本刊記者/曹銀平

物聯(lián)網(wǎng)開啟智慧城市之門

本刊記者/曹銀平

編者按：2009年8月，溫家寶“感知中國”的講話把我國物聯(lián)網(wǎng)領域的研究和應用開發(fā)推向了高潮，物聯(lián)網(wǎng)被正式列為國家五大新興戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)之一，寫入《政府工作報告》，物聯(lián)網(wǎng)在中國受到了全社會極大的關注，成為繼計算機、互聯(lián)網(wǎng)之后世界信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的第三次浪潮。現(xiàn)今物聯(lián)網(wǎng)技術在中國的應用日漸成熟，特別是在今天移動互聯(lián)網(wǎng)飛速發(fā)展的時代背景下，物聯(lián)網(wǎng)技術將面臨怎樣的市場機遇？它在智慧城市建設過程中將發(fā)揮怎樣的作用？為此，記者專訪了北京市物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)規(guī)劃首席科學家、北京科技大學王志良教授，請他談談我國物聯(lián)網(wǎng)技術發(fā)展和智慧城市建設方面的話題。

被采訪者：

王志良，男，博導，國家二級教授，享受國務院特殊津貼專家。北京科技大學首席教授，物聯(lián)網(wǎng)系主任。中國智慧城市產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟副理事長，北京物聯(lián)網(wǎng)研究會理事長，北京市物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)規(guī)劃首席科學家。國家重大專項（物聯(lián)網(wǎng)）總體組專家。民政部養(yǎng)老服務業(yè)發(fā)展專家委員會委員，國家信息惠民工程建設指導專家。

主要研究領域：智慧城市、工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)，智慧社區(qū)和智慧養(yǎng)老。主持完成國家自然科學基金項目，國家863項目、國家攻關項目等多項科研項目。指導博士、碩士研究生六十余人，發(fā)表學術專著20部，合著2部，獲得國家教學成果二等獎和部級科技獎各一項。

目前，主要研究領域為物聯(lián)網(wǎng)技術，已出版了《物聯(lián)網(wǎng)：現(xiàn)在與未來》、《物聯(lián)網(wǎng)工程概論》、《物聯(lián)網(wǎng)知識體系與課程規(guī)劃》、《物聯(lián)網(wǎng)工程實訓教程》、《物聯(lián)網(wǎng)導論》等物聯(lián)網(wǎng)相關著作，并被許多高校選為專業(yè)教材。

發(fā)展中的物聯(lián)網(wǎng)技術

■自動化博覽：在移動互聯(lián)網(wǎng)時代，物聯(lián)網(wǎng)技術的應用日趨廣泛，請您簡單介紹一下我國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)目前的發(fā)展現(xiàn)狀。

王志良：2014年2月18日，國務院副總理馬凱強調(diào)：物聯(lián)網(wǎng)是新一代信息網(wǎng)絡技術的高度集成和綜合運用，是新一輪產(chǎn)業(yè)革命的重要發(fā)展方向和推動力量，對于培育新的經(jīng)濟增長點、推動產(chǎn)業(yè)結構轉(zhuǎn)型升級、提升社會管理與公共服務的效率和水平具有重要意義；要搶抓機遇，應對挑戰(zhàn)，發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)必須遵循產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)律，正確處理好市場與政府、全局與局部、創(chuàng)新與合作、發(fā)展與安全的關系。要按照“需求牽引、重點跨越、支撐發(fā)展、引領未來”的原則，著力突破核心芯片、智能傳感器等一批核心關鍵技術，著力在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、節(jié)能環(huán)保、商貿(mào)流通、能源交通、社會事業(yè)、城市管理、安全生產(chǎn)等領域，開展物聯(lián)網(wǎng)應用示范和規(guī)?；瘧?；著力統(tǒng)籌推動物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈協(xié)調(diào)發(fā)展，形成上下游聯(lián)動、共同促進的良好格局；著力加強物聯(lián)網(wǎng)安全保障技術、產(chǎn)品研發(fā)和法律法規(guī)制度建設，提升信息安全保障能力；著力建立健全多層次多類型的人才培養(yǎng)體系，加強物聯(lián)網(wǎng)人才隊伍建設。

