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物联网“推高”第三次信息浪潮

品牌专栏中国仪表网2009年12月11日 15:59人气:772

国务院总理温家宝日前向首都科技界发表了题为《让科技引领中国可持续发展》的讲话。他强调我国发展新兴战略性产业,具备一定的比较优势和广阔的发展空间,完全可以有所作为。温总理还于今年8月7日视察了中科院无锡微纳传感网工程技术研发中心,并指示迅速在无锡建立“传感网中心”,或“感知中国”中心。当前,我国物联网的发展呈“星星之火可以燎原”之势,但必须克服各自为战的弊端,加强规范,并力争在核心技术上有所突破,从而屹立在第三次信息浪潮的“潮头”。

物物互联的精髓是感知

传感网的理念是物物互联、感知世界,从技术角度叫传感网,从用户和产业角度又叫物联网。有人说物联网比传感网大,有人说传感网比物联网大,其实都不对。打个比方说,传感网是学名,物联网是俗名。目前国家传感网标准化工作组正在从标准化的角度,给传感网或物联网一个比较明确的定义,有望在今年年底之前发布。

物物互联的精髓是感知。感知包括传感器的信号采集、协同处理、智能组网,甚至信息服务,以达到控制、指挥的目的,否则就没有意义。

传感网、手机网和互联网三者虽然都有一个“网”字,但其内涵和功能是不一样的。移动通信网是信息传输的网络,是人和人的互联,是网络中的“客流”系统;传感网是物和物的互联,是感知的网络,是网络中的“物流”系统;互联网连接的是虚拟的信息空间,是信息共享的网络。这三者分别是信息传输的网络、信息共享的网络和信息感知的网络。在手机网和互联网时代,我们的社会被称作“E社会”,实现了3个A,即Anytime(任何时间)、Anywhere(任何地方)、Anyone(任何人)都可以通过网络互联。在物联网盛行的未来社会,叫“U社会”,做到了“4个A”,即增加了一个Anything(任何物)。也就是说,物联网将推动人类社会从E社会走向U社会。

此外,所谓“泛在网”,其实就是指“U社会”,也就是无所不在的网络社会,包括现在和未来所有网络的互联、互通和共融。“智慧地球”,其核心就是“更透彻的感知、更全面的互联互通和更深入的智能化”。“泛在网”也罢,“智慧地球”也好,其核心内容是物联网。因为目前信息的传输和计算已不成问题,而信息的感知和获取还是短腿。温家宝总理在视察时提出“感知中国”,可谓切中要害,体现了中国特色。

物联网催生数万亿新产业集群

物联网或者传感网,对有些人来说不是完全陌生的。从早期物联网的朴素原始应用,到1999年前后作为一个新学科、新领域研究,再回归到应用,呈现的是螺旋式的发展历程。它将广泛应用于交通、家居、环保、政务、安保、消防、电网、食品安全和国防等各个行业和生活的各个方面。物联网给人类社会带来的深刻的影响和变革,可能要远远大于互联网。

例如智能交通,我们现在可以通过“电子眼”监测车流量、抓拍超速等,但是做不到安全预警。比如你在开车上桥时,是无法看到桥另一端的情况的,如果这时候另一端有一个人在过马路,就难免会发生交通事故;而如果我们在马路下面安装了传感网,并与你车上的传感网终端或手机相连,一旦有人过马路,马上就会通过传感网告诉你,就能避免灾难的发生。又比如在家中布置一些传感网节点,把传感器网络与移动通信网结合,就可以实现远程家居感知监控、老人健康监测,获得家里有没有小偷进来、父母亲身体情况怎么样等等信息,你坐在办公室里就可以随时准确地知道,并迅速采取相应措施。目前市场上智能家居产品普遍存在的漏警问题,物联网技术能很好地克服。

以我国高速公路为例,据交通部预计,我国到2020年的高速公路投资将达2.6万亿元,如果借助物联网把道路利用率提高10%,将产生多大的经济效益?

