物联网发展的核心范文
时间:2024-03-21 11:35:17
导语:如何才能写好一篇物联网发展的核心,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。
篇1
关键词:中学教学;信息技术;物联网
随着移动信息技术和智能电网的发展,自动化和智能化的理念深入千家万户,对中学信息技术教学也产生了巨大的影响。随着智能家居在家庭的普及和应用,中学生有更多的机会接触到移动信息技术和物联网。因此,新的发展形势下,应该积极研究中学信息技术教学与物联网发展的融合。
一、新时期下物联网技术的发展
随着第三次科技革命的来临,物联网技术获得了迅猛发展,成为移动信息时代的标志性技术。物联网(“The Internet of things”)顾名思义,意为“物物相连的互联网”。可以从以下两个方面理解物联网技术:
首先,互联网技术依然是物联网的核心,物联网是在互联网基础上不断发展和延伸的,是互联网技术与智能感知技术、智能识别技术、泛在网络技术的融合;其次,物联网以“感知物体、信息传输、智能应用”为三大特征,将信息的交换拓展到了任何物品与物品之间。目前,物联网已经在智能家居、智能电网、智能医疗、智能交通、智能物流等方面获得了广泛的应用。
二、中学信息技术教学与物联网发展的融合
物联网作为继计算机和互联网之后的世界信息产业发展第三次浪潮,以“润物细无声”的效果逐步改变着居民的日常生活,并日渐深入中学信息技术教学的课堂。信息技术教学是带领中学生认识世界、探索科学的平台,要做好中学信息技术教学,必须加深学生对物联网技术的认识。
(一)科学引导,带领学生畅游知识课堂
要在信息教学课堂融合物联网技术,离不开教师的科学引导。中学生正处于学习知识的黄金时间,他们对外界充满好奇,具有蓬勃的求知欲,且对外界的变化反应敏捷,兴趣一旦得到激发,能够获得事半功倍的教学效果。
教师在日常教学中,可以将物联网技术分为多个与生活实际结合紧密的知识点,如网络电话、智能小区、网上银行、数字化城市等,并对每一个知识点采取图文并茂的方式进行教学。在讲解“智能小区”时,可以通过播放动画的方式,向学生展示智能家居的技术魅力,包括通过触摸屏、语音、无线遥控器、电话、互联网等方式直接控制家用设备并执行相关操作;此外,智能小区内部的各个设备还能够相互通讯进行互动,借助动画的播放声音、光影、色彩方面的图文并茂、直观易懂的效果,能对学生起到良好的引导作用。
(二)巧设任务,激发学生对物联网兴趣
古人云:“学起于思,思源于疑”,要加深学生们对物联网的认识,仅仅通过理论学习和讲解还不够,必须帮助他们动手亲自实践,在查阅资料、调研情况、切身体会的过程中,激发学习物联网的兴趣,甚至能够自己动手去研究和探索。
如在介绍“计算机信息安全与物联网”内容时,为了帮助学生理解计算机病毒的危害,并掌握预防计算机病毒的方法,教师通过分组教学和任务驱动教学法,进行了以下教学设计:在信息技术教学的机房中,将学生们分为四个小组,每个小组指定一台电脑,该电脑中已经有教师预先拷入的病毒文件,教师分别向几个不同的小组分配任务:
(1)“亡羊补牢”小组,其任务为安装补丁程序,进行系统修复。
(2)“狙击到底”小组:负责寻找有效的杀毒软件,将病毒进行隔离和删除。
(3)“保驾护航”小组:为电脑安装防火墙,应对电脑黑客的攻击。
(4)“未雨绸缪”小组:调研物联网相关知识,探讨智能分析技术,制定安全预防计划。
这四个小组的任务各自独立,难度层层深入,在相关的任务驱动下,学生自发的进行探讨和学习,既锻炼了学生的团队合作意识,也培养了探索精神,在学习和探讨的过程中,逐步认识到电脑病毒的危害以及对其解决的办法,进一步了解到物联网技术在应对电脑病毒中的应用,达到良好的教学效果。
(三)贴近生活,丰富信息技术教学内容
随着教育制度改革的不断推进,新课程标准倡导“以人为本”、“理论结合实践”,提倡课堂教学应该理论结合实践,创设魅力课堂。在中学信息技术教学中,基于计算机、手提电脑、IPAD等在现代家庭已经普及,教师可以通过新的信息传播方式,如微信、微博、QQ群等方式,定期信息技术相关知识,设立“物联网”的相关板块,学生们通过微信订阅的方式进行接收,这样,教师可以将最新的物联网相关前沿技术及时传播给学生。而从另一方面来看,微信、微博等年轻时尚的网络社交平台也深受学生们的喜爱,通过这种方式也能够利用学生们的业余时间,达到“寓教于乐”的教学效果。
篇2
关键词:物联网应用趋势
Abstract: the content networking is regarded as the application of the Internet expansion, the application of innovation is the core of the development of the Internet content, the user experience as the core of innovation is the soul of the development of the Internet content. This paper mainly introduces the content in the application of network technology in the future now and will play a bigger role.
Keywords: things networking application trend
中图分类号:TP393.4 文献标识码:A文章编号:
前言
Internet of Things(IOT),也称为Web of Things。物联网物联网是指通过各种信息传感设备,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,与互联网结合形成的一个巨大网络。其目的是实现物与物、物与人,所有的物品与网络的连接,方便识别、管理和控制。
物联网
物联网自从其诞生以来,已经引起世界各国的巨大关注,并被认为是继计算机、互联网和移动通信网之后的第三次信息产业浪潮。
国内外普遍认为物联网的概念最早是由美国麻省理工学院 Ashton 教授于 1999 年提出的,其理念是基于射频识别( RFID) 技术、电子代码( EPC) 等技术,在互联网的基础上构造一个实现全球物品信息实时共享的实物互联网,即物联网。可见,物联网是基于互联网、RFID 技术、EPC 标准,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“Internet of Things”( 简称物联网) 。此理念有两层含义: 首先,物联网的核心和基础是互联网,是在互联网基础上的延伸和扩展; 其次,其连接终端延伸和扩展到了任何物体与物体之间,并能进行信息交换和通信。物联网的核心是物与物以及人与物之间的信息交互,其基本特征可简要概括为全面感知、可靠传送和智能处理。
一、物联网的鲜明特征
1、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内容和信息格式不同。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。
2、其次,它是一种建立在互联网上的泛在网络。物联网技术的重要基础和核心仍旧是互联网,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的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及时性,必须适应各种异构网络和协议。
3、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,扩充其应用领域。从传感器获得的海量信息中分析、加工和处理出有意义的数据,以适应不同用户的不同需求,发现新的应用领域和应用模式。
4、目前,由于网联网内涵和应用的不断发展,加之不同研究机构对于物联网研究的角度和侧重点不同,物联网仍没有一个权威和公认的标准定义。但从物联网的本质特征分析可知,物联网是现代信息技术发展到一定阶段后的一种聚合性应用与技术提升,它是各种感知技术、网络技术和人工智能与自动化技术的聚合、集成和应用。因而被称之为继计算机、互联网信息产业后的第三次革命性创新。
二、物联网的发展
从 1999 年概念的提出到 2010 年的崛起,物联网的发展已经历了 10 年的历程,特别是最近两年的发展极其迅速,已不再停留在单纯的概念、设想阶段,逐渐成为世界各国国家战略、政策扶植的重点对象。表2所列是物联网发展历程中的几个关键时期及主要事件。
表2国际物联网发展的主要事件
1、国外物联网发展概况
(1) 美国在物联网基础架构、关键技术领域具有领先优势
作为物联网技术的全球主要推动国,美国在物联网产业上的优势正在加强与扩大。美国国家情报委员会在《2025年对美国利益潜在影响的关键技术》中,把物联网列入6种关键技术之一,并在“智慧地球”计划中将物联网上升为国家战略层面。美国国防部的“智能微尘”(SMART DUST)、国家科学基金会的“全球网络研究环境”(GENI) 等项目的开展提升了美国的创新能力。目前由美国主导的 EPCglobal 标准在 RFID 领域中呼声最高,德州仪器(TI) 、英特尔、高通、IBM、微软在通信芯片及通信模块设计制造上全球领先。美国物联网已经开始在军事、工业、农业、环境监测、建筑、医疗、空间和海洋探索等领域投入应用。
(2) 欧盟出台系列政策促进物联网技术研发和应用
2009 年 6 月欧盟委员会了《欧盟物联网行动计划》,提出欧盟政府要加强对物联网的管理,确保欧盟在基于物联网的智能基础设施发展商的领先地位。同年9月又了《欧盟物联网战略研究路线图》,提出欧盟到2010年、2015年、2020年三个阶段的物联网研发路线图,并提出物联网在航空航天、汽车、医药、能源等18个主要应用领域和识别、数据处理、物联网架构等12个方面需要突破的关键技术。目前,除了进行大规模的研发外,作为欧盟经济刺激计划的一部分,欧盟物联网已经在智能汽车、智能建筑等领域进行应用。
(3) 日本国家战略推动物联网发展
2004年,日本政府提出了以发展泛在网络社会为目标的“U-Japan”计划,其战略目标是实现无论何时、何地、何物、何人都可受益于 ICT 的社会。2009年将该计划上升为“I-Japan”战略。通过这些战略,日本开始推广物联网在电力、交通、医疗、教育、环境监测和灾难应对等方面的应用。
2、我国物联网发展现状
(1) 各级政府部门相继出台物联网发展相关战略规划面对物联网的巨大发展空间,我国制定了“十二五”发展规划,将物联网纳入国家五大战略性新兴产业,相关产业标准也正在紧锣密鼓制订之中。尽管对物联网的理解还不统一,各地方政府面对万亿级市场以及中央出台的一系列政策支持,长三角、珠三角、京津唐等各地政府紧急调研,纷纷把物联网列入重点培育的新兴产业。物联网还被列为《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”重大专项中的重点研究领域。[1]
(2) 江苏无锡建立了国家传感网中心
以江苏省无锡市国家传感网为中心,全国各地建成了一批物联网研发基地和物联网产业联盟,物联网研发企业如雨后春笋般涌现,为物联网的发展奠定了扎实的产业基础。2010 中国国际物联网博览会上的《2009-2010 中国物联网年度发展报告》称,2009年中国物联网产业市场规模达 1 716 亿元,预计 2010年中国物联网产业市场规模将超过 2 000 亿元。至2015 年,中国物联网整体市场规模将达到 7 500 亿元,年复合增长率超过 30%,市场前景将远远超过计算机、互联网、移动通信等市场。[2]
三、物联网发展面临的问题
物联网的发展和市场潜力巨大。但是实现物联网需要解决一系列问题,主要集中体现在核心技术、标准规范、信息安全、隐私保护、产品研发等方面。
1 核心技术有待突破
目前,物联网关键技术研发和规模化应用处于初始阶段,其中,传感器核心芯片和传感器接入技术和中间件技术有待进一步发展。一是当前传感器所能连接的通信距离受限,传感器对外部工作环境指标要求较高,受外部环境影响较大。二是传感器节点计算能力、存储能力和通信能力不足,能量有限。
2 标准规范有待统一
标准是推动物联网应用的保障,统一标准体系的缺乏将阻碍物联网的发展。目前,物联网标准体系尚在建立,中国、美国、德国和韩国是世界物联网领域标准的重要制定国。ISO/IEC 在传感网络、IUT-T 在泛在网络、IEEE 在近距离无线、IETF 在 IPv6 的应用、3GPP 在 M2M 等方面纷纷启动了相关标准研究工作。由于物联网发展涉及国家间巨大利益,制定一种能被世界各国认可的统一的物联网国际标准,难度很大,短期内标准难以统一,规范协议难以形成。[3-4]
3 信息安全和保护隐私有待解决.
