从区域结构上来看,物联网的分布呈现明显的区域层级特性,如图2-3所示。
图2-3 物联网分层结构图
处于最顶层的是国际物联网,这一层的竞争主要体现在标准的决定权和信息的主导权方面。其下是国家物联网,协调各行业与地区的网络信息汇集以及资源调配。再往下,随着地域的进一步细分,物联网的内容也更多地从整体应用细化到到具体的结构实现。在国家以下的各地区层级,各行业与各地区物联网的发展也呈现出较高的交互性。
面对物联网的巨大发展空间,以及中央将要出台的一系列支持政策,“长三角”、“珠三角”、京津等各地政府都开展了紧急调研,纷纷把物联网列入重点培育的新兴产业,并从产业政策制定到研究课题规划,确定了各地方的物联网发展方略。
从地域上来看,全国物联网发展主要集中在如下四个地区:环渤海的京津唐地区;以成都和重庆为代表的西南地区;以无锡、上海、杭州为主体的“长三角”地区;以广州和深圳为代表的“珠三角”地区。这四个地区又以“长三角”地区对物联网的研究开始的最早,且由于其地域经济优势而在四个地区中发展的较为成熟。
从产业的技术结构上来看,上海和武汉的物联网产业以RFID产业驱动为主;北京和无锡主要致力于研究和联盟性质的工作,其发展以政策驱动为主;重庆、杭州、深圳、广州等地主要力量集中在M2M平台的推进,其发展主要驱动因素是运营商。
下面列举各发展地的发展情况。
1.北京市
在2009年12月3~4日举办的“2009信息城市高层论坛”上,北京市经济和信息化委员会科技标准处处长林绍福表示,北京将着力打造世界级城市,初步目标计划用三到五年的时间,让北京市物联网产业规划能基本成型,产业链和产业群初步形成。在北京市经济和信息化委员会的支持下,由40余家企业、机构发起的中关村物联网产业联盟正式成立。该联盟聚集了IT、通信、基础平台、传感等领域的众多知名企业和科研机构。
针对物联网产业的规划,北京市提出了建设物联网示范工程、以示范工程带动整体发展的思路,目前产业布局的重点在芯片、核心元器件M2M服务等产业,并计划借示范工程推特色产业园区建设。
预计到2012年,北京将建成首个物联网应用资源共享服务平台,物联信息交换平台、传感信息网络平台、超级计算中心和云计算中心等共性基础支撑平台。完成政府、社会、企业三个方面涉及公共安全、城市交通、生态环境、流通供应链、社区综合服务等领域的一批示范应用和区县级、园区级综合示范。另外,还将基本建成物联网关键技术研发基地和产业化基地,促进RFID、传感器、二维码、短距无线通信、IPv6、云计算、云存储、云服务等一批关键技术及自主创新产品的研发和成果产业化。产生一批传感网、物联网相关技术专利和重要标准。就目前情况来看,北京市在传感网、物联网应用有非常好的基础。物联网技术应用在城市网格管理、视频监控、智能交通、食品溯源、水质检测等方面有全国领先的成功典型应用,并逐步形成了一个产业链。
同时,北京市在传感网、物联网的技术研发资源这一领域,也有一定的优势,目前,北京产学研单位,都参与到国际标准,包括国家标准的研制工作中。
2.长三角地区
(1)无锡市:2009年8月7日温家宝总理到无锡微纳传感网工程技术研发中心视察,并发表“尽快建立中国的传感信息中心,或者叫‘感知中国’中心”的讲话之后,无锡市加快了对物联网发展的推进并开展“感知中国”中心建设。
