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2011年10月19日,賽迪顧問《中國物聯網產業地圖白皮書(2011年)》和《中國集團企業信息化戰略研究(2011年)》在京。作為工業和信息化部電子信息產業發展研究院的直屬研究機構,賽迪顧問在綜合調研和實證研究的基礎上撰寫完成了《中國物聯網產業地圖白皮書(2011年)》和《中國集團企業信息化戰略研究(2011年)》,前者介紹了中國物聯網產業的發展背景和現狀,概括了物聯網產業區域布局及特點,總結了其發展趨勢,并提出了面向產業發展的對策建議;后者分析了中國集團企業創新發展現狀,預測了未來集團企業信息化發展趨勢,提出了集團企業信息化架構和信息化發展策略,為集團企業推進信息化建設提供參考。
《中國物聯網產業地圖白皮書(2011年)》顯示,中國物聯網產業已初步形成環渤海、長三角、珠三角,以及中西部地區等四大區域集聚發展的總體產業空間格局。長三角地區物聯網產業發展主要定位于產業鏈高端環節,從物聯網軟硬件核心產品和技術兩個核心環節入手,實施標準與專利戰略,形成全國物聯網產業核心與龍頭企業的集聚。環渤海地區的關鍵支撐技術研發實力強勁、感知節點產業化應用與普及程度較高、網絡傳輸方式多樣化、綜合化平臺建設迅速、物聯網應用廣泛,并已基本形成較為完善的物聯網產業發展體系架構。珠三角地區則圍繞物聯網設備制造、軟件及系統集成、網絡運營服務以及應用示范領域,重點進行核心關鍵技術突破與創新能力建設、著眼于物聯網基礎設施建設、城市管理信息化水平提升,以及農村信息技術應用等方面。中西部地區的湖北、四川、陜西、重慶、云南等省市依托其在科研教育和人力資源方面的優勢,以及RFID、芯片設計、傳感傳動、自動控制、網絡通信與處理、軟件及信息服務等領域較好的產業基礎,構建物聯網完整產業鏈條和產業體系,重點培育物聯網龍頭企業,大力推廣物聯網應用示范工程。
《中國集團企業信息化戰略研究(2011年)》顯示隨著市場競爭日益全球化,集團企業普遍采用圍繞產業鏈進行相關專業化發展、拓展多元化融資渠道、重組整合等方式提高國際資源整合能力,內部管理復雜程度急劇增加。
正值“十二五”開局之年,賽迪顧問的《中國物聯網產業地圖白皮書(2011年)》和《中國集團企業信息化戰略研究(2011年)》,對中國物聯網產業及集團企業信息化發展的現狀進行了詳細梳理,并對其發展趨勢進行了科學分析,為國家和地方的物聯網產業空間布局與宏觀決策,及各類集團企業信息化戰略提供了參考,成為政府、企業、投資機構深入了解中國物聯網產業和企業信息化、把握產業發展趨勢的重要資料。
【關鍵詞】智能交通;智能交通系統;物聯網系統;RFID
1.引言
智能交通是交通運輸的智能化,是指將先進的信息技術、電子通訊技術、自動控制技術、計算機技術以及網絡技術等有機地運用于整個今天運輸管理體系而建立的一種實時、準確、高效的交通運輸綜合管理和控制系統。到目前為止,它的發展經歷了智能交通系統和交通物聯網系統兩個階段。本文基于國家相繼制定相關政策法規和促進物聯網系統的研究和應用時機,結合目前公路道路交通領域中的應用現狀,指出智能交通系統和交通物聯網系統之間的技術區別,以及在實際推廣應用中對行業主管部門和用戶帶來的沖擊和影響,并根據物聯網系統的下一步發展趨勢,進行積極地應對。
2.智能交通、智能交通系統和交通物聯網系統的關系
