【導讀】在智慧城市的建設中,物聯(lián)網(wǎng)扮演著(zhù)一個(gè)非常關(guān)鍵的角色,而傳感器則是物聯(lián)網(wǎng)的“神經(jīng)末梢”。在聲勢頗大的智慧城市大發(fā)展面前,目前我國傳感器的關(guān)鍵基礎件發(fā)展滯后的“窘境”更顯突出。
日前,國家標準化管理委員會(huì )發(fā)布2014年第27號公告,由中國科學(xué)院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院牽頭承擔研制的國家標準《信息技術(shù) 傳感器網(wǎng)絡(luò ) 第701部分:傳感器接口 信號接口》等三項國標已通過(guò)國家質(zhì)量監督檢驗檢疫總局、國家標準化管理委員會(huì )批準正式發(fā)布。
信號接口標準作為國家物聯(lián)網(wǎng)基礎標準之一,規定了傳感器與傳感節點(diǎn)信號接口的信號類(lèi)型、電氣參數及表述格式,旨在方便傳感器和傳感節點(diǎn)之間的系統集成,實(shí)現軟件復用。

在智慧城市的建設中,物聯(lián)網(wǎng)扮演著(zhù)一個(gè)非常關(guān)鍵的角色,而傳感器則是物聯(lián)網(wǎng)的“神經(jīng)末梢”。在聲勢頗大的智慧城市大發(fā)展面前,目前我國傳感器的關(guān)鍵基礎件發(fā)展滯后的“窘境”更顯突出。
物聯(lián)網(wǎng)成為國家創(chuàng )新戰略重點(diǎn)
“智慧城市是運用物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數據、空間地理信息集成等新一代信息技術(shù),促進(jìn)城市規劃、建設、管理和服務(wù)智慧化的新理念和新模式。”今年早些時(shí)候,經(jīng)國務(wù)院同意,發(fā)改委、工信部、科技部等八部委發(fā)布了《關(guān)于促進(jìn)智慧城市健康發(fā)展的指導意見(jiàn)》。該《指導意見(jiàn)》不但提出了智慧城市的定義,還針對推進(jìn)智慧城市建設,特別提出了“加快重點(diǎn)領(lǐng)域物聯(lián)網(wǎng)應用”等具體要求。
《指導意見(jiàn)》在“積極運用新技術(shù)新業(yè)態(tài)”中提出,“加快重點(diǎn)領(lǐng)域物聯(lián)網(wǎng)應用。支持物聯(lián)網(wǎng)在高耗能行業(yè)的應用,促進(jìn)生產(chǎn)制造、經(jīng)營(yíng)管理和能源利用智能化。鼓勵物聯(lián)網(wǎng)在農產(chǎn)品生產(chǎn)流通等領(lǐng)域應用。加快物聯(lián)網(wǎng)在城市管理、交通運輸、節能減排、食品藥品安全、社會(huì )保障、醫療衛生、民生服務(wù)、公共安全、產(chǎn)品質(zhì)量等領(lǐng)域的推廣應用,提高城市管理精細化水平,逐步形成全面感知、廣泛互聯(lián)的城市智能管理和服務(wù)體系。”
工業(yè)和信息化部副部長(cháng)毛偉明在第二屆國際(杭州)物聯(lián)網(wǎng)暨傳感技術(shù)與應用高峰論壇上指出,物聯(lián)網(wǎng)是新一代信息技術(shù)的高度集成和綜合運用,具有龐大的市場(chǎng)和產(chǎn)業(yè)空間。大力促進(jìn)傳感技術(shù)進(jìn)步,加快發(fā)展物聯(lián)網(wǎng),是推進(jìn)信息化與工業(yè)化深度融合、加快結構調整和轉變發(fā)展方式的重要舉措,也是提升國家競爭力、在高起點(diǎn)上推進(jìn)國家經(jīng)濟轉型的戰略選擇。
工業(yè)和信息化部電子第一研究所所長(cháng)洪京一認為,在當前國際經(jīng)濟復蘇基礎趨穩的基礎上,物聯(lián)網(wǎng)成為世界各國擺脫金融危機、實(shí)現經(jīng)濟復蘇和占領(lǐng)全球競爭制高點(diǎn)的重要手段。美歐日韓等發(fā)達國家和地區都將物聯(lián)網(wǎng)作為未來(lái)發(fā)展的重要領(lǐng)域,謀求在未來(lái)激烈的國際競爭中占據有利位置。
融合物理世界與信息世界的重要一環(huán)
