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圖為南京航空航天大學(xué)研發(fā)的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。
新華社記者 孫參攝
網(wǎng)絡(luò)給人類(lèi)生活帶來(lái)了巨大的變化。無(wú)處不在的網(wǎng)絡(luò)改變了人們工作、學(xué)習(xí)、生活和娛樂(lè)的方式,提高了工作效率,提升了生活品質(zhì)。目前,我國(guó)已有6.8億移動(dòng)電話(huà)用戶(hù),使用互聯(lián)網(wǎng)的人數(shù)也已超過(guò)3.38億?;ヂ?lián)網(wǎng)和無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)已成為人們獲取信息和人際溝通的不可或缺的基礎(chǔ)設(shè)施。
隨著網(wǎng)絡(luò)覆蓋的普及,人們提出了這樣一個(gè)問(wèn)題:既然無(wú)處不在的網(wǎng)絡(luò)能夠成為人際溝通的工具,我們?yōu)槭裁床荒軐⒕W(wǎng)絡(luò)作為物體與物體溝通的工具,人與物體溝通的工具,乃至人與自然溝通的工具呢?
物聯(lián)網(wǎng)給物體賦予智能 我們每天都在說(shuō)要節(jié)約能源,然而由于道路擁堵,每當(dāng)交通高峰的時(shí)候,大城市的街道就成了巨大的“停車(chē)場(chǎng)”,而“停車(chē)場(chǎng)”上每一輛汽車(chē)的發(fā)動(dòng)機(jī)一刻都沒(méi)有停止轉(zhuǎn)動(dòng),無(wú)休止地消耗著汽油。100萬(wàn)輛普通汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)停車(chē)空轉(zhuǎn)10分鐘,就會(huì)消耗14萬(wàn)升汽油。這是因?yàn)檐?chē)輛與道路之間缺乏溝通,我們需要一個(gè)智能化的交通控制系統(tǒng)。
寒冷的冬季,供暖系統(tǒng)使北方城市家庭充滿(mǎn)溫暖,而當(dāng)白天大部分人離家上班的時(shí)候,空空的房間仍溫暖如春。而每100平方米的建筑供暖10小時(shí)需要耗煤8公斤~10公斤。因此,我們需要一個(gè)智能化的供暖控制系統(tǒng)。
在生產(chǎn)安全領(lǐng)域、在食品衛(wèi)生領(lǐng)域、在工程控制領(lǐng)域、在城市管理領(lǐng)域,在人們?nèi)粘I畹母鱾€(gè)方面,甚至在人們的娛樂(lè)活動(dòng)中,都需要建立隨時(shí)能與物體溝通的智能系統(tǒng)。
在沒(méi)有網(wǎng)絡(luò)的時(shí)代,如果我們要進(jìn)行人與物的對(duì)話(huà),那只是美好的科學(xué)幻想,但是在網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)無(wú)處不在的今天,這一切的實(shí)現(xiàn)已經(jīng)不再是幻想。通過(guò)裝置在各類(lèi)物體上的電子標(biāo)簽(RFID),傳感器、二維碼等經(jīng)過(guò)接口與無(wú)線網(wǎng)絡(luò)相連,從而給物體賦予智能,可以實(shí)現(xiàn)人與物體的溝通和對(duì)話(huà),也可以實(shí)現(xiàn)物體與物體之間的溝通和對(duì)話(huà)。這種將物體聯(lián)接起來(lái)的網(wǎng)絡(luò)被稱(chēng)為物聯(lián)網(wǎng)。我們可以想象,當(dāng)物體被賦予智能,人類(lèi)將有可能從資源的使用者變?yōu)橘Y源的控制者和守護(hù)者。
將互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)結(jié)合
可喜的是,借助我國(guó)高質(zhì)量的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和信息技術(shù),我們已經(jīng)在建設(shè)物聯(lián)網(wǎng)方面邁出了一大步。
給放養(yǎng)的羊群中的每一只羊都貼上一個(gè)二維碼,這個(gè)二維碼會(huì)一直保持到超市出售的每一塊羊肉上,消費(fèi)者可以通過(guò)手機(jī)閱讀二維碼,知道羊的成長(zhǎng)環(huán)境,確保食品安全。這就是“動(dòng)物溯源系統(tǒng)”,今天,我國(guó)已經(jīng)有10億存欄動(dòng)物貼上了這種二維碼。
將帶有“錢(qián)包”功能的電子標(biāo)簽與手機(jī)的SIM卡合為一體,手機(jī)就具有了錢(qián)包的功能,消費(fèi)者可用手機(jī)作為小額支付的工具,手機(jī)一刷便可以乘坐地鐵和公交車(chē)、超市購(gòu)物或看電影。重慶市已有20萬(wàn)人刷手機(jī)乘坐城市輕軌。
在報(bào)社攝影記者的專(zhuān)業(yè)相機(jī)上裝上數(shù)據(jù)芯片,使照相機(jī)也具備了智能,記者拍攝的照片可以實(shí)時(shí)傳到報(bào)社。在北京奧運(yùn)會(huì)上,新華社記者已使用了這種“即拍即傳”的相機(jī),效果很好。
