物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用與發(fā)展

付宏海

摘要：我國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展是以應(yīng)用為先導(dǎo)，存在著從服務(wù)市場和公共管理，到企業(yè)、行業(yè)應(yīng)用市場，再到個人家庭市場逐步發(fā)展成熟的細(xì)分市場遞進(jìn)趨勢。從趨勢來看，物聯(lián)網(wǎng)市場的未來前景廣闊，也是產(chǎn)業(yè)升級、人類進(jìn)入高度信息化社會的必然選擇。

關(guān)鍵詞： 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用發(fā)展問題

自上個世紀(jì)90年代物聯(lián)網(wǎng)概念出現(xiàn)以來，越來越多的人對其產(chǎn)生興趣，越來越多的國家開始了基于物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展計劃和行動。日韓基于物聯(lián)網(wǎng)的“U社會”戰(zhàn)略，歐洲“物聯(lián)網(wǎng)行動計劃”，以及美國“智能電網(wǎng)”、“智慧地球”等計劃紛紛出臺，各國都通過大力加強(qiáng)本國物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)，來占領(lǐng)這個后IP時代制高點，從而推動和引領(lǐng)未來世界經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。2009年8月7日，溫家寶總理在無錫考察時提出“感知中國”的理念，在《讓科技引領(lǐng)中國可持續(xù)發(fā)展》的講話中，溫總理將物聯(lián)網(wǎng)列入戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之一，標(biāo)志著我國已將物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)提升到國家戰(zhàn)略發(fā)展的層面。物聯(lián)網(wǎng)蘊(yùn)含著巨大的經(jīng)濟(jì)價值，賦予了“兩化融合”更多的智能化內(nèi)涵，能提升傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的經(jīng)濟(jì)附加值，是促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式轉(zhuǎn)變和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整的有效途徑。

一

首先，從物聯(lián)網(wǎng)的概念來說，物聯(lián)網(wǎng)（The Internet of things）的定義是:通過射頻識別（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，把物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，進(jìn)行信息交換和通訊，以實現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)，也可以說就是“物物相連的互聯(lián)網(wǎng)”。另外，歐洲聯(lián)盟對物聯(lián)網(wǎng)的定義:物聯(lián)網(wǎng)是一個動態(tài)的全球網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，它具有基于標(biāo)準(zhǔn)和互操作通信協(xié)議的自組織能力，其中，物理的和虛擬的“物”具有身份標(biāo)識、物理屬性、虛擬的特性和智能的接口，并與信息網(wǎng)絡(luò)無縫整合。物聯(lián)網(wǎng)將與服務(wù)互聯(lián)網(wǎng)、企業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、媒體互聯(lián)網(wǎng)一樣，成為組成未來世界網(wǎng)絡(luò)主要元素。

其次，從物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用領(lǐng)域來說，物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用涉及國民經(jīng)濟(jì)和人類社會生活的方方面面，因此，“物聯(lián)網(wǎng)”被稱為是繼計算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)之后的第三次信息技術(shù)革命。信息時代，物聯(lián)網(wǎng)無處不在。業(yè)內(nèi)專家表示，物聯(lián)網(wǎng)把我們的生活擬人化了，萬物成了人的同類。

二

（一）物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用可以使電子商務(wù)變得更強(qiáng)大，它使消費者可以在網(wǎng)上查到任何一家商店的任何一件商品，選擇起來得心應(yīng)手。通過在物流商品中植入傳感芯片，供應(yīng)鏈上的購買、生產(chǎn)制造、包裝／裝卸、堆棧、運(yùn)輸、配送／分銷、出售、服務(wù)每個環(huán)節(jié)都能無誤地被感知和掌握。這些感知信息與后臺的GIS／GPS數(shù)據(jù)庫無縫結(jié)合，成為強(qiáng)大的物流信息網(wǎng)絡(luò)，在物流領(lǐng)域，RFID電子標(biāo)簽可以應(yīng)用于自動倉儲庫存管理、產(chǎn)品物流跟蹤、供應(yīng)鏈自動管理、產(chǎn)品裝配和生產(chǎn)管理、產(chǎn)品防偽等多個方面。

