物联网：人与物理世界的智慧交流
陈宝国，国务院发展研究中心国际技术经济研究所研究员，管理学博士，经济学博士后。国家发改委企业信息化专家组专家;信息产业部电子信息产业中长期发展规划专家组专家;电子部六所特聘研究员。
近年来，主持完成了《信息产业部信息化推进“十一五”规划》、《北京市高新技术“十一五”发展规划研究》、《企业信息化评价方法与体系研究》、《天津滨海新区物流科技发展规划》、《数字扬州与信息产业发展战略研究》、《海南省信息智能岛建设规划》、《深圳市信息内容产业发展战略研究》、《中国射频识别(RFID)技术发展与应用报告》(蓝皮书)、《上海张江高技术园区物联网产业发展战略》(白皮书)、等重大课题40余项。参与了南京软件园区规划项目、天津滨海新区科技发展战略项目、葛洲坝企业信息化技术方案、海南信息智能岛建设方案等重大项目论证工作。出版专著一部，在国内核心期刊发表论文60余篇。
记者：作为经济政策研究专家，请您简要介绍一下您理解的物联网的概念、物联网的意义;国际和中国国内的物联网发展状况。
国务院发展研究中心国际技术经济研究所陈宝国博士：物联网的概念，目前争议很大，还没有被各界广泛接受的定义。国际上权威的定义有几类，其一是国际电信联盟的定义：“物物相连的网络”;这是全球公推的概念。IBM的定义是在各类基础设施上加上传感器，加强政府对关键公共设施的管理。第三种定义来源于EPCglobal，EPC的定义是在各个物体上加上一个RFID标识：“在计算机互联网的基础上，应用RFID无线数据通信技术，构造一个覆盖万事万物的标识，在这个网络中，物品能够实现互相交流，而无需人的干预。”其实质是利用射频自动识别技术通过计算机互联网实现物品的自动识别和信息的互联与共享。在这里，EPC更注重的是RFID电子标签的作用。而来自电信营运商层面的对物联网的定义和解读，则更注重电信的服务、宽带和传输：通过3G、无线网络把网络做到无处不在。此外还有一种说法是“传感网就是物联网”。
综合以上5类定义可以看出：物联网是一个物物相连的网络。其中包含两层含义，第一强调的是物体与物体之间的信息联接，第二强调的是网络，是现有互联网的延伸。同时应该看到这些定义都是各方根据自己的需求提出的物联网，把物联网和其自身业务联系起来的，他们想通过发展物联网的同时发展自己，因而都有其局限性。
再此，我们可以从开放的角度来对物联网加以诠释：物联网不仅仅是万物相连，它还是物理世界和虚拟世界的相互沟通和联系，物联网更能够使得物理的世界信息自动被虚拟世界所接受，使物理世界的智慧和信息能够和人交流，以达到人发展智慧的目的。
众所周知，信息、材料和能源是现代社会的三大支柱，到了物联网时代，更能够显现出信息的重要性。物联网是把物体的信息虚拟化的过程，而重要的一点是其信息的沟通和联系功能，进一步来讲，其沟通的目的还不只是信息，而是利用各类伺服系统，使人能够真正超越空间控制实物以达到人能够延伸其智力和体力的目的。
物联网使人认识世界的广度增加，使人认识世界的速度加快，使人接受世界的能力得到提高，使人改造世界的能力也得到提高。这时才是人借助信息增加了对世界的认识和改造能力。
所以，对物联网的定位一定要提到战略层面，因为物联网将会联系到未来社会的发展，国家的形态和安全。一定要从较高的角度来看待物联网，这样才可能在物联网发展的过程中，把握其应用发展方向，才能避免走弯路。
记者：请您就国家近期发布的相关政策、两会值得关注的消息发表一下您的理解。我们应该怎样定位物联网在我国的发展？对于国内物联网的推进途径，您有怎样的思考？
陈宝国：在今年的几次讲话和“两会”政府工作报告里面，温家宝总理多次提到物联网，未来几大产业里面，也提到了物联网。包括很多省市、很多产业、行业，也开始着手做物联网的相关规划。但目前的这些各部委、各行业分别规划的物联网项目，缺乏整体规划性，这些项目的建设，会带动我国物联网产业的发展，还是更多地为美国物联网发展奠定应用基础，还未可知，我们应该从信息化的推进过程中汲取一定教训和经验。