智能交通是交通運輸的智能化,是指將先進的信息技術、電子通訊技術、自動控制技術、計算機技術以及網絡技術等有機地運用于整個交通運輸管理體系而建立的一種實時、準確、高效的交通運輸綜合管理和控制系統。它的突出特點是以信息的采集、處理、、交換、分析、利用為主線,為交通運輸參與者提供多樣化的服務,本質上是利用高科技使傳統的交通模式變得更加智能化,更加安全、節能、高效率。
智能交通系統的前身是智能車輛道路系統,它的主要特點是從功能到信息的應用模式,即形成由上而下的信息采集應用模式,由基本獨立的交通運輸業務功能域需求推動應用,基于應用需求構建各自的信息采集渠道。
智能交通系統“功能->信息”采集及應用模式會導致四大弊端:(1)功能系統推廣成本較大,難以形成規模效益和可持續發展;(2)信息編碼、通信接口標準不一,不能實現全國形成信息聯網;(3)信息只是作為工具使用一次即作廢,信息的潛在巨大資源價值沒有挖掘利用;(4)交通運輸要素信息的重復采集,導致社會資源浪費。
交通運輸物聯網是物聯網技術在交通運輸領域中的應用,目的是實現交通運輸系統的智能化管理和最優化運行。具體來講,交通運輸物聯網是基于RFID技術、傳感網技術、泛在通信與網絡等物聯網技術,將交通要素唯一化接入互聯網絡,實現交通要素的互聯互通,實時獲取交通要素的運行狀態和功能狀況,通過實時仿真和決策,促使交通要素間的互動和協同運作,實現整個交通系統的智能化管理和最優化運行;同時利用對實時數據的運算處理,獲取對社會大眾有價值的交通運輸信息,提升交通運輸行業服務化水平,推進行業縱深化發展。
交通運輸物聯網能有效建立“信息->功能”應用模式,即基于云計算的由下而上的信息資源開發應用模式。交通運輸物聯網的各個組成系統和各種功能都是基于標準化的交通運輸信息標識、采集及存儲開發的。實時、全面、準確的交通信息是實現交通運輸智能化的關鍵,也是交通運輸物聯網成功實施的重要前提和基本保障,是交通運輸物聯網的靈魂。實際上,在許多系統中采集的大量信息除了用于生產運營業務管理外,同時還可以服務于政府部門的宏觀管理、數據統計和大眾信息服務。
從智能交通、智能交通系統以及交通運輸物聯網三者的基本概念來看,智能交通系統和交通運輸物聯網都屬于智能交通的范疇,它們都推動著交通運輸的不斷智能化,只是智能交通系統屬于智能交通發展的第一個階段,而交通運輸物聯網屬于第二階段。[1]
它們之間的主要區別簡單歸納如表1。
3.智能交通系統和交通物聯網系統目前在高速公路ETC領域上的技術應用特點
智能交通系統和交通物聯網系統在高速公路ETC領域里都得到了很大的應用和發展。目前國內的不停車電子收費系統,從技術層面區分,主要分為兩大派系,一類是基于DSRC技術為基礎的5.8G有源電子終端現場業務交易系統,它屬于智能交通系統的典型應用技術代表;另一類是以RFID技術為基礎的無源電子標簽后臺業務交易系統,它屬于交通物聯網的典型應用技術代表。
3.1 基于DSRC技術的不停車電子收費系統
車輛進入RSU主機射頻區以后,車載OBU設備被激活喚醒。接著車載OBU設備響應RSU主機的交易指令,經過多次的業務交易指令,先后完成了車載OBU設備的身份認證和扣款交易,如果交易成功,由現場控制單元進行相應的系列控制,從而完成抬桿放行[2]。
現場的交易信息經過幾天或者若干時間后,通過網絡將交易信息上傳給后臺的數據庫,進行存儲,如圖1所示。
3.2 基于RFID技術的不停車電子收費系統
