戰略新興產業
——物聯網的產生及發展

唐 琳

（赤峰學院 計算機科學與技術系，內蒙古 赤峰 024000）

戰略新興產業
——物聯網的產生及發展

唐 琳

（赤峰學院 計算機科學與技術系，內蒙古 赤峰 024000）

物聯網作為第三次信息產業革命浪潮正向我們席卷而來，歷史的經驗告誡我們，對信息技術的高瞻遠矚并非好高騖遠.物聯網作為國家戰略新興產業之一，已經開始提上日程.本文在現階段經濟條件和國際環境下，物聯網理論和技術的學術研究對我國加速產業化升級的重大意義的基礎上，對物聯網產生的背景及各國發展的狀況做出分析研究.

物聯網；傳感網；戰略新興產業；信息技術

1 引言

21世紀，人類社會正步入信息時代，信息已是現今一種必要的社會資源，社會信息化、信息時代化成為新信息時代的基本標志，如此，信息技術就成為當今世界經濟社會發展的重要驅動力.信息技術由計算機技術、通信技術、微電子技術、光電子技術、信息安全技術、智能技術及軟件技術等組成.其中，計算機技術與通信技術作為信息技術的基礎和關鍵技術，在微電子技術的推動下，引領著信息技術的高速發展與廣泛應用，成為推動當今世界經濟與社會發展的重要動力.而目前，我們正處在一場新的技術革命之中，這場技術革命的中心是物聯網.從2009年下半年開始，物聯網這一概念逐步走進了公眾視野，2009年隨之成為中國物聯網發展具有里程碑意義的一年.隨著“智慧地球”、“感知中國”等概念的提出，標志著各國政府對物聯網產業的關注和支持力度已經提升到國家戰略層面.現在業界一致認為物聯網將成為繼計算機和互聯網之后信息技術的第三次浪潮，無論在國際上還是在國內，“物聯網”引起了技術、產業、資本各方面的高度重視.

2 物聯網概念產生的時代背景

結合世界經濟發展史的規律，每當經濟大蕭條之后必會復蘇，而每次經濟大衰退之后復蘇的方式主要有兩種：一為戰爭；二為新技術革命.此兩者的共同之處在于都打破了陳舊的經濟格局，建立了經濟發展新秩序，為經濟發展開拓了新局面.戰爭可以帶來生產要素和消費要素的再分配，而新技術革命，既可以帶動新的生產供給和消費需求，又可以建立新觀念.在世界總體趨于和平的今天，新技術革命對于加快世界經濟復蘇、對于各種利益的重新分配意義重大.從某種意義上說，新技術產業革命是解決經濟危機的最佳手段.危機尚未結束，新產業的曙光已初見端倪.在此環境下，物聯網作為現有新技術、新觀念中最突出的一員，其變革已引起了企業間、產業間甚至國家間競爭格局的重大震蕩和變化，所以從推動經濟發展的角度來講，物聯網可以說是作為計算機、互聯網、移動通信后的又一次信息化產業浪潮；從長遠來看，物聯網有望成為后金融危機時代經濟增長的新動力.20世紀90年代，美國克林頓政府的“信息高速公路”發展戰略使美國經濟走上了長達10年左右的繁榮.出于信息技術對經濟的拉動作用，奧巴馬政府的“智慧地球”構想旨在找出美國經濟新的增長點，在此背景下，物聯網概念應運而生.

而從技術層面上來看，物聯網概念產生的背景至少有兩個因素：一是世界的計算機及通信科技已經發生了巨大顛覆性的改變；二是物質生產科技發生了巨大的變化，使物質之間產生相互聯系的條件成熟，沒有瓶頸.

通俗來講，物聯網就是可以實現人與人、物與物、人與物之間信息溝通的龐大網絡.毫無疑問，物聯網將為我們帶來新的消費體驗，廣泛應用于購物、交通、物流、醫療等重要領域，其經濟潛力很容易讓人聯想到互聯網經濟的輝煌.

