战略新兴产业——物联网的产生及发展

唐 琳

（赤峰学院 计算机科学与技术系，内蒙古 赤峰 024000）

战略新兴产业
——物联网的产生及发展

唐 琳

（赤峰学院 计算机科学与技术系，内蒙古 赤峰 024000）

物联网作为第三次信息产业革命浪潮正向我们席卷而来，历史的经验告诫我们，对信息技术的高瞻远瞩并非好高骛远.物联网作为国家战略新兴产业之一，已经开始提上日程.本文在现阶段经济条件和国际环境下，物联网理论和技术的学术研究对我国加速产业化升级的重大意义的基础上，对物联网产生的背景及各国发展的状况做出分析研究.

物联网；传感网；战略新兴产业；信息技术

1 引言

21世纪，人类社会正步入信息时代，信息已是现今一种必要的社会资源，社会信息化、信息时代化成为新信息时代的基本标志，如此，信息技术就成为当今世界经济社会发展的重要驱动力.信息技术由计算机技术、通信技术、微电子技术、光电子技术、信息安全技术、智能技术及软件技术等组成.其中，计算机技术与通信技术作为信息技术的基础和关键技术，在微电子技术的推动下，引领着信息技术的高速发展与广泛应用，成为推动当今世界经济与社会发展的重要动力.而目前，我们正处在一场新的技术革命之中，这场技术革命的中心是物联网.从2009年下半年开始，物联网这一概念逐步走进了公众视野，2009年随之成为中国物联网发展具有里程碑意义的一年.随着“智慧地球”、“感知中国”等概念的提出，标志着各国政府对物联网产业的关注和支持力度已经提升到国家战略层面.现在业界一致认为物联网将成为继计算机和互联网之后信息技术的第三次浪潮，无论在国际上还是在国内，“物联网”引起了技术、产业、资本各方面的高度重视.

2 物联网概念产生的时代背景

结合世界经济发展史的规律，每当经济大萧条之后必会复苏，而每次经济大衰退之后复苏的方式主要有两种：一为战争；二为新技术革命.此两者的共同之处在于都打破了陈旧的经济格局，建立了经济发展新秩序，为经济发展开拓了新局面.战争可以带来生产要素和消费要素的再分配，而新技术革命，既可以带动新的生产供给和消费需求，又可以建立新观念.在世界总体趋于和平的今天，新技术革命对于加快世界经济复苏、对于各种利益的重新分配意义重大.从某种意义上说，新技术产业革命是解决经济危机的最佳手段.危机尚未结束，新产业的曙光已初见端倪.在此环境下，物联网作为现有新技术、新观念中最突出的一员，其变革已引起了企业间、产业间甚至国家间竞争格局的重大震荡和变化，所以从推动经济发展的角度来讲，物联网可以说是作为计算机、互联网、移动通信后的又一次信息化产业浪潮；从长远来看，物联网有望成为后金融危机时代经济增长的新动力.20世纪90年代，美国克林顿政府的“信息高速公路”发展战略使美国经济走上了长达10年左右的繁荣.出于信息技术对经济的拉动作用，奥巴马政府的“智慧地球”构想旨在找出美国经济新的增长点，在此背景下，物联网概念应运而生.

而从技术层面上来看，物联网概念产生的背景至少有两个因素：一是世界的计算机及通信科技已经发生了巨大颠覆性的改变；二是物质生产科技发生了巨大的变化，使物质之间产生相互联系的条件成熟，没有瓶颈.

通俗来讲，物联网就是可以实现人与人、物与物、人与物之间信息沟通的庞大网络.毫无疑问，物联网将为我们带来新的消费体验，广泛应用于购物、交通、物流、医疗等重要领域，其经济潜力很容易让人联想到互联网经济的辉煌.

3 物联网概念的提出

近几年“物联网”一词已成为备受推崇的热点词汇，物联网技术受到了人们的广泛关注，于是在不同的阶段、不同的角度，对物联网有了不同的理解和解释.早在比尔·盖茨1995年出版的《未来之路》一书中，就提出了“物—物”相联的物联网雏形，只是由于受当时无线网络、硬件及传感器技术发展的影响，并未引起世人的关注，可以说，此时的物联网还很“朦胧”.1998年，美国麻省理工学院（MIT）创造性地提出了当时被称为EPC（Electronic Product Code，电子产品编码）系统的“物联网”构想.1999年在美国召开的移动计算机网络国际会议上提出，“传感网是下一个世纪人类面临的又一个发展机遇”，传感网迅速成为全球研究热点，同年，中国科学院启动了“传感网”研究，并已建立了一些实用的传感网.与此同时，1999年美国麻省理工学院成立AUTO-ID研究中心，进行射频识别技术（RFID）研发，在美国 UCC（Uniform Code Council，统一代码委员会）的支持下，将RFID与互联网结合，提出了EPC解决方案.

