物联网发展应用动态及电信运营商的应对思考

来源:百度文库 编辑:神马文学网 时间:2024/04/30 02:22:57
一、物联网概念的提出及其发展
物联网是一个通过信息技术将各种物体与网络相连以帮助我们获取这些物体信息的巨大网络,英文简称为IOT(Internet of Things)。物联网并不是一个全新概念,其正式提出始于国际电信联盟(ITU)在2005年突尼斯举行的信息社会世界峰会上发布的《ITU互联网报告2005:物联网》报告,但其最初的技术实现原型可以追溯到上个世纪末本世纪初的“无线传感器网络”(WSN)。无线传感器网络(简称无线传感网)是基于微电子微系统(MEMS)、计算机技术和无线通信技术的飞速发展而产生的新的交叉研究领域,由于作为无线传感网网络节点的传感器可以对周围环境信息进行提取并且整个传感网具有无中心的自组织结构和分布式运算的特点,因此具有很强的应用性和灵活性,可以把现有的网络延伸到真实的物理世界,实现物与物(M2M)和人与物的通信,达到“无所不在”的完美沟通,所以从一提出就成为业内的研究热点。我国也将其作为一个重要科技研究内容,在国家“十一五”重点扶持项目和2006 年初发布的《国家中长期科学与技术发展规划纲要》确定的信息技术重点领域和前沿技术中均有描述,并将“传感器网络及智能信息系统”列为重点研究领域,两个与无线传感器网络的研究直接相关的前沿技术,即“智能感知技术”和“自组织网络技术”,被列为优先主题。
不过,物联网最近被媒体和行业各方高度关注主要源于两个重要的事件:一是美国总统奥巴马就职以后,在他和工商领袖举行的圆桌会议上,“智慧地球”的概念被提出,而作为实现智慧地球重要组成部分的“物联网”可以作为全球经济复苏的技术动力,被认为是振兴经济、确立竞争优势的关键举措,奥巴马政府对此给予积极回应并引起世界各国高度关注;二是今年8月7日,国务院总理温家宝视察了中科院无锡微纳传感网工程技术研发中心,深入阐述了感知中国、智慧中国的新理念,对微纳传感器研发中心予以高度关注,提出了把传感网络中心设在无锡、辐射全国的想法,并提出在传感网发展中,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。“物联网”概念一下子热了起来。
二、与物联网相关的概念比较
在物联网提出并广泛引起各方关注的同时,在业界中还存在着很多与之相关或相似的概念,其中M2M、智慧地球、无线传感网、泛在网络等概念是比较典型的代表。
通俗来说,M2M 就是使所有机器设备都具备联网和通信能力,即物与物通信的范畴,这正如2002 年9 月20 日Opto22 和 Nokia 两大公司联名发布《Opto 22 携手Nokia 共同开发旨在为企业提供无线通讯的新技术》的消息中所声称的那样,“以以太网和无线网络为基础,实现网络通信中各实体间信息交流”。而物联网是比M2M更广泛的概念,它不仅需要实现物对物通信,还包括人与物的通信;此外,物联网还包括物理信息收集的范畴,因此它是集信息采集和网络通信为一体的融合多学科的网络技术。这里值得一提的是,物联网是一个比较宽泛的概念,其具体实现形式可以有多种形态,但目前业界公认传感网、特别是无线传感网络是最有前途和最具有吸引力的实现方法,因此在谈及传感网时往往将其与物联网做等同的考虑或认为概念基本一致。
