1.2.2 物联网的发展

1. 物联网的起源

物联网起源于两种技术：射频识别（RFID）和无线传感器网络（Wireless Sensor Networks，WSN）。

1999年，美国麻省理工学院（Massachusetts Institute of Technology，MIT）的自动识别中心（Automatic Identification，Auto-ID Center）（2003年改为实验室）在研究RFID时提出了物联网概念的雏形，最初是针对物流行业的自动监控和管理系统设计的，其设想是给每个物品都添加电子标签，通过自动扫描设备，在互联网的基础上，构造一个物-物通信的全球网络，目的是实现物品信息的实时共享。同年，中国科学院启动传感网项目，开始了中国物联网的研究，以便利用传感器组成的网络采集真实环境中的物体信息。2003年，美国《技术评论》把传感网络技术评为未来改变人们生活的十大技术之首。

2005年，国际电信联盟发布了《ITU互联网报告2005：物联网》，正式提出了物联网的概念。报告指出，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互联网主动进行信息交换。ITU扩展了物联网的定义和范围，不再只是基于RFID和WSN，而是利用嵌入各种物品中的短距离移动收发器，把人与人的通信延伸到人与物、物与物的通信。

2009年，国际商业机器公司（International Business Machines Corporation，IBM公司）提出智慧地球的概念，认为信息技术（IT）产业下一阶段的任务是把新一代IT充分运用到各行各业中，具体来说，就是把传感器嵌入电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝和油气管道等各种物体中，并进行连接，形成新一代的智慧型基础设施——物联网。

2009年，中国政府提出“感知中国”的战略。2011年正式颁布的中国“十二五”规划纲要指出，在新兴战略性产业中，新一代信息技术产业的发展重点是物联网、云计算、三网融合和集成电路等。2016年中国“十三五”规划纲要提出，实施“互联网+”行动计划，大力发展物联网技术和应用。

目前，物联网的发展如火如荼，验证了IBM前首席执行官路易斯·郭士纳（Louis V.Gerstner）提出的“15年周期定律”，即计算模式每隔15年发生一次变革。该定律认为1965年前后发生的变革以大型机为标志，1980年前后以个人计算机的普及为标志，而1995年前后则发生了互联网革命，2010年前后物联网的兴起开始了一个新的周期。

2008年，欧洲智能系统集成技术平台（the European Technology Platform on Smart Systems Integration，EPoSS）是一个国际性的合作平台，旨在促进智能系统和传感器系统的研发和应用。2008年，在其《2020年的物联网》报告中，对物联网的发展做了分析预测，认为未来物联网的发展将经历4个阶段：2010年之前RFID被广泛应用于物流、零售和制药领域，2010～2014年物体互联，2015～2020年物体进入半智能化，2020年之后物体进入全智能化。

物联网的发展最终将取决于智能技术的发展。要使物体具有一定的智能，起码要在每个物体中植入一个识别芯片。物体的种类、数量及芯片的成本和处理能力等，都是限制物联网全球普及的因素，因此真正步入理想的物联网时代还需要一个漫长的过程。

2. 物联网在国外的发展

物联网在国外发展较早，美国最先提出物联网的概念，2008年IBM公司提出“智慧地球”理念后，得到美国政府的支持。《2009年美国恢复和再投资法案》提出，要在电网、教育、医疗卫生等领域加大政府投资力度，以带动物联网技术的研发应用，发展物联网成为美国推动经济复苏和重塑国家竞争力的重点。

欧盟2009年在比利时首都布鲁塞尔向欧洲议会、欧洲理事会、欧洲经济与社会委员会和地区委员会提交了《物联网——欧洲行动计划》（Internet of Things——An action plan for Europe），希望构建物联网框架。

2001年至2009年，日本相继制定了“e-Japan”战略、“u-Japan”战略、“i-Japan”战略等多项信息技术发展战略，从大规模信息基础设施建设入手，拓展和深化信息技术应用。

2006年，韩国也提出了“u-Korea”战略，重点支持泛在网的建设。“u-Korea”战略旨在布建智能型网络，为民众提供无所不在的便利生活，扶持IT产业发展新兴技术，强化产业优势和国家竞争力。

