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2011年10月19日,赛迪顾问《中国物联网产业地图白皮书(2011年)》和《中国集团企业信息化战略研究(2011年)》在京。作为工业和信息化部电子信息产业发展研究院的直属研究机构,赛迪顾问在综合调研和实证研究的基础上撰写完成了《中国物联网产业地图白皮书(2011年)》和《中国集团企业信息化战略研究(2011年)》,前者介绍了中国物联网产业的发展背景和现状,概括了物联网产业区域布局及特点,总结了其发展趋势,并提出了面向产业发展的对策建议;后者分析了中国集团企业创新发展现状,预测了未来集团企业信息化发展趋势,提出了集团企业信息化架构和信息化发展策略,为集团企业推进信息化建设提供参考。
《中国物联网产业地图白皮书(2011年)》显示,中国物联网产业已初步形成环渤海、长三角、珠三角,以及中西部地区等四大区域集聚发展的总体产业空间格局。长三角地区物联网产业发展主要定位于产业链高端环节,从物联网软硬件核心产品和技术两个核心环节入手,实施标准与专利战略,形成全国物联网产业核心与龙头企业的集聚。环渤海地区的关键支撑技术研发实力强劲、感知节点产业化应用与普及程度较高、网络传输方式多样化、综合化平台建设迅速、物联网应用广泛,并已基本形成较为完善的物联网产业发展体系架构。珠三角地区则围绕物联网设备制造、软件及系统集成、网络运营服务以及应用示范领域,重点进行核心关键技术突破与创新能力建设、着眼于物联网基础设施建设、城市管理信息化水平提升,以及农村信息技术应用等方面。中西部地区的湖北、四川、陕西、重庆、云南等省市依托其在科研教育和人力资源方面的优势,以及RFID、芯片设计、传感传动、自动控制、网络通信与处理、软件及信息服务等领域较好的产业基础,构建物联网完整产业链条和产业体系,重点培育物联网龙头企业,大力推广物联网应用示范工程。
《中国集团企业信息化战略研究(2011年)》显示随着市场竞争日益全球化,集团企业普遍采用围绕产业链进行相关专业化发展、拓展多元化融资渠道、重组整合等方式提高国际资源整合能力,内部管理复杂程度急剧增加。
正值“十二五”开局之年,赛迪顾问的《中国物联网产业地图白皮书(2011年)》和《中国集团企业信息化战略研究(2011年)》,对中国物联网产业及集团企业信息化发展的现状进行了详细梳理,并对其发展趋势进行了科学分析,为国家和地方的物联网产业空间布局与宏观决策,及各类集团企业信息化战略提供了参考,成为政府、企业、投资机构深入了解中国物联网产业和企业信息化、把握产业发展趋势的重要资料。
【关键词】智能交通;智能交通系统;物联网系统;RFID
1.引言
智能交通是交通运输的智能化,是指将先进的信息技术、电子通讯技术、自动控制技术、计算机技术以及网络技术等有机地运用于整个今天运输管理体系而建立的一种实时、准确、高效的交通运输综合管理和控制系统。到目前为止,它的发展经历了智能交通系统和交通物联网系统两个阶段。本文基于国家相继制定相关政策法规和促进物联网系统的研究和应用时机,结合目前公路道路交通领域中的应用现状,指出智能交通系统和交通物联网系统之间的技术区别,以及在实际推广应用中对行业主管部门和用户带来的冲击和影响,并根据物联网系统的下一步发展趋势,进行积极地应对。
2.智能交通、智能交通系统和交通物联网系统的关系
