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世界各国的物联网发展战略

世界各国的物联网发展战略
物联网已成为许多国家发展的战略,2005 年 4 月 8 日,在日内瓦举办的信 息 社 会 世 界 峰 会 ( WSIS ) 上 , 国 际 电 信 联 盟 专 门 成 立 了 泛 在 网 络 社 会 (UbiquitousNetworkSociety 国际专家工作组, 提供了一个在国际上讨论物联网 的常设咨询机构。 根据这个工作组的报告,2005 年,许多国家已经纷纷开始物联网的发展战 略。近年来,越来越多的国家开始了基于物联网的发展计划和行动,中国也并不 沉默。从 2005 年开始,许多国家已纷纷开始无处不在物联网的发展战略。近年 来,越来越多的国家开始了基于物联网的发展计划和行动。随着日韩基于物联网 的 U 社会战略、欧洲物联网行动计划以及美国智能电网、智慧地球等计划纷纷 出台, 还有 2009 年温家宝总理在无锡考察时, 提出了把无锡建成感知中国中心。 各国都把物联网建设提升到国家战略来抓,通过大力加强本国物联网建设,来占 领这个后 IP 时代制高点,从而推动和引领未来世界经济的发展。 针对物联网的国家战略以及应用发展迅速,日韩基于物联网的 U 社会战略、 欧洲物联网行动计划以及美国智能电网、智慧地球等计划纷纷出台,物联网已经 开始在军事、工业、农业、环境监测、建筑、医疗、空间和海洋探索等领域投入 应用。2009 年包括 Google 在内的互联网厂商、IBM、思科在内的设备制造商和 方案解决商以及 AT&T、Veri-zon、中移动、中国电信等在内的电信运营企业纷 纷加速了物联网的战略布局,以期在未来的物联网领域取得先发优势。 1 主要发达国家的物联网战略 1.1 美国的物联网战略 美国非常重视物联网的战略地位,在国家情报委员会(NIC)发表的《2025 对美国利益潜在影响的关键技术》报告中,将物联网列为六种关键技术之一。美 国国防部在 2005 年将智能微尘(SMARTDUST)列为重点研发项目。国家科学 基金会的全球网络环境研究(GENI)把在下一代互联网上组建传感器子网作为 其中重要一项内容。2009 年 2 月 17 日,奥巴马总统签署生效的《2009 年美国 恢复与再投资法案》中提出在智能电网、卫生医疗信息技术应用和教育信息技术 进行大量投资,这些投资建设与物联网技术直接相关。物联网与新能源一道,成

为美国摆脱金融危机振兴经济的两大核心武器。 美国在物联网的发展方面再次取得优势地位,EPCglobal 标准已经在国际上 取得主动地位,许多国家采纳了这一标准架构。并且,美国在物联网技术研究开 发和应用方面一直居世界领先地位,RFID 技术最早在美国军方使用,无线传感 网络也首先用在作战时的单兵联络。新一代物联网,网格计算技术等也首先在美 国开展研究,新近开发的各种无线传感技术标准主要由美国企业所掌控。在智能 微机电系统(MEMS)传感器开发方面,美国也领先一步。例如,佛罗里达大学 和飞思卡尔半导体公司开发的低功耗、低成本的 MEMS 运动传感器、Rutgers 大 学 开 发 的 多 模 无 线 传 感 器 ( MUSE ) 多 芯 片 模 块 、 伊 利 诺 斯 州 Urbaba-Champaign 大学开发的热红外(IR)无线 MEMS 传感器等,这些技术 将为物联网发展奠定良好的基础。 在国家层面上,美国在更大方位地进行信息化战略部署,推进信息技术领域 的企业重组,巩固信息技术领域的垄断地位;在争取继续完全控制下一代互联网 (IPv6)的根服务器的同时,在全球推行 EPC 标准体系,力图主导全球物联网 的发展,确保美国在国际上的信息控制地位。 1.2 欧盟的物联网战略 欧洲在信息化发展中落后美国一步,但欧洲始终不甘落后。2005 年 4 月, 欧盟执委会正式公布了未来 5 年欧盟信息通信政策框架 i2010,提出,为迎接数 字融合时代的来临,必须整合不同的通信网络、内容服务、终端设备,以提供一 致性的管理架构来适应全球化的数字经济,发展更具市场导向、弹性及面向未来 的技术。 2006 年 9 月,当值欧盟理事会主席国芬兰和欧盟委员会共同发起举办了欧 洲信息社会大会,主题为 i2010-创建一个无处不在的欧洲信息社会。 自 2007 年至 2013 年,欧盟预计投入研发经费共计 532 亿欧元,推动欧洲 最重要的第 7 期欧盟科研架构(EU-FP7)研究补助计划。在此计划中,信息通 信技术研发是最大的一个领域,其中包括: (1)普遍深入和可信赖的网络,以及基础网络服务 (2)有感知的系统,交互作用和机器人技术 (3)元件、系统和工程

