唐 琳
(赤峰學(xué)院 計算機科學(xué)與技術(shù)系,內(nèi)蒙古 赤峰 024000)
戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)
——物聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)生及發(fā)展
唐 琳
(赤峰學(xué)院 計算機科學(xué)與技術(shù)系,內(nèi)蒙古 赤峰 024000)
物聯(lián)網(wǎng)作為第三次信息產(chǎn)業(yè)革命浪潮正向我們席卷而來,歷史的經(jīng)驗告誡我們,對信息技術(shù)的高瞻遠矚并非好高騖遠.物聯(lián)網(wǎng)作為國家戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)之一,已經(jīng)開始提上日程.本文在現(xiàn)階段經(jīng)濟條件和國際環(huán)境下,物聯(lián)網(wǎng)理論和技術(shù)的學(xué)術(shù)研究對我國加速產(chǎn)業(yè)化升級的重大意義的基礎(chǔ)上,對物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)生的背景及各國發(fā)展的狀況做出分析研究.
物聯(lián)網(wǎng);傳感網(wǎng);戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè);信息技術(shù)
21世紀,人類社會正步入信息時代,信息已是現(xiàn)今一種必要的社會資源,社會信息化、信息時代化成為新信息時代的基本標(biāo)志,如此,信息技術(shù)就成為當(dāng)今世界經(jīng)濟社會發(fā)展的重要驅(qū)動力.信息技術(shù)由計算機技術(shù)、通信技術(shù)、微電子技術(shù)、光電子技術(shù)、信息安全技術(shù)、智能技術(shù)及軟件技術(shù)等組成.其中,計算機技術(shù)與通信技術(shù)作為信息技術(shù)的基礎(chǔ)和關(guān)鍵技術(shù),在微電子技術(shù)的推動下,引領(lǐng)著信息技術(shù)的高速發(fā)展與廣泛應(yīng)用,成為推動當(dāng)今世界經(jīng)濟與社會發(fā)展的重要動力.而目前,我們正處在一場新的技術(shù)革命之中,這場技術(shù)革命的中心是物聯(lián)網(wǎng).從2009年下半年開始,物聯(lián)網(wǎng)這一概念逐步走進了公眾視野,2009年隨之成為中國物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展具有里程碑意義的一年.隨著“智慧地球”、“感知中國”等概念的提出,標(biāo)志著各國政府對物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的關(guān)注和支持力度已經(jīng)提升到國家戰(zhàn)略層面.現(xiàn)在業(yè)界一致認為物聯(lián)網(wǎng)將成為繼計算機和互聯(lián)網(wǎng)之后信息技術(shù)的第三次浪潮,無論在國際上還是在國內(nèi),“物聯(lián)網(wǎng)”引起了技術(shù)、產(chǎn)業(yè)、資本各方面的高度重視.
結(jié)合世界經(jīng)濟發(fā)展史的規(guī)律,每當(dāng)經(jīng)濟大蕭條之后必會復(fù)蘇,而每次經(jīng)濟大衰退之后復(fù)蘇的方式主要有兩種:一為戰(zhàn)爭;二為新技術(shù)革命.此兩者的共同之處在于都打破了陳舊的經(jīng)濟格局,建立了經(jīng)濟發(fā)展新秩序,為經(jīng)濟發(fā)展開拓了新局面.戰(zhàn)爭可以帶來生產(chǎn)要素和消費要素的再分配,而新技術(shù)革命,既可以帶動新的生產(chǎn)供給和消費需求,又可以建立新觀念.在世界總體趨于和平的今天,新技術(shù)革命對于加快世界經(jīng)濟復(fù)蘇、對于各種利益的重新分配意義重大.從某種意義上說,新技術(shù)產(chǎn)業(yè)革命是解決經(jīng)濟危機的最佳手段.危機尚未結(jié)束,新產(chǎn)業(yè)的曙光已初見端倪.在此環(huán)境下,物聯(lián)網(wǎng)作為現(xiàn)有新技術(shù)、新觀念中最突出的一員,其變革已引起了企業(yè)間、產(chǎn)業(yè)間甚至國家間競爭格局的重大震蕩和變化,所以從推動經(jīng)濟發(fā)展的角度來講,物聯(lián)網(wǎng)可以說是作為計算機、互聯(lián)網(wǎng)、移動通信后的又一次信息化產(chǎn)業(yè)浪潮;從長遠來看,物聯(lián)網(wǎng)有望成為后金融危機時代經(jīng)濟增長的新動力.20世紀90年代,美國克林頓政府的“信息高速公路”發(fā)展戰(zhàn)略使美國經(jīng)濟走上了長達10年左右的繁榮.出于信息技術(shù)對經(jīng)濟的拉動作用,奧巴馬政府的“智慧地球”構(gòu)想旨在找出美國經(jīng)濟新的增長點,在此背景下,物聯(lián)網(wǎng)概念應(yīng)運而生.
