一、物联网的起源
物联网概念起源于比尔盖茨1995年《未来之路》一书,在《未来之路》中,比尔盖茨已经提及物联网概念,只是当时受限于无线网络、硬件及传感设备的发展,并未引起重视。随着技术不断进步,国际电信联盟于2005年正式提出物联网概念,而今年奥巴马就职演讲后对IBM提出的“智慧地球”积极响应后,物联网再次引起广泛关注。而我国官方近期对传感网(物联网的另一称谓)的多次提议表示我国物联网的发展也正是提上议事日程,同时也表明我国物联网的发展将加快。目前,我国传感网标准体系已形成初步框架,向国际标准化组织提交的多项标准提案被采纳。
从推动经济发展角度来讲,作为计算机、互联网、移动通信后的又一次信息化产业浪潮,从长远来看,物联网有望成为后金融危机时代经济增长的引擎。90年代克林顿政府的“信息高速公路”发展战略使美国经济走上了长达10年左右的繁荣。出于信息技术对经济的拉动作用,奥巴马政府的“智慧地球”构想旨在找出美国经济新的增长点,在此背景下,物联网概念应运而生。
二、物联网的营销环境发展
以物联网为代表的新一代信息技术的应用,不仅带来了技术的变革和创新,还不断催生出新的生产方式、交易方式、组织形态、竞争格局和发展模式。如今,物联网已不仅是一个概念和发展理念,我国已将物联网的发展列入“十二五”规划,成为国家重点发展的战略性新兴产业。今年我国又推出了支持物联网发展的专项资金,重点支持物联网领域的技术研发、产业化标准制订,围绕物联网发展的相关规划和政策也在紧锣密鼓地制订和完善当中。目前,我国物联网产业正呈现出电信运营商、高校、科研机构、传感器企业、系统集成、应用软件开发等相关环节迅速聚合联动之势。
智慧城市的未来。
物联网来了,会给人们的生活带来怎样的不同?答案是,会让城市变得更智能,使人们的生活变得更便捷。
在大唐电信总裁曹斌眼中,现在的物联网只在特定范围内应用,是垂直式的物联网。未来,物联网应用将扩展到智能家居、智能交通、智能医疗等领域。
目前,现有的物联网技术已经在食品安全监测、远程诊断等方面小有斩获。
在人们普遍关注的食品安全领域,生产、运输、销售的各个环节都可以通过传感技术进行追踪监测。对生产者来说,使用最广泛的是RFID(射频自动识别)技术。有些酒厂在产品标签中植入一个RFID芯片,记录这瓶酒是哪天在哪条生产线上生产出来的,酒精度是多少,甚至在数据库里还有这瓶酒生产的很多数据。
随着技术的不断成熟,物联网的种种应用正在走进人们的生活。
三、物联网--产业“新贵”
如果说过去的20年是互联网时代的话,现在我们正携手走入物联网的新时代。7月底刚刚发布的《中国物联网发展报告(2011)》中指出,作为我国经济发展的一个新的增长点,物联网产业链条的雏形目前已基本形成。报告认为,我国发展物联网所需的自动控制、信息传感、射频识别等上游技术和产业都已成熟或基本成熟,而下游的应用也已广泛存在。越来越多的人开始在这个日渐成熟的新兴市场中寻找商机。
物联网专业的风起云涌,从一个侧面投射出物联网这个“新贵”行业的潜在价值。在业内人士看来,物联网已成为国际新一轮信息技术竞争的关键点和制高点。《中国物联网发展报告(2011)》预测,未来10年,物联网重点应用领域投资可达4万亿元,产出将达8万亿元,物联网发展的春天正在到来。
中国电子商会物联网技术产品应用专业委员会副会长刘曙光认为,物联网产业作为我国战略性新兴产业的重要组成部分,是我国建设创新型国家的动力引擎,加快发展物联网产业对提升我国信息产业综合竞争力有着重要的意义。
四、亿万商机一触即发
“物联网”被称为继计算机、互联网之后,世界信息产业的第三次浪潮。当前,世界不少发达国家加大这方面投入,研究开发新技术,力图占据领先位置。我国也将这项技术发展列入国家中长期科技发展规划。
南京邮电大学物联网:专家王汝传教授预测10年内物联网就可能大规模普及。物联网用途广泛,遍及智能交通、环境保护、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工业监测、老人护理、个人健康等多个领域。专家预计,这一技术将会发展成为一个万亿元规模的高科技市场。
在国内市场,据易观国际预测,仅“产业排头兵”RFID市场领域,2009年中国市场规模将达到50亿元,年复合增长率为33%,其中电子标签超过38亿元、读写器接近7亿元、软件和服务达到5亿元的市场格局。而因此催生的电信、信息存储处理、IT服务整体解决方案市场等等,更是潜力惊人。因此,“物联网”被称为是下一个万亿级的信息技术产业。
也有专家指出,互联网与“物联网”的结合可提高管理效率与资源使用效率。据测算,如果给2万台配电变压器配上传感器,一年可降低电损12亿千瓦时。种种便利,都是将传感网技术与互联网紧密结合之后的必然成果,成为人类社会迈向更加高效、智能的信息社会的一大特征。
大物联网召唤新商业模式:从各自为阵到全盘互通,视野拓展、格局骤扩的同时,大物联网概念横空出世的背后也必然召唤着新商业模式及推动矩阵的构建。
国金证券分析师陈运红表示,物联网需要信息高速公路的建立,移动互联网的高速发展以及固话宽带的普及是物联网海量信息传输交互的基础。而目前3G在中国刚刚起步,普及尚需时日。
他认为物联网架构建立需要明确产业链的利益关系,建立新的商业模式,而在新的产业链推动矩阵中,核心则是明确电信运营商的龙头地位。
“信息通路的基石和脉络作用是最为核心的部分,”陈运红认为,借此运营商能将其影响力贯穿这个产业链。相比RFDI、传感器等单个的微观产业链,运营商在大物联网架构中的作为空间将大得多。沈阳是一个众所周知的文化名城,是满清文化的发祥中心.近年来,沈阳更是有了翻天覆地的巨变.