(4)数字图书馆和目录 (5)可持续性的和个人的卫生保健。 (6)灵活性,环境的可持续性和节能 (7)独立的生活和包含物 (8)将来和即将形成的技术(FET) 为了推动物联网的发展, 欧盟电信标准化协会下的欧洲 RFID 研究项目组的 名称也变更为欧洲物联网研究项目组,致力于物联网标准化相关的研究。 欧盟是世界范围内第一个系统提出物联网发展和管理计划的机构。2009 年 6 月,欧盟委员会向欧盟议会、理事会、欧洲经济和社会委员会及地区委员会递 交了《欧盟物联网行动计划》 (InternetofThings-AnactionplanforEurope) ,以确 保欧洲在构建物联网的过程中起主导作用。 2009 年 10 月, 欧盟委员会以政策文 件的形式对外发布了物联网战略, 提出要让欧洲在基于互联网的智能基础设施发 展上领先全球,除了通过 ICT 研发计划投资 4 亿欧元,启动 90 多个研发项目提 高网络智能化水平外,欧盟委员会还将于 2011-2013 年间每年新增 2 亿欧元进 一步加强研发力度, 同时拿出 3 亿欧元专款, 支持物联网相关公司合作短期项目 建设。 未来物联网:欧盟的梦想 欧洲正面临经济衰退、 全球竞争、 气候变化、 人口老龄化等诸多方面的挑战, 未来互联网不会是万能灵药,但我们坚信,未来互联网将会是这些方面以及其他 方面解决方案的一部分甚至是主要部分。欧盟信息社会和媒体司 2009 年 5 月公 布的《未来互联网 2020:一个业界专家组的愿景》报告指出。撰写这份报告的 大多是业界知名专家。 报告谈及的未来物联网的四个特征: 未来互联网基础设施将需要不同的架构, 依靠物联网的新 Web 服务经济将会融合数字和物理世界从而带来产生价值的新 途径,未来互联网将会包括物品,技术空间和监管空间将会分离。涉及物联网的 就有两项。 该报告强调:我们呼吁决策者、制造商、实业家、技术专家、企业家、发明 家和研究人员为创造一个欧盟式的互联网经济制定一个具体计划, 以满足欧盟公 众的需求和宏愿。欧洲现在必须采取行动,必须共同采取行动来引领新的互联网

时代。 1.3 日韩的物联网战略 日本的物联网发展有与欧美国家一争高下的决心,在 T-Engine 下建立 UID 体系已经在其国内得到较好的应用,并大力向其他国家,尤其是亚洲国家推广。 日本政府于 2000 年首先提出了 IT 基本法,其后又提出了 e-Japan 战略, 计划在今年建成一个任何时间、任何地点、任何人、任何物都可以上网的环境。 日本泛在网络发展的优势在于其有较好的嵌入式智能设备和无线传感器网 络技术基础,泛在识别(UID)的物联网标准体系就是建立在日本开发的 TRON (TheReal-timeOperatingsystemNucleus,即实时操作系统内核)的广泛应用 基础上。 日本是第一个提出泛在战略的国家。2004 年,日本信息通信产业的主管机 提出 U-Japan 战略。 2009 年 7 月日本 IT 战略本部提出 I-Japan 关总务省 (MIC) 战略 2015,目标是实现以国民为中心的数字安心、活力社会。在 I-Japan 战略 中,强化了物联网在交通、医疗、教育和环境监测等领域的应用。2006 年韩国 提出了为期十年的 U-Korea 战略。在 U-IT839 计划中,确定了八项需要重点推 进的业务,物联网是 U-Home(泛在家庭网络) 、Telematics/Locationbased(汽 车通信平台\基于位置的服务)等业务的实施重点。2009 年 10 月,韩通信委员 会通过了《物联网基础设施构建基本规划》 ,将物联网市场确定为新增长动力, 确定了构建物联网基础设施、发展物联网服务、研发物联网技术、营造物联网扩 散环境等 4 大领域、12 项详细课题。 2 国外物联网发展战略与研发应用给我国的启示 在国内,物联网首次亮相政府工作报告,正从概念进入落地阶段;在国外, 欧盟宣布行动计划以确保在构建物联网的过程中起到主导作用,值得借鉴。 互联网发展虽然只有短短 25 年的历史, 但却经历了不同的发展阶段。 最初, 它只是数以千计主机的连接; 后来发展到通过计算机和移动装置连接到数以亿计 的人们;未来,它的发展和演进方向是实现网络连接到计算机到网络连接到物的 过渡。而网络连接到物就是现在关注度很高的物联网。 2.1 欧盟目前的物联网应用 从目前的发展看,欧盟已推出的物联网应用主要包括以下几方面:

(1)具有照相或使用近域通信,基于网络的移动手机。目前,这种使用呈 现了增长的趋势; (2)随着各成员国在药品中开始使用专用序列码的情况逐渐增加,确保了 药品在到达病人前均可得到认证,减少了制假、赔偿、欺诈和分发中的错误。由 于使用了序列码,可方便地追踪到用户的产品,大大提高了欧洲在对抗不安全药 品和打击制假方面措施的力度和能力; (3)一些能源领域的公共性公司已开始部署智能电子材料系统,为用户提 供实时的消费信息,同时,使电力供应商可对电力的使用情况进行远程监控; (4)在一些传统领域,比如:物流、制造、零售等行业,智能目标推动了 信息交换,增加了生产周期的效率。 上述这些应用的发展,得益于 RFID、近域通信、2D 条型码、无线传感器、 IPv6、超宽带或 3G、4G 的发展,这些在未来物联网的部署中仍会继续发挥重 大作用。实际上,欧委会在多期研发框架项目(FP5-6-7)及竞争力和创新框架 项目中都加大了在这些领域的投入。以交通领域为例,通过交通物流和智能交通 系统行动计划,积极促进部署和发展。 重振欧洲不仅是欧洲人多年的梦想,也是欧盟多年来的行动。提升欧洲在科 学技术上的竞争力已成为欧盟实现成为世界上最具活力和竞争力的知识型经济 体这一宏伟目标的重要举措。物联网、未来互联网等重要的新兴领域也就成为欧 盟重点关照的对象。 欧盟首先在政策层面上积极推进物联网及其核心技术 RFID 的发展, 因为物 联网和 RFID 的影响已经远远超出技术层面,进而对整个社会、经济、隐私、安 全、环境带来重大影响,因此,一个健全的产业政策环境对于物联网的发展是十 分重要的。 而在具体实施上,欧盟则将物联网及其核心技术纳入到正在实施的、预算高 达 500 亿欧元的欧盟第七个科技框架计划(2007 年~2013 年)中。 2.2 欧盟的物联网行动计划 2009 年 6 月 18 日, 欧盟在比利时首都布鲁塞尔向欧洲议会、 欧洲理事会、 欧洲经济与社会委员会和地区委员会提交了以《物联网--欧洲行动计划》为题的 公告。公告列举了行动计划所包含的 14 项行动:

2009 年 6 月 18 日,欧盟委员会宣布了新的行动计划,确保欧洲在建构新 型互联网的过程中起主导作用。这种新型的互联网能够把各种物品,如书籍、汽 车、家用电器甚至食品连接到网络中,简称为物联网。欧盟认为,此项行动计划 将会帮助欧洲在互联网的变革中获益,同时它也提出了将会面临的挑战,如隐私 问题、安全问题以及个人的数据保护问题。14 点行动计划内容如下: (1)管理:定义一系列物联网管理原则,并设计具有足够级别的无中心管理 的架构。 (2)隐私及数据保护:严格执行对物联网的数据保护立法。 (3)芯片沉默的权利:开展是否允许个人在任何时候从网络分离的辩论。公 民应该能够读取基本的 RFID(射频识别设备)标签,并且可以销毁它们以保护 他们的隐私。当 RFID 及其它无线通信技术使设备小到不易觉察时,这些权利将 变得更加重要。 (4)潜在危险:采取有效措施使物联网能够应对信用、承诺及安全方面的问 题。 (5)关键资源:为了保护关键的信息基础设施,把物联网发展成为欧洲的关 键资源。 (6)标准化:在必要的情况下,发布专门的物联网标准化强制条例。 (7)研究:通过第七研究框架继续资助在物联网领域的研究合作项目。 (8)公私合作:在正在筹备的四个公私研发合作项目中整合物联网。 (9)创新:启动试点项目,以促进欧盟有效地部署市场化的、互操作性的、 安全的、具有隐私意识的物联网应用。 (10)管理机制:定期向欧洲议会和理事会汇报物联网的进展。 (11)国际对话:加强国际合作,共享信息和成功经验,并在相关的联合行动 中达成一致。 (12)环境问题:评估回收 RFID 标签的难度,以及这些标签对回收物品带来 的好处。 (13)统计数据: 欧盟统计局将在 2009 年 12 月开始发布 RFID 技术统计数据。 (14)进展监督:组建欧洲利益相关者的代表团,监督物联网的最新进展。 2.3 美国以智能电网为智慧地球突破口,成经济新增长点