3 物聯網概念的提出

近幾年“物聯網”一詞已成為備受推崇的熱點詞匯，物聯網技術受到了人們的廣泛關注，于是在不同的階段、不同的角度，對物聯網有了不同的理解和解釋.早在比爾·蓋茨1995年出版的《未來之路》一書中，就提出了“物—物”相聯的物聯網雛形，只是由于受當時無線網絡、硬件及傳感器技術發展的影響，并未引起世人的關注，可以說，此時的物聯網還很“朦朧”.1998年，美國麻省理工學院（MIT）創造性地提出了當時被稱為EPC（Electronic Product Code，電子產品編碼）系統的“物聯網”構想.1999年在美國召開的移動計算機網絡國際會議上提出，“傳感網是下一個世紀人類面臨的又一個發展機遇”，傳感網迅速成為全球研究熱點，同年，中國科學院啟動了“傳感網”研究，并已建立了一些實用的傳感網.與此同時，1999年美國麻省理工學院成立AUTO-ID研究中心，進行射頻識別技術（RFID）研發，在美國 UCC（Uniform Code Council，統一代碼委員會）的支持下，將RFID與互聯網結合，提出了EPC解決方案.

所以目前普遍公認的是：“物聯網”概念首先是由AUTO-ID于1999年率先提出的，即物聯網主要建立在物品編碼、射頻識別技術和互聯網的基礎上，當然此時對“物聯網”的定義非常簡單，主要是指把所有物品通過射頻識別等信息傳感設備與互聯網連接起來，實現智能化識別和管理.也就是說，物聯網是指各類傳感器和現有的互聯網相互銜接的一種新技術.

2003年，美國《技術評論》提出傳感網絡技術將是未來改變人們生活的十大技術之首.

2005年，國際電信聯盟（ITU）在《ITU互聯網報告2005：物聯網》中，正式提出“物聯網”的概念.該報告指出，無所不在的“物聯網”通信時代即將來臨，世界上所有的物體都可以通過互聯網主動進行交換.射頻識別技術、傳感器技術、納米技術、智能嵌入式技術將得到更加廣泛的應用.

4 全球物聯網發展狀況

近年來，全球主要發達國家和地區均十分重視物聯網的研究，物聯網概念從開始產生到如今成為眾人眼中的熱點并非一朝一夕，正如銀河基金管理公司市場總監吳磊博士所說，每一次經濟或金融危機后經濟發展總在尋找新的出路，其中科技進步被寄予厚望，物聯網有可能成為經濟發展新的動力源之一.全球主要發達國家和地區紛紛拋出與物聯網相關的信息化戰略，期望借助物聯網尋求金融危機解決之道，從而刺激經濟增長.

4.1 美國的智慧地球

前文說過，上世紀90年代基于互聯網的“信息高速公路”發展戰略使美國經濟走向新的繁榮.出于信息技術對經濟的拉動作用，奧巴馬政府的“智慧地球”構想旨在找出美國經濟新的增長點，在此背景下，物聯網概念應運而生.2008年11月，IBM公司發表了《智慧地球：下一代領導人議程》、《智慧地球：贏在中國》；2009年1月，IBM公司提出了“智慧地球”構想，物聯網即為其中不可或缺的一部分；2009年1月28日，奧巴馬就任美國總統后，在與美國工商業領袖舉行的“圓桌會議”上，由IBM首席執行官彭明盛首次提出“智慧地球”這一概念，概念一經提出即獲得了奧巴馬政府的積極回應，被上升為美國的國家級發展戰略，引起世界轟動.那么，什么是“智慧地球”呢？其核心是以一種更智慧的方法通過利用新一代信息技術來改變政府、公司和人們相互交互的方式，以提高交互的明確性、靈活性及效率和響應速度.“智慧地球”戰略首先需要依靠設備，然后將這些設備進行連接，也就構成了物聯網.將物聯網與互聯網進行整合，經由超級強大的計算中心或者云計算處理數據，從而產生一定的行為，最終達到提高資源利用率后的“智慧”狀態.

