陳銳

（中國科學院科技政策與管理科學研究所 北京 100190)

1 全球視野：物聯(lián)網(wǎng)——跨越信息壁壘的關(guān)鍵突破口

全球信息技術(shù)的迅猛發(fā)展對國際競爭產(chǎn)生了不可忽視的影響，信息資源已經(jīng)和煤、石油、天然氣、水等戰(zhàn)略性自然資源一樣，成為國際競爭資源中不可或缺的組成部分，信息壁壘亦隨貿(mào)易壁壘、技術(shù)壁壘、環(huán)境壁壘之后，成為國際間大國博弈的核心所在。

1.1 信息壁壘已成為提升國家核心競爭力的瓶頸

目前，世界信息資源分配不均，各國對網(wǎng)絡信息的支配能力相差懸殊。全世界大約有200多個國家和地區(qū)接入了國際互聯(lián)網(wǎng)，但計算機、網(wǎng)絡設備以及應用軟件卻被極少數(shù)國家和地區(qū)所壟斷，他們憑借其掌握的先進傳播技術(shù)和大量傳媒，控制了網(wǎng)絡社會的信息資源。

信息壁壘是指在當今世界各國信息技術(shù)發(fā)展極不平衡、極不對稱的背景之下，發(fā)達國家利用其占據(jù)信息資源的優(yōu)勢和信息技術(shù)的壟斷地位，對發(fā)展中國家在國家安全、經(jīng)濟貿(mào)易、科技領(lǐng)域、社會文化等方面進行制約，最終達到保障國家安全、保持科技領(lǐng)先和促進經(jīng)濟發(fā)展等目的。以貿(mào)易為例，現(xiàn)代經(jīng)濟的發(fā)展與增長，40%來源于信息產(chǎn)業(yè)。西方發(fā)達國家信息產(chǎn)業(yè)已占GNP的45%—60%，而發(fā)展中國家僅占1%左右，利用對信息資源及其相關(guān)產(chǎn)業(yè)的壟斷地位，對信息技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展相對落后的國家實行信息技術(shù)的控制、信息資源的滲透和信息產(chǎn)品的傾銷，形成其在產(chǎn)業(yè)發(fā)展與國際貿(mào)易中的主動權(quán)。另外，信息資源具有極強的關(guān)聯(lián)性和滲透力，其影響力亦同步擴展到其它眾多領(lǐng)域，直接影響一個國家的軍事力量、政治權(quán)力、科技進步等。信息安全問題已經(jīng)從一個產(chǎn)業(yè)上升為事關(guān)國家政治、經(jīng)濟、社會、文化、軍事等各方面的問題。在信息網(wǎng)絡時代，難以想象一個國家在信息匱乏、信息流失和信息不安全的狀況下能夠持續(xù)增強其綜合國力。

1.2 全球金融危機呼喚物聯(lián)網(wǎng)等新技術(shù)革命

從全球近200年社會發(fā)展歷程來看，每一次經(jīng)濟危機，都引發(fā)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型或者技術(shù)革命。經(jīng)濟危機所孕育的新技術(shù)革命，將為經(jīng)濟結(jié)構(gòu)調(diào)整提供新的增長引擎。1857年波及全球的生產(chǎn)過剩危機，引發(fā)了電氣革命，推動人類社會從蒸汽時代進入電氣時代。1929年的世界經(jīng)濟危機，引發(fā)了電子革命，推動人類社會從電氣時代進入電子時代。2008年的國際金融危機，引發(fā)了搶占科技制高點的新技術(shù)革命，全球?qū)⑦M入空前的創(chuàng)新密集和產(chǎn)業(yè)振興時代。美國將研發(fā)投入提高到GDP的3%，并將智慧地球確立為其科技創(chuàng)新的兩大主攻方向之一。歐盟、日本、俄羅斯等國紛紛啟動戰(zhàn)略規(guī)劃，整合信息化基礎資源，發(fā)展與現(xiàn)有信息系統(tǒng)兼容的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，提高信息化應用水平，推動國家創(chuàng)新戰(zhàn)略的實施和戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的打造。

