推進物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展 打造傳感網(wǎng)為主的“U浙江”

蘭建平 劉 鵬

“物聯(lián)網(wǎng)”的概念由中國移動總裁王建宙在2009年8月首次提出,其主要形式為傳感網(wǎng),是集計算機、通信、網(wǎng)絡、智能計算、傳感器、嵌入式系統(tǒng)、微電子等多個領(lǐng)域交叉綜合的新興學科,它將大量多種類傳感器節(jié)點組成自治的網(wǎng)絡,實現(xiàn)對物理世界的動態(tài)協(xié)同感知。我國對物聯(lián)網(wǎng)(傳感網(wǎng))的研究始于1999年,與發(fā)達國家同步。2008年國家科技重大專項“新一代寬帶無線移動通信網(wǎng)”中,將“短距離無線互聯(lián)與傳感網(wǎng)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化”列入重要項目之一。物聯(lián)網(wǎng)的應用領(lǐng)域涉及工業(yè)控制、商業(yè)建筑和居民生活等較為廣泛的空間,目前在國內(nèi)外的產(chǎn)業(yè)化均處于起步階段,國內(nèi)在產(chǎn)業(yè)化應用方面初具規(guī)模,同時也顯現(xiàn)出物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)對經(jīng)濟提升的巨大潛力。作為新興技術(shù)和新興產(chǎn)業(yè),物聯(lián)網(wǎng)對傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)改造有較強的帶動和提升作用,對我省培育新經(jīng)濟增長點、實現(xiàn)工業(yè)轉(zhuǎn)型升級具有重要意義。

一、浙江省物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀和意義

(一)浙江省物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)擁有領(lǐng)先的基礎優(yōu)勢

浙江省是國內(nèi)開展物聯(lián)網(wǎng)(傳感網(wǎng))研究較早、技術(shù)研究實力較強的省份之一,省內(nèi)部分地市也開展了相關(guān)技術(shù)的實質(zhì)性產(chǎn)業(yè)化應用。

中科院嘉興無線傳感網(wǎng)工程中心、中電集團第五十二研究所、杭州家和智能控制有限公司等浙江省物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的主要代表,在區(qū)域入侵防范、電力安全監(jiān)控、建筑能耗監(jiān)測、智能交通、環(huán)境監(jiān)測等方面的產(chǎn)業(yè)化工作取得了較好的進展。目前已經(jīng)在該省成功實施的北侖“無線城區(qū)”項目、嘉興港航數(shù)字化航道無線傳感監(jiān)控系統(tǒng)、架空送電導線在線監(jiān)測系統(tǒng)、杭州市15家大型酒店建筑節(jié)能能耗監(jiān)測系統(tǒng)等,是物聯(lián)網(wǎng)在公共安全、電力安全、節(jié)能減排、交通監(jiān)控等方面產(chǎn)業(yè)化的典型示范,也是在國內(nèi)處于領(lǐng)先地位的產(chǎn)業(yè)化項目和工程,為物聯(lián)網(wǎng)更深入、更廣泛的產(chǎn)業(yè)化應用打下良好基礎。

與此同時,在各級政府部門對物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)化的重視下,浙江省逐步開展了相應的產(chǎn)業(yè)化推進工作。2009年8月,溫家寶總理視察中科院嘉興無線傳感網(wǎng)工程中心無錫研發(fā)分中心時指出,“當計算機和互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)大規(guī)模發(fā)展時,我們因為沒有掌握核心技術(shù)而走過一些彎路。在傳感網(wǎng)發(fā)展中,要早一點謀劃未來,早一點攻破核心技術(shù)。”2004年,全國人大常委會副委員長、中科院院長路甬祥對傳感網(wǎng)項目做出專門批示。在“院省合作”框架下,浙江省聯(lián)合中科院在嘉興成立了中科院嘉興無線傳感網(wǎng)工程中心。省委副書記、省長呂祖善于2009年3月專程視察了中科院嘉興無線傳感網(wǎng)工程中心,調(diào)研傳感網(wǎng)產(chǎn)業(yè)化重點項目。嘉興市依托中科院嘉興中心,初步規(guī)劃建設50畝的傳感網(wǎng)研發(fā)中心,規(guī)劃3000畝的傳感網(wǎng)產(chǎn)業(yè)園,打造浙江省信息產(chǎn)業(yè)新基地,瞄準全國乃至全球性信息產(chǎn)業(yè)新基地。杭州、寧波、紹興等市在傳感網(wǎng)產(chǎn)業(yè)化方面也開展了相應的推進工作。