传感网是继计算机、互联网与移动通信网之后的世界信息产业第三次浪潮,在这个全新领域中,我国的技术研发水平已处于世界前列,目前,中国与德国、美国、英国等国家一起,成为国际标准制定的主导国之一。智慧地球是IBM公司所提出的概念,它的提出初衷是更透彻的感应和度量、更全面的互联互通和更深入的智能洞察,因此一般认为物联网与互联网相结合,就可以最终实现智慧地球的设想。泛在网络字面上来讲就是无所不在的网络,其概念正如北京点击科技总裁王志东所言,有两层重要含义,第一层含义就是随时随地的网络;第二层含义就是网络的通信是超越了人与人的通信,还包括人与物的通信、物与物的通信等等,从这个角度来审视,可以看出在人与人通信的传统网络基础上,物联网通过自身技术特点开拓了物与物、人与物信息沟通的新领域,因此是实现泛在网络的重要一步。
三、物联网与互联网的联系与区别
互联网的出现极大地推动了人类社会的发展,对促进社会信息化,实现工业化与信息化的融合发展起到了不可替代的作用。而物联网的出现及其初步应用似乎也与互联网有直接或间接的关系,因此可以说从物联网诞生的那一天起,似乎就和互联网有着千丝万缕的联系。
作为现代社会中人们耳熟能详的一个名词“互联网”,已经成为人与人交流沟通、传递信息的纽带,然而细心的用户可以发现,虽然互联网有着丰富的内容和成熟的应用,但这些内容与应用仅是针对人与人这个特定的领域并且是虚拟的,那么人和物、物和物之间是不是也能有这样一种对话工具并且反映真实的物理世界呢?针对这个思路和启示,物联网应运而生,它的提出和使用让人与物、物与物之间的有效通信变为可能,这不仅可以降低管理的成本,而且更为重要的是大大提高了物品和各种自然资源使用的效率,是实现社会信息化的重要举措。互联网和物联网的结合,将会带来许多意想不到的有益效果,最终实现整个生态系统高度的智能特性和智慧地球的美好愿景。
从以上的描述和分析不难看出,从某种意义上来说互联网是物联网灵感的来源;反之,物联网的发展又进一步推动互联网向一种更为广泛的“互联”演进,南京邮电大学校长杨震举了一个生动的例子,可以说是对上述思想的最好诠释:目前想要通过互联网了解一个东西,必须通过人去收集这个东西的相关信息,数字化后再放置到互联网络(服务器)上供人们浏览,人在其中要做很多的工作,且难以动态了解其变化;物联网则不需要,它是物体自己“说话”,通过在物体上植入各种微型感应芯片、借助无线通信网络,与现在的互联网络相互联接,让其“开口”。这样一来,人们不仅可以和物体“对话”,物体和物体之间也能“交流”。所以说,互联网连接的是虚拟世界网络,物联网是连接物理的、真实的世界网络。
四、物联网组网构架及其主要相关技术
真正意义上的物联网至少应由三个层面的系统组成,分别为应用平台层、信息传输层和节点信息采集层,其中应用平台层提供各种应用平台和用户界面,以及数据的存储功能,作为数据处理、分析和应用的平台;节点信息采集层主要是组成物联网的各个传感节点进行特定需求信息的采集,实现对物理世界中“物”的信息的收集;信息传输层是由各个传感节点通过无线通信技术和协议将所采集的信息传送到应用平台。为了实现上述的网络构架,需要如下的关键技术作为支撑。
1.传感技术
传感技术同计算机技术与通信技术一起被称为信息技术的三大支柱。从仿生学观点来看,如果把通信系统看成传递信息的“神经系统”,把计算机看成处理和识别信息的“大脑”的话,那么传感器就是“感觉器官”,三者的有机结合,就可以实现类似于人的各种智能特性。
传感技术是现代科学技术发展的基础条件,其遵循信息论和系统论原理,主要研究关于从自然信源获取信息,并对之进行处理(变换)和识别的一门多学科交叉的现代科学与工程技术,所涉及的领域较宽,包括传感器设计、信息处理、信息识别、遥感遥测、新材料等。