前些年信息化过程中，几万亿的投入，虽然其中取得了一些重要的进步，但拉动中国信息产业的产值还是有限的。还是存在着所谓“核、高、基”问题——核心产品、高新技术、基础性软件还有待于取得重大突破。
在物联网领域，我们要清醒地看到，我们许多专家提到的目前我国的物联网发展水平和国外发展不相上下的论断，其实只适用在应用层面。比如CCTV(闭路电视)、ETC(不停车交费)、RFID(射频电子标签)等领域的应用，目前我国都处在全球的相关领域应用的前列，并不落后。但在核心技术层面，比如对每个物品的标识所采用的RFID技术，其核心技术还掌握在国外。另外，在物联网时代将会得到广泛应用的定位技术，目前全球都主要应用GPS、伽利略系统，至于中国的北斗星系统，还处在军事层面的试用之中，距离大范围的产业化还有一段距离。同样，在传感器技术方面，很大部分的核心技术也在国外。
总体来讲，各部委尤其各个地方政府对产业的发展非常重视，都想借这次契机抢占产业的制高点，想通过物联网的发展，带动本地经济发展。各地根据不同的产业结构、不同的经济形态，制订了针对不同产业链环节的发展战略。
比如上海，其集成电路产业很发达，并且具有亚洲最大的超级计算机中心，同时具有很好的重大物联网项目运作基础，具有非常好的应用环境，从全国范围来讲，上海在物联网上走在了前头，洛阳也找到了一条“基于制造业的物联网产业基地”的路线，等等。各地的规划都不一样，可以看到的是，中央在推动物联网发展过程中，必然会推动各个地方物联网的发展。
现在面临的问题是，大家对物联网还没有一个十分明确的认识，也没有对物联网的发展路径做出更多的思考。必须明确，物联网的概念是新的，但物联网产业并不新，并不是凭空落下的产业，而是具有一定的产业基础。
这可以从物联网的产业链来分析：物联网的基础架构可以分为标识层(信源层)、识别层、传输层、运营层(信息平台)。在信源层中，RFID的全球产业一直存在，温度、压力等传感器产业也存在，物联网需要解决的问题是怎样把这些技术应用起来。在识别层，各种识别的技术是存在的，不过是应用的层级有点低，这些技术对物联网应用来说还不够，处在初级阶段。
物联网的传输层和互联网的传输层的一个最大的区别是，前者的数据量很大，现有的传输构架不足以完成这个量级的数据传输，因而物联网可能会对数据传输构架产生颠覆性的变革。这里有一个例子：在古代，两辆马车并行的道路，已经是大道了，而现在的高速公路，显然和古代不可同日而语。而另一方面，飞机的出现，完全改变了人们对交通的认识，是一个革命性的变革。同样，物联网时代的传输一定是对其技术架构、通信和信息处理都产生革命性的变革。物联网的第四层是运营层，即各种信息平台，物联网汇聚成的信息怎样交换，怎样由物联网采集的信息变成可用的资源是运营层需要关注的内容。
可以看到，物联网各个层面的产业形态都具有一定基础，发展物联网产业时，要立足现实，梳理现状，理清优势劣势，确定正确的发展路线——先要知道自己在哪里，然后知道到哪里去，最后才是选择怎么走。
炙手可热的物联网
业内专家预测，物联网产业将是下一个万亿元级规模的产业，甚至超过互联网30倍。中国物联网产业潜力无穷。 物联网被称为是继计算机、互联网之后世界信息产业的第三次浪潮，是实现物物相连，智能化的一种网络，去年11月已经被确定为中国今后7大战略性新兴产业之一
物联网之关键核心技术
从物联网的定义及各类技术所起的作用来看，物联网的关键核心技术应该是，主要原因是：贯穿物联网的全部三个层次，是其它层面技术的整合应用，对物联网的发展有提纲挈领的作用。WSN技术的发展，能为其它层面的技术提供更明确的方向。
物联网之专家学者观点
物联网产业的热潮正在席卷全球，在我国，政府高层的一系列重要讲话、报告和相关政策措施无不表明：大力发展物联网产业将是中国今后一项具有国家战略。现在面临的问题是，大家对物联网还没有一个十分明确的认识，也没有对物联网的发展路径做出更多的思考。物联网是信息化发展的大势所趋，但是物联网项目的上马要注意避免重蹈覆辙，避免泡沫化。
