物联网发展趋势及存在问题汇总

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随着物联网时代的到来,一系列创新的应用和服务也随着产生,催生了由需求方,供应方、研究机构和政府等利益群体相关行业产业链的产生。近些年,随着政府和业界的共同努力,我国物联网产业实力不断提升,在关键技术、半导体、软件等方面取得了一定的成果。

随着物联网时代的到来,一系列创新的应用和服务也随着产生,催生了由需求方,供应方、研究机构和政府等利益群体相关行业产业链的产生。近些年,随着政府和业界的共同努力,我国物联网产业实力不断提升,在关键技术、半导体、软件等方面取得了一定的成果。物联网的逐步应用,众多行业的运行模式和人类生活方式发生了翻天覆地的变化。在不久的将来,随着物联网技术的不断成熟和应用发展,物联网在我国创新型国际以及和谐社会建设中发挥巨大作用。

物联网是信息技术发展到一定程度的必然产物,也是经济社会发展到一定阶段的新要求,因此受到全世界关注是一种必然。我国已经具备物联网发展的政策、经济和技术环境,微型传感器、超高频芯片、云计算和信息安全等条件,将成为技术发展重点,安防、交通、物流、家居、环保、电力等领域将成为应用重点。

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一、物联网技术的原理和特点

物联网是通过各种信息传感的设备,如传感器、射频识别(RFID)技术、全球定位系统、红外感应器、激光扫描器、气体感应器等各种装置与技术,实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程,采集其声、光、热、电、力学、化学、生物、位置等各种需要的信息,与互联网结合行车的一个巨大网络。在这个网络中,物品能够彼此进行“交流”,而无需人的干预。其实质是利用射频自动识别技术,通过计算机互联网实现物品的自动识别和信息的互联共享。其目的是实现物与物、物与人,所有物品与网络的连接,方便识别、管理和控制。

射频识别技术,是能够让物品“开口说话”的一种技术。在“物联网”的构思中,RFID标签中存储着规范而具有互动性的信息,通过无线数据、网络把它们自动采集到中央信息系统,实现物品的识别,进而通过开放性的计算机网络实现信息交换和共享,实现对物品的“透明”管理。

物联网的特征:和传统的互联网相比,物联网有其鲜明的特征。

首先,它是各种感知技术的广泛应用。物联网上部署了海量的多种类型传感器,每个传感器都是一个信息源,不同类别的传感器所捕获的信息格式不同。传感器获得的数据具有实时性,按一定的频率周期性的采集环境信息不断更新数据。

其次,它是一种建立在互联网上泛在网络。物联网技术的重要基础和核心仍然是互联网,通过各种有线和无线网络与互联网融合,将物体的信息实时准确地传递出去。在物联网上的传感器定时采集信息需要通过网络传输,由于其数量极其庞大,形成了海量信息,在传输过程中,为了保障数据的正确性和即时性,必须适应各种异构网络和协议。

还有,物联网不仅仅提供了传感器的连接,其本身也具有智能处理的能力,能够对物体实施智能控制。物联网将传感器和智能处理相结合,利用云计算、模式识别等各种智能技术,扩充应用领域。从传感器获得的海量信息中分析、加工和处理有意义的数据,以适应不同的需求,发现新的应用领域和应用模式。

二、物联网技术近年来的最新发展应用情况

物联网应用广泛,遍及智能交通、环境保护、政府工作、公安安全、智能电网、智能家居、智能家居、智能消防、工业检测、环境监测、物流监测、定位跟踪、老人护理、个人健康、花卉栽培、食品溯源、敌情侦查和情报搜索等多个领域。其实是一个为我们服务,让我们去感知物理世界、控制物理世界的网络,它为我们提供了服务以及对物理世界的控制。物联网的应用主要可分为监控型(如物流监控和环境监控)、查询型(如智能检索和远程抄表)、控制型(如智能交通和智能家居),扫描性(如手机钱包和动态收费等管理和服务功能),实现对万物的“高效、节能、安全、环保”的“管、控、营” 一体化。