作为无线传感网主要组成部分的网络节点首先是一个传感器,它是负责实现物联网中物与物、物与人信息交互的必要组成部分。目前无线传感器网络的大部分应用集中在简单、低复杂度的信息获取上,只能获取和处理物理世界的标量(Scalar)信息(如温度、湿度等),然而这些标量信息无法刻画丰富多彩的物理世界,难以实现真正意义上的人与物理世界的沟通。为了克服这一缺陷,既能获取标量信息,又能获取视频、音频和图像等矢量(Vector)信息的无线多媒体传感器网络将会应运而生。作为一种全新的信息获取和处理技术,无线多媒体传感器网络更多地关注于各种各样信息(包括音频、视频和图像等大数据量、大信息量信息)的采集和处理,利用压缩、识别、融合和重建等多种方法来处理收集到的各种信息,以满足无线多媒体传感器网络多样化应用的需求。
2.无线传感网组网技术
目前无线网络的组网结构主要有两种,一种是基于蜂窝网络的有中心控制结构,例如中国电信目前运营的CDMA网络;另外一种是没有中心控制点的无线网络,学术界称之为无线传感网络。
从实现物联网的功能来看,笔者认为上述两种网络都是实现物联网应用的有效形式;但从网络长期演进满足今后更加复杂应用的角度来看,无线传感网络更具有良好的应用前景。当然,从保护投资的角度出发,无线传感网络很可能作为蜂窝网络更靠近用户的接入层面。
作为信息采集与接入的传感网络是由一组以多跳自组织、自恢复为特点的传感器组成的一个通信网络,其目的是协作地感知、收集和处理传感器网络所覆盖地理区域中感知对象的信息,并将处理结果传递给观察者,与目前电信运营的无线蜂窝移动网络相比,真正意义上的传感网具有如下特点:一是网络节点不仅具有通信功能,而且具有特定信息感知功能;二是网络节点间可以不经过中心控制器(如基站)进行互相通信,即多跳、分布式、自组织功能;三是无线传感器节点通常采用电池供电,能量十分有限,通信距离一般只有几十米,甚至更短;四是由于传感网络的上述特点决定其在物对物、人与物上的应用更加适合。针对不同的应用场景和规模,传感网可以采用分层或者不分层的多种组网形式。
3.无线通信技术
无线传感网节点采集到的信息要通过无线发送技术进行传送,目前的无线传输技术包括蓝牙、超宽带和WLAN等多种形式。在这个领域目前有如下的发展方向值得关注:
一是传感网络节点通信感知能力的提升。目前研究无线传感器网络的节点主要感知的是物理世界的环境信息,没有涉及到对节点本身通信资源的感知。随着移动和无线通信系统的发展,无线频谱资源日益成为这些系统发展的瓶颈,无线频谱资源的有效利用,既可以提高移动通信系统的通信质量,又可以有效提高通信系统的容量,因此不仅能感知和处理物理世界的环境信息,而且还能利用感知无线电技术对通信环境进行认知是未来无线传感网络节点通信的发展方向之一。采用感知无线电技术为无线传感节点带来如下优势:首先,在未来多个无线通信系统共存的情况下,无线节点可以通过频谱检测自动接入到空闲的无线通信系统,使不同系统间有效实现负荷均衡和QoS保证;其次,通过智能频谱分配技术,无线节点和接入设备之间可以动态选择信道,进而提高无线通信系统的通信质量。目前,基于智能频谱分配技术的主要研究领域有基于频谱感知的MAC层接入技术和基于频谱感知的多网络资源管理等,此时的传感节点变成一个智能体,从而实现智能化的传感器网络,可望大大改善传感器网络的资源利用率和服务质量。
二是无线传感网络中协作分集技术的应用。协作分集是近年来国际上出现的一种新的空间分集技术,在基础理论和工程实现两个层面向科技工作者提出了大量的挑战性研究课题,由于它在无线多跳通信网络中具有巨大应用前景,已经引起了国内外学术界的极大关注。