城市综合实力
国民经济保持快速增长,经济总量实现大幅提高。2005年地区生产总值实现2240亿元,比2000年翻一番,连续五年保持两位数增长,年均增长138%;地方财政收入实现1815亿元,按可比口径是2000年的38倍,年均增长306;全社会固定资产投资累计完成36225亿元,是“九五”时期的36倍,年均增长391%;社会消费品零售总额实现9151亿元,年均增长117%。城市综合实力显著增强,竞争力排名由2000年全国第14位跃升到2004年第8位,综合 经济 实力排名由第23位跃升到第10位。
全市新开工建设投资500万元以上工业项目1145个,总投资705亿元,当年已竣工投产的项目766个。项目全部达产后,创造工业总产值将超过1900亿元,等于一年再造了一个沈阳工业。全市规模以上工业企业由2004年末的1836户增加到3033户。规模以上工业总产值在15个副省级城市中的排名,由1999年的第13位上升到去年的第8位,这种良好的势头还在继续发展。
工业经济加速发展,主导产业不断壮大,规模以上工业总产值实现22886亿元,是2000年的29倍,年均增长235%。农村经济结构调整取得新进展,粮食产量稳中有升,粮经比例由50:50调整到45:55,养殖业占农业比重由50%提高到53%,农产品加工率由19%提高到45%。传统服务业持续升级,现代服务业加快发展。城市发展空间和产业布局调整取得重大进展,浑南新区、铁西新区、农业高新区等六大区域开发建设成效显著,东西南北中各具特色的发展新空间基本形成,经济发展的后劲进一步增强。
城市基础设施
完成城市建设投资123亿元,比上年增长226%,比2000年增长535倍,年均增长447%。青年大街、二环路改造全面完成。完成了461条二级以下街路、240万平方米的小巷改造工程;建设了10007公里农村公路,行政村已100%通油路。
市区铺装道路总长度3117公里,总面积4620万平方米。排水管道长度2888公里,路灯14万盏,永久性桥梁179座,窨井57855个。
公用事业
公交运营线路网长度达到1688公里,比上年增加35公里,比2000年增加166公里。市内公交运营线路136条,比上年增加17条,比2000年增加55条。市内公共交通客运总量达到838亿人次,比2000年增加85%。年内新增公交车辆500辆。公交标准运营车辆5422标台,出租汽车19104辆。
城市公用事业服务体系进一步完善。供水管网改造90公里,新铺设供水管网40公里,供水管道总长度3024公里,供水量56亿吨,综合日供水量1534万吨。新、改、扩建热源22处,新增供热能力2000万平方米,供热面积14500万平方米,集中供热率83%。实际用电量1543亿千瓦小时。其中工业用电839亿千瓦小时,城乡居民生活用电298亿千瓦小时。煤气供气管道总长度2300公里,人工煤气、天然气及液化气家庭用户达到1456万户。
城市环境保护和治理
城市环境进一步优化。共完成环境污染治理项目189个,先后实施了浑河治臭、细河清淤、拆除烟囱、锅炉房、大辛及老虎冲垃圾滤液处置工程等项目,进一步治理了浑河30公里的城市段,浑河生态环境有所恢复。实施了满堂河环境综合整治。集中式饮用水水源地水质达标率保持100%。城市污水日处理能力达到127万吨,处理率达到81%。日处理生活垃圾4506吨,无害化处理率达到100%。一批人工湖相继建成,城区空气湿度达到569%。拆除烟囱1011根、锅炉房606座,推广民用型煤16万吨,烟尘控制区达标覆盖率保持100%。建成生态环保模范住宅小区13个,生态环保模范单位6个,生态环保模范军营6个,安静小区20个。噪声达标区覆盖率达到72%。自然保护区覆盖率达到1352%。环境空气质量优良天数达到317天。
城市绿化
新增绿地1500公顷,其中新建居住区绿地415公顷。植树600万株。建成区园林绿地面积11151公顷,建成区绿化覆盖率4065%,人均公共绿地面积12平方米。荣获国家森林城市称号。
开发区
1沈阳铁西新区
铁西新区位于中国沈阳市区的中西部,由铁西区和沈阳经济技术开发区连接组成,总面积126平方公里,人口100万,享有市级经济管理权限。