整个无锡市在发展物联网方面的优势比较明显,一是无锡制造业比较发达,另外,无锡的产业在国内排名靠前,比如无锡IC制造业占江苏省的40%,占全国的16%,在国内排名第一。无锡的IC封装测试处于全国第三,技术水平和单体规模全国第一,有70多家IC设计企业。按照无锡市委市政府要求,无锡要把IC设计产业作为一个先导性产业,通过几年努力,把无锡市打造成国内IC设计高地、世界IC设计基地。现在无锡正打造国家级的传感网创新示范区和国家传感信息中心。从这个角度来讲,无锡正在做一些规划,一个是空间布局规划,规划面积20km2,先期启动10.8km2的空间,来建设无锡的传感网创新示范区。
同时从产业角度出发,无锡也做了一些规划,现在无锡涉及传感网的企业有100家左右,产值达150亿左右,计划通过近几年的努力,3年内产值能达到1000亿元,2015年能达到2500亿元左右产值规模。由于物联网正在不断发展中,目前无锡规划的量是否达到,要看今后的推进力度和凝聚力度;空间规划大小是否合适,要通过专家的论证,通过反复探讨,目前的规划会随时间的变化而做不断更新和调整。无锡高新区的微纳传感网工程技术研发中心(以下称研发中心)致力于传感网标准化工作,研发中心以网络带动系统、器件、材料等的需求为牵引,从而带动无锡整个微纳产业链的发展,形成微纳产业集群。无锡则提出要建成中国首个“感知城市”。无锡国际创新园于近期向国务院申报建设“国家传感网创新示范区”,获批后,无锡将在环保、交通等领域率先展开传感网应用示范工程。
无锡新区从成立到现在,一直致力于打造高科技产业园区,一直在准备,不仅在资金的投入,企业的孵化,人才储备,更主要的是一直在培养创新意识。物联网将成为无锡新区未来打造高科技产业园的亮点。以太科园为核心、依托创新园、产业园、信息服务园三大板块,“感知中国”中心的轮廓已浮出水面。
目前,传感类应用已经在无锡城市运行的方方面面发挥着作用,包括无锡市公安局交通指挥中心、无锡交通运营指挥调度系统、景宜桥水质自动监测站、浮标水质自动监测系统、太湖应急监测船、南京邮电大学无锡物联网/传感网研究中心等。由于无锡的传感网产业起步较早,已经初步形成了包括研发、生产、应用等各环节在内的产业聚集区,目前传感网产业及相关产业规模约为150亿元。基于这些良好的基础,无锡得以率先建立国家级传感信息中心。
建立传感信息中心,就是为了实现聚合效应而加快产业的成熟和规模化发展。传感网作为继计算机、互联网和移动通信之后的新一轮信息技术革命,呈现出前所未有的融合特性,需要之前独立运行的行业进行跨行业的合作,对于产业价值链的打造以及各环节的互动、合作,也相应有着更高的要求。而在中国整体传感网产业起步之初,产业链的打造和产业基地的建设,必须由政府来主导完成,任何一个环节都不具有这样的能力,而无锡市政府无疑承担了这一责任,并且以此为契机,加快了建设创新型经济领军城市的步伐。
辐射全国的“感知中国”中心必将有力支持整个中国传感网产业的发展。按照无锡市政府的规划,将通过4年左右的时间,将无锡“感知中国”中心建设成为产业规模化发展集聚区;到2012年,完成传感网产业示范基地建设,形成全市产业发展的空间布局和功能定位,在新型传感器、系统集成、应用软件开发、网络运营及信息服务等领域集聚具有较大规模的各类传感网企业500家以上。目前,无锡正加快建设国家传感网创新示范区步伐,中科院、清华大学、北京邮电大学、东南大学等20多家科研院所和大学已在无锡设立机构;中国移动、中国联通、中国电信三大移动运营商也先后“登陆”,各种传感网、各类资源要素已聚集无锡。预计到2012年,无锡将完成传感网产业示范基地建设,同时建成集引领中国传感网技术创新、标准制定和示范应用三大优势的中国传感网研究发展中心。
按照温家宝总理作出的“迅速建立中国的传感信息中心”的重要指示和江苏省委、省政府的部署要求,江苏省科技系统积极行动,全力推进无锡“感知中国”中心示范区的科技创新载体建设,加快形成无锡传感网产业的创新集群。