三是自适应传输技术。实现通信网络的智能性是通信技术发展不断追求的目标,其中自适应技术就是系统智能性的一种体现。所谓自适应无线传输技术,是指无线节点或移动通信设备能够根据无线网络的不同情况选取不同的传输方式来获得最佳的无线传输效果。在基于新一代的移动通信系统和未来的传感节点中,这种自适应无线传输技术将得到广泛的采用。
五、物联网产业链分析
与互联网相比,物联网由于其连接的是现实物理世界,其规模将会比互联网更大。Forrester等权威机构预测,到2020年,物物互联业务与现有人人互联业务之比将达到30比1,下一个万亿级的信息产业将是物物互联。 由此可见,在不久的将来,物联网应与互联网一样甚至会超越互联网成为国家重要的经济基础设施,并且成为各国综合国力竞争的重要因素和科技发展水平的重要标志。
而作为物联网相关设备生产、实施、应用和运营过程中的产业链,将是物联网走进现实生活、真正发挥其社会作用的重要力量。事实上,与物联网的实现技术跨多学科领域相类似,完整的物联网产业链也包括众多的元素,其中通信芯片商、通信模块商、传感器制造商、传感网节点制造商、应用软件提供商、系统集成商、物联网服务提供商、传统电信运营商、原始设备制造商、消费者、管理咨询提供商和测试认证提供商是整个物联网产业的主要组成部分,但产业链的核心是通信芯片商、通信模块商、传感器制造商、传感网节点制造商、系统集成商、电信运营商、原始设备制造商这几个环节。
通信芯片提供商提供最底层的通信芯片,是整个通信设备的核心,也是技术含量较高的环节,能够参与这个环节的企业往往是专注技术、具有深厚技术积累和知识含量的高新技术企业,典型的企业包括高通、德州仪器等移动通信芯片厂商,这个产业的实力强弱往往是一个国家或地区信息科学发展强弱的重要体现。
通信模块提供商的主要职责是使用通信芯片,再加上数据存储、微处理器等功能器件,设计生产出能够嵌入各种机器和设备上的通信模块。目前这个领域的主要厂商有摩托罗拉、Telit、Sierra Wireless等有实力的企业。在这个领域我国也有一些提供商。与通信芯片提供商相比,通信模块提供商的技术含量略低,但对其在产品设计、市场拓展方面的要求又相对较高。
传感器制造商主要是指生产传感器的设备厂商。由于应用的不同,对特定领域的信息采集需要特定的传感器。目前在该领域典型企业包括Balluff、Baumer等。传感器质量与制造工艺的强弱也是一个国家科技实力的重要体现。
传感网节点制造商是集成通信模块制造商提供的通信模块和传感器制造商提供的传感器,在此基础上辅助加入数据转换和处理的I/O端口设备、各种电源设备等,组成传感网的最基本单位传感节点。这方面的企业相对较少,但由于物联网最近引起各方的积极关注和其美好的应用前景,因此进入传感网节点制造商的企业将会越来越多。
应用软件提供商:产品类型可以包括应用开发平台、应用中提供应用软件和相关设备的厂商。由于传感网应用的行业特征比较明显,因此应用软件的开发也要针对传感网应用的特定行业领域。目前这个领域的企业主要有Axeda、M2M DATA等,国内在这方面也有相当数量有实力的企业。
系统集成商是把所有实现物联网的硬件和软件集成为一个解决方案的厂商。系统集成商是整个产业链的重要环节,其推出的解决方案直接影响物联网业务的应用和推广。这个领域包括了IBM、埃森哲、Atos Origin 等关注几乎所有行业的大型公司,也有Airbiquity、Sensicast 这样的专注于某一个行业的企业。由于国内在传感网应用和集成方面的案例不多,因此具有实力的企业还在成长之中。