再看看美国。美国国防部在2000年的时候就把传感网定为五大国防建设领域之一,仅在美墨边境“虚拟栅栏”(就是防入侵传感网)就计划投入470亿美元。物联网的市场前景,由此可见一斑。

信息获取、信息传输、信息处理是信息领域的三大技术支柱。计算机的出现使信息处理获得了质的飞跃,形成了信息技术的第一次产业化浪潮,在我国催生了中关村园区;互联网和移动网的发展使信息传输获得了巨大提升,成为第二次产业化浪潮,诞生了深圳通信产业园区。以物联网为代表的信息获取技术的突破,将从虚拟信息空间、人人互联发展到对现实物理世界的感知,为信息传输和信息处理提供更为丰富的需求源泉和强大的发展助力,从而掀起第三次产业化浪潮。物联网作为以强大需求为牵引的前沿技术,将继续推动计算机、手机、网络产业的发展,使信息获取出现革命性的转机,并引领信息技术走出困境。

目前,我们已经在上海世博会和浦东机场布置防入侵传感网,浦东机场的应用系统可以说是国际上应用规模最大的案例之一。在无锡已开始建设智能电网物联网示范、市民中心物联网应用示范、硕放机场物联网应用示范等。我们的智能交通物联网的产品销往美国等国家,多媒体传感网产品也加载到欧洲的民用直升机上。前不久,国务院将传感网和物联网上升为国家五大战略性新兴产业中的第二位。可以说,中国物联网的春天来了!

标准制定上要拥有主导话语权

在物联网技术浪潮中我们与国际同步,具有同发优势,处于同等水平,并做到部分领先。

中科院上海微系统所是中国最早开展物联网技术的单位。早在1999年,以江绵恒为所长的所领导班子就拨款40万元,支持我们开始研发。同年,我们联合中兴通讯,做出来一个演示产品进行宣讲,相继得到中科院和上海市科委的大力支持。之后,我们得到了国防科工委、科技部、工业和信息化部以及其他相关部门的大力支持,联合兄弟单位攻克了大量关键技术。2003年、2004年,我们在宁波北仑区有关领导的支持下,与北仑区政府信息中心合作建设“动态北仑”。之后,北仑区又给了我们几个产业化项目,这对物联网的初期发展起到了重要的推动作用。

一个新兴产业的发展,最重要的是掌握标准。2005年我们就作为技术牵头单位,在国标委下属的全国信标委领导下,和标准化研究所合作推进国家传感网的标准化工作,这要早于国际标准的启动。国际标准化组织的传感网络研究小组首届大会去年在上海举行,由我们牵头,代表中国提出了整个传感网的体系架构、产业的演进路线、协议站架构等,获得一致通过。第二届大会在德国召开,其主要议题就是讨论中国的系列提案。在此后的会议上,基本都是由我国代表国际标准化组织做总体报告和特邀报告。可以说,在标准化方面我们拥有举足轻重的主导话语权。这在我国的信息技术发展史上是第一次。

自美国提出“智慧地球”后,世界发达国家纷纷在物联网领域加快研发和工程化、规模化应用步伐,可以说是群雄逐鹿、你追我赶。目前在产业化方面,我们与一些国家相比已经出现差距。当前,我国的物联网看上去非常火爆,但在热闹的背后存在很大的隐忧,可以说是各自为战,处于零、散、乱的状态。

目前最要紧的是需要在国家层面上集中各方骨干力量,强强联合,优势互补,共同推进,在规范上下大力气。规范的主要方面包括:健康的产业价值链,标准化体系,有关研发、应用项目的规范等等。目前正处于物联网关键技术研发和规模化应用的初始阶段,快速突破产业规模化发展的技术瓶颈,抢占制高点,是最紧要的。相关各方都要把精力和财力集中到谋划未来和攻破核心技术上来。只有这样,我国的物联网事业才能继续保持领先地位,在第三次信息浪潮中占据制高点,掌握主动权,赢得发展先机。
(本文来源:中科院无锡微纳传感网工程技术研发中心主任转载请注明出处
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