国际金融危机爆发以来,美国把新能源产业发展提升到了前所未有的高度。 智能电网(SmartGrid)建设更是被奥巴马政府选择为刺激美国经济振兴的核心 主力和新一轮国际竞争的战略制高点。 根据美国 2007 年 12 月通过的《能源独立和安全法案》 (EISA)第 1305 节 的描述,智能电网是一个涵盖现代化发电、输电、配电、用电网络的完整的信息 架构和基础设施体系,具有安全性、可靠性和经济性三个特点。通过电力流和信 ,智能电网可以实时监控、保护并自动优化相互关 息流的双向互动(two-way) 联的各个要素,包括高压电网和配电系统、中央和分布式发电机、工业用户和楼 宇自动化系统、能量储存装置,以及最终消费者和他们的电动汽车、家用电器等 用电设备,以实现更智慧、更科学、更优化的电网运营管理,并进而实现更高的 安全保障、可控的节能减排和可持续发展的目标。 IBM 把智能电网称为电网 2.0,认为与传统的电网相比,智能电网看起来更 像因特网,可以接入大量的分布式的清洁能源,比如风能、太阳能,并整合利用 电网的各种信息,进行深入分析和优化,对电网更完整和深入的洞察,实现整个 智能电网'生态系统'更好的实时决策:对于电力用户,可以自己选择和决定更有 效的用电方式;对于电力公司,可以决定如何更好地管理电力和均衡负载;对于政 府和社会,可以决定如何保护我们的环境。最终,提高整个电网系统的效率、可 靠性、灵活性,达到更高的智能化程度。 3 我国的物联网战略 3.1 我国物联网发展状况与存在问题 目前,物联网关键技术在我国得到了广泛的应用:RFID 目前主要应用在电 子票证/门禁管理、仓库/运输/物流、车辆管理、工业生产线管理、动物识别等领 域,中央政府也将 RFID 产业列入十一五计划,相关部门投入大量资金实施了目 前世界上最大的 RFID 项目(更换第二代居民身份证) ,各地也积极的实施交通 一卡通、校园一卡通、电子身份证、动物管理、液化气钢瓶的安全检测、大学生 电子购票防伪系统等项目。二维码技术方面,已广泛应用于动物溯源、汽车行业 自动化生产线、公安、外交、军事等部门领域,比如中国移动与农业部合作推广 的动物标识溯源系统,已经有 10 亿存栏动物贴上了二维码。 但目前我国物联网还处在零散应用的产业启动期, 距离大规模产业化推广还

存在很大差距,还存在以下几个方面的问题: (1)行业融合的难度大 物联网的发展目标是促进信息技术与其他行业的深度融合, 这种融合会触及 到企业的业务流程改变、 机械设备改造、 人员岗位调整等, 必然会遇到较大阻力。 (2)缺乏统一的技术标准 物联网主要是跨行业、跨领域的应用,各行各业应用特点和用户需求不同, 没有统一的标准和规范,造成物联网开发、集成、部署和维护的高成本,制约了 物联网业务的规模应用。 (3)缺乏可持续的商业模式 物联网的产业链构成复杂,涉及终端制造商、应用开发商、网络运营商、最 终用户等诸多环节,各环节利益分配困难,难以实现共赢,进而导致商业模式的 不可持续,需要进行商业模式的创新和多元化。 (4)政策环境有待健全 随着物联网应用的推广,会涉及越来越多的国家安全、企业机密和个人隐私 的信息,亟待出台保障信息安全、保护个人隐私的法令、法规,加强信息应用的 监管。 3.2 我国的物联网战略 随着物联网迅速发展及欧美各国相应的制定出符合本身物联网发展的国家 战略,2009 年,温家宝总理在无锡考察时对物联网的发展提出了三点要求:一 是把传感系统和 3G 中的 TD-SCDMA 技术结合起来;二是在国家重大科技专项 中,加快推进传感网的发展;三是尽快建立中国的传感信息中心,或者叫感知中 国中心。我国开始把物联网作为我国未来重要的发展战略。 在 2009 年 12 月的国务院经济工作会议上,明确提出了要在电力、交通、 安防和金融行业推进物联网的相关应用。 我国已在无线智能传感器网络通信技术、 微型传感器、 传感器终端机和移动基站等方面取得重大进展, 目前已拥有从材料、 技术、器件、系统到网络的完整产业链。目前,我国传感网标准体系已形成初步 框架,向国际标准化组织提交的多项标准提案已被采纳,中国与德国、美国、韩 国一起,成为国际标准制定的主导国之一。 (1)我国物联网战略实施的阶段划分

