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物联网发展现状与发展趋势初探

发表时间:2020-04-26 15:27

摘要: 物联网是“信息化”时代的重要发展阶段,随着社会信息化水平的普遍提高,其社会的重要性日益显现。本文将把物联网分为7个小点,并对每个小点逐一探析;从而为大家普及物联网的常识、反思物联网的发展模式与列出其发展成果。我们在反思我国物联网发展的同时也对我国物联网发展寄予了厚望。

关键词:物联网;发展;探析。

引言:目前世界上大多数国家均高度重视物联网的发展,甚至将其纳入战略性产业振兴计划当中,比如美国的“智慧地球”,欧盟的“物联网行动”日本的“IJPN”等。各国均重视物联网发展的一个最为重要的原因在于其市场需求大、发展前景广阔,并被人们视为下一个万亿级的市场机遇,故而其重要性和发展潜力都是毋庸置疑的。故而我国也不愿失去这个发展机遇,在党和政府的高度重视下,发展物联网被逐步纳入我国“十二五”规划纲要中去。

物联网简单地说就是物物相连的网络;它的核心理念在于感知、控制、传输和智能,通过技术手段实现物与物、人与物、人与人之间的协同关系,从而在互联网、移动通信网、传感网的基础上形成一个更大更复杂的网络系统。这个复杂的网络系统不但会使得我们社会生产活动中的人与物之间的相互关系得到调整与改变,更会改变我们的生活方式,提升我们的生活效率、工作效率,给我们带来极大的便利。

据专家预测,2018年我国从移动互联网时代过渡到物联网时代。那时候人们的生活会产生翻天覆地的变化,比如物品能够“开口说话”,冰箱能够及时提醒你处理过期的食品,衣服告诉你水温是否合适,商场购物不用排队结账等等。这一切的成功实现均需建立在先进的科技水平之上。

虽说物联网能够给我们生产生活带来诸多便利,但其也存在着自身发展的局限性。本文正是从物联网的历史、发展现状、未来发展趋势为大家一一探析,从而给大家总结物联网的社会价值及其发展趋势。

何为物联网?

目前我国物联网的发展还处于未成熟阶段,与美国等西方国家还存在着一定的差距。但在现实生活中,它对我们的影响是特别显著的;它不仅会顺应时代发展的潮流,并且还能够推动当前社会的发展,为我们带来巨大的经济效益,故而有人将其称之为“被藏在金矿里”的宝贝。

说起物联网,我相信大部分人首先会想到的是互联网,也就是如今人们的网络交流等。其实物联网有两层含义,第一:它的核心和基础仍然是互联网,是在互联网基础上延伸和扩展的网络;如果互联网是一颗大树,那么物联网就是它的一根树枝。第二,其用户端延伸和扩展到了许多物品与物品、物品与人、人和人之间信息交换和通讯。换句话说,物联网则是通过射频识别(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,进行信息的交换和通信,从而实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络幅。形象地说,就是世间的万物都嵌入芯片,让物体最大程度地数字化,使物体会说话、会思考、会行动……

物联网的发展历程

在物联网逐步注入社会的当下,人们也深受着物联网的影响。

早在1999 年, “物联网”概念就被提出,并将其定义为;“所有物品通过射频识别等信息传感设备与互联网连接起来,实现智能化识别和管理”。

2005 年 11 月在突尼斯举行的信息社会世界峰会(WSIS)上,国际电信联盟(ITU)发布了《ITU 互联网报告 2005:物联网》,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因特网主动进行交换。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。

2008 年 11 月 IBM 提出“智慧的地球”概念,即“互联网+物联网=智慧地球”,并以此作为经济振兴的发展战略。如果在基础建设的执行中,植入“智慧”的理念,不仅能够在短期内有力的刺激经济、促进就业,而且能够在短时间内打造一个成熟的智慧基础设施平台。

  2009 年 6 月 欧盟委员会提出针对“物联网行动方案”,明确表示将在技术层面给予大量资金支持,在政府管理层面将提出与现有法规相适应的网络监管方案。

  2009 年 8 月 温家宝总理在无锡考察传感网产业发展时明确指示要早一点谋划未来,早一点攻破核心技术,并且明确要求尽快建立中国的传感信息中心,或者叫“感知中国”中心。

  目前:经国家标准化管理委员会批准,全国信息技术标准化技术委员会组建了传感器网络标准工作组,标准工作组现聚集了中国科学院、中国移动通信集团公司等国内传感网主要的技术和应用单位。