铁西新区现有各类企业1586家,集中了沈阳市66%的工业产值,66%的工业利税和75%的大中型企业,荟萃了沈阳制造业的全部精华,为中国形成比较完整的工业体系,增强综合国力做出了重大历史性贡献,堪称中国制造业之都。
铁西新区突出两大功能分区,一是把开发区建设成新区的现代工业区,全力打造以装备制造业为主的工业新高地;二是把铁西区建设成新区的现代商贸生活区,发展现代服务业和房地产业,形成在开发区看实力、看工业
2沈阳浑南新区
浑南新区前身为沈阳国家高新技术产业开发区,始建于1988年。1991年3月被国务院首批批准为国家级高新区,是国家科技部重点扶持的10个高新区之一。
浑南新区总面积120平方公里,常住和流动人口20余万人。总体规划为高新技术产业区、高档次商务中心区、高品质居住区、高等级大学城和浑河观光旅游带。
浑南新区共引进世界500强企业23家,美国通用、微软、康柏、IBM、SUN,德国宝马,荷兰菲利浦,加拿大北方电讯,意大利梅罗尼,比利时贝尔,日本东芝、NEC、小松机械、惠普、三菱,韩国LG、SK等世界著名跨国公司已陆续到浑南新区投资兴业。以芯片及软性集成电路等为标志的一批重点项目的入驻,确立了沈阳IC(集成电路)产业在东北地区的领先地位。航天三菱发动机及航天新光汽车发动机项目,壮大了新区汽车产业的实力。 GE透平、GE涡轮发动机叶片、东芝电梯等项目,提升了新区装备制造业的层次。东软数字医疗磁共振出口美国并与荷兰菲利普成功合作,三宝电脑出口创汇翻番,LG电子二期工程顺利投产,使浑南新区的电子信息和先进制造两大主导。
产业核心竞争力进一步增强。
按照“小政府、大社会,少审批、多服务,高效率,法制化”的管理目标,浑南新区采取封闭式管理、开放式运作的管理模式。实行投资主体多元化,城市管理市场化,管理机制企业化,投资服务规范化。履行“照前审批一站式,投资服务代理制,意见投诉反馈制,行政收费全取消”的服务承诺。为企业办理项目审批、企业注册、土地购置、海关商检等各项手续,提供全程“一站式”服务。
未来的浑南新区将建设成为以高新技术产业为主导,集科研教育、金融商贸、生活居住、旅游观光为一体的国际化、现代化科技新城区,国家森林生态示范区,中国北方最具活力、最富吸引力、最有竞争力的投资发展地区。
3沈阳金融商贸开发区
沈阳金融商贸开发区是目前中国除上海浦东外唯一的金融开发区。开发区始建于1992年,为省级开发区。
开发区坚持以服务推进项目落地,加强协调服务。一是做好咨询服务。为投资者着想,针对建设项目和经营项目涉及的相关政策、投资者的疑虑,均指定专人、前瞻性地做好咨询和沟通工作,给予明确答复。二是加速办理审批手续,积极协调市直相关部门以最快的速度为投资者办理手续,并邀请市直审批部门现场指导办理审批事项,项目审批水平和审批效率明显提高。三是实行重点项目联合服务。由相关部门抽调专人组成联合服务小组,对投资规模大、具有牵动效应的重点项目提供全方位联合服务。为促进项目早日开工建设,对项目启动中涉及的建设用地腾迁、施工用水、临时占道施工、周边环境等问题积极沟通,保证了项目按期开发建设。对企业经营增项、变动投资、选择经营场所等均提供高效便捷的服务。四是提供人才及用工服务。充分发挥开发区人才信息资源储备优势,为驻区企业提供各类人才和用工服务。全年组织人才招聘交流会两次,为驻区企业提供人事档案代理服务。
4沈阳棋盘山国际旅游开发区
沈阳棋盘山国际旅游开发区为沈阳五大开发区之一。具有得天独厚的自然、地理、交通及人文环境等综合优势,犹如镶嵌在中国东北大地上的一颗明珠。
开发区位于沈阳东北部,面积203平方公里,山林面积97平方公里,水域面积7平方公里。整个旅游开发区由棋盘山风景区、沈阳植物园、沈阳国家森林公园和高坎镇、满堂乡等村镇构成青山绿水、旅游观光、休闲度假为一体的旅游胜地。依托沈阳,辐射周边抚顺、铁岭、辽阳、鞍山、阜新等城市人口2000多万,拥有稳定而充足的客源和良好的旅游环境。棋盘山旅游开发区是以自然山水为主,集生态旅游、休闲旅游为一体的风景名胜区。向阳寺、点将台、妈妈石、高句丽山城遗址都是极具价值的历史人文景观。沈阳植物园植被占地211公顷,园内山岗起伏,花团锦簇,景色宜人,汇集展示各类植物2000余种,是中国东北地区植物种类最多最全的生态园,每年5月举办郁金香展,6月牡丹展,7月百合展,8月大丽花展,9月菊花展,花展吸引游人如织。沈阳国家森林公园山林资源占地900公顷。茂密的山林中有千余种珍贵植物,百余种野生动物。园内“石人山”是沈阳第一峰,海拔4413米,登峰眺望,沈阳城尽收眼底。高坎镇、满堂乡等村镇以农副产品为主,城乡结合,资源丰富。
