淺論全新的機遇和挑戰(zhàn)：物聯(lián)網(wǎng)
物聯(lián)網(wǎng)：全新的機遇和挑戰(zhàn)
論文關鍵詞：物聯(lián)網(wǎng),機遇,挑戰(zhàn)
一、物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展掠影
物聯(lián)網(wǎng)的概念產(chǎn)生至今不過10余年，引起了全球廣泛的關注，歐美等發(fā)達國家和亞洲日、韓等國紛紛投入巨資研發(fā)和制定發(fā)展規(guī)劃。1999年美國麻省理工學院Auto-ID研究中心提出物聯(lián)網(wǎng)的設想，含義是把所有物品通過射頻識別等信息傳感設備與互聯(lián)網(wǎng)連接起來。2005年國際電信聯(lián)盟（ITU）正式使用物聯(lián)網(wǎng)的概念并且提出了任何時刻、任何地點、任意物體之間互聯(lián)，無所不在的網(wǎng)絡和無所不在的計算的發(fā)展構(gòu)想。2009年1月，IBM提出“智慧地球”構(gòu)想，物聯(lián)網(wǎng)為其中不可或缺的一部分，得到奧巴馬政府的積極回應，并將其提升為國家層面的發(fā)展戰(zhàn)略。國際電聯(lián)曾預測,未來世界是無所不在的物聯(lián)網(wǎng)世界，到2017年，將有7萬億傳感器為地球上的70億人口提供服務。
眼下，不少美國學者認為物聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略與當年的“信息高速公路”有許多相似之處，認為它是美國振興經(jīng)濟、確立競爭優(yōu)勢的關鍵戰(zhàn)略。這個物聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略能否掀起如當年互聯(lián)網(wǎng)革命一樣的科技和經(jīng)濟浪潮，不僅被美國所關注，更被世界所關注。當年，美國在克林頓總統(tǒng)的倡導下大力發(fā)展以數(shù)字技術為主的新經(jīng)濟，互聯(lián)網(wǎng)就是它的代表作之一，物聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略又能否再現(xiàn)昔日的輝煌呢？2008年4月，美國科羅拉多州波爾得市已經(jīng)營建成為全美第一個智能電網(wǎng)城市。與此同時，美國還有十多個州正在開始推進智能電網(wǎng)發(fā)展計劃。2009年1月，美國新總統(tǒng)奧巴馬發(fā)布了《經(jīng)濟復興計劃進度報告》，宣布將鋪設或更新3000英里輸電線路，并在未來三年內(nèi)為美國家庭安裝4000萬個智能電表。2009年4月，奧巴馬政府又宣布了一項約40億美元的用于開發(fā)新的電力傳輸技術的計劃。此后，美國能源部長朱棣文表示，奧巴馬總統(tǒng)宣布向美國企業(yè)提供24億美元用于制造混合動力車和車用電池，美國能源部也在加強車用電池的研究作為新型電網(wǎng)最重要的客戶工具，這樣一來，通過電池在智能電網(wǎng)的應用，就可以創(chuàng)造出更大的智能電網(wǎng)的運轉(zhuǎn)空間。美國物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展以IBM的“智慧地球”作為前導，正式拉開了現(xiàn)代“物聯(lián)時代”的大幕。
物聯(lián)網(wǎng)在國外還被視為“危機時代的救世主”。歷史上，每一次大的經(jīng)濟危機，都會催生出一些新技術，而新技術也是使經(jīng)濟特別是工業(yè)走出危機的巨大推動力。席卷全球的金融危機也不例外，相關國家正在試圖通過“物聯(lián)網(wǎng)”走出經(jīng)濟的泥沼。在當前的經(jīng)濟危機尚未完全消退的時期，許多發(fā)達國家將發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)視為新的經(jīng)濟增長點。物聯(lián)網(wǎng)的概念雖然僅是最近幾年才趨向成熟，但物聯(lián)網(wǎng)相關產(chǎn)業(yè)在當前的技術、經(jīng)濟環(huán)境的助推下，在短短的幾年內(nèi)已成星火燎原之勢。