目前,江苏省、无锡市与中科院投资5亿元共建的“中国物联网研究发展中心”已经全面启动,筹建中的“中国物联网研究发展中心”分别与中科院微系统所、无锡中科传感器网络信息技术中心、无锡中科环境监测技术研发中心和无锡中科智能信息处理研发中心等传感网产业技术链创新机构展开合作。近日,江苏省政府、无锡市又与中国电子科技集团公司签署了共建“国家传感信息中心”协议,无锡清华高新技术研究院智能传感网研发中心、东南大学传感器网络技术研究中心等也纷纷入驻,围绕传感网产业的技术创新集群正在迅速形成,无锡国家传感网创新示范区也因此被科技部确定为“国家(无锡)传感网国际科技合作基地”。围绕传感网产业创新服务,江苏省市各方联合投入4.2亿元,主要依托无锡微纳产业发展有限公司和中科院无锡高新微纳传感网工程技术研发中心建设的“无锡传感网产业产学研联合创新服务平台”正在抓紧实施,将建成设计与仿真、工程化专用测试、外场测试、器件系统环境试验和柔性中试线等产业技术开发平台和20多万平方米的创业孵化基地等,面向传感网产业各类创新发展机构提供全面的技术创新和创业孵化服务。
(2)杭州市:杭州市委市政府已认识到培育和发展物联网产业,对于加快杭州工业转型升级、大力发展新兴产业、走产业高端化道路具有重要的战略意义。杭州东部软件园内的杭州家和智能控制有限公司、杭州星软集团、杭州紫钺科技有限公司以及中国电子科技集团公司第五十二研究所,都是杭州市具有代表性的物联网企业。杭州市物联网技术研究和应用研究总体走在全国前列,在无线传感网、射频设别、物联网技术应用等方面形成了一批核心技术,在工业控制、电力安全监控、区域入侵防范、建筑能耗监测、智能交通、环境监测等方面的产业化工作取得了较好的进展,为物联网产业化应用打下了良好基础。当前,杭州市的物联网产业已具有一定基础。(www.xing528.com)
杭州市计划从七个方面促进物联网发展。
一是坚持规划引导。由市高新办牵头、会同相关部门,对全市物联网发展现状进行系统性的深入调研,全面了解行业技术情况和相关企业发展水平,研究制定杭州市物联网产业发展规划,指明产业发展方向和重点。
二是加强核心技术创新。积极争取中科院来杭设立RFID研发中心。引进中国电科集团第四十九研究所来杭设立分所。以中国电科集团第五十二研究所(简称中电五十二所)、浙江大学和家和智能等单位为核心,创造条件组建物联网研究院。
三是加快物联网技术的推广应用,打造产业竞争优势。和现有产业紧密合作,建立以芯片设计、制造和封装、传感器制造、读写机具、软件/中间件、系统集成、网络服务、内容服务、物联网技术应用等为主要内容的物联网产业链结构。在应用领域,重点在公共安全、节能减排、交通物流、电力安全等推广应用,打造杭州物联网泛在智能城市平台。
四是构筑发展平台。在高新区依托中电五十二所建设物联网产业园和孵化器,以集聚更多相关企业加入物联网行业。
五是积极培育物联网企业。重点企业重点扶持,在申报国家创新基金、信息化专项、集成电路专项以及国家重大产业化项目、技改项目等方面给予优先支持,同时全力帮助物联网重点企业申报软件企业、技术先进型服务企业和高新技术企业,用足用好政策。加强招商,争取更多物联网项目落户杭州。工业与科技专项资金予以倾斜,并引入风险投资。适时组建产业联盟。
六是重视人才培养和引进。教育部门要增加相关专业,必要时与企业合作设立传感学院,把传感技术列入大学生实训项目,鼓励大学生和海归人才在杭创业。
七是加强物联网产业发展的指导。各级各方面要高度重视,将物联网作为新兴产业重点培育。同时要加强宣传,提高全社会对物联网的认识。