信息与网络安全是要保证被保护信息的机密性、完整性和可用性。与互联网和移动通信网相比,物联网还存在一些特殊的安全问题。首先,物品的感知是物联网应用的前提,射频识别是物联网的关键技术。物联网中的物与物、物与人之间互联是通过 RFID ( 射频识别) 、传感器、二维识别码和 GPS 定位等技术来自由地自动感知和获取物品信息的。在数据处理过程中同样存在隐私保护问题,如基于数据挖掘的行为分析等。因此要建立访问控制机制,控制物联网中信息采集、传递和查询等操作,保证不会由于个人隐私或机构秘密的泄露而造成对个人或机构的伤害。[
四、结论
物联网产业是一个新兴战略产业,目前在全球范围内尚处于起步阶段,但机遇与挑战并存,其未来的发展空间十分巨大。我国的物联网产业与欧美等发达国家相比,仍存在一定的差距,但已经具备一定的产业技术和应用基础。[7-8]今后应重点在以下方面做出努力:
1、加大研发投入,突破核心和关键技术
在物联网最核心部分的传感网芯片的研发上,国内 RFID 仍以低端为主。高端产品多为国外厂商垄断,80%以上的高灵敏度、高可靠性传感器仍需要进口,高端技术缺乏无疑将对国际标准制定竞争产生影响。并严重削弱我国在该产业上的话语权。在传感器及传感器网络、芯片等关键设备制造、海量数据处理等核心技术上,我国应集中多方资源,协同开展物联网重大技术攻关。
2、加快物联网标准的制定
标准、成本和技术一直是业界公认的阻碍物联网发展的三大问题。统一标准是促进产业规模化发展的前提。标准化的缺失一直被认为是业内制约物联网产业发展的重要因素之一,因此,物联网标准的制定和技术的研发同样重要。目前,国内提供物联网最核心部分 RFID 服务的大部分都是国外厂商的集成商。这些公司都坚持着自己的标准。各系统间不能互联互通。我国必须抓住时机,加强国际交流与合作,更多地积极参与国际标准的制定,掌握制定标准规范话语权。
篇3
物联网是新一代信息技术的重要组成部分,也是“信息化”时代的重要发展阶段。物联网就是物物相连的互联网。
有两层意思:其一物联网的核心和基础仍然是互联网,是在互联网基础上的延伸和扩展的网络,其二用户端延伸和扩展到任何物品与物品之间,进行信息交换和通信,也就是物物相息。物联网通过智能感知、识别技术与普适计算等通信感知技术,广泛应用于网络的融合中,也因此被称为继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮。物联网是互联网的应用拓展,与其说物联网是网络,不如说物联网是业务和应用。因此,应用创新是物联网发展的核心,以用户体验为核心的创新二点零是物联网发展的灵魂。
(来源:文章屋网 )
篇4
一、世界物联网发展概况
西方发达国家高度重视物联网技术与产业发展,将其上升至国家战略高度。美国将微纳传感技术列为“在经济繁荣和国防安全两方面至关重要的技术”,以物联网应用为核心的“智慧地球”计划得到了奥巴马政府的积极回应和支持,将此作为经济振兴战略的重要举措。欧盟委员会制定公布《物联网十四点行动计划》和《物联网战略研究路线图》等中长期规划,日本、韩国、新加坡等国也先后了“I-Japan战略2015”、“U-Korea”等多项包含物联网技术和应用在内的发展规划。
随着电子、通信、计算机和软件技术的快速发展,物联网应用大规模普及的条件已经基本成熟。美国权威咨询机构forrester的数据显示:2012年全球物联网市场规模达到1600亿美元,预计2020年将达3500亿美元。美国是物联网应用最广泛的国家,物联网已在军事、工业、环境监测、农业、医疗、空间和海洋探索等领域大规模投入使用,其中RFID(射频识别)应用占全球59%。欧盟物联网应用大多围绕RFID和M2M(机器对机器通信)展开,在电力、交通及物联网领域形成相当规模,Orange、沃达丰等移动运营商开展的M2M服务能力水平居世界领先地位。日本针对灾难应对、安全管理、公众服务等领域开展物联网应用,特别是NTT、DoCoMo等通信运营商的移动支付业务已探索出成功的商业模式,得到大规模应用。
虽然物联网产业链和价值链高端环节大多被上述国家牢牢控制,但物联网是我国信息技术领域为数不多的水平处于世界前列的产业,国务院把物联网确定为国家战略性新兴产业的重要组成部分加以支持。总的来看,经过几年努力,我国物联网已从概念、研发进入系统化应用和产业化发展阶段。2012年全国物联网产业市场规模达到3650亿元,增长38.6%,其中,RFID产业市场规模超过100亿元,低频和高频RFID相对成熟,全国1600多家企事业单位从事传感器的研制、生产和应用,年产量达24亿只,市场规模超过900亿元。通信设备制造业具有较强的国际竞争力,建成全球最大、技术先进的公共通信网和互联网,核心传输交换设备基本实现自主可控,M2M终端数量超过2000万,各类IC(智能卡)发卡量近90亿张。芯片、通信协议、网络管理、协同处理、智能计算等领域经过多年技术攻关,取得许多成果,传感器网络接口、标识、安全、传感器网络与通信网融合、物联网体系架构等方面相关技术标准的研究取得进展,成为ISO(国际标准化组织)/WG7(传感器网络标准工作组)的主导国之一。物联网技术在安防、电力、交通、物流、医疗、环保等领域已经得到广泛推广,应用模式正日趋成熟。据有关部门预测,未来三年,我国物联网市场增长率都将保持在30%以上,2017年市场规模有望突破1万亿元。
二、推动物联网发展的国内外经验
在全球范围内整合利用资源。北京、上海利用区位优势和政策优势吸引了一大批国内外顶尖研发团队和创新型企业,承担了60%以上物联网国家科技重大专项任务;广东连续多年推进粤港RFID产业合作,并在该领域形成了竞争优势,占全国70%以上份额。江苏应当进一步拓宽发展视野,在全球新一代信息技术发展新格局中定位江苏物联网发展,坚持走开放式自主创新之路,充分利用全球资源,广泛开展国际合作,积极引进国际物联网领域知名研发机构、著名企业和领军人才,抢占技术创新和产业发展制高点。
注重产业发展环境的营造。欧盟、日本、韩国既从战略高度制定物联网发展规划和支持政策,又安排了具体的业务应用推进计划。北京、上海通过打造中关村、张江国家自主创新示范区,优化政策环境,加快集聚各类创新和产业资源。江苏应当充分利用无锡建设国家传感网创新示范区先行先试的政策优势,加强国家和省市相关规划的配套衔接,努力形成产业、科技、财税、金融、土地和人才等各方面政策措施的叠加效应,营造全国最优的物联网产业发展环境。同时要坚持谋长远与抓当前有机结合,以实施“信息化引领行动”等为重点,紧紧围绕“做强企业、做大产业”,扎实做好当前推动物联网产业发展的各项工作。
以规模化应用促进产业发展。目前,全球物联网尚处于起步阶段,商业模式尚不成熟,应用需求有待激发。美国、欧盟、日本、韩国普遍做法是先通过政府投资、企业参与的方式建立示范性项目,进而进行更大范围的应用推广。北京、上海、广东等省市的物联网规划也都将应用示范和行业推广作为推进重点,并明确了具体领域和项目。江苏应当超前谋划、及早部署,瞄准大的行业、大的需求,健全各部门间协同推进机制,加快推进重点应用示范和规模化推广,以示范拓市场,以模式促推广,以应用带产业,逐步实现物联网在江苏经济社会各领域的广泛应用和深度融合,提升物联网规模化发展水平。
依托“智慧城市”推动物联网集成应用。智慧城市是未来城市信息化的发展方向,也是推动物联网技术应用和产业发展的重要载体,国内外很多地区先后启动“智慧城市”发展战略,上海、北京、浙江分别《智慧城市行动计划》、《智慧北京行动纲要》和《智慧城市建设试点工作通知》,重点发展多领域智慧应用,围绕“应用”形成智慧产业。江苏应当加强顶层设计和统筹规划,将“智慧城市”作为物联网集成应用和规模化推广的重要平台,加快建设“智慧城市建设群”,在大幅提升城市竞争力的同时,促进物联网应用普及和产业发展。
三、江苏发展物联网的阶段性成果
物联网是江苏“十二五”期间重点培育和发展的战略性新兴产业。按照省委、省政府的决策部署,省经信委等部门密切配合,坚持“做优做强物联网企业、发展壮大物联网产业”,不断加大政策支持和工作推进力度,取得了阶段性成果。
扩大了规模总量。2012年,全省物联网产业完成业务收入1519亿元,增长37%;今年一季度,完成业务收入498亿元,同比增长35%,继续保持良好发展态势。
促进了产业集聚。率先出台《江苏省物联网产业发展规划纲要》,重点打造以无锡为核心,苏州和南京为支撑的“一体两翼”的全省物联网产业布局,目前区内产业规模占全省的比重达到75%以上。争取将无锡列入国家TD-LTE试点城市,承担国家级物联网应用示范项目,示范区内物联网核心企业达到794家,营业收入628亿元,MEMS磁传感器、微波RFID芯片、注射式电子标签等多项技术、产品国内领先,达到国际先进水平。
增强了创新能力。围绕物联网重点领域布局建设了一批企业技术中心,省内物联网国家级研发机构达到22家。突破了核心芯片、通信协议、协同处理、智能控制等一批关键技术,并实现产业化应用。在传感器网络接口、传感器网络与通信网融合、物联网体系架构等方面标准研究取得重大进展。
开展了推广应用。在7个重点领域建设了64项物联网应用示范工程,深入推进“智慧城市”、“两化融合”和农村信息化建设,推动物联网技术向经济和社会生活各领域渗透,加快形成市场化运行机制。
四、江苏抢占物联网产业制高点的根本路径
按照省委、省政府的部署要求,在更高的起点上推动江苏物联网产业持续快速发展,必须采取措施,着力做到以下几点:
1.增强自主创新能力,抢占发展制高点
加快汇聚创新资源。以完善创新环境为重点,强化企业主体地位,加快集聚国内外物联网创新资源和要素,建设企业技术中心等研发机构,开展重大技术攻关,推进科技成果的转化和产业化。组织实施物联网“育鹰计划”和“双创计划”,大力培养和引进物联网高层次创新创业和领军人才,进一步优化环境,完善人才评价,激励保障机制,最大限度地激发各类人才的创造活力。