(二)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)化對轉(zhuǎn)型升級的重要意義

隨著國內(nèi)外環(huán)境深刻變化,市場競爭更趨激烈,浙江省經(jīng)濟社會發(fā)展正面臨著嚴峻的挑戰(zhàn)和壓力,長期積累的結(jié)構(gòu)性、素質(zhì)性、體制性矛盾進一步凸現(xiàn),一些新情況、新問題又亟待解決。要實現(xiàn)經(jīng)濟轉(zhuǎn)型升級,必須進一步調(diào)整產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),積極培育、發(fā)展新興產(chǎn)業(yè),為浙江經(jīng)濟發(fā)展尋找新的突破口。物聯(lián)網(wǎng)作為新興技術(shù)和新興產(chǎn)業(yè)具有巨大的市場價值,據(jù)保守估計,物聯(lián)網(wǎng)在公共安全、電力安全、平安家居、健康監(jiān)測、智能交通、要地防入侵、環(huán)保等諸多行業(yè)和公眾應用領(lǐng)域的市場規(guī)模均超過1000億。物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,在為我省確立新的特色產(chǎn)業(yè)和經(jīng)濟增長點同時,將帶動微納技術(shù)、電子元器件、信息系統(tǒng)服務等相關(guān)產(chǎn)業(yè)的持續(xù)發(fā)展,也將在制造業(yè)的工業(yè)控制等方面產(chǎn)生較大的提升作用,形成龐大的產(chǎn)業(yè)鏈帶動效應和技術(shù)改造提升空間。

二、浙江省物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)化切入點選擇

浙江省應充分借助傳感網(wǎng)技術(shù)發(fā)展與產(chǎn)業(yè)化推進中的基礎和優(yōu)勢,結(jié)合我省產(chǎn)業(yè)特點,以傳感網(wǎng)的若干領(lǐng)域應用和城市示范平臺建設為切入點,以點帶面,逐漸推進物聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)業(yè)化進程。建議通過省委省政府的積極引導和扶持,在省內(nèi)實施“4+2”產(chǎn)業(yè)化模式,即公共安全、節(jié)能減排、交通物流、電力安全“四大示范工程”,構(gòu)建杭州和嘉興“兩大城市平臺”,推進物聯(lián)網(wǎng)在我省產(chǎn)業(yè)化進行,從而打造“U-浙江”泛在網(wǎng)絡平臺。

(一)實施示范工程,帶動產(chǎn)業(yè)整體發(fā)展

1、公共安全

在公共安全領(lǐng)域聚焦于重要區(qū)域防入侵和城市應急指揮系統(tǒng)。重要區(qū)域防入侵包括機場、核電站、危險品貯存區(qū)、醫(yī)療和災害臨時隔離區(qū)域等重點防護圍界,建立從低空到地下的多層立體防入侵系統(tǒng),形成系統(tǒng)化、集成化、智能化的防入侵體系;實施應急指揮系統(tǒng)包括以車載、船載、直升機載等方式使用將公共應急事件現(xiàn)場實時傳回城市應急指揮中心,使得指揮中心直觀、迅速地了解事件現(xiàn)場情況,及時做出應對措施,節(jié)約事件處理時間,極大提升應急指揮水平。