智能交通是交通运输的智能化,是指将先进的信息技术、电子通讯技术、自动控制技术、计算机技术以及网络技术等有机地运用于整个交通运输管理体系而建立的一种实时、准确、高效的交通运输综合管理和控制系统。它的突出特点是以信息的采集、处理、、交换、分析、利用为主线,为交通运输参与者提供多样化的服务,本质上是利用高科技使传统的交通模式变得更加智能化,更加安全、节能、高效率。
智能交通系统的前身是智能车辆道路系统,它的主要特点是从功能到信息的应用模式,即形成由上而下的信息采集应用模式,由基本独立的交通运输业务功能域需求推动应用,基于应用需求构建各自的信息采集渠道。
智能交通系统“功能->信息”采集及应用模式会导致四大弊端:(1)功能系统推广成本较大,难以形成规模效益和可持续发展;(2)信息编码、通信接口标准不一,不能实现全国形成信息联网;(3)信息只是作为工具使用一次即作废,信息的潜在巨大资源价值没有挖掘利用;(4)交通运输要素信息的重复采集,导致社会资源浪费。
交通运输物联网是物联网技术在交通运输领域中的应用,目的是实现交通运输系统的智能化管理和最优化运行。具体来讲,交通运输物联网是基于RFID技术、传感网技术、泛在通信与网络等物联网技术,将交通要素唯一化接入互联网络,实现交通要素的互联互通,实时获取交通要素的运行状态和功能状况,通过实时仿真和决策,促使交通要素间的互动和协同运作,实现整个交通系统的智能化管理和最优化运行;同时利用对实时数据的运算处理,获取对社会大众有价值的交通运输信息,提升交通运输行业服务化水平,推进行业纵深化发展。
交通运输物联网能有效建立“信息->功能”应用模式,即基于云计算的由下而上的信息资源开发应用模式。交通运输物联网的各个组成系统和各种功能都是基于标准化的交通运输信息标识、采集及存储开发的。实时、全面、准确的交通信息是实现交通运输智能化的关键,也是交通运输物联网成功实施的重要前提和基本保障,是交通运输物联网的灵魂。实际上,在许多系统中采集的大量信息除了用于生产运营业务管理外,同时还可以服务于政府部门的宏观管理、数据统计和大众信息服务。
从智能交通、智能交通系统以及交通运输物联网三者的基本概念来看,智能交通系统和交通运输物联网都属于智能交通的范畴,它们都推动着交通运输的不断智能化,只是智能交通系统属于智能交通发展的第一个阶段,而交通运输物联网属于第二阶段。[1]
它们之间的主要区别简单归纳如表1。
3.智能交通系统和交通物联网系统目前在高速公路ETC领域上的技术应用特点
智能交通系统和交通物联网系统在高速公路ETC领域里都得到了很大的应用和发展。目前国内的不停车电子收费系统,从技术层面区分,主要分为两大派系,一类是基于DSRC技术为基础的5.8G有源电子终端现场业务交易系统,它属于智能交通系统的典型应用技术代表;另一类是以RFID技术为基础的无源电子标签后台业务交易系统,它属于交通物联网的典型应用技术代表。
3.1 基于DSRC技术的不停车电子收费系统
车辆进入RSU主机射频区以后,车载OBU设备被激活唤醒。接着车载OBU设备响应RSU主机的交易指令,经过多次的业务交易指令,先后完成了车载OBU设备的身份认证和扣款交易,如果交易成功,由现场控制单元进行相应的系列控制,从而完成抬杆放行[2]。
现场的交易信息经过几天或者若干时间后,通过网络将交易信息上传给后台的数据库,进行存储,如图1所示。
3.2 基于RFID技术的不停车电子收费系统