信息化应用是驱动产业发展的引擎是技术发展与产业发展结合的纽带。 我国 物联网产业发展要经历三个阶段,分别为关键应用阶段、规模应用阶段和普遍应 用阶段如图 1 所示。 关键应用阶段:以相关行业的领先企业为龙头,探索工业信息化、农业信息 化和社会信息化中的关键应用,以应用创新拉动技术创新,初步形成合理的产业 格局和产业价值链。领先企业引领关键应用的产业化突破是这个阶段的关键,这 个阶段的成功与否对产业发展的前途至关重要。

图 1 我国物联网战略规划

规模应用阶段:随着技术的演进,进一步扩大物联网信息化应用的深度、范围和 规模,显著提升物联网应用的信息化份额,形成物联网产业与传统产业融合互动 的发展格局。 普遍应用阶段: 在全国城乡建立与经济和社会发展需求相适应的普遍信息服 务体系,建成完善的物联网产业链和产业布局,确立中国在全球物联网产业发展 中的核心地位。 (2)我国物联网战略规划的指导原则 ①自主创新原则 自主创新原则是指力争在若干核心技术领域达到国际先进水平或者领先水 平。 ②产业化原则 产业化原则是指确定企业在物联网发展过程中的主体地位, 企业之间加强沟 通合作形成完整的具有国际竞争力的产业链。 ③开放原则 开放原则是指密切跟踪技术发展前沿,注重借鉴国外先进技术,推进共赢合 作。 ④协作原则协作原则是指加强政府各部门之间的沟通协调,重视企业、高等 院校及科研院所之间的协作,共同推进技术进步。 3.3 国家物联网的建设实施

3.3.1.加快物联网标准的制定和推广 加快物联网标准的制定和推广,形成有中国自主知识产权的物联网。全球金 融危机背景下,对我国来讲是一个赶超发达国家的机会。缺乏统一的标准阻碍产 业发展已是业界的共识,物联网标准体系既包括底层技术的标准,如频率、调制 方式、接口标准等,也包括运营管理的标准,如用户认证、业务流程、业务标识 等语法和语义。要坚持技术和运营标准并重,尽快建立一套完整的标准体系。 3.3.2.产业化 建立产业孵化基地,通过试点示范项目推广应用。物联网发展的瓶颈不仅有 技术问题,更重要的是市场应用,因此国内市场需求是产业竞争力提升的关键因 素。 通过物联网产业孵化基地, 为中小企业的创新提供资金、 技术、 人才、 信息、 管理、市场等方面的一站式服务,培育自主创新能力,加快科技成果的转化。目 前,物联网关键应用的主要客户以大型、超大型央企为主,推广难度大,需要政 府平台的支持。在相关政府部门的指导下,通过应用试点示范项目,面向重点行 业企业推广物联网关键应用,形成产业化突破和规模化增长。 3.3.3.宽松的政策环境 健全物联网产业政策环境, 促进产业链健康发展。 通过开放的产业投资政策、 优惠的税收政策,引导国有、民营、国际的各种资本向物联网产业倾斜,打破行 业壁垒,允许跨行业投资,建设基础设施和公共设施,积极推广关键应用。尤其 在产业启动阶段,要鼓励产业链的开放,在保障信息安全的前提下,通过适度宽 松的准入政策、价格政策等政策手段营造开放的产业环境,为我国物联网的发展 打下坚实的基础。 我国对国际上物联网的发展已引起高度重视,并积极争取有所作为。下一代 网络的研究开发步伐正在加快,新一代互联网关键技术 IPv6 的开发进展与世界 同步,居于自主知识产权标准的第三代移动通信正在全国范围内推广,无线台北 在世界率先建设,香港特区政府也在大力推进公共场所的无线接入服务,国内许 多城市加紧城市带宽化和无线城市正在加紧进行; 全国许多地方, 如北京、 上海、 浙江、江苏、大连、广东等,以及许多行业,如交通运输、零售、生产和食品安 全、企业供应链管理等,都在积极推进 RFID 应用,RFID 产业以迅猛的速度在 增长。电子标签国家标准工作重新成立,标志着我国要在全球物联网发展中发出

自己的声音,可见中国并不沉默。


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