姚建铨:大数据时代 物联网发展要应用为先

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姚建铨:大数据时代 物联网发展要应用为先

玄学酱 2018-03-20 15:11:00 浏览969
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姚建铨:大数据时代  物联网发展要应用为先

自2009年我国提出“感知中国”,发展物联网以来,专家、媒体就不停地让百姓畅想:人不在家,却可以通过网络自由遥控家里的电饭锅、电冰箱、热水器,甚至是门、窗等物品的场景。然而,十几过去了,互联网的发展可谓一日千里,但物联网却还在让人“畅想”。

虽然任何事情都不能一蹴而就,但是,信息时代,信息技术日新月异,时不我待。物联网作为世界各国的战略要点,谁抢得先机,谁就占得国际话语权。据悉,欧盟、美国、日本等国都十分重视物联网的发展,已经布局互联网的应用,并渗透到了各个行业。

物联网是我国新形势时下推动经济发展和结构调整与转型的重要措施,也是抢占国际战略制高点的关键。其实,我国在物联网的启动和发展上与国际相比并不落后,应抓住机遇让物联网尽快应用。

据悉,为了促进我国物联网的发展,国家不断地引导,先后推出《物联网“十二五”发展规划》、《关于推进物联网有序健康发展的指导意见》、《关于物联网发展的十个专项行动计划》等专项规划,另外,国家“十三五”规划,《“十三五”国家信息化规划》,以及《中国制造2025》等多项政策及规划也都对物联网的发展做了重点关注。虽然,国家政策的引导,让物联网市场“热情不减”。但是,物联网的应用还是离大家很遥远。如何让物联网实用起来

为此,《中国信息界》记者独家采访了中国科学院院士、中国电子学会物联网专家委员会副主任姚建铨,希望他的权威分析、独到见解为读者答疑解惑。

搁置定义争议加快物联网应用

自我国发展物联网以来,物联网都是一个“玄妙”的存在。业界专家对于物联网的概念争论不休;政府部门不断出台促进物联网发展的政策、规划;企业以物联网为噱头销售着“无关痛痒”的产品;老百姓对于物联网“一头雾水”。

随着互联网的深入,社会上有很多人更是分不清什么是互联网,什么是物联网。那么,到底什么是物联网 有人认为物联网是互联网的扩充,相当于互联网加上传感器。对此观点,姚建铨表示不认同。他告诉记者,“物联网早就存在。在互联网还没出现的时候物联网已经有了。我1962年毕业于天津大学精密仪器工程系,学的是自动控制仪表,对口化工冶金领域。化工冶金生产有很多要连续生产的过程,这其中就需要温度、压力、流量三个参数,原料进去,产品出来。当时,物体的测量、数据的调控已经是物联网模型了。所以,我觉得物联网不是新的东西,更不是互联网的扩充。只是物联网如今到了比较发达的阶段,更醒目些”。

姚建铨说,互联网时代,互联网已经深入到人们生活的各个方面,人与人之间传递信息大多都用互联网了,而且语音声音、图象,或文字可以任意切换。但是,世界不止是由人类组成,还有人类所创造出来了的“物”。随着科技的发展,社会的进步,人类创造了大量的物体来提高生产生活,大到飞机、潜艇、火车高铁、宇宙飞船等,小到房子、家具家电等物体。这些“物”跟人生活在同一个空间,共融于世。所以人与“物”的和谐发展很重要。人与人之间需要沟通交流传递信息。其实,物与物也都存在着相关联系,也需要传递信息。比如人哪个地方有毛病,就会出现症状反映出来,然后,人再去医院做相应的治疗。而物也一样,比如物体出事故前,要用传感器把问题信息传递出来才能提前“修复”。因此,姚建铨认为物联网就是让物和物、物和人、人和物之间进行信息传递。姚建铨表示,物联网与互联网的概念是有盲区。但是,只要记得,“从本质来说,互联网是人与人之间传递信息的网络,物联网是物与物、物与人之间的传递信息的网络”。

