物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展及現(xiàn)代化應(yīng)用所面臨的問題和展望(編輯修改稿)
2025-01-17 03:58 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 宏觀環(huán)境建設(shè)，為中國RFID技術(shù)與產(chǎn)業(yè)未來幾年的發(fā)展提供了系統(tǒng)性指南。繼而2009年8月7日，國務(wù)院溫總理在無錫視察時指出：要在激烈的國際競爭中，迅速建立中國的傳感信息中心，或者說“感知中國”中心。2009年11月3日，國務(wù)院批準同意：在無錫建設(shè)國家傳感網(wǎng)創(chuàng)新示范區(qū)（國家傳感信息中心）；2010年1月16日，全國人大吳邦國委員長視察無錫并親筆為“感知中國”中心題詞。 3月5日，溫家寶總理在第十一屆全國人大三次會議上的工作報告中指出大力培育戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。3月30日首屆物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用高峰論壇采取主題發(fā)言和應(yīng)用項目體驗相結(jié)合的方式進行探討，本次論壇是普及物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用知識的有力推手。來自工業(yè)和信息化部、中國科學(xué)院、電信系統(tǒng)和產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)單位的專家圍繞物聯(lián)網(wǎng)宏觀政策、產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略、相關(guān)技術(shù)標準和行業(yè)應(yīng)用等作了主題發(fā)言，并向來賓現(xiàn)場展示了16個主題、26項物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，涉及工業(yè)、農(nóng)業(yè)、交通、物流、電力、水利、環(huán)保、醫(yī)療、保險等十多個關(guān)系國計民生的重要行業(yè)。以應(yīng)用牽引和市場需求為導(dǎo)向，將不斷推進技術(shù)、制度和文化理念等方面的創(chuàng)新驅(qū)動，以更加優(yōu)惠、更有吸引力的政策，搭建技術(shù)、信息、金融服務(wù)等公共服務(wù)平臺，形成產(chǎn)業(yè)發(fā)展的良好生態(tài)環(huán)境，力促產(chǎn)學(xué)研用的結(jié)合，推動物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用到更多的行業(yè)和領(lǐng)域。豐富的融合應(yīng)用方案展示了物聯(lián)網(wǎng)的巨大潛力，一條完整的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈輪廓已日漸清晰和成熟。 物聯(lián)網(wǎng)在我國的發(fā)展和政府對傳感產(chǎn)業(yè)的大力支持有目共睹。并且我國的無線通信網(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，到處都有無線網(wǎng)絡(luò)的覆蓋。無線網(wǎng)絡(luò)是實現(xiàn)“物聯(lián)網(wǎng)”必不可少的基礎(chǔ)設(shè)施，安置在動物、植物、機器和物品上的電子介質(zhì)產(chǎn)生的數(shù)字信號可隨時隨地通過無處不在的無線網(wǎng)絡(luò)傳送出去?！霸朴嬎恪奔夹g(shù)的運用，使數(shù)以億計的各類物品的實時動態(tài)管理變得可能。為迎接物聯(lián)網(wǎng)時代的到來做了非常充分的準備，為我國物聯(lián)網(wǎng)的飛躍發(fā)展奠定了其市場廣泛應(yīng)用需求基礎(chǔ)。因此也涌現(xiàn)出了無錫物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)研究院，上海秀派電子科技有限公司，西安優(yōu)勢微電子公司，蘇州木蘭電子科技有限公司，杭州中芯微電子有限公司等一批集物聯(lián)網(wǎng)傳感終端設(shè)備研制和提供射頻識別解決方案為一體的優(yōu)秀高科技企業(yè)。2009年10月24日，在中國第四屆中國民營科技企業(yè)博覽會上，西安優(yōu)勢微電子公司宣布：中國的第一顆物聯(lián)網(wǎng)的中國芯——“唐芯一號”芯片研制成功，中國已經(jīng)攻克了物聯(lián)網(wǎng)的核心技術(shù)。，可以滿足各種條件下無線傳感網(wǎng)、無線個域網(wǎng)、有源RFID等物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的特殊需要，為我國的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。2009年，無錫傳感網(wǎng)中心的傳感器產(chǎn)品在上海浦東國際機場和上海世博會被成功應(yīng)用，首批價值1500萬元的傳感安全防護設(shè)備銷售成功，這套設(shè)備由10萬個微小的傳感器組成，散布在墻頭墻角墻面和周圍道路上。傳感器能根據(jù)聲音、圖像、震動頻率等信息分析判斷，爬上墻的究竟是人還是貓狗等動物。多種傳感手段組成一個協(xié)同系統(tǒng)后，可以防止人員的翻越、偷渡、恐怖襲擊等攻擊性入侵。由于效率高于美國和以色列的防入侵產(chǎn)品，國家民航總局正式發(fā)文要求，全國民用機場都要采用國產(chǎn)傳感網(wǎng)防入侵系統(tǒng)。