着力推进协同创新。坚持以抢占物联网技术和产业制高点和价值链高端为目标,以引导创新资源要素向企业集聚为落脚点,大力推进物联网企业、高校科研院所、行业应用单位深度合作,组建多种形成的产业、技术联盟和行业中介组织,针对物联网产业特点,加强跨领域、跨行业的集成创新,探索适应于不同需求的协同创新模式,实现技术创新链和产业链的有机融合。
突破核心关键技术。瞄准国际发展前沿,坚持高端引领,抓好国家科技重大专项,集中力量攻克信息传感、组网通信、数据处理、智能分析、应用抽象等制约物联网产业发展和应用推广的核心关键技术,形成一批代表行业创新水平的重大新技术、新产品。“十二五”期间新增核心发明专利2000项以上,主导制定国际、国内重大标准10项以上,力争在物联网技术和产业领域占有重要位置,提升产业的核心竞争力。
2.突出应用导向,加快产业化步伐
积极开展应用示范。充分发挥政府的引导和推动作用,深化产用合作和资源整合,以经济运行、社会管理和民生服务等重点领域的先导应用为引领,着力推进智能工业、智能农业、智能交通物流、智能家居安防、智能节能环保、智能医护等一批高水平的物联网应用示范工程。建设10个具有一定应用规模和用户覆盖面的自主可控物联网行业应用服务平台,尽快形成完整的具备推广应用价值的解决方案和案例。
加快推动规模化应用。进一步优化促进物联网推广应用的政策和市场环境,加快物联网新技术新产品和示范成果的推广应用。瞄准重点行业和重大需求,深入开展物联网技术的规模化推广,逐步实现物联网在经济社会各领域的广泛应用。以“智慧城市”为重要平台,以无锡国家超算中心建设为重大机遇,加强物联网、云计算、移动互联网等新一代信息技术的集成应用和大数据的分析运用,创新应用模式和服务模式,促进技术研发、行业应用、网络运营和内容服务深度融合,培育壮大物联网市场。
大力拓展市场空间。办好“南京软博会”、“无锡物博会”等重点展会,策划江苏物联网优秀案例评选和展示,提升“江苏物联网”的整体品牌形象。组织新技术新产品推广应用展洽会,举办多种形式的物联网供需对接和应用推介活动,开展与贵州、新疆等省区的区域合作,实施“东西合作、阳光牵手”计划,更大力度培育和拓展省内外市场。
3.加快无锡示范区建设,推动集约集聚发展
全力建设无锡产业核心区。以做强企业、做大产业为着力点,以科技创新和体制机制创新为动力,以引导创新要素向企业集聚为方向,实现无锡示范区建设“一年一大步、三年大变样”。加快推进和全面完成发展规划纲要和三年行动计划确定的目标任务,早日将无锡国家传感网创新示范区建成具有全球影响力的物联网技术创新中心、产业创新中心和应用示范中心。
重点打造苏州、南京产业支撑区。苏州重点发展适应物联网大规模应用的各类低功耗、高性能、低成本及智能化、网络化、集成化的新型传感器件,依托集成电路与IP融合通信产业优势,重点开发微纳器件、网络通信产品和智能控制设备,不断完善产业链配套。南京依托“中国软件名城”和“未来网络谷”建设,重点发展物联网嵌入式软件、专用操作系统、数据库软件、应用软件、物联网系统集成及平台服务,做强做大物联网产业。
构建全省应用先行区。引导和鼓励省内其他地区立足现有产业基础,错位竞争,走特色化发展路线。大力推动物联网技术在国民经济和社会生活各领域中的广泛应用,发展物联网平台运营与内容服务,在稳步推进传统产业升级改造,带动现代装备制造业、现代农业、现代物流等产业发展的同时,积极向物联网核心产业领域拓展。
加快重点产业基地建设。按照“无锡产业核心区、南京苏州产业支撑区、全省应用示范先行区”的规划布局和功能定位,深入推进产业基地和产业园区建设,加大对南京徐庄、无锡滨湖等7个省级物联网产业基地共性技术和公共服务平台的支持力度,推动环境优化与功能完善,发挥产业基地园区的辐射效应和集聚功能,促进我省物联网产业布局优化和集约发展。
4.培育壮大骨干企业,做大做强物联网产业
推进重大项目建设。抓紧实施50项投资规模大、技术含量高、带动能力强的产业重大项目。切实加强科技金融体系建设,围绕重点产业、企业和产品的培育,加快研发成果的转化速度,着力构建具有持续创新能力和完整配套能力的物联网产业链条。
培育龙头骨干企业。将壮大龙头骨干企业放在更加突出的位置,选择一批拥有技术优势、品牌优势和市场优势的物联网企业,通过项目承接、资本运作、品牌塑造、并购重组等方式加以扶持,加快培育引领产业跨越发展的领军企业。“十二五”期间,重点培育年销售额超过百亿企业5家以上,年销售额超过50亿元企业10家以上。强化人才、技术、风险资本等创新要素的有机融合,以“专精特新”为目标,促进创新型物联网中小企业不断涌现,使之成为我省物联网产业发展源源不断的后续力量。
5.加大政策支持,营造良好发展环境
建立推进机制。密切与国家相关部委的沟通对接,深化部省合作,上下联动、合力推动我省物联网产业发展。加强政府部门、行业、地方之间的工作协同,协调物联网重点行业应用及示范项目建设推广,共同解决物联网发展面临的关键技术、行业标准、产业支撑、信息基础设施、安全保障等问题,形成各地区、各部门、各环节发挥优势、分工合作、协同推进的良好局面。
加强前瞻性研究。整合政府、高校、科研院所、企业等各方面的研究力量,坚持开放式研究,加强运行分析监测,广泛吸收借鉴国外研究成果,准确把握物联网产业发展的趋势和动态。既要及时研究解决产业发展中出现的新情况,又要着眼长远,提出事关全省物联网产业发展大局的扶持之策、推进之举。
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应用不足
成最大障碍
物联网当前发展的最大问题在于行业应用缺失。比如,与物联网最相关的物流应用,多年来年始终没有像预期的那样快速发展。
对此,中国电信副总工程师靳东滨指出,中国物联网还处于发展初级阶段,虽然有了一些基础应用,但目前国内“以物为互联”的应用需求还是低层次的,所以,难以激发产业链各环节参与和投入的热情。“从电信运营商的视角和实践来看,我们深知没有需求的市场,光靠技术主导,推动起来是非常困难的。”靳东滨说,“物联网的发展需要社会和行业具备良好的信息化基础,在这方面,美国和欧洲国家工业化时间长,信息化起步早,很容易选择物联网发展的行业切入点,并知道如何去操作。而目前我国社会整体信息化水平还较低,因而,要想推进物联网的发展绝非易事。”
“只有通过规模化的行业应用,才能推动产业的形成、核心关键技术的突破和标准化。”四川九洲电器集团公司总经理助理、成都九洲总经理张兵表示。而深圳远望谷公司总经理陈长安也认为,物联网要“感知”的对象种类繁多,性质和状态各异,如何把这些对象纳入一个“泛在”的网络,把概念转化为实践,是今后整个IT产业要重点研究的课题。
“要发展物联网,应用必须注意两点。”中国移动总裁王建宙指出,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,如果只有5万辆汽车装了智能系统,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。
核心技术缺位
物联网发展的第二个瓶颈问题,是核心技术研发能力低,不能够满足应用需求。
相对于互联网,物联网的应用要复杂得多。仅以传感器为例,同样功能的产品要适应不同环境应用的特点,比如环境污染监测的传感器,在东北要面对摄氏零下40~50度的严寒,而在海南则要能在湿热的环境中正常工作。所以,针对个性化需求生产的器件和产品也会有所不同。而物联网的核心技术涉及传感器等识别技术、互联互通的网络技术和包括云计算在内的计算技术三大层面,因此,所组成的系统也就千变万化。
“当面对复杂的需求环境时你就会发现,我们在纳米技术、芯片技术、敏感器件等底层和高精度技术方面,和国际水平还存在着一定的差距。”靳东滨说。而纵观现在物联网的技术创新,相当一部分是在原有信息化技术基础上的深化和发展,通过增加新功能,使物具备了物联网特性。“但这并不是从无到有的原生态创新,所以也很难形成核心技术”。
对此,张兵认为,物联网的实现,面临着ID标识、自动感知、体系结构、网络传输、中间件、数据管理与数据安全等关键问题。IPV6/IPV8可以解决编码规整问题,RFID可以解决标识问题,网络传输单从单项技术来讲手段已很丰富,关键是要解决异构组网问题。“但中国在通信基础技术、基础条件和RFID产业发展等方面相对落后,研发资源分散,将成为制约中国物联网发展的不利因素。”
“技术的成熟度决定了应用的价值和发展速度。”陈长安告诉记者,应用无法规模化导致我国难以形成物联网核心技术; 核心技术缺乏又导致物联网数据采集环节的传感器、电子标签的成本过高。而居高不下的成本将拖累整个物联网行业的发展。
除此之外,工业和信息化部通信科技委委员侯自强和中科院软件所研究员孙利民还表示,物联网的泛在性特征,要求物联网需要是一个开放的结构,而物联网的智能性和互动性等特点,又给安全、隐私、数据保护、资源管理、物体标识、体系架构、通信和网络等带来诸多技术层面的挑战。
“未来,传感器相关的信息都要连接起来,那么语义如何定义; 标识如何做到兼容; 智能应该在网络中间还是边缘; IT系统如何支持分布式的体系结构; IT技术与建筑、生产制造技术如何融合; 加密认证该怎么进行?”专家们指出,这些大大小小的问题,全部都要仔细考虑解决,才能让物联网顺畅地运转起来。
对此,中国电子科技标准化研究所信息技术研究中心主任高林表示,我国物联网的发展目前还处于初期阶段,国内很多基础设施和基础技术都很薄弱,还有待于进一步建设和完善。而国内核心技术的缺失,导致大量采用国外技术,在专利方面受制于人,在信息安全方面也没有保障。
着手标准化
