摘要:姚建銓認(rèn)為,中國(guó)是世界上最大的發(fā)展中國(guó)家,中國(guó)國(guó)情決定了它必須走城市化、工業(yè)化、信息化統(tǒng)籌并舉的發(fā)展模式。隨著信息網(wǎng)絡(luò)的快速滲透,人、機(jī)、物三元世界的融合,工業(yè)化、信息化、城市化“三化”并舉,已經(jīng)成為中國(guó)發(fā)展新階段的重要標(biāo)志,這一特征,直接促成了智慧城市概念從夢(mèng)想走進(jìn)現(xiàn)實(shí)。因此,在中國(guó)未來(lái)城市化過(guò)程中,路徑和支撐尤為重要,以物聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)的智慧城市與智慧交通對(duì)于中國(guó)城市管理有重要的意義。
用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)開(kāi)啟智能交通新時(shí)代
--專訪中國(guó)科學(xué)院院士姚建銓教授
文/周云
編者按:姚建銓,著名激光與非線性光學(xué)專家,中國(guó)科學(xué)院院士,長(zhǎng)期從事激光及非線性光學(xué)頻率變換技術(shù)研究,在高效倍頻激光器、高功率固體激光器、可調(diào)諧激光器、非線性光學(xué)及激光應(yīng)用技術(shù)等方面的研究成果達(dá)到國(guó)際先進(jìn)水平,在激光與電子領(lǐng)域提出并發(fā)展了非線線性雙軸晶體最佳相位匹配計(jì)算理論,被國(guó)際學(xué)術(shù)界稱為“姚技術(shù)”、“姚方法”,在國(guó)際上率先建立了“雙軸晶體最洼相位匹酉2一高功率倍頻激光器-準(zhǔn)連續(xù)泵浦激光調(diào)諧系統(tǒng)的技術(shù)體系”,在國(guó)內(nèi)外激光學(xué)術(shù)界享有盛譽(yù)。
雖然已經(jīng)取得如此眾多的榮譽(yù),但姚院士并未停止對(duì)學(xué)術(shù)的鉆研。隨著中國(guó)城市化進(jìn)程的加速,人們?cè)谙硎墁F(xiàn)代化與城市化帶來(lái)的種種便利同時(shí),也不得不忍受越來(lái)越嚴(yán)重的城市問(wèn)題。這些問(wèn)題引起了姚院士的關(guān)注,近年來(lái),姚建銓將目光投向了物聯(lián)網(wǎng)在智慧城市與智慧交通中的應(yīng)用。
當(dāng)今世界,一半以上的人口生活在城市,地球已經(jīng)成為了一個(gè)龐大的城市網(wǎng)絡(luò)和城市聯(lián)盟,目前城市化已經(jīng)成為全球最顯著的經(jīng)濟(jì)特征之一。然而星羅棋布、快速擴(kuò)張的城市也給人類生活帶來(lái)了許多痛苦的考驗(yàn):交通擁堵、能源短缺、環(huán)境污染、自然災(zāi)害和突發(fā)事件頻發(fā)等,這不僅降低了城市居民的生活質(zhì)量,而且令地球的安全面臨挑戰(zhàn)。不斷發(fā)展的信息科學(xué)技術(shù)為建設(shè)者提供了解決問(wèn)題的方法,通過(guò)以現(xiàn)代化科技為依托的信息系統(tǒng)建設(shè),能夠推動(dòng)城市化長(zhǎng)效發(fā)展,解決可持續(xù)性、節(jié)能和精細(xì)動(dòng)態(tài)管理等問(wèn)題。
姚建銓認(rèn)為,中國(guó)是世界上最大的發(fā)展中國(guó)家,中國(guó)國(guó)情決定了它必須走城市化、工業(yè)化、信息化統(tǒng)籌并舉的發(fā)展模式。隨著信息網(wǎng)絡(luò)的快速滲透,人、機(jī)、物三元世界的融合,工業(yè)化、信息化、城市化“三化”并舉,已經(jīng)成為中國(guó)發(fā)展新階段的重要標(biāo)志,這一特征,直接促成了智慧城市概念從夢(mèng)想走進(jìn)現(xiàn)實(shí)。因此,在中國(guó)未來(lái)城市化過(guò)程中,路徑和支撐尤為重要,以物聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)的智慧城市與智慧交通對(duì)于中國(guó)城市管理有重要的意義。

姚建銓院士
物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展前景廣闊
物聯(lián)網(wǎng)(The Internet of Things)即“物物相連的互聯(lián)網(wǎng)”的概念是在1999年提出的,就是給所有物體安裝傳感器,然后通過(guò)射頻識(shí)別(RFID)、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備,按約定的協(xié)議,把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來(lái),進(jìn)行信息交換和通訊,以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。物聯(lián)網(wǎng)是通信網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)的拓展應(yīng)用和網(wǎng)絡(luò)延伸,它利用感知技術(shù)與智能裝臵對(duì)物理世界進(jìn)行感知識(shí)別,通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸互聯(lián),進(jìn)行計(jì)算、處理和知識(shí)挖掘,實(shí)現(xiàn)人與物、物與物信息交互和無(wú)縫鏈接,達(dá)到對(duì)物理世界實(shí)時(shí)控制、精確管理和科學(xué)決策目的。
