李劍鋒 陳世平 黃祖慶 吳增源
摘要:總結我國物聯網產業發展的現狀和存在的問題,分析杭州市物聯網發展的現狀,提出杭州市發展物聯網經濟的對策,如:設立物聯網技術研發科技園區,建立產業孵化基地;設立物聯網技術推廣應用示范項目,加快物聯網技術推廣應用等。
關鍵詞:物聯網;經濟;對策
1、物聯網的內涵
1.1 物聯網的概念與特征
物聯網指的是將各種信息傳感設備,如射頻識別(RFID)裝置、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等種種裝置與互聯網結合起來而形成的一個巨大網絡。其目的是讓所有的物品都與網絡連接在一起,系統可以自動的、實時的對物體進行識別、定位、追蹤、監控并觸發相應事件。從功能上來看,物聯網是對物體具有全面感知能力,對信息具有可靠傳送和智能處理能力的連接物體與物體的信息網絡。全面感知、可靠傳送、智能處理是物聯網的特征。“全面感知”是指利用射頻識別(RFID)、二維碼、GPS、攝像頭、傳感器、傳感器網絡等感知、捕獲、測量的技術手段隨時隨地對物體進行信息采集和獲取;“可靠傳送”是指通過各種通信網絡與互聯網的融合,將物體接入信息網絡,隨時隨地進行可靠的信息交互和共享;“智能處理”是指利用云計算、模糊識別等各種智能計算技術,對海量的跨地域、跨行業、跨部門的數據和信息進行分析處理,實現智能化的決策和控制。
1.2 物聯網的應用
物聯網應用極其廣泛,從日常的家庭個人應用,到工業自動化應用。目前比較典型的應用包括水電行業無線遠程自動抄表系統、數字城市系統、智能交通系統、危險源和家居監控系統和產品質量監管系統等,如表1所示。
2、物聯網國內外發展現狀
2.1 國外發展現狀
近年來,全球主要發達國家和地區紛紛制定與物聯網相關的信息化戰略,冀望借助物聯網來突破互聯網的物理限制,實現無所不在的物聯網絡,刺激經濟增長。
美國“智慧的地球”計劃。2008年年底,IBM公司提出“智慧的地球”概念,建議將新一代IT技術充分運用在各行各業之中,把感應器嵌入和裝備到全球每個角落的電網、鐵路、橋梁、隧道、公路等各種物體中,并且被普遍連接,形成“物聯網”,而后通過超級計算機將“物聯網”整合起來,使人類能以更加精細和動態的方式管理生產和生活,最終形成“互聯網+物聯網=智慧的地球”。奧巴馬政府對此給予了積極的回應,表示“在經濟刺激計劃中,我們還將投資于寬帶和新興技術,這些是美國在新世紀保留和重建競爭優勢的關鍵。”
歐盟“物聯網行動計劃”。2009年6月,歐盟委員會宣布了“物聯網行動計劃”,實現將各種物品如書籍、汽車、家用電器甚至食品連接到網絡中,確保歐洲在構建新型互聯網的過程中起到主導作用。歐盟認為,此項行動計劃將會幫助歐洲在互聯網的變革中獲益,同時也提出了將會面臨的挑戰,如隱私問題、安全問題以及個人的數據保護問題。
日本“i-Japan計劃”。2009年8月日本繼“e-Japan”、“u-Japan”之后提出了更新版本的國家信息化戰略:“i-Japan戰略2015”,其要點是大力發展電子政府和電子地方自治體,推動醫療、健康和教育的電子化。政府希望通過執行“i-Japan”戰略,開拓支持日本中長期經濟發展的新產業,大力發展以綠色信息技術為代表的環境技術和智能交通系統等重大項目。
以上國家和地區信息化戰略的共同點是:融合各種信息技術,突破互聯網的限制,將物體接入信息網絡,實現“物聯網”;在網絡泛在的基礎上,將信息技術應用到各個領域,從而影響到國民經濟和社會生活的方方面面。
2.2 國內物聯網發展現狀和問題分析
在“物聯網”這個全新產業中,我國的技術研發水平處于世界前列,并和德國、美國、英國等一起,成為國際標準制訂的主導國之一,具有重大的影響力。我國在傳感器、通信、網絡等方面擁有大量自主知識產權產品和專利。中科院上海微系統所在十年多的時間里,獲得“無線傳感網”、“微型傳感器”、“芯片設計”等許多重大創新科技成果。在傳感網的盲源分離、多目標協同識別、跟蹤定位等領域的關鍵技術居世界先進水平。我國為支持EPC在國內的推廣工作,于2004年4月專門成立了EPCglobal China。2010年6月8日,中國物聯網標準聯合工作組于北京成立,將改變我國物聯網標準各自為戰、互不兼容的局面,強化頂層設計和統籌協調,加快建設資源共享、互聯互通、統一規范的物聯網標準體系。
