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物联网在中国

2021-04-06

中国信息化 2021年3期
关键词:北斗联网标准化

《中国信息化》从本期开始推出 “荐书”栏目,为读者推荐和信息化有关的优秀精品书籍。本期推荐的是“物联网在中国”系列丛书。

为深入落实创新驱动发展战略,充分调动政、产、学、研、用各方资源,共同推动我国物联网产业创新发展,电子工业出版社集结了国内电子信息领域的顶尖专家,组织出版了“物联网在中国”系列丛书。这是一部汇集纪实性、时效性、技术指导与应用工程示范、场景体验与未来发展趋势于一体的物联网综合性、指导性专业丛书。

《物联网与北斗应用》

北斗是中国自主建设、独立运行,可以与世界其他卫星导航系统兼容共用的全球卫星导航系统。从20世纪90年代开始,中国按“三步走”战略,完成北斗一号、北斗二号、北斗三号系统建设,“先有源后无源,先区域后全球”,走出了一条中国特色的卫星导航系统建设道路。

在“自主创新、团结协作、攻坚克难、追求卓越”的北斗精神指引下,北斗系统通过高强密度组网提供全球服务能力,高运行速度确保稳定服务,高标准打造国际合作新亮点,高精度带动应用新突破。目前,北斗系统已经能在全球范围内以95%的置信度达到水平10m、高程10m的定位精度,0.2m/s的测速精度,20ns的授时精度,系统服务可用性大于95%;在亚太地区,以95%的置信度达到水平和高程均为5m的定位精度,包括“一带一路”沿线国家和地区在内的世界各地人民,均可享受到北斗系统服务。通过北斗地基增强系统,北斗系统提供的时空信息精度能提高至实时厘米级、后处理毫米级,使得精准的时空信息能够以极低的成本和极便捷的方式被广泛应用至各种行业。

在新的形势下,北斗系统的行业应用要从注重平台建设向注重平台能力转变,将地基增强系统提供的精准时空信息与行业应用深度结合,提高平台的能力,为行业赋能;从注重规模、数量向注重品质、内涵转变。北斗应用的规模效应已经凸显,更重要的是把应用质量提升到一定水平;从传统领域划分向创新集成转变,以交通物流、安全应急等传统应用领域的经验和方案为依托,配合其他行业进行创新性应用的开发;从单一模式向多元模式转变,北斗提供的精准时空信息和物联网传感器提供的业务信息紧密结合,使北斗应用不再局限于定位、导航和授时,而是以时空为抓手,以感知为基础,以信息传输为纽带,全方位提升行业应用水平;从注重优势向注重共享转变,把在某一行业所形成的优势与更多行业共享,把北斗时空信息分享到越来越多的行业,不断践行两弹一星元勋、北斗系统首任总设计师孙家栋院士提出的“天上好用、地上用好”的理念。

【作者介绍】

王博,1982年生,博士。现为北京理工大学自动化学院副教授,博士生导师。目前兼任中国卫星导航定位协会副秘书长智能物联专业委员会副主任、某973项目办公室副主任,担任多个国际期刊审稿人。负责十余项国家级、省部级科研项目。获中国科协"求是杰出青年成果转化奖”、"茅以升北京青年科技奖”以及多项省部级科技奖励。授权发明专利二十余项,发表SCI检索论文二十余篇。

《物联网与后勤保障》

物联网是继计算机、互联网之后的又一新兴信息科学技术,世界各国已将物联网作为抢占新一轮经济科技发展制高点的重大战略。经过近十几年的发展,物联网产业已经上升为国家重点发展的五大新兴战略性产业之一,在我国掀起了一个物联网关键技术和应用示范研究的高潮。发展物联网对于我国社会经济的发展进步和促进我国军事强大具有重要的现实意义。

物联网似乎是专为军队后勤保障“量身打造”的一项完美技术,通过将形式多样的传感器、智能化终端、低功耗信息传输、云计算和大数据分析等多种技术融合,能实时、准确和完整地获取后勤保障信息,实现后勤保障精确化、智能化,极大地提升我国军队后勤保障能力。

【作者介绍】

苏喜生,1963年3月生,陆军勤务学院军需采购系教授,博士生导师,获国务院政府特殊津贴,军队院校育才金奖,原总后科技银星。获军队科技进步各等级奖20余项,出版专著十余部,发表论文百余篇,获国家发明专利十余项。

《物联网与智能制造》

物联网是新一代信息技术的重要组成部分,也是“信息化”时代的重要发展阶段。智能制造是未来制造业发展的重大趋势和核心内容,也是加快发展方式转变、促进工业向中高端迈进、建设制造强國的重要举措。推动信息技术与制造技术深度融合,可促进制造业转型升级、高质量发展。

物联网应用于智能制造过程及供应链各环节,能够全面提高产品性能、降低生产损耗和提升制造企业竞争力。在工厂和车间,支持物联网的机器可以让整个生产现场完全可视化;在制造装备中使用物联网传感器可实现基于状态的维护警报;物联网应用提升供应链库存管理信息的透明度;通过物联网技术跟踪材料、设备和产品在供应链中的移动,实现物流自动化;物联网传感器从产品周期的各个阶段收集汇总产品数据和其他第三方数据,物联网结合大数据分析可以对隐患进行预判。

面向智能制造的物联网关键技术研究及产业化,我们认为标准化在其中起到了不可忽视的重要作用。本书介绍物联网与智能制造两种先进理念的融合方式,特别提出一系列物联网关键技术在智能制造中应用的标准化案例,展示不同领域制造业的企业开展物联网技术探索与实践的具体做法和取得的成效,以及来自技术研发、生产制造、企业经营与管理第一线的标准化现状。