“物联网对于系统化、流程化的要求很高,必须要有一个标准体系,否则以后的融合成本会非常高。”中国银联产品创新部副总经理徐晋耀表示。
物联网是一个多设备、多网络、多应用、互联互通、互相融合的一个大网,这里面既有传感器、计算机,又有通信网络,需要把所有这些系统都联在一起,因而,所有的接口、通信协议都需要有国家标准来指引。“否则,不同企业之间各成体系,未来将很难做到互联互通、信息共享,而且还会面临大量改造的问题,造成极大的浪费。”因此,靳东滨指出,物联网标准必须加快制定。
除了标准接口,孙利民还指出,数据模型的标准化和语义上的标准化也至关重要。“不同的网络差距非常大,从信息的产生和信息的使用上,需要注意信息的完整性和可靠性。特别是一个物体会有多个感知,或者是物体在移动的过程中,是断裂的通信,而数据模型的标准化将保证数据的可信性和完整性。”
对此,据高林介绍,标准所已经开始了RFID、传感器网络、云计算等多种与物联网相关的信息技术的标准化工作。“在制定标准的时候,我们会立足于首先制定传感器网络关键技术标准,再根据不同行业的应用需求,按照顶层规划设计,逐步完善物联网标准体系。”
目前,国内RFID标准制定取得了初步进展,国家已下达了24项国家标准计划和10项行业标准计划,各项标准制定工作正在有条不紊地积极推进。“而在世界范围内来说,因为物联网还刚刚起步,我国的标准化工作算是走在前列的了。”高林表示。
打造完整产业链
参考互联网产业的发展路径,物联网产业要继续发展,相关企业要生存,不能只靠政策扶持,更重要的是要找到市场。因此,物联网需要突破的最后一道瓶颈,就是找到商业模式,构建完整的产业链。
“我一直在思考这个问题,目前产业链条的界定和分工还不明确,一些重要的环节尚未发展起来,比如物联网的系统设计、公共信息平台、服务等方面的能力还处于缺位状态。”陈长安告诉记者,现在物联网尚无清晰的商业模式,产业链上下游的价值传递和产生有什么机制、产业链上的各环节怎样创造价值,以及在市场上体现出该价值、这些价值最终如何得到物联网使用者的认同等问题,还在思考中。
和陈长安一样,徐晋耀也在思考物联网的产业链。他认为,物联网的产业链结构应该是分应用主题的,不同的主题有不同的产业链组成体系。在物联网这个大的主题下,会有很多应用的领域,形成各自产业链集群的特点。
同样作为设备供应商的成都九洲则认为,物联网产业链将包含物品标识(如RFID)、传感器网络(含传感器和短距离的传感网、完成信息的自动采集和编码处理)、传输网(广域网,完成信息传输)、中间件和组成各种应用的信息管理应用系统等。
而靳东滨则从另一个角度,将物联网的产业链归结为: 决策层、标准层、应用层、网络层和设备层5个层次。此外,靳东滨还指出,在构建物联网产业链时,最需要突破的是行业壁垒问题。“传统工业模式是纵向体制、纵向思维,而现在智慧地球、物联网是用信息化改造传统工业,这就意味着要破除这种行业的纵向壁垒,建立新的管理体系和生产流程。而要实现这一点,并不是件容易的事情。”
篇6
一、物联网概念和关键技术
物联网是在互联网基础上,利用射频识别(RFID)技术、无线通信技术、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定协议完成物品与物品、人与物品、人与人之间的互连,进行信息交换和通讯,实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理。需要利用物联网才能解决的是传统意义上的互联网没有考虑的、对于任何物品连接的问题。
(一)物联网涉及的主要关键技术
一是射频识别技术。射频识别是一种非接触式的自动识别技术,通过射频信号识别对象并获取相关数据,是物联网关键的技术之一。RFID标签,具有读取距离远、穿透能力强、无磨损、抗污染、效率高、信息量大等特点。当带有RFID标签的物品通过特定RFID读写器时,标签被读写器激活并通过无线电波将标签中的信息传送到读写器以及信息处理系统,完成信息的自动采集。
二是下一代网络技术。下一代网络以软交换为核心的,采用开放、标准的体系结构,能够提供丰富业务,具有分组传送、控制功能从业务中分离、业务提供与网络分离、端到端QoS和透明的传输能力、融合固定与移动业务等特征。这些特征对实现物联网人与物品和物品与物品可靠互连具有重要意义,现在已经成为现实的多种装置的互连网络,例如手机互连、移动装置互连、汽车互连等等,都揭示了下一代网络在互连任何物品方面的发展趋势。
三是深度嵌入式系统技术。物联网实现人与物、物与物连接的主要目的是对物理系统的控制,这要求物联网系统具有自我反馈与智能控制的特点,嵌入式系统是实现这一要求的必要手段。嵌入式系统综合了计算机、自动控制、通讯等多项技术,是针对某一应用开发出的智能化机电产品。广泛应用机、汽车、家电、工业装置、医疗器械、监控装置等各类物理设备中,国际上把利用计算技术监测和控制物理设备的嵌入式系统称为深度嵌入式系统。
(二)目前关于物联网的认识误区
一是把传感网或RFID网等同于物联网。事实上传感技术也好、RFID技术也好,都仅仅是信息采集技术。除传感技术和RFID技术外,GPS、视频识别、红外、激光、扫描等所有能够实现自动识别的技术都可以成为物联网的信息采集技术。传感网或者RFID网只是物联网的一个领域,不是物联网的全部。
二是把物联网当成互联网的无限延伸。事实上物联网可以是传统意义互联网向物的延伸,也可以根据现实需要组成局域网、专业网,没必要也不可能使全部物品联网,类似智能物流、智能交通、智能电网等专业网、局域网才是其最大的应用空间。
三是认为物联网是很难实现的技术。事实上物联网是实实在在的,很多初级的物联网应用早已在为我们服务。物联网理念是在很多现实应用基础上推出的聚合型集成创新,是对早就存在的具有物物互联特征的网络化、智能化、自动化系统的提升。
二、我国和我市物联网产业发展现状
(一)我国物联网研究起步早,技术研发位居世界前列
我国早在1999年就开始进行无线传感网络及其应用研究,国家自然科学基金、“863”计划、国家科技重大专项等都部署了物联网相关技术攻关,并在芯片、通信协议、协同处理、智能计算等领域取得突破,技术研发和标准制定走在世界前列,是为数不多能够实现产业化的国家。2010年10月,国务院出台《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》,将物联网列为新一代信息技术产业的主要领域,国家发改委、工信部、财政部、科技部等多部委也在加紧研究制定物联网产业发展规划,积极为物联网产业发展营造良好环境。
(二)我市拥有较好的物联网产业基础和丰富的示范应用经验
是省内物联网技术研发和应用研究的先行地区之一,在标准制定、示范应用、人才资源和新型产业培育等方面拥有一定的优势,聚集了北洋集团、新北洋、华菱电子、双丰电子、卡尔电气、渔翁科技等一批骨干企业。北洋电气集团有限公司在国内较早地开展了物联网核心技术研发、科技成果转化、应用推广等,在射频识别和图像读取领域技术标准制定中占有一席之地。我市拥有哈尔滨工业大学()、大学分校、职业技术学院等高校,在人才培养、专业技术培训等方面具有较强的优势。我市拥有省光纤传感重点实验室、国家计算机内容信息安全重点实验室分实验室、国际微电子研究中心、省嵌入式系统工程技术研究中心、省RFID工程技术研究中心等13家从事物联网相关技术研究的科研机构,在基础研究、应用技术等方面具有较强的科技攻关能力。在物联网应用方面,我市先后启动了工业、海洋、环保、电力、交通、物流等领域的物联网技术应用研究,北洋集团研发的国际海运物流管理系统和港集团建设的智能物流仓储管理系统都取得了极大的成功。
同时应当看到,我市物联网产业总体上仍处于起步阶段,与省内外先进区域相比存在不少问题,主要表现为产业体系尚不完整,企业规模普遍较小,创新体系不健全,应用领域不广、层次偏低,运营模式不成熟等。面对激烈竞争,我市必须采取有力措施,进一步突破关键核心技术,加快产业资源集聚,大力推动示范应用,才能确保在新一轮技术和产业竞争中的优势地位。
三、我市物联网产业的发展目标定位
主要目标是将建设成为专业化水平强、产业化应用好、市场化程度高、辐射带动面广的物联网强市。
一是建立较完善的物联网产业体系。建设物联网特色化产业基地、产学研合作基地、应用示范基地,形成完整的物联网产业布局、空间布局和功能定位。核心产业、关键技术、公共平台建设以及示范应用取得突破,在新型传感器、系统集成、应用软件、信息服务等领域集聚一批规模较大企业,培育一批具备较强竞争力的创新型中小企业。
二是形成较强技术创新能力和产业竞争力。聚集一批国家级研究机构与研发中心,在传感器及节点、应用软件、高端集成、应用服务、信息安全等领域攻克一批关键技术,形成具有自主知识产权的物联网产品系列,自主研发、产业保障和核心技术掌控能力显著提升,并在国际和国内相关标准制定中发挥重要作用。
三是培育一只结构合理、创新力强的人才队伍。建立物联网人才培养体系,优化物联网人才支撑环境,引进一批物联网创新团队和领军人才,培养一批技术技能型、复合技能型和知识技能型物联网工程师,形成合理的人才结构和梯队,初步显现产业发展与人才集聚的联动效应,建成国内一流的物联网人才高地。
四、我市物联网产业的发展重点
依托现有产业发展基础,紧密跟踪国际技术发展趋势,攻克一批制约物联网产业发展和应用推广的核心技术与关键技术,研发一批具有自主产权的重大创新产品,实施一批重点示范项目,推动应用创新及产业化。
(一)集中突破物联网重要核心技术
1.新型传感器与短距离无线传输技术。重点围绕关键传感器件、短距离无线传输技术开展技术攻关,着力突破物联网感知层技术。发挥北洋集团、双丰电子、卡尔电气等企业技术优势,重点加强超高频射频识别、打印与扫描图像、地震检波、石油勘探传、光纤测温、智能家居、物位监测、海洋环境监测等各类新型传感器研制,和低功耗传感节点及监测设备的嵌入式微系统技术研发。