物联网之应用领域
电力电网 医疗系统 城市设施 交通管理 物流供应链 通信行业
智能物联网产品的十一大主要应用领域
11月23日下午，中国电信物联网应用和推广中心、中国电信物联网技术重点实验室在江苏无锡成立，在成立仪式上，中国电信透露，目前，其已经开发十一项物联网应用产品，涵盖了物联网的主要应用领域。
(1)智能家居
智能家居产品融合自动化控制系统、计算机网络系统和网络通讯技术于一体，将各种家庭设备(如音视频设备、照明系统、窗帘控制、空调控制、安防系统、数字影院系统、网络家电等)通过智能家庭网络联网实现自动化，通过中国电信的宽带、固话和3G无线网络，可以实现对家庭设备的远程操控。与普通家居相比，智能家居不仅提供舒适宜人且高品位的家庭生活空间，实现更智能的家庭安防系统;还将家居环境由原来的被动静止结构转变为具有能动智慧的工具，提供全方位的信息交互功能。
(2)智能医疗
智能医疗系统借助简易实用的家庭医疗传感设备，对家中病人或老人的生理指标进行自测，并将生成的生理指标数据通过中国电信的固定网络或3G无线网络传送到护理人或有关医疗单位。根据客户需求，中国电信还提供相关增值业务，如紧急呼叫救助服务、专家咨询服务、终生健康档案管理服务等。智能医疗系统真正解决了现代社会子女们因工作忙碌无暇照顾家中老人的无奈，可以随时表达孝子情怀。
(3)智能城市
智能城市产品包括对城市的数字化管理和城市安全的统一监控。前者利用"数字城市"理论，基于3S(地理信息系统GIS、全球定位系统GPS、遥感系统RS)等关键技术，深入开发和应用空间信息资源，建设服务于城市规划、城市建设和管理，服务于政府、企业、公众，服务于人口、资源环境、经济社会的可持续发展的信息基础设施和信息系统。后者基于宽带互联网的实时远程监控、传输、存储、管理的业务，利用中国电信无处不达的宽带和3G网络，将分散、独立的图像采集点进行联网，实现对城市安全的统一监控、统一存储和统一管理、为城市管理和建设者提供一种全新、直观、视听觉范围延伸的管理工具。
(4)智能环保
智能环保产品通过对实施地表水水质的自动监测，可以实现水质的实时连续监测和远程监控，及时掌握主要流域重点断面水体的水质状况，预警预报重大或流域性水质污染事故，解决跨行政区域的水污染事故纠纷，监督总量控制制度落实情况。太湖环境监控项目，通过安装在环太湖地区的各个监控的环保和监控传感器，将太湖的水文、水质等环境状态提供给环保部门，实时监控太湖流域水质等情况，并通过互联网将监测点的数据报送至相关管理部门。
(5)智能交通
智能交通系统包括公交行业无线视频监控平台、智能公交站台、电子票务、车管专家和公交手机一卡通五种业务。
公交行业无线视频监控平台利用车载设备的无线视频监控和GPS定位功能，对公交运行状态进行实时监控。
智能公交站台通过媒体发布中心与电子站牌的数据交互，实现公交调度信息数据的发布和多媒体数据的发布功能，还可以利用电子站牌实现广告发布等功能。
电子门票是二维码应用于手机凭证业务的典型应用，从技术实现的角度，手机凭证业务就是手机凭证，是以手机为平台、以手机身后的移动网络为媒介，通过特定的技术实现完成凭证功能。
车管专家利用全球卫星定位技术(GPS)、无线通信技术(CDMA)、地理信息系统技术(GIS)、中国电信3G等高新技术，将车辆的位置与速度，车内外的图像、视频等各类媒体信息及其他车辆参数等进行实时管理，有效满足用户对车辆管理的各类需求。
公交手机一卡通将手机终端作为城市公交翼卡通的介质，除完成公交刷卡功能外，还可以实现小额支付、空中充值等功能。
测速E通通过将车辆测速系统、高清电子警察系统的车辆信息实时接入车辆管控平台，同时结合交警业务需求，基于GIS地理信息系统通过3G无线通信模块实现报警信息的智能、无线发布，从而快速处置违法、违规车辆。
(6)智能司法
