中国物联网行业概况及相关技术与标准浅析交流2013年——By•物联网概念及发展历史目录•中国相关部委有关物联网产业规划概览•中国物联网产业市场需求浅析•物联网国内市场发展概况及发展趋势•物联网相关的主要技术或概念•物联网技术架构及相关标准•交流1991 —— 1995 —— 1999 —— 2004 —— 2005 —— 2008 —— 2009 …… ……《ITU互联网报告2005:物联网》U-KoreaU-Japan物联网概念及发展历史IOT•物联网概念及发展历史目录•中国相关部委有关物联网产业规划概览•中国物联网产业市场需求浅析•物联网国内市场发展概况及发展趋势•物联网相关的主要技术或概念•物联网技术架构及相关标准•交流部委物联网相关规划部委规划名称农业部全国农业农村信息化发展“十二五”规划农业科技“十二五”发展规划发展和改革委员会食品工业“十二五”发展规划无线电管理委员会国家无线电管理“十二五”规划交通运输部公路水路交通运输信息化“十二五”发展规划科学技术部现代服务业科技发展“十二五”专项规划商务部关于“十二五”期间加快肉类蔬菜流通追溯体系建设的指导意见工业和信息化部物联网“十二五”发展规划电子信息制造业“十二五”发展规划数字电视与数字家庭产业“十二五”规划住房和城乡建设部城市建设物联网应用发展规划国家智慧城市试点暂行管理办法注:“十二五”规划的全称是:中华人民共和国国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要。
“十二五”规划的起止时间:2011-2015年中国相关部委有关物联网产业规划概览•物联网概念及发展历史目录•中国相关部委有关物联网产业规划概览•中国物联网产业市场需求浅析•物联网国内市场发展概况及发展趋势•物联网相关的主要技术或概念•物联网技术架构及相关标准•交流天时:通过多年信息化的发展,中国互联网普及率有了较为明显的增长,这为物联网产业的发展提供了良好的支撑地利:国家政府、地方政府因地制宜,出台了相关支持政策人和:工业与信息化融合及产业转型升级需求迫切,受益于信息化带来的益处,重点行业、以及百姓日常生活中的信息化建设需求不断涌现中国物联网发展需求概览领域需求概览工业领域可用于工业过程控制、工业生产环境监测、制造供应链跟踪和产品全生命周期监测等各个环节,从而实现智能制造、精益生产农业领域可用于农业生产规划阶段的农业资源信息实时感知获取,农业生产过程管理的精细化、知识化与智能化,农产品流通过程中的质量安全追溯体系等电网领域可用于电网的智能运行、智能控制和智能调度,从而实现分布式清洁能源利用和用电、配电、输电、发电等各环节的智能适配,实现能源生产方式的变革交通运输领域可用于各种运输方式的综合无缝衔接和整体智能调度,交通设施和运输工具的智能化改造,交通运输信息资源的动态采集和共享应用,从而实现安全便捷以及人、车、环境和谐的智能交通物流领域可用于物流管理调度和物流活动的网络化智能化,通过全球范围内全环节可视化的智能物流,实现分散物流资源的高度集约化和智能优化配置,大幅降低物流成本、提高物流效率医疗卫生领域可用于社区医疗资源共享、医疗用品管理、医疗和医保信息共享、医疗环境安全、医疗模式创新、远程医疗服务等各个方面,从而推动公共医疗服务的均等化节能环保领域可用于生态环境监测、污染源监控、危险废弃物管理等方面公共安全领域可用于煤矿等安全生产、药品和食品安全监控、城市和社区安全、重要设施安全保障等方面内容20112012网民数量(亿)5.135.64互联网普及率38.30%42.10%网民规模(亿)3.564.2中国物联网产业市场需求浅析•物联网概念及发展历史目录•中国相关部委有关物联网产业规划概览•中国物联网产业市场需求浅析•物联网国内市场发展概况及发展趋势•物联网相关的主要技术或概念•物联网技术架构及相关标准•交流2009-2011年中国物联网产业市场规模年份200920102011市场规模(亿元)172519582581增长率(%)-13.5%31.8%2011年中国物联网产品市场行业细分规模比例行业市场规模(亿元)占比智能交通29211.3%智能电力26610.3%智能物流2459.5%智能安防27110.5%智能医疗1947.5%智能农业1214.7%其他119246.2%合计2581100%2011年以及前中