至2009年8月，僅浦東機場直接采購傳感網(wǎng)產(chǎn)品金額為4000多萬元，加上配件共5000萬元。中科院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所副所長、國家傳感網(wǎng)標準化工作組組長劉海濤稱，若全國近200家民用機場如果都加裝防入侵系統(tǒng)，將產(chǎn)生了上百億的市場規(guī)模。一、 物聯(lián)網(wǎng)的概念 物聯(lián)網(wǎng)的定義物聯(lián)網(wǎng)”是在“互聯(lián)網(wǎng)”的基礎(chǔ)上，將其用戶端延伸和擴展到任何物品與物品之間，進行信息交換和通信的一種網(wǎng)絡(luò)概念。其定義是：通過射頻識別（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，而無需人的干預(yù)把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)相連接，進行信息交換和通信，以實現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控、管理和信息的互聯(lián)與共享的一種網(wǎng)絡(luò)概念。其中射頻識別（RFID）技術(shù)將會在物聯(lián)網(wǎng)世界里扮演重要的主角。RFID的英文全稱是Radio Frequency Identification,RFID射頻識別簡單地講就是一種非接觸式的自動識別技術(shù)，它是通過射頻信號自動識別目標對象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，整個識別工作無須人工干預(yù)，可以工作于各種惡劣環(huán)境。它主要由帶有芯片（chip）的電子標簽、讀寫器（writerreader）、通訊系統(tǒng)等部分組成。主要工作原理是：電子標簽進入讀寫器發(fā)射電磁波的磁場后，接受無線射頻信號，憑借感應(yīng)電流所獲得的能量發(fā)送出存儲在芯片中的數(shù)據(jù)信息，讀寫器讀取信息并解碼后，送至中央信息系統(tǒng)進行相關(guān)數(shù)據(jù)處理。對物聯(lián)網(wǎng)概念的理解不難看出，在整個鏈網(wǎng)中阻礙其產(chǎn)業(yè)化、規(guī)?；暮诵膯栴}主要有以下四點有望進一步突破：1）RFID標準體系亟需建立。RFID電子標簽技術(shù)是重中之重，實際上，物聯(lián)網(wǎng)就是基于RFID技術(shù)建立起來的，這是目前最有發(fā)展前途的信息技術(shù)之一。RFID技術(shù)已經(jīng)在某些領(lǐng)域有所運用，例如我國的第二代居民身份證、公交“一卡通”等，但是對于物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的廣泛建立和應(yīng)用，標準的不統(tǒng)一就直接限制了其產(chǎn)業(yè)化和規(guī)?；陌l(fā)展。2）各種傳感器技術(shù)也是決定物聯(lián)網(wǎng)能否大范圍實用化的關(guān)鍵。其中傳感技術(shù)又分為：電阻與電容式、自感與壓電式、磁敏與磁電式、光電式、熱電式、 波與核輻射式、化學(xué)與生物式等，由于涉及眾多學(xué)科領(lǐng)域，傳感器技術(shù)一直以來是分散在各學(xué)科領(lǐng)域各自發(fā)展的，雖然在數(shù)據(jù)采集和數(shù)據(jù)處理上有一些共性，但對于不同參量的傳感器技術(shù)還是存在非常大的差異，因此各種傳感技術(shù)的并頭發(fā)展就更顯重要。3）物聯(lián)網(wǎng)各種終端設(shè)備的電磁兼容性能也是要克服的主要問題之一。要保障這些設(shè)備在各種環(huán)境下正常工作并不對周邊電子設(shè)備產(chǎn)生干擾，精準的電磁兼容性能測試實驗是關(guān)鍵。4）由于大部分物品的流動性，物聯(lián)網(wǎng)終端設(shè)備的信息通常是通過無線鏈路鏈接到核心網(wǎng)上。目前，無線通信的制式和協(xié)議非常多，例如，藍牙、WLAN、3G、無線自組織網(wǎng)絡(luò)等。于是哪種制式和協(xié)議更適合物聯(lián)網(wǎng)，需要視具體的應(yīng)用環(huán)境而定。對于以上四點問題個人覺得應(yīng)盡早著手從兩個方面進行解決和部署：第一，由國家牽頭相關(guān)科研單位積極借鑒國際標準建立一整套屬于我國自己的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用標準。第二，作為相關(guān)企業(yè)也必須主動行動起來，以開放、共享的心態(tài)參與到相關(guān)標準的建立中去，從大的講是為我國自主標準貢獻自己在實際應(yīng)用層面的技術(shù)經(jīng)驗，釋放自己的智慧，共享與整個產(chǎn)業(yè)和社會；從自身來說如果一旦把握行業(yè)標準制定的話語權(quán)必定會贏得產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢，在將來帶來巨大的市場效應(yīng)和份額。當(dāng)然，其實對此，相關(guān)專家也提出了幾點可行性的解決方案：第一，建立我國自主的RFID參數(shù)計量標準。其中，最重要的就是多標準的協(xié)議測試。即由國家建立一套完整的測評標準體系，對不同標準RFID產(chǎn)品的性能、可靠性與一致性進行研究，并形成完整的測試技術(shù)規(guī)范，以滿足目前市場發(fā)展趨勢的需求。因為目前RFID市場產(chǎn)品標準不統(tǒng)一，互操作性差，所以我們目前迫切需要建立一個RFID參數(shù)計量裝置，以滿足采用不同標準的RFID產(chǎn)品測試要求。中國計量科學(xué)研究院信息電子所副研究員何昭認為，建立
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