而從技術(shù)層面上來看,物聯(lián)網(wǎng)概念產(chǎn)生的背景至少有兩個因素:一是世界的計算機及通信科技已經(jīng)發(fā)生了巨大顛覆性的改變;二是物質(zhì)生產(chǎn)科技發(fā)生了巨大的變化,使物質(zhì)之間產(chǎn)生相互聯(lián)系的條件成熟,沒有瓶頸.
通俗來講,物聯(lián)網(wǎng)就是可以實現(xiàn)人與人、物與物、人與物之間信息溝通的龐大網(wǎng)絡(luò).毫無疑問,物聯(lián)網(wǎng)將為我們帶來新的消費體驗,廣泛應(yīng)用于購物、交通、物流、醫(yī)療等重要領(lǐng)域,其經(jīng)濟潛力很容易讓人聯(lián)想到互聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟的輝煌.
近幾年“物聯(lián)網(wǎng)”一詞已成為備受推崇的熱點詞匯,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)受到了人們的廣泛關(guān)注,于是在不同的階段、不同的角度,對物聯(lián)網(wǎng)有了不同的理解和解釋.早在比爾·蓋茨1995年出版的《未來之路》一書中,就提出了“物—物”相聯(lián)的物聯(lián)網(wǎng)雛形,只是由于受當(dāng)時無線網(wǎng)絡(luò)、硬件及傳感器技術(shù)發(fā)展的影響,并未引起世人的關(guān)注,可以說,此時的物聯(lián)網(wǎng)還很“朦朧”.1998年,美國麻省理工學(xué)院(MIT)創(chuàng)造性地提出了當(dāng)時被稱為EPC(Electronic Product Code,電子產(chǎn)品編碼)系統(tǒng)的“物聯(lián)網(wǎng)”構(gòu)想.1999年在美國召開的移動計算機網(wǎng)絡(luò)國際會議上提出,“傳感網(wǎng)是下一個世紀人類面臨的又一個發(fā)展機遇”,傳感網(wǎng)迅速成為全球研究熱點,同年,中國科學(xué)院啟動了“傳感網(wǎng)”研究,并已建立了一些實用的傳感網(wǎng).與此同時,1999年美國麻省理工學(xué)院成立AUTO-ID研究中心,進行射頻識別技術(shù)(RFID)研發(fā),在美國 UCC(Uniform Code Council,統(tǒng)一代碼委員會)的支持下,將RFID與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合,提出了EPC解決方案.
所以目前普遍公認的是:“物聯(lián)網(wǎng)”概念首先是由AUTO-ID于1999年率先提出的,即物聯(lián)網(wǎng)主要建立在物品編碼、射頻識別技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上,當(dāng)然此時對“物聯(lián)網(wǎng)”的定義非常簡單,主要是指把所有物品通過射頻識別等信息傳感設(shè)備與互聯(lián)網(wǎng)連接起來,實現(xiàn)智能化識別和管理.也就是說,物聯(lián)網(wǎng)是指各類傳感器和現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)相互銜接的一種新技術(shù).
2003年,美國《技術(shù)評論》提出傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將是未來改變?nèi)藗兩畹氖蠹夹g(shù)之首.
2005年,國際電信聯(lián)盟(ITU)在《ITU互聯(lián)網(wǎng)報告2005:物聯(lián)網(wǎng)》中,正式提出“物聯(lián)網(wǎng)”的概念.該報告指出,無所不在的“物聯(lián)網(wǎng)”通信時代即將來臨,世界上所有的物體都可以通過互聯(lián)網(wǎng)主動進行交換.射頻識別技術(shù)、傳感器技術(shù)、納米技術(shù)、智能嵌入式技術(shù)將得到更加廣泛的應(yīng)用.