2005年，國際電信聯(lián)盟 (ITU)發(fā)布的《ITU互聯(lián)網(wǎng)報告2005：物聯(lián)網(wǎng)》指出：物聯(lián)網(wǎng)(IOT，Internet of Things，又稱“傳感網(wǎng)”)，是指將各類物品通過射頻識別裝置、紅外感應器、全球定位系統(tǒng)等信息傳感設備與互聯(lián)網(wǎng)、通訊網(wǎng)結(jié)合，實現(xiàn)智能化識別和管理的信息網(wǎng)絡平臺，其實質(zhì)是以互聯(lián)網(wǎng)和運營商通信網(wǎng)絡為基礎平臺，將優(yōu)質(zhì)的信息化基礎資源有機整合，使用戶端延伸和擴展到任何時間、任何地點的任何物品，通過任何網(wǎng)絡實現(xiàn)任何有效信息交換和通訊。物聯(lián)網(wǎng)的概念引發(fā)了實時無線傳輸、高精度傳感、標準化M2M、IPv6、納米級高智能嵌入、高可靠RFID以及衛(wèi)星通信等高新技術(shù)領(lǐng)域的革命性創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)化應用。

1.3 大力發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)將增強大國博弈的話語權(quán)

互聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)是少數(shù)國家掌控的天下，發(fā)展中國家在信息時代日益處于被動地位。為增強我國核心競爭力，必須跨越信息壁壘，提升自身在大國博弈中的話語權(quán)。

信息壁壘具有兩方面特征：第一，不均衡性。在信息資源的使用方面存在“馬太效應”。目前的信息優(yōu)勢差異將進一步擴大西方發(fā)達國家與發(fā)展中國家的信息支配差距，這種不均衡性不是短期內(nèi)能夠加以改變的，國家必須制定長期的發(fā)展規(guī)劃、信息政策和法律法規(guī)等，以求把握戰(zhàn)略機遇期的主動權(quán)。第二，整體性。信息資源作為整體是對一個國家、一個地區(qū)或一個組織的政治、經(jīng)濟、文化、技術(shù)等方面的全面反映，國家在信息資源的開發(fā)和管理上，應有系統(tǒng)和整體的觀念，聯(lián)合社會有形與無形資源，實現(xiàn)短期與長期目標的結(jié)合，發(fā)揮信息資源的功效性。

物聯(lián)網(wǎng)的廣泛應用將規(guī)避因特網(wǎng)應用上的局限性與安全性問題，通過射頻識別（RFID）、紅外感應器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設備，按約定的協(xié)議，把特定區(qū)域里的任何物品與虛擬網(wǎng)絡連接起來，進行信息交換和通訊，以實現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理。通過使一個國家的各個關(guān)鍵部門、產(chǎn)業(yè)和領(lǐng)域以及一些關(guān)鍵性基礎設施的控制系統(tǒng)逐步實現(xiàn)網(wǎng)絡化，建立本地化的相對保密的傳感網(wǎng)絡與物聯(lián)網(wǎng)絡，提升本土信息流通的安全性，增強在國際信息競爭中的話語權(quán)，為解決信息安全問題提供方案。

1.4 物聯(lián)網(wǎng)將成為中國經(jīng)濟振興與社會轉(zhuǎn)型的戰(zhàn)略支點

物聯(lián)網(wǎng)被認為是繼計算機、互聯(lián)網(wǎng)、移動通信網(wǎng)之后信息產(chǎn)業(yè)的又一重大里程碑，物聯(lián)網(wǎng)如何催生新興戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)，從而加速推進各國經(jīng)濟振興與社會發(fā)展轉(zhuǎn)型，已經(jīng)引起美國、歐盟、日本等國的極大關(guān)注。如美國2008年底由IBM向美國政府提出 “智慧地球”的戰(zhàn)略，強調(diào)傳感等感知技術(shù)的應用，提出建設智慧型基礎設施的構(gòu)想；2009年6月歐盟ichu物聯(lián)網(wǎng)行動計劃，強調(diào)RFID的廣泛應用，并注重信息安全；2009年8月日本提出了i-Japan戰(zhàn)略，強調(diào)電子政務和社會信息服務的應用。溫家寶總理在2009年11月向首都科技界發(fā)表的題為 “讓科技引領(lǐng)中國可持續(xù)發(fā)展”的講話中重點強調(diào)“著力突破傳感網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)，及早部署后IP時代相關(guān)技術(shù)研發(fā)，使信息網(wǎng)絡產(chǎn)業(yè)成為推動產(chǎn)業(yè)升級、邁向信息社會的‘發(fā)動機’”，并首次明確了涉及新能源產(chǎn)業(yè)、微電子等新型材料、物聯(lián)網(wǎng)/傳感網(wǎng)、生物醫(yī)藥、海洋工程等5大領(lǐng)域的新興產(chǎn)業(yè)范圍。近期，國家發(fā)改委將傳感網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)納入正在起草的新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃，標志著物聯(lián)網(wǎng)將成為中國經(jīng)濟振興與社會轉(zhuǎn)型的戰(zhàn)略支點，建立物聯(lián)網(wǎng)將是中國深入推進信息化與工業(yè)化協(xié)同發(fā)展，實現(xiàn)“兩化融合”國家戰(zhàn)略的重要舉措，也是跨越信息壁壘瓶頸的關(guān)鍵突破口。

