物联网引爆新一轮技术革命

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  我们所知道的互联网将发生根本性的变化。互联网是人与人之间通信的一种前所未有的手段,现在互联网又能把人与所有的物体连接起来,还能把物体与物体连接起来,一个崭新的网络通信新时代已经到来。
  物联网,被誉为信息通信领域下一个万亿级的超级产业,正成为世界各国竞相聚焦的战略性新兴产业。令世人瞩目的是,作为下一个高科技产业,物联网市场空间远大于当前的互联网。国内PC使用量已经达到1亿的数量级,而物联网终端需求量远大于此:10亿量级的信息设备、30亿量级的智能电子设备、5000亿量级的微处理器和万亿以上量级传感器需求。仅从终端潜在需求的角度即可看出物联网市场空间远远大于当前的互联网。专家认为,与终端相对应的应用范围同样更为广阔。
  国际电联高级顾问劳拉·斯里瓦斯塔瓦博士指出:“我们现在站在一个新通信时代的入口处,在这个时代中,我们所知道的互联网将发生根本性的变化。互联网是人与人之间通信的一种前所未有的手段,现在互联网又能把人与所有的物体连接起来,还能把物体与物体连接起来,一个崭新的网络通信新时代已经到来。”
  时下,全球性金融危机急需开拓新的市场,寻找新的产品开发空间和市场销售亮点,而物联网时代的到来,则赋予了IT产业实施下一个战略的机遇。
  据美国卫生部医疗监督中心发布的消息,作为医改措施的一部分,美国医疗行业决定加速普及物联网,以利于配合实施一项预防性“家庭医疗”计划,利用无线射频识别技术(RFID)监测居家病人。据悉,此举是为了应对其国内人口的快速老龄化。美国老龄化研究联盟预测,到 2030 年美国 65 岁以上的老人将从目前的 3500 万上升到 7000 万。美国医改的新重点是采用家庭监视系统进行预防,通过智能化的物品发出信息,让护理人员能发现疾病问题的早期症状。与此同时,美国一些公司和机构目前已开始采用 RFID 家庭医疗方案。佐治亚州的两家医院通过物联网和 RFID,随时监测和记录药品服用次数,帮助老人记住他们是否服过药,或服药是否过于频繁。令人感兴趣的是,发出此类信息的均为物品,而非人类。
  在物联网时代,新一代IT技术将充分运用在各行各业中,即将感应器嵌入和装备到电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、油气管道等各种物体中,并且被普遍连接,形成所谓的“物联网”。然后将物联网与现有的互联网整合起来,实现人类社会与物理系统的整合。在这个整合的网络当中,存在着能力超级强大的中心计算机群,能够对整合网络内的人员、机器、设备和基础设施实施实时的管理和控制,在此基础上,人类可以以更加精细和动态的方式管理生产和生活,达到“智慧”状态,提高资源利用率和生产力水平,改善人与自然间的关系。
  物联网普及可使社会广泛的节能,进入IT时代。届时全球成千上万个房间里的电器设备可以进行统一管理,城市水资源的浪费可以减至最低,而大气污染也将被监测。
  在物联网时代,家用电器之间会聊天,以后你家里的微波炉与冰箱会这样互通信息:
  微波炉:“冰箱兄弟,下午4点了,小主人快放学了,你里面有法国煎饼吗?”冰箱:“正好还有一块,温度4℃左右,你快做准备吧。”由于高速互联网和蓝牙技术的普及,只要你的家电安装完毕并设置好程序,它就会同蓝牙控制器接通。以后,如果机器的某个零件损坏,它会向厂家发出电子邮件,要求派工程师前来修理。
  美国硅谷未来研究所保罗·萨福博士说,在物联网时代,互联网的传输速度将提高1000~10000倍。今后,家庭中的每一个物件可以配备一个IP地址,逐步使人们的生活和工作真正与互联网实现互联互通。例如,家里的机器人可以通过网络与主人交谈,而机器人之间交谈的次数将超过人与人之间的电话交谈次数。
   物联网的问世,打破了之前的传统思维。过去人们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。
  目前的迹象表明,物联网的普及将使地球“智慧化”,新战略能够带来长短兼顾的良好效益,尤其是在当前的局势下,对于帮助当前世界经济走出困境具有重大意义。为了利用物联网,许多国家必然在短期经济刺激方面下大功夫,政府将大举投资于诸如智能铁路、智能高速公路、智能电网等基础设施,结果必然刺激短期经济增长,创造大量的就业岗位。
  人们发展和利用物联网,是希望物联网给物体赋予智能。随着网络覆盖的普及,人们提出了一个问题,既然无处不在的网络能够成为人际间沟通无所不能的工具,为什么我们不能将网络作为物体与物体沟通的工具、人与物体沟通的工具,乃至人与自然沟通的工具呢?
