物联网发展前景范文1
关键词:物联网;机遇;挑战;发展前景
中图分类号:F49文献标识码:A文章编号:1009-0118(2013)01-0199-02
近年来,物联网一词席卷全球。2009年提出了“感知中国”中心,要求科研机构今后着力突破物联网关键技术;2010年在十一届全国人大上,温总理又指出要“积极推进新能源汽车、三网融合取得实质性进展、加快物联网的研发应用”。在我国,随着物联网被纳入到国家战略的高度,引起了众多学者的关注。有专家预测物联网将成为下一个兆亿的通信产业,成为继计算机、互联网与移动通信网之后的第三次信息产业浪潮。物联网已经从单纯的技术上升为一种经济形态——物联网经济、物联网产业。如何正确认识物联网,如何借助物联网推动经济发展,已经成为亟待解决的问题。
一、国内物联网发展现状
我国物联网研究早在2006年就开始了,2006年6月,由中华人民共和国科学技术部等十五部委联合编写的中国射频识别(RFID)技术政策白皮书,对RFID产业化和应用方面的关键技术进行了探讨,为中国RFID技术与互联网、通讯等技术相结合,应用于物流制造业的发展指明了道路。虽然我国对物联网的研究较发达国家稍晚,但在不断学习西方发达国家研究成果的同时已经逐渐具备了创新能力。[1]2009年8月,总理在无锡视察时,更是明确提出了“感知中国”的概念,从而使得物联网在神州大地开启了一轮新的信息创新热潮。现在我国绝大多数省份都将物联网列为支柱产业,很多城市已经开始建设了产业园。
从物联网的应用领域来看,我国物联网的应用已经涉及到国民经济和人类社会生活的方方面面。遍及工业、农业、物流、公共安全、医疗健康、环境监测和保护、智能交通、和情报搜集等多个领域。
二、物联网给我国带来的机遇和挑战
在物联网这个新兴产业中,我国有国家政策、技术研发水平、具备物联网产业发展的条件等机遇,也存在技术缺位、运营模式不完善等挑战。
(一)物联网带来的机遇
物联网不仅能服务于各行各业的信息共享需求,成为推动各行业发展的驱动器。也将创造未来重要的经济增长点。
1、物联网的构建可以促进经济增长,带动其他行业的发展
任何产业的发展都不是孤立的,物联网也不例外。它的发展将会带动计算机网络、通信、服务、物流等一系列行业的发展。如电力系统的远程抄表系统,物流管理系统等,在物联网普及以后,传感器与电子标签及配套的接口装置的数量将大大超过手机的数量。物联网的推广将会成为推进经济发展的又一个驱动器,为产业开拓了又一个潜力无穷的发展机会。[2]
2、物联网为人类提供了便利的生活条件,改善人们的生活方式
物联网用途广泛,可运用于城市公共安全、工业安全生产、环境监控、智能交通、公共卫生、健康监测等多个领域,涉及到人们生活的方方面面,使人们的生活变得快捷、舒适、安全、健康。如城市智能交通系统,方便了公安、公交、出租车等行业的用户。
3、物联网将充分完善国家信息基础设施
物联网把新一代IT技术充分运用在国家的基础设施之中,就是把感应器嵌入和装备到电网、铁路、油气管道等物体中,然后将物联网与互联网整合起来,实现人类社会与物理系统的整合,改善人与自然的关系。
(二)发展物联网面临的挑战
从物联网发展的态势来观察,物联网不仅推动科技的发展带来巨大的经济效益,同时也改变了人们的生活方式。但是进入21世纪后,随着新技术的发展所带来的环境污染、全球变暖等社会问题,以互联网为基础的物联网同样会带来严重的社会问题。
1、物联网存在技术问题,核心技术缺位
物联网是多种高科技技术融合的产物,因此它的发展还受到一些技术瓶颈的制约。纵观我国物联网的技术创新,大量采用国外技术,在专利方面受制于人。
2、物联网的安全问题
物联网是在互联网的基础上发展而来,同互联网一样,在给人类带来了巨大利益的同时,也会带来了严重的社会问题。一旦出现商业信息泄露,将造成巨大的经济损失,危及国家经济安全。其次是个人隐私问题,由于物联网要实现的是更为广泛的、更为有效的物-物,人-物信息交流,因而其所带来的个人隐私泄漏问题也将更为广泛,其所造成的个人信息泄漏的程度与危害也更为严重。另外还有电子病历、智慧医疗技术带来的信息泄露问题,诸如此类的问题还有很多,不胜枚举。
3、成熟商业模式缺乏,产业链不完善
物联网市场前景虽然广阔,但是整个行业目前尚未出现稳定和有利可图的商业模式。目前我国物联网产业下游的通信运营商和中游的系统设备商都已是世界级水平,但是其他环节相对欠缺,初期“局部试点、重点示范”的产业发展模成本居高不下,产业链的不完善一定程度上制约了物联网产业健康有序发展。
三、推进我国物联网进一步发展的若干建议
物联网产业从整体看仍处于产业链形成的初期阶段,其技术、商业模式以及配套政策等还不成熟。为了推进我国物联网产业的发展,提出以下建议:
(一)加大物联网技术研究的投入,建立创新性产业集群及产业孵化基地
以创新组织网络和商业模式为依托,建立物联网产业孵化基地,通过试点示范项目推广物联网的应用。这样不仅可以为中小企业的创新提供资金、技术、人才、信息、市场等方面的服务,还可以培育企业的自主创新能力加快科技成果的转化。加快物联网推广,形成具有我国自主知识产权的物联网。[3]
(二)健全物联网产业政策环境
通过开放的产业投资政策、优惠的税收政策,引导国有、民营、国际的各种资本向物联网产业倾斜,打破行业壁垒,建立健全基础设施和公共设施。在产业发展初期阶段,在保障信息安全的前提下,通过适度宽松的准入政策、价格政策等手段营造开放的产业环境,为我国物联网的发展提供良好的环境。
(三)加强合作,加大政府扶持,实现自主知识产权的突破
加强国际合作、政企合作,加大资金投入和政策扶持,实现自主知识产权的核心技术突破和创新是物联网产业可持续发展的根本驱动力。作为国家战略新兴产业,掌握了关键的核心技术,才能拥有自主知识产权的产品和技术品牌,才能形成产业核心竞争力。
四、物联网的发展前景
如果说互联网是21世纪人类IT应用的伟大创举,那么物联网就是新世纪人类IT应用新的里程碑。目前,互联网的网民全球13亿之多,而全球人类总数不过60亿;而物联网的端机是多少呢?世界万物都可以作为物联网的前端,可以以万亿计算,而且当前正以30%的速度在增长,它将实现千亿的产值。所以说物联网是新兴产业的发动机,它将对人类社会做出新的贡献。未来的趋势,物联网逐渐会跟互联网融合在一起。也就是说这个网不但是人对人,而且还是机对机、人对机、机对人,形成一个泛在的、无处不在的网络环境,将会掀起网络应用的新高潮。[4]