国物联网产业市场概况数据来源:ICTresearch2012.32012-2016年中国物联网产业市场规模年份20122013201420152016市场规模(亿元)33374325564474059843增长率(%)29.3%29.6%30.5%31.2%32.9%2012-2016年中国物联网产品市场应用行业分析应用领域20122013201420152016智能交通12.5%12.8%11.3%10.6%10.5%智能电力11.5%12.6%13.5%14.2%14.3%智能物流10.6%11.7%12.3%11.8%10.5%智能安防11.6%12.5%13.2%13.7%13.6%智能医疗7.6%7.3%7.2%7.8%8.1%智能农业4.6%4.7%4.5%4.8%4.9%其他41.6%38.4%38.0%37.1%38.1%合计100%100%100%100%100%数据来源:ICTresearch2012.32013年4月16日在江苏无锡的第五届中国物联网RFID发展年会上,中国物联网标准联合工作组组长张琪介绍我国物联网产业发展情况时指出2012年我国物联网市场规模达到3650亿元,比上年增长38.6%;RFID达236.6亿,年增长31.7%;传感器24亿只,市场规模超过900亿元,但智能传感器发展滞后;我国拥有全球最大、技术先进的公共通信网和互联网,M2M网络服务高速增长,2012年M2M终端数已超过2100万,年均增长超过80%。
2012至2016年中国物联网产业市场预测•物联网概念及发展历史目录•中国相关部委有关物联网产业规划概览•中国物联网产业市场需求浅析•物联网国内市场发展概况及发展趋势•物联网相关的主要技术或概念•物联网技术架构及相关标准•交流物联网相关的主要技术或概念ü互联网ü计算技术ü云计算ü识别技术ü定位技术ü网络传输技术ü纳米技术ü微机电系统ü嵌入式系统ü海量信息存储系统北斗云计算大数据车联网… …•物联网概念及发展历史目录•中国相关部委有关物联网产业规划概览•中国物联网产业市场需求浅析•物联网国内市场发展概况及发展趋势•物联网相关的主要技术或概念•物联网技术架构及相关标准•交流目录•物联网概念及发展历史•中国相关部委有关物联网产业规划概览•中国物联网产业市场需求浅析•物联网国内市场发展概况及发展趋势•物联网相关的主要技术或概念•物联网技术架构及相关标准•交流•物联网系统架构图•物联网技术体系架构•物联网总体标准•传感器及传感网络技术的标准化•射频识别(RFID)技术的标准化•物联网标准体系框架物联网系统架构图目录•物联网概念及发展历史•中国相关部委有关物联网产业规划概览•中国物联网产业市场需求浅析•物联网国内市场发展概况及发展趋势•物联网相关的主要技术或概念•物联网技术架构及相关标准•交流•物联网系统架构图•物联网技术体系架构•物联网总体标准•传感器及传感网络技术的标准化•射频识别(RFID)技术的标准化•物联网标准体系框架物联网技术体系架构目录•物联网概念及发展历史•中国相关部委有关物联网产业规划概览•中国物联网产业市场需求浅析•物联网国内市场发展概况及发展趋势•物联网相关的主要技术或概念•物联网技术架构及相关标准•交流•物联网系统架构图•物联网技术体系架构•物联网总体标准•传感器及传感网络技术的标准化•射频识别(RFID)技术的标准化•物联网标准体系框架物联网标准体系框架时间工作组相关部委2012年9月全国信息技术标准化技术委员会云计算标准工作组国家标准化管理委员会、工业和信息化部规划司、工业和信息化部软件服务业司、工业和信息化部电子信息司指导2012年1月物联网交通领域应用标准工作组国家标准委、发改委2010年11月国家物联网基础标准工作组国家标准委、国家发展改革委批准2010年6月中国物联网标准联合工作组国家标准化管理委员会、工业和信息化部等相关部委领导与指导2010年2月泛在网技术工作委员会(TC10)中国通信标准化协会2009年9月传感器网络标准工作组国家标准化管理委员会批准筹建、全国信息技术标准化技术委员会批准成立并领导2009年6月全国智能建筑及居住区数字化标准化技术委员会住房和城乡建设部指导2009年初国家金卡工程移动支付标准工作组 2008年7月信标委电子支付标准工作组 