近年来物联网产业保持着蓬勃发展的态势，在国外的发展主要包括以下方面。

（1）传统科技企业以物联网技术为抓手进行转型升级

随着传感技术、网络通信技术、大数据、云计算等的快速发展，物联网正不断向各个领域渗透融合，为企业的研发、生产、管理和服务等带来深刻变革。各类传统科技企业纷纷谋篇布局，从产业链的不同节点抢占行业制高点。具体而言，科技巨头通过外延并购或者内生研发的模式进入物联网行业。例如，在芯片产品方面，思科并购物联网平台提供商Jasper Technologies公司，并成立物联网事业部而发力物联网平台领域；在平台方面，微软公司收购意大利物联网平台Solair，将物联网服务整合进微软的Azure IoT平台，用于增强微软公司的物联网和企业云服务能力；在终端方面，三星等公司在智能家居方面投入巨大。

（2）重视核心研发，赋能产业升级

英特尔公司针对物联网产业链不同环节的不同需求，重点研发Quark、Intel Atom、酷睿、至强等系列物联网专用芯片，探索并使用英特尔配套硬、软件产品及技术，实现由各英特尔产品构建“由物到云”的一致架构，提供企业全方位物联网应用解决方案。英特尔试图以芯片设计领域的优势切入物联网应用领域，着眼贯通产业链的生态建设，占据物联网行业应用领域制高点。目前，英特尔公司以智能汽车产业为核心战略，快速完成外延并购，并重点研发车规级芯片Apollo Lake，试图基于其强大的计算能力打破电子模块分立的格局，实现芯片和汽车操作系统的完美融合，成为智能汽车产业的核心企业。

（3）引领先进技术实践，拓展行业应用创新

全球行业领军企业积极谋划5G部署，5G作为下一代通信技术，能支撑数百亿海量物联网设备连接，让一切设备激活互联。目前，国外龙头企业已率先涉足5G物联网领域，创新物联网应用，拓展应用场景。奥迪汽车和爱立信公司计划将5G技术应用于汽车生产，共同探索5G技术的潜力，以满足汽车生产的高需求。双方的专家将在德国盖默斯海姆的“奥迪生产实验室”技术中心开展外场测试。AT&T公司与三星电子联手打造了美国第一个专注于生产线的5G测试台。

（4）欧美构建物联网应用产业联盟

欧美企业通过缔结联盟组织的方式将物联网行业带入良性发展的轨道，并极大促进了企业和组织的合作。国际性物联网行业联盟和组织主要包括开放互联基金会（Open Connectivity Foundation，OCF）、工业互联网联盟（Industrial Internet Consortium，IIC）、物联网国际标准化组织“OneM2M”等，其中OCF由微软、思科、通用电气、高通、英特尔和三星等科技巨头联合成立。成立该联盟的目的之一在于创建物联网规范和协议，确保各制造商的设备能兼容共处。IIC是一家新兴的企业联合会，以美国通用电气公司为发起人，联合AT&T、思科、IBM和英特尔4家行业巨头，目标是推动工业互联网发展与推广物联网应用实践知识。oneM2M于2012年推出，是由来自中国、欧洲、美国、日本、韩国的8个标准制定组织自愿发起的伙伴组织，目标是为通用的M2M（Machine-to-Machine，机器到机器）服务层开发技术规范，该服务层可以很容易地嵌入到各种硬件和软件中，并依靠该层将现场的无数设备与全球的M2M应用服务器连接起来。

3. 物联网在中国的发展

自2009年8月时任总理温家宝提出“感知中国”以来，物联网被正式列为国家五大新兴战略性产业之一，写入政府工作报告，物联网在中国受到了全社会极大的关注，其受关注程度是欧盟以及其他各国不可比拟的。下面从应用、政策等方面进行介绍。

（1）金卡工程

早在2004年，我国就把射频识别作为“金卡工程”的一个重点，启动了RFID的试点。我国发展物联网，是以RFID的广泛应用作为形成全国物联网发展基础的。中华人民共和国工业和信息化部（以下简称工信部）介绍：RFID是物联网的基础，先抓RFID的标准、产业和应用，把这些做好了，就自然而然地会从闭环应用到开环应用，形成我国的物联网。

2004年以后，我国每年都推出新的RFID应用试点，项目涉及身份识别、电子票证、动物和食品追踪、药品安全监管、煤矿安全管理、电子通关与路桥收费、智能交通与车辆管理、供应链与现代物流管理、危险品与军用物资管理、贵重物品防伪、票务及城市重大活动管理、图书及重要文档管理、数字化景区及旅游等。

（2）RFID行业应用

2008年底，我国铁路RFID应用已基本涵盖铁路运输的全部业务，成为我国应用RFID最成功的案例。铁路车号自动识别系统（Automatic Train Identification System，ATIS）是我国最早应用RFID的系统，也是应用RFID范围最广的系统，并且拥有自主知识产权。采用RFID技术以后，铁路车辆管理系统实现了统计的自动化，降低了管理成本，可实时、准确、无误地采集机车的运行数据，如机车车次、车号、状态、位置、去向、到发时间等信息。