车辆进入RSU主机射频区以后,RFID电子标签被激活唤醒,接着RSU主机接收RFID电子标签发射的ID后,通过网络传输传递给智能处理层,后台系统进行业务交易,先后完成RFID电子标签的身份认证和扣款交易,如果交易成功,由现场控制单元进行相应的系列控制,从而完成抬杆放行如图2所示。
3.3 两种技术系统的应用比对
这两种不停车电子收费系统的技术路线在很多方面存在差异,如表2所示。
4.高速公路ETC领域上的技术发展趋势和应对策略
随着技术的迅猛发展,全球,包括中国,大力推动的物联网和云计算技术政策正在逐渐地深刻影响着高速公路ETC领域的技术应用,由此作为指导的行业管理部门和运营的高速公路运营单位需要进行相应地了解和采取相应的应对策略。
4.1 技术发展趋势
目前应用设备的技术发展趋势是应用终端简单化,无源化和免维护,业务交易通过网络传输和云计算技术,在后成处理。作为在高速公路ETC应用而言,仅仅需要获取车辆的ID即可,通过日益发达的网络传输,借助云计算技术等强大的功能,不仅可以完成最基本的电子收费,而且可以完成其它更多的功能,从而使得运营部门和主管部门把更多的精力放在行业的发展上。
作为目前炒来炒去的“车车间”和“车路间”通讯,都是以专用的车载OBU设备为载体,这种技术路线就是发展数据处理功能强大的设备终端,而这不是交通行业信息化部门制定标准并推动技术的优势。
随着技术的迅猛发展,以发展设备终端强大处理功能的技术路线,已经被“腾云(计算)驾物(联网)”的技术路线所取代。终端设备的发展趋势有以下特征:
A.显示屏折叠化,设备尺寸小型化
终端设备在不久的将来,显示屏会变得和计算机一样大,但是折叠的,这样设备将会小型化。
B.设备仅由RFID、显示屏和网络芯片三部分组成
设备具有一个代表自己身份的RFID,用手指在显示屏上完成所有的操作请求,通过网络芯片将请求通过网络传输以及云计算技术进行处理。
4.2 应对策略
目前越来越多的领域正在采用“物联网+云计算”的技术,因为这不仅是全球和国家推动的技术政策,确实也符合技术发展到一个新的阶段带来的相应变化。高速公路ETC的技术应用也不例外,物联网系统逐步会取代目前的智能交通系统。那么如何适应这个过渡阶段,采取什么样的策略哪?首先对于高速公路ETC的应用,可以考虑将以RFID为代表的物联网系统技术与以DSRC为代表的智能交通系统技术进行融合,及早进行准备,这样虽然每一个ETC收费口会增加3-5万元的RSU设备费用,但是却可以减少车载OBU的数目,让更多的车辆选用廉价的电子标签,从而让整个系统的费用迅速将下来。其次,对于“车车间”和“车路间”通讯,可以采用和工信部以及全国电子设备厂商合作的方式推动,将“车车间”和“车路间”的应用成为一个纯民间应用,激活民间的群智群力,这样才会像手机的发展一样,价格又低,功能又强,彻底摆脱由交通部门去发展信息产品的劣势。
5.结束语
交通运输物联网以面向交通要素的方式来实现整个交通运输领域物联,将整个交通系统看作交通工具(汽车、火车、飞机等)、交通对象(旅客、货物)以及交通基础设施(道路、铁路、港口、机场、航线等)所构成的整体,它们之间存在的功能交互构成了整个交通系统的功能域。高速公路ETC的技术发展趋势,也必然是按照这个思路和方向发展,从而提高高速公路安全监管及应急处置能力,提升社会经济效益。
参考文献
[1]中国工程院.“物联网及其在重要领域的应用”咨询研究项目课题之四——物联网在交通运输领域的应用[C].中国工程院重大咨询项目,2011,01.
