【正文】 1 汽車(chē)新技術(shù)專(zhuān)題系列 （ 202004） 物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展趨勢(shì) （ 技術(shù)中心 技術(shù)經(jīng)濟(jì)部 楊帆 收集 整理） 目錄 1 物聯(lián)網(wǎng) 原理 ................................................................................. 2 2 物聯(lián)網(wǎng) 背景與發(fā)展前景 .............................................................. 3 3 物聯(lián)網(wǎng) 下一個(gè)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn) ........................................................... 4 4 物聯(lián)網(wǎng) 中國(guó)的發(fā)展 ...................................................................... 5 5 物聯(lián)網(wǎng) 相關(guān)技術(shù) .......................................................................... 6 6 物聯(lián)網(wǎng) 應(yīng)用領(lǐng)域 .......................................................................... 7 7 物聯(lián)網(wǎng) 高校研究 .......................................................................... 9 8 物聯(lián)網(wǎng)的挑戰(zhàn) ............................................................................. 10 9 物聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)業(yè)鏈 ......................................................................... 12 附件 1 物聯(lián)網(wǎng)：歐盟在行動(dòng) ......................................................... 13 附件 2 物聯(lián)網(wǎng)向汽車(chē)的滲透值得關(guān)注 .......................................... 15 附件 3 RFID 標(biāo)簽和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)保障汽車(chē)質(zhì)量安全 ..................... 16 附件 4 物聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)大的智能物流概念 ...................................... 18 附件 5 物聯(lián)網(wǎng)給物流行業(yè)帶來(lái)了什么 .......................................... 19 附件 6 物聯(lián)網(wǎng)下的智能汽車(chē)生活 ................................................. 20 附件 7 物聯(lián)網(wǎng)突進(jìn)助推物流業(yè)走向高端 ...................................... 22 附件 8 EPC 物流全球供應(yīng)鏈時(shí)代來(lái)臨 .......................................... 23 2 0 物聯(lián)網(wǎng) 定義 物聯(lián)網(wǎng)（ The Inter of things）的定義是：通過(guò)射頻識(shí)別（ RFID）、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)行信息交換和通訊，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)。它是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上延伸和擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò)。 