2 后IP時代：從網(wǎng)絡社會邁向信息社會

2.1 信息社會學理論沿革

隨著信息科學的不斷發(fā)展，信息社會學取得了重大突破。其中Nicholas Negroponte提出了“數(shù)字化生存”的概念，認為電視機與計算機屏幕的差別變得只是大小不同而已，而從前所說的“大眾”傳媒正演變成個人化的雙向交流，即信息不再被“推給”消費者，相反，人們或他們的數(shù)字勤務員將把他們所需要的信息“拿過來”并參與到創(chuàng)造它們的活動中。Anthony Giddens提出了“第三條道路的政治”觀點，認為傳統(tǒng)政治過于重視市場的繁榮，政府服務有所下降，因此需要找到經(jīng)濟和政治上平衡點。Alvin Toffle認為“知識服務業(yè)”成為信息革命的 “第三次浪潮”，是人類文明史的新階段，是一種獨特的社會狀態(tài)，并認為人類應該在思想、政治、經(jīng)濟、家庭領(lǐng)域里進行一場革命，以適應信息時代的“第三次浪潮”文明。Manuel Castells認為目前發(fā)達國家和地區(qū)已經(jīng)進入“信息時代”，認為經(jīng)濟、社會與文化已經(jīng)成為該時代的三部曲，信息社會成為新的社會結(jié)構(gòu)，全球經(jīng)濟成為新的經(jīng)濟模式，原生文化即為新的文化形態(tài)，流的空間成為新的創(chuàng)新形態(tài)，同時，網(wǎng)絡社會是一種新的社會形態(tài)和社會模式，構(gòu)建新的社會時空，網(wǎng)絡社會產(chǎn)生信息資本主義以及社會認同。

未來的一個時期內(nèi)，隨著信息技術(shù)尤其是物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展和普及，涉及人們生活方方面面的各類產(chǎn)業(yè)將大大提升互聯(lián)和智能方面的特性，同時還將衍生出大量新的需求，物聯(lián)網(wǎng)可以提高經(jīng)濟效益，大大節(jié)約成本，可以為全球經(jīng)濟的復蘇提供技術(shù)動力。物聯(lián)網(wǎng)很大程度上是在為公共服務提供保障，例如在城市交通、應急安全、生態(tài)環(huán)境領(lǐng)域，還將成為實現(xiàn)農(nóng)業(yè)、醫(yī)療衛(wèi)生、文化、就業(yè)等領(lǐng)域的智慧化城市服務手段。

2.2 后IP時代的挑戰(zhàn)與機遇

2006年我國提出了信息化發(fā)展戰(zhàn)略，2007年黨的“十七大”又提出了信息化與工業(yè)化融合發(fā)展的嶄新命題，2009年我國接著提出了“感知中國”的發(fā)展戰(zhàn)略，這些都是我國將信息化技術(shù)應用到各行各業(yè)中去的重要體現(xiàn)，智慧地球或物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展理念已初見端倪。

中國的“物聯(lián)網(wǎng)”發(fā)展起步較早，標準化和技術(shù)有一定優(yōu)勢。2006年，我國開始著手傳感網(wǎng)的標準工作，2007年國標委正式批準成立傳感網(wǎng)工作組，2009年9月11日，中國傳感網(wǎng)標準工作組正式成立。上海在世博會展館和浦東機場布置的防入侵傳感網(wǎng)，可以說是當前國際上規(guī)模最大的物聯(lián)網(wǎng)應用系統(tǒng)；無錫建立起了中國的傳感信息中心，各地也紛紛啟動物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)項目。