电信运营商是指运营固定和移动通信业务的运营商。与上述物联网产业链上的制造商相比,电信运营商的劣势在于在技术方面不具有主导力,没有相关的专利和知识产权,但作为多年来运营电信网络的企业,其优势也相当明显:首先拥有自己的固定和移动通信网络,可以很容易地采用系统集成商的解决方案来推出物联网业务;由于物联网产业链较长,因此产业的聚合者和主导者的角色至关重要,而电信运营商在这方面具有独特的优势。随着物联网产业和应用的逐渐成熟,将会有更多的运营商投入到物联网的应用开发和运营当中。
物联网服务提供商与电信运营商在物联网产业链上的角色基本相同,其本质区别在于物联网服务提供商并没有属于自己的通信网络,它是通过租用电信运营商网络、采用集成商解决方案为不同行业的物联网应用提供服务。与电信运营商相比,其优势在于可以租用不同运营商的网络快速组建自己的应用网络,因此对于地区内运营商众多并且竞争激烈的环境或者跨国家的行业应用来说,其具有一定的优势。
原始设备制造商:物联网的主要应用领域是“物”,而要实现物的联网需要生产这些“物”的制造商的支持,例如在M2M领域就需要机器设备制造商的支持,因此可以看到原始设备制造商是否对其积极支持也是促进产业能否顺利发展的因素。
测试认证提供商是提供物联网相关设备测试认证的厂商。在这里又牵涉到一个物联网产业联盟和标准化的问题,只有建立了行业内公认产业联盟和标准,在此基础上确定的测试认证提供商才会具有测试认证的权威,因此可以说任何产业都离不开标准化,而测试认证则是标准化的保证。
管理咨询提供商的作用是对物联网产业链上的各个环节中的产品设计和集成提供支撑和咨询,通过这些措施促进整个产业的科学和健康发展。
六、物联网在国际和国内的应用情况
代表了下一代信息技术发展方向的物联网或者传感网就其本身来说,需要借助多种技术的结合才能实现,其大规模商业应用还有待时日;但是就它的某些应用领域和应用方式来说,公众并不生疏:例如一些重要商品上的条形码、电子标签和互联网连接后,就可以使我们能够控制这些商品的流向。从物联网解决物与物、人与物通信这个角度来说,我们其实早就有了物联网,只不过这仅是极其简单的初级个体应用而已,还算不上“巨大网络”和真正意义上的物联网。目前国内外物联网的一些应用及其物联网具有应用优势的领域主要包含如下方面:
1. 生态环境的监测和保护
具体包括生物环境适应性跟踪;河流沿线分区域水位监测及相关水资源被污染的信息监控;山区泥石流、滑坡等自然灾害容易发生地方的提前预警;重点保护林区监控内部火险情况和火势大小等。
2. 高效农业工程传感监测
农业是无线传感器网络使用的另一个重要领域,包含农作物自动化灌溉系统、水果生产的土壤和环境参数自动检测等。为了研究这种可能性,据相关报道,英特尔率先在俄勒冈州建立了第一个无线葡萄园。传感器被分布在葡萄园的每个角落,每隔一分钟检测一次土壤温度,以确保葡萄可以健康生长,进而获得大丰收。
3.医疗健康应用
物联网在医疗健康领域的应用主要表现在如下几个方面:一是老年人、重病患者以及残疾人的家庭生活照理,例如可以在鞋、手表、家具和家用电器等设施中嵌入网络传感器,通过对特定信息的提取了解被照理人员的日常起居情况;二是利用传感器网络进行远程监控和护理,与传统的视频监控相比,利用传感网进行的采集信息内容更加丰富;三是利用传感器网络长时间地收集人的生理数据,通过对这些大量动态的数据分析,可以为药品研制和保健品的开发提供科学的依据。
4.安全检测与监控
在一些危险的工业环境如井矿、核电厂等,工作人员可以通过传感网络实施安全监测。此外,在桥梁、高速铁路等重要基础设施中引入传感网络感知振动频率、湿度等信息可以提前对不安全因素进行预警。