智能司法是一个集监控、管理、定位、矫正于一身的管理系统。能够帮助各地各级司法机构降低刑罚成本、提高刑罚效率。目前，中国电信已实现通过CDMA独具优势的GPSONE手机定位技术对矫正对象进行位置监管，同时具备完善的矫正对象电子档案、查询统计功能，并包含对矫正对象的管理考核，给矫正工作人员的日常工作带来信息化、智能化的高效管理平台。
(7)智能农业
智能农业产品通过实时采集温室内温度、湿度信号以及光照、土壤温度、CO₂浓度、叶面湿度、露点温度等环境参数，自动开启或者关闭指定设备。可以根据用户需求，随时进行处理，为设施农业综合生态信息自动监测、对环境进行自动控制和智能化管理提供科学依据。通过模块采集温度传感器等信号，经由无线信号收发模块传输数据，实现对大棚温湿度的远程控制。智能农业产品还包括智能粮库系统，该系统通过将粮库内温湿度变化的感知与计算机或手机的连接进行实时观察，记录现场情况以保证量粮库内的温湿度平衡。
(8)智能物流
智能物流打造了集信息展现、电子商务、物流配载、仓储管理、金融质押、园区安保、海关保税等功能为一体的物流园区综合信息服务平台。信息服务平台以功能集成、效能综合为主要开发理念，以电子商务、网上交易为主要交易形式，建设了高标准、高品位的综合信息服务平台。，并为金融质押、园区安保、海关保税等功能预留了接口，可以为园区客户及管理人员提供一站式综合信息服务。
(9)智能校园
中国电信的校园手机一卡通和金色校园业务，促进了校园的信息化和智能化。
校园手机一卡通主要实现功能包括：电子钱包、身份识别和银行圈存。电子钱包即通过手机刷卡实现主要校内消费;身份识别包括门禁、考勤、图书借阅、会议签到等，银行圈存即实现银行卡到手机的转账充值、余额查询。目前校园手机一卡通的建设，除了满足普通一卡通功能外，还实现了借助手机终端实现空中圈存、短信互动等应用。
中国电信实施的“金色校园”方案，帮助中小学行业用户实现学生管理电子化，老师排课办公无纸化和学校管理的系统化，使学生、家长、学校三方可以时刻保持沟通，方便家长及时了解学生学习和生活情况，通过一张薄薄的“学籍卡”，真正达到了对未成年人日常行为的精细管理，最终达到学生开心，家长放心，学校省心的效果。
(10)智能文博
智能文博系统是基于RFID和中国电信的无线网络，运行在移动终端的导览系统。该系统在服务器端建立相关导览场景的文字、图片、语音以及视频介绍数据库，以网站形式提供专门面向移动设备的访问服务。移动设备终端通过其附带的RFID读写器，得到相关展品的EPC编码后，可以根据用户需要，访问服务器网站并得到该展品的文字、图片语音或者视频介绍等相关数据。该产品主要应用于文博行业，实现智能导览及呼叫中心等应用拓展。
(11)M2M平台
中国电信M2M平台是物联网应用的基础支撑设施平台。秉承发展壮大民族产业的理念与责任，凭借对通信、传感、网络技术发展的深刻理解与长期的运营经验，中国电信M2M协议规范引领着M2M终端、中间件和应用接口的标准统一，为跨越传感网络和承载网络的物联信息交互提供表达和交流规范。在电信级平台上驱动着遍布各行各业的物联网应用逻辑，倡导基于物联网络的泛在网络时空，让广大消费者尽情享受物联网带来的个性化、智慧化、创新化的信息新生活。
物联网 - 物联网规范
国际标准化组织(ISO)日前正式发布了集装箱货运标签系统。这是在物流和物联网领域，首个由我国提出并推动制定，并由ISO正式发布的可公开提供的规范。 [5]
没有统一的HTML式的数据交换标准是物联网发展的一大瓶颈
物联网的最大瓶颈既不是IP地址不够问题，也不是一定要攻克下什么关键技术才能发展。 三网合一，IPv6固然重要，但物联网的很多底层通讯介质根本不能运行IP Stack，可以通过UID等软件标准解决。一些传感器和传感器网络关键技术的攻关也很重要，但那是“点”的问题，不是“面”的问题。大面的问题还是数据表达、交换，与处理的标准以及应用支撑的中间件架构问题。 同方从2004年起就推出了ezM2M物联网业务基础中间件产品和oMIX数据交换标准（产品中还实现了中国移动的标准），但是一个企业的力量是有限的，既然物联网产业已经被提到国家战略的高度，如果以国家层面的高度来推物联网数据交换标准和中间件标准，一定能够发挥整体效果，而且要比制定其他通讯层和传感器的技术攻关见效快。