(3)上海市:上海是国内物联网技术和应用的主要发源地之一,在技术研发和产业化应用方面具有一定基础。在技术研发方面,从“十五”起,市政府在物联网相关技术(主要是RFID技术)研发方面已累计投入6000多万元;“十一五”期间,上海有关单位承担了10余项与物联网相关的国家科技重大专项(主要是短距离无线通信技术),总经费超过1亿元;部分研究机构建立研究团队,在无线传感网工程化、实用化关键技术方面获得了重大突破。在标准推进方面,上海正牵头推进我国无线传感网标准化工作并代表我国参加国际传感网标准工作组,此外,上海还制定了国内首个城市轨道交通反恐技防地方标准。在产业化方面,上海是国内信息产品制造业的重要基地,已经形成了以集成电路、计算机、通信设备、信息家电等为主的信息产品制造产业群。上海企业在物联网领域积极布局,开展相应的设备开发;在无线传感网与移动通信网融合、设备与设备间通信(M2M通信)等方面取得一定的技术成果;开始构建提供公共服务的物联网网络体系,并推进各类行业应用。
在推广应用方面,防入侵传感网防护系统已在上海机场成功应用;基于双向时分双工-正交频分复用技术(TDD-OFDM)的多用户高速移动中程多媒体传感器网络在上海合作组织峰会、特奥会期间的交通流量监测、安防等方面发挥了重要作用;基于物联网技术的电子围栏在世博园区安装,实现了世博会期间的智能安防。
目前,上海物联网产业总体仍处于起步阶段,在核心关键技术、企业发展、行业应用等方面与世界先进水平还有一定差距。面对全球物联网发展的历史机遇和国内外激烈的竞争态势,上海必须抓住机遇,抢占制高点,突破关键技术瓶颈,推广示范应用,促进产业发展,推动上海信息产业的结构转型,进一步提升综合竞争力。
上海提出的2012年计划中提到在世博园区率先进行物联网应用示范;在嘉定、浦东等地区建设物联网产业基地,形成若干个物联网应用示范区和产业集聚区,展示物联网应用技术和示范工程,集聚本市物联网优势企业,发挥产业集群优势,形成技术创新、应用方案创新和商业模式创新的合力;设立“上海物联网中心”,形成高端产品研发和产业化能力。
3.西南地区
(1)重庆市:重庆作为国内领先的信息敏感材料及器件研发基地、最大的自动化与仪器仪表生产基地和IT制造业高地,为把物联网培育成战略性新兴产业奠定了良好的基础。为此,重庆市提出了“技术为支撑、应用为牵引、政府为引导、示范为带动”的物联网战略性新兴产业发展思路。
近年来,重庆市在无锡物联网产业研究院——重庆邮电大学物联网联合研发中心、中国移动M2M中心、重庆邮电大学-思科公司绿色科技联合研发中心、国家仪表功能材料工程技术研究中心、重庆邮电大学物联网研究院、重庆电力公司智能电网研究中心等专业研发机构和重庆大学、重庆邮电大学、西南大学等著名高校的支撑下,承担或参与了20余项“新一代宽带无线移动通信网”国家科技重大专项项目。目前,重庆在物联网相关标准制定方面与国际同步、物联网相关技术研究方面处于国际前沿。
比如,重庆邮电大学参与了ISO/IEC JTC1系列传感器网络国际标准的制定,并作为合作编辑(co-editor)负责6N13661提案的编审工作;提交的多个提案被IEEE 802.15.4c/e/g系列标准采纳,部分关键技术申请了国际专利;参与制定的工业无线标准“WIA-PA”正式发布为IEC/PAS 62601标准文档,成为工业无线领域三大主流国际标准之一,申请了10项发明专利,并开发了具有自主知识产权的WIA-PA协议栈软件;作为Voting Member参加ISA 100标准制定,开发了ISA 100.11a协议栈软件和开发测试平台,核心技术正在形成专利保护群;参与制定的TD-SCDMA移动通信标准是中国自主提出并被国际电联采纳的第三代移动通信标准之一;制定的“EPA(Ethernet for Plant Automation)”标准是我国工业自动化领域第一个拥有自主知识产权的现场总线国际标准。