目前,物聯網關鍵技術在我國得到了廣泛的應用。RFID目前主要應用在電子票證、門禁管理、倉庫/運輸/物流、車輛管理、工業生產線管理、動物識別等領域。中央政府也將RFID產業列入“十一五”計劃,相關部門投入大量資金實施了目前世界上最大的RFID項目(更換第二代居民身份證),各地也積極實施交通一卡通、校園一卡通、電子身份證、動物管理、液化氣鋼瓶的安全檢測、大學生電子購票防偽系統等項目。二維碼技術方面,已廣泛應用于動物溯源、汽車行業自動化生產線、公安、外交、軍事等部門領域,比如中國移動與農業部合作推廣的“動物標識溯源系統”,已經有10億存欄動物貼上了二維碼。
以上應用大多僅是物聯網的雛形,還尚未形成一個龐大的網絡。目前我國物聯網還處在零散應用的產業啟動期,距離大規模產業化推廣存在很大差距,主要存在以下四個方面的問題:
(1)行業融合的難度大。物聯網的發展目標是促進信息技術與其他行業的深度融合,這種融合會觸及到企業的業務流程改變、機械設備改造、人員崗位調整等,必然會遇到較大阻力。
(2)缺乏統一的技術標準。物聯網主要是跨行業、跨領域的應用,各行各業應用特點和用戶需求不同,沒有統一的標準和規范,造成物聯網開發、集成、部署和維護的高成本,制約了物聯網業務的規模應用。中國物聯網標準聯合工作組剛剛成立,各項工作尚未開始。
(3)缺乏可持續的商業模式。物聯網的產業鏈構成復雜,涉及終端制造商、應用開發商、網絡運營商、最終用戶等諸多環節,各環節利益分配困難,難以實現共贏,進而導致商業模式的不可持續,需要進行商業模式的創新和多元化。
(4)政策環境有待健全。隨著物聯網應用的推廣,會涉及越來越多的國家安全、企業機密和個人隱私的信息,亟待出臺保障信息安全、保護個人隱私的法令、法規,加強信息應用的監管。
上述僅提及了物聯網發展需要解決的幾個核心問題,事實上,包括“云計算”、無線網絡的擴容和優化等均是物聯網普及需解決的問題。
3、杭州市物聯網技術發展和應用現狀
杭州的物聯網技術研究和產業化應用起步較早,目前已經基本形成從關鍵控制芯片設計研發,到傳感器和終端設備制造再到物聯網系統集成以及相關運營服務的產業鏈體系,處于全國物聯網產業發展的“第一方陣”。
杭州市委市政府非常重視無線傳感網絡建設對杭州市信息化建設的推動作用。先后在2008年和2009年成功舉辦了第一和第二屆國際無線感應網絡論壇。該論壇將每年定期在杭州舉行,為杭州市發展無線感應網絡技術創造了優勢條件。對于物聯網構架中重要核心之一的計算機處理中心的構建,杭州市政府同樣予以大力支持。2009年5月,微軟中國公司與杭州市政府簽署三年的戰略合作備忘錄,其中一項是在杭州成立微軟中國首個云計算中心-微軟(杭州)云計算中心。
2010年1月,中國移動杭州分公司就在市經委、信息辦的指導下,成立了物聯網產業聯盟。在此基礎上,公司又聯合華數數字電視傳媒集團有限公司、中國電子科技集團公司第五十二研究所共同發起組建杭州市物聯網行業協會,目前共有單位會員七十余家。該協會為全省首個物聯網行業協會。2010年3月,市政府成立了杭州市物聯網產業發展工作領導小組,指導全市物聯網產業的發展。2010年4月份,“美國硅谷-杭州物聯網產業創新中心”已簽約落戶杭州東部軟件園。此外,杭州還與中國電子科技集團、中科院上海微系統與信息技術研究所等單位建立了戰略合作關系,中科院杭州射頻識別技術研發中心等一系列項目正式落戶,杭州市還計劃與香港科技大學共建港科大物聯網研究所。2010年市財政計劃拿出1000萬元資金,用于扶持物聯網產業的發展,努力將杭州打造成為國內領先、世界一流的物聯網產業基地和物聯網技術應用示范城市,力爭到2015年將物聯網產業培育成千億元產業。杭州市科技局近年來也十分重視物聯網技術的發展和推廣應用,通過引進大院大所創新載體認定、科技計劃項目立項等形式,為全市物聯網發展創造了良好的條件,據不完全統計,2006年至2009年,杭州市科技局共有30多項杭州市科技計劃資助項目與物聯網技術相關。
部分在杭企業、機構已經在其生產、經營活動中成功應用了RFID技術。如杭州卷煙廠把電子標簽識別、讀寫技術成功應用到卷煙生產經營決策管理系統和物流周轉運輸上,成功解決了卷煙的物流與信息的交互與統一問題。目前浙江煙草行業已經計劃推廣該經驗,把全省煙草工商企業的所有卷煙都貼上電子標簽“聯”起來,以有效解決物流運輸和管理的難題。又如杭州市圖書館新館成功實現了無線網絡全館覆蓋并采用RFID技術進行業務管理與服務,該技術在文獻財文獻清點、文產管理、獻準確定位等方面也得到了充分的應用,極大地提升了文獻管理效率。最新消息顯示,2009年8月遠望谷公司產品已經成功中標“浙江圖書館自助借書系統、存儲設備項目”,將為浙江圖書館提供RFID智能圖書系統。2009年9月浙江警官職業技術學院配合杭州移動建立了全省高校第一家RF-SIM手機支付項目,實現了警官職業學院師生可以利用手機終端進行消費、考勤、圖書等應用,成為杭州物聯網高校信息化試點示范工程。