物聯(lián)網(wǎng)的概念是在 1999 年提出的 ， 就是“物物相連的互聯(lián)網(wǎng)”。這有兩層意思：第一，物聯(lián)網(wǎng)的核心和基礎(chǔ)仍然是互聯(lián)網(wǎng)，是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上的延伸和擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò)；第二，其用戶(hù)端延伸和擴(kuò)展到了任何物品與物品之間，進(jìn)行信息交換和通訊。 物聯(lián)網(wǎng)把新一代 IT 技術(shù)充分運(yùn)用在各行各業(yè)之中，具體地說(shuō)，就是把感應(yīng)器嵌入和裝備到電網(wǎng)、鐵路、橋梁、隧道、公路、建筑、大壩、供水系統(tǒng)、油 氣管道等各種物體中，然后將“物聯(lián)網(wǎng)”與現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)整合起來(lái)，實(shí)現(xiàn)人類(lèi)社會(huì)與物理系統(tǒng)的整合，在這個(gè)整合的網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中，存在能力超級(jí)強(qiáng)大的中心計(jì)算機(jī)群，能夠?qū)φ暇W(wǎng)絡(luò)內(nèi)的人員、機(jī)器、設(shè)備和基礎(chǔ)設(shè)施實(shí)施實(shí)時(shí)的管理和控制，在此基礎(chǔ)上，人類(lèi)可以以更加精細(xì)和動(dòng)態(tài)的方式管理生產(chǎn)和生活，達(dá)到“智慧”狀態(tài)，提高資源利用率和生產(chǎn)力水平，改善人與自然間的關(guān)系。 毫無(wú)疑問(wèn)，如果“物聯(lián)網(wǎng)”時(shí)代來(lái)臨，人們的日常生活將發(fā)生翻天覆地的變化。然而，不談什么隱私權(quán)和輻射問(wèn)題，單把所有物品都植入識(shí)別芯片這一點(diǎn)現(xiàn)在看來(lái)還不太現(xiàn)實(shí)。人們正走向“物聯(lián) 網(wǎng)”時(shí)代，但這個(gè)過(guò)程可能需要很長(zhǎng)很長(zhǎng)的時(shí)間。 1 物聯(lián)網(wǎng) 原理 物聯(lián)網(wǎng)是在計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上，利用 RFID、無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)通信等技術(shù)，構(gòu)造一個(gè)覆蓋世界上萬(wàn)事萬(wàn)物的“ Inter of Things”。在這個(gè)網(wǎng)絡(luò)中，物品 (商品 )能夠彼此進(jìn)行“交流”，而無(wú)需人的干預(yù)。其實(shí)質(zhì)是利用射頻自動(dòng)識(shí)別 (RFID)技術(shù)，通過(guò)計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)物品 (商品 )的自動(dòng)識(shí)別和信息的互聯(lián)與共享。 而 RFID，正是能夠讓物品“開(kāi)口說(shuō)話(huà)”的一種技術(shù)。在“物聯(lián)網(wǎng)”的構(gòu)想中， RFID標(biāo)簽中存儲(chǔ)著規(guī)范而具有互用性的信息，通過(guò)無(wú)線(xiàn)數(shù)據(jù)通信 網(wǎng)絡(luò)把它們自動(dòng)采集到中央信息系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)物品 (商品 )的識(shí)別，進(jìn)而通過(guò)開(kāi)放性的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)信息交換和共享，實(shí)現(xiàn)對(duì)物品的“透明”管理。 “物聯(lián)網(wǎng)”概念的問(wèn)世 ,打破了之前的傳統(tǒng)思維。過(guò)去的思路一直是將物理基礎(chǔ)設(shè)施和 IT 基礎(chǔ)設(shè)施分開(kāi)：一方面是機(jī)場(chǎng)、公路、建筑物 ,而另一方面是數(shù)據(jù)中心，個(gè)人電腦、寬帶等。而在“物聯(lián)網(wǎng)”時(shí)代，鋼筋混凝土、電纜將與芯片、寬帶整合為統(tǒng)一的基礎(chǔ)設(shè)施，在此意義上，基礎(chǔ)設(shè)施更像是一塊新的地球工地，世界的運(yùn)轉(zhuǎn)就在它上面進(jìn)行，其中包括經(jīng)濟(jì)管理、生產(chǎn)運(yùn)行、社會(huì)管理乃至個(gè)人生活。 