4.2 歐盟的物聯網行動計劃

歐盟在2006年成立了專門進行RFID技術研究的工作組，該工作組于2008年發布了《2020年的物聯網——未來路線》；2009年，歐盟物聯網研究項目工作組（CERP—IoT）在歐盟委員會資助下制定了《物聯網戰略研究路線圖》、《RFID與物聯網模型》等意見書，同年5月，歐盟總部所在地布魯塞爾聚集了來自歐洲信息業、商業領域的科研人員、官員和企業負責人，就物聯網這種新科技的發展前景做了廣泛討論，旨在為歐盟尋找危機解決之道，并為保持經濟長期發展做出新的嘗試；2009年6月，歐盟委員會制定了《歐盟物聯網行動計劃》，以確保歐洲在建構物聯網的過程中起主導作用，行動計劃共包括14項內容，主要有管理、隱私及數據保護、“芯片沉默”的權利、潛在危險、關鍵資源、標準化、研究、公司合作、創新、管理機制、國際對話、環境問題、統計數據和進展監督等一系列工作；2009年10月，歐盟委員會以政策文件的形式對外發布了物聯網戰略，提出要讓歐洲在基于互聯網的智能基礎設施發展上領先全球.同時，歐洲智能系統集成技術平臺（EPoSS）在《The Internet of Things in 2020》（《物聯網2020》）報告中預測未來物聯網的發展將經歷4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；2015～2020年，物體進入半智能化；2020年之后，物體進入全智能化.但就目前實際而言，許多物聯網相關技術仍在開發測試階段，離不同系統之間融合、物與物之間普遍鏈接的遠期目標還存在一定差距.

4.3 日韓的u計劃

日本政府自20世紀90年代中期以來相繼制定了e-Japan、u-Japan、i-Japan等多項國家信息技術發展戰略，從大規模開展信息基礎設施建設入手，穩步推進，不斷拓展和深化信息技術應用，以此帶動本國社會經濟發展.其中，日本的u-Japan、i-Japan戰略與物聯網概念有許多共通之處.其中2004年由日本總務省提出的u-Japan構想中，希望到2010年將日本建設成一個“Anytime，Anywhere，Anything，Anyone”都可以上網的環境.u-Japan中的“u”指代英文單詞“ubiquitious”，意為“普遍存在的，無所不在的”，該戰略的目的是催生新一代信息科技革命，實現無所不在的便利社會.

韓國政府自1997年起出臺了一系列推動國家信息化建設的產業政策，包括RFID先導計劃、RFID前面推動計劃、USN領域測試計劃等.2002年4月，韓國提出e-Korea戰略.繼日本提出u-Japan戰略后，韓國在2006年確立了u-Korea戰略，旨在建立Ubiquitious Society（無所不在的社會），也就是在民眾的生活環境里布建智能型網絡（如IPv6、BCN、USN）、最新的技術應用（如 DMB、Telematics、RFID）等先進的信息基礎建設，讓民眾可以隨時隨地享有科技智慧服務，其最終目的除運用IT科技為民眾創造衣食住行娛樂各方面無所不在的便利生活服務，也希望扶植IT產業發展新興應用技術，強化產業優勢與國家競爭力.2009年10月，韓國通信委員會出臺了《物聯網基礎設施構建基本規劃》，將物聯網市場確定為新經濟增長動力.

4.4 感知中國

中國在物聯網發展進程中起步較早，研發水平領先.我國緊隨美歐日之后，對物聯網有關的技術研究與設施建設提出了一些列可操作的構想，并為物聯網技術的研發提供了寬松的環境和人力、物力的支持.