2005年12月电子标签标准工作组原信息产业部科技司批准国内物联网相关标准组织注:国内标准类别标准林林总总,如国军标、行业标准、行业规范、地方标准、联盟或协会标准等目录•物联网概念及发展历史•中国相关部委有关物联网产业规划概览•中国物联网产业市场需求浅析•物联网国内市场发展概况及发展趋势•物联网相关的主要技术或概念•物联网技术架构及相关标准•交流•物联网系统架构图•物联网技术体系架构•物联网总体标准•传感器及传感网络技术的标准化•射频识别(RFID)技术的标准化•物联网标准体系框架u物联网通用功能体系结构u物联网通用系统体系结构u物联网技术参考模型u物联网数据体系结构u物联网元数据注册方法u面向业务应用的物联网服务聚合规范u物联网标识设计方法和框架u物联网信息资源管理规范待立项或正在考虑建设的物联网总体标准物联网总体标准目录•物联网概念及发展历史•中国相关部委有关物联网产业规划概览•中国物联网产业市场需求浅析•物联网国内市场发展概况及发展趋势•物联网相关的主要技术或概念•物联网技术架构及相关标准•交流•物联网系统架构图•物联网技术体系架构•物联网总体标准•传感器及传感网络技术的标准化•射频识别(RFID)技术的标准化•物联网标准体系框架智能传感器技术与标准化智能传感器技术与标准化传感器-传感器-能感受规定的被测量,并按照一定规律转换成可用能感受规定的被测量,并按照一定规律转换成可用信号的器件或装置。
通常由敏感元件和转换元件组成按被信号的器件或装置通常由敏感元件和转换元件组成按被测量可分为力敏、热敏、光敏、磁敏、气敏、湿敏、压敏、测量可分为力敏、热敏、光敏、磁敏、气敏、湿敏、压敏、离子敏、射线敏、生物敏、光纤敏等大类离子敏、射线敏、生物敏、光纤敏等大类智能传感器-智能传感器-带有微处理器,具有信息处理功能的传感器带有微处理器,具有信息处理功能的传感器自检测、自修正、自保护功能;判断、决策、思维功能;双自检测、自修正、自保护功能;判断、决策、思维功能;双向通信、标准化数字输出或符号输出功能向通信、标准化数字输出或符号输出功能传感器集成化与微处理机相结合的产物高精度、高可靠性与高稳定性、高高精度、高可靠性与高稳定性、高信噪比与高的分辨力、自适应性强信噪比与高的分辨力、自适应性强智能传感器的三种实现方式-智能传感器的三种实现方式-①非集成化实现是将传统传感器、信号调理电路、带数字接口的微处理器组合为一整体,而构成智能传感器系统②集成化实现是采用微机械加工技术和大规模集成电路工艺技术,利用硅作为基本材料制作敏感元件、信号调理电路、微处理单元,集成到一块芯片,又称为集成智能传感器③混合实现是根据需要,将系统各个集成化环节。
智能传感器的定义和特点应用系统定位时间同步系统管理拓扑生成通信与组网管理服务微型化低成本低功耗抗干扰灵活性福布斯认为,全球有全球有1111个科技领域未来几十年将会改变世界经济格局和人类生活,新型传感器居首个科技领域未来几十年将会改变世界经济格局和人类生活,新型传感器居首智能传感器的性能决定物联网性能传感器技术的升级换代将提升网络的升级换代智能传感器是物联网发展的瓶颈智能传感器产业化决定物联网市场应用前景智能传感器在物联网中的地位和作用智能传感器技术的国际标准化智能传感器标准体系框架传感器网络技术的标准化传感器网络技术的标准化ISO/IECJTC1的组织机构国标委正式批准在全国信标委下成立无线传感器网络工作组分为8个项目组,召开工作组全会,开展具体国家标准的制定工作20062006年年20072007年年20092009年年全国信标委开始组全国信标委开始组织相关单位进行传织相关单位进行传感器网络标准方面感器网络标准方面的研究工作的研究工作传感器网络工作组4月上报筹备方案,11月在无锡召开筹备会议20082008年年q传感器网络国家标准工作组(先于ISO/IECJTC1WG7成立),直属全国信息技术标准化委员会,现有成员单位近100家。