据专家预测,我国将于2018年从移动互联网时代过渡到物联网时代。

物联网与互联网的关系

物联网就是物物相联的互联网。从大的范围来讲,没有互联网,也就没有物联网。物联网就是:物与物之间通过互联网的通信信道相互协调、控制、分析等。故而互联网与物联网是相互依存的关系。物联网的概念是互联网概念在人们头脑中的本质属性的反映。物联网也是一种事物;因此,互联网概念和物联网概念的关系也是相互依存的关系。离开了互联网,物联网概念就是无本之木,无源之水;有互联网概念必然会在人们头脑中形成与之相对应的物联网概念;不会有:只有物联网概念,而没有物联网概念的情况出现。这就是物联网概念和互联网概念的辨证关系。当然,在科学实践活动中,人们头脑中形成的科学概念与前科学思维时期,人们认识事物最初所形成的日常生活概念有所不同,科学概念也可以作为表现某一认识阶段上科学知识的总结和科学研究的结果而存在。

物联网概念也是一种科学概念。正如前面定义所述,物联网概念是在互联网概念的基础上,将其用户端延伸和扩展到任何物品与任何物品之间,进行信息交换和通信的一种网络概念。它也是互联网知识的总结和研究的结果。

从某种意义上来说互联网是物联网灵感的来源;反之,物联网的发展又进一步推动互联网向一种更为广泛的“互联”演进,南京邮电大学校长杨震举了一个生动的例子,可以说是对上述思想的最好诠释;他说:“目前想要通过互联网了解一个东西,必须通过人去收集这个东西的相关信息,数字化后再放置到互联网络(服务器)上供人们浏览,人在其中要做很多的工作,且难以动态了解其变化;物联网则不需要,它是物体自己“说话”,通过在物体上植入各种微型感应芯片、借助无线通信网络,与现在的互联网络相互联接,让其“开口”。这样一来,人们不仅可以和物体“对话”,物体和物体之间也能“交流”。所以说,互联网连接的是虚拟世界网络,物联网连接的是物理的、真实的世界网络。

物联网的应用领域及其所带来的影响

物联网在网络应用飞速发展的当下,对我们生活的方方面面均产生着或多或少的影响。

例如它的应用领域:

一、交通管理的应用对于城市的交通有着莫大的影响;它的智能交通功能可以监督着交通工具的“健康状况”,避免超载的车辆过桥梁,也能根据光线的强度对路灯的亮度进行调节,以此来增加交通道路的安全性;同时它也拥有公交方面的功能,通过智能的地理信息集管理等与一体,通过系统来掌握公交车每天的运行情况,还可以查询最佳的乘客交换方案。除此之外,物联网的系统智能功能还可以缓解“车位难”现象,为车主提供快速寻找车位的服务。交通管理运用的物联网是人们在生活中取得便利的方式之一。

二、智能建筑的功能;其可以自动调节建筑内的灯光,这点与马路上的路灯有些相似,系统与gps相连可以在监控时及时地反映出空间及地理位置、安全状况和人流信息,这点方便管理者对于建筑的管理。

三、物联网还有在文物馆和数字博物馆中的应用;利用数据建立珍藏品的数据库,研究文物与环境之间的关系,创造出最有利的文物保护环境,实现对文物蜕变损坏的有效控制。

四、对于古迹及古树实时监测的应用;物联网采集的古迹古树资料根据年龄、气候、损毁等信息来分析和作出保护措施。此外,为了吸引游客还可以设置出电子导游系统,利于游客在各处游玩。

五、数字图书馆中的应用;对于图书馆的印象,许多人第一感觉就是满当当的书海,到处都是各种各类的书,文献、小说、习题、历史、文档等等。过多的书籍容易令人眼花缭乱,在这样的状态下,物联网的应用使书的分类变得更加的容易,不管是借书还是还书的程序都变得更为便捷。在借书时书卡会为你扫描你想要的书籍,还书之时,书籍会根据系统数据归还原位,这样的应用大大减轻了图书馆员的工作量。

以上的物联网应用都是物联网在城市管理方面的应用,从应用中可以使我们总结到物联网对于人们的生活的影响大多数是有益的,它的存在简易了许多原本繁杂的程序,方便了人们生活,把生活与网络亲密地联系在了一起。物联网有许许多多的应用,是需要人们去发掘的,它就好比一块未被打磨的玉,在经历了打磨之后就会变得清澈明亮。根据现今网络时代的快速发展,物联网作为互联网界的一员,它存在于互联网,因互联网而产生,对于习惯了网络的人们来说影响是无可厚非的。就好比历代中国的发展一样,只有在发展中改错,没有什么东西是百分百完美无缺的;物联网在满怀着闪光点的同时,也拥有着未成熟和未完善等弊端。我们只有不断地对其进行改进和创新,才能使其发光发热。

物联网对人们最大的影响莫过于人的生活,使生活更便捷,使人们实现了生活智能化、生活更加安全化、生活舒适化、生活节能化、生活科技化等。同时物联网还影响着企业之间讯息的发展、优化了国家的监控管理体系、、、、、、

