构建“u”网络社会
以物联网为代表的信息技术发展趋势是:从信息化向智能化过渡,而这也是网络从虚拟走向现实、从局域走向泛在的过程。我们从信息化的角度来看待物联网,它实际上是将信息化的应用更加深化,实现进一步的智能化。
物联网是一次重大技术革命物联网代表未来信息技术发展趋势。温家宝总理在《让科技引领中国可持续发展》的讲话中重点提到:着力突破传感网、物联网的关键技术,及早部署后IP时代相关技术研发,使信息网络产业成为推动产业升级、迈向信息社会的“发动机”。
新一轮的全球性的技术革命正在发生。全球的新兴产业革命已经全面展开,每一次国际金融危机都会带来一场科技的革命,中国正着手研究培育新的经济增长点,尤其是战略性新兴产业,逐步使新兴战略性产业成为经济社会发展的主导力量。以物联网为代表的信息网络产业正是七大新兴战略性产业之一。
物联网是发生在2010年前后的技术变革。据IBM的“十五年周期定律”,如果1965年前后的大型机,1980年前后的个人计算机,以及发生在1995年前后的互联网革命都是一次重大技术变革,那么2010年发生的变革极有可能出现在物联网领域。
历史经验表明,只有抓住技术革命的机会,才能真正增强一个国家的综合实力。由于物联网融合了传感器、计算机、通信网络、半导体等多种技术,它将成为电子信息产业发展的新制高点。中国在这一轮信息的信息技术革命中,与发达国家站在了同一起跑线,并希望以此为契机掌握未来经济发展的核心技术。预计未来几年将是中国物联网相关产业以及应用迅猛发展的时期。
相比互联网,物联网连接的是现实物理世界,其规模将会比互联网更大。根据Forrester预测,到2020年,全球物互联的业务与现有的人人互联业务之比将达到30:1,仅仅是在智能电网和机场防入侵系统方面的市场就有上千亿元。物联网用途广泛,随着技术进步其应用将会更加普及。
物联网拥有万亿美元级的市场潜力。据AlexanderResources预测,到2010年,物联网将带来2700亿美元的庞大市场,而咨询机构Forrester预测,到2020年物联网将大规模普及,发展成一个万亿美元级的产业。
2020年后物联网有望形成统一的网络。根据EPOSS的《2020年的物联网:未来路线图》(《InternetofThingsin2020:
ROADMAPFORTHEFU-TURE》),基于当前技术水平与研究进展,未来物联网的发展可分为四个阶段,到2020年之后将形成统一的链接人、物与服务的网络。
物联网把新一代IT技术充分运用在各行各业之中。实际上,物联网是利用无所不在的网络技术建立起来的,把互联网技术和宽带接入传输、无线通信结合起来形成了宽带移动的互联网,再把物品结合起来形成了物联网。具体地说,就是把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,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,实现智能化,提高资源利用率和生产力水平。换句话说,未来的传感网路、物联网在anytime、anyone、anywhere的基础上,又拓展到了anything。
物联网应用已经展开在物流、交通、建筑、医疗等行业信息化中,已出现物联网的雏形。在智能交通、物流、制造、能源等对智能化要求较高的领域,当前的信息化应用已处于物联网的初级阶段,相当于分散的、小规模的类似于“局域网”的局部的物联网形式。换句话说,当前物联网的应用仍是零散的,还远未形成规模,处于闭环状态。
目前已经出现的物联网形式有企业专用的无线传感网,有基于公众通信网络的M2M网络,还有RFID类的短距离识别网络;物联网的应用形式也很多,例如高速公路ETC收费、奥运门票销售与检验,以及零售
RFID/条形码、车辆调度系统、电子收费系统、无线POS机系统、自动化生产系统以及各种物流管理和安防系统等。而且,应用的种类还在迅速增加。
在现有的实际应用中,物联网已经展示其强大计算能力和无线通信能力,在克服成本、能耗、移动性等问题上具有极大的优势,成为继互联网之后的又一大技术革新。目前,众多国家的物联网应用已经全面展开。
国内物联网的初级应用也多有体现。例如上海浦东国际机场防入侵系统,铺设了3万多个传感节点,覆盖了地面、栅栏和低空探测。多种传感手段组成一个协同系统后,可以防止人员的翻越、偷渡、恐怖袭击等攻击性入侵,预计未来几年全国民用机场都要采用国产传感网防入侵系统。再如,上海在高架公路上安装传感器,在每个路段的显示屏上向驾驶员显示实时路况;浙江宁波建立市政传感网平台,用以监测饮用水源和空气质量等。预计到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。
运营商已开始积极推进“物联网”。实际上,中国移动早在2006年就建成了集团M2M平台,研发了无线传感应用协议、终端标准规范等一系列技术规范和标准,提出了成熟的网络架构,并实现了与TD的融合;该标准得到了国家重大创新专项工作的支持。
智能化应用创造新兴需求物联网使信息化应用更加广泛。通信技术、计算机技术、人工智能技术等信息技术的飞速发展,尤其是传感网技术的突破,使得城市建设、传统工业与农业均有望实现全面智能化。可以预见,未来几年在城市、工业、农业、医疗、家居、交通、环境等各领域将迅速实现智能化应用。随着更多的新兴应用与需求产生,信息化也将更深更广地融入到社会生活的方方面面,从而全面进入“信息社会”。
在泛在的网络社会,终端不再局限于PDA、PC和手机,终端随处可见,可感知各种信息的终端,都可以连接到物联网上。在广义物联网中,不仅有机器对机器即M2M,也包括机器与人(M2P)、人与人(P2P)、人与机器(P2M)之间广泛的通信和信息的交流。而在这个物联网中的机器(M),可以定义成网上各种物联信息所采用的可获取各类信息的终端,可以是传感器、RFID(有源、无源)、手机、PC、摄像头、电子望远镜、
GPS等。随着泛在网络的发展,其连接的网络越来越多,功能也越来越多。从最初的语音通信,发展到语音、娱乐、电子支付、家庭电器系统遥控等一系列功能。
从“e”社会到“u”社会构建网络无所不在的信息社会已成为全球趋势。在20世纪90年代末的互联网发展高峰期,全球众多国家推出了旨在通过信息通信技术提高国力的电子兴国战略,纷纷以“e”作为其信息化战略。而到了2004年,代表无所不在的网络的“u”(Ubiq-uitous)社会被多个国家提为信息化战略,并以建立无所不在的网络作为发展目标。并且,多个国家已先后提出要构建一个无所不在的网络社会(UNS:UbiquitousNetworkSociety),这在全球已经渐成趋势。
实际上,构建“u”社会甚至已上升为国家的信息化战略。例如美国的“智慧地球”以及中国的“感知中国”。在向“u”社会转型的过程中软件服务将是重点。在由“e”向“u”的信息化战略转变过程中,实际上“e”阶段是信息基础设施集中建设和发展的时期,更大意义上属于硬件发展期,而“u”战略则是建立在已有的信息基础设施之上,继续升级网络,并注重发展多样化的服务和应用,是完成“e”战略后启动的新一轮国家信息化战略。从“e”到“u”是一条从硬件到软件和服务演进的路线。
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