物聯(lián)網(wǎng)可分為三層： 感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層 。 感知層是物聯(lián)網(wǎng)的皮膚和五官識(shí)別物體，采集信息。感知層包括二維碼標(biāo)簽和識(shí)讀器、 RFID 標(biāo)簽和讀寫(xiě)器、攝像頭、 GPS、傳感器、終端、傳感器網(wǎng)絡(luò)等，主要是識(shí)別物體，采集信息，與人體結(jié)構(gòu)中皮膚和五官的作用相似。 網(wǎng)絡(luò)層是物聯(lián)網(wǎng)的神經(jīng)中樞和大腦信息傳遞和處理。網(wǎng)絡(luò)層包括通信與互聯(lián)網(wǎng)的融合網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)管理中心、信息中心和智能處理中心等。網(wǎng)絡(luò)層將感知層獲取的信息進(jìn)行傳遞和處理，類(lèi)似于人體結(jié)構(gòu)中的神經(jīng)中樞和大腦。 應(yīng)用層是物聯(lián)網(wǎng)的“社會(huì)分工”與行業(yè)需求結(jié)合，實(shí)現(xiàn)廣泛智能化。應(yīng)用層是物聯(lián) 3 網(wǎng)與行業(yè) 專(zhuān)業(yè)技術(shù)的深度融合，與行業(yè)需求結(jié)合，實(shí)現(xiàn)行業(yè)智能化，這類(lèi)似于人的社會(huì)分工，最終構(gòu)成人類(lèi)社會(huì)。 物聯(lián)網(wǎng) 步驟 （ 1）對(duì)物體屬性進(jìn)行標(biāo)識(shí)，屬性包括靜態(tài)和動(dòng)態(tài)的屬性，靜態(tài)屬性可以直接存儲(chǔ)在標(biāo)簽中，動(dòng)態(tài)屬性需要先由傳感器實(shí)時(shí)探測(cè)； （ 2）需要識(shí)別設(shè)備完成對(duì)物體屬性的讀取，并將信息轉(zhuǎn)換為適合網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)格式； （ 3）將物體的信息通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)叫畔⑻幚碇行模ㄌ幚碇行目赡苁欠植际降模缂依锏碾娔X或者手機(jī)，也可能是集中式的，如中國(guó)移動(dòng)的 IDC），由處理中心完成物體通信的相關(guān)計(jì)算。 2 物聯(lián)網(wǎng) 背景與 發(fā)展 前 景 物聯(lián)網(wǎng)的概念是在 1999 年提出的。 1999 年，在美國(guó)召開(kāi)的移動(dòng)計(jì)算和網(wǎng)絡(luò)國(guó)際會(huì)議就提出，“傳感網(wǎng)是下一個(gè)世紀(jì)人類(lèi)面臨的又一個(gè)發(fā)展機(jī)遇”。 2020 年，美國(guó)《技術(shù)評(píng)論》提出傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將是未來(lái)改變?nèi)藗兩畹氖蠹夹g(shù)之首。 2020 年 11 月 17 日，在突尼斯舉行的信息社會(huì)世界峰會(huì)（ WSIS）上，國(guó)際電信聯(lián)盟（ ITU）發(fā)布了《 ITU 互聯(lián)網(wǎng)報(bào)告 2020：物聯(lián)網(wǎng)》，正式提出了“物聯(lián)網(wǎng)”的概念。 指出，無(wú)所不在的“物聯(lián)網(wǎng)”通信時(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)行交換。射頻 識(shí)別技術(shù)（ RFID）、傳感器技術(shù)、納米技術(shù)、智能嵌入技術(shù)將到更加廣泛的應(yīng)用。 根據(jù) ITU 的描述，在物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，通過(guò)在各種各樣的日常用品上嵌入一種短距離的移動(dòng)收發(fā)器，人類(lèi)在信息與通信世界里將獲得一個(gè)新的溝通維度，從任何時(shí)間任何地點(diǎn)的人與人之間的溝通連接擴(kuò)展到人與物和物與物之間的溝通連接。 2020 年 1 月 28 日，奧巴馬就任美國(guó)總統(tǒng)后，與美國(guó)工商業(yè)領(lǐng)袖舉行了一次“圓桌會(huì)議”，作為僅有的兩名代表之一，ＩＢＭ首席執(zhí)行官彭明盛首次提出“智慧地球”這一概念，建議新政府投資新一代的智慧型基礎(chǔ)設(shè)施。 