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物联网的作用和涉及的关键领域分析


作者:勇全 来源:中国电子商务研究中心 2010-06-22 09:38:22

摘要: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。

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   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。

  国际电信联盟于2005年的一份报告曾描绘“物联网”时代的图景:当司机出现操作失误时汽车会自动报警;公文包会提醒主人忘带了什么东西;衣服会“告诉”洗衣机对颜色和水温的要求等等。亿博物流咨询生动的介绍物联网在物流领域内的应用,例如一家物流公司应用了物联网系统的货车,当装载超重时,汽车会自动告诉你超载了,并且超载多少,但空间还有剩余,告诉你轻重货怎样搭配;当搬运人员卸货时,一只货物包装可能会大叫“你扔疼我了”,或者说“亲爱的,请你不要太野蛮,可以吗?”;当司机在和别人扯闲话,货车会装作老板的声音怒吼“笨蛋,该发车了!”

  物联网把新一代IT技术充分运用在各行各业之中,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,然后将“物联网”与现有的互联网整合起来,实现人类社会与物理系统的整合,在这个整合的网络当中,存在能力超级强大的中心计算机群,能够对整合网络内的人员、机器、设备和基础设施实施实时的管理和控制,在此基础上,人类可以以更加精细和动态的方式管理生产和生活,达到“智慧”状态,提高资源利用率和生产力水平,改善人与自然间的关系。

  毫无疑问,如果“物联网”时代来临,人们的日常生活将发生翻天覆地的变化。然而,不谈什么隐私权和辐射问题,单把所有物品都植入识别芯片这一点现在看来还不太现实。人们正走向“物联网”时代,但这个过程可能需要很长的时间。

  业内专家认为,物联网一方面可以提高经济效益,大大节约成本;另一方面可以为全球经济的复苏提供技术动力。目前,美国、欧盟、中国等都在投入巨资深入研究探索物联网。我国也正在高度关注、重视物联网的研究,工业和信息化部会同有关部门,在新一代信息技术方面正在开展研究,以形成支持新一代信息技术发展的政策措施。

  中国移动总裁王建宙反复提及,物联网将会成为中国移动未来的发展重点。他表示将会邀请台湾生产RFID、传感器和条形码的厂商和中国移动合作。据他介绍,运用物联网技术,上海移动已为多个行业客户度身打造了集数据采集、传输、处理和业务管理于一体的整套无线综合应用解决方案。最新数据显示,上海移动目前已将超过10万个芯片装载在出租车、公交车上,形式多样的物联网应用在各行各业大显神通,确保城市的有序运作。在上海世博会期间,“车务通”将全面运用于上海公共交通系统,以最先进的技术保障世博园区周边大流量交通的顺畅;面向物流企业运输管理的“e物流”,将为用户提供实时准确的货况信息、车辆跟踪定位、运输路径选择、物流网络设计与优化等服务,大大提升物流企业综合竞争能力。

  此外,在“物联网”普及以后,用于动物、植物和机器、物品的传感器与电子标签及配套的接口装置的数量将大大超过手机的数量。物联网的推广将会成为推进经济发展的又一个驱动器,为产业开拓了又一个潜力无穷的发展机会。按照目前对物联网的需求,在近年内就需要按亿计的传感器和电子标签,这将大大推进信息技术元件的生产,同时增加大量的就业机会。

  据介绍,要真正建立一个有效的物联网,有两个重要因素。一是规模性,只有具备了规模,才能使物品的智能发挥作用。例如,一个城市有100万辆汽车,如果我们只在1万辆汽车上装上智能系统,就不可能形成一个智能交通系统;二是流动性,物品通常都不是静止的,而是处于运动的状态,必须保持物品在运动状态,甚至高速运动状态下都能随时实现对话。

  美国权威咨询机构FORRESTER预测,到2020年,世界上物物互联的业务,跟人与人通信的业务相比,将达到30比1,因此,“物联网”被称为是下一个万亿级的通信业务。

  物联网热浪为什么在中国会迅速壮大呢?物联网在中国迅速崛起得益于我国在物联网方面的几大优势。

  第一,我国早在1999年就启动了物联网核心传感网技术研究,研发水平处于世界前列;第二,在世界传感网领域,我国是标准主导国之一,专利拥有量高;第三,我国是目前能够实现物联网完整产业链的国家之一;第四,我国无线通信网络和宽带覆盖率高,为物联网的发展提供了坚实的基础设施支持;第五,我国已经成为世界第三大经济体,有较为雄厚的经济实力支持物联网发展。

    物联网的原理

  物联网是在计算机互联网的基础上,利用RFID、无线数据通信等技术,构造一个覆盖世界上万事万物的“Internet of Things”。在这个网络中,物品(商品)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(RFID)技术,通过计算机互联网实现物品(商品)的自动识别和信息的互联与共享。