國家工業(yè)和信息化部部長李毅中在2009年12月的“2010年全國工業(yè)和信息化工作會議”講話中提出，信息技術(shù)的廣泛滲透和深度應用將催生出一批新增長點，應深入推進信息化與工業(yè)化融合，啟動“傳感網(wǎng)絡”的研發(fā)應用。要培育發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，促進形成新的競爭優(yōu)勢和經(jīng)濟增長點，其中，要把信息網(wǎng)絡作為培育重點之一，要規(guī)劃引導下一代網(wǎng)絡發(fā)展，加快培育物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)，制定技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃和應用推進計劃，發(fā)展關(guān)鍵傳感器件、裝備、系統(tǒng)及服務。

中國計算機學會理事長李國杰院士提出：“從現(xiàn)在開始，歷史留給我們難得的機遇期只有10—15年左右。如果我們錯過這15年，就很難在21世紀上半葉成為信息產(chǎn)業(yè)的強國，必將對我國的現(xiàn)代化進程產(chǎn)生十分不利的影響”。即從全球信息化發(fā)展的態(tài)勢看，信息技術(shù)亟待變革，促使集成電路進入“后摩爾時代”，超級計算機需要突破“千倍定律”及TCP/IP協(xié)議的局限，而網(wǎng)絡進入“后IP時代”，PC將進入“后PC時代”，實現(xiàn)從“高大全”向“低小?！钡霓D(zhuǎn)變。未來10年信息技術(shù)領(lǐng)域的商業(yè)突破極可能是云計算，科學突破極可能是網(wǎng)格計算，而創(chuàng)新突破極可能是用戶體驗。通過信息技術(shù)墻的攻關(guān)，即解決并行性和可擴展性的問題，超越信息處理的高功耗以及復雜信息系統(tǒng)安全可靠性低的技術(shù)瓶頸。

后IP時代區(qū)別于互聯(lián)網(wǎng)時代，將表現(xiàn)為4大轉(zhuǎn)變和1項升級共5大特征：即信息技術(shù)產(chǎn)生本質(zhì)性變革，由協(xié)議進化到結(jié)構(gòu)進化轉(zhuǎn)變、由“傻核心網(wǎng)”向“智能核心網(wǎng)”進化、服務需求向個性化和標準化轉(zhuǎn)變，網(wǎng)絡標準的制定提升到戰(zhàn)略層面。

3 智能城市：從數(shù)字地球邁向智慧地球的里程碑

3.1 數(shù)字地球下的數(shù)字城市

美國副總統(tǒng)戈爾于1998年提出數(shù)字地球的概念之后，中國學者特別是地學界的專家認識到“數(shù)字地球”戰(zhàn)略將是推動我國信息化建設和社會經(jīng)濟、資源環(huán)境可持續(xù)發(fā)展的重要武器，并于1999年在北京召開了首屆國際“數(shù)字地球”大會。此后，與“數(shù)字地球”相關(guān)相似的概念層出不窮。初步形成以下幾點認識：

（1）信息時代數(shù)字城市是“數(shù)字地球”的重要組成部分，也是城市發(fā)展的戰(zhàn)略目標，即實現(xiàn)城市各種數(shù)據(jù)的整合，使之便于共享和容易使用。

（2）數(shù)字城市系統(tǒng)體系將由5個等級體系構(gòu)成，包括建筑信息、地圖導航、公眾參與、民生信息、環(huán)境信息以及應急指揮信息等諸多內(nèi)容將促使數(shù)字城市體系的構(gòu)建逐漸具有可操作性（見圖1）。

圖1 數(shù)字城市的體系架構(gòu)