近年來,全球主要發(fā)達國家和地區(qū)均十分重視物聯(lián)網(wǎng)的研究,物聯(lián)網(wǎng)概念從開始產(chǎn)生到如今成為眾人眼中的熱點并非一朝一夕,正如銀河基金管理公司市場總監(jiān)吳磊博士所說,每一次經(jīng)濟或金融危機后經(jīng)濟發(fā)展總在尋找新的出路,其中科技進步被寄予厚望,物聯(lián)網(wǎng)有可能成為經(jīng)濟發(fā)展新的動力源之一.全球主要發(fā)達國家和地區(qū)紛紛拋出與物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的信息化戰(zhàn)略,期望借助物聯(lián)網(wǎng)尋求金融危機解決之道,從而刺激經(jīng)濟增長.
前文說過,上世紀90年代基于互聯(lián)網(wǎng)的“信息高速公路”發(fā)展戰(zhàn)略使美國經(jīng)濟走向新的繁榮.出于信息技術(shù)對經(jīng)濟的拉動作用,奧巴馬政府的“智慧地球”構(gòu)想旨在找出美國經(jīng)濟新的增長點,在此背景下,物聯(lián)網(wǎng)概念應(yīng)運而生.2008年11月,IBM公司發(fā)表了《智慧地球:下一代領(lǐng)導(dǎo)人議程》、《智慧地球:贏在中國》;2009年1月,IBM公司提出了“智慧地球”構(gòu)想,物聯(lián)網(wǎng)即為其中不可或缺的一部分;2009年1月28日,奧巴馬就任美國總統(tǒng)后,在與美國工商業(yè)領(lǐng)袖舉行的“圓桌會議”上,由IBM首席執(zhí)行官彭明盛首次提出“智慧地球”這一概念,概念一經(jīng)提出即獲得了奧巴馬政府的積極回應(yīng),被上升為美國的國家級發(fā)展戰(zhàn)略,引起世界轟動.那么,什么是“智慧地球”呢?其核心是以一種更智慧的方法通過利用新一代信息技術(shù)來改變政府、公司和人們相互交互的方式,以提高交互的明確性、靈活性及效率和響應(yīng)速度.“智慧地球”戰(zhàn)略首先需要依靠設(shè)備,然后將這些設(shè)備進行連接,也就構(gòu)成了物聯(lián)網(wǎng).將物聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)進行整合,經(jīng)由超級強大的計算中心或者云計算處理數(shù)據(jù),從而產(chǎn)生一定的行為,最終達到提高資源利用率后的“智慧”狀態(tài).
歐盟在2006年成立了專門進行RFID技術(shù)研究的工作組,該工作組于2008年發(fā)布了《2020年的物聯(lián)網(wǎng)——未來路線》;2009年,歐盟物聯(lián)網(wǎng)研究項目工作組(CERP—IoT)在歐盟委員會資助下制定了《物聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略研究路線圖》、《RFID與物聯(lián)網(wǎng)模型》等意見書,同年5月,歐盟總部所在地布魯塞爾聚集了來自歐洲信息業(yè)、商業(yè)領(lǐng)域的科研人員、官員和企業(yè)負責(zé)人,就物聯(lián)網(wǎng)這種新科技的發(fā)展前景做了廣泛討論,旨在為歐盟尋找危機解決之道,并為保持經(jīng)濟長期發(fā)展做出新的嘗試;2009年6月,歐盟委員會制定了《歐盟物聯(lián)網(wǎng)行動計劃》,以確保歐洲在建構(gòu)物聯(lián)網(wǎng)的過程中起主導(dǎo)作用,行動計劃共包括14項內(nèi)容,主要有管理、隱私及數(shù)據(jù)保護、“芯片沉默”的權(quán)利、潛在危險、關(guān)鍵資源、標(biāo)準(zhǔn)化、研究、公司合作、創(chuàng)新、管理機制、國際對話、環(huán)境問題、統(tǒng)計數(shù)據(jù)和進展監(jiān)督等一系列工作;2009年10月,歐盟委員會以政策文件的形式對外發(fā)布了物聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略,提出要讓歐洲在基于互聯(lián)網(wǎng)的智能基礎(chǔ)設(shè)施發(fā)展上領(lǐng)先全球.同時,歐洲智能系統(tǒng)集成技術(shù)平臺(EPoSS)在《The Internet of Things in 2020》(《物聯(lián)網(wǎng)2020》)報告中預(yù)測未來物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展將經(jīng)歷4個階段: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,物體進入半智能化;2020年之后,物體進入全智能化.但就目前實際而言,許多物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)仍在開發(fā)測試階段,離不同系統(tǒng)之間融合、物與物之間普遍鏈接的遠期目標(biāo)還存在一定差距.