数据交换标准主要落地在物联网三层体系的应用层和感知层，配合传输层通道，目前国外已提出很多标准，如EPCGlobal的ONS/PML标准体系，还有Telematics行业推出的标准协议及其软件体系架构，以及, M2MXML, BITXML, oBIX等，传感层的数据格式和模型也有TransducerML, SensorML, IRIG, CBRN, EXDL, TEDS等等，目前的挑战是把这些现有标准融合，实现一个统一的HTML式物联网数据交换大集成应用标准，如果国家能够整合资源， 这个标准的建立具备一定的可行性。不过由于其涉及面广，整体协调难度大，只有受到监管层和高层领导的高度重视，委托国家级的综合性物联网标准委员会（目前的一些标准组织多半还是更多的关注于传输层标准，或行业应用标准， 如RFID和WSN无线通讯标准等，统筹能力不够，视野不够宽）具体实施才有可能实现这个目标。
物联网 - IPv6
物联网，作为继互联网之后的全球信息产业迎来的又一次科技与经济浪潮，必将对IP地址产生前所未有的需求量。构成现今互联网技术基石的IPv4,在面临地址资源枯竭的困境的背景下，显然已无法为地球上存在的万事万物都分配一个IP地址——而这又恰恰是物联网实现的关键。总体上，物联网应用IPv6可按照“三步走”策略来实施。首先，承载网支持IPv6;其次，智能终端、网关逐步应用IPV6；最后，智能小物体（传感器节点）逐步应用IPv6。
物联网 - 物联网体系架构
1. （Private IoT）： 一般面向单一机构内部提供服务。可能由机构或其委托的第三方实施和维护，主要存在于机构内部（On Premise）内网（Intranet）中,也可存在于机构外部（Off Premise）。
2. 公有物联网（Public IoT）：基于（Internet）向公众或大型用户群体提供服务，一般由机构（或其委托的第三方，少数情况）运维。
3. 社区物联网（Community IoT）：向一个关联的“社区”或机构群体（如一个城市政府下属的各委办局：如公安局、交通局、环保局、城管局等）提供服务。可能由两个或以上的机构协同运维，主要存在于内网和专网（Extranet/VPN）中。
4. 混合物联网（Hybrid IoT）：是上述的两种或以上的物联网的组合，但后台有统一运维实体。 （以上内容摘引自《》一书第二版）。
物联网 - 中国移动与物联网
完备的无处不在的移动通信网络是物联网发展的基础条件。中国移动在全国拥有47万个基站，现有网络规模与覆盖范围全球第一。由于认识到物联网巨大的发展潜力，而机器到机器通信（machine to machine,M2M）是现阶段物联网的主要应用形式，经过多年的技术攻关与产品研发，目前中国移动在M2M领域已形成一整套拥有自主知识产权的技术标准、解决方案和相关产品，并已面向政府、行业和家庭开展多样化的物联网应用实践。
（一）
通过与各行业的广泛合作，中国移动目前M2M终端数已达到300万，年均增长超过80％。在交通领域，北京、上海、辽宁等地的出租车及公交车上已安装了超过110万台无线终端设备，实现对车辆的管理和调度。在电力行业，为广东的南方电网、北京、重庆的电力公司等客户提供服务，实现了104万台无线电表的远程抄表。在江西省电网，对分布在全省范围内的2万台配电变压器的运行状态进行实时监测，实现用电检查、电能质量监测、负荷管理、线损管理、需求侧管理等高效一体化管理，一年来降低电损1.2亿千瓦时。在重庆市为1200部电梯部署了带有光电感应传感器的终端，将电梯连接到智能管理系统，当电梯发生故障时，无需乘客报警，电梯管理部门第一时间得到信息，能以最快的速度到达现场处理故障。