（3）數(shù)字城市建設已經(jīng)取得了實質(zhì)性的成果。如新加坡建立了政府在線服務門戶網(wǎng)站“eCitizen”，公民只用一個用戶名和密碼，就可與不同的政府部門打交道。美國的圣迭戈也建立了數(shù)字政府門戶網(wǎng)站，可現(xiàn)場直播市議會，滾動發(fā)布各類城市新聞和公告，在“每周專題欄目”中展示各種不同的機構(gòu)服務。北京朝陽區(qū)以SOA為基礎的城市管理平臺，包含了信息采集、案卷建立、任務派遣、任務處理、處理反饋、核查結(jié)案和綜合考評7大環(huán)節(jié)，有效提高了政府的服務水平。

3.2 智慧地球的源起

IBM全球副總裁麥特·王博士在“2009中國IT產(chǎn)品創(chuàng)新與技術(shù)趨勢大會”上做了主題為“構(gòu)建智慧的地球”的演講，提出了IBM智慧地球的觀念，代表著新銳洞察、智慧運作、動態(tài)架構(gòu)和綠色未來。

奧巴馬政府“智慧地球”計劃的核心是“更透徹的感知、更全面的互聯(lián)互通和更深入的智能化”，明確以物聯(lián)網(wǎng)為基礎。目前，全球各發(fā)達國家都先后提出了物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展戰(zhàn)略，認為把“互聯(lián)網(wǎng)”和“物聯(lián)網(wǎng)”結(jié)合起來就是“智慧地球”，并認為基于智慧地球，將推動各國包括經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展、和諧社會、環(huán)境保護、資源有效利用和企業(yè)競爭力5大主題任務的快速推進。

3.3 智能城市是智慧地球的縮影

（1）智能城市是智慧地球的有機組成部分。如智慧地球包括智能城市10大體系，其中物聯(lián)網(wǎng)是兩大系統(tǒng)組織運行的核心支撐工具。

（2）智能城市是數(shù)字城市的功能升級。首先，從支撐工具方面看，信息時代，無論智能城市還是數(shù)字城市均包括了信息終端、網(wǎng)絡基礎設施以及信息處理等6大功能，就網(wǎng)絡基礎設施而言，數(shù)字城市和智能城市主要區(qū)別在接入能力方面，如前者的支撐工具為互聯(lián)網(wǎng)，后者則為物聯(lián)網(wǎng)。另外，在傳感。協(xié)作、重構(gòu)能力等方面也有較大的區(qū)別（圖2）。其次，從功能上看，智能城市比數(shù)字城市具有更加透徹的感知、更加全面的互聯(lián)互通以及更加深入的智能化。

圖2 智慧地球與智能城市的核心體系

3.3 智能城市是“感知中國”的先行先試

2009年9月，無錫市與北京郵電大學就傳感網(wǎng)技術(shù)研究和產(chǎn)業(yè)發(fā)展簽署合作協(xié)議，標志中國“物聯(lián)網(wǎng)”進入實際建設階段。涉及光通信、無線通信、計算機控制、多媒體、網(wǎng)絡、軟件、電子、自動化等技術(shù)領(lǐng)域的傳感網(wǎng)系統(tǒng)正進入實質(zhì)性的開發(fā)階段，相關(guān)的應用技術(shù)研究、科研成果轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)化推廣工作也同時納入議程，標志著“感知中國”正式啟動。對此，北京市也作出了響應，加快發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)，構(gòu)建智能城市。

4 后IP時代的關(guān)鍵技術(shù)突破：傳感網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)

4.1 后IP時代的技術(shù)需求

相對于后IP時代，現(xiàn)有的技術(shù)層面表現(xiàn)為3大缺失，一是網(wǎng)絡安全的失控，表現(xiàn)為“不面向連接”機制；二是網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)陳舊，表現(xiàn)為“高智能終端+傻核心網(wǎng)”機制；三是網(wǎng)絡容量不足，表現(xiàn)為供分配的IP不足。

4.2 傳感網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)預見

（1）互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。針對“不面向連接”機制，應該加強監(jiān)控并保證全程安全；針對“高智能終端+傻核心網(wǎng)”的機制調(diào)整，應該加強高智能核心網(wǎng)+弱攻擊能力的終端設計；針對供分配的IP不足，應該強化互聯(lián)網(wǎng)新業(yè)務、新應用的開放及規(guī)模性部署。

（2）物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。物聯(lián)網(wǎng)是指通過射頻識別（RFID）、紅外感應器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設備，按約定的協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，進行信息交換和通訊，以實現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡。