在電度表上裝上傳感器,供電部門(mén)可以隨時(shí)了解用戶(hù)的用電情況,使電網(wǎng)也具備了智能。江西省電網(wǎng)對(duì)分布在全省范圍內(nèi)的2萬(wàn)臺(tái)配電變壓器的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),實(shí)現(xiàn)了用電檢查、電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)、負(fù)荷管理、線損管理、需求側(cè)管理等高效一體化管理。一年可降低電損1.2億千瓦時(shí)。
在電梯上裝上傳感器,當(dāng)電梯發(fā)生故障時(shí),無(wú)需乘客報(bào)警,電梯管理部門(mén)會(huì)借助網(wǎng)絡(luò)在第一時(shí)間得到信息,以最快的速度到現(xiàn)場(chǎng)處理故障。重慶市已有1200部電梯聯(lián)接到電梯運(yùn)行智能管理系統(tǒng)上,效果很好。
在煤礦等危險(xiǎn)作業(yè)區(qū),在機(jī)械設(shè)備和員工服裝上配置傳感器及電子標(biāo)簽,通過(guò)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)聯(lián)接到管理中心,管理中心可以隨時(shí)掌握煤礦內(nèi)設(shè)備和人員的安全。
互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合,將會(huì)帶來(lái)許多意想不到的效果。其最顯著的特點(diǎn)是使物品的供應(yīng)鏈具備智能,使各種物品在生產(chǎn)、流通、消費(fèi)的各個(gè)過(guò)程都具備智能,直至使智能遍及整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)。這樣一來(lái),不僅可以提高管理效率,而且可以提高物品和各種自然資源的使用率。
推進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的驅(qū)動(dòng)器 要真正建立一個(gè)有效的物聯(lián)網(wǎng),有兩個(gè)重要因素。一是規(guī)模性,只有具備了規(guī)模,才能使物品的智能發(fā)揮作用。例如,一個(gè)城市有100萬(wàn)輛汽車(chē),如果我們只在5萬(wàn)輛汽車(chē)上裝上智能系統(tǒng),就不可能形成一個(gè)智能交通系統(tǒng)。二是流動(dòng)性,物品通常都不是靜止的,而是處于運(yùn)動(dòng)的狀態(tài),必須讓物品保持在運(yùn)動(dòng)狀態(tài),甚至高速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下,這樣才能實(shí)現(xiàn)隨時(shí)對(duì)話(huà)。
今天,我們已經(jīng)具備了建立物聯(lián)網(wǎng)的主要條件。我國(guó)的無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)覆蓋了城鄉(xiāng),從繁華的城市到偏僻的農(nóng)村,從海島到珠穆朗瑪峰,到處都有無(wú)線網(wǎng)絡(luò)。無(wú)線網(wǎng)絡(luò)是實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)必不可少的基礎(chǔ)設(shè)施,安置在動(dòng)物、植物、機(jī)器和物品上的電子介質(zhì)產(chǎn)生的數(shù)字信號(hào)可隨時(shí)隨地通過(guò)無(wú)處不在的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)傳送出去?!霸朴?jì)算”技術(shù)的運(yùn)用,使數(shù)以?xún)|計(jì)的各類(lèi)物品的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)管理變得可能。
物聯(lián)網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)并不僅僅是一個(gè)技術(shù)方面的問(wèn)題,物聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)過(guò)程將涉及規(guī)劃、管理、協(xié)調(diào)、合作、個(gè)人隱私保護(hù)等方面的問(wèn)題。這就需要制定并完善一系列相應(yīng)的配套政策和規(guī)范。
物聯(lián)網(wǎng)的推廣將成為推進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的又一個(gè)驅(qū)動(dòng)器,為產(chǎn)業(yè)開(kāi)拓了又一個(gè)潛力無(wú)窮的發(fā)展空間。可以預(yù)見(jiàn),在物聯(lián)網(wǎng)普及以后,用于動(dòng)物、植物和機(jī)器、物品的傳感器與電子標(biāo)簽及配套接口裝置的數(shù)量將大大超過(guò)手機(jī)的使用數(shù)量。按照目前對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的需求,在近年內(nèi)就需要按億計(jì)的傳感器和電子標(biāo)簽,這將大大推進(jìn)信息技術(shù)元件的生產(chǎn),同時(shí)增加大量的就業(yè)機(jī)會(huì)。
?。ㄗ髡邽橹袊?guó)移動(dòng)通信集團(tuán)公司總經(jīng)理)
據(jù)《人民日?qǐng)?bào)》
知識(shí)窗
