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1、全球新兴 “ 物联网 ” 行业挑战与机遇 主讲人: 王金宝 学长 主办: 东南亚和南亚分会全球新兴“物联网”产业机遇与挑战 物联网应用实例介绍: 2008北京奥运会食品安全追溯管理系统 演讲人:王金宝主要内容 物联网概念与国家战略 物联网技术与产品 物联网市场与应用 物联网的机遇和挑战 物联网发展与资本市场 物联网典型案例介绍物联网的定义 物联网的英文名称为“IOT,The Internet of Things” 。 由该名称可见,物联网就是“物物相连的互联网”。 有两层含义: 第一,物联网的核心和基础仍然是互联网,是在互联网基础之上的 延伸和扩展的一种网络; 第二,其用户端延伸和扩展到了任何
2、物品与物品之间,进行信息交 换和通信。 因此,物联网的定义是通过射频识别(RFID装置、红外感 应器、 全球定位系统(GPS)、激光扫描器等信息传感设 备,按约定的协议,把任何物品与互联网相连接,使用 LAN,GPRS、Wi-Fi、Bluetooth、Zigbee 、UWB等进行信息 交换和通信,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管 理的一种网络。 物联网的概念 诞生发展 1999年 诞生 中科院早在1999年,就启动了“传感网”的研究,并已建立了一些实用的 传感网。 2005年 普及 2005年,11月27日,在突尼斯举行的信息社会世界峰会(WSIS)上,国 际电信联盟(ITU)发布了IT
3、U互联网报告2005:物联网的报告,正 式提出了物联网的概念。 2005年在中国诞生了智慧的钥匙(Witkey)和2007年诞生了“互联网虚拟 大脑”的概念。 2009年 大发展 “智慧地球”的概念是美国IBM2008年提出的。2008年11月初,在纽约召开 的外国关系理事会上,IBM董事长兼CEO彭明盛发表了智慧的地球:下 一代领导人议程。 IBM大中华区首席执行官钱大群在2009IBM论坛上公布了名为“智能的地球 ”的最新策略。IBM希望“智能的地球”策略能掀起互联网浪潮之后的又一 次科技革命。发展规模 研究机构预计10年内物联网就可能大规模普及,这 一技术将会发展成为一个上万亿元规模的高
4、科技市 场,其产业要比互联网大30倍。 EPOSS在Internet of Things in 2020 报告中 分析预测,未来物联网的发展将经历四个阶段: 2010年之前 RFID被广泛应用于物流、零售和制药领域; 20102015年 物体互联; 20152020年 物体进入半智能化; 2020年之后 物体进入全智能化。物联网与国家战略 “摩尔定律”与“十五年周期定律”IBM前首席执行官郭士纳曾提出一个重要的观点,认为计算模式每隔15年发生一 次变革。这一判断像摩尔定律一样准确,人们把它称为“十五年周期定律”。IBM 希望“智慧的地球”战略能掀起“互联网”浪潮之后的又一次科技革命。 1965
5、年前后的“大型机”; 1980年前后的“个人计算机”; 1995年前后的“互联网”; 2010年前后“物联网”。 美国“信息高速公路”战略催熟“互联网”普及 20世纪90年代,美国克林顿政府计划用20年时间,耗资2000亿-4000亿美元,建设美国 国家信息基础结构,创造了巨大的经济和社会效益。 今天,“智慧的地球”战略正在催生“物联网”的革命 不少美国人认为与当年的“信息高速公路”有许多相似之处,同样被认为是振兴经济、 确立竞争优势的关键战略。该战略能否掀起如当年互联网革命一样的科技和经济浪潮 ,不仅为美国关注,更为世界所关注。 物联网将是今后国与国之间政治、经济、军事、社会生活、 商贸竞争
