物聯網讓“物品開口說話”

物聯網是在計算機互聯網的基礎上，利用RFID、無線數據通信等技術，構造一個覆蓋世界上萬事萬物的“Internet of Things”。在這個網絡中，物品(商品)能夠彼此進行“交流”，而無需人的干預。其實質是利用射頻自動識別(RFID)技術，通過計算機互聯網實現物品(商品)的自動識別和信息的互聯與共享。

2010年3月5日，在十一屆全國人大三次會議上，國務院總理溫家寶作政府工作報告時指出，2010年要“積極推進新能源汽車、三網融合取得實質性進展，加快物聯網的研發應用”。

溫總理的這段講話表明物聯網進入了我國最高決策層的視野，也被稱為是“引爆”了中國物聯網的標志性事件。2010年物聯網進入了人代會的政府工作報告，中國的“物聯網元年”由此開始了。

而早在2009年8月，溫家寶總理在江蘇無錫訪問微納傳感器研發中心時即指出:“在國家重大科技專項中，加快推進傳感網發展，盡快建立中國的傳感信息中心，或者叫‘感知中國’中心”。

有專家估計，到2020年世界上“物-物”互聯的業務，跟人與人通信的業務相比，將達到30比1，因此物聯網是IT產業寄予厚望的新時代。

亦有專家預測10年內物聯網就可能大規模普及，發展成為上萬億規模的高科技市場。屆時，在個人健康、交通控制、環境保護、公共安全、平安家居、智能消防、工業監測、老人護理等幾乎所有領域，物聯網都將發揮作用。有專家表示，只需三到五年時間，物聯網就會全面進入人們的生活，改變人們的生活方式。

“智慧地球”受各方重視

“物聯網”概念的問世，打破了之前人們的傳統思維。過去的思路一直是將物理基礎設施和IT基礎設施分開:一方面是機場、公路、建筑物，而另一方面是數據中心，個人電腦、寬帶等。而在“物聯網”時代，鋼筋混凝土、電纜將與芯片、寬帶整合為統一的基礎設施，在此意義上，基礎設施更像是一塊新的地球工地，世界的運轉就在它上面進行，其中包括經濟管理、生產運行、社會管理乃至個人生活。

而“物聯網”的基礎RFID技術，正是能夠讓物品“開口說話”的一種技術。在“物聯網”的構想中，RFID標簽中存儲著規范而具有互用性的信息，通過無線數據通信網絡把它們自動采集到中央信息系統，實現物品(商品)的識別，進而通過開放性的計算機網絡實現信息交換和共享，實現對物品的“透明”管理。

值得注意的是，目前我國產業界對“物聯網”熱潮卻比較冷靜，所以在討論或爭論中，無論是內容還是參與者多集中在技術層面。而物流的應用驅動可以概括為“物聯網促進物流智能化”。

這里包含三個基本要點:一是如何部署更加廣泛、及時、準確的信息采集技術，如射頻識別(RFID)、各類傳感器、地理定位系統、視頻采集系統等;二是如何把這些信息實現互聯互通，既滿足專用的要求，也能實現方便的開放和共享;三是信息如何管理、加工、應用，解決各種現實問題，把虛擬世界的信息轉化到實體世界的應用中來，在物流領域來看，物聯網只是技術手段，目標是物流的智能化。

而回顧歷史可知，二戰后，美國在經濟上一度并不特別強大，但是到了上世紀90年代，美國的信息高速公路計劃，不但是政府進行投資，并在產業政策上給予了很多支持，導致美國的信息產業高速度發展，現在全世界基于PC和互聯網的信息產業完全控制在美國人手中，不但獲得了巨大利益，甚至政治利益、文化的傳播、價值觀的傳播都起了巨大作用。

在相當長時期內，物聯網的概念還只是在技術界受到關注，情況的變化出現在奧巴馬就任美國總統后。2009年初，奧巴馬與美國工商業領袖舉行了一次會議，在此次會議上，IBM首席執行官彭明盛提出“智慧地球”的概念，并建議新政府投資新一代的智慧型基礎設施。從此物聯網的概念進入了國家的戰略層，世界各國也紛紛效仿，提出相應的戰略對策，加速占領這一戰略制高點。

