论 物 联 网 的 发 展 与 应 用
系别:软件学院 班级:09网络工程二班 姓名:张廷千
学号:069109136
联系方式:15083377039
论物联网的发展与应用
【摘要】 物联网的概念被提出后,世界上一些主要国家发现了其巨大的潜力并投入巨资深入研究物联网信息技术。在世界传感网领域,我国是标准主导国之一,专利拥有量高。在中国知识产权法律制度还在逐步的完善过程中,物联网新技术的产生和应用面临着一系列的挑战。 【关键词】 物联网 高技术产业
物联网被提出后不久就在世界上掀起了一阵研究热潮。我国中科院1999年就启动了物联网的研究并取得了一系列的成就。2005年国际电信联盟正式提出了“物联网”的概念。IBM首席执行官彭明盛首次提出“智慧地球”这一概念,建议奥巴马政府投资新一代的智慧型基础设施,此概念一经提出,即得到美国各界的高度关注,甚至有分析认为IBM公司的这一构想极有可能上升至美国的国家战略,并在世界范围内引起轰动。物联网研究是世界上各国都在积极研究的未来信息技术,在世界传感网领域,我国是标准主导国之一,专利拥有量高。物联网在我国迅速的发展并被广泛应用。
一.我国物联网的现状和发展趋势
21世纪是一个以网络计算机为核心的信息时代。数字化、网络化与信息化、经济全球化是21世纪的时代特征。随着信息技术的迅速发展,经济全球化不断加快。1999年,由美国麻省理工大学的研究人员提出物联网的概念。“物联网”确切的定义,是指通过射频识别(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连接起来,进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。
物联网自诞生时就显示了其在信息化时代的潜力。1999年,在美国召开的移动计算和网络国际会议提出了,“传感网是下一个世纪人类面临的又一个发展机遇”。2003年,美国《技术评论》提出传感网络技术将是未来改变人们生活的十大技术之首。随着物联网研究的深入,世界上一些主要国家已经意识到物联网未来应用的潜力。
2009年1月28日,奥巴马就任美国总统后,与美国工商业领袖举行了一次“圆桌会议”,作为仅有的两名代表之一,IBM首席执行官彭明盛首次提出“智慧地球”这一概念,建议新政府投资新一代的智慧型基础设施。2009年2月24日,IBM大中华区首席执行官钱大群在2009IBM论坛上公布了名为“智慧的地球”的最新策略。此概念一经提出,即得到美国各界的高度关注,甚至有分析认为IBM公司的这一构想极有可能上升至美国的国家战略,并在世界范围内引起轰动。
理论界有一条定律即每隔十五年世界会发生一次大的信息革命。1965年前后发生的变革以大型机为标志,1980年前后以个人计算机的普及为标志,而1995年前后则发生了互联网革命。每一次这样的技术变革都引起企业间、产业间甚至国家间竞争格局的重大动荡和变化。而互联网革命一定程度上是由美国“信息高速公路”战略所催熟。20世纪90年代,美国克林顿政府计划用20年时间,耗资2000亿-4000亿美元,建设美国国家信息基础结构,创造了巨大的经济和社会效益。
而今天,“智慧的地球”战略被不少美国人认为与当年的“信息高速公路”有许多相似之处,同样被他们认为是振兴经济、确立竞争优势的关键战略。该战略能否掀起如当年互联网革命一样的科技和经济浪潮,不仅为美国关注,更为世界所关注。
过去在中国,物联网被称之为传感网。中科院早在1999年就启动了传感网的研究,并已取得了一些科研成果,建立了一些适用的传感网。业内专家表示,物联网把我们的生活拟人化了,万物成了人的同类。我国在物联网发展方面起步较早,技术和标准发展与国际基本同步。国家自然科学基金、“863”、“973”等都对物联网产业给予了较多的支持,
《国家中长期科技发展规划纲要(2006-2020)》在重大专项、优先主题、前沿技术三个层面均列入传感网的内容,正在实施的国家科技重大专项也将无线传感网作为主要方向之一,对若干关键技术领域与重要应用领域给予支持。
我国在传感器、通信、网络等方面拥有众多自主知识产权产品和专利,与国外基本处于同一起跑线。我国物联网研究没有盲目跟从国外,而是面向国家重大战略和应用需求,开展物联网基础标准体系、关键技术、应用开发、系统集成和测试评估技术等方面的研究,形成了以应用为牵引的特色发展路线,在技术、标准、产业及应用与服务等方面,接近国际水平,使我国在该领域占领价值链高端成为可能。 二.物联网在我国的应用
在应用发展方面,物联网已在我国公共安全、民航、交通、环境监测、智能电网、农业等行业得到初步规模性应用,部分产品已打入国际市场,如智能交通中的磁敏传感节点已布设在美国旧金山的公路上;中高速图传传感网设备销往欧洲,并已安装于警用直升机;周界防入侵系统水平处于国际领先地位。智能家居、智能医疗等面向个人用户的应用已初步展开,如中科院与中移动集团已率先开展紧密合作,围绕物联网与3G的TD蜂窝系统两网融合的三步走路线,积极推动物物互联的新业务,寻求3G业务的全新突破。