2009年8月7日，國務院總理溫家寶在無錫微納傳感網工程技術研發中心視察時指出：“當計算機和互聯網產業大規模發展時，我們因為沒有掌握核心技術而走過一些彎路.在傳感網發展中，要早一點謀劃未來，早一點攻破傳感網核心技術.”提出要集中力量突破核心技術，著力提升自主創新能力，推動傳感網更好地為產業可持續發展服務.溫家寶指出，至少三件事情可以盡快去做：一是把傳感系統和3G中的TD技術結合起來；二是在國家重大科技專項中加快推進傳感網發展；三是盡快建立中國的傳感信息中心，或者叫“感知中國”中心.要早一點謀劃未來，早一點攻破傳感網核心技術，要依靠科技和人才，占領科技和經濟發展制高點，保證我國具有可持續發展的能力和可持續的競爭力.“感知中國”理念的提出，標志著政府對物聯網產業的關注和支持力度已提升到國家戰略層面，隨后“傳感網”、“物聯網”成為熱門名詞術語.

2009年8月末召開的中國工業經濟運行2009年夏季報告會上，工信部總工程師朱宏任表示，中國有關部門正在聯合開展包括物聯網在內的新一代信息技術的研究，以明確其新的發展方向，并形成支持這些技術的新政策，進而推動整個經濟的發展.

2009年9月11日，傳感器網絡標準工作組成立大會暨“感知中國”高峰論壇在北京舉行，該工作組未來將積極開展傳感網標準制定工作，深度參與國際標準化活動，旨在通過標準化為產業發展奠定堅實技術基礎.2009年11月底，國務院正式批準同意支持無錫建設國家傳感網創新示范區.此前，中國科學院、清華大學、北京郵電大學、東南大學等20多家科研院所和高校已在無錫設立機構；中國移動、中國聯通、中國電信三大移動運營商也先后與無錫市政府簽約開展傳感網應用技術研究合作，傳感網各類資源要素已聚集無錫.

2010年初，我國正式成立傳感（物聯）網技術產業聯盟.同時，工信部也宣布將牽頭成立一個全國推進物聯網的部際領導協調小組，以加快物聯網產業化進程.2010年3月2日，上海物聯網中心正式揭牌.《國家中長期科學與技術發展規劃（2006～2020年）》和“新一代寬帶移動無線通信網”國家科技重大專項中均將傳感網列入重點研究領域.傳感網絡標準工作組組長、中國科學院上海微系統與信息技術研究所副所長劉海濤表示，我國的技術研發水平已處于世界前列.中科院早在10多年前就啟動了傳感網研究，先后投入數億元，在無線智能化傳感器網絡通信技術、微型傳感器、傳感器終端機、移動基站等方面取得重大進展，已擁有從材料、技術、器件、系統到網絡的完整產業鏈.目前，中國與德國、美國、英國、韓國等一起成為國際標準制定的主要國家，我國傳感網標準體系已形成初步框架，向ISO提交的多項標準提案被采納.尤其是，溫家寶總理在《2010年政府工作報告》中明確提出：“今年要大力培育戰略性新興產業；要大力發展新能源、新材料、節能環保、生物醫藥、信息網絡和高端制造產業；積極推進新能源汽車，電信網、廣播電視網和互聯網的三網融合取得實質性進展，加快物聯網的研發應用；加大對戰略性新興產業的投入和政策支持.”2010年6月29日，為了把握物聯網的實質內涵及發展趨勢，探討物聯網對產業、教育和社會發展的影響，交流國內外物聯網的最新研究成果，分享物聯網的應用的實踐經驗，中國電子學會在北京隆重舉辦“2010中國物聯網大會”.2010年10月28日，以“迎接智能時代”為主題的中國國際物聯網（傳感網）大會在國家傳感網示范中心——無錫市隆重舉行.

由此可見，“感知中國”的提出，肯定了物聯網作為第三次信息產業浪潮的地位，預示著它作為未來信息產業革命的方向必定會表現不俗，對經濟也有著重大意義.國際電聯曾預測，未來世界是無所不在的物聯網世界，到2017年將有7萬億傳感器為的地球上的70億人口提供服務.有專家預測，未來10年內，物聯網在全球有可能大規模普及.所以，重視物聯網的研究，必須在新一代信息技術方面開展研究，以形成支持新一代信息技術發展的政策措施.

TP393

A

1673-260X（2011）03-0030-03