“物聯網”的應用難題

在發展物聯網的進程中會存在許許多多的困難，在采集信息、互聯互通、智能應用三個環節中，各有其主要矛盾。

首先在采集信息的環節中，一般認為技術標準和投資成本是主要矛盾，這方面技術界有較多的發言權，也是目前討論最多的部分。但是從應用角度來看，成本和標準在特定的應用目標面前可能都不是問題。

其次在互聯互通的環節中碰到的矛盾是具有挑戰性的，即在信息的整合中既要滿足開放性要求，是各種信息很方便、成本很低地互聯互通，又要滿足安全性要求，這樣才能用于商務、管理、控制，也就是要解決好專網與公網的關系。

物聯網必須身兼二職，作為公網具有交換信息，互聯互通的職能，開放、低成本、便利為方向;作為專網是為特定功能服務的，要安全，要固化管理職能，要體現所有者的目標。處理開放性和安全性之間的矛盾，在以往的互聯網應用實踐中已經有過許多探索，大體上會涉及技術和管理兩個方面。但是物聯網的引入，提高了問題的復雜性，主要是沖擊了公共服務與商業服務的邊界。

在射頻識別系統中，標簽有可能預先被嵌入任何物品中，比如人們的日常生活物品中，但由于該物品(比如衣物)的擁有者，不一定能夠覺察該物品預先已嵌入有電子標簽以及自身可能不受控制地被掃描、定位和追蹤，這勢必會使個人的隱私問題受到侵犯。

因此，如何確保標簽物的擁有者個人隱私不受侵犯便成為射頻識別技術以至物聯網推廣的關鍵問題。而且，這不僅僅是一個技術問題，還涉及到政治和法律問題。而造成侵犯個人隱私問題的關鍵在于射頻識別標簽的基本功能:任意一個標簽的標識(ID)或識別碼都能在遠程被任意的掃描，且標簽自動地，不加區別地回應閱讀器的指令并將其所存儲的信息傳輸給閱讀器。必須在技術和法律層面取得突破。

最后在智能應用環節，情況更為復雜，難度更大，并因為在三個環節中處在核心的位置，應用的部署和發展會直接影響到采集信息技術、互聯互通的解決方案的發展軌跡。所以有必要單獨加以說明，這樣有利于把應用研究放在驅動力的位置上來，有利于改變目前產業界的旁觀態度，把物聯網的發展戰略實實在在地推進起來。

所幸物聯網的應用不僅僅是一個概念而已，它已經在我國很多領域有運用。

比如，物聯網傳感器產品已率先在上海浦東國際機場防入侵系統中得到應用。系統鋪設了3萬多個傳感節點，覆蓋了地面、柵欄和低空探測，可以防止人員的翻越、偷渡、恐怖襲擊等攻擊性入侵。ZigBee無線路燈照明節能環保技術的應用是此次世博園中的一大亮點。園區所有的功能性照明都采用了ZigBee無線技術達成的無線路燈控制。

至2009年8月，僅浦東機場直接采購傳感網產品金額為4000多萬元，加上配件共5000萬元。若全國近200家民用機場如果都加裝防入侵系統，將產生了上百億的市場規模，市場容量非常可觀。

著重關注數據中心

在‘物聯網’產業的未來發展中，信息，尤其是原始數據，是非常寶貴的財富，是新增長方式的重要資源，物流業要想抓住‘物聯網’時代商機，就必須關注數據中心的價值。

何謂數據中心?數據中心是物聯網時代智能的主要特征，“物聯網”時代的“智能”應該是基于網絡的，或者說是依托“基于網絡的集中式數據處理和服務中心”的。

而“集中”的特點，可以用一個比喻來說明，智能的網絡可想象為“神經網”，可分為功能簡單的“末梢”、功能復雜的“中樞”和連接兩端的網絡三部分。

末梢相當于傳感器、RFID等采集信息的網絡;“中樞”相當于集中式數據處理和服務的中心，把采集的信息經過復雜的深加工，再反饋到系統的各部分，作出協調、優化的應對措施，這是基于網絡的智能發展趨勢。這樣的“智能”不同于“傻瓜相機”式的獨立智能解決方案，而一定要基于網絡和集中的數據處理和服務中心，簡稱數據中心。