物聯(lián)網(wǎng)可劃分為一個由感知層、網(wǎng)絡層和應用層組成的3層體系。每個層次承載不同的功能，并實現(xiàn)有機的鏈接。根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)水平、用戶需求和系統(tǒng)成熟度等方面的特點，物聯(lián)網(wǎng)應用體系包括信息匯聚、協(xié)同感知和泛在聚合3個核心部分以及典型示范應用和模式創(chuàng)新。

物聯(lián)網(wǎng)的路徑選擇可劃分為3個階段，每個階段都具有不同的技術(shù)需求。如信息匯集階段技術(shù)需求集中在傳感器設計與實現(xiàn)、短距離無線傳輸技術(shù)、低功耗技術(shù)和電磁兼容技術(shù)；協(xié)同感知階段的技術(shù)需求集中在任務驅(qū)動的大規(guī)模自治組網(wǎng)技術(shù)、上下文感知技術(shù)、移動通信網(wǎng)絡與無線傳感器網(wǎng)絡無縫融合技術(shù)以及海量信息處理技術(shù)；泛在聚合階段的技術(shù)需求集中在信息聚合理論、模糊控制技術(shù)、泛在異構(gòu)網(wǎng)絡、人工智能、仿生學傳感器、納米材料以及生物芯片等方面。

4.3 傳感網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)的路徑選擇

傳感網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)的3條路徑分別具有不同的技術(shù)支撐體系和功能。如信息匯集階段主要將分布于多區(qū)域的、利用多種感知技術(shù)手段所采集的信息進行匯聚，通過移動通信網(wǎng)絡將感知信息匯聚到業(yè)務應用系統(tǒng)，集中進行信息的處理與共享，并提供信息應用服務。協(xié)同感知階段主要以事件、任務和目標為驅(qū)動進行感知、網(wǎng)絡和應用各個層面的協(xié)同工作，系統(tǒng)具備分布式、跨層次、自學習的協(xié)同處理能力，提供智能、精確的多元化信息服務。泛在聚合階段主要將海量信息進行聚合，產(chǎn)生出新的有應用價值的信息，即物聯(lián)網(wǎng)廣泛應用于各個領(lǐng)域，實現(xiàn)任何人、任何物體、任何時間、任何地點的互聯(lián)互通，引發(fā)新的應用和服務模式（圖3）。

4.4 傳感網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)的模式創(chuàng)新

傳感網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)的模式創(chuàng)新主要體現(xiàn)在6個方面：即促進物聯(lián)網(wǎng)集成應用解決方案的成熟和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展；促進物聯(lián)網(wǎng)成熟應用項目的成果轉(zhuǎn)化與推廣，全面推動物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的產(chǎn)業(yè)化；通過產(chǎn)學研合作，加快發(fā)展產(chǎn)業(yè)化能力；加快相關(guān)公共平臺建設，加強產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟合作，促進產(chǎn)學研用協(xié)同創(chuàng)新；強化用戶體驗，通過AIP應用創(chuàng)新園區(qū)建設探索需求導向的創(chuàng)新2.0模式；開展相關(guān)標準創(chuàng)制工作，占領(lǐng)標準制訂的制高點。

圖3 物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)路線圖

5 從互聯(lián)網(wǎng)時代邁向物聯(lián)網(wǎng)時代

5.1 智慧地球概念塑造“惠及人人”的美好生活愿景

就目前有關(guān)智能物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品體系的研究技術(shù)和成果預計，未來物聯(lián)網(wǎng)將在10多個領(lǐng)域得到廣泛應用，涉及到國家經(jīng)濟社會發(fā)展導向以及關(guān)系民生保障的各個領(lǐng)域。

（1）智能城市。包括對城市的數(shù)字化管理和城市安全的統(tǒng)一監(jiān)控，即采用3S技術(shù)開發(fā)和應用各個領(lǐng)域的空間信息資源，構(gòu)建數(shù)字城市；并基于寬帶互聯(lián)網(wǎng)的實時遠程監(jiān)控、傳輸、存儲、管理業(yè)務，實現(xiàn)對城市安全的統(tǒng)一監(jiān)控、統(tǒng)一存儲和統(tǒng)一管理。