6、的技术利器 中国作为世界上第三大经济体,不仅需要而必须是掌握“物联网”的世界话语权。“ 物品 ” 进入物联网的条件 物联网的“物”要满足以下条件才能够被纳入“物联网”的管 理范围: 1、要有相应信息的接收器; 2、要有数据传输通路; 3、要有一定的存储功能; 4、要有CPU; 5、要有操作系统; 6、要有专门的应用程序; 7、要有数据发送器; 8、要遵循物联网的通信协议; 9、要在世界网络中有可被识别的唯一编号。 技术意义 把感知技术、网络技术运用于万物,以精细动态方 式管理生产生活, 提高资源利用率和生产力水平,改 善人与自然关系。 现实的世间万物与虚拟的 “ 互联网 ”的充分结合。 全世界
7、的运转以此为基础 -经济管理、生产运行、 社会管理、个人生活、全球世界、互联物联、天罗 地网。 物联网的三个技术架构层面三个架构层的含义 感知层 是物联网的皮肤和5官识别物体,采集信息。 感知层包括条码标签和识读器、 RFID标签和读写器、摄像头、GPS 、传感器、终端、传感器网络等 ,主要是识别物体,采集信息,与人 体结构中皮肤和5官的作用相似。 网络层 是物联网的神经中枢和大脑信息传递和处置。 网络层包括通信与互联网的融合网络、网络治理中心、信息中心 和智能处置中心等。网络层将感知层获取的信息停止传递和处置 , 相似于人体结构中的神经中枢和大脑。 应用层 是物联网的“社会分工”与行业需求结
8、合,完成普遍智能化。 应用层是物联网与行业专业技术的深度融合 ,与行业需求结合,完 成行业智能化,这相似于人的社会分工,最终构成人类社会。 物联网关键技术与产品 物联网产业链细分为四个环节 标识-感知-处理-信息传送 每个环节的对应的关键技术分别为 RFID-传感器-智能芯片-无线传输网络 四大类主要产品 1.电子标签(存储芯片、天线、各种传感器等) 2.读写器(包含智能芯片、识读天线、信息传输模块等) 3.系统集成产品(系统中间件、数据库软件、PC终端、数据 服务器、路由器、交换机、传输网络等) 4.应用管理系统软件等RFID 与 MEMS RFID是Radio Frequency Iden
9、tification 的缩写 ,无线射频识别 作为物联网发展的排头兵,RFID成为了市场最为关注的技术。数据显示,全 球RFID市场规模: 2007年49.3亿美元,2008年已从上升到52.9亿美元,这个数字覆盖了RFID市 场的方方面面,包括标签、阅读器、其他基础设施、软件和服务等。 RFID卡和卡相关基础设施将占市场的57.3%,达30.3亿美元。来自金融、安 防行业的应用将推动RFID卡类市场的增长。 2009年中国RFID市场规模达到50亿元,年复合增长率为33%,其中电子标签 超过38亿元、读写器接近7亿元、软件和服务达到5亿元的市场格局。 MEMS是Micro Electro-M
10、echanical System 的缩写 ,微机电系统 MEMS技术是建立在微米/纳米基础之上的,市场前景广阔。 MEMS传感器的主要优势在于体积小、大规模量产后成本下降快,目前主要应 用在汽车和消费电子两大领域。 根据ICInsight最新报告,预计在2007年至2012年间,全球基于MEMS的半导 体传感器和制动器的销售额将达到19%的年均复合增长率; 2007年为41亿美元年销售额; 2012年,五年后将实现97亿美元的年销售额。RFID电子标签的工作频率RFID的产业链条 RFID电子标签七大产业链 1)标准制订; 2)芯片设计与制造; 3)天线设计与制造; 4)电子标签封装; 5)读