日本政府自20世紀90年代中期以來相繼制定了e-Japan、u-Japan、i-Japan等多項國家信息技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略,從大規(guī)模開展信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)入手,穩(wěn)步推進,不斷拓展和深化信息技術(shù)應(yīng)用,以此帶動本國社會經(jīng)濟發(fā)展.其中,日本的u-Japan、i-Japan戰(zhàn)略與物聯(lián)網(wǎng)概念有許多共通之處.其中2004年由日本總務(wù)省提出的u-Japan構(gòu)想中,希望到2010年將日本建設(shè)成一個“Anytime,Anywhere,Anything,Anyone”都可以上網(wǎng)的環(huán)境.u-Japan中的“u”指代英文單詞“ubiquitious”,意為“普遍存在的,無所不在的”,該戰(zhàn)略的目的是催生新一代信息科技革命,實現(xiàn)無所不在的便利社會.
韓國政府自1997年起出臺了一系列推動國家信息化建設(shè)的產(chǎn)業(yè)政策,包括RFID先導(dǎo)計劃、RFID前面推動計劃、USN領(lǐng)域測試計劃等.2002年4月,韓國提出e-Korea戰(zhàn)略.繼日本提出u-Japan戰(zhàn)略后,韓國在2006年確立了u-Korea戰(zhàn)略,旨在建立Ubiquitious Society(無所不在的社會),也就是在民眾的生活環(huán)境里布建智能型網(wǎng)絡(luò)(如IPv6、BCN、USN)、最新的技術(shù)應(yīng)用(如 DMB、Telematics、RFID)等先進的信息基礎(chǔ)建設(shè),讓民眾可以隨時隨地享有科技智慧服務(wù),其最終目的除運用IT科技為民眾創(chuàng)造衣食住行娛樂各方面無所不在的便利生活服務(wù),也希望扶植IT產(chǎn)業(yè)發(fā)展新興應(yīng)用技術(shù),強化產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢與國家競爭力.2009年10月,韓國通信委員會出臺了《物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施構(gòu)建基本規(guī)劃》,將物聯(lián)網(wǎng)市場確定為新經(jīng)濟增長動力.
中國在物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展進程中起步較早,研發(fā)水平領(lǐng)先.我國緊隨美歐日之后,對物聯(lián)網(wǎng)有關(guān)的技術(shù)研究與設(shè)施建設(shè)提出了一些列可操作的構(gòu)想,并為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的研發(fā)提供了寬松的環(huán)境和人力、物力的支持.
2009年8月7日,國務(wù)院總理溫家寶在無錫微納傳感網(wǎng)工程技術(shù)研發(fā)中心視察時指出:“當(dāng)計算機和互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)大規(guī)模發(fā)展時,我們因為沒有掌握核心技術(shù)而走過一些彎路.在傳感網(wǎng)發(fā)展中,要早一點謀劃未來,早一點攻破傳感網(wǎng)核心技術(shù).”提出要集中力量突破核心技術(shù),著力提升自主創(chuàng)新能力,推動傳感網(wǎng)更好地為產(chǎn)業(yè)可持續(xù)發(fā)展服務(wù).溫家寶指出,至少三件事情可以盡快去做:一是把傳感系統(tǒng)和3G中的TD技術(shù)結(jié)合起來;二是在國家重大科技專項中加快推進傳感網(wǎng)發(fā)展;三是盡快建立中國的傳感信息中心,或者叫“感知中國”中心.要早一點謀劃未來,早一點攻破傳感網(wǎng)核心技術(shù),要依靠科技和人才,占領(lǐng)科技和經(jīng)濟發(fā)展制高點,保證我國具有可持續(xù)發(fā)展的能力和可持續(xù)的競爭力.“感知中國”理念的提出,標(biāo)志著政府對物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的關(guān)注和支持力度已提升到國家戰(zhàn)略層面,隨后“傳感網(wǎng)”、“物聯(lián)網(wǎng)”成為熱門名詞術(shù)語.
2009年8月末召開的中國工業(yè)經(jīng)濟運行2009年夏季報告會上,工信部總工程師朱宏任表示,中國有關(guān)部門正在聯(lián)合開展包括物聯(lián)網(wǎng)在內(nèi)的新一代信息技術(shù)的研究,以明確其新的發(fā)展方向,并形成支持這些技術(shù)的新政策,進而推動整個經(jīng)濟的發(fā)展.