棋盘山风景区具有良好的区位优势、丰富的旅游资源、顺达的交通环境及开发价值。1992年,正式成立开发区后,经过10年的建设与发展,取得了可喜的工作成果:一是旅游项目形成了水、陆、空同步开发建设的新格局。旅游项目深受欢迎,其中水上项目以豪华游艇、画舫、游船、脚踏船、手划船为主;陆地项目以东北最大、种类最全的沈阳森林野生动物园、鸟语林、高山管轨滑道、国际棋牌竞技中心、蹦极、攀岩、越野赛车、卡丁车等为主;空中项目以水(冰)上降落伞、滑翔伞为主,尤其是近年创办的中国沈阳冰雪节的规模逐年扩大,档次不断提高,品位越来越新,其社会、环境和经济“三大效益”创历史新高。在国际棋牌中心举办各类国际性棋赛,沈阳蒸汽机车博物馆对外开放,进一步提高了沈阳棋盘山旅游开发区在国内外的社会知名度。二是旅游服务功能完善。为满足不同层次游客的消费需求,开发区现有不同档次和建筑格调的宾馆饭店共60余家,日接待能力达5000余人。三是基础配套设施齐全。10年累计投入资金8亿元人民币,建设了道路、供排水、供电、通讯及旅游停车场等基础配套设施,实现了“四通一平”,旅游和投资环境得到全面改善。四是经济总量逐年增长。近两年,接待游客500万人次,实现国内生产总值年增长93%;固定资产年增长50%。目前,开发区已经进入快发展、大发展的新时期。
2004年9月,经国际园艺者协会(AIPH)批准,沈阳市申办“2006年世界花卉园艺博览会”取得成功。“世园会”的核心区,选定在开发区的植物园。举办世园会,将使沈阳扬名世界,跻身世界知名城市的行列。同时,也将为这一地区带来一个世界级的具有核心竞争力的旅游景观,从而带动沈阳整个东部地区的开发和建设,促进周边区域产业结构的调整,大幅度提升沈阳生态环境质量,重塑城市形象,加快城市的现代化步伐。
5沈阳农业高新区
成立沈阳农业高新技术开发区,是沈阳为应对入世挑战,抢抓战略机遇,依托区域科技和产业优势,不断提高沈阳农业的国际影响力和竞争力,培植新的区域经济增长点而采取的一项重大战略举措,是沈阳农业向现代化迈进的重要标志,是实现沈阳农业国际化、现代化的里程碑。
沈阳农业高新技术开发区成立于2002年,是省级开发区,国家级农产品深加工示范基地,享有市级经济管理权和区县级行政管理权,实行封闭式管理,开放式经营。开发区规划总面积56平方公里,现有人口5万人。
开发区具有较强的科技优势。区内有八大科研院所,六大中心,各类科技人员3200人,已经形成了比较健全的农业基础研究、应用技术研究和高新技术成果开发及其产业化的科技体系,每年开展的重点科研课题300余项。近年来以来共取得重大科研成果913项,其中国家级40项,省部级349项。
区内生态环境优良。农业高新区地处沈阳市东部长白山余脉山区,地貌丰富。区内水量充沛,有大小水库6座,库容量64万立方米。区内植被良好,森林覆盖率高达40%。森林、山冈、平川、清泉、水库构成开发区良好的自然生态环境,是发展生态农业、都市农业的风水宝地。区内土地资源丰富,全部为国有土地。其中耕地占39%,林地占32%;区内交通十分便利,沈哈高速公路、沈铁铁路贯穿全区。外围有沈阳三环高速公路、沈新公路、沈阳旅游公路围绕。区内电力、通讯等能源供应充足。
强大的科技优势、优越的区位条件和良好的生态环境,使这里成为培育农业高新技术产业,发展现代都市农业最理想的场所。
沈阳农业高新区的发展思路和目标是:充分发挥区位和资源、优势,以农业高新技术孵化为先导,以生物农业、生态农业、设施农业和农产品精深加工为重点,以农业高新技术产业化为目标,实施主导产业扩张、大项目支撑和产业集群三大战略,打造“环保、生态、高科技”品牌,利用今后5—10年的时间,把开发区建设成为国内外农业高科技人才创业基地、农业高新技术项目孵化基地、农业高新技术产业化基地、现代农业示范基地;一个社会、生态和经济效益俱佳,科研与产业并茂的生态新城区。