5.物流管理和配送
随着现代社会的发展,物流和配送业的重要性被提高到了一个新的水平。通过在物流商品中引入传感节点,可以从采购、生产制造、包装/装卸、仓库、运输、配送/分销、销售到服务的供应链上的每一个环节做到精确地了解和掌握。目前采用基于RFID射频标签的传感技术组成物联网络已经在一些企业进行了应用,其中欧洲TNT公司运用RFID技术和产品有效改善运作效率和降低运作成本的应用就是一个典型的代表。
6.军事领域
由于实现物联网的传感网络具有密集型、随机分布的特点,使其非常适合应用于恶劣的战场环境中,包括侦察敌情、监控兵力、装备物资、判断生物化学攻击等。
七、国内物联网的行业应用实例
尽管物联网技术较为复杂,真正意义上的物联网大规模应用在国内并不是很多,但是由于其具有高可靠的应用性能和优势,物联网传感网络技术已被确认将在2010年上海世博会期间在世博园区防入侵系统中应用,其核心思想是多种传感器协同对各种入侵和破坏事件进行探测,在此基础上采用先进的算法对采集数据进行分析,并对可能出现的入侵进行分级别、多方式报警,实现全方位、全天候的安全防范。除了上述即将部署的传感网应用以外,目前国内比较典型的应用如下:
1.上海浦东国际机场防入侵系统
根据相关报道,上海浦东国际机场防入侵系统铺设了3万多个传感节点,覆盖了地面、栅栏和低空探测。多种传感手段组成一个协同系统后,可以防止人员的翻越、偷渡、恐怖袭击等攻击性入侵。由于无锡传感网中心的传感器产品效率高于美国和以色列的防入侵产品,国家民航总局正式发文要求,全国民用机场都要采用国产传感网防入侵系统。
2.中国移动的“动物溯源系统”
在一些牧区,中国移动给放养的每一只羊都贴上一个二维码,这个二维码会一直保持到超市出售的每一块羊肉上,当消费者购买这些羊肉的时候,可以通过手机阅读二维码来了解有关羊肉从生产到加工和出售的整个信息,从而确保食品安全。据相关统计,截至目前,我国已有10亿存栏动物贴上了这种二维码。
3.中科院微系统所的无线传感网通信系统
据相关报道,在“5•12”汶川地震灾害发生后,面对通信系统几乎完全瘫痪的情况,中科院微系统所采用部分布撒无线传感网节点的方式实现有效的通信,此外,又在唐家山大坝及堰塞湖沿线布设了14个视频监测点,用于全天候、24小时实时监控唐家山堰塞湖水文资料和坝体变化等情况,为科学、高效地指导抢险救灾提供了有效的支撑。
4.中国电信全球眼系统
从应用的角度审视物联网概念,中国电信提出的全球眼系统,智能家居、水电抄表等都是物联网的有效实现形式。目前,中国电信正在加大全球眼系统的应用,特别是随着接手CDMA网络之后,又发展了无线全球眼监控系统,
八、物联网大规模应用需要考虑的问题
就目前的技术水平和商业运作模式来说,让物联网真正大规模投入使用还面临一些问题:
1.物联网还缺乏统一的标准协议,尤其在接入层面,协议类别多种多样,客观上造成了产品间互不兼容,应用成本较高。但与此同时,这也为我国信息产业的跨越式发展提供了机遇:如果我们能够抓住这个重大历史机遇,突破一些关键技术和核心技术,在此基础上主导制定出物联网的国际标准并在整个产业链中加以实施,这必将增加我国在信息产业方面的国际话语权并引发国际信息产业的重新洗牌。
2.无线传感器节点通信频点还没有统一的规划,如果采用公共频点,如何有效保证节点间的通信不受干扰是个有待研究的问题。
3.在一个无线传感器网络里面,需要使用数量庞大的微型传感器,但目前生产物联网所需芯片的费用仍然较高,成本费用问题在一定程度上制约其发展。