物联网把新一代IT技术充分运用在各行各业之中,通过“物联网”与现有的互联网整合起来,实现人类社会与物理系统的整合,在这个整合的网络当中,存在能力超级强大的中心计算机群,能够对整合网络内的人员、机器、设备和基础设施实施实时的管理和控制,在此基础上,人类可以以更加精细和动态的方式管理生产和生活,达到“智慧”状态,提高资源利用率和生产力水平,改善人与自然间的关系。[5]物联网意味着世界上所有的物体,从汽车到房屋,从牙刷到纸巾都可以通过互联网主动进行“交流”,这听起来似乎有些匪夷所思,确实,这一景象更像科幻片而非真实的纪录片。未来物联网的应用会把我们的生活变得更加拟人化智能化。
无可非议的是“物联网”时代的来临,会给人们的日常生活带来翻天覆地的变化。然而,仅仅是把所有物品都植入芯片这一看似简单的过程可能要有很长的路要走。更不要说保护隐私权和辐射问题了。物联网技术是一项综合性的技术,是一项系统,目前国内还没有哪家公司可以全面负责物联网的整个系统规划和建设,理论上的研究已经在各行各业展开,而实际应用还仅局限于行业内部。所以未来物联网的发展还有漫长而坎坷的路要走。
五、结语
目前全球物联网市场还处在初级阶段,物联网产业发展机遇与挑战并存,但总体发展前景广阔。而发展的关键是应用驱动,重在效益,只要有应用效益就有需求,就能带动物联网的发展。当前,物联网仅仅是开始,方兴未艾,但随着物联网稳健快速地发展,物联网将会成为新的经济增长点。
参考文献:
[1]张建军.浅析物联网产业发展的现状及对策[J].高等函授学报(自然科学版),2011,(4):2.
[2]王冬玲,吕竑.浅析物联网发展的机遇与挑战[J].山东英才学院学报,2012,(3):8.
[3]唐亮.我国物联网产业发展现状与产业链分析[D].北京:北京邮电大学经济管理学院,2010.
物联网发展前景范文2
物联网在中国物流行业应用的发展历程
物联网的发展是一个从信息自动提取、信息整合、物品局域联网、局部系统的智能服务与管控等向全网融合的逐步深化的过程。在中国,物流行业物联网技术的应用经历了三个阶段。
(一)启蒙阶段(2003~2004年)
在启蒙阶段,物流行业物联网的应用是从两个独立的技术路线开始探索的,一是基于RFID/EPC的技术路线,二是基于GPS/GlS的技术路线。
1999年,国际上在RFID/EPC的基础上提出了物联网概念,2003年1 1月,EPC global成立,同年,基于RFID/EPC的物联网概念引入中国,在中国成立了EPC global的分支机构。2004年4月,中国举办了第一届EPC与物联网高层论坛,10月,举办了第二届EPC与物联网高层论坛。同年,关于物联网的图书首次在中国出版。在这一时期,中国物流领域掀起了第一轮物联网概念炒作与应用的小高潮,组织了一系列关于RFID/EPC的会议,一些关于RFID技术与应用的杂志与网站开始创办,人们对RFID技术在物流行业应用也寄予厚望。在物流领域,基于RFID技术的解决方案、应用案例不断涌现,智慧化的物流系统开始出现。
GPS/GIS技术与物流可视化管理系统的理念,大约从1999年前后在国内物流领域开始探讨和报道,自2001年开始探索GPS在物流货运监控与联网管理上的应用,2003年开始出现一些成功的应用案例。这一阶段是应用GPS/GIS感知与定位技术结合互联网技术,对移动中的物流运输车辆与货物实现联网、跟踪、定位、调度、配货等智能管理与运作,初步具备了物联网的特征,但是当时这一技术路线及其应用案例并未纳入物联网理念范畴。
(二)起步发展与探索阶段(2005~2009年)
虽然物联网在物流行业的发展一开始就遇到了很多问题,但是人们并没有停止物联网在物流行业应用的探索。如:针对RFID芯片成本问题,一方面通过加快技术创新,不断降低RFID芯片成本,另一方面,物流行业也结合实际探索RFID技术应用模式,消除成本带来的影响。
其中最为典型的应用是“中国集装箱电子标签系统”在航运“物联网”项目中的应用。“集装箱RFID货运标签系统”通过RFID无线射频识别技术与互联网的有机结合,可为货主、港口、船公司、海关、商检等相关单位提供集装箱实时状态信息,对提高集装箱运输的安全水平和运输效率具有重要意义。
除了以集装箱为单元的物联网应用,很多企业还在探索以更小的物流单元――托盘物流单元为终端节点的物流行业物联网系统。比如,烟草行业对全行业使用的托盘均要求嵌入RFID标签,实现烟草物联网应用。
在GPS/GIS方面,为了实现智能调度、可视化运输管理,很多企业建立了基于互联网的物流运输GPS追踪系统,从而实现对全公司所有车辆在全国各地移动过程中的感知、定位、追踪与智能调度管理。社会的物流信息平台,也借助这一技术,对在途车辆提供在线配货信息服务,实现回程空车可就近配货、在线监控与管理,从而实现货运物联网应用。
(三)理念提升阶段《2009年至今》
2005年11月17日,国际电信联盟(ITU)借用了原来基于RFID/EPC技术提出的“物联网”概念,从更广泛的角度提升了物联网理念,了《ITU互联网报告2005:物联网》,宣布了无所不在的“物联网”通信时代来临。得益于ITU在2005年的以物联网为标题的年度报告,物联网理念得到了全面提升,形成目前以感知技术、网络通信技术和智能应用技术为核心的三大物联网本质特征。
围绕三大本质特征,目前物联网感知技术更加丰富,除RFID技术以外,面向所有感知技术开放,凡是能够起到自动感知的技术体系都可以纳入物联网感知技术体系,目前常用的传感技术、RFID技术、GPS卫星定位与识别技术、视频识别或机器视觉技术等都可纳入物联网终端感知技术体系;网络方面,互联网、传感网、局域网、电视网、电信网也在走向融合,可纳入物联网网络技术体系;智能应用则更加广泛,打开了智能物流发展创新的空间,一个智慧物流的时代正向我们走来。
物流申的物联网技术
(一)物联网概念与主要技术体系
目前物流行业大多数人认可的物联网定义为:物联网是“物物相连的互联网”,即通过各类传感装置、RFID技术、视频识别技术、红外感应、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,根据需要实现物品互联互通的网相连接,进行信息交换和通信,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的智能网络系统。