從2009年到現(xiàn)在,物聯(lián)網(wǎng)一直是一個(gè)持續(xù)升溫的焦點(diǎn),被看成是信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展歷程的第三次革命。無(wú)論從早期以軍事應(yīng)用為主,到現(xiàn)在的RFID、視頻監(jiān)控和傳感器使用,還是未來(lái)泛在化的行業(yè)應(yīng)用,物聯(lián)網(wǎng)涉及的領(lǐng)域越來(lái)越廣,感知、網(wǎng)絡(luò)、智能處理無(wú)所不在,可尋址、可通信、可控制、泛在化與開(kāi)放模式,成為物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的演進(jìn)目標(biāo)。物聯(lián)網(wǎng)將信息交換延伸到物與物的范疇,價(jià)值信息極大豐富和無(wú)處不在的智能處理將成為城市管理者解決目前困境的手段。
姚建銓認(rèn)為,我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用總體上處于發(fā)展初期,許多領(lǐng)域積極開(kāi)展了物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用探索與試點(diǎn),但在應(yīng)用水平上與發(fā)達(dá)國(guó)家仍有一定差距。目前已開(kāi)展了一系列試點(diǎn)和示范項(xiàng)目,在電網(wǎng)、交通、物流、智能家居、節(jié)能環(huán)保、工業(yè)自動(dòng)控制、醫(yī)療衛(wèi)生、精細(xì)農(nóng)牧業(yè)、金融服務(wù)業(yè)、公共安全等領(lǐng)域取得了初步進(jìn)展。比如交通領(lǐng)域,物聯(lián)網(wǎng)在鐵路系統(tǒng)應(yīng)用較早并取得一定成效,在城市交通、公路交通、水運(yùn)領(lǐng)域的示范應(yīng)用剛剛起步,其中視頻監(jiān)控應(yīng)用最為廣泛,智能車路控制、信息采集和融合等應(yīng)用尚在發(fā)展中。在物流領(lǐng)域, RFID、全球定位、無(wú)線傳感等物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)在物流各個(gè)環(huán)節(jié)都有所應(yīng)用,但受制于物流企業(yè)信息化和管理水平,與國(guó)外差距較大。
目前阻礙物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的關(guān)鍵的因素是兩條,第一是物聯(lián)網(wǎng)所需要的傳感技術(shù)、物理層發(fā)展的傳感器、技術(shù)的發(fā)展,中國(guó)發(fā)展相對(duì)落后和發(fā)達(dá)國(guó)家還有比較大的差距。傳感技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)區(qū)別于互聯(lián)網(wǎng)最大的地方,要不就變成互聯(lián)網(wǎng),傳感技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展最基礎(chǔ)的東西,這方面國(guó)家應(yīng)大力發(fā)展,各種原理的傳感器技術(shù),既是瓶頸也是商機(jī),另一方面,物聯(lián)網(wǎng)的商業(yè)模式還有待近一步明確,三大運(yùn)營(yíng)商和大型企業(yè)及大型研究所都在搞物聯(lián)網(wǎng),但是整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)商業(yè)運(yùn)行模式不是很清晰,把政府的植入運(yùn)行商的部署一些基礎(chǔ)設(shè)施以及政府產(chǎn),隨著物聯(lián)網(wǎng)近一步深入,瓶頸也將進(jìn)一步克服。
姚建銓指出,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以及物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展前景很好面臨很大的挑戰(zhàn),也有很好的機(jī)遇。就目前來(lái)看,我國(guó)尚未形成真正意義的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)形態(tài)和爆發(fā)點(diǎn),物聯(lián)網(wǎng)雖然有形成巨大市場(chǎng)的潛力,潛在空間轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)市場(chǎng)還需要較長(zhǎng)時(shí)間培育,關(guān)鍵點(diǎn)是通過(guò)技術(shù)和應(yīng)用創(chuàng)新形成新興業(yè)態(tài)和新增市場(chǎng)。但隨著物聯(lián)網(wǎng)給用戶帶來(lái)的收益、效率、便利和安全,人們逐漸重視起這個(gè)新興行業(yè),國(guó)家也加大了對(duì)物聯(lián)網(wǎng)這一新興行業(yè)的統(tǒng)籌規(guī)劃力度。與此同時(shí)普通的2G模式已滿足不了一些用戶的需要,物聯(lián)網(wǎng)正在向3G模式靠攏,3G網(wǎng)絡(luò)將引領(lǐng)物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)。姚建銓預(yù)計(jì)“十二五”期末我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)規(guī)模將達(dá)到5000多億規(guī)模,而真正可能形成萬(wàn)億級(jí)規(guī)模的時(shí)間節(jié)點(diǎn)預(yù)計(jì)在“十三五”后期。