車輛進入RSU主機射頻區以后,RFID電子標簽被激活喚醒,接著RSU主機接收RFID電子標簽發射的ID后,通過網絡傳輸傳遞給智能處理層,后臺系統進行業務交易,先后完成RFID電子標簽的身份認證和扣款交易,如果交易成功,由現場控制單元進行相應的系列控制,從而完成抬桿放行如圖2所示。
3.3 兩種技術系統的應用比對
這兩種不停車電子收費系統的技術路線在很多方面存在差異,如表2所示。
4.高速公路ETC領域上的技術發展趨勢和應對策略
隨著技術的迅猛發展,全球,包括中國,大力推動的物聯網和云計算技術政策正在逐漸地深刻影響著高速公路ETC領域的技術應用,由此作為指導的行業管理部門和運營的高速公路運營單位需要進行相應地了解和采取相應的應對策略。
4.1 技術發展趨勢
目前應用設備的技術發展趨勢是應用終端簡單化,無源化和免維護,業務交易通過網絡傳輸和云計算技術,在后成處理。作為在高速公路ETC應用而言,僅僅需要獲取車輛的ID即可,通過日益發達的網絡傳輸,借助云計算技術等強大的功能,不僅可以完成最基本的電子收費,而且可以完成其它更多的功能,從而使得運營部門和主管部門把更多的精力放在行業的發展上。
作為目前炒來炒去的“車車間”和“車路間”通訊,都是以專用的車載OBU設備為載體,這種技術路線就是發展數據處理功能強大的設備終端,而這不是交通行業信息化部門制定標準并推動技術的優勢。
隨著技術的迅猛發展,以發展設備終端強大處理功能的技術路線,已經被“騰云(計算)駕物(聯網)”的技術路線所取代。終端設備的發展趨勢有以下特征:
A.顯示屏折疊化,設備尺寸小型化
終端設備在不久的將來,顯示屏會變得和計算機一樣大,但是折疊的,這樣設備將會小型化。
B.設備僅由RFID、顯示屏和網絡芯片三部分組成
設備具有一個代表自己身份的RFID,用手指在顯示屏上完成所有的操作請求,通過網絡芯片將請求通過網絡傳輸以及云計算技術進行處理。
4.2 應對策略
目前越來越多的領域正在采用“物聯網+云計算”的技術,因為這不僅是全球和國家推動的技術政策,確實也符合技術發展到一個新的階段帶來的相應變化。高速公路ETC的技術應用也不例外,物聯網系統逐步會取代目前的智能交通系統。那么如何適應這個過渡階段,采取什么樣的策略哪?首先對于高速公路ETC的應用,可以考慮將以RFID為代表的物聯網系統技術與以DSRC為代表的智能交通系統技術進行融合,及早進行準備,這樣雖然每一個ETC收費口會增加3-5萬元的RSU設備費用,但是卻可以減少車載OBU的數目,讓更多的車輛選用廉價的電子標簽,從而讓整個系統的費用迅速將下來。其次,對于“車車間”和“車路間”通訊,可以采用和工信部以及全國電子設備廠商合作的方式推動,將“車車間”和“車路間”的應用成為一個純民間應用,激活民間的群智群力,這樣才會像手機的發展一樣,價格又低,功能又強,徹底擺脫由交通部門去發展信息產品的劣勢。
5.結束語
交通運輸物聯網以面向交通要素的方式來實現整個交通運輸領域物聯,將整個交通系統看作交通工具(汽車、火車、飛機等)、交通對象(旅客、貨物)以及交通基礎設施(道路、鐵路、港口、機場、航線等)所構成的整體,它們之間存在的功能交互構成了整個交通系統的功能域。高速公路ETC的技術發展趨勢,也必然是按照這個思路和方向發展,從而提高高速公路安全監管及應急處置能力,提升社會經濟效益。
參考文獻
[1]中國工程院.“物聯網及其在重要領域的應用”咨詢研究項目課題之四——物聯網在交通運輸領域的應用[C].中國工程院重大咨詢項目,2011,01.