目前,初步形成以沈阳辉山乳业公司为龙头的乳品加工产业;以华美畜禽、蒲兴禽业为龙头的畜禽加工产业;以中粮集团、华龙面业、好利来食品为龙头的粮食加工产业;以大汉泡菜和润田饮料为龙头的果蔬(饮料)加工产业;以禾田生物公司为龙头的生物制药产业。区内现有国家级农业产业化龙头企业8家(其中包括:中粮集团、华龙面业、辉山乳业、隆迪种业、禾丰饲料、华美畜禽、青花食品、通威饲料)。东北地区最具带动力和辐射力的农产品深加工基地已具雏形,农业产业化龙头企业的集聚效应正在形成。美国百事可乐、美国国际纸业公司、马来西亚云顶集团等世界500强企业已纷纷将投资战略眼光投向开发区。
沈阳作为东方”鲁尔”在过去的年代里大力支持了祖国发展,如今,摘掉了”世界十大污染城市”的黑帽子,更在2006年成功举办了世园会,沈阳的明天将是一片灿烂辉煌!
国产电脑品牌有联想,华为,小米,神舟,华硕、清华同方等。我比较推荐华硕电脑。
从一个专业的自有品牌,到营销全球的国际3C品牌,华硕自始至终都坚持不可妥协的质量与创新。华硕的笔记本一直以用户的需求为落脚点,功能齐全、性能优秀而且物美价廉。散热系统在笔记本中也十分出众,使用起来很舒适。
创立20年间,华硕依靠强大的科研制造行销实力,取得了五项世界第一、一项世界第二、两项世界第四的卓著成就——主板、显卡、ADSL MODEM、CABLE MODEM、无线网络产品出货量全球第一;笔记本电脑、光存储产品全球第四。并全球首创了超便携电脑——Eee PC。
推荐华硕FX50JX4200,这款笔记本是一款游戏本,价格较实惠。搭载了156英寸雾面屏幕,拥有1920×1080分辨率,给用户极好的视觉体验。在处理器方面选用的是英特尔i5-4200H处理器,拥有4GB的内存与1TB的硬盘,标配显存容量为2GB的NVIDIA GTX 950M专业显卡。
华硕ROG GX700这款笔记本也很独特。外观方面采用了装甲风格的全新设计,并选取钛金属色系为配色,完美地展现了游戏本的酷炫风格。而这款笔记本的特点在于它采用了水冷散热系统,第一次将水冷系统运用在了笔记本中。
WiFi技术:
WiFi方案的优势是技术成熟,单独的产品就可以接入公网,成本也是相对较低。
缺点则是WiFi设备一般功耗较大,在物联网领域中,供电是一个问题;
WiFi接入数量相对有限,一个家庭路由器一般只能接入几十个设备;
当然,WiFi方案在物联网初级阶段有较大优势,单独的WiFi模块依托路由器即可入网,优势明显,虽然接入数量不多,但是在物联网、智能家居未大规模普及的情况下,也可以满足大多数需求。
所以基于IoT UART串口WiFi模块WG219/WG229/WG231/LCS6260的WiFi方案更适用于对功耗要求不明显,不会大量部署的物联网产品,例如:智能电饭煲,智能空调、冰箱、洗衣机等传统家电设备接入物联网。
蓝牙技术:
蓝牙方案的主要优势在于蓝牙模块的超低功耗,而且通过app打开蓝牙与手机的交互比较简单。
SKB369/SKB501
目前随着蓝牙50模块SKB501(网页链接)、以及更多蓝牙50产品的上市,蓝牙技术的数据传输速度和覆盖范围等得到了巨大的提升,更加适用于物联网的要求。
所以,蓝牙方案适用于对功耗有要求,和手机可以直接交互的物联网产品,例如:智能门锁,智能秤,智能电动牙刷等,也适用于大规模蓝牙mesh灯控、蓝牙传感器网络的部署。
UWB技术:
超宽带技术是近年来新兴一项全新的、与传统通信技术有极大差异的通信无线新技术。它不需要使用传统通信体制中的载波,而是通过发送和接收具有纳秒或微秒级以下的极窄脉冲来传输数据,从而具有31~106GHz量级的带宽。目前,包括美国,日本,加拿大等在内的国家都在研究这项技术,在无线室内定位领域具有良好的前景。
UWB技术是一种传输速率高,发射功率较低,穿透能力较强并且是基于极窄脉冲的无线技术,无载波。正是这些优点,使它在室内定位领域得到了较为精确的结果。
超宽带室内定位技术常采用TDOA演示测距定位算法,就是通过信号到达的时间差,通过双曲线交叉来定位的超宽带系统包括产生、发射、接收、处理极窄脉冲信号的无线电系统。而超宽带室内定位系统则包括UWB接收器、UWB参考标签和主动UWB标签。定位过程中由UWB接收器接收标签发射的UWB信号,通过过滤电磁波传输过程中夹杂的各种噪声干扰,得到含有效信息的信号,再通过中央处理单元进行测距定位计算分析。