（2）智能交通。包括公交行業(yè)無線視頻監(jiān)控平臺、智能公交站臺、電子票務、車管專家和公交手機一卡通5種業(yè)務。實現(xiàn)對公交運行狀態(tài)的實時監(jiān)控，公交調(diào)度信息數(shù)據(jù)和多媒體數(shù)據(jù)的發(fā)布，手機憑證業(yè)務自動處理，車輛位置、速度、功能參數(shù)等的實時管理，以及公交手機一卡通的小額支付、空中充值等。

（3）智能物流。構(gòu)建包括信息展示、電子商務、物流配載、倉儲管理、金融質(zhì)押、園區(qū)安保、海關(guān)保稅等功能為一體的物流園區(qū)綜合信息服務平臺，并為金融質(zhì)押、園區(qū)安保、海關(guān)保稅等功能預留接口，為園區(qū)客戶及管理人員提供一站式綜合信息服務。

（4）智能環(huán)保。通過水質(zhì)監(jiān)測，預警與預報重大或流域性水質(zhì)污染事故，解決跨行政區(qū)域的水污染事故糾紛，監(jiān)督總量控制制度落實情況等。

（5）智能農(nóng)業(yè)。自動檢測設施農(nóng)業(yè)、工廠農(nóng)業(yè)以及立體農(nóng)業(yè)等新型現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的綜合生態(tài)信息，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)管理的全面自動化與科學化。

（6）智能醫(yī)療。借助簡易實用的家庭醫(yī)療傳感設備，對病人或老人的生理指標進行自測以生成生理指標數(shù)據(jù)，并進行與醫(yī)療機構(gòu)信息系統(tǒng)的對接。

（7）智能校園。開發(fā)電子錢包、身份識別和銀行圈存，以及學生管理電子化、教師排課辦公無紙化和學校管理的系統(tǒng)化，促進了校園運行和管理的信息化與智能化。

（8）智能家居。將各種家庭設備通過智能家庭網(wǎng)絡實現(xiàn)設備運行與管理的自動化，以及家庭設備的遠程操控，創(chuàng)建舒適、宜人、安全便捷的家庭生活空間。

5.2 云計算、傳感網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)催生新興戰(zhàn)略性主導產(chǎn)業(yè)

“智慧地球”的概念，實際上是新一代網(wǎng)絡和信息技術(shù)的深度應用，體現(xiàn)了信息化與工業(yè)化的深度融合，對于“智慧地球”和“智能城市”等發(fā)展愿景，應開展戰(zhàn)略性、前瞻性研究，并與中國具體國情緊密結(jié)合，深入推進信息化與工業(yè)化融合發(fā)展進程，通過云計算、傳感網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)的集成應用，催生新興戰(zhàn)略性主導產(chǎn)業(yè)。主要包括新能源產(chǎn)業(yè)、傳感網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)、新型材料的科技攻關(guān)、生命科學在農(nóng)業(yè)和醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)的應用、空間的探索與利用、核電在低碳經(jīng)濟領(lǐng)域的應用，以及立足全球經(jīng)濟的世界各國的物聯(lián)網(wǎng)鏈接服務等核心技術(shù)領(lǐng)域。

6 在線服務業(yè)：感知中國的助推器

6.1 在線服務業(yè)的概念與內(nèi)涵

在線服務業(yè)是現(xiàn)代服務業(yè)的一個分支，是以信息技術(shù)為主要支撐，以電子信息網(wǎng)絡（互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)等）為主要載體，建立在新的公共服務和商業(yè)服務模式上的具有特定的服務流程和管理理念的新興服務產(chǎn)業(yè)。在線服務業(yè)可分為隨著技術(shù)進一步發(fā)展和社會進一步分工及流程再造而產(chǎn)生的現(xiàn)代服務業(yè)的新服務業(yè)態(tài)（如遠程教育服務）,運用信息網(wǎng)絡技術(shù)對傳統(tǒng)服務業(yè)進行改造和提升而形成的新服務業(yè)態(tài)（如Web-Call Center在線營銷和客服服務）和傳統(tǒng)與現(xiàn)代交叉融合形成的新服務業(yè)態(tài)（如電子商務服務）。

