发展云计算是一些掌控信息资源的企业,为了利用剩余的计算资源,通过商业模式创新与技术创新发展起来的。

 第二,坚持成本效益原则,提高社会整体效益。有些大规模应用的物联网投资巨大,只有当其整体效益超过提供者和用户负担的成本时,投资才有意义。与此同时,还要发挥各种合作机制的作用,多层次、多渠道、多方式推进国际科技合作与交流。鼓励境外企业和科研机构在我国设立研发机构;鼓励我国企业和研发机构积极开展全球物联网产业研究,在境外开展联合研发和设立研发机构,大力支持我国物联网企业参与全球市场竞争,持续拓展技术与市场合作领域。

 第三,应用导向,技术和标准先行。目前,全球物联网产业的核心技术尚不成熟,标准体系正在构建中。研制与物联网有关的标准不仅有利于规范市场、指导产业发展,而且对各国掌握物联网产业发展的主导权具有重要意义。因此,发达国家在发展物联网的过程中,一方面根据应用需求进行技术研发,掌握关键核心技术;另一方面要在制订标准上狠下功夫。

 (作者系国务院发展研究中心技术经济部部长)

 
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