2、節(jié)能減排

節(jié)能減排是浙江省經(jīng)濟社會發(fā)展的重要任務,也是經(jīng)濟轉(zhuǎn)型升級的主要抓手之一。物聯(lián)網(wǎng)在節(jié)能減排領(lǐng)域的潛在應用非常廣泛,如能耗監(jiān)控、排污監(jiān)控等。采用傳感網(wǎng)技術(shù),能夠?qū)ζ髽I(yè)和單位的內(nèi)部建筑實施能耗監(jiān)測,有效解決數(shù)據(jù)采集和傳輸問題,將電表、水表和煤氣表等數(shù)據(jù)傳送到控制中心。對化工、紡織印染、冶煉等污染物排放較大,對環(huán)境影響較重的企業(yè),在主要排放口和周邊區(qū)域設置傳感器監(jiān)測網(wǎng)絡,能夠采集排放量、排放物、排放時間、排放地點等數(shù)據(jù),使環(huán)保部門實現(xiàn)24小時監(jiān)控,及時獲取第一手數(shù)據(jù),有效防止偷排放、亂排放現(xiàn)象。

3、交通物流

物聯(lián)網(wǎng)對流量、速度、物體形狀等信息的獲取能力,能夠應用于交通監(jiān)測和物流監(jiān)控等領(lǐng)域,實現(xiàn)更為智能的管理技術(shù),減少人工操作環(huán)節(jié),提高效率,降低成本。利用物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測車流量、車速、車型等交通信息,對道路交通數(shù)據(jù)進行實時手機和信息發(fā)布,建設覆蓋高速公路、主干道、快速道、路口、大型公共汽車站等重要交通區(qū)的建設ITS智能交通系統(tǒng),根據(jù)車流量動態(tài)控制交通燈,提高城市交通管理水平和暢通率。通過物聯(lián)網(wǎng)的檢測功能,對運輸重要物資或危險品的車輛,能夠?qū)崿F(xiàn)對物資信息和車輛重要數(shù)據(jù)的實時監(jiān)測、校準、記錄和傳輸?shù)裙δ?確保車輛運行安全和物資狀況安全。

4、電力安全

圍繞對電力塔架、主干電力線、大型變電站等電力設施的安全監(jiān)控和輸電線路的防破壞,將物聯(lián)網(wǎng)應用于電力傳輸?shù)恼麄€系統(tǒng),從電廠、大壩、變電站、高壓輸電線路直至用戶終端。通過在電力設備區(qū)域布設傳感器,防止塔架破壞、輸電線短路、變電站遭不法入侵等惡性事件的發(fā)生。通過物聯(lián)網(wǎng)在高壓線溫度、張力變化監(jiān)測和數(shù)據(jù)采集,實現(xiàn)實時監(jiān)測和提前預警,確保高壓線安全,有效降低雪災等自然災害或人為造成的輸電線路破壞以及由此產(chǎn)生的經(jīng)濟損失。

(二)構(gòu)建城市平臺,形成產(chǎn)業(yè)集聚效應

依托研究機構(gòu)和企業(yè)在研究和應用中的取得的已有基礎和優(yōu)勢,借助兩地政府部門對物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)化推廣予以的關(guān)注和重視,在杭州和嘉興兩地各建立一個專門從事物聯(lián)網(wǎng)研發(fā)和推廣的產(chǎn)業(yè)園區(qū)。通過產(chǎn)業(yè)園區(qū)的形式,吸引相關(guān)企業(yè)、人才、技術(shù)、信息等向兩地集聚,同時建立若干個公共服務平臺,為園區(qū)內(nèi)的企業(yè)、人才和技術(shù)開發(fā)等做好相應的配套工作。

同時,對應用方面較為成熟的研究成果,通過示范項目的形式在杭州和嘉興兩地率先推廣,借鑒韓國、日本、歐洲等國家和地區(qū)的做法,將杭州和嘉興兩個城市率先建設成為富有特色和優(yōu)勢的“泛在智能城市(U-City)”,形成應用于整個城市的泛在物聯(lián)網(wǎng),成為具有世界領(lǐng)先地位的物聯(lián)網(wǎng)應用平臺,更大程度帶動物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)在全省的推廣和發(fā)展。

三、加快浙江省物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的建議

(一)以傳感網(wǎng)為切入口培育新興產(chǎn)業(yè)