物联网对人们影响最大的就是优化了人们的生活方式,为社会提供了一个良好的发展环境。

伴随着目前发展迅猛的金融业,物联网的普、应用和完善逐步影响着人们的生活和社会的发展,正因为有了这种影响,物联网在不久的将来或许会成为人类生活中不可或缺的媒介。

物联网的经济效益

物联网是各国政府寻求拯救实体经济的良方之一,是“互联网时代”后最有希望开创新时代的新兴技术,更是一种新兴的发展模式。

物联网一方面可以提高经济效益,大大降低商业投资成本;另一方面可以为全球经济的复苏提供技术支持。目前,美国、欧盟等都在投入巨资深入探索物联网,我国也高度重视物联网的发展。自从09年溫家宝总理提出“感知中国”以来,物联网就被正式列为我国五大新兴战略性产业之一,写入“政府工作报告”。这是其他国家所不可比拟的。

我国现正处于经济转型阶段;物联网作为当前最具发展潜力的产业之一,将有力带动传统产业转型升级,引领战略性新兴产业的发展,实现经济结构战略性调整,从而引起社会生产和经济发展方式的深度变革。其具有巨大增长潜能,是后危机时代经济发展和科技创新的战略制高点,已成为各个国家构建社会新模式和重塑国家长期竞争力的先导。

目前,我国传感网标准体系已形成初步框架,向国际标准化组织提交的多项标准提案均已被采纳,传感网标准化工作已经取得积极进展。2009年9月11日,经国家标准化管理委员会批准,全国信息技术标准化技术委员会组建了传感器网络标准工作组;科技部"863"计划第二批专项课题中就包括了超高频RFID空中接口安全机制及其应用,超高频读写器芯片的研发与产业化,超高频读写功能的移动通信终端开发与产业化,适用于实时定位系统的RFID产品研发及其产业化,RFID标签动态信息实时管理软件的研究与开发;在旅游景区、展览馆、博物馆的应用以及在出口商品质量追溯与监管中的应用等七个课题。交通运输行业在高速公路不停车收费、多路径识别、城市交通一卡通等智能交通领域也有所突破,如厦门路桥管理公司在不停车收费系统中应用RFID技术发行RFID电子标签共20万张。广东联合电子收费公司自2004年起建立不停车收费系统,发行16万张RFID电子标签。中集、中远公司则在车辆、集装箱、货物、堆场等运输物流领域的管理方面建立了RFID应用示范点。卫生部RFID主要应用领域有卫生监督管理、医保卡、检验检疫等,已完成了"948"国家牛肉质量追溯系统建设,正在合作开发、建设冷链物流(冷鲜水产品及出口菌菇)示范项目,并在食品药品安全监管,医院对病人、医疗器械、药品及病源的实时动态及可追溯管理,以及电子病历与健康档案管理等方面开展了试点工作;铁道部RFID应用已基本涵盖了铁路运输的全部业务。截至2008年底,在全国铁路1.7万台机车和70.8万辆货车上安装了电子标签,在机务段、局分界站、编组站、区段站、大型货运站、车辆段(厂)安装了地面识别设备2000多套,并开发了综合应用系统,实现了对铁路列车、机车、货车的实时追踪。到2015年底,我国物联网建设实现了以下目标:①建立我国家代码解析服务系统(CodeSolutionService,CRS);②建立我国国家物联网管理中心;③积极引导生产、流通、物流行业或者长三角、珠三角等基础条件好的行业或者区域开展试点应用,建立行业或区域物联网管理中心和公共服务平台,为企业提供溯源、防伪、跟踪等物联网公共服务。

国物联网的发展现状

在我国,物联网概念的前身是传感网,中国科学院早在1999年就启动了传感网技术的研究,并取得了一系列的科研成果。2009年以后,国内出现了对物联网技术进行集中研究的浪潮;2010年物联网被写入了政府工作报告。从产业结构、产业规模来看,中国目前的物联网产业发展还处于初级阶段。物联网相关技术、标准、产品和市场都不成熟。到2015年末物联网产业达到5000亿级的规模,到2020年末将达到万亿级规模。

(一)物联网产业发展上升到国家战略高度

时任国务院总理的温家宝2009年8月在无锡考察时指出要积极创造条件,在无锡建立“感知中国”中心,加快推进物联网技术发展;2010年9月,物联网业就上升到了国家战略高度,作为新一代信息技术的重要组成部分的物联网技术被列为国家重点培育的战略性新兴产业;同年10月《国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》出台,指出战略性新兴产业物联网产业是未来重点扶持的对象,而主要聚焦在下一代通信网络、物联网、三网融合、新型平板显示、高性能集成电路和高端软件等范畴的新一代信息技术产业将是未来政府扶持的重点。除此之外,中国已将物联网列入到了《国家中长期科学技术发展规划(2006―2020年)》和2050年国家产业路线图。

