1.2 發展概況

1.2.1 物聯網的起源

物聯網的理念最早出現于比爾·蓋茨1995年《未來之路》一書，只是當時受限于無線網絡、硬件及傳感設備的發展，并未引起世人重視。1998年，美國麻省理工學院（MIT）創造性地提出了當時被稱作EPC系統的“物聯網”的構想。1999年，“物聯網”的概念由美國麻省理工學院的Auto-ID實驗室首先提出，其提出的物聯網概念以RFID技術和無線傳感網絡作為支撐。2005年，國際電信聯盟（ITU）發布了《ITU互聯網報告2005：物聯網》，正式提出物聯網的概念。報告指出，無所不在的“物聯網”通信時代即將來臨，世界上所有物體都可以通過互聯網主動進行信息交換，射頻識別技術、傳感器技術、納米技術、智能嵌入技術將得到更加廣泛的應用。2008年11月，IBM提出“智慧地球”的構想，如圖1-2所示的IBM“智慧地球”理念及創新。從此，物聯網成為重要的經濟振興戰略之一。

圖1-2 IBM“智慧地球”理念及創新

1.2.2 國外物聯網現狀

當前，全球主要發達國家和地區均十分重視物聯網的研究，并紛紛拋出與物聯網相關的信息化戰略。世界各國的物聯網基本都處在技術研發與試驗階段，美國、日本、韓國、歐盟等都投入巨資深入研究探索物聯網，并相繼推出了區域戰略規劃。

1.美國

奧巴馬總統就職后，很快回應了IBM所提出的“智慧地球”，將物聯網發展計劃上升為美國的國家級發展戰略。該戰略一經提出，在全球范圍內得到極大的響應，物聯網榮升為2009年最熱門話題之一。那么什么是“智慧地球”呢？就是把感應器嵌入和裝備到電網、鐵路、橋梁、隧道、公路、建筑、供水系統、大壩、油氣管道等各種物體中，并且被普遍連接，形成所謂“物聯網”，然后將“物聯網”與現有的互聯網整合起來，實現人類社會與物理系統的整合。智慧地球的核心是以一種更智慧的方法通過利用新一代信息技術來改變政府、公司和人們相互交互的方式，以便提高交互的明確性、效率、靈活性和響應速度。智慧方法具體來說是有以下三個特征：更透徹的感知、更全面的互聯互通、更深入的智能化。

綜合美國的物聯網發展歷程來看，美國并沒有一個國家層面的物聯網戰略規劃，但憑借其在芯片、軟件、互聯網、高端應用集成等領域的技術優勢，通過龍頭企業和基礎性行業的物聯網應用，已逐漸打造出一個實力較強的物聯網產業，并通過政府和企業一系列戰略布局，不斷擴展和提升產業國際競爭力。

2.歐盟

歐盟圍繞物聯網技術和應用做了不少創新性工作。2006年成立了專門進行RFID技術研究的工作組，該工作組于2008年發布了《2020年的物聯網——未來路線》，2009年6月又發布了《物聯網——歐洲行動計劃》，對物聯網未來發展以及重點研究領域給出了明確的路線圖，歐盟還通過重大項目支撐物聯網發展。

在物聯網應用方面，至2014年，歐洲M2M市場比較成熟，發展均衡，通過移動定位系統、移動網絡、網關服務、數據安全保障技術和短信平臺等技術支持，歐洲主流運營商已經實現了安全監測、自動抄表、自動售貨機、公共交通系統、車輛管理、工業流程自動化、城市信息化等領域的物聯網應用。

歐盟各國的物聯網在電力、交通以及物流領域已經形成了一定規模的應用。歐洲物聯網的發展主要得益于歐盟在RFID和物聯網領域的長期、統一的規劃和重點研究項目。

3.日本和韓國

日本最初從E-Japan升級為U-Japan，又在2009年8月，將“U-Japan”升級為“i-Japan”戰略，提出“智慧泛在”構想，將物聯網列為國家重點戰略之一，致力于構建個性化的物聯網智能服務體系，如圖1-3所示。2009年10月，韓國頒布《物聯網基礎設施構建基本規劃》，將物聯網市場確定為新的增長動力，并提出到2012年實現通過構建世界最先進的物聯網基礎設施，打造未來超一流信息通信技術強國的目標。韓國目前在物聯網相關的信息家電、汽車電子等領域已居全球先進行列。

