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《电子或通讯邻域当前的主流技术及其社会需求调查报告》

2015-12-05 19:32 260 查看

1.调查主题:物联网

2.调查内容:(1)该领域当前的发展情况 (2)主要技术 (3)招聘企业对该技术的需求 (4)未来该技术的发展方向

 正文:

                           电子或通讯邻域当前的主流技术及其社会需求调查报告---物联网

        物联网是指通过各种信息传感设备,实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程等各种需要的信息,与互联网(是互联网是网络与网络之间所串联成的庞大网络)结合形成的一个巨大网络。物联网的目的是实现物与物、物与人,所有的物品与网络的连接,方便识别、管理和控制。

     (1)该领域当前的发展情况

        我国物联网已初步形成完整的产业体系,并赢得一定的国际话语权,在交通、电力、安防等领域形成了规模性应用。物联网的广泛应用不仅将改造提升传统产业,先进制造业的发展,更将培育发展新兴产业,促进现在服务业的发展。

        当前2015年的发展情况:

    一.政策支持力度大。我国于2009年提出“感知中国”战略,推动物联网进入高速发展快车道。2013年初,《国务院关于推进物联网有序健康发展的指导意见》印发,提出要实现物联网在经济社会各领域的广泛应用,掌握物联网关键核心技术,基本形成安全可控、具有国际竞争力的物联网产业体系,使物联网成为推动经济社会智能化和可持续发展的重要力量。近年来,相关部委支持物联网发展的政策密集出台,科技部和交通运输部分别发布关于推动智能电网和智能交通的专项规划和发展战略;不少地方政府也出台物联网专项规划、行动方案和发展意见。从土地使用、基础设施配套、税收优惠、核心技术和应用领域等多个方面为物联网产业的发展提供政策支持。

        二.发展遍地开花。

        我国水利行业已经具备物联网广泛应用的有利条件,一方面水利传感器终端发展较快,已涉及防汛抗旱、水文水质、水土保持等多个领域,另一方面水利部门基本建成覆盖全国的实时水情计算机广域网、水利信息骨干网等通信网络,为物联网的发展奠定了坚实基础。物联网技术与水利行业的深入结合将能够有效促进水利信息化建设,扩大信息采集终端的网络覆盖范围,提升信息处理、决策和响应能力。此外,物联网可以打破目前水利系统主要局限在各部门内部应用、缺乏业务协同的现状,提高信息的共享化程度,更好地满足民生水利发展和政府管理职能的需求。

        我国是洪涝灾害频发的国家,全国70%以上的大城市、半数以上人口和75%以上工农业产值分布在洪灾威胁区域,过去十年中平均每年因洪涝灾害造成的损失高达1,000 亿元,防洪减灾已成为21 世纪我国可持续发展的重要课题之一。物联网应用逐步开始对我国防洪减灾体系建设发挥重要作用,利用物联网M2M技术构建的传感器联网、信息传输和即时处理,可以有效实现对洪灾信息的及时采集,对灾情的提前预警和正确决策,将洪灾中的经济和人口损失降到最低。

        水文是与水资源的时空分布及变化相关的各类信息总称,如降雨量、河流水位、流速、河流及湖泊水量等等,是高效合理利用水资源,及时防范和控制洪涝灾害与旱情的重要基础。物联网技术的应用将能够更好地满足水文的自动化测报需要,扩大信息采集范围,并能够提高智能化分析水平,及时提供决策信息支持。

        水资源管理包括用水管理、供水管理、水资源保护与调配管理等,其中饮水安全监测、水库安全监测等与民生与公共服务密切相关领域的发展需求较为迫切。我国2013 年制定的物联网专项行动计划中亦提出饮水安全保障及中小型水库安全监管领域的示范应用与推广计划。饮水安全的主要任务是确保居民能够及时、方便获取足量洁净的生活饮用水,物联网技术的运用,能够实现对饮用水源进行实时监测,以便准确分析水质状况,及时获取污染物信息。       

        智能交通是指综合运用信息化技术,提供诸如智能交通指挥、道路监控、运输工具运营管理、定位导航等公共管理与大众服务功能。智能交通是物联网应用较为成熟的领域之一,物联网可以促进智能交通系统的升级,开拓新的应用领域,或是推动现有领域的更新换代。物联网的深入实施可进一步整合现有交通信息化应用领域,实现跨领域、大规模的智能交通集成应用和协同运行。近年来我国城市化建设的快速发展,城镇人口的急剧增长以及汽车保有量的迅猛提高,导致交通供需之间的矛盾加剧,造成了交通拥堵、道路安全隐患、环境污染等一系列交通和城市管理问题。在此情况下,智能交通成为提高交通管理效率、提升城市管理水平的重要手段,市场规模因此得到快速增长。    

        车载视频监控是物联网技术与视频监控相结合衍生出的新型物联网应用领域,同时满足交通管理与安防的需要,具有较为广阔的发展前景。

        智能电网成为我国电力建设的重点项目,根据国家电网于2009年5月公布的智能电网计划,我国将构建“坚强的”和“智能的”电网系统,智能电网以坚强网架为基础、以通信信息平台为支撑、以智能控制为手段,包含发电、输电、变电、配电、用电以及调度等各个环节。物联网在电力行业的应用,将有力地促进电网的智能化建设,推动电力信息化的发展,物联网面向电力行业的应用模式已覆盖了多个环节,包括对电力设备运行状态进行实时监测,对变电站实施状态检测、故障预警、智能巡检等监控手段,对配电网络实时监控、故障区段快速定位,以及用电环节的远程抄表等。