(二)形成了较为丰富的物联网基础应用

自2010年中国物联网产业发展被正式列人国家战略高度后,物联网产业的发展获得了前所未有的机遇。根据中国RFID产业联盟发布的数据显示,2010年中国RFID产业纯收入已经达到121.5亿元人民币,同比增长了42.8%,2011年的产业纯收人达到了160多亿元,同比增长了33.3%,增长非常快。目前中国RFID产业发展仅次于美国、英国,排名世界第3位。RFID技术已用于工业生产、物流、食品追溯、城市交通等若干领域,随着4G网络的使用,各运营商又纷纷推出了各种移动支付方式,使RFID技术又增加了新的应用领域――移动支付。

总结现状与不足

当前物联网对促进我国经济的发展、优化产业结构具有重大的战略意义。据专家预计,物联网在2018年将会全面普及大众,将会使得我们真正从移动互联网时代走入物联网时代。这随之而来的将是科技的飞跃式发展以及人民生活方式与消费理念的转变,它将借助科技的优势带领我们进入一个崭新的世界。

看似高大上的物联网真的有这么神奇吗?他难道是无所不能、无所不有的吗?答案当然是否定的。毋庸置疑的是,他的确拥有自身的局限性以及发展上的劣势。目前物联网在我国还处于不成熟的发展阶段,那么下面就让我们一起来总结一下它目前的发展现状及其不足之处吧。

第一,安全和伦理道德问题。物联网基于信息技术,在信息的识别中需要确保国家机密、商业机密的安全,防范黑客的攻击和病毒的侵入。从应用的角度来看,物联网上传着大量有关企业金融、生产、物流、销售数据的信息资源,我们保护这些数据的安全比保护显示屏上显示的游戏数据更重要的多、困难的多。从构成物联网端系统的角度来看,物联网大量的数据是通过RFID与无线传感器网络的传感器产生的,并通过无线的信道进行传播,然而无线信道很容易受到外部的恶意攻击,故而其安全性实属令人担忧。物联网的安全问题在物联网的发展过程中显得越来越重要;因而如何在物联网中更好、更有效地解决安全问题,为人们提供一个更好、更安全的、更有保障的服务成为了国家有关部门以及物联网运营商最为迫在眉睫的问题。

第二,物联网的发展网络框架及标准体系不够完善。物联网的技术领域框架主要包括感知层技术、网络层技术、应用层技术和公共技术。根据物联网技术与应用密切相关的特点,我国提出修改原有标准,提出现有标准的发展策略,从而形成了包括体系架构、组网通信协议、接口、协同处理组件、网络安全、编码标识、骨干网接入与服务等技术基础规范和产品、应用子集类规范的标准体系。虽说我国物联网的标准体系在进一步完善中,但也存在着二个急需解决的问题:“1. 筹备物联网标准联合工作组,做好相关标准化组织间的协调。2. 做好物联网顶层设计,完善物联网标准体系建设”。

第三,物联网产业链尚未完善。完整的物联网产业链,包括政府部门、科研院所、芯片生产商、终端生产商、系统集成商以及电信运营商等环节,涵盖了从标识、感知到信息传送、处理以及应用等各方面。整个产业链的核心是芯片生产商、终端运营商、系统集成商以及电信运营商。和美国等西方国家相比,我国物联网产业链的完善度还存在着巨大的差距。虽然目前我国的三大运营商和中兴华为已达到世界领先水平,但其他环节还是相对欠缺。物联网的产业化必然涵盖着生活的方方面面,我国要想更好的发展物联网,必须不断进行体制创新,如加强广电、电信、交通等行业主管部门的合作,共同推动信息化、智能化交通系统的建立。产业链的合作需要兼顾多方利益,在我国各方利益机制以及商业模式尚未完全成熟的状况下,物联网的全面普及仍然是任重而道远。

第四,物联网的关键性技术不够成熟。物联网现阶段的主要表现形式是M2M,运营商要建立基于WMMP的M2M业务开放式产业链,就必须加大对RFID、传感器、智能技术、纳米技术四大关键性技术的研究力度,力求在M2M上取得突破性的进展。并在技术研究上,通过各行各业的通力合作,探索物联网在社会生活中的实践和应用。

第五,物联网相应的法律法规制度有待进一步制定和确认。目前我国并没有一部专门针对于物联网而确立的法律法规,因而存在着法律空白。政府必须组织相关部门加大对物联网的探究,考虑他所能够涵盖的各方面的行业,并且制定出行之有效的法律法规,为物联网的深化发展提供保障、指导和扶持。


文章来源:知乎平台

作者:筑梦者



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