2009年以來，以中國在無錫設立國家傳感網(wǎng)創(chuàng)新示范區(qū)為標志，物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展逐步上升為中國的國家戰(zhàn)略。2009年中國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)市場規(guī)模達1716億元，物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)在公眾業(yè)務領域、平安家居、電力安全、公共安全、健康監(jiān)測、智能交通、重要區(qū)域防入侵、環(huán)保等諸多行業(yè)的市場規(guī)模均超過百億。預計2010年中國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)市場規(guī)模將超過2000億元。至2015年，中國物聯(lián)網(wǎng)整體市場規(guī)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(lián)網(wǎng)、移動通信等市場。我國經(jīng)濟發(fā)達省、市都已制訂了物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃；在不久的將來，中國的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)將形成以沿海省市為主體，以內(nèi)陸區(qū)域性為主導的發(fā)展中心。無錫作為物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的地標性城市和發(fā)展先導區(qū)，已成為物聯(lián)網(wǎng)科研機構(gòu)最為創(chuàng)新，產(chǎn)業(yè)推動最為密集，市場最為關注，環(huán)境最優(yōu)化的地區(qū)之一。
二、國外物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀
總起來說，目前物聯(lián)網(wǎng)還處在研究試驗階段。國外對物聯(lián)網(wǎng)的研發(fā)、應用主要集中在美、歐、日、韓等少數(shù)國家，其最初的研發(fā)方向主要是條形碼、RFID等技術在商業(yè)零售、物流領域應用，而隨著RFID、傳感器技術、近程通信以及計算技術等的發(fā)展，近年來其研發(fā)、應用開始拓展到環(huán)境監(jiān)測、生物醫(yī)療、智能基礎設施等領域。如：總部位于比利時的歐洲合作研發(fā)機構(gòu)校際微電子中心（IMEC）利用GPS、RFID技術已經(jīng)開發(fā)出遠程環(huán)境監(jiān)測、先進工業(yè)監(jiān)測等系統(tǒng)，近來該機構(gòu)還利用在微電子及生物醫(yī)藥電子領域的領先技術，積極研發(fā)具有可遙控、體積小、成本低等功能的微電子人體傳感器，自動駕駛系統(tǒng)等技術；思科已經(jīng)開發(fā)出“智能互聯(lián)建筑”解決方案，為位于硅谷的美國網(wǎng)域存儲技術有限公司節(jié)約了15%的能耗；IBM提出了“智慧地球”的概念，并已經(jīng)開發(fā)出了涵蓋智能電力、智能醫(yī)療、智能交通、智能銀行、智能城市等多項物聯(lián)網(wǎng)應用方案；美國政府目前正在推動與墨西哥邊境的“虛擬邊境”建設，該項目依靠傳感器網(wǎng)路技術，據(jù)報道僅其設備采購額就高達數(shù)百億美元。
歐洲智能系統(tǒng)集成技術平臺（EPoSS）在《Internet of Things in 2020》報告中分析預測，未來物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展將經(jīng)歷四個階段，2010年之前RFID被廣泛應用于物流、零售和制藥領域，2010-2015年物體互聯(lián)，2015-2020年物體進入半智能化，2020年之后物體進入全智能化。就目前而言，許多物聯(lián)網(wǎng)相關技術仍在開發(fā)測試階段，離不同系統(tǒng)之間融合、物與物之間的普遍鏈接的遠期目標還存在一定差距。EpoSS還提出的各階段物聯(lián)網(wǎng)技術研發(fā)、產(chǎn)業(yè)化、標準化等工作的重點。
三、國外推動物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的政策措施
1、歐盟
歐盟認為，物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展應用將為解決現(xiàn)代社會問題作出極大貢獻，因此非常重視物聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略，1999年歐盟在里斯本推出了“e-Europe”全民信息社會計劃。“i2010”作為里斯本會議后的首項重大舉措，旨在提高經(jīng)濟競爭力，并使歐盟民眾的生活質(zhì)量得到提高，減少社會問題，幫助民眾建立對未來泛在社會的信任感。
