物联网发展动态分析报告.docx

1、物联网发展动态分析报告物联网行业发展分析报告行业背景 物联网被称为继计算机、互联网之后，世界信息产业的第三次浪潮。2008年底，IBM向美国政府提出了“智慧的地球”战略，2009年6月，欧盟提出了“物联网行动计划”，2009年8月日本提出了“i-Japan计划”。在中国，温家宝总理也提出了建立“感知中国”中心的工作，北京成立了传感网国家标准工作组，无锡建立了“感知中国”中心园区，着重突破传感网、物联网的关键技术，及早部署后IT时代的相关技术研究，使信息网络产业成为推动产业升级、迈向信息社会的发动机。2010年4月8号，由中关村物联网产业联盟发布的物联网产业发展研究（2010）报告曾经描绘了一副

2、中国物联网产业发展的路线图：从现在起的十年里，中国物联网产业将经历应用创新、技术创新、服务创新三个关键的发展阶段，成长为一个超过5万亿规模的巨大产业。一、 物联网技术及应用射频识别RFIDRFID射频识别俗称电子标签，通过射频信号自动识别目标对象，并对其信息进行标志、登记、储存和管理。 RFID包括三个组成部分电子标签：由芯片和标签天线或线圈组成，通过电感耦合或电磁反射原理与读写器进行通信；读写器：读取(在读写卡中还可以写入)标签信息的设备 ；天线：可以内置在读写器中，也可以通过同轴电缆与读写器天线接口相连。 工作原理a) 读写器将要发送的信息，经编码后加载到高频载波信号上再经天线向外发送。b

3、) 进入读写器工作区域的电子标签接收此信号，卡内芯片的有关电路对此信号进行倍压整流、调制、解码、解密，然后对命令请求、密码、权限等进行判断。c) 若为读命令，控制逻辑电路则从存储器中读取有关信息，经加密、编码、调制后通过片上天线再发送给阅读器，阅读器对接收到的信号进行解调、解码、解密后送至信息系统进行处理。d) 若为修改信息的写命令，有关控制逻辑引起电子标签内部电荷泵提升工作电压，提供电压擦写E2PROM。若经判断其对应密码和权限不符，则返回出错信息。红外感应红外感应器是接收信号或刺激并反应的器件，能将待测物理量或化学量转换成另一对应输出的装置。用于自动化控制、安防设备。全球定位系统（GPS）

4、空间部分GPS的空间部分是由24 颗工作卫星组成,它位于距地表20 200km的上空,均匀分布在6 个轨道面上(每个轨道面4 颗) ,轨道倾角为55。此外,还有4 颗有源备份卫星在轨运行。卫星的分布使得在全球任何地方、任何时间都可观测到4 颗以上的卫星,并能在卫星中预存的导航信息还可用一段时间,但导航精度会逐渐降低。用户设备部分用户设备部分即GPS 信号接收机。其主要功能是能够捕获到按一定卫星截止角所选择的待测卫星，并跟踪这些卫星的运行。当接收机捕获到跟踪的卫星信号后，就可测量出接收天线至卫星的伪距离和距离的变化率,解调出卫星轨道参数等数据。根据这些数据，接收机中的微处理计算机就可按定位解算方

5、法进行定位计算，计算出用户所在地理位置的经纬度、高度、速度、时间等信息。激光扫描激光扫描器是一种远距离条码阅读设备，其性能优越，因而被广泛应用。激光扫描器的扫描方式有单线扫描、光栅式扫描和全角度扫描三种方式。激光手持式扫描器属单线扫描，其景深较大，扫描首读率和精度较高，扫描宽度不受设备开口宽度限制；卧式激光扫描器为全角扫描器，其操作方便，操作者可双手对物品进行操作，只要条码符号面向扫描器，不管其方向如何，均能实现自动扫描，超级市场大都采用这种设备相关的技术和平台的具体介绍有待完善和发展。EPCEPC全称是Electronic Product Code，中文称为产品电子代码。EPC的载体是RFI

6、D电子标签，并借助互联网来实现信息的传递。EPC旨在为每一件单品建立全球的、开放的标识标准，实现全球范围内对单件产品的跟踪与追溯，从而有效提高供应链管理水平、降低物流成本。EPC是一个完整的、复杂的、综合的系统。应用领域家居将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

7、转变为具有能动智慧的工具，提供全方位的信息交互功能。实例：数字家庭是以计算机技术和网络技术为基础，包括各类消费电子产品、通信产品、信息家电及智能家居等，通过不同的互连方式进行通信及数据交换,实现家庭网络中各类电子产品之间的“互联互通”的一种服务。医疗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。实例：在部分医院中现在已在人身上安装不同的传感器，对人的健康参数进行监控，并且实时传送到相关的医疗保健中心，如果有异常，