其实,物联网、互联网之间有很多内在联系,有交叉,也有融合,确实不好理清边界,特别是“互联网+”以后。为了区分他们之间的联系,姚建铨告诉记者,他经常举一个例子。他说,四川经常有地震。如,汶川有地震,汶川地震局搞一个局域网只测量地震,跟别的网络不发生关系的时候,就是物联网。但是,如果汶川地震局要把测出来的参数报给四川省地震局,而四川省地震局再报给国家地震局,就用的是互联网。所以,互联网和物联网之间也不用分的那么清楚。目前,物联网发展还是初级阶段,专家之间有很多不同的争议很正常。但是,为了抢占国际战略制高点,姚建铨建议,先搁置争议、抓住实质,多搞物联网的具体应用。

物联网应用要以需求为导向

谈到物联网的应用。姚建铨说“从过去到现在,全球科技大致发生了五次科技革命和三次产业革命。其中第一次和第四次属于科学革命,第二次、第三次和第五次属于技术革命。第五次科技革命大致经历三个阶段,第一阶段是自动化与高技术阶段,第二阶段是信息化与全球化阶段,第三阶段是智能化与绿色化、网络化阶段。没有科学革命就没有技术革命,没有技术革命就没有产业革命,技术革命是产业革命的先导,一次技术革命对应一次产业革命。历史经验显示,应用是科技革命和产业革命的出发点。诚然,物联网也应‘应用为先’”。

然而,近两年,随着互联网的不断深入,物联网也“忙”了起来,到处都是物联网。但是,老百姓却不买账。认为很多物联网产品及应用有些“华而不实”,很多功能都可有可无。比如,智能手环,刚出来时,由于概念新颖,营销得当,红极一时。然而,当用户使用一段时间后发现不过如此。对此,姚建铨表示,应用促进了科技发展,而一种科技或产品如果没有遵循需求原则是不可能有前景的。他说,“目前,确实有一些物联网产品流于形式。但这些问题会在市场经济中自我调节,没人用了,没人买了,自然就淘汰掉了”。另外,对于物联网的应用,姚建铨比较看好智慧城市。他说,“智慧城市是物联网发展的具体应用,也是技术与应用的完美结合”。

大体来说,城市是由人与物组成。如果要让城市智慧,不但要解决人与人之间的互联互通,还要解决物与物之间、物与人之间、人与物之间的互联互通。目前,智慧城市通过互联网基本解决了人与人之间的互联互通。但是对于物与物、物与人、人与物之间的互联互通还没有深入。因此,智慧城市发展多年,成效并不理想。姚建铨表示,智慧城市建设对物联网有着很强的应用需求。物联网可以让城市联接从人与人的联接拓展到人与物的联接以及物与物的联接。智慧城市发展遵循以人为本、人城共生、产城结合的理念,面向城市的人、物、产,物联网可以提供全方位、全生命周期的服务与管理。比如,楼房,将光线传感器埋在楼房里,全方位地感知,如果大楼有哪个地方出现问题,物联网的感知就会发出信号,以便于人对楼的维护与管理等。我们还可以利用各种原理的传感器,来传感物质的属性,为人类、为城市提供各式各样的服务。城市物联网是智慧城市的最为基础的平台,是城市各类智慧感知应用的支撑,是面向城市各类对象的服务的承载,是城市进行数据获取、传输、处理的管道,是城市进行信息感知、信息发布和操作执行的通路。通过对城市物联网获得的感知数据进行融合分析,为万物互联、人机交互、天地一体的城市网络空间注入新的智慧。

虽然如此,但要使物联网在智慧城市建设中显成效还需要一些时间。目前,物联网有着和智慧城市一样的问题,就是碎片化,“孤岛”问题突出。交管局做交通,做楼宇的人只管智能楼宇,智能电力只管电力等,都不能互联互通。但是,智慧城市的信息孤岛问题正在打通,希望物联网在智慧城市框架下也将这些信息统一起来,互联互通,真正做到高效、安全、有序和谐、绿色智能。