q组长单位-中科院上海微系统所,秘书处单位-工信部电子工业标准化研究所q目前项目组有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)、PG8(电力需求调研)、PG9(传感器网络网关)、PG10(无线频谱研究与测试)、PG11(传感器网络设备技术要求和测试规范)、PG12(网络管理)、PG13(应用)、HPG1(机场围界传感器网络防入侵系统技术要求)、HPG2(面向大型建筑节能监控的传感器网络系统技术要求)、HPG3(农业应用研究)、HPG5(智能交通)等国内传感器网络标准化进展传感器网络标准体系框架p2010年年3月月23日日“Services and Interfaces Supporting Collaborative Information Processing in Services and Interfaces Supporting Collaborative Information Processing in Intelligent Sensor NetworksIntelligent Sensor Networks”已通过已通过ISO/IECJTC1的新工作项目投票,即将启动国际标准的制定工作。
的新工作项目投票,即将启动国际标准的制定工作计划编号项目名称制/修订 完成年限主管部门技术归口单位20091414-T-469 传感器网络第1部分:总则制定2010国标委、工信部全国信息技术标准化技术委员会20091415-T-469 传感器网络第2部分:术语制定2010国标委、工信部全国信息技术标准化技术委员会20091416-T-469 传感器网络第3部分:通信与信息交互制定2010国标委、工信部全国信息技术标准化技术委员会20091417-T-469 传感器网络第4部分:接口制定2010国标委、工信部全国信息技术标准化技术委员会20091418-T-469 传感器网络第5部分:安全制定2010国标委、工信部全国信息技术标准化技术委员会20091419-T-469 传感器网络第6部分:标识制定2010国标委、工信部全国信息技术标准化技术委员会2009-2807T-SJ 机场围界传感器网络防入侵系统技术要求制定2010工业和信息化部全国信息技术标准化技术委员会2009-2810T-SJ 面向大型建筑节能监控的传感器网络系统技术要求制定2010工业和信息化部全国信息技术标准化技术委员会 传感器网络网关技术要求制定2010国标委、工信部全国信息技术标准化技术委员会20100400-T-469 传感器网络协同信息处理支撑服务及接口制定2010国标委、工信部全国信息技术标准化技术委员会20100399-T-469 传感器网络节点中间件数据交互规范制定2010国标委、工信部全国信息技术标准化技术委员会20100398-T-469 传感器网络数据描述规范制定2010国国标委、工信部全国信息技术标准化技术委员会传感器网络——已立项国家和国际标准目录•物联网概念及发展历史•中国相关部委有关物联网产业规划概览•中国物联网产业市场需求浅析•物联网国内市场发展概况及发展趋势•物联网相关的主要技术或概念•物联网技术架构及相关标准•2010-2015年前后装导航销量规模预测•物联网系统架构图•物联网技术体系架构•物联网总体标准•传感器及传感网络技术的标准化•射频识别(RFID)技术的标准化•物联网标准体系框架射频识别(RadioFrequencyIdentification,RFID)技术是一种利用射频通信实现的非接触式自动识别技术,其基本原理是利用射频信号和空间耦合(电感或电磁耦合)或雷达反射的传输特性,实现对被识别物体的自动识别。
芯片设计与制造芯片设计与制造天线设计和制造天线设计和制造标签封装标签封装接口与软件中间件接口与软件中间件系统集成与应用系统开发系统集成与应用系统开发读写设备开发与生产读写设备开发与生产使用者使用者射频识别的产业链C/R协议响应指令标签物理存储应用响应应用系统读写器电子标签应用指令指令 /响应单元物理 询问器数据协议处理器ISO/IEC15961ISO/IEC18000编码器逻辑存储ISO/IEC15962ISO/IEC15962附录逻辑存储 