2.物联网信息安全及智能处理技术。依托卡尔电气、渔翁科技等重点企业,加强网络数据传输加密、大规模网络行为模拟、信息与内容安全等技术研发;加快云安全技术的研发;开发快速、高精度、高效率数据挖掘、比对分析算法与模型;研发高效率传输光缆及数据压缩、传输、处理技术。
3.物联网系统集成关键软硬件技术。加强面向特定应用领域的嵌入式操作系统及中间件开发与产业化,推进系统解决方案标准化;加强各层次数据接口信息交互的标准化研究;加强应用管理、服务软件以及信息服务平台技术的开发力度,推动物联网技术应用的发展;鼓励商业模式创新,大力开发面向特定应用领域的新一代网络服务业务。
4.物联网共性支撑技术。重点加强可编程、系统测试、数据保护等共性技术研发及现代信息通信、计算机及网络、先进微电子、新材料、新能源等基础支撑技术的研究。加强关键技术协议与规范、平台软件开发环境、开发工具、核心框架及中间件构造等技术研发,重点加强面向行业和领域的物联网应用软件支撑平台研发。
(二)重点培育物联网关键产业领域
1.先进传感器产业。围绕物联网感知层技术,抢先发展先进传感器、无线传感器及智能终端设备制造产业,抢占物联网产业发展关键点。引进和培育一批低功耗、微型化、智能化的新型传感器研发和制造企业,迅速提升高端传感器市场的影响力。大力支持北洋集团开展高性能射频识别标签设计、封装,开展相应读写器具研发和生产;引导新北洋、卡尔电气等企业开展融无线数据通信、交易支付、信息管理等功能于一体的智能终端设备研发和产业化;支持华菱电子研发高精度图像传感器、北洋集团研发光纤测温传感器、双丰电子研发地震检波和石油勘探传感器;支持和引导哈尔滨工业大学研发海洋环境检测传感器、短距离无线通信传感器并产业化。
2.数据传输与信息安全产业。积极开展传输技术和安全技术研究,引进一批基础设备生产和关键技术研发企业,加快培育新一代网络产业。大力支持宏安集团研发高性能光纤光缆、通信电缆、超五类数据缆;支持东兴电子、宝岩电气、新康威等企业研发智能数据传输与连接线缆;支持渔翁科技研发高性能数据加密设备和信息安全设备;积极引导哈尔滨工业大学研发大规模网络行为模拟、信息与内容安全、数据加密等,并尽快进行产业化。
3.物联网基础支撑产业。加快发展微纳器件、集成电路、网络与通信设备、微能源、新材料、软件等相关基础产业。支持家和科技研发智能家居系列产品与集成方案;支持哈尔滨工业大学和大学(分校)联合相关企业研发面向领域的物联网应用软件支撑平台、核心框架及中间件产品;支持哈尔滨工业大学国际微电子研发中心研发汽车电子芯片;支持农友软件研发新一代农村信息化集成服务系统。
4.物联网应用提升产业。利用物联网对传统产业的重大变革,积极推进带动效应明显的现代装备制造业、现代农业、现代服务业、现代物流业等产业的发展。重点推动港集团、威东航运、胶东国际海运、汇峰物流园、鑫通物流园、华东海运等发展基于物联网技术的智慧物流服务;积极推动威高集团、金猴集团、光威集团、天润曲轴等大企业集团实施制造业物联网工程;支持好当家集团、寻山水产集团等企业发展基于物联网技术的海产品加工和海水养殖。
5.物联网集成和服务产业。以中国电信、中国移动、中国联通三大电信运营企业为依托,重点推进与物联网产业发展和应用相关的通信传输、智能处理、数据存储、信息安全等网络信息基础设施工程。尽快形成以网络传输、信息处理、内容提供以及运营服务为主的物联网网络运营和服务产业快速聚集、可持续发展的网络基础条件和服务支撑体系。
(三)加快建设物联网公共技术平台
1.构建适合物联网应用的下一代网络平台。积极引导中国移动、中国电信、中国联通、广电优化整合网络资源,构建开放、标准、安全的下一代网络平台,广泛开展物联网技术应用业务。支持网络运营商、行业骨干企业、科研机构联合搭建物联网信息中心,构建综合性物联网数据共享、交换和测试平台,为物联网相关用户提供数据接入、数据处理以及系统测试等服务,支撑物联网各领域应用业务的快速实施。
2.建设物联网技术创新支撑平台。依托北洋电气集团的省智能光纤测温重点实验室和省RFID工程技术研究中心,联合相关企业、研究机构和高校,加强物联网领域的核心技术研发,主导和参加标准制定,建成国际前沿、国内领先,具备引领作用的国家级物联网核心技术研发中心。以哈尔滨工业大学企业与服务智能计算技术研究中心为基础,组建哈工大物联网应用技术研究中心,充分利用哈工大的技术、人才优势,围绕推进技术产业化应用、执行重大示范项目等主题开展集中攻关。
3.物联网信息和中介服务平台。以网络运营商、龙头企业、研究机构为主体,鼓励行业协会以及中介机构积极参与,围绕物联网领域关键核心技术、产品和技术检测和标准化工作,搭建立足、辐射全省的物联网技术交流平台,推进省内物联网技术交流合作,对接国家物联网标准联合会工作组,推动企业参与跨区域物联网应用项目。
(四)积极推进重点领域示范应用
智能工业示范应用。加快三角轮胎、万得集团的射频识别项目建设,实现生产过程监视、质量控制智能化。在黄海造船、成山集团、天润曲轴推广数字化设计、电子识别、可配置信息集成等先进生产技术。在威高集团应用产品质量和成份智能监测技术。
数字渔业示范应用。加快物联网技术在“海上110”、海洋捕捞、水产养殖、海洋产品加工及等领域的应用,以公安边防为依托,加强海上基础设施建设。以好当家渔业集团、鸿洋神为重点,推动海洋产品分类、质量检测、产品流转、生产加工等智能化。建立海洋产品质量追溯系统,实现传统优势产业的整体提升。
智能物流示范应用。以港(国际物流园)、华东海运、家家悦集团为主体,建设港口集装箱智能调度、职能仓储系统、商品分拣调拨、物流信息处理、车辆调度等智能信息系统,积极推动物联网技术在制造业物流、仓储管理、商品配送等物流模式的应用,推动以物联网为主要特征的第三方、第四方物流新模式发展。
智能电网示范应用。积极推动北洋集团分布式光纤测温预警系统在我市电网中应用,实现重要输变电设备和电缆温度实时监测和远程预警。以佳衡电子等企业为依托,建立基于物联网技术的电力远程抄表、自动通知和缴费系统,提升精细管理和智能运营能力。
智能交通示范应用。加快射频识别和传感技术在交通领域的应用,积极实施智能交通行车诱导、城市道路智能交通管理、高速公路智能管理、道路基础设施管理与维护等系统示范应用,建立智能交通标准体系和应用模式,全面提升交通管理智能化水平。
数字节能环保示范应用。推动基于传感技术的高耗能行业传统工艺改造和生产流程优化项目建设。加快物联网技术在污染源监控、水环境质量监测、空气质量监测、城市噪声监测和海洋环境监测、森林防护等系统领域的应用,构建智能化的监测、防控体系。
智能城市管理示范工程。依托已建成的应急指挥信息系统、地理信息系统,及建设中的城市精细化管理信息系统,大力推广应用物联网相关技术,实现对突发事件、事故灾难、大型活动实时监控、应急指挥。以机场、火车站、港口等为示范,探索建设周界防入侵系统。
五、我市物联网产业发展对策
(一)确立物联网产业战略高技术产业地位,予以重点支持
发挥政府的主导作用,成立强有力的促进和推进机构,制定并组织实施“物联网产业推进计划”,科学确定产业发展的战略方向和战略重点。提高政府对高新技术产业的管理水平,加强政府科技管理部门间的沟通协调,研究解决影响产业发展的重大问题。制定市场支持和政府采购支持政策,在政府采购中要优先使用具有自主知识产权的本地企业产品。成立物联网专家咨询机构,聘请技术、经济、公共管理等领域知名专家,就物联网产业发展中的重大问题提出建议,对前瞻性的技术进行论证。
(二)加快推动基地园区建设,培育物联网产业集群
支持物联网产业基地(园区)建设,通过专业园区建设,集成创业服务、技术支撑、投资融资、人才培训和信息服务体系,营造产业发展的良好环境。促进物联网项目在基地(园区)布局,打造涉及研发、制造、集成、运营多个环节,涵盖传感器、嵌入式系统、系统集成等领域的完整物联网产业体系。加快完善创新体系,促进创新要素向基地(园区)集中,引导企业、研究机构、大学及其它机构之间相互合作,推动新型企业、新型技术的产生,促进区域创新网络的形成和发展。
(三)加强企业联合与协作,促进产业技术联盟发展
由政府牵头组建若干产业技术联盟,协调联盟各方利益和冲突,消除产业发展过程中的诸多现实的或者潜在的风险。发挥政府资源整合作用、核心企业的产业化推进主体作用、科研院所的技术创新源头作用、应用部门的市场牵引作用,共同推进关键技术研发、技术标准制定、重要市场开拓。提升各高校之间合作办学、联合攻关层次,推动物联网企业与大学、研究机构的产学研合作。加强与国内和国际大型物联网企业合作,通过合作研发、合作营销、互相交流管理经验等,促进产业联盟的国际化。
(四)积极参与技术标准制定,掌握产业发展主导权
技术标准是技术化的资本,是高新技术产业跨越式发展的支点,也是高新技术产业参与国际竞争的通行证。我市应充分利用已有优势,发挥政府、协会、联盟等的作用,完善市场驱动技术创新机制,推动核心企业参与国内、国际技术标准制定。要加强与国内重要系统集成商和龙头企业合作,探索新的产学研合作方式,使之成为我市技术标准合作者,加快我市参与的技术标准的推广、应用和完善。要积极参与国际标准化活动,参加国际标准的制定、修订工作。要通过直接参与国际标准的制定、修订,及时了解国际相关产业发展动向,培养国际标准化人才。
(五)创新多种形式的金融市场,快速聚集产业资本
建立政府主导的物联网产业发展基金,支持物联网产业重点研发项目建设、示范推广项目建设、公共技术平台建设。鼓励企业申报国家创新基金、信息服务业专项资金、集成电路专项基金及国家重大产业化项目基金等。积极组织物联网产业园、产学研合作示范园区申报国家级物联网创新示范区,争取国家相关优惠政策。完善多元化风险投资体系,建设风险资本与优质企业、项目的对接平台,推动社会风险投资积极参与我市物联网产业化项目和示范项目建设。做好上市融资协助工作,切实推动物联网企业到国内主板、中小板、创业板上市。