超宽带可用于室内精确定位,例如战场士兵的位置发现、机器人运动跟踪等。超宽带系统与传统的窄带系统相比,具有穿透力强、功耗低、抗干扰效果好、安全性高、系统复杂度低、能提供精确定位精度等优点。因此,超宽带技术可以应用于室内静止或者移动物体以及人的定位跟踪与导航,且能提供十分精确的定位精度。根据不同公司使用的技术手段或算法不同,精度可保持在01 m~05 m。
物联网无线通信技术不止四种啊,有很多,主要分为两类:一类是Zigbee、WiFi、蓝牙、Z-wave等短距离通信技术;另一类是LPWAN(low-power Wide-Area Network,低功耗广域网),即广域网通信技术。LPWA又可分为两类:一类是工作于未授权频谱的LoRa、SigFox等技术;另一类是工作于授权频谱下,3GPP支持的2/3/4G蜂窝通信技术,比如EC-GSM、LTE Cat-m、NB-IoT等。
1、WIFI,WIFI是目前应用最广泛的无线通信技术,传输距离在100-300M,速率可达300Mbps,功耗10-50mA。
2、Zigbee,传输距离50-300M,速率250kbps,功耗5mA,最大特点是可自组网,网络节点数最大可达65000个。
3、电力载波,传输距离可达500M,速率可达500Mbps,最大优点是可基于电力线传输,无需布线。
4、蓝牙,传输距离2-30M,速率1Mbps,功耗介于zigbee和WIFI之间。UWB(Ultra Wideband),是一种无载波通信技术,利用纳秒至微微秒级的非正弦波窄脉冲传输数据。通过在较宽的频谱上传送极低功率的信号,UWB能在10米左右的范围内实现数百Mbit/s至数Gbit/s的数据传输速率。
5、Z-wave:Z-Wave是由丹麦公司Zensys所一手主导的无线组网规格,Z-wave联盟(Z-wave Alliance)虽然没有ZigBee联盟强大,但是Z-wave联盟的成员均是已经在智能家居领域有现行产品的厂商,该联盟已经具有160多家国际知名公司,范围基本覆盖全球各个国家和地区。
6、RF:无线射频的20世纪90年代兴起的一种非接触式的自动识别技术。射频技术相对于传统的磁卡及IC卡技术具有非接触式、阅读速度快、无磨损等特点。无线射频技术在阅读器和设哦卡之间进行非接触双向数据传输,以达到目标识别和数据交换的目的。与传统的条形码、磁卡及IC卡相比,射频卡具有防冲突功能,能同时处理多张卡片,基于以上特点,平常用的大多数刷卡门禁用的都是射频技术,另外无线射频也被一些厂家应用在智能家居中。
7,NB-IoT是IoT领域一个新兴的技术,支持低功耗设备在广域网的蜂窝数据连接,也被叫作低功耗广域网(LPWA)。NB-IoT支持待机时间长、对网络连接要求较高设备的高效连接。据说NB-IoT设备电池寿命可以提高至至少10年,同时还能提供非常全面的室内蜂窝数据连接覆盖。 大数据泛指巨量的数据集,因可从中挖掘出有价值的信息而受到重视。《华尔街日报》将大数据时代、智能化生产和无线网络革命称为引领未来繁荣的三大技术变革。麦肯锡公司的报告指出数据是一种生产资料,大数据是下一个创新、竞争、生产力提高的前沿。世界经济论坛的报告认定大数据为新财富,价值堪比石油。因此,发达国家纷纷将开发利用大数据作为夺取新一轮竞争制高点的重要抓手。
大数据时代的来临
互联网特别是移动互联网的发展,加快了信息化向社会经济各方面、大众日常生活的渗透。有资料显示,1998年全球网民平均每月使用流量是1MB(兆字节),2000年是10MB,2003年是100MB,2008年是1GB(1GB等于1024MB),2014年将是10GB。全网流量累计达到1EB(即10亿GB或1000PB)的时间在2001年是一年,在2004年是一个月,在2007年是一周,而2013年仅需一天,即一天产生的信息量可刻满188亿张DVD光盘。我国网民数居世界之首,每天产生的数据量也位于世界前列。淘宝网站每天有超过数千万笔交易,单日数据产生量超过50TB(1TB等于1000GB),存储量40PB(1PB等于1000TB)。百度公司目前数据总量接近1000PB,存储网页数量接近1万亿页,每天大约要处理60亿次搜索请求,几十PB数据。一个8Mbps(兆比特每秒)的摄像头一小时能产生36GB数据,一个城市若安装几十万个交通和安防摄像头,每月产生的数据量将达几十PB。医院也是数据产生集中的地方。现在,一个病人的CT影像数据量达几十GB,而全国每年门诊人数以数十亿计,并且他们的信息需要长时间保存。总之,大数据存在于各行各业,一个大数据时代正在到来。
