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物联网产业发展现状及瓶颈研究

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资料介绍

物联网产业是当前重大战略性新型产业之一,是后金融危机时代推进产业结构升级、提升信息产业发展的基础和形势.在对物联网产业的内涵、体系结构进行系统阐述和分析基础上,基于当前物联网产业发展的基础和形势,重点分析了物联网产业发展过程中在标准规范、核心技术、稀缺资源、信息安全、知识产权保护等方面亟待研究和解决的瓶颈问题.

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(2012年4月)第4期

物联网产业发展现状及瓶颈研究

刘勇燕1，郭丽峰2

(1．科学技术部信息中心，北京100862；2．科学技术部科技人才交流开发服务中心，北京100045)

摘要：物联网产业是当前重大战略性新型产业之一，是后金融危机时代推进产业结构升级、提升信

息产业发展的基础和形势。在对物联网产业的内涵、体系结构进行系统阐述和分析基础上，基于当

前物联网产业发展的基础和形势，重点分析了物联网产业发展过程中在标准规范、核心技术、稀缺资

源、信息安全、知识产权保护等方面亟待研究和解决的瓶颈问题。

关键词：物联网；传感网；泛在网络；技术创新

中图分类号：F062．5文献标识码：A

Status

BottleneckofInternet of

Quo跚dDevelopment

TlIings

Liu

Guo_Lifen92

Yong)ranl，

Center of

0f Science aIld

(1．I山珊ation

2．Science and

Ministry

Technology，BeijiⅡg 100862，China；

Skilled PeI_sonnel

100054，China)

Technology

Exchange Center，Most，Beijing

Abstract：Intemet of

is one of

the

for

stmcture

pmmotion post—

things

sigIlificant stIate舀c emerging industries，is

engine

industry

financial—crisis era．This article i11ustmtes the

and architecture of Intemet of

bottleneck

problems

concept

things，and analyzes

in the

and intellectual

of tllis

industry．

staIld盯ds，core technology，scarce resources，iIlfbmation security

Word：Intemetof

pmperty pmtection

development

Key

tllings；Sensor network；Ubiquitous network；Innovation

物联网的概念及发展历程

物联网及物联网产业

决物到物(Thing Thing，T2T)、人到物(Human

1。1

Thing，H2T)、人到人(Human Human，H2H)

目前对物联网的通用定义为：通过射频识别

之间的互连¨ J。欧盟对物联网的定义为：一个基

于标准、协议的动态全球网络基础设施，其中物理

和虚拟物具有身份标识、物理属性、虚拟特性和智

能接口，并与互联网无缝衔接。简言之，物联网的

核心是实现物物相连，是互联网向物理世界的横向

和纵向延伸，其支撑架构仍然是基于互联网，是实

(Radio

Identification，RFID)、红外感应器、

Frequency

全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，依照

约定协议将任何物品与互联网相连进行信息交换

与通信，以实现智能识别、定位、追踪、监控和管理。

按照国际电信联盟(ITu)的定义，物联网主要解

收稿日期：2011—06—20

作者简介：刘勇燕(1978一)，女，山西忻州人，科学技术部信息中心高级工程师，硕士研究生；研究方向：电子商务。

万方数据

第4期(2012年4月)

体基础设施和信息基础设施的衔接。物联网产、世

链可以细分为标识、感知、处理、信息传送、控制管

理五个环节，每个环节的关键技术分别为RFID、传

感器、智能芯片和电信运营商的无线传输网络‘川。

1-2物联网发展历程

具有巨大的市场潜力。6 J。美国HarborResearch公司

的统计数据表明，全球无线M2M连接数量将从2008

年的7300万增至2013年的4．3亿。

我国物联网概念前身为传感网，中国科学院

于1999年启动了传感网的研究，并取得了一些科研

成果。国内对物联网集中研究出现在2009年以后，

2010年物联网写入政府工作报告。从EPOss关于

物联网阶段划分来看，目前物联网发展正处于第二

阶段即物体互联阶段。据工信部的统计：2009年

我国传感器产业产值接近600万亿元，其中RFID产

业85万亿元，M2M市场规模10亿元，云计算和物联

网应用服务尚未商业化，从目前产业结构、产业规

基于在信息产业领域(尤其是互联网领域)