“物聯(lián)網(wǎng)的特點(diǎn)是通過(guò)感知與識別技術(shù),讓物品‘開(kāi)口說(shuō)話(huà)、發(fā)布信息’,是融合物理世界與信息世界的重要一環(huán),也是物聯(lián)網(wǎng)區別于其他網(wǎng)絡(luò )的最獨特的部分。當前,美國已將物聯(lián)網(wǎng)上升為國家創(chuàng )新戰略的重點(diǎn)之一,歐盟制定了促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的14點(diǎn)行動(dòng)計劃,日本計劃將物聯(lián)網(wǎng)作為四項重點(diǎn)戰略領(lǐng)域之一,韓國將物聯(lián)網(wǎng)作為三大基礎建設重點(diǎn)之一。” 中國工程院院士、清華大學(xué)教授尤政說(shuō)。
據悉,2013年我國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)規模超5000億元,年復合增長(cháng)率超30%,具備了較好的產(chǎn)業(yè)基礎和發(fā)展前景。傳感器、射頻識別(RFID)、通信協(xié)議、網(wǎng)絡(luò )管理、智能計算、協(xié)同處理等領(lǐng)域的技術(shù)實(shí)力不斷提升,部分科研成果已達世界領(lǐng)先水平。各地區、各有關(guān)部門(mén)積極推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)在相關(guān)領(lǐng)域的應用,開(kāi)展了一系列應用試點(diǎn)和示范項目,取得了積極成效。
不過(guò),毛偉明認為,作為一個(gè)新興產(chǎn)業(yè),物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展總體上還處在起步階段,創(chuàng )新能力亟須提升,缺乏龍頭骨干企業(yè),規?;瘧貌蛔?,這些都成為制約產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵因素。
因此,他強調,“發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)是一項系統工程,需要包括政府、企業(yè)、科研單位在內的各方面的廣泛參與和大力支持。”
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傳感器發(fā)展滯后為物聯(lián)網(wǎng)主要障礙
《指導意見(jiàn)》在“科學(xué)制定智慧城市建設頂層設計”中提出,“促進(jìn)宜居化生活環(huán)境建設。建立環(huán)境信息智能分析系統、預警應急系統和環(huán)境質(zhì)量管理公共服務(wù)系統,對重點(diǎn)地區、重點(diǎn)企業(yè)和污染源實(shí)施智能化遠程監測……建立現代化產(chǎn)業(yè)發(fā)展體系。運用現代信息化手段,加快建立城市物流配送體系和城市消費需求與農產(chǎn)品供給緊密銜接的新型農業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)體系……”
工信部電子科學(xué)技術(shù)情報研究所在論壇上發(fā)布了《中國傳感器產(chǎn)業(yè)發(fā)展白皮書(shū)(2014)》?!栋灼?shū)》顯示,全球傳感器市場(chǎng)上增長(cháng)最快的是汽車(chē)市場(chǎng);我國傳感器除交通領(lǐng)域智能應用外,還在智能工業(yè)領(lǐng)域的生產(chǎn)過(guò)程控制、安全生產(chǎn);智能農業(yè)領(lǐng)域的精細化管理、農產(chǎn)品質(zhì)量安全追溯;智能環(huán)保的污染源監控、水源地保護;智能醫療的特殊人群看護、遠程醫療,以及智能可穿戴設備等方面有廣泛應用。
毛偉明說(shuō),作為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的核心,傳感技術(shù)是獲取和處理信息的關(guān)鍵,其發(fā)展水平是衡量一個(gè)國家信息化程度的重要標志。

