物聯網在拉動創新主體產業鏈條建設中的作用

河南省對外科技交流中心 朱蕾蕾

鄭州邁佳邁網絡服務有限公司 任 燕

物聯網在拉動創新主體產業鏈條建設中的作用

河南省對外科技交流中心 朱蕾蕾

鄭州邁佳邁網絡服務有限公司 任 燕

物聯網（the Internet of Things）被預言為繼互聯網之后全球信息產業的又一次科技與經濟浪潮，受到各國政府、企業和學術界的重視，美國、歐盟、日本等國和團體甚至將其納入國家和區域信息化戰略。面對當前的國際形勢，中國迫切需要著眼于國情，盡早謀劃未來，制定我國的物聯網發展戰略，突破大規模產業化瓶頸，深入到國民經濟和社會生活的各個方面，切實解決關系國計民生的重大問題。物聯網的發展將帶動我國相關領域科技水平的提升，培育新的經濟增長點，促進經濟結構調整和轉型升級，增強我國的可持續發展能力和國際競爭力。置的數據處理及通信單元完成相關的處理與通信任務。無線傳感網按其功能可以分為5個層次，即基礎層（傳感器集合）、網絡層（通信網絡）、中間件層、數據處理和管理層以及應用開發層。其中，基礎層以研究新型傳感器和傳感系統為核心，包括應用新的傳感原理、使用新的材料以及采用新的結構設計等，以降低能耗，提高傳感器的敏感性、選擇性、響應速度、動態范圍、準確度、穩定性以及在惡劣環境條件下工作的能力。微電子機械加工（MEMS）技術的發展為傳感器的微型化提供了可能，微處理技術的發展促進了傳感器的智能化，MEMS技術與射頻（RF）通信技術的融合促進了無線傳感器及其網絡的誕生。傳統的傳感器正逐步實現微型化、智能化、信息化、網絡化，正經歷著一個從傳統傳感器（Dumb Sensor）→智能傳感器（Smart Sensor）→嵌入式Web傳感器（Embedded Web Sensor）的內涵不斷豐富的發展過程。正是這種變化，擴大了物聯網的普及程度，讓人們對物聯網的前景充滿期待。

不過，總體而言，全球物聯網發展還處于初級階段。從國際范圍內物聯網知識產權的進展來看，截至2008年年底，國外關于傳感網的專利為1 126件。從專利分布情況來看，在這1 126件專利中，基礎和核心專利分別只有15項和503項，分別占全部專利的1.3%和44.7%；而外圍專利達到608件，占全部專利54%。由此可見，基礎專利和核心專利所占比重較小，其基本狀況符合物聯網是新興的通信應用網絡以及物聯網產業化還處于興起階段這一現狀。

一、揭開物聯網的神秘面紗

1999年，美國麻省理工學院首次提出物聯網的概念，所謂物聯網，是指把所有物品通過射頻識別（RFID）等信息傳感設備與互聯網連接起來，從而實現智能化識別和管理的網絡。國際電信聯盟（ITU）在2005年的年度報告中對這一概念的含義進行了擴展，報告指出，信息與通信技術的目標已經從任何時間、任何地點連接任何人，發展到連接任何物品的階段，而萬物的連接就形成了物聯網。在這份報告所提到的物聯網中，除RFID技術外，還有更多的新技術，如傳感器、納米、嵌入式芯片等技術被廣泛應用。

近年來，全球主要發達國家和地區紛紛拋出與物聯網相關的信息化戰略，冀望借助物聯網，尋求金融危機解決之道，刺激經濟增長。2008年IBM向美國政府提出的“智慧地球”戰略，2009年歐盟的“物聯網行動計劃”，2009年日本的“i-Japan”計劃等，都是利用各種信息技術來突破互聯網的物理限制，以實現無處不在的物聯網絡。

由此可以看出，以上國家和地區信息化戰略的共同點是：融合各種信息技術，突破互聯網的限制，將物體接入信息網絡，實現“物聯網”；在網絡廣泛存在的基礎上，將信息技術應用到各個領域，從而影響到國民經濟和社會生活的方方面面。可以預見，未來信息產業的發展將由信息網絡向全面感知和智能應用2個方向拓展、延伸和突破。

二、物聯網產業發展處于起步階段

其實，物聯網實質上就是在諸多行業和領域已有應用的無線傳感網（Wireless Sensor Networks，縮寫為WSN）。無線傳感網是指隨機分布的集成傳感器、數據處理單元和通信單元的微小節點通過自組織方式構成的無線網絡。無線傳感網通過節點中內置的不同傳感器檢測出被測環境的溫度、濕度、噪聲、光強度、壓力、土壤成分、移動物體的速度和方向等信息，并通過內

