以网络通信、计算机、集成电路和软件为代表的信息技术改变了人类生产、生活和思维方式,极大地促进了人类社会由工业化向信息化的转变。从20世纪80年代起,信息技术产业开始被各国作为战略性产业和经济增长引擎进行培育,先后出现了个人计算机、互联网、移动通信等信息技术产业浪潮。近几年,在许多全球知名企业的积极推动下,世界信息技术产业掀起了新的浪潮,物联网技术则是这次浪潮中最引人注目的潮流之一。
物联网技术横跨了信息生产、传输、处理与控制的整个信息产业链条,涉及微电子技术、通信技术、信息存储与处理技术、软件技术等多个产业,发展物联网技术将有效推动相关产业的发展。物联网技术的行业应用遍及智能电网、智能交通、环境保护、智能政务、公共安全、平安家居、智能消防、工业监测、智能物流、健康护理、农业监测等多个领域,不仅可以提高传统产业的效率,还能提高整个社会的智能化水平,降低社会运行成本。
因此,各个国家都出台了相应政策支持物联网技术的发展,表4-6对各个国家的相关政策进行了介绍。
表4-6 世界各国物联网技术相关政策介绍
(续表)
物联网技术的主要技术支持为RFID与无线传感网络,图4-5对这两个技术分别进行了介绍。
图4-5 物联网技术的主要技术支持
4.2.3.1 物联网技术的作用
信息产业软环境是指,在信息技术及产业发展过程中,相对于数据资源、基础设施、基础条件等“硬件”而言的政策措施、规章制度、标准规范、运维机制等,用于支持信息产业发展和科技创新的非物质化的支撑能力,这些支撑能力由一系列有逻辑和关联关系的多个要素组成。对于物联网、云计算、三网融合等许多新兴或处于转型过程中的信息产业来说,软环境是一种极其重要的隐形主导力量,需要得到重视。
1)产业促进措施
2007年,欧盟发布报告《RFID在欧洲——迈向政策框架的步骤》。欧盟采取了一系列行动以促进RFID在健康、智能汽车、移动系统、微纳米系统、有机电路等领域的应用,着力解决RFID发展中面临的安全和隐私、国际治理、无线频率和标准等问题。2009年5月,欧盟委员会发布《关于RFID条件下隐私和数据保护原则的建议书》,指导成员国建立一套规则,在充分尊重隐私权和保护个人数据的前提下,以合法的、合乎社会道德伦理和政治要求的方式规范RFID的设计和应用。美国也非常重视物联网技术的战略地位,其国家情报委员会发表的“2025年对美国利益潜在影响的关键技术”报告,把物联网技术列为六种关键技术之一。2009年7月,日本IT战略本部颁布了日本新一代信息化战略——“I-Japan”战略,为了让数字信息技术融入每一个角落,将政策目标聚焦在三大公共事业:电子化政府治理、医疗健康信息服务、教育与人才培育。提出透过数位技术达到“新的行政改革”,使行政流程简化、效率化、标准化、透明化,同时推动电子病历、远程医疗、远程教育等应用的发展。在我国,无锡、上海、杭州、成都等地已纷纷制定物联网产业发展规划,推进物联网产业发展。
2)标准建设
标准是物联网技术和产业竞争的关键,各国企业和组织都在积极参与和推动相关标准建设工作,争取在物联网技术发展上获得战略先机。国际上的物联网技术标准组织有国际电信联盟(ITU)、欧洲电信标准协会(ETSI)、第三代合作伙伴计划(3GPP)、国际标准化组织(ISO)、美国电气和电子工程师协会(IEEE)、万维网联盟(W3C)、ZigBee联盟、美国国家标准研究院(ANSI)、因特网工程任务组(IETF)等。国内的物联网技术标准组织则有中国通信标准化协会(CCSA)、传感器网络标准工作组、物联网标准联合工作组等。作为物联网的关键技术,RFID相关的标准涉及电气特性、通信频率、数据格式和元数据、通信协议、安全、测试、应用等方面。从编码、通信、频率和应用四方面来看,相关标准各不相同,各种标准特点不一:ISA100.11a是第一个开放的、面向多种工业应用的标准;EnOcean是为了给建筑自动化领域提供灵活安装、免维护传感器的解决方案的;IEEE1451是一组智能换能器(包括传感器和传动系统)。在经济全球化的背景下,“技术专利化、专利标准化、标准国际化”已成为市场竞争的重要特征,发达国家往往通过控制国际标准的制定来抢占发展的制高点。因此,我国物联网技术产业更应积极采取标准化战略,加快关键技术(如RFID技术、传感器技术等)相关标准的自主制定,形成有中国自主知识产权的物联网技术。