三、物联网技术在安防领域的具体应用情况

物联网作为新一代互联网信息技术,在安防行业中起到了很好的作用。例如:物联网用途广泛,遍及智能交通、环境保护、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工业监测、老人护理、个人健康等多个领域。这其中的任何一个概念,似乎都与“安防”两个字有着密切的关联。物联网必将给安防行业带来无穷的商机,这是毋容置疑的。专家预计,物联网技术将会发展成为一个上万亿元规模的高科技市场。然而安防领域是互联网应用的重要领域之一,随着上海浦东国际机场的物联网安防工程的全面投入使用,让我们看到了物联网进入安防领域的步伐正在加快。

物联网安防是指:终端产品具有智能化、一体化,能够连接多种无线传感器,具有网络平台监控报警服务功能,并且同时能够通过互联网传输报警图像和信息的安防系统。

新一代物联网安防产品,具有体积小巧,造价低廉,集监控、图像分析、智能处理、前端存储、警笛讯响、主动报警等多种功能于一体,物联网可连接多个传感器,能脱离电脑主机单独运行。

物联网技术在安防领域的运用,无处不在。当你在外面,一个短信就可以让家中自动煮饭,或者自动打开空调以及热水器;而身处智能家居环境中,当你回到家里,随着门锁被开启,家中的安防系统自动解除室内警戒,廊灯缓缓点亮,空调、新风系统自动启动,你最喜欢的背景交响乐轻轻奏起。在家中,只需一个遥控器就能控制家中所有的电器。每天晚上,所有的窗帘都会定时自动关闭,入睡前,床头边的面板上,你触动“晚安”模式,就可以控制室内所有需要关闭的灯光和电器设备,同时安防系统自动开启处于警戒状态。

四、物联网技术目前存在的问题

当物联网技术在大展身手的同时,也面临着一系列的待解的难题。在国内甚至全球,我们尚未看到物联网大规模建设的案例,此外,行业壁垒和地域壁垒也限制着物联网的规模发展。总体来看,物联网技术的发展主要面临着一些挑战:

1、工业基础。中国尚未形成物联网应用条件下,物联网的内容取决于现有产业的发展,和国内行业信息基础设施不完善,许多企业与西方发达国家相比仍然落后,所以国内相关产业的信息基础发达程度和水平,短期内很难有新的突破。

2、技术水平。物联网的产业链很长,与正处于发展阶段的核心技术、产业化应用还有很大的距离,特别是在传感器网络,没有工业化规模应用条件,传感90%核心技术主要是在发达国家手中。作为物联网的发源地,西方确实拥有较大的技术优势。

3、标准化工作。无论在国际还是国内,物联网的核心架构,每一层的技术接口、协议都不规范,与各行业的互联网应用和基本标准化工作相比,缺乏标准化的网络应用的普及规模。另外,物联网的建设成本较高,所以短期内,国内不存在大规模的应用环境。

4、安全性问题。在推进互联网产业发展的同时,要特别注意其可靠性,安全性和隐私保护。物联网社会活动,战略资源基础设施和居民居住在整个结构在全程相互联系的网络上,所有的活动和设施的理论透明度,一旦遭到攻击,安全和隐私将面临巨大的威胁。

因为国内物联网发展环境也具有一定的挑战,因此短期互联网应用主要集中在外地。应用并促进物联网技术也需要创新,另外,这不是仅仅靠少数企业就可以完成,更多的是建立一个涉及产学研用产业联盟,共同突破,产业联盟不仅是对物联网技术包装,而且还要选择应用程序的切入点,通过物联网实现价值提升。

物联网是一项新兴的网络技术,是在计算机互联网的基础上,利用射频识别技术、无线数据通信技术等,构造了一个实现全球物品信息实时共享的实物互联网。物联网的出现正在改变着社会的生产方式、生活方式和生存方式,也必将把我们带入一个信息与物流相结合的崭新时代。为了物联网能更好地为我们服务,就要研究和解决物联网存在的问题。本文通过对物联网发展中存在问题的分析,提出一些解决的办法,希望能对中国物联网的发展起到了一些的作用。#p#