的领先地位，美国于20世纪90年代中期最早提出物

联网概念，先后提出以物联网构建“数字地球”、“智

慧地球”的规划和设想。其后，欧盟、日本等纷纷将

物联网产业作为战略性产业加以推动。金融危机

后美国、欧盟、日本等更是加大了刺激措施和资源

投人，力争抢占在物联网领域的战略制高点。2009

年，欧盟提出“E—Eumpe”物联网行动计划，出台

模来看，中国物联网产业发展仍处于初级阶段，技

术、标准、产品以及市场均不成熟，预计到“十二五”

末物联网产业将达到5000亿级的规模，万亿级规模

需要到“十三五”后期。

《物联网战略研究路线图》、《RFID与物联网模型》，

在《数字化进程规划》中阐释了物联网，提出加快

物联网产业发展的战略性举措，同时，欧盟委员会

从人本角度提出“物联网要植根于保证提供预期

社会和经济利益的价值观体系和政策框架之中”[3]。

2物联网构成要素及我国发展优势

国际电信联盟报告提出，物联网主要需要四项

关键性应用技术：标记物体的RFID技术，感知物体

的传感网络技术，思考物体的智能技术，微缩物体

的纳米技术。欧盟《物联网研究路线图》将物联

网研究划分为了十个层面：感知发布与识别，物联

网宏观架构，通信(OsI物理与数据链路层)，组网

(OsI网络层)，软件平台、中间件(OsI网络层以上)，

硬件，情报提炼，搜索引擎，能源管理，信息安全。

2．1物联网构成要素

日本在2001年提出“E—Japan(电子)”、2004年提

出“U—J印an(无处不在的)”基础上，2009年提出

了实现数字、安心、活力社会目标的“I—J印an”战

略部署，此外，还提出了数字日本创新计划，对物联

网产业发展目标和措施进行了阐释。韩国于2002

年提出“E—Korea(电子)，’、2004年提出“u—Korea”．

其目标是信息技术与服务的发展不仅要满足产、I匕

和经济增长，而且为生活、文化带来革命性的进步。

2010年9月，韩国确立了到2012年通过构建世界最

先进的传感器网基础实施，打造未来广播通信融合

领域超一流ICT强国的目标H。。

RFID是物联感知的核心。RFID技术是一种

非接触式的自动识别技术，被称为是下一代条码技

术。它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关

数据，用于控制、检测和跟踪物体。按应用频率的不

同分为低频(LF)、高频(HF)、超高频(uHF)、微波

(Mw)，不同频率的技术参数及应用领域有所不同(见

表1)。目前，基于RnD技术的典型应用有：动物标识

溯源系统、未来示范商店、R皿_SIM卡手机、手机钱

包、手机购电、手机票(内置RF'Ⅲ卡)、手机门禁(内

置RFID卡)以及欧美的共享汽车等等旧圳。很多

人已将这些典型应用称为基本意义上的物联网应

用，但是这些应用目前尚未形成规模化。如上海世

博未来商店，其运作模式具备物联网应用的典型特

征，但是系统研发以及RFID标签以及其他设备成本

高昂，在未形成规模化应用前设备成本无法分摊，

这成为推广应用的制约因素，在短期内很难形成大

目前，国际上关于物联网应用主要还集中在

RFID技术应用上，其中，在智能交通、智能建筑、身

份识别、物资管理等方面已有成功的应用。欧洲智

能系统集成联盟(EPoss)在《2020年的物联网》

(Intemet

ofThings

2020)报告中分析预测，未来

物联网的发展将经历四个阶段。第一阶段(2010

年之前)：RFID被广泛应用于物流、零售和制药领

域；第二阶段(2010一2015年)实现物体互联；第

三阶段(2015—2020年)物体进入半智能化；第

四阶段(2020年后)物体进入全智能化¨ o。美国

权威预测机构FoⅡester

Research预测：到2020年，世

界上物物互联的业务跟人与人通信业务相比将达

到30：1，物联网被称为是下一个万亿级的通信业务，

万方数据

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