刘韵洁:物联网前景美好 挑战很多

2010-7-19 00:00 来源: 人民日报
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  “现在物联网炙手可热,似乎明天就可以变成多大的蛋糕,其实远不是这么回事,它的应用、推广还面临很多困难和挑战。”说到物联网,中国工程院院士、中国联通科技委主任刘韵洁更多的是忧虑,“我们应该正视物联网面临的困难和亟待解决的问题,踏踏实实地去做工作。如果只是忽悠,机会再大、前景再好,也跟我们无缘。”

  物联网有三大特征:全面感知、可靠传输、智能处理

  记者:虽然大家都在说物联网,但对它的认识并不一致,以至于有“雾里看花物联网”的说法。在您看来,它的内涵是什么?

  刘韵洁:物联网至今没有统一的定义。在我看来,物联网就是把传感器、传感器网络等感知技术,通信网、互联网等传输技术,以及智能运算、智能处理技术融为一体的连接物理世界的网络。

  物联网有三大特性,即:全面感知、可靠传输、智能处理。从架构上来说,物联网由感知层、网络层、应用层三部分组成。最底层是感知层,由传感器和传感器网络组成;中间层是传输层,主要由移动通信网和互联网组成;最上层是应用层,是指智能运算与智能处理。

  记者:物联网提出虽然多年,但无论在中国还是国外,真正火起来还是去年的事情。其原因何在?

  刘韵洁:这与国际金融危机不无关系。根据历史的经验,每一次重大的经济危机都要伴随着一场技术的革命。因为每一次危机都会使人们冷静下来反省:以往的发展出了什么问题?未来当如何应对?

  这次国际金融危机促使人们反思:对如此严重的危机,现有的信息技术为什么没能及时监测、提前预警?也就是说,目前人类对物理世界的认知、把握还远远不够,要想真正应对各种危机,必须把信息技术的触角延伸到物理世界,以实现及时的感知,并迅速采取相应的措施。

  通过物联网技术,可以把人类社会与物理世界更好地连接起来,提升人们认知世界和处理复杂问题的能力,提高整个社会的信息化、智能化水平。

  物联网覆盖面广,应重点关注五大领域

  记者:有人说物联网是“包打天下、无所不网”,您怎么看?

  刘韵洁:可以说物联网的应用领域覆盖到各个角落、各个领域,可以用“无所不包、无所不在”来形容。但从产业发展的角度看,还应关注重点,不能胡子眉毛一把抓。

  记者:应重点关注哪些领域?

  刘韵洁:我想以下五个重点领域值得特别关注——

  一是智能电网。所谓智能电网,是指在发电、输电、配电、用电等环节应用以物联网为主的新技术,实现用电的优化配置、节能减排。美国的智能电网有七大特性:自愈、互动、安全、提供适应21世纪需求的电能质量、适应所有的电源种类和电能储存方式、可市场化交易、优化电网资产等。能源事关国家的命脉,所以发展物联网要首先关注智能电网。

  二是智能汽车,或者叫智能交通。在汽车的部件上装上传感器,通过网络与智能的指挥后台联系起来,这样人们在驾驶汽车的时候,就可以提前知道哪个地方出了故障、哪个路段特别拥挤,以减少汽车追尾事故、等待的时间和尾气排放等等。这是智能城市必不可少的一部分。

  三是智能医疗。比如,把嵌入式芯片装到患者身上,就可以随时感知到患者的血糖、血压和脏器的情况,并通过网络与后台的医疗、保健系统联系在一起,随时给出警示和应对建议。2008年我国的健康医疗市场规模大概是1万亿人民币,随着经济社会、生活水平的提高,人们对健康医疗的手段和科技水平的要求也将进一步提高。

  四是智能家居。除了通常所说的电表、气表、水表等“三表”的智能化处理,将来家里的空调、冰箱等电器设备,都可以接入物联网,以监控其运行、减少故障,等等。 

  五是RFID(射频识别)产业。物流、金融、零售、物品防伪、环境保护、身份识别等很多方面,都离不开RFID,今后随着物联网的大规模应用,其应用范围会更加广阔。

  我国在物联网产业上还比较落后

  记者:目前世界物联网的发展情况如何?

  刘韵洁:2009年,物联网产业界权威杂志M2M Magazine统计了全球的物联网发展100强,其中81个在北美,18个在欧洲,亚太地区只有一个,而且不在中国。国内最大的物联网公司,据我了解还没有过亿的。所以中国在物联网产业还是相对比较落后的。

  记者:具体表现在哪些方面?

  刘韵洁:一是关键技术落后。物联网的关键技术包括传感器技术、识别技术、计算技术、软件技术、纳米技术、嵌入式智能技术等。就拿传感器来说,我国传感器还处于一个初期发展阶段,技术还比较薄弱;在RFID方面,低频和高频的比较成熟,超高频的与国外还存在一定差距。此外,嵌入式系统、基础软件、芯片技术也相对落后。基础较强的,是通信服务与通信制造。

  二是标准体系不完善。相关标准比较分散,各个标准组织缺乏统一的协调,而且物联网尤其需要各种标准的协调发展。好在我国已经先后成立了国家传感器网络工作组、网络技术工作组和中国物联网标准联合工作组。当务之急是把这些标准组织协调统一起来。

  三是物联网领域整体规划滞后。中国这么大,如果没有发展物联网的整体规划,没有政府的推动、政策的支持和行业的带动,很难形成大的规模。

  记者:在您看来,我们如何抓住物联网发展的机遇?

  刘韵洁:物联网确实有巨大的发展潜力,但是它的应用、推广还面临很多的困难和挑战,不要觉得这个重大机遇明年就变成很大的产业,就能产生多么大的财富。

  我觉得有几项工作必须抓紧——

  国家应该在政策领域对物联网的发展作整体规划和顶层设计,并在产业发展上做到“有所为有所不为”,力争在重点领域取得突破。 

  在科研领域,首先要突破感知端产业的瓶颈,重点发展高端传感器、MEMS(微电子机械系统)、RFID产业等。其次要发展物联网相关终端和设备,重点包括近距离通信终端与芯片、传感器与通信集成终端、RFID与移动通信集成终端、物联网网关等。

  第三,物联网相关软件和信息服务。重点包括嵌入式操作系统和中间件、数据库、高端应用软件与中间件、M2M(物物相连)信息通信服务、行业应用集成服务等。

  第四,要发展物联网基础支撑产业。重点包括集成电路、智能控制系统、微纳器件、微能源、新材料等。