4.由于传感节点一般采用电池供电,因此其能量供应问题需要考虑。虽然目前有太阳能或光伏电池供电方式,但如何有效结合达到既降低传感节点费用又减少节点体积仍是一个重要的研究领域。
5.组成物联网的众多节点需要地址进行通信,在IPv4资源逐渐不足的背景下,如何实现节点间的有效寻址是需要在应用中考虑的问题。在这方面可以考虑通过IPv6和私网穿越等技术来实现,但如何有效应用这些技术并且与现有的网络地址相兼容还需要详细思考和规划。
6.在物联网中由于物与物、物和人之间采用无线传输技术进行通信,因此如何实现数据安全与隐私保护是亟待解决的问题。
7.物联网的发展还需要产业链的共同努力。目前,物联网需要的自动控制、信息传感、射频识别等上游技术和产业都早已成熟或基本成熟,而下游也有一定的应用。但如何实现上下游产业的联动,还需包括电信运营商在内的产业链企业形成产业联盟,共同推动物联网发展。
8.真正意义上的物联网还没有大规模应用,这方面的应用经验较少;与此同时,物联网在商业应用方面业务模式还不是很清晰,因此探索物联网在行业中的规模应用及其与中国电信现有业务融合是需要考虑的问题。
九、政府和行业落实传感网发展的动态
2009年8月7日,温家宝在无锡调研时视察无锡微纳传感网工程技术研发中心,深入阐述“感知中国”、“智慧中国”的新理念,对微纳传感器研发中心予以高度关注并发表重要讲话之后,按照温总理的指示,各个相关领域也都行动起来,加强了物联网的产业建设和投入。笔者根据相关新闻和网站报道,从政府以及行业两个方面对相关动态进行了综合阐述.
1.江苏省市政府落实传感网发展的动态
为贯彻落实温总理在视察中科院无锡高新微纳传感网工程技术研发中心时的重要指示精神,省委、省政府已将物联网核心技术传感网产业列为我省创新型经济需要重点培育和发展的六大新型产业之一,规划建设“感知中国”中心。在刚刚举行的江苏省领导干部学习会上,省委书记梁保华提出在传感网发展上“要努力突破核心技术,加快建立产业基地”。8月17日下午,省长罗志军听取了无锡微纳传感网工程技术研发中心负责人关于传感网技术最新发展以及应用领域的专题汇报,明确表示大力支持传感网产业在江苏的发展。9月25日,罗志军在无锡就推进传感网产业发展进行调研,并要求相关各方要抢抓机遇,科学创新,全力推动传感网产业发展。
无锡市也在温家宝总理视察后的第二天就明确目标,与研发部门、网络设施建设部门全力对接,加大投入,共同争取和推动“感知中国”中心在无锡建立,打造继中关村、深圳之后的国内第三大信息技术产业园区。
2.相关高校和科研院所落实传感网发展动态
面对物联网发展的浪潮,相关高校和科研院所利用自身研发优势也在加大相关合作研究与开发力度。9 月4 日,东南大学传感器网络技术研究中心和东南大学国家大学科技园无锡分园同时揭牌成立,旨在通过东大在无线通信和电子技术领域的研发优势和无锡的相关产业优势相结合,开发传感器网络技术急需解决的关键共性技术。9 月10 日,无锡市与北京邮电大学就传感网技术研究和产业发展签署合作协议,合作建设研究院,促进传感网技术的科研成果转化和产业化推广。9 月11 日,中国传感网标准工作组成立,它的成立必将促进传感网的标准制定和国内产业联盟的进一步形成,提升中国在传感网领域的国际竞争力。
十、物联网的发展对电信运营商的影响
1.物联网发展提速为运营商带来机遇
物联网的快速发展和应用对电信运营商来说首先是一个机遇。众所周知,当前电信运营商面对存量市场饱和、增量市场竞争激烈的现状,发展运营遇到了很大的困难,增量不增收、传统固话语音业务大量流失,企业利润逐年下降,如何寻找企业发展的蓝海是困扰整个运营商的难题,而物联网的发展无疑为解决这个困惑提供了有益的思路。