我國高度關注、重視物聯(lián)網(wǎng)的研究，工業(yè)和信息化部會同有關部門，在新一代信息技術方面正在開展研究，以形成支持新一代信息技術發(fā)展的政策措施。物聯(lián)網(wǎng)擁有業(yè)界最完整的專業(yè)物聯(lián)產(chǎn)品系列，覆蓋從傳感器、控制器到云計算的各種應用。產(chǎn)品服務智能家居、交通物流、環(huán)境保護、公共安全、智能消防、工業(yè)監(jiān)測、個人健康等各種領域。構建了“質(zhì)量好、技術優(yōu)、專業(yè)性強、成本低、滿足客戶需求”的綜合優(yōu)勢，持續(xù)為客戶提供有競爭力的產(chǎn)品和服務。物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)是當今世界經(jīng)濟和科技發(fā)展的戰(zhàn)略制高點之一，預計2020年將超過10, 000億元。

■自動化博覽：物聯(lián)網(wǎng)技術目前主要應用在哪些領域？您認為未來將會拓展到哪些新行業(yè)？

王志良：物聯(lián)網(wǎng)作為經(jīng)濟增長點的戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)，具有良好的市場效益，《2014-2018年中國物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)應用領域市場需求與投資預測分析報告》數(shù)據(jù)表明，2010年物聯(lián)網(wǎng)在安防、交通、電力和物流領域的市場規(guī)模分別為600億元、300億元、280億元和150億元。2011年中國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)市場規(guī)模達到2600多億元?！段锫?lián)網(wǎng)“十二五”發(fā)展規(guī)劃》圈定9大領域重點示范工程，分別是：智能工業(yè)、智能農(nóng)業(yè)、智能物流、智能交通、智能電網(wǎng)、智能環(huán)保、智能安防、智能醫(yī)療、智能家居。

從現(xiàn)在展望未來，從網(wǎng)絡發(fā)展角度看，物聯(lián)網(wǎng)技術今后10～40年發(fā)展的第一要務是要建設讓大眾快捷獲取信息和知識、有效協(xié)同工作、生活更加高品質(zhì)的信息網(wǎng)絡，網(wǎng)絡技術逐漸從寬帶化、移動化和三網(wǎng)融合，走向下一代互聯(lián)網(wǎng)，進一步向后IP時代的新網(wǎng)絡體系發(fā)展。物聯(lián)網(wǎng)技術從監(jiān)視、控制、反饋一體化，向泛在網(wǎng)絡發(fā)展，基于物聯(lián)網(wǎng)的現(xiàn)代服務業(yè)快速發(fā)展普及，使得網(wǎng)絡媒體進入主流媒體，傳統(tǒng)媒體與網(wǎng)絡媒體的融合，聯(lián)合構建媒體輿論引導的新格局。云計算為物聯(lián)網(wǎng)技術提供支持環(huán)境，物聯(lián)網(wǎng)科學將從交叉學科融合，向完善的人工智能領域發(fā)展，相關技術和服務內(nèi)容模式將相互影響、相互促進，從而實現(xiàn)充滿智慧、更加美好、幸福的物聯(lián)網(wǎng)人工智能時代。

■自動化博覽：自2009年“感知中國”提出至今，物聯(lián)網(wǎng)在中國的應用也日漸成熟，您認為物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要推動力是什么？

王志良：我們一般認為產(chǎn)業(yè)發(fā)展分為三個階段，一是產(chǎn)業(yè)初期，二是標準正式制定后的中期，三是應用和商業(yè)模式不斷發(fā)展的創(chuàng)新時期，在不同的產(chǎn)業(yè)階段需要不同的推動力。物聯(lián)網(wǎng)出現(xiàn)之初，主要是高校及實驗室，在技術演進方面，推動物聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展。自從2008年國際金融危機后，社會經(jīng)濟需要新的發(fā)展引擎，在已有的物聯(lián)網(wǎng)技術基礎上，催生飛速發(fā)展的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)，這個階段政府的政策支持和企業(yè)的資金投入成為其主要推動力。在物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)蓬勃發(fā)展的同時，我們應當看到，下一個主要推動力來自于物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品的服務力，只有生產(chǎn)出符合市場需要和用戶愿景的好產(chǎn)品，才能促進物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展，因此最終階段，面向公眾的服務成為物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要推動力。