物联网的特征主要体现在三个方面:一是互联网特征,即对需要联网的物~定要能够实现互联互通的互联网络;二是识别与通信特征,即纳网的“物”一定要具备自动识别与物物通信(M2M)的功能;三是智能化特征,即网络系统应该具有自动化、自我反馈与智能控制的特点。
(二)物流中应用的物联网主要技术
根据物联网的特征来划分,物联网主要有三大技术体系,一是感知技术体系;二是通信与网络技术体系;三是智能技术体系。下面结合其在物流行业应用情况进行分析。
1、物流业常用的物联网感知技术
为了对物流中的“物”进行识别、追溯,常采用的是RFID技术、条码自动识别技术:
为了对物流中的“物”进行分类、拣选、计数,常采用的是RFID技术、激光技术、红外技术、条码技术等;
为了对物流中的“物”进行定位、追踪,常采用的是GPS卫星定位技术、GIS地理信息系统技术、RFID技术,车载视频技术等;
为了对物流作业中的“物”进行监控,常采用的是视频识别技术、RFID技术、GPS技术等:
为了对物品,尤其是特殊物品的性能及状态进行感知与识别,常采用的是传感器技术、RFID技术与GPS技术等:
综合来看,在物流行业目前最常用的物联网感知技术主要有RFID技术、GPS技术、传感器技术、视频识别与监控技术、激光技术、红外技术、蓝牙技术等。
2、物流行业常用的物联网通信与网络技术
在区域范围内的物流管理与运作的信息系统,常采用企业内部局域网直接相连的网络技术,并留有与互联网、无线网扩展的接口;在不方便布线的地方,常采用无线局域网技术;
在大范围物流运输的管理与调度信息系统,常
采用互联网技术、GPS技术、GIS地理信息系统技术相结合,组建货运车联网,实现物流运输、车辆配货与调度管理的智能化、可视化与自动化:
在以仓储为核心的物流中心信息系统,常采用现场总线技术、无线局域网技术、局域网技术等网络技术;
在网络通信方面,常采用无线移动通信技术、3G技术、M2M技术、直接连接网络通信技术等。
综合分析,物流行业为了使移动或存储中形态各异“物”能够联网,最常采用的网络技术是局域网技术、无线局域网技术、互联网技术、现场总线技术和无线通信技术。
3、物流行业物联网常用的智能技术
在企业厂区的生产物流物联网系统,常采用的智能技术主要有ERP技术、自动控制技术、专家系统技术等;
在大范围的社会物流运输系统,常采用的智能技术是数据挖掘技术、智能调度技术、优化运筹技术等;
在以仓储为核心的智能物流中心,常采用的智能技术有自动控制技术、智能机器人技术、智能信息管理系统技术、移动计算技术、数据挖掘技术等;
以物流为核心的智能供应链综合系统、物流公共信息平台等领域,常采用的智能技术有智能计算技术、云计算技术、数据挖掘技术、专家系统技术等智能技术。
综合来看,物流行业物联网常用的智能技术有智能计算技术、云计算技术、移动计算技术、ERP技术、数据挖掘技术和专家系统技术等。
物联网技术在物流业的应用状况分析
(一)感知技术应用状况
在中国物流信息化领域,应用最普遍的物联网感知技术首先是RFID技术。RFID标签及智能手持RF终端产品有比较广泛的应用,RFID技术主要用来感知定位、过程追溯、信息采集、物品分类拣选等。
其次是GPS/GIS技术。物流信息系统采用GPS/GIS感知技术,用于对物流运输与配送环节的车辆或物品进行定位、追踪、监控与管理;尤其在具有运输环节的物流信息系统,大部分均采用这一感知技术。
视频与图像感知技术居第三位。该技术目前还停留在监控阶段,需要人来对图像分析,不具备自动感知与识别的功能,在物流系统中主要作为其他感知的辅助手段,也常用来对物流系统进行安防监控,用于物流运输中的安全防盗等,这一系统往往会与RFID、GPS等技术结合应用。
传感器的感知技术居于第四位。传感器感知技术及传感网技术是近两年才在物流领域得到重视与应用的技术。目前,传感器感知技术也是与GPS、RFID等技术结合应用,主要用于对危险物流系统、粮食物流系统、冷链物流系统的物品状况及环境进行感知。传感技术丰富了物联网系统中的感知技术手段,在食品、冷链物流和危险品物流具有广泛应用前景。
扫描、红外、激光、蓝牙等其他感知技术在物流领域也有少量应用,主要用在自动化物流中心自动输送分拣系统,用于对物品编码自动扫描、计数、分拣等方面,激光和红外也应用于物流系统中智能搬运机器人的导引。(注:上述扫描指自动输送分拣机上的条码扫描,不包括手持终端的条码扫描)。
各类感知技术在物流业应用情况如图1所示。
根据对相关资料的统计分析,多项感知技术集成应用的情况也较多,如RFID技术与传感器技术结合、GPS技术与RFID技术结合、车载视频与GPS技术结合等。
(二)网络与通信技术应用状况
现代物流的特点是系统化和网络化,目前,物流系统全部是网络化的运作,很少有物流系统是点对点的单线管理与优化。因此,物流信息化的最大趋势是网络化与智能化。
在物流系统中,企业内部的生产物流管理系统往往是与企业生产系统的运作与管理相融合,物流系统作为生产系统的一部分,在企业生产管理中起着非常重要的作用。企业内部物流系统的网络架构,往往都是以企业内部局域网为主体建设的独立的网络系统。
在物流公司,面对大范围的物流作业,由于货物分布在全国各地,并且货物在实时移动过程中,因此,物流的网络化信息管理往往借助于互联网系统与企业局域网相结合应用,但也有企业全部采用局域网技术。
在物流中心,物流网络往往基于局域网技术,也采用无线局域网技术,组建物流信息网络系统。
在数据通信方面,往往是采用无线通信与有线通信相结合,新的物流信息系统还大量采用了3G通信技术等先进的技术手段。
根据对物流信息化案例的不完全统计,采用互联网技术的占68%,采用局域网技术的占63%,采用无线局域网技术的占24%,有的系统采用多种网络技术,如图2所示。
(三)智能管理技术应用状况
根据对相关资料的统计分析,目前,物流信息系统能够实现对物流过程智能控制与管理的还不多,物联网及物流信息化还仅仅停留在对物品自动识别、自动感知、自动定位、过程追溯、在线追踪、在线调度等一般的应用,专家系统、数据挖掘、网络融合与信息共享优化、智能调度与线路自动化调整管理等智能管理技术应用还有很大差距。只是在企业物流系统中,部分物流系统可以做到与企业生产管理系统无缝结合,智能运作;部分全智能化和自动化的物流中心的物流信息系统,可以做到全自动化与智能化物流作业。