另外，中国移动在智能楼宇、路灯监控、动物溯源、手机钱包、环境监测等方面也开展了广泛的应用。
从世界范围内看，我国在M2M应用的广度和深度方面都处于领先地位。物联网的提出将会推动机器到机器应用向更深层次、更广范围发展，中国移动将发挥自身优势，不断加大投入来满足各行各业的应用需求。
2010年初教育部下达了高校设置物联网专业申报通知，众多高校争相申报。由于物联网涉及的领域非常广泛，从技术角度，主要涉及的现有高校院系与专业有：计算机科学与工程，电子与电气工程，电子信息与通讯，自动控制，遥感与遥测，精密仪器，电子商务等等。物联网专业可能会在上述这些院系中开设。与物联网应用相关的专业， 如建筑与智能化，土木工程，交通运输与物流，节能与环保等等，可能会考虑开设选修课或在研究生、博士生阶段设置相关交叉学科的学位。
物联网可以是一个“专业”，但不一定是一个“学科”。国内有些专家反对设置“物联网专业”，因为定位不清，一个学校往往有好几个院系争夺“物联网专业“的申报，又不是一个明确的学科，难以培养出真正的专业人才，培养出来的人可能是“万精油”，懂得多但是不精，尤其是本科阶段，建议只作为研究生专业，像MBA一样的模式。和目前许多高校设置的“电子商务”专业一样，“电子商务”也有同样的定位不清问题，只要高校设置的物联网专业能够培养出社会需要的专业人才，尤其是跨专业复合型人才，就应该可以设置，不必拘泥于它究竟属于哪个现有的“学科”。下表列出了一个高校物联网专业课程设置的初步建议，算是抛砖引玉。
课程1、 使用电子工业出版社《》等等教材。在学完高等数学，物理，化学，通信原理，数字电路，计算机原理，程序设计原理等课程后开设本课程，全面了解物联网之RFID、M2M、传感网、两化融合等技术与应用。
课程2、 使用清华大学出版社《》等教材。 物联网涉及底层编程，C语言为必修课，同时需要了解OSGi，OPC，Silverlight等技术标准。
课程3、 ，使用 机械工业出版社《》等教材。 物联网应用层，服务器端集成技术，开放Java技术也是必修课，同时需要了解Eclipse,SWT, Flash, HTML5,SaaS等技术。
课程4、，使用 无线龙通讯科技出版社《》、北京航空航天大学出版社《短距离无线通讯入门与实战》等教材。学习各种无线RF通讯技术与标准，Zigbee, 蓝牙，WiFi，GPRS,CDMA，3G, 4G, 5G等等。
课程5、 ，《》，清华大学出版社，等教材。 TCP/IP以及OSI网络分层协议标准是所有有线和无线网络协议的基础，Socket编程技术也是基础技能，为必修课。
课程6、， 《》，人民邮电出版社等教材。嵌入式系统是物联网感知层和通讯层重要技术，为必修课
课程7、 ， 《》，中国计量出版社，等教材。物联网专业学生需要对传感器技术与发展，尤其是在应用中如何选用有所了解，但不一定需要了解传感器的设计与生产，对相关的材料科学，生物技术等有深入了解。
课程8、 ，《》，机械工业出版社，等教材。 RFID作为物联网主要技术之一，需要了解，它本身（与智能卡技术融合）可以是一个细分专业或行业，也可以是研究生专业选题方向。
课程9、 ，《现场总线技术及应用教程》，机械工业出版社，等教材。工业信息化也是物联网主要应用领域，需要了解，它本身也可以是一个细分专业或行业，也可作为研究生专业选题方向。
课程10、， 《》，TSTC Publishing，等教材。 本书是美国“Texas State Techinical College”推出的M2M专业教材，在美国首次提出了M2M专业教学大纲，M2M也是物联网主要领域，需要了解，建议直接用英文授课。
课程11、 ，《》，清华大学出版社，《》，电子工业出版社，等教材。物联网产业发展的关键在于应用，软件是灵魂，中间件是产业化的基石，需要学习和了解，尤其是对毕业后有志于物联网技术发展的学生
来自于IASN（爱朔科技）
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