信息爆炸不自今日起,但近年来人们更加感受到大数据的来势迅猛。一方面,网民数量不断增加,另一方面,以物联网和家电为代表的联网设备数量增长更快。2007年全球有5亿个设备联网,人均01个;2013年全球将有500亿个设备联网,人均70个。随着宽带化的发展,人均网络接入带宽和流量也迅速提升。全球新产生数据年增40%,即信息总量每两年就可以翻番,这一趋势还将持续。目前,单一数据集容量超过几十TB甚至数PB已不罕见,其规模大到无法在容许的时间内用常规软件工具对其内容进行抓取、管理和处理。
数据规模越大,处理的难度也越大,但对其进行挖掘可能得到的价值更大,这就是大数据热的原因。首先,大数据反映舆情和民意。网民在网上产生的海量数据,记录着他们的思想、行为乃至情感,这是信息时代现实社会与网络空间深度融合的产物,蕴含着丰富的内涵和很多规律性信息。根据中国互联网络信息中心统计,2012年底我国网民数为564亿,手机网民为42亿,通过分析相关数据,可以了解大众需求、诉求和意见。其次,企业和政府的信息系统每天源源不断产生大量数据。根据赛门铁克公司的调研报告,全球企业的信息存储总量已达22ZB(1ZB等于1000EB),年增67%。医院、学校和银行等也都会收集和存储大量信息。政府可以部署传感器等感知单元,收集环境和社会管理所需的信息。2011年,英国《自然》杂志曾出版专刊指出,倘若能够更有效地组织和使用大数据,人类将得到更多的机会发挥科学技术对社会发展的巨大推动作用。
大数据应用的领域
大数据技术可运用到各行各业。宏观经济方面,IBM日本公司建立经济指标预测系统,从互联网新闻中搜索影响制造业的480项经济数据,计算采购经理人指数的预测值。印第安纳大学利用谷歌公司提供的心情分析工具,从近千万条网民留言中归纳出六种心情,进而对道琼斯工业指数的变化进行预测,准确率达到87%。制造业方面,华尔街对冲基金依据购物网站的顾客评论,分析企业产品销售状况;一些企业利用大数据分析实现对采购和合理库存量的管理,通过分析网上数据了解客户需求、掌握市场动向。有资料显示,全球零售商因盲目进货导致的销售损失每年达1000亿美元,这方面的数据分析大有作为。
在农业领域,硅谷有个气候公司,从美国气象局等数据库中获得几十年的天气数据,将各地降雨、气温、土壤状况与历年农作物产量的相关度做成精密图表,预测农场来年产量,向农户出售个性化保险。在商业领域,沃尔玛公司通过分析销售数据,了解顾客购物习惯,得出适合搭配在一起出售的商品,还可从中细分顾客群体,提供个性化服务。在金融领域,华尔街“德温特资本市场”公司分析34亿微博账户留言,判断民众情绪,依据人们高兴时买股票、焦虑时抛售股票的规律,决定公司股票的买入或卖出。阿里公司根据在淘宝网上中小企业的交易状况筛选出财务健康和讲究诚信的企业,对他们发放无需担保的贷款。目前已放贷300多亿元,坏账率仅03%。
在医疗保健领域,“谷歌流感趋势”项目依据网民搜索内容分析全球范围内流感等病疫传播状况,与美国疾病控制和预防中心提供的报告对比,追踪疾病的精确率达到97%。社交网络为许多慢性病患者提供临床症状交流和诊治经验分享平台,医生借此可获得在医院通常得不到的临床效果统计数据。基于对人体基因的大数据分析,可以实现对症下药的个性化治疗。在社会安全管理领域,通过对手机数据的挖掘,可以分析实时动态的流动人口来源、出行,实时交通客流信息及拥堵情况。利用短信、微博、微信和搜索引擎,可以收集热点事件,挖掘舆情,还可以追踪造谣信息的源头。美国麻省理工学院通过对十万多人手机的通话、短信和空间位置等信息进行处理,提取人们行为的时空规律性,进行犯罪预测。在科学研究领域,基于密集数据分析的科学发现成为继实验科学、理论科学和计算科学之后的第四个范例,基于大数据分析的材料基因组学和合成生物学等正在兴起。
麦肯锡公司2011年报告推测,如果把大数据用于美国的医疗保健,一年产生潜在价值3000亿美元,用于欧洲的公共管理可获得年度潜在价值2500亿欧元;服务提供商利用个人位置数据可获得潜在的消费者年度盈余6000亿美元;利用大数据分析,零售商可增加运营利润60%,制造业设备装配成本会减少50%。