物聯(lián)網(wǎng)技術推動自動化產(chǎn)業(yè)不斷發(fā)展

■自動化博覽：物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展離不開自動化技術的支持，據(jù)您了解物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中用到了哪些自動化技術？您認為未來會有哪些關鍵技術將實現(xiàn)突破？這會給哪些行業(yè)帶來影響？

王志良：自動化技術和物聯(lián)網(wǎng)技術是息息相關、無法分離的，可以認為前者是后者的技術基礎和支撐。物聯(lián)網(wǎng)技術是一項綜合性的技術，是一個系統(tǒng)，國內(nèi)還沒有哪家公司可以全面負責物聯(lián)網(wǎng)的整個系統(tǒng)規(guī)劃和建設，理論上的研究已經(jīng)在各行各業(yè)展開，而實際應用還僅局限于行業(yè)內(nèi)部。

自動化技術包含采集、傳輸、計算等環(huán)節(jié)，而物聯(lián)網(wǎng)是全面感知、可靠傳遞、智慧處理，二者是相通的。在物聯(lián)網(wǎng)應用的3個關鍵領域——傳感器、RFID和M2M（機器對機器）中，自動化行業(yè)積累了上千種的產(chǎn)品和解決方案，包括工業(yè)計算機、工業(yè)交換機、數(shù)據(jù)采集器、觸摸屏和軟件等。在物聯(lián)網(wǎng)時代，最末端的傳感器數(shù)量眾多，收集到的數(shù)據(jù)也相當龐雜，如果把部分數(shù)據(jù)的分析工作放在前端，就能提高效率。相應地，自動化行業(yè)在前端數(shù)據(jù)處理上積累了不少經(jīng)驗，代表性產(chǎn)品內(nèi)嵌在工業(yè)計算機中的數(shù)據(jù)采集軟件就能夠勝任這個“工作”。物聯(lián)網(wǎng)應用的領域極其寬廣，包容了未來人、社會和企業(yè)的各種信息化、自動化技術，在物聯(lián)網(wǎng)應用的領域中將更多地把工業(yè)自動化向社會生活方面擴展，為自動化行業(yè)開辟更多的藍海市場。

■自動化博覽：一些專家認為物聯(lián)網(wǎng)就是信息物理系統(tǒng)（CPS），對于這種觀點，您怎么看？目前比較熱門的“工業(yè)4.0”戰(zhàn)略旨在通過充分利用信息通訊技術和網(wǎng)絡空間虛擬系統(tǒng)—信息物理系統(tǒng)（CPS）相結合的手段，將制造業(yè)向智能化轉(zhuǎn)型，您認為物聯(lián)網(wǎng)在“工業(yè)4.0”這場制造業(yè)變革中將起到怎樣的作用？

王志良：信息物理系統(tǒng)（CPS）與物聯(lián)網(wǎng)（IoT）是兩個名稱不同但是內(nèi)涵基本相同的概念，它們從不同的角度和視野，表達人們對于人、機、物三者的理解。一般認為，CPS是一個以通訊和計算為核心的集成的監(jiān)控和協(xié)調(diào)行動的工程化物理系統(tǒng)，是計算、通訊和控制的融合，具備很高的可靠性、安全性和執(zhí)行效率，是一個從納米世界到基于大規(guī)模廣域網(wǎng)的系統(tǒng)。物聯(lián)網(wǎng)雖然蘊含了相關的科研學術性，其目的在于“萬物互聯(lián)互通”，但更傾向于是一個實用化的概念，因此二者定義的基礎、內(nèi)涵、外延和方式基本相同。如果從一般社會大眾認知角度，二者可以求同存異，認為基本等價；如果從相關行業(yè)的參與研究者的角度，可以以各自不同的邊界加以區(qū)分。

回顧工業(yè)發(fā)展的蒸汽1.0時代、電氣2.0時代和電子3.0時代，如今迎來了智能4.0時代。其中物聯(lián)網(wǎng)技術在連接生產(chǎn)、分配、交換和消費，聯(lián)系企業(yè)的供應和社會的需求方面發(fā)揮著不可替代的橋梁作用，因此物聯(lián)網(wǎng)和移動互聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能一起，構成新一代信息技術，可以被看作是工業(yè)4.0智能時代的基礎和支撐。