三.展望未来物联网的发展前景和对中国技术革命的影响
物联网产业在自身发展的同时,带来庞大的产业集群效应。据保守估计,传感技术在智能交通、公共安全、重要区域防入侵、环保、电力安全、平安家居、健康监测等诸多领域的市场规模均超过百亿甚至千亿。权威机构预测,到2020年,物物互联业务与现有人人互联业务之比将达到30: 1,物联网产业将有可能成为下一个万亿级的产业。美国《福布斯》杂志评论未来的物联网将比现有的Internet大得多,市场前景将远远超过计算机、互联网、移动通信等市场。
国际范围内物联网知识产权的进展也从另一方面也反映出物联网产业发展仍处于导入期。截至到2008年年底,根据国家知识产权专利数据库和德温特世界专利数据库资料的统计,国外关于传感网的专利数1126件。从专利分布情况来看,在申报的1126项专利中,基础和核心专利分别只有15项和503项,分别占整个比重的1%和45%,而外围专利达到了608项,占整个比重的54%,基础专利和核心专利所占比重较小,其基本状况符合物联网是新兴的通信应用网络以及物联网产业化还处于刚刚兴起的阶段这一现状。
西方发达国家对物联网高度重视,并将其作为未来发展的重要内容。美国将微纳传感技术列为在经济繁荣和国防安全两方面至关重要的技术,以物联网应用为核心的“智慧地球”计划也得到了奥巴马政府的积极回应和支持,其经济刺激方案将投资110亿美元用于智能电网及相关项目;欧盟2009年6月制定并公布了涵盖标准化、研究项目、试点工程、管理机制和国际对话在内的十四点行动计划。日本的U-Japan 计划将物联网作为四项重点战略之一。韩国的 IT839战略将泛在物联网USN作为三大基础建设之一,其中的 U-Life计划的目标更是要在2014年建成松岛泛在城市,投资约250亿美元。同时还有新加坡的“下一代I-Hub”计划、台湾的U-Taiwan 计划等都将物联网作为当前发展的重要战略目标。
经过过去几年的技术和市场的培育,物联网即将进入高速发展期,它是继计算机、互联网与移动通信网之后的又一次信息产业浪潮,是一个全新的技术领域,同时也给IT和通信带来了广阔的新市场。
在物联网产生之前,IT和人类基础设施开启智能化之路,都为物联网的出现奠定了坚实的基础。IT能力在1980年以前,一直局限在主机和后台计算中心,在80年代之后,逐步从后台移向前台和桌面,支撑作业处理和分析能力,由此,PC和局域网应运而生。之后,随着互联网的出现,IT能力从桌面扩展到支撑价值链和商业合作伙伴,支撑着服务和协调。
2000年后,智能设备的不断涌现使得IT能力从对人的支撑扩展到对物体的支撑,实现了物体之间的通信和协作,物联网在此初见端倪。
而人类的基础设施的演进路线也极其相似。90年代以前,基础设施建设能力仅停留在建造钢筋混凝土的基础设施阶段。90年代以后,随着基础设施建设的重点移向国家信息基础建设,信息高速公路等信息基础建设成为了国家发展政策的重点和产业发展的基础。2000年后,随着技术和市场的成熟,实物基础建设和信息基础建设逐步融合,使得世界基础结构发生了翻天覆地的变化,智能城市的建立不再是纸上谈兵,并日益向全面协作、相互关联和智能化发展,物联网随之进入到人们的视野中。
“物联网”概念的问世,打破了之前的传统思维。过去的思路一直是将物理基础设施和IT基础设施分开:一方面是机场、公路、建筑物,而另一方面是数据中心,个人电脑、宽带等。而在“物联网”时代,钢筋混凝土、电缆将与芯片、宽带整合为统一的基础设施。.在此意义上,基础设施更像是一块新的地球工地,世界的运转就在它上面进行,其中包括经济管理、生产运行、社会管理乃至个人生活。
目前,计算机和手持设备是IT的主体,而数量规模庞大的生活消费品,包括车辆、家电及其他生活实物用品将在未来从各个维度从后台支撑人类的IT需求。研究机构iDate估计,“全球将有1亿9千万的机器设备将于2012年通过物联网进行连接和共享信息”。独立市场研究机构Forrester预测,到2020年,物物互联业务与现有的人人互联业务之比将达到30∶1,下一个万亿级的通信业务将是物物互联。根据预测,到2035年前后,我国的传感网终端将达到数千亿个;到2050年,传感器将在生活中无处不在。这就是物联网中智能设备的规模效应。 参考文献
【1】中国国家知识产权产权局数据
【2】中国国务院新闻办公室,中国知识产权保护现状.2008
【3】吴汉东,胡开忠.走向知识经济时代的知识产权法[M].北京:法律出版社,2002
【4】王立诚,许必元,李海燕,严小生.企业知识产权保护战略研究[J].企业经济,2005(4).