三、物聯網的應用拉長了我國創新主體的產業鏈條

我國在物聯網發展方面起步較早，技術和發展標準與國際基本同步。國家自然科學基金、“863”、“973”等國家基金與發展計劃都對物聯網產業給予了較多的支持；《國家中長期科技發展規劃綱要（2006-2020）》在重大專項、優先主題、前沿技術3個層面均列入了傳感網的內容；正在實施的國家重大科技專項也將無線傳感網作為主要方向之一，對若干關鍵技術領域與重要應用領域給予支持。國內先后有近百個單位開展了傳感研究和應用，建立了中科院上海微系統所、北京大學研發和生產基地，取得了一定的成果。國內部分地區已采取相關措施著力推動物聯網產業的發展。如2008年成立的中國無線傳感網產業發展聯盟以及浙江嘉興制定的“3.3公頃研發中心+33公頃推廣中心+ 200公頃產業園”產業規劃等。

1999年至今，經歷10多年的研究積累，中國物聯網產業開始起步，技術標準、企業發展以及市場培育多角度都印證了這一點。在技術標準上，國內外相關標準研究組已經成立，并逐步轉向工作組狀態，物聯網標準研究正從框架性協議向實際內容進發。在企業發展上，目前國內以中小型企業居多，小、雜、散，核心技術缺乏，缺少物聯網的龍頭企業。但也有一些大型企業開始關注并尋找進入物聯網領域的抓手。在市場培育上，用戶對于物聯網技術還很陌生，需要聯盟以及行業組織的引導。可以說，物聯網領域機遇與挑戰并存，選擇適當的進入領域、適當的切入點是企業和產業發展的當務之急。作為全球網民數量第1的互聯網大國，物聯網已被正式列為中國國家重點發展的5大戰略性新興產業之一，中國未來將圍繞物聯網產業鏈，在政策市場、技術標準、商業應用等方面重點突破，打造全球產業高地。

為了搶抓物聯網未來的超級市場，北京、上海、江蘇、四川等省市近期已紛紛推出物聯網規劃方案，各地圍繞物聯網的產業園也紛紛建立。物聯網產業具有產業鏈長，涉及多個產業群的特點，其應用范圍幾乎覆蓋了各行各業，物聯網產業的發展，將有力帶動傳統產業的轉型升級，引領戰略性新興產業的發展，實現經濟結構和戰略性調整，引發社會生產和經濟發展方式的深度變革。國內知名研究機構賽迪顧問預測，到2015年，中國物聯網整體市場規模將達到7500億元，年復合增長率超過30%，市場前景將遠遠超過計算機、互聯網、移動通信等市場。

四、物聯網發展的愿景

實際上，很多物聯網應用已悄然地出現在我們身邊，滲透到我們生活的方方面面，改變了我們的生產生活方式，讓一切變得更智能、更便捷、更安全。如，在安防方面，通過在有安防需要的地點布置無線視頻監控設備，將視頻、圖像等格式的信息回傳到視頻監控平臺，可實時監控異常狀況。同時，也可輔助以傳感器探頭、攝像頭分析軟件等技術實現水、火、頂板、瓦斯等重大危險源的識別與監測。再如，在線汽車，它就是以汽車為載體，集成無線通信技術和數據庫挖掘等技術實現車輛遠程診斷、救援、定位、綜合導航、新聞、餐飲、音樂、電子圖書和游戲等的增值信息服務。

今后，食品安全也將是物聯網的重要應用領域。在農牧業生產中，可以通過物聯網進行環境監控，除可以覆蓋農業大棚外，還可在畜牧養殖、水產養殖、生產環境監測、倉儲環境監測等場景中應用。另外，通過多種傳感器可以實現食品信息的收集與傳遞，對農牧業生產的各環節都可以進行控制，并且食品可以溯源。如通過在商品包裝中嵌入RFID電子標簽，將商品的生產、流通環節產生的各類信息存儲于后臺服務器，用戶只需刷卡用手機讀取RFID電子標中的ID號碼，即可判斷商品的真偽并進行相關信息的溯源。

或許很快，我們熟悉的生活方式就會有很大的改變，電表、水表的數據會自動上傳到水電公司，冰箱可以根據存放的物品自行調節溫度，汽車在司機出現操作失誤時會自動報警，甚至在下雨的時候家里的窗戶會自己關上……這一切，用物聯網技術都可以實現。

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