8、保健中心通过手机，提醒您去医院检查身体数字城市数字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。实例：平安城

9、市项目利用部署在大街小巷的全球眼监控探头，实现图像敏感性智能分析并与110、119、112等交互，实现探头与探头之间、探头与人、探头与报警系统之间的联动，从而构建和谐安全的城市生活环境。环保在环保领域，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。例如湖泊环境监控项目，通过安装在环湖泊地区的各个监控的环保和监控传感器，将水文、水质等环境状态提供给环保部门，实时监控湖泊流域水质等情况，并通过互联网将监测点的数据报送至相关管理部门。实例：200

10、2年，由英特尔的研究小组和加州大学伯克利分校以及巴港大西洋大学的科学家把无线传感器网络技术应用于监视大鸭岛海鸟的栖息情况。位于缅因州海岸大鸭岛上的海燕由于环境恶劣，海燕又十分机警，研究人员无法采用通常方法进行跟踪观察。为此他们使用了包括光、湿度、气压计、红外传感器、摄像头在内的近10种传感器类型数百个节点，系统通过自组织无线网络，将数据传输到300英尺外的基站计算机内，再由此经卫星传输至加州的服务器。在那之后，全球的研究人员都可以通过互联网察看该地区各个节点的数据，掌握第一手的环境资料，为生态环境研究者提供了一个极为有效便利的平台。 交通交通领域包括公交行业无线视频监控平台、智能公交站台、电子

11、票务、车管专家和公交手机一卡通，高速不停车，出租车管理，公交车枢纽管理，铁路机车 识别等 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

12、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。实例：上海移动的车务通将在2010年世博会期间全面运用于上海公共交通系统，以最先进的技术保障世博园区周边大流量交通的顺畅。司法司法领域的应用是建立一个集监控、管理、定位

13、、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。农业农业领域的应用主要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。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

14、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。实例：2002 年，英特尔公司率先在俄勒冈建立了世界上第一个无线葡萄园。传感器节点被分布在葡萄园的每个角落，每隔一分钟检测一次土壤温度、湿度或该区域有害物的数量，以确保葡萄可以健康生长。研究人员发现，葡萄园气候的细微变化可极大地影响葡萄酒的质量。通过长年的数据记录以及相关分析，便能精确的掌握葡萄酒的质地与葡萄生长过程中的日照、温度、湿度的确切关系。这是一个典型的精准农业、智能耕种的实例。物流物流领域的应用包括信息展现、电子商

15、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。山东物联网发展前景分析山东物联网应用现状引领核心技术，建设产业聚集区；发展重点产业领域，形成产业支撑区；实施重大示范工程，打造全省示范先行区我省是电子信息产业大省，也是国内物联网产业起步较早和相对集中的地区，在技术研发、产业化、市场应用、人才资源、新产业培育等方面拥有一定的先行和集聚优

16、势。一是RFID、传感器产业初具规模，拥有从事RFID、传感器研发生产重点企业共100余家，2009年实现销售收入超过100亿元；二是智能芯片产业具备一定基础，形成了海信“信芯”、海尔解码芯片、浪潮税控收款机SoC芯片等具有自主知识产权的核心技术，正在形成以济南、青岛为中心的集成电路设计基地；三是无线通信网络产业稳步发展，截至2009年底，移动电话用户总数达到5341.8万户，居全国第二位，宽带接入用户达747.4万户；四是物联网应用逐步扩大，我省企业的物联网产品和服务应用于节能减排、生物识别、一卡通、防伪、票证、食品安全、公共安全等领域，并在养殖业、物流信息化、农业信息化、城市公共服务、智能

17、交通、生产制造等领域进行了多项示范应用。山东物联网应用前景1、国家政策为物联网产业发展提供广阔空间(1)温家宝总理2009年8月在中科院无锡高新微纳传感网工程技术研发中心考察时，提出要重视物联网的发展，并表示至少有三件事情可以尽快去做：一是把传感系统和3G中的TD技术结合起来；二是在国家重大科技专项中加快推进传感网发展；三是尽快建立中国的传感信息中心或者感知中国中心。当前要着重突破传感网、物联网的关键技术，及早部署后IT时代的相关技术研究，使信息网络产业成为推动产业升级、迈向信息社会的发动机。(2)国务院总理温家宝在2009年11月江苏考察中，要求加快推进智能传感发展，并明确提出要将传感系统和