【作者介绍】

杨建军 工业和信息化部电子信息司副司长

郭楠 中国电子技术标准化研究院物联网研究中心主任

韦莎 中国电子技术标准化研究院物联网研究中心副主任

《物联网检验检测技术》

物联网系统是一个包含大量传感器、网络设备和信息类基础设施设备的庞大系统,典型应用系统建设还涉及云计算、大数据和人工智能等新一代信息技术的应用。因此,要建设一个符合标准和实际应用需求的、高质量的物联网系统,就必须在建设过程中控制好感知产品(传感器、RFID、视频、条码、信息安全等)、网络和信息基础设施产品(交换机、路由器、服务器、信息安全等)和智能应用产品(终端设备、软件等)的功能、性能、质量、安全的关键参数指标。要确保各独立产品质量可靠,产品与产品之间的影响,层与层之间的协议,接口的兼容性、一致性、安全性达到相应要求,检验检测技术是必不可少的技术支撑手段之一。

【作者介绍】

边红丽,硕士,研究员级高工,信息产品检验技术研究和质量管理专业。现任中国电子科技集团有限公司第十五研究所计算机质检中心主任;国家电子计算机质量监督检验中心/国家电子标签产品质量监督检验中心主任;北京尊冠科技有限公司总经理。作为主要负责人,完成了科技部863项目、科技支撑项目和信息产业部电子信息产业发展基金项目10余项;作为主要标准编写人,参与劳社部、住建部、交通部、卫生计生委等行业相关信息化技术和测评标准多项;作为项目负责人建设多个国家级产品测评平台并对外提供服务,获得物联网产品测评技术知识产权14项。

《物联网标准化指南》

“十三五”规划中已经将物联网的标准化作为国家高科技发展的一个重要目标,物联网在工业、农业等领域具有重要作用,相关软硬件产品的研发也具有广泛的市场空间。在此背景下,需要加快推进物联网标准体系架构、共性关键技术、重点行业应用、信息安全、标准化服务五大领域标准化建设的重点工作。

目前,我国物联网标准化组织主要包括国家物联网基础标准工作组、传感器网络标准工作组、全国信息技术标准化技术委员会、全国通信标准化技术委员会等。同时,也有一些行业和团体标准化组织在国家和政府的推动下,为物联网标准化发展做出了实质性的贡献。国际上,从事物联网标准化的组织主要包括国际标准化组织(ISO)、国际电工委员会(IEC)和国际电信联盟(ITU)等,我国积极参与物联网国际标准的制定,由我国主导的《物联网 参考体系结构》国际标准正式发布。本书正是这些研究工作的总结。

【作者介绍】

赵波,工作以来长期从事电子信息产业发展研究和行业管理工作,并参与了电子信息技术标准化工作。2012年到电子标准院任职后,在履行行业管理职责的同时,也积极开展电子信息技术标准、检查技术的研究,《基于射频的电子支付标准研制》《北方物联网检测认证公共服务平台》《工业大数据服务标准化和试验验证系统》《工业互联网架构标准化与试验验证系统》《智能制造标准体系研究》《智能制造评价指标体系及成熟度模型标准化与试验验证系统》等多项课题。

《大数据环境下的物联网系统》

当今世界正处于新一轮技术创新浪潮引发的新一轮工业革命的开端,科技革命和产业变革带来的创新推动了信息技术在经济和社会领域的渗透和应用。作为重要的战略性新兴产业,物联网是继计算机、互联网和移动通信之后的又一次信息产业的革命性发展成果,它正在以各种方式改变我们的生活,渗透到教育、家居、健康、运输、零售、制造等领域中。物联网连接着各种传感器和智能终端,随着物联网产业规模的指数级增长,万物都将被联网,连接到网络的设备数量也正在迅速增加。同时,物的所有轨迹都可以被记录,一切皆被数字化,所有的物联网设备每时每刻都在产生大量的数据,促使全球数据总量急剧增长。这些海量数据是社会和企业的宝贵财富,能够帮助企业实时监控业务或设备的运行情况,生成各种维度的报表,而且通过大数据分析和机器学习,对业务进行预测和预警,能够帮助社会或企业进行科学决策、节约成本并创造新的价值。

未来将是一个充满数据的世界。在掌握数据便是掌握财富的时代,物联网创造的价值也将会越来越高。物联网数据具有非结构化、碎片化、时空域等特性,因此其需要新型的数据存储和处理技术。而大数据技术可以支持物联网系统中海量数据的深度应用。物联网帮助收集来自感知层、传输层、平台层、应用层的众多数据,然后将这些海量数据传送到云平台进行分析加工。物联网大数据的获取、传输、存储、分析、挖掘及应用等面临着许多技术挑战。

【作者介绍】

张晖,工学博士,国家物联网基础标准工作组秘书长,物联网发展专家咨询委员会专家委员,中国电子技术標准化研究院技术总监,内蒙古自治区大数据发展管理局局长助理,内蒙古自治区和林格尔新区专家咨询委员会副主任委员。主持或参与多项国家科技重大专项课题、863课题的研究工作。作为编写组主要成员参与编写了国家工信部组织的《物联网十二五发展规划》和国家发改委组织的《关于促进物联网健康有序发展的指导意见》。曾主办或参与信息技术设备、网络技术等多项国家和行业标准的制修订工作。

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