2009年9月11日,傳感器網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)工作組成立大會暨“感知中國”高峰論壇在北京舉行,該工作組未來將積極開展傳感網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)制定工作,深度參與國際標(biāo)準(zhǔn)化活動,旨在通過標(biāo)準(zhǔn)化為產(chǎn)業(yè)發(fā)展奠定堅實技術(shù)基礎(chǔ).2009年11月底,國務(wù)院正式批準(zhǔn)同意支持無錫建設(shè)國家傳感網(wǎng)創(chuàng)新示范區(qū).此前,中國科學(xué)院、清華大學(xué)、北京郵電大學(xué)、東南大學(xué)等20多家科研院所和高校已在無錫設(shè)立機構(gòu);中國移動、中國聯(lián)通、中國電信三大移動運營商也先后與無錫市政府簽約開展傳感網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)研究合作,傳感網(wǎng)各類資源要素已聚集無錫.
2010年初,我國正式成立傳感(物聯(lián))網(wǎng)技術(shù)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟.同時,工信部也宣布將牽頭成立一個全國推進物聯(lián)網(wǎng)的部際領(lǐng)導(dǎo)協(xié)調(diào)小組,以加快物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)化進程.2010年3月2日,上海物聯(lián)網(wǎng)中心正式揭牌.《國家中長期科學(xué)與技術(shù)發(fā)展規(guī)劃(2006~2020年)》和“新一代寬帶移動無線通信網(wǎng)”國家科技重大專項中均將傳感網(wǎng)列入重點研究領(lǐng)域.傳感網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)工作組組長、中國科學(xué)院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所副所長劉海濤表示,我國的技術(shù)研發(fā)水平已處于世界前列.中科院早在10多年前就啟動了傳感網(wǎng)研究,先后投入數(shù)億元,在無線智能化傳感器網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、微型傳感器、傳感器終端機、移動基站等方面取得重大進展,已擁有從材料、技術(shù)、器件、系統(tǒng)到網(wǎng)絡(luò)的完整產(chǎn)業(yè)鏈.目前,中國與德國、美國、英國、韓國等一起成為國際標(biāo)準(zhǔn)制定的主要國家,我國傳感網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)體系已形成初步框架,向ISO提交的多項標(biāo)準(zhǔn)提案被采納.尤其是,溫家寶總理在《2010年政府工作報告》中明確提出:“今年要大力培育戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè);要大力發(fā)展新能源、新材料、節(jié)能環(huán)保、生物醫(yī)藥、信息網(wǎng)絡(luò)和高端制造產(chǎn)業(yè);積極推進新能源汽車,電信網(wǎng)、廣播電視網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)的三網(wǎng)融合取得實質(zhì)性進展,加快物聯(lián)網(wǎng)的研發(fā)應(yīng)用;加大對戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的投入和政策支持.”2010年6月29日,為了把握物聯(lián)網(wǎng)的實質(zhì)內(nèi)涵及發(fā)展趨勢,探討物聯(lián)網(wǎng)對產(chǎn)業(yè)、教育和社會發(fā)展的影響,交流國內(nèi)外物聯(lián)網(wǎng)的最新研究成果,分享物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用的實踐經(jīng)驗,中國電子學(xué)會在北京隆重舉辦“2010中國物聯(lián)網(wǎng)大會”.2010年10月28日,以“迎接智能時代”為主題的中國國際物聯(lián)網(wǎng)(傳感網(wǎng))大會在國家傳感網(wǎng)示范中心——無錫市隆重舉行.
由此可見,“感知中國”的提出,肯定了物聯(lián)網(wǎng)作為第三次信息產(chǎn)業(yè)浪潮的地位,預(yù)示著它作為未來信息產(chǎn)業(yè)革命的方向必定會表現(xiàn)不俗,對經(jīng)濟也有著重大意義.國際電聯(lián)曾預(yù)測,未來世界是無所不在的物聯(lián)網(wǎng)世界,到2017年將有7萬億傳感器為的地球上的70億人口提供服務(wù).有專家預(yù)測,未來10年內(nèi),物聯(lián)網(wǎng)在全球有可能大規(guī)模普及.所以,重視物聯(lián)網(wǎng)的研究,必須在新一代信息技術(shù)方面開展研究,以形成支持新一代信息技術(shù)發(fā)展的政策措施.
TP393
A
1673-260X(2011)03-0030-03