篇7
北京市农业局相关负责人坦言,过去北京设施蔬菜生产以人力为主,劳动强度大,温室年平均用时达3600 h/667m2以上,人均管理面积仅相当于日本的1/3、西欧的1/5和美国的1/10。蔬菜病虫害防治仍主要依赖化学农药防治,广大农户对病虫害发生规律及防治技术认识不够,盲目用药现象比较突出。
但是,农业物联网技术的应用促成了上述问题的解决。实时自动采集温室内环境参数和生物信息参数,通过物联网智能灌溉控制系统进行灌溉控制;通过智能化施药系统,提高药液的附着,减少损失和污染;通过智能施肥系统,实现水肥一体精准施入,提高肥料利用率,实现对土壤水分的精确控制……这便是农业物联网技术在北京夏黎城设施农业生产合作社的应用,这里也是北京市设施农业物联网应用示范工程核心区示范基地之一。
北京市设施农业物联网应用示范工程以设施蔬菜生产综合管理与病虫害防控为切入点,集中示范应用了一批具有自主知识产权的物联网技术产品,初步建设了5000 亩(333 公顷)设施农业物联网技术核心应用示范区、两万亩直接带动示范区和5 万亩(3333 公顷)辐射带动区,建设了基地、市两级设施农业物联网应用服务体系。设施农业物联网应用示范项目的实施,为京郊设施农业生产基地带来了可观的效益。
据测算,通过物联网技术的应用,核心示范区蔬菜产量平均提高约10%,5000 亩(333 公顷)核心区基地每年增收1600 万元以上,节约投入人工成本1250 万元,肥、水、药等节支显著。
在病虫害防治方面,项目实施后可实现早期预警,通过配套的防控技术与系统支持,实现事前防治,对病虫害的防治由被动治疗转为主动预防,大量减少农药的使用次数与使用量,用药效果显著。与常规防治相比,在防治效果差异不显著的情况下,一个生长季可以节省用药3 次以上,核心基地平均可以减少农药使用量50%以上,5000 亩(333 公顷)核心基地约减少投入300万元左右。
篇8
关键词:物联网 钻石模型 产业 竞争力
问题的提出
目前学术界对物联网还没有统一的概念,简单地说,物联网就是通过传感技术赋予物品“智慧”,使物品间按指令相互关联,将物品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,从而能以更加精细和动态的方式管理生产和生活,提高资源利用率和生产力水平,改善人与自然间的关系。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(侯慧、岳中刚,2010)。
物联网被称为继计算机、互联网之后,世界信息技术领域的第三次浪潮。物联网作为推动世界经济发展的战略性新兴产业,因其潜在的市场规模和对其他相关产业的辐射效应,受到各个国家及相关政府都普遍高度关注,各国积极部署物联网产业的发展。
美、欧、日、韩、中五国(地区)的物联网发展战略或计划及时间如表1所示(卢涛、尤安军,2012)。
着力培育发展物联网产业,抢占产业发展先机,对于我国转变经济增长方式、优化产业结构、发展新兴产业具有重要的战略意义。不过目前我国物联网产业还处于简单应用阶段,产业的未来发展方向还不甚清晰。因此,本文旨在分析我国物联网产业竞争力,认清发展形势,明确我国物联网产业发展的优势和急需解决的难点,进而提出提升我国物联网产业竞争力的对策,以期为我国物联网产业发展提供有效的理论依据。
基于钻石模型的我国物联网产业竞争力影响因素分析
20世纪90年代初,美国哈佛大学迈克尔·波特教授及其同事在考察了包括美国、日本在内的10个国家的100多个优势产业后,提出了评价国家竞争优势的钻石模型(见图1)。波特认为一个国家或地区在特定的产业内能否获得竞争优势主要取决于四个基本因素和两个辅助因素。四个基本因素是指要素条件、需求条件、市场结构与公司战略、相关产业与支持性产业,这四个基本因素及其相互之间的作用直接决定一国或地区特定产业的国际竞争力。两个辅助因素是指机会和政府,这两个辅助因素则是通过四个基本因素的相互作用对一国或地区特定产业的国际竞争力产生作用(赵学琳,2011)。
(一)生产要素
迈克尔·波特的钻石模型中,生产要素包括人力资源、天然资源、知识资源、资本资源和基础设施等多个方面,其中又将天然资源、基础设施等资源归类为初级生产要素,人力资源、知识资源和资本资源等归类为高级生产要素,并且认为在现代特定产业的竞争力中高级生产要素起到了更加重要的作用。物联网产业属于现代战略性新兴产业,在其快速发展过程中,人力资源、知识资源和基础设施资源将起到更为重要的作用。因此,生产要素的分析主要从以上三个方面对物联网产业竞争力进行分析(黄启堂,2009)。
人力资源方面。物联网产业是现代战略性新兴产业,也是知识密集型产业,参与研究开发人员的数量和质量将直接影响物联网产业的竞争力。从表2可以看出,尽管我国研究与开发机构的数量在逐年小幅度减少,但是我国从事研究与开发工作的从业人员、博士、硕士研究生数量都在逐年增长,其中从业人员数量的增幅较大。2011年,研究与开发工作从业人员中,博士研究生毕业的人数占到7.04%,硕士研究生毕业的人数占到14.25%。
知识资源方面。物联网产业是科技含量较高的现代战略性产业,因此物联网产业的竞争力也在很大程度上由产业的科技创新能力决定。近年来,我国加强了物联网产业的科技创新能力,在核心技术的开发与引进、消化与吸收和推广与应用方面都有所突破,从表2看到,近五年我国专利申请授权数逐年增加。但从国际整体水平来看,我国物联网产业的竞争力还比较弱,总体水平不高,缺乏一批核心的具有自主知识产权的产品,部分重要的相关技术还需要向其他发达国家引进,对其他国家有一定的依赖性。以物联网产业中的射频识别(RFID)技术为例:物联网产业中一个极为重要的技术就是RFID技术,但目前在全球RFID技术的专利中,我国的专利申请量只达到了美国的6.5%、日本的45.73%,并且在我国申请的专利中发明型专利数量占少数,大部分是实用型创新。美国在空口接口协议、芯片等方面拥有全球大部分的专利数量,占到总数的53%。
基础设施方面。根据中国互联网信息中心(CNNIC)于2013年1月15日的第31次《中国互联网络发展状况统计报告》,如图2 所示,截至2012年12月底,我国网民规模达到5.64亿,全年共计新增网民5090万人,互联网普及率为42.1%,较2011年底提升3.8%,保持低速增长。当前,我国网民数量已经处于高位,网民增长和普及率进入了相对平稳的时期。而智能手机等终端设备的普及,无线网络升级等因素,则进一步促进了互联网络的快速发展,为我国物联网产业的发展奠定夯实的基础。
但同时,推进物联网产业的发展,还必须面对投入成本巨大这一现实问题,物联网的建设包括感知层、网络层和应用层,每个层面都需要大量的资金、技术和人力的投入,高额的投资和应用成本是我国甚至世界物联网产业发展急需解决的现实难题。
(二)需求条件
迈克尔·波特认为不断增长的市场需求是产业不断发展、规模不断扩大的原动力,是产业竞争力的主要影响因素。我国物联网产品需求的存在导致产品供给的发生,而不断增长、成熟的需求市场又会促进我国物联网产业的完善,从而培育出更强的物联网产业竞争力,进入世界前列。目前市场需求就包括国内和国际市场两部分,要促进我国物联网产业竞争优势的形成,必须充分重视国内市场和国际市场的需求结构,切实做好供给分配方案,这样才能不断增强我国物联网产业竞争力。
物联网产业发展也呈现出较大的产业市场规模。从图3可以看到,2009 -2011年,我国物联网产业规模逐年增加。目前国内物联网产业集群已初步形成环渤海、长三角、珠三角,以及中西部地区四大区域集聚发展的总体产业空间格局。随着物联网技术的研发和产业的发展,我国电子信息产业发展研究院专家预计2013年中国物联网市场规模将达4896亿元,未来三年我国物联网产业的市场增长率将保持在30%以上(熊三炉,2011)。
同时,我国物联网产业已经在无线智能传感器网络通信技术、传感器终端机、微型传感器和移动基站等方面取得较好的市场,拥有了从材料、器件、技术、系统到网络的完整物联网产业链(王亚唯,2010)。我国B2B、B2C及C2C市场交易规模巨大并呈现快速增长趋势也反映出我国较大的电子商务市场规模。巨大网民数量和电话用户数量以及电子商务市场规模都为我国物联网发展提供了广阔的应用市场潜力(杨小勇等,2011)。
(三)相关及支持产业
迈克尔·波特认为单独存在的一个特定的产业是很难保持长久的竞争优势的,只有与此相关和支持产业形成完善、高效的“产业集群”(Industrial Clusters),同时产业链的上下游产业之间要形成稳定互动,才能保证该产业所形成的竞争优势保持长久。在物联网产业产生到目前的高速发展过程中,与很多相关和支持产业建立了不可脱离的关系,其中最多的就是信息传输、计算机服务和软件产业。另外,物联网产业还有大量的三网融合的融合性终端设备产生,而这些设备的正常运用需要有强大的云计算平台。因此,信息传输、计算机服务和软件产业和云计算平台产业就是物联网产业快速高效发展、获得强劲竞争力的重要支撑产业(钟祥喜、肖美华,2012)。
表3给出的数据是我国2007-2011年近五年来全社会固定资产投资在信息传输、计算机服务和软件业方面的情况。从表中数据可以看出,投资额从2007年到2009年是逐年递增的,而从2009年到2011年,投资额是在下降的。更为严重的是,在信息传输、计算机服务和软件业方面的投资占社会固定资产总投资的比例是逐年下降的,在我国物联网产业还处于发展初期,基础还相当薄弱的情况下,这显然很不利于其发展和获得较好的竞争力。