几种重要的物联网技术在物流业的应用领域与前景
(一)RFID技术在物流业的应用领域及前景
RFID是一种非接触式的自动识别技术,它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据,识别工作无需人工干预,可工作于各种恶劣环境。RFID技术可识别高速运动物体,并可同时识别多个标签,操作快捷方便。
1、RFID技术在物流业的应用
在物流领域,RFID电子标签可以应用于自动仓储库存管理、产品物流跟踪、供应链自动管理、产品装配和生产管理、产品防伪等多个方面。大量使用RFID电子标签可以提高整个供应链和物流作业管理水平。RFID在物流业的重点应用方向包括:货运集装箱追踪与管理;道路货运车辆的跟踪与管理;托盘等装载设备的跟踪管理;配送中心管理;航空集装设备、货物追踪及行李管理;机场货运车辆的智能调度与管理。
2、RFID技术的应用前景分析
物联网的发展给RFID在物流业应用带来良好的发展机遇。随着物联网技术的发展,在物流领域,RFID的应用将会由点到面,逐步拓展到更广的领域。据中国RFID产业联盟和计世资讯(CCW Research)预测,物流领域的应用将是中国RFID市场增长最快的领域之一,主要体现如下:
(1)医疗与药品智能追溯系统进入成长期。医疗领域的RFID市场已基本完成培育期,正在进入成长期,在医疗领域采用RFID可以用生机勃勃来形容,几乎每一个RFID项目都可以立即得到回报。
(2)食品卫生和动物疾病防疫领域发展迅速。食品卫生和动物疾病防疫等安全问题为RIFD的大规模普及提供了契机,采用RFID标签,组建智能追溯的食品物联网体系,可以监控贯穿食品和药物供应
链的实时信息,对动物的原产地和疾病进行追踪和控制。
(3)智慧物流与供应链市场需求可观,但对技术的要求则比较高。智慧物流供应链管理对RFID的市场需求量十分可观,只是目前还受种种因素的限制。通过识别每一个货品、货箱及托盘,RFID标签为运营商提供了清晰了解分销链的能力,从而识别任何一件货品,检查货品状态及来源史,并将货品发送到供销网络中的任何地点。
(4)资产与物品仓储管理的增长将使闭环应用成主流。越来越多的企业开始考虑如何将RFID用于闭环应用。目前的IT资产管理就是一种RFID技术在闭环的应用,通过部署RFID系统来跟踪资产设备,可以更安全地追踪到设备的位置及使用者的身份,能避免因设备丢失造成的损失,并能保持敏感数据的安全性。RFID技术还可用于跟踪生产环境中的工具和用品及工厂内的消耗物品。
(5)与电信技术的融合衍生出了NFC等新领域。电信技术与RFID技术结合可为各行业建立物联网与信息化最后1公尺的建设提供开放、标准化的基础,极大地节约社会资源,创造经济效益。目前一些管理市场化水平比较高、信息化基础比较完善的行业,将成为RFID通信技术应用的先行行业,比如电子支付、物品管理、物流管理、生产制造、安全控制等领域的应用潜力都比较大。
总之,RFID技术在物流信息化领域应用市场前景广阔,物联网技术的发展更为RFID技术在物流业的大规模应用创造了良好的市场环境。
为了抓住RFID市场机遇,笔者建议,企业在物流业RFID技术应用的开发方面瞄准下列六个方向。
(1)针对物流行业应用RFID技术进展缓慢的现状,支持开发适用于各种物流环境的特种电子标签,包括各种材质的托盘、周转箱标签、集装箱标识标签、温度传感标签、堆场定位标签、车辆标签等。
(2)开发整合集成RFID技术的物流装备,进行RFID技术与现有物流装备的整合。
(3)支持RFID中间件的开发,开发支持多协议读写器,同时能与现有的物流仓储、运输等管理系统无缝对接的RFID中间件系统。
(4)支持与鼓励面向物流行业的RFID公共信息服务平台的开发与应用示范,实现跨地区、跨行业的RFID信息的识别、采集、传输与信息应用服务,满足物流企业进行RFID系统快速部署的需求,并与现有物流信息公共平台进行互联互通。
(5)支持物流行业RFID应用标准的研究和制定,包括物流领域RFID数据规范、RFID技术与物流装备的整合标准、基于RFID技术的物流操作规范,RFID中间件与物流系统、数据平台的数据交换标准等。
(6)推广RFID技术在物流业九大重点工程中的应用示范,包括在多式联运和转运设施、大型物流园区、城市配送及冷链物流、大宗商品和农村物流、制造业和物流业联动发展、物流公共信息平台、物流标准和技术推广、物流科技攻关、应急物流中的应用示范。
(二)全球卫星导航技术在物流业的应用领域与前景
全球定位系统(GPS)是美国国防部发射的24颗卫星组成的全球定位、导航及授时系统。北斗卫星导航系统是与GPS相类似的技术,是中国自行研制开发的区域性有源三维卫星定位与通信系统(CNSS),是除美国的全球定位系统(GPS)、俄罗斯的GLONASS之后第三个成熟的卫星导航系统。这些全球卫星定位导航系统与电子地理系统结合,可以对移动的物体进行定位、追踪、检测、联网,该技术是对移动中的物品进行联网与定位追踪最好的技术手段,也是物流行业最主要应用的物联网技术之一。
1、全球卫星导航技术在物流业的应用
GPS应用于车辆运行管理中,可对运输的车辆和货物进行实时定位、跟踪和监控,还可以对车辆进行调度,同时提供车辆报警等功能,以确保货物安全,因此,车载式GPS有着广阔的发展前景。具体可以应用于对特种专用车辆的定位跟踪、城市出租车管理、公交系统、长途运输等领域。
在基于GPS的物流配送监控系统中,GPS主要辅助实现车辆跟踪、路线的规划导航、话务指挥、信息查询、紧急救援与应急物流等物流配送监控功能。
在基于网络的GPS系统中,通过在互联网上构建公共GPS监控平台,可以免除物流运输公司自身设置监控中心所导致的大量费用,包括各种硬件配置、管理软件等。网络GPS使投资费用降低和无地域性限制的信息获取,提高了GPS的普及率,从而增加了物流业的利润。
在基于GPS技术的智能港口物联网中,通过利用GPS等技术,可建立港口物联网支撑技术与平台。如江阴打造的智能港系统,包括专用车载GPS监控系统、集装箱卡车GPS监控软件、专用车载GPS监控系统软件等,这些技术为江阴打造智能港口提供了关键技术。