以傳感網(wǎng)為主導培育多元新興產(chǎn)業(yè)。以提升“數(shù)字浙江”為目標,積極打造 “U-浙江”,形成以傳感網(wǎng)為主導,新興產(chǎn)業(yè)培育和傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)帶動相結(jié)合的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)體系。通過物聯(lián)網(wǎng)在我省產(chǎn)業(yè)化的推進以及產(chǎn)業(yè)鏈的形成與延伸,帶動芯片設計、元器件制造、信息系統(tǒng)服務等上下游產(chǎn)業(yè)發(fā)展,同時,培育與物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)應用相關(guān)的無線互聯(lián)、節(jié)點節(jié)能、新材料、系統(tǒng)集成等新興產(chǎn)業(yè)。

建立物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)培育和推廣機構(gòu)。積極利用政府和社會資源,建立以產(chǎn)業(yè)培育和推廣為主要職能的專業(yè)機構(gòu),如“浙江省物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展中心”,利用已有的技術(shù)研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化基礎,通過國內(nèi)外各類要素整合,以四大示范工程為切入點,組織制定我省物聯(lián)網(wǎng)的應用標準,積極探索物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)化的模式和協(xié)作方式,組織各類技術(shù)交流和服務、人才培訓與指導、應用領(lǐng)域研究等工作,全面推動物聯(lián)網(wǎng)在我省的產(chǎn)業(yè)化推廣。

(二)以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)改造提升傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)

推進物聯(lián)網(wǎng)在制造業(yè)自動化的應用。針對浙江制造業(yè)為主的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)提升制造業(yè)自動化控制水平,形成傳統(tǒng)制造業(yè)更高精度、更可靠的智能自動化控制系統(tǒng)。一是大力研發(fā)和引進微型化、高精度、低功耗、高可靠性的傳感器技術(shù),提升物聯(lián)網(wǎng)應用能力;二是選擇電子、汽車、裝備等產(chǎn)業(yè)進行典型示范應用,推動企業(yè)對物聯(lián)網(wǎng)應用的認識和實踐,擴大物聯(lián)網(wǎng)的應用領(lǐng)域。

加快物聯(lián)網(wǎng)在節(jié)能減排監(jiān)測控制領(lǐng)域應用。利用物聯(lián)網(wǎng)對建筑、設備、區(qū)域的能耗和排放量監(jiān)測的成熟技術(shù),提高節(jié)能減排工作的有效性。一是選擇化工、紡織印染、冶煉等能耗較大或排放較重的行業(yè),加強物聯(lián)網(wǎng)在能耗監(jiān)測和排污監(jiān)測的應用,使企業(yè)和節(jié)能減排管理部門能夠?qū)崟r了解監(jiān)測數(shù)據(jù),并及時做出調(diào)整和控制方案;二是加快推進物聯(lián)網(wǎng)在能耗和排放監(jiān)測設備的標準化,形成規(guī)模化生產(chǎn)和應用,實現(xiàn)全省監(jiān)控體系的網(wǎng)絡化運行。

(三)以建立標準化體系保持技術(shù)領(lǐng)先優(yōu)勢

推動建立物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的標準化體系。以國際/國家標準形式定義一個全面、完備、系統(tǒng)化的綜合技術(shù)體系,是指導物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)大規(guī)模產(chǎn)業(yè)化的基礎。浙江應充分利用中科院嘉興無線傳感網(wǎng)工程中心聯(lián)合中科院微系統(tǒng)所技術(shù)牽頭國家傳感網(wǎng)標準制定并主導國際傳感網(wǎng)標準制定的有利時機,建立和完善物聯(lián)網(wǎng)的標準化體系,使我省在第三次信息技術(shù)浪潮中占有先機。

保持物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)領(lǐng)先優(yōu)勢。通過政府扶持、引導和產(chǎn)學研用結(jié)合,加強與中科院等科研機構(gòu)的合作,繼續(xù)夯實中科院嘉興無線傳感網(wǎng)工程中心等一批產(chǎn)業(yè)化研發(fā)中心的研究基礎。在統(tǒng)一的體系架構(gòu)下,針對信息聚合傳感網(wǎng)技術(shù)相對成熟的特點,集成國內(nèi)已有研究基礎,以系統(tǒng)和應用研究為主,進行補充性關(guān)鍵技術(shù)研究;針對協(xié)同感知傳感網(wǎng)特點,開展相關(guān)技術(shù)的研發(fā),掌握核心知識產(chǎn)權(quán),形成一批關(guān)鍵技術(shù)專利,保持浙江的核心技術(shù)領(lǐng)先優(yōu)勢。