大数据技术的挑战和启示
目前,大数据技术的运用仍存在一些困难与挑战,体现在大数据挖掘的四个环节中。首先在数据收集方面。要对来自网络包括物联网和机构信息系统的数据附上时空标志,去伪存真,尽可能收集异源甚至是异构的数据,必要时还可与历史数据对照,多角度验证数据的全面性和可信性。其次是数据存储。要达到低成本、低能耗、高可靠性目标,通常要用到冗余配置、分布化和云计算技术,在存储时要按照一定规则对数据进行分类,通过过滤和去重,减少存储量,同时加入便于日后检索的标签。第三是数据处理。有些行业的数据涉及上百个参数,其复杂性不仅体现在数据样本本身,更体现在多源异构、多实体和多空间之间的交互动态性,难以用传统的方法描述与度量,处理的复杂度很大,需要将高维图像等多媒体数据降维后度量与处理,利用上下文关联进行语义分析,从大量动态而且可能是模棱两可的数据中综合信息,并导出可理解的内容。第四是结果的可视化呈现,使结果更直观以便于洞察。目前,尽管计算机智能化有了很大进步,但还只能针对小规模、有结构或类结构的数据进行分析,谈不上深层次的数据挖掘,现有的数据挖掘算法在不同行业中难以通用。
大数据技术的运用前景是十分光明的。当前,我国正处在全面建成小康社会征程中,工业化、信息化、城镇化、农业现代化任务很重,建设下一代信息基础设施,发展现代信息技术产业体系,健全信息安全保障体系,推进信息网络技术广泛运用,是实现四化同步发展的保证。大数据分析对我们深刻领会世情和国情,把握规律,实现科学发展,做出科学决策具有重要意义,我们必须重新认识数据的重要价值。
为了开发大数据这一金矿,我们要做的工作还很多。首先,大数据分析需要有大数据的技术与产品支持。发达国家一些信息技术(IT)企业已提前发力,通过加大开发力度和兼并等多种手段,努力向成为大数据解决方案提供商转型。国外一些企业打出免费承接大数据分析的招牌,既是为了练兵,也是为了获取情报。过分依赖国外的大数据分析技术与平台,难以回避信息泄密风险。有些日常生活信息看似无关紧要,其实从中也可摸到国家经济和社会脉搏。因此,我们需要有自主可控的大数据技术与产品。美国政府2012年3月发布《大数据研究与发展倡议》,这是继1993年宣布“信息高速公路”之后又一重大科技部署,联邦政府和一些部委已安排资金用于大数据开发。我们与发达国家有不少差距,更需要国家政策支持。
中国人口居世界首位,将会成为产生数据量最多的国家,但我们对数据保存不够重视,对存储数据的利用率也不高。此外,我国一些部门和机构拥有大量数据却不愿与其他部门共享,导致信息不完整或重复投资。政府应通过体制机制改革打破数据割据与封锁,应注重公开信息,应重视数据挖掘。美国联邦政府建立统一数据开放门户网站,为社会提供信息服务并鼓励挖掘与利用。例如,提供各地天气与航班延误的关系,推动航空公司提升正点率。
大数据的挖掘与利用应当有法可依。去年底全国人大通过的加强网络信息保护的决定是一个好的开始,当前要尽快制定“信息公开法”以适应大数据时代的到来。现在很多机构和企业拥有大量客户信息。应当既鼓励面向群体、服务社会的数据挖掘,又要防止侵犯个体隐私;既提倡数据共享,又要防止数据被滥用。此外,还需要界定数据挖掘、利用的权限和范围。大数据系统本身的安全性也是值得特别关注的,要注意技术安全性和管理制度安全性并重,防止信息被损坏、篡改、泄露或被窃,保护公民和国家的信息安全。
大数据时代呼唤创新型人才。盖特纳咨询公司预测大数据将为全球带来440万个IT新岗位和上千万个非IT岗位。麦肯锡公司预测美国到2018年需要深度数据分析人才44万—49万,缺口14万—19万人;需要既熟悉本单位需求又了解大数据技术与应用的管理者150万,这方面的人才缺口更大。中国是人才大国,但能理解与应用大数据的创新人才更是稀缺资源。
大数据是新一代信息技术的集中反映,是一个应用驱动性很强的服务领域,是具有无穷潜力的新兴产业领域;目前,其标准和产业格局尚未形成,这是我国实现跨越式发展的宝贵机会。我们要从战略上重视大数据的开发利用,将它作为转变经济增长方式的有效抓手,但要注意科学规划,切忌一哄而上。
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