        三.产业瓶颈---传感器。国内传感器种类很少,而且物联网发展所需的高灵敏度、智能化、小型化的传感器仍有许多难以克服的技术难题,寿命和成本也达不到规模应用的要求。由此也造成了物联网系统成本较高,推广阻力较大,难以全面普及和广泛运用”。此前发展传感器技术主要用于科研和军工领域,较大程度制约和影响了技术推广和产业化发展,造成科研与产业化、市场化长期严重脱节现象,产业化水平很低,国内市场至今仍依赖进口,被国外高价产品长期控制和垄断。

     (2)主要技术

        当前,物联网应用中有三项关键技术:传感器技术,RFID和嵌入式系统技术。

        传感器技术,这也是计算机应用中的关键技术。自从有计算机以来就需要传感器把模拟信号转换成数字信号计算机才能处理,而到目前为止绝大部分计算机处理的都是数字信号。因此传感器作为信息获取的重要手段,与通信技术和计算机技术共同构成信息技术的三大支柱。

        RFID(即射频识别技术),又称无线射频识别,是一种通信技术。可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据,而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。其也是一种传感器技术,该技术是融合了无线射频技术和嵌入式技术为一体的综合技术,RFID在自动识别、物品物流管理中有着广阔的应用前景。

        嵌入式系统技术,是综合了计算机软硬件、传感器技术、集成电路技术、电子应用技术为一体的复杂技术。经过几十年的演变,以嵌入式系统为特征的智能终端产品随处可见;小到人们身边的MP3,大到航天航空的卫星系统。嵌入式系统正在改变着人们的生活,推动着工业生产以及国防工业的发展。如果把物联网用人体做一个简单比喻,传感器相当于人的眼睛、鼻子、皮肤等感官,网络就是神经系统用来传递信息,嵌入式系统则是人的大脑,在接收到信息后要进行分类处理。这个例子很形象的描述了传感器、嵌入式系统在物联网中的位置与作用。

      (3)招聘企业对该技术的需求

        物联网专业是一门交叉学科,涉及计算机、通信技术、电子技术、测控技术等专业基础知识,以及管理学、软件开发等多方面知识。要求工作人员具备计算机、信息与通信工程、模拟电子技术、物联网技术及应用、物联网安全技术等技术,还要打牢坚实的数学和物理基础。同时还要掌握编程语言、网络等IT基础知识(应用层和传输层),及传感器、RFID、模式识别基础这些物联网感知层方面的知识。另外,优秀的外语能力也是必备条件,因为目前物联网的研发、应用主要集中在欧美等国家,需要阅读外文资料和应对国际交流。

     (4)未来该技术的发展方向

        一.物联网有望步入快速发展期

        未来几年,物联网将迎来井喷式发展。经济提质增效和产业转型升级将使物联网发展优势更加突出,社会转型将为国内物联网应用提供更广阔的市场,新技术的突破将带来产业的规模化发展。特别是在工业自动控制、环境保护、医疗卫生、公共安全等领域开展了一系列应用试点和示范,并取得了初步进展。

        在产业技术升级和投资需求扩大的情况下,物联网发展或将步入快车道。

        在南京邮电大学副校长、江苏省物联网技术与应用协同创新中心主任朱洪波看来,“物联网的智慧服务包括工业制造和信息消费的智慧化服务,物联网未来发展的重点任务将是建设包括满足智能生产制造的‘智慧工厂’,以及满足智能用户消费的‘智慧商店’。目前,基于物联网智能制造‘工业4.0’制定的‘中国制造2025’计划已经成为我国今后十年的产业发展战略。”

        二.新机遇背后有新挑战

        机遇当前也应认识到,中国制造面临的挑战具有普遍性。博时基金研报表示,中国不少产业仍处在工业3.0阶段,如机器人、增材制造等核心技术还有待提高,技术路线和标准也有待统一,工业4.0将是中国未来工业的发展方向,“中国制造2025”则将成为经济稳定发展的重要支撑。体现在具体行业中,有如我国物联网的发展也面临标准缺失、核心技术相对薄弱、信息安全保障仍待提高等现实问题。当下,智能家居成为产业链各方争相发展的热点,传统电信运营商、家电企业、互联网巨头等均有大动作,但行业标准缺失问题突出,出现有线产品不能升级扩容,无线射频产品不稳定等现象。长期来看,对企业和用户都会产生负面影响,如何统一标准、整合资源,提高安全性能值得深思。就运营商来说,面对的是越发强大的互联网竞争对手,如何激励创新,以差异化取胜,更是不能忽略的问题。产业转型不应只是技术的更新升级,还应包括商业模式的与时俱进。分析认为,4G将推动物联网再上新台阶。北京经济和信息化委员会主任朱炎表示,“物联网产业的发展一定是应用为先、应用为导向的,需要发挥政府各个部门的积极性,要结合公共领域的重大项目示范应用推动产业发展。”

        总体而言,两化融合更趋深入,为中国制造的发展带来新的契机。相关行业只有认识和适应新常态,在中国制造的新兴路线图的新规则面前有新举措,才能抓住新机遇,才能事半功倍。中国工程院李培根院士指出,中国制造2025在目标上要实现制造业增加值稳居世界第一,在策略上要通过智能制造、提升产品设计能力、完善制造业技术创新体系、推进工业强基工程、提升产品质量等方面入手,进一步实现结构优化。


                

     

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