2、GPS技术在物流业的应用前景
随着中国物流产业的振兴,基于GPS/GIS的移动物联网技术将获得巨大发展。预计未来几年,中国物流领域对GPS系统具有巨大的市场潜力和不可估量的发展前景,对GPS系统的需求量将以每年30%以上的速度递增。
(三)无线传感网在物流业应用领域与前景
无线传感器网络(WSN,Wireless SensorNetworks)是由部署在监测区域内大量的廉价微型传感器节点组成,通过无线通信方式形成的一个多跳的自组织的网络系统,其目的是协作地感知、采集和处理网络覆盖区域中感知对象的信息,并发送给观察者。
WSN在物流的许多领域都有应用价值,包括生产物流中的设备监测、仓库环境监测、运输车辆及在运物资的跟踪与监测、危险品物流管理、冷链物流管理等。
WSN在物流中具有巨大的应用潜力,但是大规模的应用还有待时日。根据实地调研和文献资料分析得知,目前,无线传感器网络在物流业中的应用十分有限,大部分还停留在学术研究或是开发实验阶段。要在物流业获得广泛应用,其中有很多关键技术还需探讨,如能量管理、节点定位、拓扑控制、MAC协议和路由协议等技术,此外,应用成本问题也需解决。
(四)智能机器人在物流业应用情况及前景
智能机器人是物联网家族的重要成员,是物联网智能应用的执行者之一。智能机器人技术也是物联网重要的技术产品。借助于物联网,将机器人纳入物联网系统中,利用机器人的自动化性能,可实现智能作业与管理。
物流行业机器人的应用最早出现在1995年,在我国烟草行业物流作业系统中首先得到应用。当时,卷烟厂采用智能码垛机器人对卷烟成品进行码垛作业,用AGV(自动搬运车)进行自动搬运作业,节省了大量人力,减少了烟箱破损,提高了自动化水平。这时的机器人还只是单线的点对点作业,尚未融入物流网络系统。
目前,智能机器人在我国烟草、汽车、医药等行业的物流系统中得到了广泛应用。随着物流信息技术的发展,智能机器人也有独立的作业环节开始融入物流作业系统,成为现代物流系统的组成部分,成为智慧物流的重要装备。
在中国现代物流系统中,智能机器入主要有两种类型,一种是从事堆码垛物流作业的码垛机器人,一种是从事自动化搬运的无人搬运小车AGV,这些智能机器人在全自动化物流系统中执行物流网络系统的堆码垛作业指令和自动化智能搬运作业指令。
物联网发展前景范文3
关键字:物联网;情景感知;物流;仓储
中图分类号:E270文献标识码:A文章编号:2095-1302(2012)05-0047-03
0引言
物流是国民经济的重要产业,是商品流通供应链中非常重要的环节,而仓储是现代物流的核心之一。仓储管理活动 (如订货、入库、盘点、出库等)会产生大量的仓储信息,而且一般具有数据内容复杂、操作频繁、数据量大等特点。如何加强存货控制与监管, 提高空间、人员和设备的使用率以及缩短入库、出库流程和查货时间等,以便对货物和人员进行有效控制和管理,是企业降低成本和提高自身竞争力的关键。
自从2009年3月国务院印发《物流业调整和振兴规划》以来,物流业快速发展,产业发展水平不断提升。该规划强调,要推进物流技术创新和应用,加强物流新技术的自主研发,加快先进物流设备的研制,并要加快制定和推广物流标准,适时启动物联网的应用示范。
物联网是现在全世界范围内的技术研究热点。业内专家认为,物联网将成为继计算机、互联网之后,世界信息产业的第三次浪潮 [1] 。物联网技术的出现,也为物流仓储系统的发展提出了“智能化”的发展方向。基于物联网的智能仓储系统能根据叉车的状态、货物的内容、货物托盘的状态等情景信息来为管理员提供行为决策建议,从而提高了管理效率,降低了企业成本。而其中对于情景信息的相关应用是整个智能仓储系统成功与否的关键。
1物联网技术
物联网(Internet of Things,IoT)是一种通过各种接入技术将海量电子设备(如RFID、传感器以及其他执行器)与互联网进行互联的大规模虚拟网络。“物联网”概念的正式提出是在2005年突尼斯举行的信息社会世界峰会上,国际电信联盟(ITU)了《ITU互联网报告2005:物联网》,此后,欧盟智能系统集成技术平台作了“Internet of Things in 2020”的报告,并在报告中预测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;2010~2015年为物体互联期;2015~2020年为半智能化节点;2020年之后进入全智能化阶段 [1]。从那时开始,各个国家都开展了自己的物联网研究与应用,并取得了一定的成果,日本、韩国相继提出了“U-Japan”和“U-Korea”项目,IBM提出“智慧地球”的概念。在中国, 2009年,总理在无锡调研
时,提出了建立“感知中国”的要求,与此同时,在《国家中长期科学与技术发展规划(2006—2020年)》和“新一代宽带移动无线通信网”重大专项中,均将物联网列入重点研究领域[1]。
2情景感知
情景(context)的概念最早是由Schilit和Theimer提出的,他们把情景定义为:位置、附近的人和对象标识以及这些对象的变化 [2] 。Dey在其博士论文中提出的情景概念是现在业界普遍认可和接受的。他认为:情景可以是描述实体状态的任何信息;这个实体可以是用户和应用程序交互时相关的一个人、位置和对象,当然也包括用户和应用程序本身。同时还指出了4类主要的情景:位置、标识、活动和时间,这些情景可以作为进入其它情景信息资源的索引。
所以,情景可归纳成用户和相关应用程序交互时产生的所有信息,包括用户的环境、状态、活动等,甚至环境中相关的人或物的信息都可以是情景。
情景感知的过程就是把在人机交互环境中产生的情景信息获取、采集后进行信息处理的过程。而相应的情景信息可以通过人机交互或传感器采集的方式来获得,再采用相关技术让计算设备对这些情景信息做出相应的反应。其最终目的是让计算机能够主动获取情景,并进一步感知情景,根据用户的显性和隐性需求来提供更为合理的“智能”服务。
物联网是个涵盖种类繁多的物品和设备的网络体系,其具有海量信息的突出特点。由于传统的信息处理方式已经不能适应物联网时代的信息“膨胀”,所以,要在传统技术的基础上进行提升和革新,从各个角度致力解决物联网中的信息情景感知问题。情景感知信息的采集层次有GPS、红外、射频技术、基于信号传输时间差的CRICKET系统、基于视觉技术的定位系统等;在信息建模层次有模式标识模型、本体模型等;在信息处理层次则有贝叶斯网络、神经网络等。种种技术的联合使用,都是为了能在物联网时代实现各个行业的“智能化”。