另外,物联网产业的发展还离不开云计算产业的支撑与帮助。随着物联网产业的快速发展,技术创新不断提升,对云计算产业的要求也在不断增加。我国云计算产业的服务市场还处于发展起步阶段,总体规模还比较小,但追赶的势头明显。据Gartner估计,2011年我国在全球约900亿美元的云计算服务市场中所占份额不到3%,但年增速达到40%,预期未来我国与国外在云计算方面的差距将逐渐缩小。
(四)企业战略、结构和同业竞争
迈克尔·波特认为国内市场拥有强有力的竞争对手是创造特定产业持续竞争优势的最关键因素,因为它可以帮助产业内的相关企业不断提升改进和创新的技术。企业战略、结构和竞争对手是我国物联网产业竞争力的决定因素之一,但是物联网产业是一条很长的产业链,不能由一家生产或提供单一或多种物联网产品的企业完成物联网产业所有技术和服务,而其只能是物联网产业链的成员之一。因此,物联网产业的竞争实际上也就是产业供应链与供应链之间的竞争,以中国电信、中国联通和中国移动为核心的物联网产业便是形成了国内最庞大的物联网产业链。但目前,我国物联网产业方面的其他企业还处于快速发展的起步阶段,核心技术的研究和开发能力还很薄弱,技术含量不够高,开发品种不齐全,低档产品居多等,这些导致其还无法与国际上的企业竞争。
另外,物联网产业稳定发展的重要前提之一就是拥有规范统一的标准体系。但目前我国物联网产业还处于简单应用阶段,并未实行规范统一化,加上物联网产业又属于跨行业、跨领域的新兴产业,产业的应用特点和客户的产品需求,这都大大制约了我国物联网产业的快速发展。我国还没有能与美国、欧盟、日本等发达地区相抗衡的行业技术标准体系(马飞等,2012)。
(五)机会和政府
迈克尔·波特认为钻石模型中的机会和政府这两个辅助变量主要是通过四个主要因素而发挥其作用的。其中,机会是通过国家、全球的政治经济等环境对特定产业竞争力产生影响的。在物联网产业发展过程中,政府也扮演着重要的角色。目前,全球范围内正经历着金融危机,而物联网产业又在这个时间里快速发展着,很多国家政府部门把发展物联网产业作为后危机时代国家经济增长的动力,因此,大多也都将其上升到了国家战略(董新平,2012)。我国政府也十分重视物联网产业的发展,注重提升其全球竞争力,了包括《国家中长期科学技术发展规划(2006-2020年)》、《物联网白皮书(2011)》、《物联网“十二五”发展规划》、《中国物联网发展报告(2012-2013)》及《国务院关于推进物联网有序健康发展的指导意见》等相关政策和文件。
我国物联网产业竞争力提升对策
(一)加大政策支持力度,统一规划发展
一是政府需要根据目前物联网产业的发展情况,制定产业发展的中长期规划及相关政策,进一步明确我国物联网产业发展的指导思想、发展原则、发展目标、发展策略和重点任务;二是成立特定的部门或国家机构来落实和实施国家在支持物联网产业方面的相关政策和方针并规范物联网产业的正常发展;三是加大对物联网产业在研发应用方面的财税支持力度,如加大政府补贴、减免财务税收、提供其他政策优惠,提升物联网产业竞争力。
(二)加强核心技术研发,培养引进科技人才
一是加强自主研发,实现技术创新。在物联网产业核心技术方面,加强资金投入和技术研发,尽快突破技术瓶颈,构建完善的核心技术体系,形成具有独立自主知识产权的技术和产品品牌;二是要拓宽国家政策支持范围、加大支持力度,鼓励各高等院校和相关科研院所,积极培养高素质研发人才和高级管理人才;三是要主动向国外发达地区学习,吸收其在物联网产业方面的科技成果,并聘请相关技术专家到我国来;四是积极引进物联网产业方面的优秀人才,加强物联网企业内部工程技术人员的再培训,进一步完善高端人才引进和培养平台建设。
(三)加快标准体系建设,形成独立自主体系
一是在物联网产业的基础标准领域内,积极参与并能主导国际相关标准的制定,进一步确立并扩大我国在国际物联网产业标准制定中的发言权。二是在国内物联网产业标准的制定上,首先要以国际标准为基础,在此基础上,以我国具有自主知识产权的核心技术为依托,制定并形成我国独立自主的物联网标准体系,并力争成为国际标准。
(四)推进相关支持产业建设,夯实发展基础
一是支持鼓励国内信息传输、计算机服务、软件产业及云计算产业等相关支持产业的发展,加大对该方面的研究与开发力度,拓展发展空间;二是构建相关支持产业的保障措施,维护产业产品的知识产权,加大安全保护力度,扩大产业内开发产品的应用范围,促进相关支持产业的发展;三是做好相关支持产业产品的推广工作,加快科技成果产业化,夯实产业实力,营造良好的支持环境,保障物联网产业又好又快发展。
(五)注重应用需求培养,着力推广应用工作
一是根据我国物联网产业目前的发展状况,培育国内物联网的需求市场,找出产品需求障碍因素,疏通产品需求渠道,促进物联网产业健康循环发展;二是积极探索物联网产业技术研发组织模式,将技术研发与产品产业化相结合,建立物联网产业联盟,聚集高端研发人才和项目,开展物联网产业及相关产业核心技术开发和推广产品产业化工作;三是依靠政府、相关媒体,加强对物联网产业的宣传,提升消费者对物联网产品的需求,同时对物联网产品和服务实施一定的补贴政策,扩大市场,最终实现物联网产业的快速发展;四是推广部分高端物联网产品,进军国际市场,逐步占领世界物联网产业的制高点,形成国家核心竞争力。
综上所述,根据迈克尔·波特关于产业竞争力理论的钻石模型,本文从多方面因素分析我国物联网产业竞争力,可以看出目前我国物联网产业的发展状况是机遇与挑战并存的。物联网产业发展前景十分广阔,市场潜力巨大,但是还有许多难题需要及时解决。在正确分析研究我国物联网产业竞争力的基础上,文章指出通过政府政策支持、核心技术开发、科技人才保障、标准体系构建及支持体系支撑等对策来提升我国物联网产业竞争力,有效促进物联网产业的技术推广和市场化应用,进而有效推动我国经济发展方式转变、产业机构优化、新兴产业发展,占领世界物联网产业的制高点,形成国家核心竞争力。
参考文献
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篇9
1.1安全问题物联网的兴起使人们的生活很便捷,人们对它的依懒性也逐渐增强,一旦物联网被破坏和入侵,那么个人的安全信息就会暴露无遗,甚至威胁到国家的财产和军事机密安全。物联网的大量数据和个人的隐私怎样才能得到保护而不外泄,是有待于解决的问题,因此,要高度的重视物联网的安全问题。
1.2标准问题物联网要想得到更好的发展,那么就需要有一个比较统一的方法或标准,因为物联网涉及到不同的领域以及行业,而且每个行业的具体要求和模式也是千差万别的。如果都用一个尺度来管理每个行业,那么就会出现一系列的问题和错误,导致每个系统之间无法进行通信。还可能导致一个严重的问题发生即加大物联网的开发和维护的成本比例,最终会限制了物联网的发展空间和其他业务的有效应用。此外,各个国家之间还存在着不同的标准,也要加强国家与国家之间的有效沟通和良好的协作,解决异国的标准问题。
1.3技术问题虽然物联网的核心技术正在不断地更新和发展,但是和一定的标准和要求还有一段距离,正是由于这些技术存在着严重的不足,才导致物联网在使用的过程中大部分成本持续增加,在很大程度上是因为传感器和计算等技术都不够前沿,再加上物联网本身涉及着不同的领域和行业,这就使建设和使用的周期不断扩大。
2物联网发展的思考
2.1建立物联网标准我们要更加注重物联网的标准问题,严格规定物联网的一系列的标准要求。要考虑到物联网的构架和应用设备以及其他相关的关键性的资源,争取制定出一套主导国际要求的标准,最重要的是要首先控制住发展的主动权掌握在自己手中,这样才能在激烈的竞争中立于不败之地,才能保证物联网发展的各个层面都优越于其他国家及每个领域和行业。
2.2加大物联网核心技术的研发物联网在发展的过程中技术水平还没有达到精湛的程度,存在着许多不同程度上的缺陷,例如在安全隐私的保护和网络信息的管理以及其他关键性资源的研发等都缺乏一定性的技术水平。此外还有一个重要的技术问题即射频识别技术和传感器技术是迫切需要解决的一个关键性的问题。因此要快而有高质量的加大物联网核心技术的研发和使用,争取利用新技术带动新行业的迅速发展,从而带动经济的发展。
2.3提高物联网信息安全物联网本身存在着许多问题,最重要的就是技术问题,正是因为技术的缘故才导致物联网的安全问题暴露无遗,个人信息被黑客盗取,自身受到了严重的威胁。因此要加强网络安全的维护,采取有效的措施,建立网络安全的保护系统,可以引进指纹锁,加大保密措施。
3结语
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关键词:广州;物联网;发展;现状
中图分类号:F260 文献标志码:A 文章编号:1673-291X(2012)10-0187-03
物联网概念从2009年迅速崛起,2010年已经成为了行业内的年度热点话题,现阶段有望成为加快转变经济发展方式的突破口。
一、广州物联网发展的基础
1.物联网相关产业初具规模。12月22日,工业和信息化部委托国家信息中心的《中国信息化城市发展指南(2012)》指出在信息化上,目前国内大部分城市的信息化还处于准备阶段的转型期,都还在完善信息基础设施、深化信息技术应用、发展技术相关产业、完善发展环境的工作。北京、上海、广州、南京以及宁波、无锡、佛山等城市已达到了发展期。
关于物联网的发展,中国目前已具备了发展物联网的技术、产业和应用基础,部分领域形成了可观的产业规模,技术研发和标准化工作取得了初步成果,掌握了一批具有自主知识产权的关键技术,物联网在交通、物流、金融、工业控制、环境保护、医疗卫生、公共安全、国防军事等领域已有了初步应用。但是,物联网技术集成性高、应用跨度大、产业链长、产业分散度高,多数领域的核心技术尚在发展中,从物联网核心架构到各层次的技术与产品接口大多还未实现标准化,大规模应用所需的条件和市场还需要一个长期而渐进的过程。
