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圖為南京航空航天大學研發(fā)的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。
新華社記者 孫參攝
網(wǎng)絡給人類生活帶來了巨大的變化。無處不在的網(wǎng)絡改變了人們工作、學習、生活和娛樂的方式,提高了工作效率,提升了生活品質。目前,我國已有6.8億移動電話用戶,使用互聯(lián)網(wǎng)的人數(shù)也已超過3.38億?;ヂ?lián)網(wǎng)和無線通信網(wǎng)絡已成為人們獲取信息和人際溝通的不可或缺的基礎設施。
隨著網(wǎng)絡覆蓋的普及,人們提出了這樣一個問題:既然無處不在的網(wǎng)絡能夠成為人際溝通的工具,我們?yōu)槭裁床荒軐⒕W(wǎng)絡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 我們每天都在說要節(jié)約能源,然而由于道路擁堵,每當交通高峰的時候,大城市的街道就成了巨大的“停車場”,而“停車場”上每一輛汽車的發(fā)動機一刻都沒有停止轉動,無休止地消耗著汽油。100萬輛普通汽車發(fā)動機停車空轉10分鐘,就會消耗14萬升汽油。這是因為車輛與道路之間缺乏溝通,我們需要一個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溫暖,而當白天大部分人離家上班的時候,空空的房間仍溫暖如春。而每100平方米的建筑供暖10小時需要耗煤8公斤~10公斤。因此,我們需要一個智能化的供暖控制系統(tǒng)。
在生產(chǎn)安全領域、在食品衛(wèi)生領域、在工程控制領域、在城市管理領域,在人們日常生活的各個方面,甚至在人們的娛樂活動中,都需要建立隨時能與物體溝通的智能系統(tǒng)。
在沒有網(wǎng)絡的時代,如果我們要進行人與物的對話,那只是美好的科學幻想,但是在網(wǎng)絡已經(jīng)無處不在的今天,這一切的實現(xiàn)已經(jīng)不再是幻想。通過裝置在各類物體上的電子標簽(RFID),傳感器、二維碼等經(jīng)過接口與無線網(wǎng)絡相連,從而給物體賦予智能,可以實現(xiàn)人與物體的溝通和對話,也可以實現(xiàn)物體與物體之間的溝通和對話。這種將物體聯(lián)接起來的網(wǎng)絡被稱為物聯(lián)網(wǎng)。我們可以想象,當物體被賦予智能,人類將有可能從資源的使用者變?yōu)橘Y源的控制者和守護者。
將互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)結合
可喜的是,借助我國高質量的無線網(wǎng)絡系統(tǒng)和信息技術,我們已經(jīng)在建設物聯(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二維碼,這個二維碼會一直保持到超市出售的每一塊羊肉上,消費者可以通過手機閱讀二維碼,知道羊的成長環(huán)境,確保食品安全。這就是“動物溯源系統(tǒng)”,今天,我國已經(jīng)有10億存欄動物貼上了這種二維碼。
將帶有“錢包”功能的電子標簽與手機的SIM卡合為一體,手機就具有了錢包的功能,消費者可用手機作為小額支付的工具,手機一刷便可以乘坐地鐵和公交車、超市購物或看電影。重慶市已有20萬人刷手機乘坐城市輕軌。
在報社攝影記者的專業(yè)相機上裝上數(shù)據(jù)芯片,使照相機也具備了智能,記者拍攝的照片可以實時傳到報社。在北京奧運會上,新華社記者已使用了這種“即拍即傳”的相機,效果很好。
在電度表上裝上傳感器,供電部門可以隨時了解用戶的用電情況,使電網(wǎng)也具備了智能。江西省電網(wǎng)對分布在全省范圍內的2萬臺配電變壓器的運行狀態(tài)進行實時監(jiān)測,實現(xiàn)了用電檢查、電能質量監(jiān)測、負荷管理、線損管理、需求側管理等高效一體化管理。一年可降低電損1.2億千瓦時。
在電梯上裝上傳感器,當電梯發(fā)生故障時,無需乘客報警,電梯管理部門會借助網(wǎng)絡在第一時間得到信息,以最快的速度到現(xiàn)場處理故障。重慶市已有1200部電梯聯(lián)接到電梯運行智能管理系統(tǒng)上,效果很好。
在煤礦等危險作業(yè)區(qū),在機械設備和員工服裝上配置傳感器及電子標簽,通過網(wǎng)絡系統(tǒng)聯(lián)接到管理中心,管理中心可以隨時掌握煤礦內設備和人員的安全。
互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)的結合,將會帶來許多意想不到的效果。其最顯著的特點是使物品的供應鏈具備智能,使各種物品在生產(chǎn)、流通、消費的各個過程都具備智能,直至使智能遍及整個生態(tài)系統(tǒng)。這樣一來,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。
推進經(jīng)濟發(fā)展的驅動器 要真正建立一個有效的物聯(lián)網(wǎng),有兩個重要因素。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,一個城市有100萬輛汽車,如果我們只在5萬輛汽車上裝上智能系統(tǒng),就不可能形成一個智能交通系統(tǒng)。二是流動性,物品通常都不是靜止的,而是處于運動的狀態(tài),必須讓物品保持在運動狀態(tài),甚至高速運動狀態(tài)下,這樣才能實現(xiàn)隨時對話。
今天,我們已經(jīng)具備了建立物聯(lián)網(wǎng)的主要條件。我國的無線通信網(wǎng)絡已經(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。無線網(wǎng)絡是實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)必不可少的基礎設施,安置在動物、植物、機器和物品上的電子介質產(chǎn)生的數(shù)字信號可隨時隨地通過無處不在的無線網(wǎng)絡傳送出去。“云計算”技術的運用,使數(shù)以億計的各類物品的實時動態(tài)管理變得可能。
物聯(lián)網(wǎng)的實現(xiàn)并不僅僅是一個技術方面的問題,物聯(lián)網(wǎng)的建設過程將涉及規(guī)劃、管理、協(xié)調、合作、個人隱私保護等方面的問題。這就需要制定并完善一系列相應的配套政策和規(guī)范。
物聯(lián)網(wǎng)的推廣將成為推進經(jīng)濟發(fā)展的又一個驅動器,為產(chǎn)業(yè)開拓了又一個潛力無窮的發(fā)展空間??梢灶A見,在物聯(lián)網(wǎng)普及以后,用于動物、植物和機器、物品的傳感器與電子標簽及配套接口裝置的數(shù)量將大大超過手機的使用數(shù)量。按照目前對物聯(lián)網(wǎng)的需求,在近年內就需要按億計的傳感器和電子標簽,這將大大推進信息技術元件的生產(chǎn),同時增加大量的就業(yè)機會?! ?
