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物联网发展:三大业务及五大制约剖解

2014-05-27  来源:中关村在线  作者:

物联网起源于上个世纪90年代,那时候默默无闻的名词,经过短短十几年的发展,已经汇聚成了一片蓝海并获得了举目关注。2005年11月17日,国际电信联盟在信息社会世界峰会上发布的《ITU互联网报告2005:物联网》里写道:无所不在的“物联网”通信时代即将来临,世界上所有的物体从轮胎到牙刷、从房屋到纸巾都可以通过物联网主动进行信息交换。

物联网发展五大制约

物联网是我国今年新推的项目,对物联网的关注也越来越多,为了推动物联网的发展速度,国家加大对物联网技术架构的研究。以目前情况来看,虽然取得了一些成就,但是就物联网产业化的目标来说,还缺乏核心、关键技术的支持,还需继续努力。

1、核心技术能力不足

我国物联网产业在专利、产品、解决方案等层面对国外存在较大依赖,如果核心技术没有重大的突破,我国物联网产业就有可能沦为发达国家的加工制造环节,所获取的利润非常微薄。

2、行业融合难度较大

目前,我国物联网产业的发展还不成熟,没有打破不同行业、地区、部门之间的壁垒,缺乏相关的协同;没有形成一定的规模效应,导致物联网成本居高不下,难以形成大规模应用 ,阻碍了物联网的推广和产业链的成熟。

3、存在较大网络安全隐患

物联网作为一个新型共享网络平台,其发展建设涉及到海量的信息安全、隐私和数据保护的问题,而目前还是缺乏技术上统一认可的手段以及监管上基于安全隐私保护的法规,导致一些人和事对物联网的应用 缺乏信心和安全感。

4、缺乏成熟的商业模式

物联网产业起步阶段的用户很少,难以达到规模经济,无法形成供给和需求相互促进的良性发展的机制,从而制约了物联网市场化盈利模式的形成。

5、缺乏统一的标准体系

我国在物联网标准制定方面启动得比较早,也取得了明显的效果,但我国现在的标准还比较零散、缺乏、缺失,而且不统一。

根据前瞻 产业研究 院发布的分析报告,电信运营商是 物联网 的积极推动者, 物联网 丰富电信网络的应用。

受累于巨大的网络投资开支,与网络设备提供商相比,其受益较晚,并且下游物联网可行的商业模式尚未确立,运营商将承受一定的不确定性。

物联网三大业务解析

目前,我国已形成了基本齐全的物联网产业体系,以及较完整的敏感元件与传感器产业,产业规模稳步增长:2013年农业部启动农业物联网的区域试验工程、工信部印发多达 10个物联网发展专项行动计划、2014年被国家旅游局钦定为智慧旅游年。无论是个人应用、行业应用还是政府公共管理应用,接踵而至的政策支持以及互联网巨头们对物联网毫不掩饰的热烈追捧,无不彰显了物联网的独特魅力。那么在这个1万亿元的蓝海下,究竟有哪些业务构成呢?

一、身份相关类业务

身份相关类业务是利用一定的可以标志身份的技术,用于物体识别、产品识别、用户识别和企业识别或跟踪的服务。这一类业务在金融支付业应用颇多,比如:手机钱包、防伪业务、电子折扣券、银行卡业务、VIP业务、票务服务等等。

传统的身份识别主要依赖于RFID、二维码、条码、指纹等技术。RFID称为无线射频识别技术(Radio Frequency Identification),经常用于物品或动物的追踪,它的识别距离较长,无需准确读取,读取处理速度快且效率高。二维码与指纹识别技术在近年来发展较快,在科技以及互联网产品上的应用增长尤为迅速,例如二维码支付与手机指纹解锁等。但是RFID对于隐私的保护不是很注重,经常在主体不经意的情况下泄露地理位置等信息;而二维码支付与指纹解锁,前者被央行叫停,后者已遭黑客破解,更是无法保证安全性。

需求往往是催生新技术的良剂。在越来越注重安全性与隐私性的今天,一种全新的生物识别技术IIDKEY已经悄然萌芽。这是一种以人体动态的生物体征作为媒介的识别技术,也就是说,识别对象需要处在活体状态,单纯的复制是无效的。另外,该技术摈弃了所有的明码传输,即使半路被截取同样也是无效的。