18、3G中的TD技术结合起来；物联网应用已经列入国家中长期科技发展规划。(3)工业和信息化部部长李毅中2009年10月在科技日报上发表题为我国工业和信息化发展的现状与展望的署名文章。这是李毅中首次在公开场合提及“传感网络”，并将其上升到“战略性新兴产业”的高度。副部长奚国华用“产业革命”形容物联网在我国发展的重大意义。物联网是“万亿级”产业。2、山东物联网应用前景力争用5年左右的时间，以构筑“智慧山东”为目标，初步将我省建设成为物联网领域技术、产业、应用的先行省份，在全国处于领先地位。到2015年，争取在RFID、传感器、核心芯片、关键设备制造等方面形成一批自主知识产权的产品和解决方案；重点培育、

19、扶持一批在全国具有一定影响力的物联网龙头企业，促进物联网标识、感知、处理和信息传送等产业链条进一步完善；重点行业示范应用效益明显，重点示范区域智能管理和民生智能化水平显著提升；积极参与物联网操作系统及中间件平台等基础性国家、行业技术标准制定，逐步完善物联网研发体系、公共技术服务平台及基础数据库，初步建立起我省物联网标准化体系。1.技术创新。攻克一批物联网核心关键技术，形成具有自主知识产权的物联网产品系列，在RFID、传感器及节点、应用软件、高端集成、服务应用以及网络通信、云计算、云安全等技术领域取得实质突破，自主研发、产业保障和核心技术掌控力显著提升，到2015年，形成较为完备的物联网标准体系

20、和专利体系。2.产业规模。到2015年，建成具有较强创新能力和国际竞争力、自主可控的物联网产业体系，物联网产业规模超过2000亿元。在新型RFID、传感器、网络通信设备、软件开发、高端集成服务、网络运营及应用服务等领域集聚规模以上企业500家以上，形成年销售额超10亿元的龙头企业5家以上，初步形成门类齐全、布局合理、协同发展的产业集群和区域结构。以济南、青岛等市为全省物联网发展的主要承载地，促进实现其他地市产业园区与之协同发展、错位竞争的良性发展态势。3.示范应用。到2015年，以府推动示范应用和项目为切入点，在交通运输、农牧业、节能环保、物流、电力、安全、家居、城市管理等领域重大示范工程基本

21、建成，先导行业的物联网应用全面开展。精细农业、畜牧业行业 土壤养分、墒情监测：传感器置于不同的地点和深度，通过数据卡将各项数据传送到管理平台并延伸至管理员的手机上，为农民的作物选择和耕作方式提供指导。 粮情信息监测：粮食局或各级粮库合作建设粮情信息监测系统，运用第四代粮情测控系统在粮库和粮囤内设立测温点，为监管部门的科学决策保护粮食安全提供了有效的监控手段。同时可利用GPRS/EDGE技术通过笔记本电脑或智能手机同步取得各项监测数据，实现移动监测管理。 农业大棚温室监控、田间自动化管理：在农田内建立多点监控系统，通过土壤湿度传感器对土壤湿度进行连续监测，根据土壤湿度管理平台发送指令到滴灌控制器

22、进行多点同时补水。优化水资源使用效率，提高农业生产水平。 二维码动物溯源：为让消费者吃上“放心、安全”的食品，确保食品安全的信息，让监管部门、消费者通过查询食品追溯标签即可了解所购食品的产地、生产日期、检疫情况等关键信息，帮助消费者安心选购健康食品。分析：可利用物联网技术构建有机农业产品生产、服务体系，利用人力资源优势搭建配送体系，从而形成一个闭环。在生产中搭建各种信息记录仪器及视频语音监控系统，农户通过物联网技术实时定量监控农作物在不同生长周期所需的温度、湿度、光照、二氧化碳浓度等，调节水肥药的投入，帮助农民实现更高层次的精耕细作。在配送上搭建自有物流团队，通过应用软件记录，将城市居民所需的

23、农产品配送到户。在服务上建立可视终端，城市居民通过终端可以知道到手的农产品何处种植、何时采摘、通过何种交通工具运输、送货人是谁，以及农产品有何种营养应如何烹饪等。这一套体系将在南京等地区建立试运行。安检行业 煤炭产量监控：在矿井出口安装传感器，通过SMS的方式，向监控中心实时传输煤炭产量信息，政府进行税收监控。 井下作业安全监控：在矿井作业平台，部署瓦斯等易燃易爆气体监测设备，首先通过有线的方式将信息送至地面，再经由GPRS/EDGE通道送至指挥中心，做到实施监控，保证安全。 电梯卫士:确保电梯运行安全分析：对大型煤炭和井下作业来说公司贸然进入风险过大，可利用智能小区概念，进入报警、家庭防盗及