11、写设备开发与生产; 6)系统集成和数据管理软件平台; 7)应用系统开发。物联网产业的机遇在RFID的应用方面,中国市场主要集中在证照防伪、电子支付、出入控制 、物品追踪管理、生产制造、仓储物流等领域。近几年 ,在政府和相关企业 的重视下,我国RFID产业取得了快速发展,形成了芯片设计、电子标签制造 、读写机具、系统集成与软件为一体的完整产业链条。他们将在物联网的 高速发展中受益。 (1)芯片与技术提供商-与国外相比有差距。 (2)硬件设备提供商导入期:RFID和传感器是整个网络的触角,所以潜 在需求量最大。 (3)系统集成商-发展中期:系统集成商开始受益 ,最具有发展前景。 (4)软件与应用开
12、发商-由于物联网应用的行业特性比较明显,将面临巨 大的发展机遇。 (5)网络提供商-电信运营商是积极推进物联网产业的生力军。目前已在 智能楼宇、路灯监控、动物溯源、手机钱包、环境监测、电梯安全管理等 方面得到广泛应用。 (6)运营及服务提供商-未来物联网具有海量信息的处理和管理需求、个 性化的数据分析要求的特点,必将催生物联网运营商的需求量,对物联网运 营商而言,面临的将是个从无到有的市场 ,增长空间非常大。市场与应用 “感知中国”中心 2009年月日,温家宝总理在江苏无锡调研时,指出“在传感网 发展中,要早一点谋划未来,早一点攻破核心技术,尽快建立中国 的传感信息中心,或者叫感知中国中心”。
13、 “感知北京”随即被纳入北京发展规划,而更多的感知城市也在不断 涌现中。 上海物联网中心,2010年3月2日在上海嘉定揭牌。 国内物联网产业的基本布局 北京(京津冀及三北地区):以物联网的系统应用为主导 上海(江浙沪长三角地区):以电子标签大规模生产的产业链为主导 深圳(珠三角地区):以读写器的生产和研发产业链为主导 物联网热浪,新的经济增长点?宏观的 “ 需求想象 ” 按照目前对物联网的需求,在近年内就需要按亿计 的传感器和电子标签,这将大大推进信息技术元件 的生产,同时增加大量的就业机会。 在 “ 物联网 ” 普及以后,用于动物、植物和机器、物 品的传感器与电子标签及配套的接口装置的数量将
14、 大大超过手机的数量。 物联网的推广将会成为推进经济发展的又一个驱动 器,为产业开拓了又一个潜力无穷的发展机会。用途广泛 “ 感知任何领域,智能任何行业 ” 零售、餐饮、通信邮政、银行金融、仓储 物流、食品安全,医疗药品、智能交通、 物品防伪、政府工作、市政城管、公共安 全、公平司法、平安家居、个人健康、老 人护理、智能消防、工业监测、环保监测 、敌情侦查和情报搜集等各领域。国内典型应用 第二代身份证项目、城市公交一卡通项目; 2005 年北京帕瓦罗蒂演唱会门票防伪系统; 2008 北京奥运会门票及食品安全追溯系统; 2009年中国科技馆新馆的门票及被参观展项 的人数自动统计系统; 2009年
15、RFID防入侵系统在上海浦东国际机 场和上海世博会被成功应用; 2010年上海世博会门票。中国发展物联网的几大优势 物联网热浪为什么在中国会迅速壮大呢? 第一,我国早在1999年就启动了物联网核心传感网技术研 究,研发水平处于世界前列; 第二,在世界传感网领域,我国是标准主导国之一,专利 拥有量高; 第三,我国是目前能够实现物联网完整产业链的国家之一 ; 第四,我国无线通信网络和宽带覆盖率高,为物联网的发 展提供了坚实的基础设施支持; 第五,我国已经成为世界第三大经济体,有较为雄厚的经 济实力支持物联网发展。物联网产业的挑战 - 存在的问题 国家安全问题 如何确保企业商业机密、国家机密不被泄漏? 隐私问题 个人隐私的泄露与法律如何管理? 商业模式问题 物联网商用模式有待完善? IP 地址问题IPv4 到 IPv6 的兼容问题?急需解决的问题 物联网的政策和法规 技术标准的统一与协调 2009年9月,传感器网络标准工作组正式成立了PG1(国际标准化)、PG2( 标准体系与系统架构)、PG3(通信与信息交互)、PG4(协同信息处理)、 PG5(标识)、PG6(安全)、PG7(接口)和PG8(电力行业应用调研)等8个专项 组,开展具体的国家标准的制定工作。 国家级的行业管理平台的建设 安全体系的建立与形成