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《物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀及未來趨勢(shì).doc》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀及未來趨勢(shì)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀及未來趨勢(shì) 物聯(lián)網(wǎng)是指通過RFID、紅外感應(yīng)器、GPS、激光掃描器等信息傳感設(shè)備,按約定的協(xié)議,把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來,進(jìn)行信息交換和通訊,以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。 物聯(lián)網(wǎng)主要有兩個(gè)特征,即規(guī)模性和實(shí)時(shí)性。一是規(guī)模性,只有具備了規(guī)模,才能使物品的智能發(fā)揮作用。二是實(shí)時(shí)性,通過嵌入或附著在物品上的感知器件或外部信息獲取技術(shù),每隔極短的時(shí)間都可以反映物品狀態(tài),包括靜止或運(yùn)動(dòng)、安全或危險(xiǎn)、良好或腐爛,都可以實(shí)時(shí)反映出來,如機(jī)場周界、文物監(jiān)護(hù)、橋梁監(jiān)控、環(huán)境監(jiān)測(cè)、食品溯源等。 物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展階段及架構(gòu) 按市場發(fā)展劃
2、分,物聯(lián)網(wǎng)可以分為概念、研發(fā)、實(shí)驗(yàn)和應(yīng)用四個(gè)階段。按應(yīng)用發(fā)展劃分,物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展則可以劃分為孤島、封閉、有限物聯(lián)和無限物聯(lián)?! ≡诠聧u階段,物聯(lián)網(wǎng)在某一行業(yè)或領(lǐng)域內(nèi)部小范圍應(yīng)用,尚未形成行業(yè)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)規(guī)范;在封閉階段,在某一行業(yè)或領(lǐng)域內(nèi)的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用,已形成行業(yè)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)規(guī)范;在有限物聯(lián)階段,跨有限幾個(gè)行業(yè)或領(lǐng)域的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用,采用跨行業(yè)的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)規(guī)范;在無限物聯(lián)階段,囊括大部分行業(yè)或領(lǐng)域的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用,采用統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范。物聯(lián)網(wǎng)在架構(gòu)上分為三層,即感知層、傳輸層和應(yīng)用層?! 「兄獙邮俏锫?lián)網(wǎng)體系對(duì)現(xiàn)實(shí)世界進(jìn)行感知、識(shí)別和信息采集的基礎(chǔ)性物理網(wǎng)絡(luò),主要功能是識(shí)別物體與采集
3、信息,為后續(xù)信息處理和相應(yīng)決策行為提供海量、精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)信息支撐?! 鬏攲邮俏锫?lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)無縫連接、全方位覆蓋的重要保障性網(wǎng)絡(luò)集群,擔(dān)負(fù)著將感知層識(shí)別與采集的數(shù)據(jù)信息高速率、低損耗、安全可靠地傳送到應(yīng)用層的艱巨使命,同時(shí)能夠良好地抗擊外部干擾和非法入侵?! ?yīng)用層實(shí)現(xiàn)了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與應(yīng)用的結(jié)合,最終形成涉及人們?nèi)粘W(xué)習(xí)、工作和生活方方面面的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用集合。 發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)成為各國重要發(fā)展戰(zhàn)略 全球物聯(lián)網(wǎng)市場規(guī)模不斷擴(kuò)大,聯(lián)網(wǎng)設(shè)備高速增長,預(yù)計(jì)到2018年,全球物聯(lián)網(wǎng)市場規(guī)模超過千億美元,聯(lián)網(wǎng)設(shè)備年均復(fù)合增長率保持在31%以上(如圖1和圖2)?! ‰S著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展和市場規(guī)