智慧城市建設大有可為

■自動化博覽：現(xiàn)在大家都在說“物聯(lián)網(wǎng)開啟智慧城市之門”，您如何解讀這種觀點？“智慧城市”的興起將會如何帶動自動化產(chǎn)業(yè)的發(fā)展？

王志良：智慧城市是運用信息和通信技術手段感測、分析、整合城市運行核心系統(tǒng)的各項關鍵信息，從而對包括民生、環(huán)保、公共安全、城市服務、工商業(yè)活動在內(nèi)的各種需求做出智能響應，其實質(zhì)是利用先進的信息技術，實現(xiàn)城市智慧式管理和運行，進而為城市中的人創(chuàng)造更美好的生活，促進城市的和諧、可持續(xù)發(fā)展，可以看出智慧城市是社會發(fā)展的新興階段。物聯(lián)網(wǎng)作為目前最新信息技術的代表和綜合，對于智慧城市的建設會起到基礎性作用。自動化行業(yè)作為一門歷史悠久、技術積累雄厚的基礎性行業(yè)，能夠為“智慧城市”的巨大需求，提供更好的產(chǎn)品和服務，并在生產(chǎn)服務的過程中，推動自身技術和工藝的提升與創(chuàng)造。因此可以說自動化行業(yè)是建造智慧城市必不可少的一部分，而智慧城市要求自動化行業(yè)推動技術革新和產(chǎn)品升級，從而二者共同發(fā)展。

■自動化博覽：您認為中國在建設智慧城市的過程中，需要解決的關鍵問題有哪些？

王志良：隨著人類社會的不斷發(fā)展，未來城市將承載越來越多的人口。目前，我國正處于城鎮(zhèn)化加速發(fā)展時期，部分地區(qū)“城市病”問題日益嚴峻，為解決城市發(fā)展難題，實現(xiàn)城市可持續(xù)發(fā)展，建設智慧城市已成為當今世界城市發(fā)展不可逆轉(zhuǎn)的歷史潮流。

智慧城市需要在政府的指導下、市民的積極參與、市場基礎等社會各方面的共同努力下建成。因此中國智慧城市的建設過程中，首要問題在于管理以及服務的提供者——政府，政府掌握大量的人力、財力以及政策資源，對于智慧城市建設至關重要；其次是市民參與方面，離開廣大市民的熱心支持參與，無法建設智慧城市；最后是市場基礎等方面，有作為的政府和熱心參與的市民，再加上有效的市場、合理合規(guī)的制度等，相信智慧城市能夠在中國快速發(fā)展，從而造福社會。

特別強調(diào)，“互聯(lián)互通”是智慧城市建設過程中必須解決的重大問題。

■自動化博覽：您認為智慧城市建設將呈現(xiàn)出怎樣的發(fā)展趨勢？

王志良：智慧城市是城市信息化發(fā)展到一定階段的產(chǎn)物，隨著技術、經(jīng)濟和社會的發(fā)展不斷持續(xù)完善。借助大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)、地理信息、移動互聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術的強大驅(qū)動力，發(fā)展智慧應用，建立一套新型的、可持續(xù)的城市發(fā)展模式，從而勾勒出一幅未來“智能城市”的藍圖。2013年，中國已有上百個城市宣布建設智慧城市，覆蓋了東中西部地區(qū)。除北京、上海、廣州、深圳等超級大城市外，杭州、廈門、珠海等一些東部沿海地區(qū)經(jīng)濟發(fā)達城市也開始智慧城市建設。湖北、湖南、山東、遼寧、四川、河南、安徽等省則提出建設“智慧城市群”。其中，湖北省和廣東省的“智慧城市群”分別涉及17個和21個省內(nèi)城市。

智慧城市的建設，從早期經(jīng)濟發(fā)達的富裕城市，如北京、上海等，逐漸向欠發(fā)達地區(qū)擴散，如河南、安徽等，逐漸呈現(xiàn)出富裕城市的樣本效應，相信將來會呈現(xiàn)出千城千面的“個性化”智慧城市。

后記

與王教授的一番暢談令記者感受到物聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展將大有可為，物聯(lián)網(wǎng)技術和建設智慧城市二者相鋪相成，物聯(lián)網(wǎng)技術的發(fā)展將加快我國建設智慧城市的步伐，而隨著城市化進程的不斷推進，智慧城市建設的大提速也將促進物聯(lián)網(wǎng)技術不斷取得新的發(fā)展。