【关键词】物联网 技术难点和问题 发展趋势
在计算机、互联网和电子等技术的快速发展推动下,物联网在信息产业中应运而生。物联网技术是在互联网技术的基础上建立的,并对互联网的相关技术和功能进行一定的延伸,它是信息领域的重大突破。它改变了了传统互联网的思维局限,促进了信息技术行业中生产的应用,越来越多的国家开始重视物联网的应用前景及其应用前景带来的巨大商机。因此,我国提高对物联网技术的认识,重视物联网及时的研发和应用,并加大技术研发投入力度。
1 物联网技术的定义和构架
1.1 物联网的定义
物联网的概念最早由美国的研究人员提出,它的定义就是不同的物体在建立异性协议的基础上,通过一定技术和手段相连的Internet。其定义包括两个含义。一是物联网技术是建立在互联网技术的基础之上,并对互联网有一定的延伸和拓展。二是物联网中的物体可以是任何物体的信息交流和沟通。
1.2 物联网的构架
虽然物联网具有相当复杂的构架,但总的来说其构架可以分为感知层、网络层、应用层三大部分。感知层充当信息采集的角色,包括RFID电子标签、传感器等应用技术;网络层的任务是复杂信息的传递和输送,互联网、固网等都是网络层传递和输送信息的途径;应用层是通过智能功能来实现物体之间、人体之间的相互识别和感知的作用。
2 物联网技术存在的难点和问题
2.1 制度标准不完善
由于物联网的架构相仿复杂,其架构涉及的技术领域广泛,因而从整体上来看,各个制定技术标准的组织之间缺乏有效的沟通和协调,缺少完善的标准化工作,导致物联网缺少完整的技术标准。例如外射频识别技术。外射频世界技术的国际化标准和国家的标准不一致,而且该技术在具体的生产和应用中也存在很多的区域行业标准的限制,并且这些标准都难以相互包容。物联网技术的核心是建立在互联网基础之上,但是各个国家的设备在接入层面上也存在许多不同的协议类别,导致兼容性不足。因此,物联网技术亟需制定国际化的制度标准。
2.2 核心技术不高
在构成物联网的三个构架中,其最为关键的核心构架在于感知层。只有通过感知层去“感知”外在的信息,物联网才能实现对外在物体的有效“控制”的功能。但是,感知层的技术缺失三个构架中发展最不成熟、最薄弱的技术,感知层技术的薄弱和不成熟严重制约了物联网技术的发展和应用,也是制约发展和应用的关键。作为当前主要感知层技术的射频识别技术,国家还需要突破成本和标准化两个难题。并且射频识别技术的发展,射频识别技术将朝着高频化、高兼容性、网络化的方向发展。
2.3 难以保障信息安全
由于物联网技术的不成熟和完善,物联网技术信息传输过程中存在较多信息安全隐患,网络安全难以得到保障。其中最大的信息安全隐患就是有关物品信息的电子标签,一旦被恶意利用,轻则造成国家和个人的机密信息遭他人盗取或泄漏,重则导致企业难以正常运行,国家的基础设施设备停止工作,影响社会秩序。因此,物联网技术亟需解决信息安全问题,以保障用户个人隐私、机密的安全,维护社会持续,保证社会正常运行。
2.4 扩孔IP地址
所有接入物联网的物品都需要一个IP地址,而且物品的IP地址都是和其它物品不同,因此,新接入物联网的物品都需要解决IP地址的问题。但是,但前的IPv4难以满足物品地址的需求,虽然IPv6技术能够满足地址的需求,但是IPv4和IPv6存在兼容性问题,IPv4向IPv6转型具有一定的难度[2]。因此,物联网技术还需要解决IPv4和IPv6之间的兼容问题。
3 物联网技术发展趋势
随着物联网相关技术的不断发展,物联网技术并将成为国家核心技术之一。并且在未来将具有很大的发展和创新的空间。设计层面,物联网相关产品的设计创新离不开物联网技术,产品的设计会随着物联网技术的创新而创新,因此,产品设计存在很大的创新空间;技术层面,物联网技术包含计算机、传感器、通讯等多项技术,物联网技术的创新发展必定会带动这些技术相关产业的创新和发展。在未来,各行各业要实现信息化,必须采用物联网技术。
在物联网的逐渐普及后,与物联网配套的传感器接口装置等设备的生产量和使用数量都将大大增长,并超过手机的使用数量。物联网配套装置和设备的使用量增加,极大的促进我国信息技术元件产业的发展,为我国创造更多的就业机会。而且根据物联网技术特点,无线网络的发展也将成为未来的趋势。在今后的物联网技术中,无线网络将成为物联网的基础技术和设施之一,只用这样,无线网络才能随时随地将数字信号传输出去。物联网技术代表了下一代信息技术的发展方向,并积极推动国家和社会的发展。
4 结语
由于物联网在未来应用前景,并将给国家、企业和个人带来巨大的上商机,因此当前物联网技术的研究备受国内外关注。但是,在我们也应该看到物联网当前物联网规模小、缺乏完善的技术开发体系的缺点,而且相关的核心技术水平不高等问题。政府还需不断的增加对基础平台建设力度和核心技术的研发力度,与此同时,政府间也要加强合作、相互协调,努力建立规范的物联网标准,以满足物联网技术发展和推广应用的需求。
参考文献
[1]葛东,张国海,胡国栋,孙立贤.物联网技术的现状及应用[J].价值工程,2012,12(14):182-183.