2009 年8 月7 日, 国务院总理温家宝到无锡微纳传感网工程技术研发中心视察并发表重要讲话,指出“在传感网发展中,要早一点谋划未来,早一点攻破核心技术”。温总理的号召进一步开启了中国全面关注和研究传感网的序幕,北京、上海、福州、深圳、广州、重庆、昆山、成都、杭州等城市都加快了物联网发展的布局,工信部也编制了“十二五”物联网发展专项规划。

1 物联网的概念与认识

物联网的概念最早是1999 年提出的。到了2005 年11 月17 日,在突尼斯举行的信息社会世界峰会(WSIS)上,国际电信联盟发布了《ITU 互联网报告2005:物联网》,引用了“物联网”的概念。报告指出,无所不在的“物联网”通信时代即将来临,世界上所有的物体从轮胎到牙刷、从房屋到纸巾都可以通过互联网主动进行交换。射频识别技术(RFID)、传感器技术、纳米技术、智能嵌入技术将得到更加广泛的应用。2009 年1 月28 日,奥巴马就任美国总统后,与美国工商业领袖举行了一次“圆桌会议”,作为仅有的两名代表之一,IBM 首席执行官彭明盛首次提出“智慧地球”这一概念,建议新政府投资新一代的智慧型基础设施。具体地说,就是把感应器嵌入和装备到电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、油气管道等各种物体中,并且被普遍连接,形成物联网。但是,目前人们对什么是物联网还存在着某些误区,如:

(1)把传感网或RFID 网等同于物联网。传感网或者RFID(射频识别)网只是物联网的一种应用,但绝不是物联网的全部;

(2)把物联网当成互联网的无边无际的无限延伸,把物联网当成所有物的完全开放、全部互连、全部共享的互联网平台;

(3)认为物联网就是物物互联的无所不在的网络,因此认为物联网是空中楼阁,是目前很难实现的技术;

(4)把物联网当成个筐,什么都往里装;基于自身认识,把仅仅能够互动、通信的产品都当成物联网应用。

这些都是不正确的,物联网对“物”有一定的要求,它必须满足九个条件:

(1)要有相应信息的接收器;

(2)要有数据传输通路;

(3)要有数据发送器;

(4)要有一定的存储功能;

(5)要有操作系统;

(6)要有CPU;

(7)要有专门的应用程序;

(8)遵循物联网的通信协议;

(9)在世界网络中有可被识别的唯一编号。

因此,物联网是通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网相连接,进行信息交换和通信,以实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。#p#

2 物联的发展及存在问题

物联网从提出到今天,用途已十分广泛,遍及智能交通、环境监测及保护、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工业监测、老人护理、个人健康、花卉栽培、水系监测、食品溯源、敌情侦查和情报搜集等多个领域。

我国也有很多地方用上了物联网技术,如,上海浦东国际机场防入侵系统、济南园博园中的ZigBee 路灯控制系统、2010 年上海世博园区中的罗森便利店中的会说话的饭盒以及世博园内的门票、监控系统等都已依赖于物联网技术的使用。当然,物联网在发展过程中也存在着一些问题,这些问题不解决,将影响物联网的普及与发展。目前存在的问题主要是有以下几个方面。

2.1 成本问题

物联网产业是要把物与物连接起来进行控制与管理,这就决定了物联网的发展必将随着经济发展和社会需求而催生更多的应用。在初期,由于电子标签与读写设备贵,所以价格高就难避免,而成本高,大规模的应用就难形成,没有大规模的应用,成本高的问题就更难以解决。这样,物联网的发展将受到限制。

2.2 安全问题

这个问题包括国家企业安全和个人隐私权,中国大型企业、政府机构,如果与国外机构,进行项目合作,如何确保企业商业机密、国家机密不被泄漏?这不仅是一个技术问题,必须引起高度重视。而对于个人,由于在物联网中,传感网的建设要求RFID 标签预先被嵌入任何与人息息相关的物品中。可人们在观念上还不能接受自己周围的生活物品甚至包括自己时刻都处于一种被监控的状态,这直接导致嵌入标签势必会使个人的隐私权问题爱到侵犯。因此,如何确保标签物的拥有者个人隐私不受侵犯便成为射频识别技术以至物联网推广的关键问题。