4.2.3.2 物联网技术的应用领域
1)物流
在物联网、大数据和人工智能的支撑下,物流的各个环节已经可以进行系统感知、全面分析处理等功能。而在物联网领域的应用,主要是仓储、运输监测、快递终端。结合物联网技术,可以监测货物的温、湿度和运输车辆的位置、状态、油耗、速度等。从运输效率来看,物流行业的智能化水平得到了提高。智慧物流能大大降低制造业、物流业等各行业的成本,实打实地提高企业利润,生产商、批发商、零售商三方通过智慧物流相互协作、信息共享,物流企业便能节省更多的成本。其关键技术诸如物体标识及标识追踪、无线定位等新型信息技术的应用,能够有效实现物流的智能调度管理、整合物流核心业务流程、加强物流管理的合理化、降低物流消耗,从而降低物流成本、减少流通费用、增加利润。(www.daowen.com)
未来的互联网将逐步演化成一个万物感知、交互联动、无处不在的泛在网络。我国应主动适应新变化、满足新需求,坚持创新发展,利用社会力量和市场机制,充分发挥市场在资源配置中的决定性作用,并更好地发挥政府作用,大力推进“互联网+交通”,深化交通运输供给侧结构性改革,更好地为社会公众提供安全、便捷的交通运输服务。
2)交通
物联网技术与交通的结合主要体现在人、车、路的紧密结合,使交通环境得到改善、交通安全得到保障,资源利用率在一定程度上也得到提高。具体应用在智能公交、共享单车、车联网、充电桩监测、智能红绿灯、智慧停车等方面,而互联网企业中竞争较为激烈的方面是车联网。
近年来,得益于人工智能技术和物联网技术的发展,自动驾驶汽车技术越来越成熟。汽车上的众多传感器采集到的数据可以帮助司机更好地驾驶汽车,甚至可以帮助司机做出决策。在未来的智能交通中,马路上的每一辆车都将成为交通网络中的一个节点。这些节点之间可以通信对话,并能借助大数据分析帮助司机更好地避开拥堵、节约时间、减少交通事故;也可以向交通部门提供准确的道路信息,为城市规划建设提供第一手资料;还可以把数据反馈给汽车生产商,供他们据此分析研究,进而设计出更先进、舒适的汽车。
3)安防
如今人们对安全的重视程度越来越高,所以安防的市场也非常大。传统的安防依赖人力,而智能安防可以利用设备,减少对人员的依赖。最核心的是智能安防系统,主要包括门禁、报警、监控,视频监控用得较多,同时该系统还可以传输、存储图像,也可以分析处理。
在能源环保方面,与物联网技术的结合包括水能、电能、燃气,以及路灯、井盖、垃圾桶这类环保装置。智慧井盖可以监测水位,智能水电表可以远程获取读数。将水、电、光能设备联网,可以提高利用率,减少不必要的损耗。
5)医疗
利用物联网技术可以获取数据,完成人和物的智能化管理。而在医疗领域,体现在医疗的可穿戴设备方面,可以将数据形成电子文件,方便查询。可穿戴设备通过传感器可以监测人的心跳频率、体力消耗、血压高低。利用RFID技术可以监控医疗设备、医疗用品,实现医院的可视化、数字化。当然,要加速智慧医疗发展并最终实现医疗转型升级也并不容易,在一直以来的推进过程中就呈现出各种各样的困难和问题,比如医院间数据共享困难、孤岛效应明显,智能产品应用成本高、普及不易等。
6)建筑
建筑与物联网技术的结合体现在节能方面,与医院医疗设备的管理类似,智慧建筑对建筑设备进行感知,可以节约能源,同时减少运维的人员成本。具体包括用电照明、消防监测、智慧电梯、楼宇监测等方面。
7)家居
家居与物联网技术的结合,使得很多智能家居类企业走向物物联动。而智能家居行业的发展首先是单品连接,物物联动处于中间阶段,最终是平台集成。利用物联网技术,可以监测家居产品的位置、状态、变化情况,并进行分析反馈。
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