[2]胡震.物联网技术应用中存在的问题与发展策略[J].民办高等教育研究,2013,03(09):84-87.
瑞金医院尝鲜GIS
上海城地是知名GIS基础软件厂商Esri中国信息技术有限公司的合作伙伴,基于Esri的ArcGIS平台开发更多应用服务众多用户。
上海市瑞金医院就是上海城地拓展GIS应用的实例之一。上海市瑞金医院的管理系统是全国首次采用二三维结合、以GIS为核心的医院综合管理系统,该系统就是上海城地开发的,它可为瑞金医院提供日常管理功能。该系统基于位置的可视化服务不仅将地表管理对象,比如病人、设备等实现可视化,而且能够将埋于地下的管线等不可见事物与地图结合进行位置展示。基于GIS,该系统能提供实时数据动态跟踪服务,集成GPS、PDA、3G网等现代物联网要素综合应用,获取各方实时数据,动态显示管理成果,实现信息追踪,有效提升医院管理效能。另外,该系统还实现了远程“现场”管理,医院管理者能够在电脑屏幕上了解、掌握和管理院内的业务动态,并接收信息上报,进行指令下达,犹如亲临现场,大大提高工作效率。
于江滔滔不绝地向记者介绍上海城地众多的用户案例:上海人口和计划生育委员会综合管理信息系统GIS子系统是国内首个实现了动态地图表单的计生综合管理系统,上海市建设工程安全质量监督总站的GIS系统是国内率先引入物联网技术的建设工程安全监督管理系统……
于江介绍,上海城地成立于1993年,近年来取得了40多项知识产权(21项著作权、17项软件产品、3项专利),注重在新老客户中挖掘应用需求,将技术成果应用到客户实际工作中,将客户的期望变为现实。
移动GIS走近公众
对于GIS普适化发展的方向,业内已经达成共识,前两年业内就有人称,GIS将朝专业化、普适化、智能化方向发展。在2012Esri中国合作伙伴峰会上,Esri中国信息技术有限公司总裁何宁也介绍了GIS普适化发展的趋势。普适化计算的开发能够通过网络和移动设备等为人们提供更多信息服务,提高计算机感知能力,增强社会关联,具有很强的主动交互和自然交互特点,给人们的生活带来便捷、简单、快速的信息应用,且具有可控性,是GIS行业的发展趋势之一。
移动GIS是GIS发展的一大技术热点,移动GIS的应用范围日趋广泛,它也一定程度上体现出GIS普适化发展趋势。移动GIS是指在手持移动终端上开发GIS系统,可以与PC系统对接,通过系统接口进行数据的共享交换,并提供定位、导航、地物识别、信息查询等非常多的应用服务,再结合拍照、录音、录像、短信、彩信等技术后,可以通过手持移动终端完成众多的行业应用和个人应用。
目前上海城地的移动GIS主要应用于城管、公众出行、燃气巡检、城市网格化管理、消防水源和疾病控制等行业。
AMT云服务事业部总经理鲍隽就云计算的发展趋势,在中国政府和企业的应用和前景做了详细剖析。
一、IT发展的未来趋势
1.去中心化、去中介化:云计算将会使未来的生活发生本质变化,正如现在蓬勃发展的物联网一样,任何一个移动设备都会接入云,去中心化、去中介化成为发展的必然趋势。
2.协同办公、社交化:移动互联网时代的协同办公,不但有EMAIL,还有即时通信(微信、QQ)、云储存(网盘)、流程与内容管理(云ERP、云CRM)等等。诸多应用的协同办公,逐渐呈现社交化的趋势。