杭州市目前擁有一批具有一定科研和生產能力,并在各自領域取得重大成果的科研機構和企業。據不完全統計,到2009年年底,杭州市已有直接與物聯網有關的企業80家,年產值已經超過210億元。在這些物聯網企業中,還涌現出了銀江電子、大華技術等多家在智能安防、交通、醫療和電網領域具有較強影響力的上市企業。杭州家和智能控制有限公司是目前杭州市從事無線傳感技術應用研究的龍頭企業之一,承擔了杭州市科技局認定的“杭州家和智能控制高新技術研究開發中心”的建設。2007年10月組建的浙江省嵌入式系統聯合重點實驗室,主要在裝備自動化嵌入式控制系統研究與開發、嵌入式儀器儀表、無線傳感器網絡技術及應用等方面子、節能電子、開展工作,重點培育和發展智能家電、汽車電可再生能源利用、智能樓宇、智能交通、數字化醫療儀器等新興產業。
4、杭州市發展物聯網經濟的對策
目前,杭州市物聯網的發展在戰略路徑上仍處于關鍵應用階段,需要杭州市領先企業率先成功應用物聯網技術,起到行業示范作用,引領關鍵應用領域的產業化突破。通過對我國物聯網發展戰略路徑、技術路徑和發展模式的分析,結合杭州市物聯網發展的現狀和趨勢,提出如下對策:
(1)政府部門制定物聯網產業發展規劃。市政府相關部門應聯合杭州高校和杭州市物聯網行業協會等機構對杭州市目前從事物聯網相關技術研發的企業、科研機構、高等院校的研發、生產、銷售情況進行摸底調研,全面了解相關企業發展的技術水平,了解物聯網相關產業的發展規模和具體應用情況,為進一步出臺相關政策做準備。
(2)政府應加大政策和資金扶持力度,積極培育本地物聯網企業。鼓勵企業積極申報創新基金、信息化專項基金以及重大產業化項目基金等國家和浙江省市級基金項目,并給予優先支持。應設立物聯網技術發展引導基金,主要資助技術創新、技術裝備更新和技術改造。吸引國內外風投資金向杭州市物聯網科技創新企業提供融資,培育一批具有高回報、擁有自主知識產權成果的優質成長的物聯網技術初創企業。鼓勵企業擴大與國內外主要企業、科研機構和高等院校之間的合作與交流。鼓勵引進國內外主要企業、科研機構和高等院校設立技術研發中心,提升杭州市物聯網技術的研發水平。
(3)設立物聯網技術研發科技園區,建立產業孵化基地。物聯網發展的瓶頸不僅有技術問題,更重要的是市場應用,因此市場的需求是產業競爭力提升的關鍵因素。可在高新區和余杭區建立杭州物聯網應用示范園區和產業孵化基地,為企業的創新提供資金、技術、人才、信息、管理、市場等方面的一站式服務,吸引國內外企業投資,鼓勵和引導物聯網技術企業向園區集聚,培育企業自主創新能力,加快科技成果的轉化,促進物聯網產業規模化、集約化、國際化發展。同時,積極向國家有關部委申請成為國家級的物聯網應用試點示范城市,打造杭州成為國內領先的物聯網產業創新基地。
(4)設立物聯網技術推廣應用示范項目,加快物聯網技術推廣應用。隨著物聯網EPC技術被沃爾瑪、麥德龍等國際知名企業所采用,其供應商也相繼采用了EPC技術,推動了全球EPC技術的發展和應用。國內物聯網技術的發展和應用也需要借助于國內 知名企業的參與。如果國內的大型企業積極采用物聯網技術,將帶動其供應商和下游企業對物聯網產生極大的興趣,從而帶動國內物聯網產業的快速發展。企業是物聯網技術的主要終端用戶,是物聯網發展的重要動力。因此,杭州市政府應重點在公共安全、節能減排、交通物流、電力安全等領域與大型企業合作,建立行業重大示范項目,盡早在公共事業、公共服務領域全面推廣物聯網技術和產品,最終打造杭州物聯網泛在智能城市平臺,大幅提高杭州市物聯網技術應用的整體水平。
(5)培養和引進物聯網技術高級人才。杭州市教育部門可考慮在高校增設物聯網相關專業,必要時設立傳感學院,新設立的專業或學院應與企業合作辦學,充分運用現有的企業資源,培養物聯網市場和企業亟需的人才。發揮浙江大學和其他高校的力量,從技術研發、科技創新、人才培養等方面與企業加強合作。可把物聯網傳感技術列入大學生實訓課目,鼓勵大學生和“海歸”人才來杭創業,發展物聯網項目。
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