3情景感知在智能仓储的应用现状
通过华夏物联网研究中心的调查数据发现,目前,在我国仓储业应用最多的物联网感知技术是RFID(Radio Frequency Identification, RFID)技术,即射频识别技术, 这是目前最具发展前景的一种非接触式自动识别技术,可通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据。RFID技术能脱离人工干预,自动完成目标对象信息的输入和处理,同时具有操作便捷、数据存储量大、安全性好、读取速度快、对环境有很强的适应能力等特点,现已广泛应用于工业、物流和交通运输等领域,也成为当今科学界研究的热点技术之一。
由于RFID标签的唯一性、便携性和对用户的透明性,所以,RFID技术已成为实现情景感知体系的基础技术之一。相关管理系统能通过RFID来感知计算场景中与交互任务相关的情景,并能实现交互的隐式化,从而让计算终端和日常物体具有与人自然和谐交互的能力。
在一些先进的仓储物流配送中心,RFID标签及智能无线射频(RF)手持终端已经得到较广泛的应用。在仓储配送过程中,可以闭环使用RFID和托盘系统,以有效降低成本。此外,基于RFID技术的智能手持拣选终端的出现,可以提升拣选效率和速度。根据有关数据报道,在2010年, RFID技术随着物联网技术的发展,在仓储业获得了普遍应用,增长速度达到18%以上[5]。
基于条码的自动识别技术在仓储领域已经具有广泛的应用,而电子标签辅助拣选系统也达到了一定的应用范围。在应用中,可以利用电子指示标签通过计算机系统的读取和识别,辅助和引导拣货人员进行拣选作业。这一系统简洁实用,能降低人员的劳动强度,提高工作效率。
近两年,在仓储配送过程中还出现了使用无线网络来传输拣选数据的通信技术,采用激光、红外等无线技术来完成对物品的感知、定位与计数,进行全自动快速分拣,最大程度提高拣选速度,降低人工成本。此外,为了使仓储作业达到图象实时监控的效果,仓储系统还对仓库搭建了视频监控网络,一些仓储系统甚至采用了基于视频感知的监控系统,收到了很好的效果[6]。
2010年,国内还出现了一种基于辅助语音的拣选系统。这一系统将货物订单通过计算机处理后形成语音提示信息,通过无线网络和相应的语音通信设备,向拣货员发出语音拣货指令,帮助拣货员快速完成拣选作业。在物联网技术快速发展的环境下,我国已经实验成功了一批物联网感知技术应用项目,如2010年在无锡的粮食物流中心和济宁的物联网大蒜冷库基地,通过利用温度传感器、湿度传感器等感知技术,并将感知技术与其他技术集成,实时感知物品在仓储过程中的温度、湿度等物理信息,使感知技术得到了更为深入的应用。
4情景感知技术在智能仓储业的应用发展
4.1用RFID技术实现对物流仓储的全覆盖
物联网的发展给RFID技术的应用在仓储业打开了广阔的市场。随着物联网技术的发展, RFID的应用将会由点到面,逐步拓展到更广的领域,RFID技术将向多功能、多接口、小型化、便携式、嵌入式、模块化、多读写器协调与组网技术等方向发展,这使得仓储管理将被现代技术覆盖得更加全面。在货物的生产、入库、盘点、出库、配送等环节,通过发挥RFID技术的优势,可使货物成为可跟踪、定位并封装有自己独特情景信息的“物品”,让物流的各个环节的衔接更为灵活和紧密,为物流产业链的整体化提供良好的技术基础。
4.2感知技术集成化让仓储业更“智能”
随着物联网技术的发展,仓储业各类感知技术的发展和使用也更让人关注,其中集成应用已经成为一个重要趋势。如RFID技术与传感器技术的集成,能对具有特殊要求的仓储物品(如粮食、水果、蔬菜、药品等)进行深度感知,从而为人们提供更加便利的服务。在感知技术集成应用环境下,可以对特殊品仓储进行监测。比如可以通过对仓库环境的监测,来满足物品对于空气温度、湿度和气体成分等环境参数的需求,实现仓储环境智能化;在危险品的物流管理中,可以采用无线传感器网络来实时监测危险品和盛装容器的状态,一旦超过警戒值,即及时报警,这样就能在危险品物流过程中提供安全有效的跟踪、监控和管理;在冷藏物流系统中,可以全程监控冷冻环境中的产品温度及湿度,及时调控温湿度,保证产品的质量。事实上,在2010年,集成化的趋势已经开始出现,如无锡粮食物流中心、济宁的物联网冷库系统、汉口中储公司仓储优化项目、嘉兴电力局物质储备仓库等成功案例都已经说明,感知技术的集成应用已经成为一个发展潮流[6]。
4.3基于物联网技术的仓储管理扩展
物联网领域有6大关键技术:RFID技术、无线传感网技术、中间件技术、云计算技术、信息安全技术、异构网络与通信技术。随着物联网在世界范围内的持续升温,除了前面提到的RFID技术外,中间件、云计算、异构网络等也成了科技界的研究热点。而随着时间的推进和技术难关的攻克,这些关键技术势必会出现交叉和融合,对仓储管理的帮助会更大。在全新技术环境下,仓储管理的外延将扩展到物流的整个链条、甚至延伸到商品的最初生产环节。由RFID技术和中间件技术对商品的生产和制造进行全面监管,在投入物流环节前就形成商品自身的“身份档案”。同时,随着物流环节的推进,传感网、云计算、通信和信息安全保障技术的使用将使商品在其跟踪、定位和有效管理方面的各种信息,都成为用户可以随时掌握的数据;甚至商品到达最终用户时,用户也可对商品进行“溯源”,了解商品的全方位信息,对商品的各种品质进行分析。相信物联网技术的出现,将使得传统物流中的仓储管理出现理念和技术上的全新改变,并将创造巨大的经济效益。
5结语
实现仓储物联网可以使仓储物流网络实现仓储系统中的“物”联网与智能化,使“物”在仓储物联网大系统中具有一定的智能,让物流中的“物”能根据相关的情景知道自己“什么时间去哪儿,怎么去,去到后怎么做”等。这样将大大改变传统物流信息的系统架构,甚至会对物流运作过程中的现代物流技术装备革新带来巨大影响,从而使现代仓储、物流中心的结构发生革命性的变化,这也将是我们共同期待的“智慧物流”。
参考文献
[l]王继祥.物联网发展推动中国智慧物流变革[J].物流技术与应用,2010(6):30-35.