2009年6月18日，歐盟委員會向歐盟議會、理事會、歐洲經(jīng)濟和社會委員會及地區(qū)委員會遞交了《歐盟物聯(lián)網(wǎng)行動計劃》，希望歐洲在構(gòu)建新型物聯(lián)網(wǎng)管制框架的過程中，在世界范圍內(nèi)起主導作用。歐盟提出物聯(lián)網(wǎng)的三方面特性：第一，不能簡單地將物聯(lián)網(wǎng)看做互聯(lián)網(wǎng)的延伸，物聯(lián)網(wǎng)是建立在特有的基礎設施基礎上的一系列新的獨立系統(tǒng)，當然部分基礎設施要依靠已有的互聯(lián)網(wǎng)；第二，物聯(lián)網(wǎng)將與新的業(yè)務共生；第三，物聯(lián)網(wǎng)包括物與人通信、物與物通信的不同通信模式。物聯(lián)網(wǎng)可以提高人們的生活質(zhì)量，產(chǎn)生新的更好的就業(yè)機會、商業(yè)機會，促進產(chǎn)業(yè)發(fā)展，提升經(jīng)濟的競爭力。
《歐盟物聯(lián)網(wǎng)行動計劃》對加強歐盟物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展提出政策建議，包括：（1）加強物聯(lián)網(wǎng)管理。包括制定一系列物聯(lián)網(wǎng)的管理規(guī)則；建立一個有效的分布式管理架構(gòu)，使全球管理機構(gòu)可以公開、公平、盡責的履行管理職能。（2）完善隱私和個人數(shù)據(jù)保護。包括持續(xù)監(jiān)測隱私和個人數(shù)據(jù)保護問題，修訂相關立法，加強相關方對話等。（3）提高物聯(lián)網(wǎng)的可信度、接受度、安全性。（4）推廣標準化。包括評估現(xiàn)有物聯(lián)網(wǎng)相關標準并推動制定新的標準，持續(xù)監(jiān)測歐洲標準組織、國際標準組織以及其它標準組織物聯(lián)網(wǎng)標準的制定進度。（5）加強研發(fā)。包括通過歐盟第7期科研框架計劃項目支持物聯(lián)網(wǎng)相關技術研發(fā)，以及其它創(chuàng)新應用。（6）建立開放式的創(chuàng)新環(huán)境。（7）增強機構(gòu)間協(xié)調(diào)，為加深各相關方對物聯(lián)網(wǎng)機遇、挑戰(zhàn)的理解，共同推動物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展。（8）加強國際對話。（9）推廣物聯(lián)網(wǎng)標簽、傳感器在廢物循環(huán)利用方面的應用。（10）加強對物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的監(jiān)測和統(tǒng)計。
歐盟還通過重大項目支撐物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展。在物聯(lián)網(wǎng)應用方面，歐洲M2M市場比較成熟，發(fā)展均衡，通過移動定位系統(tǒng)、移動網(wǎng)絡、網(wǎng)關服務、數(shù)據(jù)安全保障技術和短信平臺等技術支持，歐洲主流運營商已經(jīng)實現(xiàn)了安全監(jiān)測、自動抄表、自動售貨機、公共交通系統(tǒng)、車輛管理、工業(yè)流程自動化、城市信息化等領域的物聯(lián)網(wǎng)應用。
歐盟各國的物聯(lián)網(wǎng)在電力、交通以及物流領域已經(jīng)形成了一定規(guī)模的應用。歐洲物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展主要得益于歐盟在RFID和物聯(lián)網(wǎng)領域的長期、統(tǒng)一的規(guī)劃和重點研究項目。
2、日本和韓國
日本是較早啟動物聯(lián)網(wǎng)應用的國家之一，重視政策引導和與企業(yè)的結(jié)合，對有近期可實現(xiàn)、有較大市場需求的應用給予政策上的支持，對于遠期規(guī)劃應用則以國家示范項目的形式通過資金和政策上的支持吸引企業(yè)參與技術研發(fā)和應用推廣。1997年開始，韓國政府出臺了一系列促進信息化建設的產(chǎn)業(yè)政策。1999年日本制定了E-Japan戰(zhàn)略，大力發(fā)展信息化業(yè)務。2004年日本政府在E-Japan戰(zhàn)略基礎上，提出了U-Japan戰(zhàn)略，成為最早采用“無所不在”一詞描述信息化戰(zhàn)略并構(gòu)建泛在信息社會的國家。U-Japan的戰(zhàn)略目標是實現(xiàn)無論何時、何地、何事、何人都可受益于ICT的社會。
2009年金融危機后，日本政府也希望通過一系列ICT創(chuàng)新計劃，實現(xiàn)短期內(nèi)的經(jīng)濟復蘇以及中長期經(jīng)濟可持續(xù)增長的目標。