4、模的不斷擴(kuò)大,其已經(jīng)成為全球各國的技術(shù)及產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新的重要戰(zhàn)略。 美國提出“智慧地球”概念,引發(fā)全球物聯(lián)網(wǎng)關(guān)注熱潮,將物聯(lián)網(wǎng)上升為國家創(chuàng)新戰(zhàn)略的重點(diǎn)之一。先進(jìn)的硬件設(shè)計(jì)制造技術(shù),已經(jīng)趨于完善的通信互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)均為物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展創(chuàng)造了良好的條件。目前,美國已經(jīng)開始在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、軍事、醫(yī)療、環(huán)境監(jiān)測(cè)、建筑、空間和海洋探索等領(lǐng)域開展物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用積累。 歐盟委員會(huì)發(fā)布《物聯(lián)網(wǎng)——?dú)W洲行動(dòng)計(jì)劃》,提出了包括芯片、技術(shù)研發(fā)等在內(nèi)的14項(xiàng)框架內(nèi)容。歐盟在技術(shù)研發(fā)、指標(biāo)制定、應(yīng)用領(lǐng)域、管理監(jiān)控、未來目標(biāo)等方面陸續(xù)出臺(tái)了較為全面的報(bào)告文件,建立了相對(duì)完善的物聯(lián)網(wǎng)政策體系。尤其在智能交通應(yīng)用方面,歐盟依
5、托其車企的傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì),通過聯(lián)盟協(xié)作在車聯(lián)網(wǎng)的研究應(yīng)用中遙遙領(lǐng)先?! №n國十分重視物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展,不斷加大其在物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)以及微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)傳感器芯片、寬帶傳感設(shè)備的研發(fā)。目前,韓國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)主要集中在首爾、京畿道和大田地區(qū),其中首爾集中了全國60%以上的物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)。韓國物聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)勢(shì)在于其消費(fèi)類智能終端、RFID、NFC產(chǎn)品與相應(yīng)的技術(shù)解決方案。 我國就物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展也做出了多項(xiàng)國家政策及規(guī)劃,推進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)體系不斷完善?!段锫?lián)網(wǎng)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》、《關(guān)于推進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)有序健康發(fā)展的指導(dǎo)意見》、《關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的十個(gè)專項(xiàng)行動(dòng)計(jì)劃》,以及近期頒發(fā)的《中國制造2025》等
6、多項(xiàng)政策不斷出臺(tái),并指出“掌握物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵核心技術(shù),基本形成安全可控、具有國際競爭力的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)體系,成為推動(dòng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)智能化和可持續(xù)發(fā)展的重要力量?!痹谖锫?lián)網(wǎng)發(fā)展熱潮以及相關(guān)政策的推動(dòng)下,我國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)將持續(xù)保持高速增長態(tài)勢(shì),雖然增長率近年略有下降,但仍保持在23%以上的增長速度(如圖3),到2015年,我國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)規(guī)模已經(jīng)超過7500億元(如圖4)。預(yù)計(jì)未來幾年,我國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)將呈加速增長態(tài)勢(shì)(如圖5),預(yù)計(jì)到2020年,我國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)規(guī)模超過15000億元(如圖6)?! ∥锫?lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展現(xiàn)狀 在感知層上,感知企業(yè)眾多且較為分散,自主傳感器核心技術(shù)不足,高端傳感器芯片以進(jìn)
7、口為主,市場競爭較為激烈。主要應(yīng)用有RFID標(biāo)簽和讀寫器、各類傳感器、攝像頭、二維碼標(biāo)簽和識(shí)讀器等?! 「兄獙觽鞲衅鞯陌l(fā)展趨勢(shì): ?。?)微型化。信息時(shí)代信息量激增,要求傳感器能捕捉處理海量的信息的能力日益加強(qiáng)?! 。?)智能化。要求不但能夠執(zhí)行信息處理和信息存儲(chǔ),而且還能夠進(jìn)行邏輯思考和結(jié)論判斷?! 。?)多功能化。將多種敏感元件組裝在材料或單獨(dú)—塊芯片上的?! 。?)無線網(wǎng)絡(luò)化。要求傳感器能夠通過各類集成化的微型傳感器協(xié)作地實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、感知和采集各種環(huán)境或監(jiān)測(cè)對(duì)象的信息。從而真