物聯網的應用與發展

付宏海

摘要：我國物聯網產業的發展是以應用為先導，存在著從服務市場和公共管理，到企業、行業應用市場，再到個人家庭市場逐步發展成熟的細分市場遞進趨勢。從趨勢來看，物聯網市場的未來前景廣闊，也是產業升級、人類進入高度信息化社會的必然選擇。

關鍵詞： 物聯網應用發展問題

自上個世紀90年代物聯網概念出現以來，越來越多的人對其產生興趣，越來越多的國家開始了基于物聯網的發展計劃和行動。日韓基于物聯網的“U社會”戰略，歐洲“物聯網行動計劃”，以及美國“智能電網”、“智慧地球”等計劃紛紛出臺，各國都通過大力加強本國物聯網建設，來占領這個后IP時代制高點，從而推動和引領未來世界經濟的發展。2009年8月7日，溫家寶總理在無錫考察時提出“感知中國”的理念，在《讓科技引領中國可持續發展》的講話中，溫總理將物聯網列入戰略性新興產業之一，標志著我國已將物聯網產業提升到國家戰略發展的層面。物聯網蘊含著巨大的經濟價值，賦予了“兩化融合”更多的智能化內涵，能提升傳統產業的經濟附加值，是促進經濟發展方式轉變和產業結構調整的有效途徑。

一

首先，從物聯網的概念來說，物聯網（The Internet of things）的定義是:通過射頻識別（RFID）、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等信息傳感設備，按約定的協議，把物品與互聯網連接起來，進行信息交換和通訊，以實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡，也可以說就是“物物相連的互聯網”。另外，歐洲聯盟對物聯網的定義:物聯網是一個動態的全球網絡基礎設施，它具有基于標準和互操作通信協議的自組織能力，其中，物理的和虛擬的“物”具有身份標識、物理屬性、虛擬的特性和智能的接口，并與信息網絡無縫整合。物聯網將與服務互聯網、企業互聯網、媒體互聯網一樣，成為組成未來世界網絡主要元素。

其次，從物聯網的應用領域來說，物聯網應用涉及國民經濟和人類社會生活的方方面面，因此，“物聯網”被稱為是繼計算機和互聯網之后的第三次信息技術革命。信息時代，物聯網無處不在。業內專家表示，物聯網把我們的生活擬人化了，萬物成了人的同類。

二

（一）物聯網技術的應用可以使電子商務變得更強大，它使消費者可以在網上查到任何一家商店的任何一件商品，選擇起來得心應手。通過在物流商品中植入傳感芯片，供應鏈上的購買、生產制造、包裝／裝卸、堆棧、運輸、配送／分銷、出售、服務每個環節都能無誤地被感知和掌握。這些感知信息與后臺的GIS／GPS數據庫無縫結合，成為強大的物流信息網絡，在物流領域，RFID電子標簽可以應用于自動倉儲庫存管理、產品物流跟蹤、供應鏈自動管理、產品裝配和生產管理、產品防偽等多個方面。

（二）在交通尤其是車載交通的物聯網應用已經越來越普遍了，各大家庭汽車廠商都已經在大力發展Telematics（汽車遠程信息服務），比如通用汽車公司的On-Star（國內命名為安吉星），豐田汽車公司的G-book，奔馳汽車公司的APS Command系統，寶馬汽車公司i-Drive系統，奧迪的Audi Information系統，等等。利用汽車上裝載的物聯網模塊，汽車可以實現遠程控制，如車門上鎖、解鎖，自動呼叫，自動導航等功能，所有安裝了安吉星的汽車上都裝配了“一鍵通”按鈕，無論車主在何地，只要一鍵按下，馬上就可以聯通到后臺的呼叫中心，實現定制化的服務。在工程特種車輛上，中國三一重工生產的大型工程機械車是典型的物聯網工程車載應用，2011年日本發生的里氏9級地震引發海嘯，傷亡慘重，同時福島第一核電站的核泄露事件更是引起全球恐慌，中國三一重工緊急向日本免費支援一臺自重50噸、臂長62m的大型泵車，為1號機組實施了3h的連續注水降溫作業。值得一提的是，該泵車在日本福島核電站采用的是無人作業方式，它與遠在中國長沙的三一重工ECC企業控制中心實現了遠程控制（油門/液壓泵/轉向/停車/注水），并可實時監控注水效果。該應用也讓三一重工名揚海外。

（三）在數字家庭方面，如果簡單地將家庭里的消費電子產品連接起來，那么只是一個多功能遙控器控制所有終端，僅僅實現了電視與電腦、手機的連接，這不是發展數字家庭產業的初衷。只有在連接家庭設備的同時，通過物聯網與外部的服務連接起來，才能真正實現服務與設備互動。有了物聯網，就可以在辦公室指揮家庭電器的操作運行，在下班回家的途中，家里的飯菜已經煮熟，洗澡的熱水已經燒好，個性化電視節目將會準點播放；家庭設施能夠自動報修；冰箱里的食物能夠自動補貨。