所以目前普遍公认的是：“物联网”概念首先是由AUTO-ID于1999年率先提出的，即物联网主要建立在物品编码、射频识别技术和互联网的基础上，当然此时对“物联网”的定义非常简单，主要是指把所有物品通过射频识别等信息传感设备与互联网连接起来，实现智能化识别和管理.也就是说，物联网是指各类传感器和现有的互联网相互衔接的一种新技术.

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.

2005年，国际电信联盟（ITU）在《ITU互联网报告2005：物联网》中，正式提出“物联网”的概念.该报告指出，无所不在的“物联网”通信时代即将来临，世界上所有的物体都可以通过互联网主动进行交换.射频识别技术、传感器技术、纳米技术、智能嵌入式技术将得到更加广泛的应用.

4 全球物联网发展状况

近年来，全球主要发达国家和地区均十分重视物联网的研究，物联网概念从开始产生到如今成为众人眼中的热点并非一朝一夕，正如银河基金管理公司市场总监吴磊博士所说，每一次经济或金融危机后经济发展总在寻找新的出路，其中科技进步被寄予厚望，物联网有可能成为经济发展新的动力源之一.全球主要发达国家和地区纷纷抛出与物联网相关的信息化战略，期望借助物联网寻求金融危机解决之道，从而刺激经济增长.

4.1 美国的智慧地球

前文说过，上世纪90年代基于互联网的“信息高速公路”发展战略使美国经济走向新的繁荣.出于信息技术对经济的拉动作用，奥巴马政府的“智慧地球”构想旨在找出美国经济新的增长点，在此背景下，物联网概念应运而生.2008年11月，IBM公司发表了《智慧地球：下一代领导人议程》、《智慧地球：赢在中国》；2009年1月，IBM公司提出了“智慧地球”构想，物联网即为其中不可或缺的一部分；2009年1月28日，奥巴马就任美国总统后，在与美国工商业领袖举行的“圆桌会议”上，由IBM首席执行官彭明盛首次提出“智慧地球”这一概念，概念一经提出即获得了奥巴马政府的积极回应，被上升为美国的国家级发展战略，引起世界轰动.那么，什么是“智慧地球”呢？其核心是以一种更智慧的方法通过利用新一代信息技术来改变政府、公司和人们相互交互的方式，以提高交互的明确性、灵活性及效率和响应速度.“智慧地球”战略首先需要依靠设备，然后将这些设备进行连接，也就构成了物联网.将物联网与互联网进行整合，经由超级强大的计算中心或者云计算处理数据，从而产生一定的行为，最终达到提高资源利用率后的“智慧”状态.

4.2 欧盟的物联网行动计划

欧盟在2006年成立了专门进行RFID技术研究的工作组，该工作组于2008年发布了《2020年的物联网——未来路线》；2009年，欧盟物联网研究项目工作组（CERP—IoT）在欧盟委员会资助下制定了《物联网战略研究路线图》、《RFID与物联网模型》等意见书，同年5月，欧盟总部所在地布鲁塞尔聚集了来自欧洲信息业、商业领域的科研人员、官员和企业负责人，就物联网这种新科技的发展前景做了广泛讨论，旨在为欧盟寻找危机解决之道，并为保持经济长期发展做出新的尝试；2009年6月，欧盟委员会制定了《欧盟物联网行动计划》，以确保欧洲在建构物联网的过程中起主导作用，行动计划共包括14项内容，主要有管理、隐私及数据保护、“芯片沉默”的权利、潜在危险、关键资源、标准化、研究、公司合作、创新、管理机制、国际对话、环境问题、统计数据和进展监督等一系列工作；2009年10月，欧盟委员会以政策文件的形式对外发布了物联网战略，提出要让欧洲在基于互联网的智能基础设施发展上领先全球.同时，欧洲智能系统集成技术平台（EPoSS）在《The Internet of Things in 2020》（《物联网2020》）报告中预测未来物联网的发展将经历4个阶段：2010年之前，RFID被广泛应用于物流、零售和制药领域；2010～2015年，物体互联；2015～2020年，物体进入半智能化；2020年之后，物体进入全智能化.但就目前实际而言，许多物联网相关技术仍在开发测试阶段，离不同系统之间融合、物与物之间普遍链接的远期目标还存在一定差距.

4.3 日韩的u计划

日本政府自20世纪90年代中期以来相继制定了e-Japan、u-Japan、i-Japan等多项国家信息技术发展战略，从大规模开展信息基础设施建设入手，稳步推进，不断拓展和深化信息技术应用，以此带动本国社会经济发展.其中，日本的u-Japan、i-Japan战略与物联网概念有许多共通之处.其中2004年由日本总务省提出的u-Japan构想中，希望到2010年将日本建设成一个“Anytime，Anywhere，Anything，Anyone”都可以上网的环境.u-Japan中的“u”指代英文单词“ubiquitious”，意为“普遍存在的，无所不在的”，该战略的目的是催生新一代信息科技革命，实现无所不在的便利社会.