牽頭成立物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)學研用聯(lián)盟。以現(xiàn)有主要研究機構(gòu)、企業(yè)和產(chǎn)業(yè)化推廣機構(gòu)等為主要組織者,積極與工信部等部門合作,爭取國家級物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)學研用聯(lián)盟發(fā)起者地位,在我國物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與產(chǎn)業(yè)化發(fā)展進程中發(fā)揮引領(lǐng)作用。在產(chǎn)業(yè)發(fā)展初期,以“合作共贏”為目標,通過產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟促進各領(lǐng)域在技術(shù)創(chuàng)新、應用開發(fā)和市場開拓等方面的合作,形成行業(yè)自律的良好局面,推動整個產(chǎn)業(yè)健康持續(xù)發(fā)展。

(四)以產(chǎn)業(yè)基地為核心形成產(chǎn)業(yè)集聚效應

積極打造國家級物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)基地。利用浙江省已有產(chǎn)業(yè)基礎和較為領(lǐng)先的技術(shù)研發(fā)實力,在杭州和嘉興等產(chǎn)業(yè)基礎較好的地區(qū),盡快推進物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)基地建設。產(chǎn)業(yè)基地以打造國家級產(chǎn)業(yè)基地和具有較強國際競爭力的產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)為目標,以完善產(chǎn)業(yè)鏈為途徑,整合現(xiàn)有技術(shù)研發(fā)機構(gòu)和重點企業(yè),結(jié)合公共技術(shù)服務平臺建設,實現(xiàn)我省物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的領(lǐng)先地位。充分發(fā)揮園區(qū)在核心技術(shù)、工藝技術(shù)和測試技術(shù)方面的優(yōu)勢,為企業(yè)提供具有競爭力的技術(shù)轉(zhuǎn)讓,以及全面的設計、加工、咨詢等平臺性、支撐性和基礎性服務;利用園區(qū)龍頭企業(yè)的品牌效應輻射全省、全國乃至全球物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域高科技企業(yè),努力打造具有核心競爭力的世界級產(chǎn)業(yè)園,逐步構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)集群。

有序推動省級特色產(chǎn)業(yè)園區(qū)建設。根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展和產(chǎn)業(yè)鏈建設要求,在產(chǎn)業(yè)化推進形成一定規(guī)模、發(fā)展環(huán)境較為成熟時,在省內(nèi)具備產(chǎn)業(yè)基礎和條件的地區(qū)建設物聯(lián)網(wǎng)特色產(chǎn)業(yè)園區(qū),形成國家級產(chǎn)業(yè)基地為核心,特色產(chǎn)業(yè)園區(qū)多點發(fā)展的格局,全面推進物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。

(五)以政府推動多方協(xié)調(diào)保障產(chǎn)業(yè)化推進

成立浙江省物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)化領(lǐng)導小組。成立省政府層面的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)化領(lǐng)導小組,從宏觀戰(zhàn)略層面提出我省物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展方向,組織制定物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃和相關(guān)扶持政策,審核重大產(chǎn)業(yè)化投資項目,完善產(chǎn)業(yè)化協(xié)調(diào)機制。

建立浙江省物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)化協(xié)調(diào)組織。整合政府、產(chǎn)業(yè)園區(qū)、研究機構(gòu)和企業(yè)等多方力量,探索建立推進物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的執(zhí)行機構(gòu)。協(xié)調(diào)省內(nèi)各相關(guān)部門和單位,在產(chǎn)業(yè)化重點領(lǐng)域積極推進物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應用和推廣,不斷總結(jié)應用情況,并提出下一階段的方向建議。

(作者單位:浙江省工業(yè)經(jīng)濟研究所)