首先,物联网的提出拓展了电信运营商运营的领域,即不仅运营语音通信,而且包括物与物、人与物的通信,这必将大大增加通信的需求,促进电信运营商的收入提升。
其次,物联网的发展促进了电信运营商的设备利用效率,有效提升设备的投入产出比:物联网大规模应用,必将与运营商目前的移动通信和互联网相结合:把它们作为信息传送的通道与计算和应用平台的获取途径,这将大大促进运营商网络利用率的提升,推进运营商网络建设和维护的良性发展。
再次,物联网的发展有力地促进网络融合的推进,传感网与3G技术的结合将使得运营商能够提供以前仅靠移动通信模块所不能提供的业务,传感网与互联网的结合可以实现智能的“感知地球”。这些美好的应用和远景必将促进运营商和技术、设备提供商加快网络融合的发展。
最后,物联网的产业链较长,系统集成在其中占有重要的地位,电信运营商在转型的道路上以物联网为着力点,充分发挥集成商和运营商的潜力,必将促进其向综合信息服务商转型的步伐。
2.物联网的出现也对运营商提出了挑战
物联网带来的挑战体现在如下几个方面:
从国外的应用特别是物联网中的M2M应用来说,除了运营商作为主要运营者参与其中之外,M2M的运营商异军突起,作为专注于M2M市场应用的企业,他们很早从事相关的应用并积累了重要的经验,因此是电信运营商的重要竞争对手。以美国M2M服务商Jasper Wireless为例,其于2004 年成立,到2007 年已经成为国际上有名的M2M 移动运营商(MMO),Jasper Wireless 提供网络连接、应用平台、行业解决方案以及测试认证服务,利用合适的产业环境,再加上公司的决策,一跃成为国际大企业。
物联网作为实现物与物通信和人与物通信的产业,具有一系列分布的产业链群,作为其中一环的电信运营商如何利用自身的网络优势推出有效的盈利模式而不仅仅充当通信“管道”的角色,是摆在运营商面前的突出问题。
传感网与3G结合所能带来的巨大价值和应用已经不言而喻,但问题是如何实现二者的结合并达到电信级的网络质量。目前物联网的应用还相对不多,与3G结合的案例更是稀少,这方面需要运营商进行仔细思考和应对。与此同时,即使实现了有效融合,面对数量众多的传感节点如何进行高效的网络故障判断和维护,也对运营商提出了巨大的挑战。
十一、电信运营商应对物联网的思考与举措
面对物联网技术和应用带来的巨大机遇和挑战,电信运营商只有做好充分的准备,才能适应这场信息浪潮的变化,不断促进企业自身实力的提升。
首先,电信运营商要开展产业合作,并借助传感网与3G网结合的机遇大力开展相关工作,力图在不断推进的过程中,在产业链中占据更加重要的位置,并争取包括政府在内的相关各界在更多方面给予支持。
其次,不同运营商在跟踪和发展物联网时,要根据自身的实力和特点开展有针对性的部署。例如中国电信在物联网发展上的独特优势在于其高速的3G网络、丰富的固定接入和IDC机房可以存储海量信息的存储服务器,因此应该充分考虑有线、无线传感网的混合组网,实现特定的行业应用。
再次,选取具体行业进行重点突破。从国外物联网的应用情况和取得经验来看,各个国家和地区都有所偏重,比如美国是汽车信息通信,北欧是自动抄表。从当前电信运营商实际运营的能力来看,由于初期存在盈利模式和运营经验不足的客观约束,因此要结合政府相关规划和引导发展的重点领域进行有重点的行业部署与应用,在具体试验中,应首先在重点行业中选取一到两个进行试点,成功后再进行大规模的复制推广,这是有效推进物联网应用的可行方法。