2020 年 2 月 24 日消息， IBM 大中華區(qū)首席執(zhí)行官錢(qián)大群在 2020IBM 論壇上公布了名為“智慧的地球”的最新策略。此概念一經(jīng)提出，即得到美國(guó)各界的高度關(guān)注，有分析認(rèn)為 IBM公司的這一構(gòu)想極有可能上升至美國(guó)的國(guó)家戰(zhàn)略，并在世界范圍內(nèi)引起轟動(dòng)。IBM 認(rèn)為， IT 產(chǎn)業(yè)下一階段的任務(wù)是把新一代 IT 技術(shù)充分運(yùn)用在各行各業(yè)之中，具體地說(shuō)，就是把感應(yīng)器嵌入和裝備到電網(wǎng)、鐵路、橋梁、隧道、公路、建筑、供水系統(tǒng)、大壩、油氣管道等各種物體中，并且被普遍連接，形成物聯(lián)網(wǎng)。 針對(duì)中國(guó)經(jīng)濟(jì)的狀況， IBM 認(rèn)為 ，中國(guó)的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)空間廣闊，而且中國(guó)政府正在 以巨大的控制能力、實(shí)施決心、和配套資金對(duì)必要的基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行大規(guī)模建設(shè)，“智慧的地球”這一戰(zhàn)略將會(huì)產(chǎn)生更大的價(jià)值。 在策略發(fā)布會(huì)上， IBM 還提出，如果在基礎(chǔ)建設(shè)的執(zhí)行中，植入“智慧”的理念，不僅僅能夠在短期內(nèi)有力的刺激經(jīng)濟(jì)、促進(jìn)就業(yè)，而且能夠在短時(shí)間內(nèi)為中國(guó)打造一個(gè)成熟的智慧基礎(chǔ)設(shè)施平臺(tái)。 當(dāng)今世界許多重大的問(wèn)題如金融危機(jī)、能源危機(jī)和環(huán)境惡化等，實(shí)際上都能夠以更加“智慧”的方式解決。在全球經(jīng)濟(jì)形勢(shì)低迷的同時(shí)，也孕育著未來(lái)的發(fā)展機(jī)遇，中國(guó)不僅能夠籍此機(jī)遇開(kāi)創(chuàng)新樂(lè)觀產(chǎn)業(yè)和新的市場(chǎng)，加速發(fā)展，擺脫經(jīng)濟(jì)危機(jī)的影響。 IBM 希望“智慧的地球”策略能掀起了“互聯(lián)網(wǎng)”浪潮之后的又一次科技革命。 IBM 4 前首席執(zhí)行官郭士納曾提出一個(gè)重要的觀點(diǎn)，認(rèn)為計(jì)算模式每隔 15 年發(fā)生一次變革。這一判斷像摩爾定律一樣準(zhǔn)確，人們把它稱(chēng)為“十五年周期定律”。 1965 年前后發(fā)生的變革以大型機(jī)為標(biāo)志， 1980 年前后以個(gè)人計(jì)算機(jī)的普及為標(biāo)志，而 1995 年前后則發(fā)生了互聯(lián)網(wǎng)革命。每一次這樣的技術(shù)變革都引起企業(yè)間、產(chǎn)業(yè)間甚至國(guó)家間競(jìng)爭(zhēng)格局的重大動(dòng)蕩和變化。而互聯(lián)網(wǎng)革命一定程度上是由美國(guó)“信息高速公路”戰(zhàn)略所催熟。 20 世紀(jì) 90年代，美國(guó)克林頓政府計(jì)劃用 20 年時(shí)間 ,耗資 2020 億 4000 億美元 ,建設(shè)美國(guó)國(guó)家信息基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，創(chuàng)造了巨大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。 目前 ，“智慧的地球”戰(zhàn)略被不少美國(guó)人認(rèn)為與當(dāng)年的“信息高速公路”有許多相似之處，同樣被他們認(rèn)為是振興經(jīng)濟(jì)、確立競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的關(guān)鍵戰(zhàn)略。該戰(zhàn)略能否掀起如當(dāng)年互聯(lián)網(wǎng)革命一樣的科技和經(jīng)濟(jì)浪潮，不僅為美國(guó)關(guān)注，更為世界所關(guān)注。 物聯(lián)網(wǎng)前景非常廣闊，它將極大地改變 人們目前的生活方式， 物聯(lián)網(wǎng)把 人們 的生活擬人化，萬(wàn)物成了人的同類(lèi)。在這個(gè)物物相聯(lián)的世界中，物品（商品）能夠彼此進(jìn)行“交流”，而無(wú)需人的干預(yù)。物聯(lián)網(wǎng)利用射頻自動(dòng)識(shí)別（ RFID）技術(shù)，通過(guò)計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)物品（商品）的自動(dòng)識(shí)別和信息的互聯(lián)與共享。