24、紧急救助领域。通过信息化集成监管系统，实现整个家庭中门禁警报，天然气煤气泄露预警报警，化学品危险报警，同时，通过身体信息采集设备，可对家中病人进行远程监控及救助。这一套体系正逐步在大型城市中展开，是物联网应用的典型应用，但在实际运行中遭遇了种种挫折，商业模式正在摸索中前进。环保、水文、气象行业 环境监测：提取和采集污染物数据和环境数据，通过无线方式传输至信息监控中心，实现集中监控。 雨量监测：电子设备或计算机控制的自动进行雨量监测和气象观测资料收集与传输。 掌上云图：气象台向市民提供的手机彩信气象服务，手机定制用户可以与气象人员同步掌握天气的瞬息万变。 气象管理：气象局配备短信平台，市民通过短

25、信定制，短信平台定期发送气象预报信息。 水量监控：在江河湖畔设置监测点，通过无线方式传输水量和水位信息。分析：现代社会对饮用水源污染问题越来越关注，而频发的灾害性天气也使得对水源管理提上政府日程，同样生活水平的提高使得城市居民对气象情况了解的需求提升。因此水源监控和气象管理可作为公司切入点。水源监控上建设水资源监测与管理等多个信息系统，在监测点位部署传感设备，并结合其他监测手段，实现对水量、水质等信息的自动采集和实时传送。为减轻水资源短缺灾害、应急供水事件处置等，以及为山洪灾害的及时监测、预警预报、决策会商和指挥调度等提供信息支撑。在生活饮用水取水口上选址建设水质自动监测站，在重要部位及路口部

26、署视频监控点，通过有线或3G传输通道将数据传入监控中心，由后台管理系统全天候智能分析和判断水质情况，发现异常立即报警。气象管理上在气象局配备短信平台，市民通过短信定制，短信平台定期发送气象预报信息。交通物流行业 车务管理：出租车、长途客运、公交车、中小型物流、客运公司，及有位置服务需求的零散车辆。 位置服务：对有定位需求的重点行业，为其度身定制解决方案。分析：物联网在交通物流行业的应用日趋成熟，比如无人驾驶公交、车务管理、视频监控、GPS定位等，公司在较大规模的应用上无较大优势则可以在一切个性化服务上找到切入点。在交通领域：比如在车位上装了无线传感器，车辆只要停在对应采集系统位置上，系统就能感

27、知，并把信息通过专门的客服电话或手机客户端，传递给用户”，城市居民出门前可提前了解哪里有空余的士，甚至获得预约服务。诸如此类的服务应用简单，实施方便开发难度也不高。在物流领域：在企业生产、配送、仓储等物流作业主要环节中综合应用RFID、光纤围栏传感等技术，实现物流信息的数据采集、自动标识与识别，促进企业按需生产、快速配送及可视化跟踪。政府行业 平安城市：城市视频监控。 节约城市：看天烧火，自来水监控。 数字城市：城管通，移动即时通。分析：在中国乃至世界上物联网的应用，核心是数字城市，而公司参与的数字城市项目也将为以后的合作奠定基础。在数字城市领域： 通过监控设备，哪个地方丢了井盖、堆了垃圾，只

28、要巡查员一个照片传送，马上就能发到管理中心，处置情况一目了然。未来的国土资源管理，哪块农田被占，哪里有违法采矿点，通过“物联网”，管理中心都会及时感知，并做出处理。数字城市分为基础设施层、信息资源层和应用层，公司可在信息资源层和应用层上做文章。电力行业 结合国家智能电网改造要求，重点推广设备监控类应用，包括电能量采集及运行管理系统项目和GPRS配网（变压器）设备监控系统项目。 与市电力公司合作，在全市实现规模化的推广。 吸引电力监控设备厂家，共同推动项目进程分析：电力行业网络系统基本成型，信息化程度很高，电力信息技术正在向综合应用方向发展，现阶段电网企业来说，变电站视频无人职守监控、输变电线路

29、监控、三维输电线路动态维护维修；电量计费和电力市场交易平台则是重点，而上述内容通过物联网概念则均可解决。以简单的无线抄表为例：通过数据采集器，获取各终端数据，采用通信接口及传输设备将数据传输至数据中心，实现对终端的全面监控。林业行业 管护人员定位调度：采用GIS、GPS、GSM/GPRS等多种现代先进技术，建立可视化的管护经营监控管理系统，实现管护人员车辆定位、跟踪、管理和指挥。 防火车辆定位：防火车辆安装卫星定位模块，接收位置信息，经由SMS/GPRS/EDGE通道传送至信息中心，在GIS系统支持下，实现定位。 防火视频监控：在火灾多发区域及重点防范区域安装摄像设备，通过有线或无线网络传送至信息中心，做到远程监控。 防火调度指挥：以防火车辆定位和人员定位为基础，通过通讯手段实现物资和人员的调动。教育行业 中小学校：中国移动面向中小学、幼儿园，基于手机终端，利用短信等多种手段，为学生、家长和学校提供的一种现代化的信息化整体解决方案。 高校：为打造校园信息化，推动基于RFIDSIM卡的一卡通项目落地。