另外,在智慧城市框架下,姚建铨比较看好健康养老。他认为,目前,很多智慧养老项目都没有考虑到老人的真正需求,跟老百姓脱节。因此,姚建铨认为,养老要根据老人的需求设计养老服务。未来,利用物联网将养老与社区结合是一个不错的选择。

工业物联网大势所趋

当然,物联网的应用不止于此。随着传感技术、网络通信技术、大数据云计算等的快速发展,物联网不断向工业领域渗透融合,为制造企业的研发、生产、管理和服务等各环节带来了深刻变革。

提到工业物联网,姚建铨告诉记者,最初工业领域的生产设备是没有主动联网功能的,生产数据、物料消耗、产品跟踪全部需要人工来完成,因此,效率低、错漏多,而且随着产品迭代速度越来越快,需要工业企业拥有极强的敏捷性来提高对工业生产设备以及生产流程的管理。而物联网物与物、物与人互联互通的特性正是工业生产、管理所需要的。因此,物联网是工业生产必不可少的应用。姚建铨表示,物联网模型其实很早就出现在工业领域了。工业是物联网最重要的应用模块。如今,随着“德国工业4.0”、美国的再制造,以及我国“智能制造2025”战略的提出,工业物联网更是大势所趋。

随着《中国制造2025》的实施,未来十年,我国制造业整体信息化水平将大幅提升,制造业数字化、网络化、智能化将取得明显进展,数字化研发设计工具、关键工序制造装备数控化将作为工业物联网的基础在规模以上企业得到广泛应用。据相关数据显示,2014年我国工业物联网规模达到1157.3亿元,在整体物联网产业中的占比约为18%。在政策的推动下,预计2020年,工业物联网在整体物联网产业中的占比将达到25%,规模将突破4500亿元。

虽然,工业物联网前景很好,但是工业物联网发展也需要面对一些发展中的问题。姚建铨表示,物联网在技术、人才等核心要素供给等方面还存在诸多不足,将成为未来一段时间制约我国工业物联网产业快速发展的主要障碍。在技术方面,工业生产的广泛信息化(数字化)是工业物联网正常运转的基本前提。当前,我国绝大多数地区仍处于工业化的中后期,企业的生产方式依然停留在依靠大规模流水线作业的机械化和电气化阶段,信息技术的储备严重不足。例如:我国在高精度智能仪表、高端数控机床、大型数据库和云计算核心设备等领域,尚未完全掌握核心技术,相关零部件依然大量依赖进口,导致采购成本居高不下和行业发展受制于人。在专业人才方面,工业物联网技术的开发是一项跨学科的系统性工程,要求相关研发设计人员不但要具备软件开发方面的技术,还需要拥有机械和物理方面的知识储备。当前,我国先进制造领域和软件开发领域的合作尚不密切,兼具上述两大领域知识的高端人才少之又少;此外,我国在支撑物联网高效运用的大数据分析、软件开发设计以及网络安全领域的人才储备也与美、欧等发达国家存在明显的差距。在资金供给方面,工业物联网作为新兴的高技术产业领域,其前期的技术开发需要大量的资金投入,单靠企业自身的力量很难保证其所需资金的充足供给,但是受我国资本市场发育滞后等原因的掣肘,我国尚未形成可支持物联网技术开发和应用的稳定资金获取渠道,这无疑将会对工业物联网产业的长期发展造成不利影响。

总之,物联网有带动传统产业转型升级,引领战略性新兴产业发展,实现经济结构和战略性调整,引发社会生产和经济发展方式的深度变革,具有巨大的战略增长潜能。是经济发展和科技创新的战略制高点,也是各个国家构建社会新模式和重塑国家长期竞争力的先导力。我国必须牢牢把握产业创新方向和机遇,加快物联网产业的发展。





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