在線服務業(yè)目前在我國得到了迅猛發(fā)展。國家高度重視包括在線服務業(yè)在內(nèi)的現(xiàn)代服務業(yè)的發(fā)展。多年的信息化建設使我國的信息網(wǎng)絡基礎設施具有相當?shù)囊?guī)模和水平，為在線服務業(yè)的發(fā)展奠定了良好的基礎。經(jīng)濟持續(xù)快速增長，轉(zhuǎn)變經(jīng)濟發(fā)展方式力度逐步加大，人口資源和改善民生的要求為在線服務業(yè)的發(fā)展提供了強大的市場驅(qū)動力。由在線服務業(yè)科技的應用性、系統(tǒng)性和集成性使得國家可能通過服務模式的創(chuàng)新和技術(shù)的集成實現(xiàn)跨越式發(fā)展。

6.2 公務智能：在線服務業(yè)在構(gòu)建“感知中國”中的典型應用

根據(jù)“感知中國”的發(fā)展目標與戰(zhàn)略方針，可以從政務物聯(lián)網(wǎng)出發(fā)，帶動公務物聯(lián)網(wǎng)、進而帶動商務物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。公務智能（PI）是在線服務業(yè)的一個典型應用?；贕BCP模式的公務智能，概念源自商務智能（BI）。它側(cè)重于跨行業(yè)的定性宏觀決策分析，以公共物品為核心，關(guān)聯(lián)政府、企業(yè)、公眾三方，分析的出發(fā)點是公共、公益層面，目的是更好地服務于民，更好地貫徹黨和國家的民生政策。公務智能主要包括數(shù)據(jù)預處理、建立數(shù)據(jù)倉庫、數(shù)據(jù)分析及數(shù)據(jù)展現(xiàn)4個主要階段。配合“感知中國、政府主導、公務優(yōu)先、社會共享”的總體目標，政務物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展可以借助公務智能的概念，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享、協(xié)同、公開，使城市公務管理與服務質(zhì)量得到進一步提升。

6.3 激勵在線服務業(yè)發(fā)展的政策措施

為保障和促進基于物聯(lián)網(wǎng)平臺的在線服務業(yè)的發(fā)展，應盡快形成相應的政策措施，出臺相關(guān)法律條款，建立協(xié)調(diào)機構(gòu)，指導和規(guī)范基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的在線服務業(yè)的健康發(fā)展。采取科學推進策略，從制定規(guī)劃、組織試點、統(tǒng)一標準、建立平臺、政策推廣等方面，推動基于物聯(lián)網(wǎng)的在線服務業(yè)的具體應用。推進試點示范，選擇有條件的重點公共服務行業(yè)進行試點示范，建立試點激勵和推廣的政策機制，鼓勵創(chuàng)新。加大對在線服務業(yè)的支持力度，政府應提供資金保障，重視關(guān)鍵技術(shù)研究，推動在線服務業(yè)學科建設與人才隊伍建設，大力開展在線服務業(yè)宣傳和國際交流合作。將物聯(lián)產(chǎn)業(yè)納入發(fā)展規(guī)劃，制定示范工程建設方案，在公共安全、城市交通、生態(tài)環(huán)境、流通供應鏈、社區(qū)綜合服務綜合管理等領(lǐng)域開展一大批示范性應用，建設在線服務業(yè)綜合利用示范基地。

1 Nicholas Negroponte.Being Digital.New York:Alfred A.Knopf,Inc.1995.

2 Anthony Giddens.The Global Third Way Debate.Malden,MA:Blackwell Pub 2001.

3 Alvin Toffle,Heidi Toffle.Revolutionary Wealth.New York:Alfred A.Knopf,Inc，2006.

4 Manuel Castells.Communication Power.Oxford:Oxford University Press,2009.

5 IBM.智慧地球贏在中國.https://www-900.ibm.com/innovation/cn/think/downloads/smart_China.pdf

6 溫家寶.讓科技引領(lǐng)中國可持續(xù)發(fā)展.科技日報，2009年11月24日.

7 李毅中.我國工業(yè)和信息化發(fā)展的現(xiàn)狀與展望.科技日報，2009年10月11日.

8 陳銳,李立明.公務創(chuàng)新：現(xiàn)代公共服務業(yè)發(fā)展的理論基石.中國科學院院刊,2008,23(5):426-430.

9 李立明,石宇良,陳銳等.電子公務.北京：科學出版社,2008.