【關鍵詞】物聯網 技術難點和問題 發展趨勢
在計算機、互聯網和電子等技術的快速發展推動下,物聯網在信息產業中應運而生。物聯網技術是在互聯網技術的基礎上建立的,并對互聯網的相關技術和功能進行一定的延伸,它是信息領域的重大突破。它改變了了傳統互聯網的思維局限,促進了信息技術行業中生產的應用,越來越多的國家開始重視物聯網的應用前景及其應用前景帶來的巨大商機。因此,我國提高對物聯網技術的認識,重視物聯網及時的研發和應用,并加大技術研發投入力度。
1 物聯網技術的定義和構架
1.1 物聯網的定義
物聯網的概念最早由美國的研究人員提出,它的定義就是不同的物體在建立異性協議的基礎上,通過一定技術和手段相連的Internet。其定義包括兩個含義。一是物聯網技術是建立在互聯網技術的基礎之上,并對互聯網有一定的延伸和拓展。二是物聯網中的物體可以是任何物體的信息交流和溝通。
1.2 物聯網的構架
雖然物聯網具有相當復雜的構架,但總的來說其構架可以分為感知層、網絡層、應用層三大部分。感知層充當信息采集的角色,包括RFID電子標簽、傳感器等應用技術;網絡層的任務是復雜信息的傳遞和輸送,互聯網、固網等都是網絡層傳遞和輸送信息的途徑;應用層是通過智能功能來實現物體之間、人體之間的相互識別和感知的作用。
2 物聯網技術存在的難點和問題
2.1 制度標準不完善
由于物聯網的架構相仿復雜,其架構涉及的技術領域廣泛,因而從整體上來看,各個制定技術標準的組織之間缺乏有效的溝通和協調,缺少完善的標準化工作,導致物聯網缺少完整的技術標準。例如外射頻識別技術。外射頻世界技術的國際化標準和國家的標準不一致,而且該技術在具體的生產和應用中也存在很多的區域行業標準的限制,并且這些標準都難以相互包容。物聯網技術的核心是建立在互聯網基礎之上,但是各個國家的設備在接入層面上也存在許多不同的協議類別,導致兼容性不足。因此,物聯網技術亟需制定國際化的制度標準。
2.2 核心技術不高
在構成物聯網的三個構架中,其最為關鍵的核心構架在于感知層。只有通過感知層去“感知”外在的信息,物聯網才能實現對外在物體的有效“控制”的功能。但是,感知層的技術缺失三個構架中發展最不成熟、最薄弱的技術,感知層技術的薄弱和不成熟嚴重制約了物聯網技術的發展和應用,也是制約發展和應用的關鍵。作為當前主要感知層技術的射頻識別技術,國家還需要突破成本和標準化兩個難題。并且射頻識別技術的發展,射頻識別技術將朝著高頻化、高兼容性、網絡化的方向發展。
2.3 難以保障信息安全
由于物聯網技術的不成熟和完善,物聯網技術信息傳輸過程中存在較多信息安全隱患,網絡安全難以得到保障。其中最大的信息安全隱患就是有關物品信息的電子標簽,一旦被惡意利用,輕則造成國家和個人的機密信息遭他人盜取或泄漏,重則導致企業難以正常運行,國家的基礎設施設備停止工作,影響社會秩序。因此,物聯網技術亟需解決信息安全問題,以保障用戶個人隱私、機密的安全,維護社會持續,保證社會正常運行。
2.4 擴孔IP地址
所有接入物聯網的物品都需要一個IP地址,而且物品的IP地址都是和其它物品不同,因此,新接入物聯網的物品都需要解決IP地址的問題。但是,但前的IPv4難以滿足物品地址的需求,雖然IPv6技術能夠滿足地址的需求,但是IPv4和IPv6存在兼容性問題,IPv4向IPv6轉型具有一定的難度[2]。因此,物聯網技術還需要解決IPv4和IPv6之間的兼容問題。
3 物聯網技術發展趨勢
隨著物聯網相關技術的不斷發展,物聯網技術并將成為國家核心技術之一。并且在未來將具有很大的發展和創新的空間。設計層面,物聯網相關產品的設計創新離不開物聯網技術,產品的設計會隨著物聯網技術的創新而創新,因此,產品設計存在很大的創新空間;技術層面,物聯網技術包含計算機、傳感器、通訊等多項技術,物聯網技術的創新發展必定會帶動這些技術相關產業的創新和發展。在未來,各行各業要實現信息化,必須采用物聯網技術。
在物聯網的逐漸普及后,與物聯網配套的傳感器接口裝置等設備的生產量和使用數量都將大大增長,并超過手機的使用數量。物聯網配套裝置和設備的使用量增加,極大的促進我國信息技術元件產業的發展,為我國創造更多的就業機會。而且根據物聯網技術特點,無線網絡的發展也將成為未來的趨勢。在今后的物聯網技術中,無線網絡將成為物聯網的基礎技術和設施之一,只用這樣,無線網絡才能隨時隨地將數字信號傳輸出去。物聯網技術代表了下一代信息技術的發展方向,并積極推動國家和社會的發展。
4 結語
由于物聯網在未來應用前景,并將給國家、企業和個人帶來巨大的上商機,因此當前物聯網技術的研究備受國內外關注。但是,在我們也應該看到物聯網當前物聯網規模小、缺乏完善的技術開發體系的缺點,而且相關的核心技術水平不高等問題。政府還需不斷的增加對基礎平臺建設力度和核心技術的研發力度,與此同時,政府間也要加強合作、相互協調,努力建立規范的物聯網標準,以滿足物聯網技術發展和推廣應用的需求。
參考文獻
[1]葛東,張國海,胡國棟,孫立賢.物聯網技術的現狀及應用[J].價值工程,2012,12(14):182-183.