2010年，上海世博会召开，为提高世博会信息化水平，上海市在世博会上大量采用了RFID系统。世博会使用了嵌入RFID技术的门票，用于对主办者、参展者、参观者、志愿者等各类人群的信息服务，包括人流疏导、交通管理、信息查询等。上海世博会期间，相关水域的船舶也安装了船舶自动识别系统（Automatic Identification System，AIS），相当于给来往船只设置了一个“电子身份证”，没有安装“电子身份证”的船舶将面临停航或改航。世博会在食品管理方面启用了“电子标签”，以确保食品的安全，只要扫描一下芯片，就能查到世博园区内任何一种食物的来源。事实上，RFID技术在大型会展中的应用早已得到验证，在2008年的北京奥运会上，RFID技术就已得到广泛应用，有效提高了北京奥运会的举办水平。

（3）我国掀起物联网浪潮

2006年，《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006—2020年）》将物联网列入重点研究领域。在2009年12月的国务院经济工作会议上，明确提出了要在电力、交通、安防和金融行业推进物联网的相关应用。2009年9月，“传感器网络标准工作组成立大会暨‘感知中国’高峰论坛”在北京举行。2010年3月，教育部办公厅下发《关于战略性新兴产业相关专业申报和审批工作的通知》，我国高校开始创办物联网工程专业。2010年6月，由工信部等相关组织组成的物联网标准联合工作组成立。2010年9月，国务院通过《关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》，确定物联网等新一代信息技术为我国7个战略性新兴产业之一。2015年7月，国务院发布《关于积极推进“互联网+”行动的指导意见》，“互联网+”将在创业创新、协同制造、现代农业、智慧能源、普惠金融、益民服务、高效物流、电子商务、便捷交通、绿色生态和人工智能（Artificial Intelligence，AI）方面开展重点行动，这进一步加快了我国物联网的发展。2021年9月，工信部等8部门联合印发《物联网新型基础设施建设三年行动计划（2021—2023年）》（下称《行动计划》），明确到2023年底，在国内主要城市初步建成物联网新型基础设施，物联网连接数突破20亿。业内人士表示，《行动计划》为物联网产业发展注入了“强心剂”。随着相关政策和技术不断完善，中国物联网产业有望实现持续、高效、有序发展。《行动计划》直面行业发展中的“痛点”，提出四大行动、12项重点任务，包括创新能力有所突破，高端传感器、物联网芯片等关键技术水平和市场竞争力显著提升；物联网与5G、人工智能、区块链等技术深度融合应用取得产业化突破；物联网新技术、新产品、新模式不断涌现等。《行动计划》明确，到2023年底，要突破一批制约物联网发展的关键共性技术，培育一批示范带动作用强的物联网建设主体和运营主体，催生一批可复制、可推广、可持续的运营服务模式，导出一批赋能作用显著、综合效益优良的行业应用，构建一套健全、完善的物联网标准和安全保障体系等。

（4）助力智慧城市建设

目前，智慧城市建设是全球城市化的新趋势，而物联网等相关技术的发展也将逐步推动城市“部件”之间实现“万物互联”。

在江苏省宿迁市泗阳县，依托5G物联网技术打造的基层防汛预报预警体系迎来“实战”考验。2021年7月，台风“烟花”登陆江苏，台风预警和洪水预警双双高挂。在防汛预报预警体系的帮助下，泗阳县防汛工作人员通过屏幕实时监控该县主要河湖水位站、闸站的水位流量信息，第一时间做出防汛部署。

据介绍，该县应用的基层防汛预报预警体系在前端设置了5G物联网数据采集传感器，可将雨量、水位、积水等信息实时传回平台，同时将实时数据引入专网视频会商平台协助会商工作布置，提升防汛指挥人员预警预报、分析研判的准确性，从而迅速做出相关安排。在防汛预报预警平台的帮助下，防汛人员只要进入系统便可实时掌握水情和水位信息，省去大量人力耗费，一部手机或者一台计算机便能实现“云上治水”。

作为新型技术的重点发展方向，物联网产业蕴藏着巨大的创新发展空间。有专家表示，在诸多利好政策和技术经验的驱使下，物联网在各行业的应用会不断深化，更多新产品、新模式和新应用场景将陆续推出，物联网产业将以高增长态势持续发展。