就笔者了解,目前应用该技术的企业不多,国内唯一的一家位于浙江宁波,IIDKEY被应用于他们的B2B在线交易平台“中国硅谷在线”。中国硅谷在线主营智慧解决方案、智能识别、自助设备、安防监控等智慧型物联网产品,用户通过IIDKEY认证后,即拥有了唯一的生物身份证,在售前咨询、合同签订、货款支付、货品交付等交易过程中都会加入该用户生物认证的密钥信息,在线交易显得更为安全真实。

二、信息汇聚型业务

顾名思义,信息汇聚型业务,就是由物联网终端采集、处理,经通信网络上报数据,经物联网平台处理,再提交给具体的应用和服务。信息汇聚型业务的全过程都需要平台的统一管理,整个系统包括:M2M终端、网络、平台、应用、运营系统。有时候考虑到网络以及终端数量的不同,也会接入网关设备。

举个最贴近生活的例子,就是自动抄表。

传统的人工手动抄表,速度慢,效率低,人工误差大,而且不可避免地会存在一些工作人员徇私舞弊的现象。而自动抄表设备,可以一劳永逸地解决这些难题,有的还附带有另外一些更加智能的功能。

今年4月,北京市电力公司召开“电靓京城,为民服务”发布会,表示2014年将完成北京市200万居民用户智能电表的换装工作,覆盖十六个区县约 2300个居民小区,2015年北京市居民将全部实现智能电表运作。北京市的所谓智能电表,除了查询用电情况、交费购电情况,欠费及余额情况外,还可以在线购电,显示电费余额预警、电价调挡提示等,是一个不折不扣的智能化“自动抄表设备”。

那么,自动抄表是如何实现的呢?首先,电表(或者水表、燃起表)等采集终端设备,通过设备自带的透传模块,经电力线载波、GPRS网络、GSM短信、宽大网络等任何一种网络传输至M2M平台,M2M平台将按照约定的程序处理并发送这些数据至相关的管理平台。

除自动抄表外,信息汇聚型业务还有电梯管理、物流、交通管理等,在此不做赘述。

三、协同感知型业务

协同感知型业务与信息汇聚型业务的最大不同之处,在于在信息汇聚型业务中,终端只需要执行数据采集、数据处理、数据上报等任务,而终端之间是不需要通信的。协同感知类业务则不同,它强调的是终端与终端之间、终端与人之间的协同处理与通信,是应用于更高层的物联网业务。同时,协同感知也是一种具有自学能力的系统,平台接收到数据后,除了简单的处理,还能根据处理的结果预测未来状况并反馈相应的决策信息。

智能交通就是一种典型的协同感知型业务。

20世纪20年代以来,城市化使人口膨胀加速,随之而来的交通拥堵给城市带来了巨大压力。一开始解决交通系统压力的方式是增加容量(如新增高速公路和车道等),但随之人们意识到这并不是解决问题的根本,于是智能交通诞生了。

我国对智能交通的起步较早,早在20世纪70年代末就已经开始在交通运输和管理中应用电子信息技术,历经十多年的发展,从“十一五”到863计划,取得了相当多的成果。近日已有专家指出,我国的智能交通建设发展的基础已经基本形成,未来明朗,且在北京、上海、重庆、广州、深圳、济南等城市都实现了较大的发展。

作为物联网的六大行业之一,智能交通包括众多应用,如红绿灯控制系统、实施交通信息服务、匝道流量控制、动态交通信息牌等。

以红绿灯控制系统为例。该系统能够对交通信号进行动态控制,智能调整信号开关的时间。目前许多国家依然在使用静态的时间控制信号灯,其实这些方案许多都是根据多年前的情况制定,早已经不适用了。甚而,有相当部分的交通堵塞,可以归咎于落后的信号时间控制。红绿灯控制系统由车辆检测器、数据传输网络、主控中心等部分构成。首先由设置在各路口的传感器协同合作,将检测结果传送至控制中心。控制中心通过历史数据与实时数据的融合、对比、分析等,运用既定的模型算法得出最优信号配比控制方案并反馈实施。

协同感知型业务包含了应用场景、需求、架构、通信协议等相当具体的内容。从长远来看,是物联网发展的趋势。但是正因为包涵甚广运行复杂,协同感知性业务存在着相当多的技术等待突破,如任务驱动的大规模自治组网技术、上下文感知技术、移动通信网络与无线传感器网络无缝融合技术、海量信息处理技术等。相信随着物联网时代的推进,这些问题会慢慢得到重视并得以解决。

关键词:无线射频识别技术 车辆检测器 模型算法 配比控制 识别对象

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