  物联网中非常重要的技术是RFID电子标签技术。以简单RFID系统为基础,结合已有的网络技术、数据库技术、中间件技术等,构筑一个由大量联网的阅读器和无数移动的标签组成的,比Internet更为庞大的物联网成为RFID技术发展的趋势。

  而RFID,正是能够让物品“开口说话”的一种技术。在“物联网”的构想中,RFID标签中存储着规范而具有互用性的信息,通过无线数据通信网络把它们自动采集到中央信息系统,实现物品(商品)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”概念的问世,打破了之前的传统思维。过去的思路一直是将物理基础设施和IT基础设施分开:一方面是机场、公路、建筑物,而另一方面是数据中心,个人电脑、宽带等。而在“物联网”时代,钢筋混凝土、电缆将与芯片、宽带整合为统一的基础设施,在此意义上,基础设施更像是一块新的地球工地,世界的运转就在它上面进行,其中包括经济管理、生产运行、社会管理乃至个人生活。

    物联网的开展步骤

  物联网在实际应用上的开展需要各行各业的参与,并且需要国家政府的主导以及相关法规政策上的扶助,物联网的开展具有规模性、广泛参与性、管理性、技术性、物的属性等等特征,其中,技术上的问题是物联网最为关键的问题,亿博物流咨询介绍,物联网技术是一项综合性的技术,是一项系统,目前国内还没有哪家公司可以全面负责物联网的整个系统规划和建设,理论上的研究已经在各行各业展开,而实际应用还仅局限于行业内部。关于物联网的规划和设计以及研发关键在于RFID、传感器、嵌入式软件以及传输数据计算等领域的研究。

  一般来讲,物联网的开展步骤主要如下:

  (1)对物体属性进行标识,属性包括静态和动态的属性,静态属性可以直接存储在标签中,动态属性需要先由传感器实时探测;

  (2)需要识别设备完成对物体属性的读取,并将信息转换为适合网络传输的数据格式;

  (3)将物体的信息通过网络传输到信息处理中心(处理中心可能是分布式的,如家里的电脑或者手机,也可能是集中式的,如中国移动的IDC),由处理中心完成物体通信的相关计算。

     物联网的关键领域

  《国家中长期科学与技术发展规划(2006-2020年)》和“新一代宽带移动无线通信网”重大专项中均将传感网列入重点研究领域。目前我国的技术研发技术水平已处于世界前列,中科院早在10年前就启动了传感网研究,先后投入数亿元,目前中国与德国、美国、英国、韩国等国一起,成为国际标准制定的主要国家之一。

  国信证券认为,物联网的关键在于RFID、传感器、嵌入式软件及传输数据计算等领域。从IT硬件与设备上市公司来看,能够在物联网主题中受益的领域有:(1)二维码和RFID,主要是二维码溯源的新大陆(000997.SZ)、RFID芯片、电子标签与读写器的远望谷、上海贝岭(600171.SH)及子公司阿法迪、厦门信达(000701.SZ)子公司信达汇聪;(2)传感器有关的华东科技(000727.SZ)子公司南京高华科技、MEMS封装的长电科技(600584.SH);(3)与TD—SCDMA芯片与SIM卡的有关公司大唐电信(600198.SH)、东信和平(002017.SZ)、SiP封装的长电科技。

  日信证券认为,未来3~5年相对明确受益物联网建设的首推RFID制造厂商远望谷;新大陆短期看凭借二维码的低成本优势、在供应链管理领域也将获得不错的发展机遇。中国移动出于扩张增值业务收入的考虑对发展物联网兴趣浓厚,东信和平、大唐电信有望获得超预期增长机会。除此之外,投资者可关注MEMS传感器概念厂商歌尔声学(002241.SZ)、家用电器智能控制领域的拓邦电子(002139.SZ)以及集成电路产业链相关上市公司。

  联合证券则认为,从产生物联网信息方面受益的设备公司包括远望谷和新大陆,不过IT设备制造的产业逻辑是技术和成本比拼的全球竞争。在行业向好的背景下,相关公司是否能够获得成长机会需要自下而上再次分析和确认;从传递物联网信息方面受益的设备公司包括光通信系统和光器件领域的烽火通信(600498.SH)、中兴通讯(000063.SZ)和光迅科技(002281.SZ)。通信设备制造的产业结构明显向中国的优势企业倾斜,物联网产生的需求将带动相关公司的持续成长;而在传递物联网信息方面受益的运营公司包括WIFI运营商中国联通(600050.SH)和中国电信。

  国信证券同时提醒,从目前国内的发展水平来看,物联网的发展仍存在瓶颈:一是RFID高端芯片等核心领域无法产业化,国内RFID以低频为主;二是国内传感器产业化水平较低,高端产品国外厂商垄断;三是实现物物互联的数据计算量庞大,更需要算法的革命。

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