[2]胡震.物聯網技術應用中存在的問題與發展策略[J].民辦高等教育研究,2013,03(09):84-87.
瑞金醫院嘗鮮GIS
上海城地是知名GIS基礎軟件廠商Esri中國信息技術有限公司的合作伙伴,基于Esri的ArcGIS平臺開發更多應用服務眾多用戶。
上海市瑞金醫院就是上海城地拓展GIS應用的實例之一。上海市瑞金醫院的管理系統是全國首次采用二三維結合、以GIS為核心的醫院綜合管理系統,該系統就是上海城地開發的,它可為瑞金醫院提供日常管理功能。該系統基于位置的可視化服務不僅將地表管理對象,比如病人、設備等實現可視化,而且能夠將埋于地下的管線等不可見事物與地圖結合進行位置展示。基于GIS,該系統能提供實時數據動態跟蹤服務,集成GPS、PDA、3G網等現代物聯網要素綜合應用,獲取各方實時數據,動態顯示管理成果,實現信息追蹤,有效提升醫院管理效能。另外,該系統還實現了遠程“現場”管理,醫院管理者能夠在電腦屏幕上了解、掌握和管理院內的業務動態,并接收信息上報,進行指令下達,猶如親臨現場,大大提高工作效率。
于江滔滔不絕地向記者介紹上海城地眾多的用戶案例:上海人口和計劃生育委員會綜合管理信息系統GIS子系統是國內首個實現了動態地圖表單的計生綜合管理系統,上海市建設工程安全質量監督總站的GIS系統是國內率先引入物聯網技術的建設工程安全監督管理系統……
于江介紹,上海城地成立于1993年,近年來取得了40多項知識產權(21項著作權、17項軟件產品、3項專利),注重在新老客戶中挖掘應用需求,將技術成果應用到客戶實際工作中,將客戶的期望變為現實。
移動GIS走近公眾
對于GIS普適化發展的方向,業內已經達成共識,前兩年業內就有人稱,GIS將朝專業化、普適化、智能化方向發展。在2012Esri中國合作伙伴峰會上,Esri中國信息技術有限公司總裁何寧也介紹了GIS普適化發展的趨勢。普適化計算的開發能夠通過網絡和移動設備等為人們提供更多信息服務,提高計算機感知能力,增強社會關聯,具有很強的主動交互和自然交互特點,給人們的生活帶來便捷、簡單、快速的信息應用,且具有可控性,是GIS行業的發展趨勢之一。
移動GIS是GIS發展的一大技術熱點,移動GIS的應用范圍日趨廣泛,它也一定程度上體現出GIS普適化發展趨勢。移動GIS是指在手持移動終端上開發GIS系統,可以與PC系統對接,通過系統接口進行數據的共享交換,并提供定位、導航、地物識別、信息查詢等非常多的應用服務,再結合拍照、錄音、錄像、短信、彩信等技術后,可以通過手持移動終端完成眾多的行業應用和個人應用。
目前上海城地的移動GIS主要應用于城管、公眾出行、燃氣巡檢、城市網格化管理、消防水源和疾病控制等行業。
AMT云服務事業部總經理鮑雋就云計算的發展趨勢,在中國政府和企業的應用和前景做了詳細剖析。
一、IT發展的未來趨勢
1.去中心化、去中介化:云計算將會使未來的生活發生本質變化,正如現在蓬勃發展的物聯網一樣,任何一個移動設備都會接入云,去中心化、去中介化成為發展的必然趨勢。
2.協同辦公、社交化:移動互聯網時代的協同辦公,不但有EMAIL,還有即時通信(微信、QQ)、云儲存(網盤)、流程與內容管理(云ERP、云CRM)等等。諸多應用的協同辦公,逐漸呈現社交化的趨勢。