（二）在交通尤其是車載交通的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用已經(jīng)越來越普遍了，各大家庭汽車廠商都已經(jīng)在大力發(fā)展Telematics（汽車遠(yuǎn)程信息服務(wù)），比如通用汽車公司的On-Star（國內(nèi)命名為安吉星），豐田汽車公司的G-book，奔馳汽車公司的APS Command系統(tǒng)，寶馬汽車公司i-Drive系統(tǒng)，奧迪的Audi Information系統(tǒng)，等等。利用汽車上裝載的物聯(lián)網(wǎng)模塊，汽車可以實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制，如車門上鎖、解鎖，自動呼叫，自動導(dǎo)航等功能，所有安裝了安吉星的汽車上都裝配了“一鍵通”按鈕，無論車主在何地，只要一鍵按下，馬上就可以聯(lián)通到后臺的呼叫中心，實現(xiàn)定制化的服務(wù)。在工程特種車輛上，中國三一重工生產(chǎn)的大型工程機(jī)械車是典型的物聯(lián)網(wǎng)工程車載應(yīng)用，2011年日本發(fā)生的里氏9級地震引發(fā)海嘯，傷亡慘重，同時福島第一核電站的核泄露事件更是引起全球恐慌，中國三一重工緊急向日本免費支援一臺自重50噸、臂長62m的大型泵車，為1號機(jī)組實施了3h的連續(xù)注水降溫作業(yè)。值得一提的是，該泵車在日本福島核電站采用的是無人作業(yè)方式，它與遠(yuǎn)在中國長沙的三一重工ECC企業(yè)控制中心實現(xiàn)了遠(yuǎn)程控制（油門/液壓泵/轉(zhuǎn)向/停車/注水），并可實時監(jiān)控注水效果。該應(yīng)用也讓三一重工名揚(yáng)海外。

（三）在數(shù)字家庭方面，如果簡單地將家庭里的消費電子產(chǎn)品連接起來，那么只是一個多功能遙控器控制所有終端，僅僅實現(xiàn)了電視與電腦、手機(jī)的連接，這不是發(fā)展數(shù)字家庭產(chǎn)業(yè)的初衷。只有在連接家庭設(shè)備的同時，通過物聯(lián)網(wǎng)與外部的服務(wù)連接起來，才能真正實現(xiàn)服務(wù)與設(shè)備互動。有了物聯(lián)網(wǎng)，就可以在辦公室指揮家庭電器的操作運(yùn)行，在下班回家的途中，家里的飯菜已經(jīng)煮熟，洗澡的熱水已經(jīng)燒好，個性化電視節(jié)目將會準(zhǔn)點播放；家庭設(shè)施能夠自動報修；冰箱里的食物能夠自動補(bǔ)貨。

（四）在數(shù)字圖書館和數(shù)字檔案館方面，RFID對圖書館及讀者來說，較之條碼識別具有明顯的優(yōu)勢。在圖書館管理中，利用RFID的無線傳輸能力和大容量的數(shù)據(jù)儲存，可以極大地提高圖書館管理的效率。使用RFID設(shè)備的圖書館／檔案館，從文獻(xiàn)的采訪、分編、加工到流通、典藏和讀者證卡，RFD標(biāo)簽和閱讀器已經(jīng)完全取代了原有的條碼、磁條等傳統(tǒng)設(shè)備。將RFID技術(shù)與圖書館數(shù)字化系統(tǒng)相結(jié)合，實現(xiàn)架位標(biāo)識、文獻(xiàn)定位導(dǎo)航、智能分揀等。應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的自助圖書館，借書和還書都是自助的。借書時只要把身份證或借書卡插進(jìn)瀆卡器里，再把要借的書在掃描器上放一下就可以了。還書過程更簡單，只要把書投進(jìn)還書口，傳送設(shè)備就自動把書送到書庫。通過掃描裝置，工作人員也能迅速知道書的類別和位置，以進(jìn)行分揀。

（五）在衛(wèi)生醫(yī)療領(lǐng)域方面，以RFID為代表的自動識別技術(shù)可以幫助醫(yī)院實現(xiàn)對病人不間斷地監(jiān)控、會診和共享醫(yī)療記錄，以及對醫(yī)療器械的追蹤，等等。而物聯(lián)網(wǎng)將這種服務(wù)擴(kuò)展至全世界范圍。RFID技術(shù)與醫(yī)院信息系統(tǒng)（HIS）及藥品物流系統(tǒng)的融合，是醫(yī)療信息化的必然趨勢，實現(xiàn)醫(yī)療行為的數(shù)字化、智能化、人性化。物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用，也為醫(yī)院工作人員提供了便利。由于每位患者獨立的身份標(biāo)識與其電子病歷一一對接，醫(yī)護(hù)人員只需通過患者的RFID電子標(biāo)簽，就可以迅速了解病人的過敏史、既往病史等，保障患者的安全，減少重復(fù)性工作?；颊咦≡浩陂g，醫(yī)護(hù)人員可以利用網(wǎng)絡(luò)來收集病人的心率、血壓、心電圖等各種數(shù)據(jù)，對病人病情進(jìn)行24小時不間斷的監(jiān)控及預(yù)警，隨時掌握患者需求，實現(xiàn)現(xiàn)代化、人性化的服務(wù)。醫(yī)院管理人員也可以利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，實現(xiàn)對醫(yī)院員工、醫(yī)院庫存、患者檔案、機(jī)房重地、醫(yī)療垃圾等的有效管理，提高效率，降低成本，為醫(yī)院發(fā)展方案的制訂提供信息支持。