作為U-Japan戰(zhàn)略的后續(xù)戰(zhàn)略，2009年7月，日本IT戰(zhàn)略本部發(fā)表了“I-Japan戰(zhàn)略2015”，目標是“實現(xiàn)以國民為主角的數(shù)字安心、活力社會”。I-Japan戰(zhàn)略中提出重點發(fā)展的物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務包括：通過對汽車遠程控制、車與車之間的通信、車與路邊的通信，增強交通安全性的下一代ITS應用；老年與兒童監(jiān)視、環(huán)境監(jiān)測傳感器組網(wǎng)、遠程醫(yī)療、遠程教學、遠程辦公等智能城鎮(zhèn)項目；環(huán)境的監(jiān)測和管理，控制碳排放量。通過一系列的物聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略部署，日本針對國內(nèi)特點，有重點地發(fā)展了災害防護、移動支付等物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務。
日本的電信運營企業(yè)也在進行物聯(lián)網(wǎng)方面的業(yè)務創(chuàng)新。NTT DoCoMo通過GSM/GPRS/3G網(wǎng)絡平臺，推出了智能家居、醫(yī)療監(jiān)測、移動POS等業(yè)務。KDDI與豐田和五十鈴等汽車廠商合作推出了車輛應急響應系統(tǒng)。
2004年，韓國提出為期十年的U-Korea戰(zhàn)略，目標是“在全球領先的泛在基礎設施上，將韓國建設成全球第一個泛在社會”。另外韓國在2005年的U-IT839計劃中，確定了八項需要重點推進的業(yè)務，其中RFID等物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務是實施重點。2008年韓國又宣布了“新IT戰(zhàn)略”，重點是傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)與信息技術的融合、用信息技術解決經(jīng)濟社會問題和信息技術產(chǎn)業(yè)先進化，并提出到2010年韓國至少占領全球汽車電子市場10％的計劃。韓國目前在物聯(lián)網(wǎng)相關的信息家電、汽車電子等領域已居全球先進行列。
3、美國
1991年由美國提出普適計算的概念，它具有兩個關鍵特性：一是隨時隨地訪問信息的能力，二是不可見性，通過在物理環(huán)境中提供多個傳感器、嵌入式設備，在用戶不察覺的情況下進行計算和通信。美國國防部的研究機構(gòu)資助了多個相關科研項目，美國國家標準與技術研究院也專門針對普適計算制定了詳細的研究計劃。普適計算總體來說是概念性和理論性的研究，但首次提出了感知、傳送、交互的三層結(jié)構(gòu)，是物聯(lián)網(wǎng)的雛形。
美國IBM公司2008年提出了“智慧地球”，其本質(zhì)是以一種更智慧的方法，利用新一代信息通信技術來改變政府、公司和人們相互交互的方式，以便提高交互的明確性、效率、靈活性。
2008年12月，奧巴馬向IBM咨詢了智慧地球的有關細節(jié)，并共同就投資智能基礎設施對于經(jīng)濟的促進效果進行了研究，結(jié)果顯示，如果在新一代寬帶網(wǎng)絡、智能電網(wǎng)和醫(yī)療IT系統(tǒng)的建設方面投入300億美元，就可以產(chǎn)生100萬個就業(yè)崗位，并衍生出眾多新型現(xiàn)代服務業(yè)態(tài)，從而幫助美國建立長期競爭優(yōu)勢。因此2009年2月17日奧巴馬簽署生效的《2009年美國恢復和再投資法案》（即美國的經(jīng)濟刺激計劃）提出要在智能電網(wǎng)領域投資110億美元，衛(wèi)生醫(yī)療信息技術應用領域投資190億美元。
2008年以來，美國運營商以網(wǎng)絡和服務為基礎，結(jié)合新興科技公司和系統(tǒng)集成企業(yè)，共同開發(fā)針對垂直行業(yè)的應用，推廣M2M業(yè)務。
綜合美國的物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展歷程來看，美國并沒有一個國家層面的物聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略規(guī)劃，但憑借其在芯片、軟件、互聯(lián)網(wǎng)、高端應用集成等領域的技術優(yōu)勢，通過龍頭企業(yè)和基礎性行業(yè)的物聯(lián)網(wǎng)應用，已逐漸打造出一個實力較強的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)，并通過政府和企業(yè)一系列戰(zhàn)略布局，不斷擴展和提升產(chǎn)業(yè)國際競爭力。
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