广州在物联网相关产业已初具规模,据不完全统计,无线射频识别(RFID)、二维码、条形码、传感器、卫星导航、视频监控等物联网企业近700家,产业规模达150亿元~200亿元。
2.物联网已在多领域应用。据广州市科信局信息化发展处统计,作为国内物联网应用先行城市之一,广州市已在多个领域应用物联网技术。比如目前广州市7 000多台公交车、1.8万台出租车、3 967辆危险货物运输车、1 259辆散体物料车、6 500多台重点车辆,已经与相应的监控中心和后台系统进行有效连接和动态感知,除了实现对车辆的实时监控、对运力资源的合理配置外,这一技术将来可望在城市智能交通系统、治堵等方面起到重要作用。物联网其实已经与大多数市民的生活密切相关。比如广深铁路电子票、电子门票、城市“一卡通”、母婴智能监护系统等。
3.“广州芯”正在形成。作为物联网核心技术的RFID(射频识别)芯片,广州已取得重大进展。中大国光电子研究院已成为继复旦微电子、华虹之后国内第三家能成功研制和拥有RFIDCPU卡芯片的单位,“广州芯”正在形成。
4.“广州物联网检测技术服务中心”正在筹建。2011年4月,广州市光机电技术研究所获准筹建“广州物联网检测技术服务中心”。该物联网检测技术服务中心由四个RFID(射频识别)检测实验室和一套实验室质量管理体系组成,包括UHF(特高频)静态测试实验室、HF(高频)静态测试实验室、UHF一致性(Conformance)测试实验室、UHF动态测试实验室以及检测实验室质量管理体系,构建支持RFID技术和物联网产业发展的区域检测技术服务体系,研究物联网相关的测试方法、技术和标准,重点为广大客户提供物联网技术应用推广和产业规范发展所需要的检测服务、产品质量认证、测试技术服务,并提供应用RFID技术和物联网产品的项目整体解决方案。
该中心将依托广州物联网产业基地,更好地发挥广州市国家中心城市的引领辐射作用,汇集穗、港、台资源,采用产、学、研协同合作模式,以台、港RFID技术和物联网产业检测技术服务为基础,共建具备国际先进水平的广州物联网检测技术服务平台。
5.物联网集聚地开始打造。广州市拟重点打造“萝岗、天河、南沙”三个物联网集聚地。三大集聚地物联网产业规模总值,到2015年,将超过1 000亿元。
其中,广州开发区(萝岗)预计到2013年将集聚各类物联网企业100家以上;而拟在五年内建成的天河智慧城,有望聚集1 000家高端信息服务企业,容纳10万就业人口及30万居住人口;“南沙智慧岛”则率先推进物联网等智慧技术的研发,到2015年实现地区生产总值1 000亿元。
二、广州物联网发展中存在的瓶颈
1.规划与顶层架构。物联网的发展过程不能盲目,从国家的“十二五规划”到地方的“十二五”规划,从城市规划到产业规划,物联网都已占得一席之位。但是各地区具体情况、经济发展程度等千差万别,规划物联网的产业范围、规模大小、特色融合、应用接轨和实施可行性都需要政府部门慎重考虑,甚至有些地方目前还不适合发展物联网,那么就很可能导致资源浪费和力不从心。
2.政策与法规。真正的物联网是面向社会的庞大应用体系和高端学科,它不仅需要多种复杂的技术,更涉及到各行各业,产业链多线交叉,所以政府应制定出适合此行业发展的政策和法规,以保证其正常有序发展。同时对于复杂的物联网应用,政策和法规还需具备一定的适应和可调性,并且应设立专门的机构来研究和协调,才能得以顺利地发展。
3.标准体系。物联网是一个多技术融合、多设备连接、多渠道传输、多项目应用、多领域交叉的一个大“网”,因此所有的接口、规格、通信协议等都需要有国家标准的指引。统一的技术标准和一体化的协调机制是导致现在互联网能遍布全球的重要原因,同理标准化体系的建立将是物联网产业发展的前提条件。
4.应用需求。物联网正从试验阶段迈入实践阶段,目前总体应用还处于低层次需求。对于激发产业链各环节的热情和物联网总体的发展环境,应用需求还需不断深化和挖掘,没有需求的市场,推动起来将是非常困难的。广州物联网的发展需要社会及行业具备良好的信息化基础,而目前广州整体信息化水平还不高,因而,要想物联网变得更现实,更贴切,就必须梳理适应于当前社会发展应用需求的几条主线路,继而分步骤进行产业链分支拓展,如智慧家居、教育、医疗、社会管理等与时代背景相符和民生密切相关的领域。
5.核心技术。相对于互联网,物联网的相关技术要复杂和精细的多,而当前中国物联网核心技术研发能力较弱,在面对复杂的应用需求时,就会发现在芯片技术,关键元器件等基础技术、高精度技术方面,中国和国际水平还存在着一定的差距。
6.商业模式。物联网作为一个新兴产业,前景广阔,覆盖范围大,受众面广,但发展持续时间会相对较长,其技术研发和应用能力尚处于初级阶段,标准体系制定缓慢,且当前成本较高。这些都导致了物联网还未形成成熟可靠的商业模式和推广应用体系以及共赢的、规模化的产业链。未来在物联网的感知、网络、应用层面上都将有多种选择和方式去开拓商业模式。物联网商业模式的建立也是物联网能否平稳有序发展的关键因素。
7.企业规模。目前广州众多企业涉足物联网领域,但规模普遍偏小,缺乏龙头企业带动形成产业集群。特别是在应用领域缺乏大型企业,难以支撑以应用为牵引带动产业的发展路线。在运营与服务环节中,电信运营商也是初步进入该领域,基础设施和集成能力都有待提升,市场仍处于探索阶段,拉动效应不明显。另外,一些重要的环节如物联网的系统设计、公共信息平台、服务与咨询等尚未真正发挥作用,物联网在产业化过程中应充分加强企业和各类平台、政府部门、研究咨询服务等机构的协调、合作与互动,才能更好地发展企业,壮大规模,成为物联网发展的坚实后盾。
8.信息安全。随着物联网产业的兴起,信息安全也正告别传统的病毒感染、网络黑客及资源滥用等阶段,迈进了一个复杂多元、综合交互的新信息时代。基于射频识别技术的便捷信息获取能力,如果信息安全措施不到位,或者数据管理存在漏洞,物联网就会让我们在所生活的世界里“无所遁形”。我们可能会面临黑客、病毒的袭击等威胁,嵌入了射频识别标签的物品还可能不受控制地被跟踪、被定位和被识读,这势必给物品持有者造成个人隐私或企业机密的泄漏,引发一系列问题。信息安全问题必须引起高度重视,并从技术和法律上予以保障。
9.利益分配。无论是规模或是领域的扩展,其背后必然意味着利益结构在同一行业的上下游之间以及不同行业之间的重新构造。这种构造的有效性将直接影响着物联网的一项应用或者整个物联网产业的发展前景。从这个意义上说,物联网其本质是一项重构各相关方利益成本结构的系统性工程。目前,物联网现有的利益分配格式存在偏颇。如果推动一个物联网项目,上下游利润水平不均,产业链上游拿到的份额很少,下游拿到的份额相对较多。若不改善利益分配问题,物联网发展将受阻碍。
10.企业合作。物联网项目属于大、杂、广的系统工程,不是一家企业能够独立完成,未来势必会形成由一家企业牵头,多家不同类型、不同层面、业务互补、协调运作的企业合作模式。目前广州物联网领域企业规模小,业务杂,地域分布广,主营不清晰,品牌推广力不足,相对制约了企业间的合作互利,甚至造成项目工程整体质量下降或延误工期。因此,如果没有企业品牌的扩张和业务主营的专业化,将会对企业甚至整个行业环境带来“泛滥”的尴尬境地。
三、广州物联网发展思路
1.构建自主创新体系,提升产业核心竞争力。技术的创新突破是物联网发展的关键。广州应支持建设一批重点实验室、工程中心、技术中心,支持重点科研基础设施和大型科技资源平台的整合和共享,组织开展重点关键领域技术攻关。学习借鉴世界先进成果,博采众长,加强引进技术的消化、吸收、再创新。发挥企业在自主创新中的主体作用,增加研发投入,提升知识产权拥有水平。加快突破一批关键核心技术,形成从研发、生产到应用的完整创新链条。
2.推进标准体系建设,掌握发展主动权。广州应加快建立跨行业、跨领域物联网标准化协作机制,加强对物联网系统结构、参考模型等总体标准,物联网信息安全、网络管理等基础共性标准,以及智能传感器、传感器网络等关键技术标准的研制。积极推动网络架构、标识和网络业务安全研究,为实现不同行业物联网协同融合奠定基础。
3.加强产业合作,面向重点领域开展应用。物联网技术涉及多行业、多领域、多学科,产业链环节众多。广州应重点发展核心产业,大力扶持支撑产业,积极带动关联产业,促进产业链的形成和完善。根据现有条件,选择基础设施和民生服务等示范效应突出、产业带动性强、关联性高的重点领域,积极开展应用示范,加快物联网在相关行业和领域的渗透与融合。
4.发挥市场优势,培育和壮大物联网产业。广州应支持企业发展专业服务、增值服务等新业态,鼓励和支持产业链上下游探索培育新型商业模式,加快形成市场化运作机制。发挥政府的引导作用,加强规划、标准和产业政策的制定和实施,支持鼓励企业创新,加强知识产权保护,抓好物联网的示范应用和市场培育,积极营造公平竞争的市场环境。支持物联网产业公共服务平台建设,加快建立健全中介服务体系。加快培育骨干企业,促进中小企业发展,形成具有国际竞争力的物联网产业集群。
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The Analysis of Development Status for Internet of Things in Guangzhou
ZHAI Hong-yan,CHEN Ning,PENG Qiang
(Guangzhou City Polytechnic,Guangzhou 510405,China)
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