[2] SCHILIT B N,ADAMS N,WANT R.Context-aware computing applications[C/OL]//IEEE Workshop on Mobile Computing Systems and pplications.[1994-12-10].http://www.ubiq.eom/want/papers/paretab-wmcdec94.pdf.
[3] BROWN P J, BOVEY J D, CHEN X. Context-aware applications: From the laboratory to the marketplace[J]. IEEE Personal Communications, 1997, 4(5): 58-64.
[4] RYAN N, PASCOE J, MORSE D.Enhanced reality fieldwork:the context aware archaeological assistant[R]∥VAN LEUSEN V,GAFFNEY M.EXXON S.Computer Applications in Archaeology 1997.Oxford:British Arehaeologieal Reports, 1998.
物联网发展前景范文4
中国万景网是一个旅游产业链的综合母体大平台。免费发行的《中国景区一卡通》同时具备在风景区+博物馆+狩猎+度假村+救援+高尔夫+长途汽车+火车+飞机+轮船+酒店等的系列折扣功能,同时旅行秘书服务也会全程跟踪,从而游客在旅行全程中不仅将得到系列折扣以大大减少旅行成本,而且在旅行过程中还可以得到满足于任何健康需求的系列服务。包括旅行中的全部票务、住宿、租车、导游等。
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物联网发展前景范文5
【关键词】 物联网 应用和发展 经济 国家战略
一、前言
随着21世纪经济社会的不断发展,带动了数字化和信息化的蓬勃发展,通信技术的发展尤为突出,它不仅带动了科技化进程,而且还使得人与人之间的交流更加方便快捷。物联网技术就是基于通信和互联网的技术之上衍生出来的一个产品,它是为了实现人与物、物与物之间的互联。物联网技术作为一个新兴的产业,势必将会掀起一场技术的革命,带动国家经济的发展。因此,各个国家领导人都对比十分的重视,他们针对物联网技术制定了很多的方针政策,希望在物联网技术的应用发展中处于领先地位。
二、物联网相关性理论阐述
2.1 物联网的定义
到目前为止,物联网都没有一个国际认证的概念,至于对它的定义往往都是注重在对它的功能以及特点描述上。目前主要常用的描述是:按照所约定的协议,通过GPRS、RFID、红外感应器等信息传感设备把所获得的信息进行交换和传输,以此来实现识别、定位、跟踪、监控的一种智能化的网络。这个定义实际上是包含两种意思的:一是物联网仍然是基于互联网网络的,二是它的用户端不仅仅是人与物之间的,甚至还延伸至物与物之间。
2.2 物联网的基本特征
(l)全面性感知:就是采用RFID、传感器技术,从而可以使得在任意时间任意地点对于物体获取信息;(2)可靠性传递:通过各种各样的电信网络和物联网络进行结合,从而可以将物体的信息精确的传递出去;(3)智能化处理:采用云计算、模糊识别技术,从而对于大量的数据和信息进行研究分析,最终对于物体进行智能化的处理。
2.3 物联网的关键技术
1)感知技术。感知技术也可以称为信息采集技术,它是实现物联网的基础。目前,信息采集主要采用电子标签和传感器等方式完成。在感知技术中,电子标签用于对采集的信息进行标准化标识,数据采集和设备控制通过射频识别读写器、二维码识读器等实现。2)网络通信技术。在物联网的机器到机器、人到机器和机器到人的信息传输中,有多种通信技术可供选择,他们主要分为有线(如DSL、PON 等)和无线(如CDMA、GPRS、IEEE 802.11a/b/g WLAN等)两大类技术,这些技术均已相对成熟。在物联网的实现中,格外重要的是无线传感网技术。3)纳米技术。纳米技术是研究尺寸在0.1--100nm的物质组成体系的运动规律和相互作用以及可能实际应用中的技术。目前,纳米技术在物联网技术中的应用主要体现在RFID设备,感应器设备的微小化设计,加工材料和微纳米加工技术上。
三、我国物联网发展的建设性建议
1、加强物联网发展战略政策的引导。物联网并不是单一的系统,而是全球性的系统,可是说是在某种程度上左右国家的政治稳定以及经济发展。因此,作为我国的政府部门,就应当重视对于物联网的规划战略,不仅仅需要充分考虑物联网在我国的应用前景,并且提出若干的指导方针,同时还需要制定有一些可实行性的发展战略,希望可以促进我国物联网在接下来的时间内长期稳步的协调发展。
2、加强高新技术的开发工作。为了能够进一步缓解我国物联网技术落后的现状,我们应该遵循技术创新的原则,加强对于高新技术的开发工作,从物联网的信息技术安全、无线网络扩容以及优化等等一些关键技术出发,并且将我国技术部门紧密的结合起来,投入大量的物力、人力进去研究,这样的话,可以在某种程度上打破国外先进科学技术垄断我国大陆市场的格局,从而确立出我国科学技术的市场地位。
3、加强有效商业模式的探索。就我国当今社会来说,如果某个新兴产业要想在当今市场中确立地位,那么就需要保证在当今的市场中具有非常可观的应用前景,同时还需要有充分的商业开发模式。以物联网为例,其本身可以f是我们市场未来发展的新兴产业,这也就使得物联网的发展拥有一定商业模式的支持。
总结:综上所述,结合过去研究学者关于物联网的研究分析,本文主要阐述我国物联网的应用和发展研究,其中详细分析我国物联网的理论分析、研究现状,并且针对我国物联网发展存在的问题提出若干建设性的建议,希望可以进一步促进我国物联网的快速发展。
参 考 文 献
[1] 万长征; 赖小龙;物联网关键技术与应用,现代工业经济和信息化,2014,15(19):136-142.
[2] 姚程宽; 张新华; 詹矗晃锪网的应用领域与发展前景,科技广场,2013,5(13):52-56.