再如,设在重庆的中国移动M2M中心定位为中国移动通信集团面向全国的全网运营支撑中心,承担全国M2M产品研发、业务演示和终端测试三大职能。并与中国移动研究院共同制定了中国移动所有的M2M规范、标准、业务管理办法。
重庆是国内领先的信息敏感材料及器件研发基地和最大的自动化与仪器仪表生产基地。近十年来,重庆的信息行业得到了飞速发展。特别是随着惠普、思科、富士康、英业达、广达等著名IT企业大规模落户重庆,使得重庆站在了世界IT产业的前沿。从而为把重庆打造成我国物联网技术与产业高地奠定了极好的基础。
(2)成都市:成都是国家电子元器件制造和信息产品生产基地,也是国家集成电路设计产业化、信息安全成果产业化和软件及服务外包产业基地。2009年,全市电子信息产业实现增加值550亿元,占地区生产总值12.21%。其中,软件与信息服务业主营业务收入占全市电子信息产业的53%,在嵌入式软件、中间件软件、集成电路设计和系统集成等领域处于西部领先地位;RFID(射频识别)产业已具备芯片设计与封装、读写器产品制造和应用系统集成等研发生产能力,2009年产品销售收入占全国市场10%;电子科大红外成像传感系统、川大智胜视频处理和模式识别系统、国腾集团MEMS(微电子机械系统)惯性器件和卫星导航定位终端、和芯微电子数模混合IP核(知识产权核心)和编解码器芯片等在国内视频识别与定位跟踪行业领域处于领先水平。此外,千嘉科技在光电直读式远程数据系统方面、安可信电子在智能型气体检测设备制造等方面处于行业领先水平。
成都是国家电子信息高技术产业基地,拥有物联网前沿研究和技术创新的科技优势。四川大学、电子科技大学、西南交通大学、中科院光电所等在光纤传感技术、MEMS传感技术、自组网技术、高分辨率对地观测技术、传感器核心芯片与RFID芯片设计、天线设计、应用软件、中间件等领域具有较强实力;中电科技三十所在物联网信息安全方面处于国内领先水平;中电科技十所、二十九所、总参五十七所、九洲电子等在物联网技术军转民应用方面具有较强优势和较大发展潜力。
近年来,成都按照建设“国际先进、国内一流”通信枢纽要求,开展了骨干传输网、3G网络、无线城市、互联网网际同城直联、数据存储灾备、高性能云计算等重大基础工程建设,初步形成了满足数据可靠传输和智能处理的基础体系,为物联网产业发展提供了必要的基础和条件。
成都是国家信息化试点城市、电子政务试点城市和农村综合信息服务试点城市,较早启动并实施了一系列信息化重大应用和示范工程,信息化应用水平处于全国前列。在国内率先开展了食品安全溯源、数字城管、智能交通、现代物流等物联网试点应用并取得初步成效,为更大范围开展物联网综合应用、以市场换投资推动产业聚集发展奠定了基础。
成都的发展目标是到2012年,初步实现“三中心、两基地、六体系和一高地”的“3261”战略目标。即基本建成物联网应用中心、物联网研发中心和物联网信息安全中心,初步形成物联网成果孵化基地和产品制造基地,初步构建起物联网产业创新体系、应用推广体系、标准研制与验证体系、公共技术服务体系、信息安全基础体系和产业要素保障体系,打造以物联网企业为核心、产业基地为载体、产业联盟为支撑,立足西部、辐射和影响国内外市场的中国物联网产业高地。
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