表解码器标签驱动程序和映射规则应用程序接口应用程序接口空气介质装置指令装置响应ISO/IEC15459ISBTbloodtransfusionANSMH10DataIdentifiersOTHERS……………… ..18000-2<135KHz18000-313.56MHz18000-42.45GHz18000-7433MHz18000-6~900MHzFutureStandardAirInterfaceProtocolRFID应用系统架构– –术语:术语:ISO/IEC19762-3ISO/IEC19762-3– –空中接口:空中接口:ISO/IEC18000-1~7ISO/IEC18000-1~7– –一致性测试:一致性测试:ISO/IEC18047-2~7ISO/IEC18047-2~7– –性能测试:性能测试:ISO/IEC18046-1~3ISO/IEC18046-1~3– –数据协议:数据协议:ISO/IEC15961,15962ISO/IEC15961,15962– –标签唯一标识:标签唯一标识:ISO/IEC15963ISO/IEC15963– –物品唯一标识:物品唯一标识:ISO/IEC15459-1~6ISO/IEC15459-1~6– –实施指南:实施指南:ISO/IEC24729-1~3ISO/IEC24729-1~3– –软件系统:软件系统:ISO/IEC24791-1~6ISO/IEC24791-1~6ISO/IECJTC1/SC31ISO/IECJTC1/SC31自动识别和数据采集分委会自动识别和数据采集分委会非接触式集成电路卡标准非接触式集成电路卡标准– –紧耦合卡:紧耦合卡:ISO/IEC10536-1~3ISO/IEC10536-1~3– –接近式耦合卡:接近式耦合卡:ISO/IEC14443-1~4ISO/IEC14443-1~4– –临近式耦合卡:临近式耦合卡:ISO/IEC15693-1~3ISO/IEC15693-1~3– –测试标准:测试标准:ISO/IEC10373-5,6,7ISO/IEC10373-5,6,7ISO/IECJTC1/SC17ISO/IECJTC1/SC17卡和身份识别分委会卡和身份识别分委会RFID技术的国际标准化标准国外国内18000-62008年洛杉矶马拉松赛;美国马里兰州乔治王子县第七巡回法庭每年使用的UHFRFID标签来跟踪30,000到40,000宗年法律文件。
2000年深圳海关“电子口岸车辆自动验放系统”(5万辆车);香港机场自动行李分拣(每天处理4万件离港行李)18000-4电子关锁在途定位电子关锁电子商票(已列装)18000-7在途定位煤矿井下人员管理 驾驶员证件指纹识读器拖车标签拖车标签挂车标签挂车标签电子关锁电子关锁集装箱标签集装箱标签单品标签包装标签集装箱读写器集装箱读写器车载单元运输途中可见系统运输途中可见系统电子车牌RFID标准应用案例(1)洛山矶马拉松赛洛山矶马拉松赛--美国第四大,世界第七美国第四大,世界第七大马拉松赛大马拉松赛;;20002000人参与,人参与,5050万观众需万观众需要大量的物品管理和人员管理,包括要大量的物品管理和人员管理,包括1212条条封闭高速公路斜道、封闭高速公路斜道、40354035个城市路障、个城市路障、4000040000个禁止停车标识、个禁止停车标识、5500055000加仑的水、加仑的水、95009500加仑运动饮料和加仑运动饮料和25002500个垃圾箱个垃圾箱。
北京奥运会北京奥运会--奥运百年历史上第一次大规奥运百年历史上第一次大规模采用模采用RFIDRFID技术实现电子票务技术实现电子票务;;发行超过发行超过12001200万张万张RFIDRFID电子门票电子门票;;10001000余台终端设余台终端设备将用于门票发行及验票备将用于门票发行及验票RFID标准应用案例(2)工作范围-标准体系研究、关键技术、编码标准制定和应用标准制定秘书处-工信部电子工业标准化研究所总体组总体组5151标签与标签与读写器组读写器组4646频率与频率与通信组通信组2727知识知识产权组产权组4 4数据数据格式组格式组1515信息信息安全组安全组1717应用组应用组5555工信部电子标签标准工作组电子标签(RFID)标准体系框架序号项目名称计划编号113.56MHz射频识别标签基本电特性20081342-T-469213.56MHz射频识别读/写设备规范20081343-T-4693800/900MHz射频识别读写器规范20081344-T-4694射频识别标签物理特性方法2008154-T-4695信息技术_射频识别设备性能测试方法——系统性能测试方法20080528-T-4696信息技术_射频识别设备性能测试方法——标签性能测试方法20081392-T-4697信息技术AIDC技术_用于物品管理的射频识别技术——第1部分标准化参数定义20