  互联网和物联网的结合,将会带来许多意想不到的效果。其最显著的特点,是使物品的供应链具备智能,使各种物品在生产、流通、消费的各个过程中具备智能,直至使智能遍及整个生态系统,这不仅可以提高管理效率,而且更重要的是大大提高了物品和各种自然资源使用的效率。在日常生活中,物联网带来的智能系统能有效节约能源。
  节能减排事关重大,然而在日常生活中,由于道路的拥堵,交通高峰期间,大城市的街道成了巨大的“停车场”,而“停车场”里每一辆汽车的发动机一刻都没有停止转动,无休止地消耗着宝贵的汽油。100万辆汽车发动机停车空转10分钟,就会消耗14万升汽油。这是因为车辆与道路之间缺乏沟通,我们需要一个智能化的交通控制系统。
  在寒冷的冬季,供暖系统使北方城市家庭充满温暖,而当白天大部分人离家上班的时候,空空的房间仍温暖如春。而每100平方米的建筑供暖10小时需要耗煤8~10千克。同样,我们需要一个智能化的供暖控制系统。
  在生产安全领域,在食品卫生领域,在工程控制领域,在城市管理领域,在人们日常生活的各个方面,甚至在人们的娱乐活动中,都需要建立随时能与物体沟通的智能系统。
  在没有网络的时代,如果我们要谈论人与物的对话,那只是美好的科学幻想,但是在网络已经无处不在的今天,这一切的实现已经不再是幻想。通过装置在各类物体上的RFID,传感器、二维码等经过接口与无线网络相连,从而给物体赋予智能,可以实现人与物体的沟通和对话,也可以实现物体与物体间的相互沟通和对话。这种将物体连接起来的网络被称为“物联网”。显然,当物体被赋予智能,人类将真正有可能从资源的使用者变为资源的控制者和资源的守护者。
  近年来,美国、欧盟、日本等全力助推物联网发展,尤其是在国际金融危机之后,更是加大了刺激措施,试图将物联网作为振兴经济、抢占未来国际竞争制高点的法宝。
  美国已经将物联网视为振兴经济、确立竞争优势的关键战略,作为美国信息化战略的重要内容,并将物联网列为“2025年对美国利益潜在影响最大的关键技术”。美国总统奥巴马就职后,将“新能源”和“物联网”列为振兴经济的两大利器。未来几年,美国在“智能电网”方面将投资110亿美元,对卫生医疗信息技术应用投入190亿美元。美国国防部2000年就把传感网定为五大国防建设领域之一,仅在美墨边境“虚拟栅栏”(防入侵传感网)一项就计划投入470亿美元。物联网的市场前景,由此可见一斑。
  欧盟在物联网方面进行了大量研究,并开始推动物联网的主要技术RFID(无线射频识别技术)在经济、社会、生活各领域的应用,着力解决安全和隐私、国际治理、无线频率和标准等问题。2009年6月,《欧盟物联网行动计划报告》提出14项行动计划,试图夺取物联网发展主导地位。同年10月,欧盟推出“物联网战略研究路线图”,力推物联网在航空航天、汽车、医疗、能源等18个主要领域应用,明确12项关键技术,首推智能汽车和智能建筑。
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