（四）在數字圖書館和數字檔案館方面，RFID對圖書館及讀者來說，較之條碼識別具有明顯的優勢。在圖書館管理中，利用RFID的無線傳輸能力和大容量的數據儲存，可以極大地提高圖書館管理的效率。使用RFID設備的圖書館／檔案館，從文獻的采訪、分編、加工到流通、典藏和讀者證卡，RFD標簽和閱讀器已經完全取代了原有的條碼、磁條等傳統設備。將RFID技術與圖書館數字化系統相結合，實現架位標識、文獻定位導航、智能分揀等。應用物聯網技術的自助圖書館，借書和還書都是自助的。借書時只要把身份證或借書卡插進瀆卡器里，再把要借的書在掃描器上放一下就可以了。還書過程更簡單，只要把書投進還書口，傳送設備就自動把書送到書庫。通過掃描裝置，工作人員也能迅速知道書的類別和位置，以進行分揀。

（五）在衛生醫療領域方面，以RFID為代表的自動識別技術可以幫助醫院實現對病人不間斷地監控、會診和共享醫療記錄，以及對醫療器械的追蹤，等等。而物聯網將這種服務擴展至全世界范圍。RFID技術與醫院信息系統（HIS）及藥品物流系統的融合，是醫療信息化的必然趨勢，實現醫療行為的數字化、智能化、人性化。物聯網的應用，也為醫院工作人員提供了便利。由于每位患者獨立的身份標識與其電子病歷一一對接，醫護人員只需通過患者的RFID電子標簽，就可以迅速了解病人的過敏史、既往病史等，保障患者的安全，減少重復性工作。患者住院期間，醫護人員可以利用網絡來收集病人的心率、血壓、心電圖等各種數據，對病人病情進行24小時不間斷的監控及預警，隨時掌握患者需求，實現現代化、人性化的服務。醫院管理人員也可以利用網絡技術，實現對醫院員工、醫院庫存、患者檔案、機房重地、醫療垃圾等的有效管理，提高效率，降低成本，為醫院發展方案的制訂提供信息支持。

（六）在文物保護和數字博物館方面，數字博物館采用物聯網技術，通過對文物保存環境的溫度、濕度、光照、降塵和有害氣體等進行長期監測和控制，建立長期的藏品環境參數數據庫，研究文物藏品與環境影響因素之間的關系，創造最佳的文物保存環境，實現對文物蛻變損壞的有效控制。

三

物聯網作為當前迅猛發展的新技術必然存在各個方面的問題。物聯網領域面臨著一系列待解的難題，行業壁壘和地域壁壘也同樣制約著物聯網的規模發展。總體來看，物聯網的發展主要面臨幾方面的問題。

（一）技術標準不同的問題。不管是在國際還是國內，物聯網從核心架構到各層的技術接口/協議均未實現標準化，而各個行業的物聯網應用也基本未完成標準化工作，標準化的不統一使得物聯網的應用普及難以規模化。物聯網標準體系是一個漸進發展成熟的過程。物聯網概念涵蓋眾多技術、眾多行業、眾多領域，試圖制定一套普適性的統一標準幾乎是不可能的。物聯網產業的標準將是一個涵蓋面很廣的標準體系，將隨著市場的逐漸發展而發展和成熟。

（二）協議統一方面的問題。物聯網是互聯網的延伸，在物聯網核心層面是基于TCP/IP，但在接入面，協議類別五花八門，有GPRS/CDMA、短信、傳感器、有線等多種通道，物聯網需要一個統一的協議棧。

（三）安全與隱私問題。在推進物聯網產業發展時，尤其要注意其可靠性、安全性及個人隱私保護問題。作為物聯網關鍵技術之一的RFID標簽，其特性決定了任意一個標簽所標識的信息都能在遠程被任意地掃描，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。物聯網將社會活動、戰略性基礎設施資源和居民生活架構在全程互聯互通的網絡上，所有活動和設施理論上透明化，一旦遭受攻擊，安全和隱私將面臨巨大威脅。

（四）技術水平欠佳。物聯網的產業鏈很長，而且大多數核心技術還處于發展階段，距離產業化應用還有較大距離，特別是傳感器網絡，不具備規模產業化應用的條件，傳感器90%的核心技術掌握在國外發達國家手中。作為物聯網的發源地，西方確實擁有較大的技術優勢。這也決定了我國物聯網短期內難以規模化發展。

總體而言，我國物聯網產業的發展是以應用為先導，存在著從服務市場和公共管理，到企業、行業應用市場，再到個人家庭市場逐步發展成熟的細分市場遞進趨勢，從趨勢來看，物聯網市場的未來前景廣闊，也是產業升級、人類進入高度信息化社會的必然選擇。但其發展周期非常長，目前我們還處在培育階段，隨著物聯網的應用普及，逐漸形成我國自己的物聯網標準規范和核心技術，成為發展的重要舉措。如何解決好信息安全技術，是物聯網發展面臨的迫切問題，這也是物聯網規模化的必要前提。我們正處在信息源變化的一次新的大浪潮面前，必須緊緊抓住物聯網這個重大機遇，推動中國的新發展。

參考文獻：

［1］王繼祥.物聯網發展推動中國智慧物流變革［J］.物流技術與應用，2010，（6）：30-35.

［2］左斌，姚瑤.物聯網時代物流企業的轉型升級［J］.企業信息化，2010，（7）：96-98.