物联网发展前景范文6
【关键词】 5G 4G 移动互联网 物联网
一、引言
随着用户需求的持续增长、移动互联网的飞速发展、以及越来越多智能设备的出现,未来移动通信网络不但面临着超千倍的数据流量增长需求,海量的设备连接需求,而且在超高清视频、虚拟现实、增强现实、智能穿戴、智能家居、智能抄表、智能交通等各个领域都会产生极大的通信需求。而目前的4G网络已无法满足这些需求,因此第五代移动通信(5G)技术应运而生。
二、4G与5G概念
4G,即第四代移动通信技术,该技术包括TD-LTE和FDD-LTE两种制式,以正交频分多址(OFDMA)技术为核心,用户峰值速率可达 100Mbps至1Gbps,是一种宽带接入和分布式的全IP架构网络,能够支持各种移动宽带数据业务。
5G是4G之后的延伸,是对现有的无线通信技术的演进,5G 更强调用户体验速率,将达到Gbps量级。
和4G相比,其最大的变化在于,其服务的对象从过去的人与人之间的通讯,增加了人与物、物与物之间的互联,实现全连接。
我国 IMT-2020(5G)推进组的5G概念白皮书认为,综合5G关键能力与核心技术,5G概念可由“标志性能力指标”和“一组关键技术”来共同定义。
其中,标志性能力指标为“Gbps用户体验速率”,一组关键技术包括大规模天线阵列、超密集组网、新型多址、全频谱接入和新型网络架构。
三、5G与4G关键技术及关键能力对比
3.1 关键技术对比
和4G相比,5G的关键技术在空口、架构等多个方面均有创新,无线网络发展潜力巨大。4G和5G的主要关键技术对比如下表:
对于5G的关键技术,还可进一步细化归纳大规模天线、超密集组网、全频谱接入、新型多址、新型多载波、先进调制编码、 终端直通技术、灵活双工、全双工、频谱共享等十大关键技术,简要介绍如下:
大规模天线:较4.5G更大规模的Massive MIMO,天线数目进一步增加,从而改善接收信号强度,抑制用户间干扰,实现更高的系统容量和频谱效率;
超密集组网:通过更加“密集化”无线网络基础设施部署,获取更高的频率复用效率;
全频谱接入:采用低频和高频混合网络,充分挖掘低频和高频的优势,实现无缝、高速、大容量覆盖;
新型多址:通过多用户信息在相同资源上的叠加传输,在接收侧利用先进的接收算法分离多用户信息,代表为SCMA、PDMA和MUSA等;
新型多载波:通过滤波减小子带或子载波频谱泄漏,放松对时频同步的要求,如F-OFDM和UFMC等;
先进调制编码:包括链路级调制编码、链路自适应、网络编码等,用以降低节点间干扰;
终端直通技术:实现车车/车路/车人的车联网通信;
灵活双工:根据上下行业务变化情况动态分配上下行资源,有效提升系统资源利用率;
全双工:消除FDD和TDD对频谱资源使用的差异,包括自干扰信号抑制、全双工网络架构以及同半双工体制共存及化等;
频谱共享:跨越不同系统的最优动态频谱配置和管理功能,实现高效、动态的、灵活的频谱使用,提升空口效率、系统覆盖层次和密度。
3.2 关键能力对比
与以往的移动通信系统主要强调用户峰值速率不同,5G关键性能指标更加丰富,除用户峰值速率外,还包括用户体验速率、连接数密度、端到端时延、流量密度和移动性等。其中用户体验速率是 5G 最重要的性能指标,它真正体现了用户可获得的真实数据速率,也是与用户感受最密切的性能指标。和4G相比,5G具备更高的性能,5G与4G关键能力对比分析如下表2。
此外,5G还需要大幅提高网络部署和运营的效率,相比4G,频谱效率提升5~15倍,能效和成本效率提升百倍以上。
四、5G与4G主要应用场景对比
4G移动通信技术主要聚焦于移动宽带应用场景,提供增强型的系统容量以及更高的数据传输速率。而随着各类高带宽应用(比如移动视频)的“涌”现,5G将会进一步增强人们的移动宽带应用使用体验。此外,5G也将大力发展IoT(物联网)应用、机器到机器通信或以机器为中心的通信。
面向未来,移动互联网和物联网业务将成为5G发展的主要驱动力。我国 IMT-2020(5G)推进组从移动互联网和物联网的主要应用场景、业务需求及挑战出发,定义了 5G的四个主要的应用场景:连续广覆盖、热点高容量、低功耗大连接和低时延高可靠。
4.1 移动互联网业务应用场景
5G 的四个主要的应用场景中,连续广域覆盖和热点高容量场景主要面向移动互联网业务需求,也是传统的 4G 主要应用场景。其中连续广域覆盖场景是移动通信最基本的覆盖方式,以保证用户的移动性和业务连续性为目标,为用户提供无缝的高速业务体验;而热点高容量场景主要面向局部热点区域,为用户提供极高的数据传输速率,满足网络极高的流量密度需求。5G网络和4G网络在这两类场景中的主要区别在于,5G可提供更高的数据传输速率,满足更高的流量密度需求,对比如下:
4.2 物联网业务应用场景
物联网扩展了移动通信的服务范围,从人与人通信延伸到物与物、人与物智能互联,使移动通信技术渗透至更加广阔的行业和领域。5G 的四个主要的应用场景中,低功耗大连接和低时延高可靠场景主要面向物联网业务,是5G新拓展的场景,重点解决传统移动通信无法很好支持地物联网及垂直行业应用。低功耗大连接场景主要面向智慧城市、环境监测、智能农业、森林防火等以传感和数据采集为目标的应用场景,具有小数据包、低功耗、海量连接等特点。这类终端分布范围广、数量众多,不仅要求网络具备超千亿连接的支持能力,满足100万/km2连接数密度指标要求,而且还要保证终端的超低功耗和超低成本。低时延高可靠场景主要面向车联网、工业控制等垂直行业的特殊应用需求,这类应用对时延和可靠性具有极高的指标要求,需要为用户提供毫秒级的端到端时延和接近100%的业务可靠性保证。
五、结束语
在4G网络大规模商用的同时,我国也在积极全面推进5G网络的发展。目前,5G技术研发试验工作已完成,技术方案验证工作已在有条不紊的推进中,未来还将启动5G试验网部署,验证5G系统组网性能,力争在2020年可实现5G网络商用。虽然在5G网络发展过程中,由于5G新业务、新架构、新技术的要求,使得5G网络还面临很多挑战,还有很多难题没有解决,但随着技术、网络的发展,相信这些问题都会迎刃而解,未来我们将进入万物互联、生活云端化以及智能交互的美好新时代。
参 考 文 献
[1] IMT-2020(5G)推进组,5G愿景与需求白皮书,2014年5月
[2] IMT-2020(5G)推进组,5G概念白皮书,2015年2月