（六）在文物保護(hù)和數(shù)字博物館方面，數(shù)字博物館采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，通過對文物保存環(huán)境的溫度、濕度、光照、降塵和有害氣體等進(jìn)行長期監(jiān)測和控制，建立長期的藏品環(huán)境參數(shù)數(shù)據(jù)庫，研究文物藏品與環(huán)境影響因素之間的關(guān)系，創(chuàng)造最佳的文物保存環(huán)境，實現(xiàn)對文物蛻變損壞的有效控制。

三

物聯(lián)網(wǎng)作為當(dāng)前迅猛發(fā)展的新技術(shù)必然存在各個方面的問題。物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域面臨著一系列待解的難題，行業(yè)壁壘和地域壁壘也同樣制約著物聯(lián)網(wǎng)的規(guī)模發(fā)展?？傮w來看，物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展主要面臨幾方面的問題。

（一）技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不同的問題。不管是在國際還是國內(nèi)，物聯(lián)網(wǎng)從核心架構(gòu)到各層的技術(shù)接口/協(xié)議均未實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化，而各個行業(yè)的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用也基本未完成標(biāo)準(zhǔn)化工作，標(biāo)準(zhǔn)化的不統(tǒng)一使得物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用普及難以規(guī)?；?。物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)體系是一個漸進(jìn)發(fā)展成熟的過程。物聯(lián)網(wǎng)概念涵蓋眾多技術(shù)、眾多行業(yè)、眾多領(lǐng)域，試圖制定一套普適性的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)幾乎是不可能的。物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)將是一個涵蓋面很廣的標(biāo)準(zhǔn)體系，將隨著市場的逐漸發(fā)展而發(fā)展和成熟。

（二）協(xié)議統(tǒng)一方面的問題。物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)的延伸，在物聯(lián)網(wǎng)核心層面是基于TCP/IP，但在接入面，協(xié)議類別五花八門，有GPRS/CDMA、短信、傳感器、有線等多種通道，物聯(lián)網(wǎng)需要一個統(tǒng)一的協(xié)議棧。

（三）安全與隱私問題。在推進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展時，尤其要注意其可靠性、安全性及個人隱私保護(hù)問題。作為物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)之一的RFID標(biāo)簽，其特性決定了任意一個標(biāo)簽所標(biāo)識的信息都能在遠(yuǎn)程被任意地掃描，且標(biāo)簽自動地、不加區(qū)別地回應(yīng)閱讀器的指令并將其所存儲的信息傳輸給閱讀器。物聯(lián)網(wǎng)將社會活動、戰(zhàn)略性基礎(chǔ)設(shè)施資源和居民生活架構(gòu)在全程互聯(lián)互通的網(wǎng)絡(luò)上，所有活動和設(shè)施理論上透明化，一旦遭受攻擊，安全和隱私將面臨巨大威脅。

（四）技術(shù)水平欠佳。物聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)業(yè)鏈很長，而且大多數(shù)核心技術(shù)還處于發(fā)展階段，距離產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用還有較大距離，特別是傳感器網(wǎng)絡(luò)，不具備規(guī)模產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的條件，傳感器90%的核心技術(shù)掌握在國外發(fā)達(dá)國家手中。作為物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)源地，西方確實擁有較大的技術(shù)優(yōu)勢。這也決定了我國物聯(lián)網(wǎng)短期內(nèi)難以規(guī)?；l(fā)展。

總體而言，我國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展是以應(yīng)用為先導(dǎo)，存在著從服務(wù)市場和公共管理，到企業(yè)、行業(yè)應(yīng)用市場，再到個人家庭市場逐步發(fā)展成熟的細(xì)分市場遞進(jìn)趨勢，從趨勢來看，物聯(lián)網(wǎng)市場的未來前景廣闊，也是產(chǎn)業(yè)升級、人類進(jìn)入高度信息化社會的必然選擇。但其發(fā)展周期非常長，目前我們還處在培育階段，隨著物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用普及，逐漸形成我國自己的物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和核心技術(shù)，成為發(fā)展的重要舉措。如何解決好信息安全技術(shù)，是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展面臨的迫切問題，這也是物聯(lián)網(wǎng)規(guī)?；谋匾疤帷Ｎ覀冋幵谛畔⒃醋兓囊淮涡碌拇罄顺泵媲?，必須緊緊抓住物聯(lián)網(wǎng)這個重大機(jī)遇，推動中國的新發(fā)展。

參考文獻(xiàn)：

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