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據(jù)《人民日報》
知識窗
物聯(lián)網(wǎng) 早在1995年,比爾·蓋茨就在他的《未來之路》這本書中提出物聯(lián)網(wǎng)的概念,只是當時受限于無線網(wǎng)絡、硬件及傳感設備的發(fā)展狀況,并未引起重視。后來隨著技術不斷進步,國際上互聯(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世界峰會上,國際電信聯(lián)盟發(fā)布了《互聯(lián)網(wǎng)報告2005:物聯(lián)網(wǎng)》,正式提出物聯(lián)網(wǎng)概念,并指出無所不在的物聯(lián)網(wǎng)時代即將來臨,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因特網(wǎng)主動進行信息交換。
物聯(lián)網(wǎng)是指通過射頻識別裝置、紅外感應器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設備,按約定的協(xié)議,把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來,進行信息交換和通信,以實現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡。美國權威咨詢機構FORRESTER預測,到2020年,世界上物物互聯(lián)業(yè)務跟人與人通信業(yè)務的比例將達到30比1。
因此,物聯(lián)網(wǎng)被稱為是下一個萬億級的通信業(yè)務。
延伸閱讀 未來生活可能是這樣的 未來,物聯(lián)網(wǎng)無處不在,除用于環(huán)境保護、政府工作、公共安全等公共領域外,還能在人們的日常生活中起到重要作用。比如,洗衣服的時候,洗衣機會主動“告訴”你水量少了還是多了;而你攜帶的公文包則會提醒你忘記帶什么東西了;你還能通過點擊手機按鈕在北京控制電飯煲,為重慶的家人煮飯。
再比如,人們駕車時,只需設置好目的地,便可在車上隨意睡覺、看電影,車載系統(tǒng)會通過路面接收到的信號智能行駛;人們生病時,不需住在醫(yī)院,只要通過一個小小的儀器,醫(yī)生就能24小時監(jiān)控病人的體溫、血壓、脈搏等。
微軟“智能家庭”則描述了這樣一個未來場景:孩子只要站立在屏幕前固定區(qū)域,靠自己的真實動作就能扮演電腦游戲中的角色。因為傳感器將會感知真人動作并傳輸?shù)诫娔X轉換為游戲所需要的動作,而這個游戲也可能就是一款互聯(lián)網(wǎng)游戲。
據(jù)《人民日報》
聲音
當物聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)、移動通訊網(wǎng)相連時,可隨時隨地全方位“感知”對方,人們的生活方式將從“感覺”跨入“感知”的階段。
----國家信息化專家咨詢委員會委員 寧家駿
關于物聯(lián)網(wǎng)和傳感網(wǎng),有一句話說得最準確,叫“物物互聯(lián),感知世界。”換言之,物物互聯(lián)的精髓是感知。感知包括傳感器的信號采集、協(xié)同處理、智能組網(wǎng),甚至信息服務,以達到控制、指揮的目的,否則就沒有意義。
----中科院無錫微納傳感網(wǎng)工程技術研發(fā)中心主任 劉海濤
物聯(lián)網(wǎng)更重要的是在各個行業(yè)通過信息技術的應用,然后帶動行業(yè)的發(fā)展。從這個角度講,三百六十行,行行都有物聯(lián)網(wǎng)。它的應用滲透到每一個地方。它可以使產(chǎn)業(yè)結構躍上更優(yōu)化的臺階。
----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)實際上是多了一個底層的數(shù)據(jù)采集環(huán)節(jié),大致是四類數(shù)據(jù)的采集:電子標簽顯示身份,傳感器捕捉狀態(tài),攝像頭記錄圖像,GPS進行跟蹤定位。
----中關村物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟副理事長 黃孝斌
據(jù)《人民日報》