圖1-3 日本的i-Japan計劃

法國、德國、澳大利亞、新加坡等國也在加緊部署物聯網發展戰略，加快推進下一代網絡基礎設施的建設步伐。各國競相爭奪信息技術制高點。

1.2.3 國內物聯網應用情況

我國在物聯網領域的布局較早，中科院早在十年前就啟動了傳感網研究。在物聯網這個全新的產業中，我國技術研發水平處于世界前列，中國與德國、美國、韓國一起，成為國際標準制定的四個發起國和主導國之一，其影響力舉足輕重。

2009年8月，時任總理溫家寶在無錫視察時指出，要在激烈的國際競爭中，迅速建立中國的傳感信息中心或“感知中國”中心。物聯網被正式列為國家五大新興戰略性產業之一，并寫入政府工作報告中。2009年11月，總投資超過2.76億元的11個物聯網項目在無錫成功簽約。2010年工信部和發改委出臺了一系列政策用以支持物聯網產業化發展。到2020年之前我國已經規劃了3.86萬億元的資金用于物聯網產業的發展。

中國“十二五”規劃已經明確提出，發展寬帶融合安全的下一代國家基礎設施，推進物聯網的應用。物聯網將會在智能電網、智能交通、智能物流、智能家居、環境與安全檢測、工業與自動化控制、醫療健康、精細農牧業、金融與服務業、國防軍事十大領域重點部署。

1.2.4 全球物聯網應用情況

目前，全球物聯網應用基本還處于發展初期，各個物聯網應用相對獨立。全球物聯網應用主要以RFID、傳感器、M2M等應用項目體現，大部分是中小規模部署的，還處于探索和嘗試階段，覆蓋國家或區域性大規模應用較少。

基于RFID的物聯網應用相對成熟，RFID在金融（手機支付）、交通（不停車付費等）、物流（物品跟蹤管理）等行業已經形成了一定的規模性應用，其市場應用包括標簽、閱讀器、基礎設施、軟件和服務等方方面面。但自動化、智能化、協同化程度仍然較低。無線傳感器應用仍處于試驗與試用階段，全球范圍內基于無線傳感器的物聯網應用部署規模并不大，很多系統都在試用階段。發達國家物聯網應用整體上較領先。美、歐及日韓等信息技術能力和信息化程度較高的國家在應用深度、廣度以及智能化水平等方面處于領先地位。美國是物聯網應用最廣泛的國家，物聯網已在其軍事、電力、工業、農業、環境監測、建筑、醫療、空間和海洋探索等領域投入應用，其RFID應用案例占全球59%。歐盟的物聯網應用大多圍繞RFID和M2M展開，在電力、交通以及物流領域已形成了一定規模的應用。

我國物聯網應用已開展了一系列試點和示范項目，在電網、交通、物流、智能家居、節能環保、工業自動控制、醫療衛生、精細農牧業、金融服務業、公共安全等領域取得了初步進展。其中RFID技術目前主要應用在電子票證/門禁管理、倉庫/運輸/物流、車輛管理、工業生產線管理、動物識別等。相關部門還投入大量資金實施了目前世界上最大的RFID項目（第二代居民身份證）。我們所熟知的交通一卡通、校園一卡通等也是應用了此項技術。但目前我國物聯網還處在零散應用的產業啟動期，距離大規模產業化推廣還存在很大差距。對于物聯網未來的發展，有三個值得關注的發展趨勢：

1）互聯互通設備數據的急劇增加以及設備體積的極度縮小。

2）物體通過移動網絡連接，永久性地被使用者所攜帶并可被定位。

3）系統以及物體在互聯互通過程中異質性和復雜性在現有和未來的應用里變得極強。