韩国政府自1997年起出台了一系列推动国家信息化建设的产业政策，包括RFID先导计划、RFID前面推动计划、USN领域测试计划等.2002年4月，韩国提出e-Korea战略.继日本提出u-Japan战略后，韩国在2006年确立了u-Korea战略，旨在建立Ubiquitious Society（无所不在的社会），也就是在民众的生活环境里布建智能型网络（如IPv6、BCN、USN）、最新的技术应用（如 DMB、Telematics、RFID）等先进的信息基础建设，让民众可以随时随地享有科技智慧服务，其最终目的除运用IT科技为民众创造衣食住行娱乐各方面无所不在的便利生活服务，也希望扶植IT产业发展新兴应用技术，强化产业优势与国家竞争力.2009年10月，韩国通信委员会出台了《物联网基础设施构建基本规划》，将物联网市场确定为新经济增长动力.

4.4 感知中国

中国在物联网发展进程中起步较早，研发水平领先.我国紧随美欧日之后，对物联网有关的技术研究与设施建设提出了一些列可操作的构想，并为物联网技术的研发提供了宽松的环境和人力、物力的支持.

2009年8月7日，国务院总理温家宝在无锡微纳传感网工程技术研发中心视察时指出：“当计算机和互联网产业大规模发展时，我们因为没有掌握核心技术而走过一些弯路.在传感网发展中，要早一点谋划未来，早一点攻破传感网核心技术.”提出要集中力量突破核心技术，着力提升自主创新能力，推动传感网更好地为产业可持续发展服务.温家宝指出，至少三件事情可以尽快去做：一是把传感系统和3G中的TD技术结合起来；二是在国家重大科技专项中加快推进传感网发展；三是尽快建立中国的传感信息中心，或者叫“感知中国”中心.要早一点谋划未来，早一点攻破传感网核心技术，要依靠科技和人才，占领科技和经济发展制高点，保证我国具有可持续发展的能力和可持续的竞争力.“感知中国”理念的提出，标志着政府对物联网产业的关注和支持力度已提升到国家战略层面，随后“传感网”、“物联网”成为热门名词术语.

2009年8月末召开的中国工业经济运行2009年夏季报告会上，工信部总工程师朱宏任表示，中国有关部门正在联合开展包括物联网在内的新一代信息技术的研究，以明确其新的发展方向，并形成支持这些技术的新政策，进而推动整个经济的发展.

2009年9月11日，传感器网络标准工作组成立大会暨“感知中国”高峰论坛在北京举行，该工作组未来将积极开展传感网标准制定工作，深度参与国际标准化活动，旨在通过标准化为产业发展奠定坚实技术基础.2009年11月底，国务院正式批准同意支持无锡建设国家传感网创新示范区.此前，中国科学院、清华大学、北京邮电大学、东南大学等20多家科研院所和高校已在无锡设立机构；中国移动、中国联通、中国电信三大移动运营商也先后与无锡市政府签约开展传感网应用技术研究合作，传感网各类资源要素已聚集无锡.

2010年初，我国正式成立传感（物联）网技术产业联盟.同时，工信部也宣布将牵头成立一个全国推进物联网的部际领导协调小组，以加快物联网产业化进程.2010年3月2日，上海物联网中心正式揭牌.《国家中长期科学与技术发展规划（2006～2020年）》和“新一代宽带移动无线通信网”国家科技重大专项中均将传感网列入重点研究领域.传感网络标准工作组组长、中国科学院上海微系统与信息技术研究所副所长刘海涛表示，我国的技术研发水平已处于世界前列.中科院早在10多年前就启动了传感网研究，先后投入数亿元，在无线智能化传感器网络通信技术、微型传感器、传感器终端机、移动基站等方面取得重大进展，已拥有从材料、技术、器件、系统到网络的完整产业链.目前，中国与德国、美国、英国、韩国等一起成为国际标准制定的主要国家，我国传感网标准体系已形成初步框架，向ISO提交的多项标准提案被采纳.尤其是，温家宝总理在《2010年政府工作报告》中明确提出：“今年要大力培育战略性新兴产业；要大力发展新能源、新材料、节能环保、生物医药、信息网络和高端制造产业；积极推进新能源汽车，电信网、广播电视网和互联网的三网融合取得实质性进展，加快物联网的研发应用；加大对战略性新兴产业的投入和政策支持.”2010年6月29日，为了把握物联网的实质内涵及发展趋势，探讨物联网对产业、教育和社会发展的影响，交流国内外物联网的最新研究成果，分享物联网的应用的实践经验，中国电子学会在北京隆重举办“2010中国物联网大会”.2010年10月28日，以“迎接智能时代”为主题的中国国际物联网（传感网）大会在国家传感网示范中心——无锡市隆重举行.

由此可见，“感知中国”的提出，肯定了物联网作为第三次信息产业浪潮的地位，预示着它作为未来信息产业革命的方向必定会表现不俗，对经济也有着重大意义.国际电联曾预测，未来世界是无所不在的物联网世界，到2017年将有7万亿传感器为的地球上的70亿人口提供服务.有专家预测，未来10年内，物联网在全球有可能大规模普及.所以，重视物联网的研究，必须在新一代信息技术方面开展研究，以形成支持新一代信息技术发展的政策措施.

TP393

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1673-260X（2011）03-0030-03