3.前轻后重的作业系统:前端,以人为中心,蜂群作战; 后端,以流程为中心,控制和协同。前端应用简单轻量,各种轻应用覆盖了生活的方方面面,以手机打车APP软件为例,前端只需要手机点击一下我要打的,即可定位打车人的位置,周边有多少空车,距离多少米方便快捷。但是后端的供应链、财务、技术保障等等,则需要以流程为中心,从接受需求,到分析处理,各方面都需要协同和可控。
二、政府及公共事务中的云应用
自2010年始,中国政府加速出台多项政策,鼓励云计算,包括:
2010年10月国家发改委联合印发《关于做好云计算服务创新发展试点示范工作的通知》,确定在北京、上海、深圳、杭州、无锡等五个城市先行开展云计算服务创新发展试点示范工作,表明了国家层面对云计算产业发展的支持。
2010年10月,国务院《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》,将云计算列为战略性新兴产业之一。
2011年上海宣布《上海市云计算产业基地财政扶持政策实施办法》。上海成立了一个“云海创业基金”,为云计算企业提供金融资本支撑。
2012年5月,工信部《通信业“十二五”发展规划》,将云计算定位为构建国家级信息基础设施、实现融合创新、促进节能减排的关键技术和重点发展方向。
2012年5月,工信部《互联网行业“十二五”发展规划》,提出推动云计算服务商业化发展
2012年5月,工信部《软件和信息技术服务业“十二五”发展规划》,将“云计算创新发展工程”列为八个重大工程之一
2012年7月9日,国务院了《“十二五”国家战略性新兴产业发展规划》,将云计算作为新一代信息技术产业的重要发展方向和新兴业态加以扶持,并将物联网和云计算工程作为中国“十二五”发展的二十项重点工程之一。
2012年9月,科技部《中国云科技发展“十二五”专项规划》,这是中国首个部级云计算专项规划,对于加快云计算技术创新和产业发展具有重要意义。
在政府的推动下,各种云计算中心和云服务平台快速建设和应用。随着十和三中全会创新社会治理,公共服务均等化,政府服务职能转变的提出,对政府的公共服务也进一步提出要求。借助云计算和大数据,进一步打造智慧的政府公共服务平台成为新的热点。AMT帮助上海市杨浦区建设了首个"智慧社区"公共服务云平台,从治理的视角,从公民的实际需求出发,对原有组织结构、服务流程进行重组和创新,实现流畅的政府内部衔接和协调,借助云平台,提供更为丰富、高效的服务项目,成为政府公共服务建设的典范。
三、企业云计算的应用发展
1.云服务目前以云主机、云存储等资源租用类服务为主:短期来看,企业对云服务中云存储、云主机的租用服务需求最为强劲,云桌面、云存储、云邮箱整合方案成为云市场的应用热点。在SAAS方面,云ERP的需求成为新的增长点,包括财务管理,项目管理,库存管理,采购管理,人力资源(HR),客户管理(CRM)等各种企业管理应用。
2.混合云将是短期内企业首选:出于对数据的安全性考虑,基于企业内部信息的核心数据,企业更愿意考虑私有云,而对于相对开放性数据和应用型数据,企业更愿意考虑公有云服务。而整体云的日常维护,则交给AMT这样第三方商业服务公司负责。因此,在未来一段时间,混合云仍将是企业的首选。
3.开源+自研是主要研发方式:与传统开发方式相比,开源软件通过开源社区实现技术的更新与 传播,技术资源丰富,获取相对容易,开发成本较低,也使企业摆脱了对商用软件的依赖。从这一点上来说,充分利用开源软件有利于我国企业形成自有技术体系。