物聯(lián)網(wǎng) 早在1995年,比爾·蓋茨就在他的《未來(lái)之路》這本書(shū)中提出物聯(lián)網(wǎng)的概念,只是當(dāng)時(shí)受限于無(wú)線網(wǎng)絡(luò)、硬件及傳感設(shè)備的發(fā)展?fàn)顩r,并未引起重視。后來(lái)隨著技術(shù)不斷進(jìn)步,國(guó)際上互聯(lián)網(wǎng)、通信網(wǎng)均發(fā)展到較高層次,2005年11月17日,在突尼斯舉行的信息社會(huì)世界峰會(huì)上,國(guó)際電信聯(lián)盟發(fā)布了《互聯(lián)網(wǎng)報(bào)告2005:物聯(lián)網(wǎng)》,正式提出物聯(lián)網(wǎng)概念,并指出無(wú)所不在的物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代即將來(lái)臨,世界上所有的物體從輪胎到牙刷,從房屋到紙巾都可以通過(guò)因特網(wǎng)主動(dòng)進(jìn)行信息交換。
物聯(lián)網(wǎng)是指通過(guò)射頻識(shí)別裝置、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備,按約定的協(xié)議,把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來(lái),進(jìn)行信息交換和通信,以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。美國(guó)權(quán)威咨詢(xún)機(jī)構(gòu)FORRESTER預(yù)測(cè),到2020年,世界上物物互聯(lián)業(yè)務(wù)跟人與人通信業(yè)務(wù)的比例將達(dá)到30比1。
因此,物聯(lián)網(wǎng)被稱(chēng)為是下一個(gè)萬(wàn)億級(jí)的通信業(yè)務(wù)。
延伸閱讀 未來(lái)生活可能是這樣的 未來(lái),物聯(lián)網(wǎng)無(wú)處不在,除用于環(huán)境保護(hù)、政府工作、公共安全等公共領(lǐng)域外,還能在人們的日常生活中起到重要作用。比如,洗衣服的時(shí)候,洗衣機(jī)會(huì)主動(dòng)“告訴”你水量少了還是多了;而你攜帶的公文包則會(huì)提醒你忘記帶什么東西了;你還能通過(guò)點(diǎn)擊手機(jī)按鈕在北京控制電飯煲,為重慶的家人煮飯。
再比如,人們駕車(chē)時(shí),只需設(shè)置好目的地,便可在車(chē)上隨意睡覺(jué)、看電影,車(chē)載系統(tǒng)會(huì)通過(guò)路面接收到的信號(hào)智能行駛;人們生病時(shí),不需住在醫(yī)院,只要通過(guò)一個(gè)小小的儀器,醫(yī)生就能24小時(shí)監(jiān)控病人的體溫、血壓、脈搏等。
微軟“智能家庭”則描述了這樣一個(gè)未來(lái)場(chǎng)景:孩子只要站立在屏幕前固定區(qū)域,靠自己的真實(shí)動(dòng)作就能扮演電腦游戲中的角色。因?yàn)閭鞲衅鲗?huì)感知真人動(dòng)作并傳輸?shù)诫娔X轉(zhuǎn)換為游戲所需要的動(dòng)作,而這個(gè)游戲也可能就是一款互聯(lián)網(wǎng)游戲。
據(jù)《人民日?qǐng)?bào)》
聲音
當(dāng)物聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)通訊網(wǎng)相連時(shí),可隨時(shí)隨地全方位“感知”對(duì)方,人們的生活方式將從“感覺(jué)”跨入“感知”的階段。
----國(guó)家信息化專(zhuān)家咨詢(xún)委員會(huì)委員 寧家駿
關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)和傳感網(wǎng),有一句話(huà)說(shuō)得最準(zhǔn)確,叫“物物互聯(lián),感知世界?!睋Q言之,物物互聯(lián)的精髓是感知。感知包括傳感器的信號(hào)采集、協(xié)同處理、智能組網(wǎng),甚至信息服務(wù),以達(dá)到控制、指揮的目的,否則就沒(méi)有意義。
----中科院無(wú)錫微納傳感網(wǎng)工程技術(shù)研發(fā)中心主任 劉海濤
物聯(lián)網(wǎng)更重要的是在各個(gè)行業(yè)通過(guò)信息技術(shù)的應(yīng)用,然后帶動(dòng)行業(yè)的發(fā)展。從這個(gè)角度講,三百六十行,行行都有物聯(lián)網(wǎng)。它的應(yīng)用滲透到每一個(gè)地方。它可以使產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)躍上更優(yōu)化的臺(tái)階。
----清華同方股份有限公司總裁 陸致成
和現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)相比,物聯(lián)網(wǎng)實(shí)際上是多了一個(gè)底層的數(shù)據(jù)采集環(huán)節(jié),大致是四類(lèi)數(shù)據(jù)的采集:電子標(biāo)簽顯示身份,傳感器捕捉狀態(tài),攝像頭記錄圖像,GPS進(jìn)行跟蹤定位。
----中關(guān)村物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟副理事長(zhǎng) 黃孝斌
據(jù)《人民日?qǐng)?bào)》