2.3技术标准

目前行业技术主要缺乏以下两个方面标准:接口的标准化;数据模型的标准化。虽然我国早在2005 年11 月就成立了RFID 产业联盟,同时次年又发布了《中国射频识别(RFID)技术政策白皮书》,指出应当集中开展RFID 核心技术的研究开发, 制定符合中国国情的技术标准。但是,中国的RFID 产业仍是一片混乱。技术强度固然在增强,但是技术标准却还如镜中之月。正如同中国的3G 标准一样,出于各方面的利益考虑,最后中国的3G 有了三个不同的标准。

2.4 商业模式

物联网分为感知,网络,应用三个层次,在每一个层面上,都将有多种选择去开拓市场。这样,在未来生态环境的建设过程中,商业模式变得异常关键。对于任何一次信息产业的革命来说,出现一种新型而能成熟发展的商业盈利模式是必然的结果,可是这一点至今还没有在物联网的发展中体现出来,也没有任何产业可以在这一点上统一引领物联网的发展浪潮。

2.5 知识产权

在物联网技术发展产品化的过程中,我国一直缺乏一些关键技术的掌握,所以产品档次上不去,价格下不来。缺乏RFID 等等关键技术的独立自主权,这是限制我国物联网发展的关键因素之一。#p#

3 解决办法

3.1 成本方面

物联网的发展既是技术科技发展的客观要求,也是经济发展的迫切需要,因此,国家要提供有效的政策支持,一是要在资金上给予支持,可以在物联网的基础设施建设上加大投资力度,为企业提供优厚的贷款政策,或者直接对一些重要的国有企业进行直接拨款,这些资金上的保证可以降低企业的应用成本,推动物联网技术的发展。二是要在政策上提供动力支持,如对新设备的使用进行补贴,对进入这一行业的审批适当的放宽。此外,还必须明确物联网的相关标准和规范,这样才能统一认识,实现应用的规范,统一标准,统一系统,也是一种低成本运营的方式。

3.2 安全方面

要建立健全相应的法律法规,因为物联网的实现不仅涉及技术方面的问题,同时还会涉及有关管理、协调、合作及个人隐私等多方面问题。所以,除了对技术本身进行改进之外,更重要的是国家要出台一系列相应配套的法律和规范。而在技术上需要改进的是加强物联网中的加密机制、节点的认证机制、访问的控制技术等等。高度重视共性技术标准的制定,重视产学研用协同创新建设物联网技术产业标准体系。就是应在互联互通等共性问题方面尽早制定出相应的标准,如统一编码规则、基础应用平台的中间件接口标准等。同时,物联网产业的发展和壮大势必与务类行业应用、个人应用紧密相关,因此在制定标准过程中应广泛建立“产学研用”相结合协调创新的机制,这样,才能制定出适合行业应用、顺应产业发展的物联网标准体系。

3.4 商业模式方面

要高度重视物联网在中国制造和在发展绿色低碳经济中的战略性地位。在物联网的推进策略上,应充分考虑到中国制造的产业基础和优势,将物联网相关技术作为进一步提升中国制造技术含量和报务品质含量的关键手段。同时,要把物联网和发展“绿色、环保、节能、低碳经济”相结合,充分利用物联网能够实现更精细、更简单、更高效管理的特性,通过重点领域的应用示范效应促进物联网创造更大的经济效益和社会效益。

3.5 知识产权方面

积极发展各种智能传感器件和各种远程控制器件的相关产业,为远程操作各远程现场感知技术打好基础,并进行技术储备,形成相关具有自主知识产权的产品。同时,引导企业和研究机构积极申请与物联网相关技术的专利,以形成具有我国自主知识产权的物联网方面的专利池,并积极参与各种物联网相关的标准制定工作,争取在物联网的各种国际标准制定中具有话语权。

此外,还要重视和完善知识产权保护制度,因为完善知识产权保护制度,可以激励高技术产业中的技术创新,提高高技术企业创新能力。也可以促进高技术成果的转化。即通过市场在以下三个方面促进了高技术的转化:

(1)使高技术成果有明确的市场主体;

(2)高技术有利的市场地位诱发了科研成果的应用;

(3) 促进科研—开发—应用一体化的形成。更可以创造高技术产业发展的良好社会环境。(倪一鸣)

对于全球物联网未来发展的重点机遇判断,本文从六个纬度归纳了物联网未来发展的趋势和机遇。

第一、M2M车联网市场是最具内生动力和商业化更加成熟的两个领域。M2M将持续保持高速的增长,根据国际上的预测,预计到2020年通过蜂窝移动通信连接的M2M的终端将达到21亿,实际上未来整体的M2M连接市场非常多,我国国内的M2M市场也将保持持续的快速增长。另外,车联网应用在逐步提速的过程,首先汽车本身以20%的速度持续快速增长,车联网的市场一直在高速的增长的态势。

很多人都在预测,汽车有可能是下一个获得大规模暴涨,应用爆发的终端产品,未来汽车的应用越来越广泛。

第二、整体的物联网在未来整个工业方面的应用,将推动工业整个转型升级和新产业革命的发展。一个是物联网与工业的融合将带来全新的增长机遇,新的产业组织方式,新的企业与用户关系,新的服务模式和新的业态,这些方面物联网发挥了非常重要的作用,有很多新的制造,是基于用户定制的制造,用户选择,我们需要什么样的产品,工厂再去进行制造。

所以,整体对整个工业的革命性的变化将是非常大的。另外,工业物联网统一标准将成为大势所趋,整体来看,很多国际上的一些巨头为了在工业物联网领域能够获得比较领先的地位,纷纷确定相关的标准,尤其是像TE这样的公司,以及国际上其他的一些IT公司,他们都纷纷加入整个IT标准的制定工作。另外,物联网推动化融合继续走向深入。

第三、物联网与移动互联网融合方向最具市场潜力,创新空间最大,这也是我们对整体未来发展的一种判断。传统的物联网应用更多是面向行业的应用,未来和移动互联网的融合,将激发更多的创新的能力。首先是移动智能终端其实传感器和形成的人机交互技术,这种集成就会让未来能够支撑更多的融合类的应用。

另外,物联网借鉴移动互联网的方式,这种模式,开始从行业领域向个人领域渗透,很多应用开始出现,用户的应用都是基于最终对物体实际信息的采集,是融合的应用,不是传统的移动互联网的应用。物移融合将形成更为突出的马太效应,物联网和移动互联网融合,将形成非常融合的生态系统,也通过大的移动互联网企业对整个开放平台的构建,未来有很大的市场潜力。

第四、行业应用仍将持续稳步发展,蕴含巨大空间。水分未来物联网和移动互联网融合是巨大的发展方向,行业应用仍然是它发展的重要领域。物联网的深度应用将进一步催生行业的变革,这种变革是真正在行业的很多领域已经开始发生,尤其对它管理层面的一种革命,整个行业也向着更加公平、开放的方向发展。

第五、对物联网和大数据的融合判断。物联网产生大数据,大数据带动物联网价值提升,物联网是大数据产生的源泉,越来越多的终端采集越来越多的数据,也提供大数据的平台进行进一步的分析。

大数据使物联网从现有的感知走向决策,因为现在物联网更多是信息采集上来,到了后台,但是除了完了,也没有产生效果,或者它本身还是处于决策非常弱的这样一个环节。所以,未来说物联网和大数据的结合,将推动整体价值的提升。物联网的数据特性和其他现有的一些特性不太一样,因为物联网面向的终端类型非常多样。因此,这种多样的特性其实是对大数据也提出了新的挑战。

最后,物联网在智慧城市建设中的推广和应用将更加深化。智慧城市本身是为物联网的应用提供了巨大的载体,在这种载体中,物联网可以集成一些应用,在城市的信息化管理,民生等方面都可以发挥融合的应用的效果,真正发挥物联网的行业应用的特征。然后产生出深远的影响。

责任编辑:林琳 来源: OFweek物联网
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