可以說(shuō)，物聯(lián)網(wǎng)描繪的是充滿(mǎn)智能化的世界。在物聯(lián)網(wǎng)的世界里，物物相連、天羅地網(wǎng)。 2020 年 11 月在北京大學(xué)舉行的第二屆中國(guó)移動(dòng)政務(wù)研討會(huì)“知識(shí)社會(huì)與創(chuàng)新 ”上，專(zhuān)家們提出移動(dòng)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展帶動(dòng)了經(jīng)濟(jì)社會(huì)形態(tài)、創(chuàng)新形態(tài)的變革，推動(dòng)了面向知識(shí)社會(huì)的以用戶(hù)體驗(yàn)為核心的下一代創(chuàng)新（創(chuàng)新 ）形態(tài)的形成，創(chuàng)新與發(fā)展更加關(guān)注用戶(hù)、注重以人為本。有研究機(jī)構(gòu)預(yù)計(jì) 10 年內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)就可能大規(guī)模普及，這一技術(shù)將會(huì)發(fā)展成為一個(gè)上萬(wàn)億元規(guī)模的高科技 市場(chǎng)，其產(chǎn)業(yè)要比互聯(lián)網(wǎng)大 30 倍。 物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈可以細(xì)分為標(biāo)識(shí)、感知、處理和信息傳送四個(gè)環(huán)節(jié)，每個(gè)環(huán)節(jié)的關(guān)鍵技術(shù)分別為 RFID、傳感器、智能芯片和電信運(yùn)營(yíng)商的無(wú)線(xiàn)傳輸網(wǎng)絡(luò)。 EPOSS 在《 Inter of Things in 2020》報(bào)告中分析預(yù)測(cè)，未來(lái)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展將經(jīng)歷四個(gè)階段， 2020 年之前RFID 被廣泛應(yīng)用于物流、零售和制藥領(lǐng)域， 2020~2020 年物體互聯(lián)， 2020~2020 年物體進(jìn)入半智能化， 2020 年之后物體進(jìn)入全智能化。 作為物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的排頭兵， RFID 成為了市場(chǎng)最為關(guān)注的技術(shù)。數(shù)據(jù)顯 示， 2020 年全球 RFID市場(chǎng)規(guī)模已從 2020年的 ，這個(gè)數(shù)字覆蓋了 RFID市場(chǎng)的方方面面，包括標(biāo)簽、閱讀器、其他基礎(chǔ)設(shè)施、軟件和服務(wù)等。 RFID 卡和卡相關(guān)基礎(chǔ)設(shè)施將占市場(chǎng)的 %，達(dá) 億美元。來(lái)自金融、安防行業(yè)的應(yīng)用將推動(dòng) RFID卡類(lèi)市場(chǎng)的增長(zhǎng)。易觀國(guó)際預(yù)測(cè)， 2020 年中國(guó) RFID 市場(chǎng)規(guī)模 達(dá)到 50 億元，年復(fù)合增長(zhǎng)率為 33%，其中電子標(biāo)簽超過(guò) 38 億元、讀寫(xiě)器接近 7 億元、軟件和服務(wù)達(dá)到 5 億元的市場(chǎng)格局。 MEMS 是微機(jī)電系統(tǒng)的縮寫(xiě)， MEMS 技術(shù)是建立在微米 /納米基礎(chǔ) 之上的，市場(chǎng)前景廣闊。 MEMS 傳感器的主要優(yōu)勢(shì)在于體積小、大規(guī)模量產(chǎn)后成本下降快，目前主要應(yīng)用在汽車(chē)和消費(fèi)電子兩大領(lǐng)域。根據(jù) ICInsight 最新報(bào)告，預(yù)計(jì)在 2020 年至 2020 年間，全球基于 MEMS的半導(dǎo)體傳感器和制動(dòng)器的銷(xiāo)售額將達(dá)到 19%的年均復(fù)合增長(zhǎng)率 (CAGR)，與 2020 年的 41 億美元相比，五年后將實(shí)現(xiàn) 97 億美元的年銷(xiāo)售額。 3 物聯(lián)網(wǎng) 下一個(gè)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn) “物聯(lián)網(wǎng)”被稱(chēng)為繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)