“物聯(lián)網(wǎng)的核心技術(shù)主要有信息傳感采集技術(shù)、網(wǎng)絡(luò )構建技術(shù)、服務(wù)管理技術(shù)三方面。”尤政說(shuō),作為物聯(lián)網(wǎng)最基礎應用層——感知識別層的重要元器件,傳感器在物聯(lián)網(wǎng)中的地位舉足輕重,是物聯(lián)網(wǎng)建立的重要前提。“但目前我國傳感器的關(guān)鍵基礎件發(fā)展滯后,核心傳感元器件受制于人,已成為我國物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的主要障礙。”
《白皮書(shū)》指出,2013年全球傳感器市場(chǎng)規模約1055億美元。據預測,未來(lái)幾年全球傳感器市場(chǎng)將保持20%以上的增長(cháng)速度,2015年市場(chǎng)規模將突破1500億美元。我國國內傳感器市場(chǎng)持續快速增長(cháng),年均增速超過(guò)20%,2013年超過(guò)640億元。
但從全球總體情況看,美國、日本、德國等少數發(fā)達國家占據了傳感器市場(chǎng)70%以上份額;發(fā)達國家在傳感器領(lǐng)域具有的技術(shù)和品牌等優(yōu)勢,在未來(lái)幾年內仍將保持。目前,我國傳感器產(chǎn)業(yè)在國家政策支持下,已形成從技術(shù)研發(fā)、設計、生產(chǎn)到應用的完整產(chǎn)業(yè)體系,共有10大類(lèi)42小類(lèi)6000多種傳感器產(chǎn)品,中低檔產(chǎn)品基本滿(mǎn)足市場(chǎng)需求,產(chǎn)品品種滿(mǎn)足率在60%—70%。但從行業(yè)產(chǎn)品結構看,老產(chǎn)品比例超60%,新產(chǎn)品明顯不足,其中高新技術(shù)類(lèi)產(chǎn)品更少; 同時(shí),數字化、智能化、微型化產(chǎn)品嚴重欠缺。
《白皮書(shū)》還指出,國內傳感器產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨的主要問(wèn)題,一是企業(yè)規模較小,高端產(chǎn)品嚴重依賴(lài)進(jìn)口,其中傳感器芯片進(jìn)口占比高達90%;二是技術(shù)水平總體偏低,很多企業(yè)都是引用國外的原件進(jìn)行加工,自主創(chuàng )新困難;三是產(chǎn)品結構不合理,品種、規格、系列不全;四是產(chǎn)業(yè)化水平較低,產(chǎn)業(yè)配套不足。
提升傳感器、物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)
該如何推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)和傳感器產(chǎn)業(yè)發(fā)展?
毛偉明強調,應加強規劃指導和政策引導,組織實(shí)施好物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展專(zhuān)項行動(dòng)計劃,繼續落實(shí)《物聯(lián)網(wǎng)“十二五”發(fā)展規劃》,有序推進(jìn)我國物聯(lián)網(wǎng)持續健康發(fā)展;推進(jìn)國家傳感網(wǎng)創(chuàng )新示范區建設,形成各地區各環(huán)節發(fā)揮優(yōu)勢、分工合作、協(xié)同推進(jìn)的格局;強化核心技術(shù)攻關(guān)和標準制定,圍繞物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈的關(guān)鍵環(huán)節,集中資源突破核心技術(shù)和重大關(guān)鍵共性技術(shù),加快物聯(lián)網(wǎng)標準體系建設,積極參與國際標準制定;積極引導行業(yè)示范應用,選擇一批重點(diǎn)領(lǐng)域,統籌部署物聯(lián)網(wǎng)應用和感知基礎設施建設,探索創(chuàng )新商業(yè)模式和體制機制;進(jìn)一步協(xié)調、落實(shí)和完善政策措施,強化產(chǎn)業(yè)政策、科技政策、財稅政策、金融政策、土地政策、人才政策等的協(xié)調互動(dòng)和銜接配合。
尤政說(shuō),還要重點(diǎn)突破和整體提升相結合;推出支持大中型企業(yè)高端發(fā)展,以及重點(diǎn)解決民營(yíng)中小企業(yè)的扶持政策;制定向自主研發(fā)傾向的財政、采購、分配等政策。