“物聯網”發展有三個層次:一是如何部署更加廣泛、及時、準確的信息采集技術，如射頻識別(RFID)、各類傳感器、地理定位系統、視頻采集系統等;二是如何把這些信息實現互聯互通，既滿足專用的要求，也能實現方便地開放和共享;三是信息如何管理、加工、應用，解決各種現實問題，把虛擬世界的信息，轉化到實體世界的應用中來。而數據中心的建立，就是第三個層次的事情。

而基于此，中國政府將采取四大措施支持物聯網技術創新與應用。首先是突破物聯網關鍵核心技術，實現科技創新。同時結合物聯網特點，在突破關鍵共性技術時，研發和推廣應用技術，加強行業和領域物聯網技術解決方案的研發和公共服務平臺建設，以應用技術為支撐突破應用創新。

其次是制訂中國物聯網發展規劃，全面布局。重點發展高端傳感器、MEMS、智能傳感器和傳感器網節點、傳感器網關;超高頻RFID、有源RFID和RFID中間件產業等，重點發展物聯網相關終端和設備以及軟件和信息服務。

再次是推動典型物聯網應用示范，帶動發展。通過應用引導和技術研發的互動式發展，帶動物聯網的產業發展。重點建設傳感網在公眾服務與重點行業的典型應用示范工程，確立以應用帶動產業的發展模式，消除制約傳感網規模發展的瓶頸。

最后是加強物聯網國際國內標準制定、實施和應用。做好頂層設計，滿足產業需要，形成技術創新、標準和知識產權協調互動機制。面向重點業務應用，加強關鍵技術的研究，建設標準驗證、測試和仿真等標準服務平臺。積極參與國際標準制定，整合國內研究力量形成合力，推動國內自主創新研究成果推向國際。

中國“同發”優勢

2009年10月24日，在中國第四屆中國民營科技企業博覽會上，西安優勢微電子公司宣布:中國的第一顆物聯網的中國芯——“唐芯一號”芯片研制成功，中國已經攻克了物聯網的核心技術。

“唐芯一號”芯片是一顆2.4G超低功耗射頻可編程片上系統PSoC，可以滿足各種條件下無線傳感網、無線個域網、有源RFID等物聯網應用的特殊需要，為我國的“物聯網”產業的發展奠定了基礎。

與計算機、互聯網產業不同，中國在‘物聯網’領域享有國際話語權。 目前，我國的無線通信網絡已經覆蓋了城鄉，從繁華的城市到偏僻的農村，從海島到珠穆朗瑪峰，到處都有無線網絡的覆蓋。

無線網絡是實現“物聯網”必不可少的基礎設施，安置在動物、植物、機器和物品上的電子介質產生的數字信號可隨時隨地通過無處不在的無線網絡傳送出去。“云計算”技術的運用，使數以億計的各類物品的實時動態管理變得可能。

而在“物聯網”這個全新產業中，我國的技術研發水平處于世界前列，具有重大的影響力。中科院早在1999年就啟動了傳感網研究，與其它國家相比具有同發優勢。該院組成了2000多人的團隊，先后投入數億元，在無線智能傳感器網絡通信技術、微型傳感器、傳感器終端機、移動基站等方面取得重大進展，目前已擁有從材料、技術、器件、系統到網絡的完整產業鏈。在世界傳感網領域，中國與德國、美國、韓國一起，成為國際標準制定的主導國之一。

業內專家表示，掌握“物聯網”的世界話語權，不僅僅體現在技術領先，更在于我國是世界上少數能實現產業化的國家之一。這使我國在信息技術領域迎頭趕上甚至占領產業價值鏈的高端成為可能。(作者系浙江交通職業技術學院運管分院教師)