3.前輕后重的作業系統:前端,以人為中心,蜂群作戰; 后端,以流程為中心,控制和協同。前端應用簡單輕量,各種輕應用覆蓋了生活的方方面面,以手機打車APP軟件為例,前端只需要手機點擊一下我要打的,即可定位打車人的位置,周邊有多少空車,距離多少米方便快捷。但是后端的供應鏈、財務、技術保障等等,則需要以流程為中心,從接受需求,到分析處理,各方面都需要協同和可控。
二、政府及公共事務中的云應用
自2010年始,中國政府加速出臺多項政策,鼓勵云計算,包括:
2010年10月國家發改委聯合印發《關于做好云計算服務創新發展試點示范工作的通知》,確定在北京、上海、深圳、杭州、無錫等五個城市先行開展云計算服務創新發展試點示范工作,表明了國家層面對云計算產業發展的支持。
2010年10月,國務院《國務院關于加快培育和發展戰略性新興產業的決定》,將云計算列為戰略性新興產業之一。
2011年上海宣布《上海市云計算產業基地財政扶持政策實施辦法》。上海成立了一個“云海創業基金”,為云計算企業提供金融資本支撐。
2012年5月,工信部《通信業“十二五”發展規劃》,將云計算定位為構建國家級信息基礎設施、實現融合創新、促進節能減排的關鍵技術和重點發展方向。
2012年5月,工信部《互聯網行業“十二五”發展規劃》,提出推動云計算服務商業化發展
2012年5月,工信部《軟件和信息技術服務業“十二五”發展規劃》,將“云計算創新發展工程”列為八個重大工程之一
2012年7月9日,國務院了《“十二五”國家戰略性新興產業發展規劃》,將云計算作為新一代信息技術產業的重要發展方向和新興業態加以扶持,并將物聯網和云計算工程作為中國“十二五”發展的二十項重點工程之一。
2012年9月,科技部《中國云科技發展“十二五”專項規劃》,這是中國首個部級云計算專項規劃,對于加快云計算技術創新和產業發展具有重要意義。
在政府的推動下,各種云計算中心和云服務平臺快速建設和應用。隨著十和三中全會創新社會治理,公共服務均等化,政府服務職能轉變的提出,對政府的公共服務也進一步提出要求。借助云計算和大數據,進一步打造智慧的政府公共服務平臺成為新的熱點。AMT幫助上海市楊浦區建設了首個"智慧社區"公共服務云平臺,從治理的視角,從公民的實際需求出發,對原有組織結構、服務流程進行重組和創新,實現流暢的政府內部銜接和協調,借助云平臺,提供更為豐富、高效的服務項目,成為政府公共服務建設的典范。
三、企業云計算的應用發展
1.云服務目前以云主機、云存儲等資源租用類服務為主:短期來看,企業對云服務中云存儲、云主機的租用服務需求最為強勁,云桌面、云存儲、云郵箱整合方案成為云市場的應用熱點。在SAAS方面,云ERP的需求成為新的增長點,包括財務管理,項目管理,庫存管理,采購管理,人力資源(HR),客戶管理(CRM)等各種企業管理應用。
2.混合云將是短期內企業首選:出于對數據的安全性考慮,基于企業內部信息的核心數據,企業更愿意考慮私有云,而對于相對開放性數據和應用型數據,企業更愿意考慮公有云服務。而整體云的日常維護,則交給AMT這樣第三方商業服務公司負責。因此,在未來一段時間,混合云仍將是企業的首選。
3.開源+自研是主要研發方式:與傳統開發方式相比,開源軟件通過開源社區實現技術的更新與 傳播,技術資源豐富,獲取相對容易,開發成本較低,也使企業擺脫了對商用軟件的依賴。從這一點上來說,充分利用開源軟件有利于我國企業形成自有技術體系。