051883-T-3398信息技术AIDC技术_用于物品管理的射频识别技术——第2部分低于135KHz通信的空中接口的参数20051884-T-3399信息技术AIDC技术_用于物品管理的射频识别技术——第3部分在13.56MHz通信的空中接口的参数20051885-T-33910信息技术AIDC技术_用于物品管理的射频识别技术——第4部分2.45GHz频率下的空中接口通信参数20051886-T-33911信息技术AIDC技术_用于物品管理的射频识别技术——第6部分860~960MHz频率下的空中接口通信参数20051887-T-33912信息技术AIDC技术_用于物品管理的射频识别技术——第7部分433MHz频率下的空中接口通信参数20051888-T-33913信息技术_射频识别设备一致性测试方法——第3部分:13.56MHz空中接口通信测试方法20080529-T-46914信息技术_射频识别设备一致性测试方法——第6部分:860~960MHz空中接口通信测试方法20081393-T-46917信息技术_用于物品管理的射频识别——射频标签的唯一标识20051889-T-33918信息技术_用于物品管理的射频识别_数据协议——数据编码规则和逻辑存储功能20081394-T-46919信息技术_用于物品管理的射频识别_数据协议——第1部分:应用接口20080564-T-46920信息技术_用于物品管理的射频识别_数据协议——第2部分:射频识别数据结构的注册20080565-T-46921信息技术_自动识别和数据采集技术_词汇——第3部分:射频识别2008-1397-T-46922信息技术_自动识别和数据采集技术_词汇——第4部分:无线通信通用术语2008-1398-T-46923信息技术_用于物品管理的射频识别_实施指南——第1部分:具备RFID功能标签2008-1389-Z-46924信息技术_用于物品管理的射频识别_实施指南——第2部分:回收和RFID标签2008-1390-Z-469RFID——已立项国家标准序号项目名称计划编号1电子标签读写设备无线技术指标和测试方法2009-1680T-SJ2用于信息处理产品和服务数字标识格式规范2009-1681T-SJ3基于十进制网络的电子标签信息定位、查询与服务发现和应用2009-1682T-SJ4基于互联网的电子标签信息查询与服务发现2009-1683T-SJ5基于射频技术的用于商品与服务的代码域名规范2009-1684T-SJ6射频识别标签信息查询服务网络架构技术规范2009-2744T-SJ7危险化学品气瓶标识用电子标签通用技术要求——第1部分:气瓶电子标识代码2009-1685T-SJ8危险化学品气瓶标识用电子标签通用技术要求——第2部分:应用技术规范2009-1686T-SJ9危险化学品气瓶标识用电子标签通用技术要求——第3部分:读写器特殊要求2009-1687T-SJ10大型公共活动(会展、赛事)电子票务系统应用技术规范2009-1689T-SJ11服装制造业电子标签通用技术标准2009-1688T-SJ12基于射频识别的瓶装酒防伪应用数据模型2009-2742T-SJ13基于射频识别的物流供应链事务应用数据模型2009-2743T-SJ14离散制造业生产管理用射频识别标签数据模型2009-2808T-SJ15离散制造业生产管理用射频识别读写设备管理接口规范2009-2809T-SJRFID——已立项行业标准•物联网概念及发展历史目录•中国相关部委有关物联网产业规划概览•中国物联网产业市场需求浅析•物联网国内市场发展概况及发展趋势•物联网相关的主要技术或概念•物联网技术架构及相关标准•2010-2015年前后装导航销量规模预测2010-2015中国前装导航销量规模及预测年份年度销量(万台)增长率201059.972.1%2011104.674.6%2012130.925.1%2013155.718.9%201418518.8%2015215.616.5%2010-2015中国后装导航销量规模及预测年份年度销量(万台)增长率201039085.7%201155041.0%201263014.5%201372014.3%201481312.9%201590511.3%2010-2015前后装导航销量规模及预测数据来源:易观国际。