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光物聯成物聯網新熱點

通信産業網我要分享評論投稿訂閱導讀: 随着物聯網産業的不斷發展與應用的不斷滲入,産業各細分領域正在不斷湧現,特色化應用也正紛紛出現。其中,“光物聯”是其中頗具代表性熱點領域之一。“光物聯”是基于光電子技術與物聯網應用的深度融合,通過光感覺、光傳輸、光顯示、光照明等技術與應用節點,實作光電技術與物聯網産業的全面對接。

物聯網是目前世界新一輪經濟和科技發展的戰略制高點之一,是全球各發達國家資訊化社會建設的重要内容。在中國,目前物聯網産業發展已經初具基礎,市場規模超過2000億元。其中RFID産業市場規模超過100億元,傳感器市場規模超過900億元。機器到機器(M2M)終端數量接近1000萬,并已經成為全球最大的M2M市場之一。這對于國家建設創新型社會,促進兩化融合,培育和壯大新一代資訊技術産業的具有重要意義。

物聯網加速發展

2011年,中國物聯網産業規模達2627.4億元,同比增長30.2%。其中,支撐層、感覺層、傳輸層、平台層、應用層規模分别為71.9億元、577.1億元、870.0億元、984.3億元和124.1億元,各層在整個産業中的占比分别為2.7%、22.0%、33.1%、37.5%和4.7%。相比其它各層而言,物聯網應用層的規模明顯偏小,說明我國的物聯網應用尚處起步階段。

光物聯成物聯網新熱點

圖1 2011年中國物聯網産業結構(機關:億元)

在國家政策的推動下,各級地方政府部門也揚鞭奮起,江蘇、山東、浙江、上海、北京、廣東、武漢等省市開始制定物聯網産業的規劃政策,努力打造無線城市、發展物聯網示範工程、培育物聯網産業、攻堅物聯網核心技術、舉辦物聯網主題展會,積極搶占物聯網發展的制高點。産業分布上,國内物聯網産業已初步形成環渤海、長三角、珠三角,以及中西部地區等四大區域集聚發展的總體産業空間格局。其中,長三角地區産業規模位列四大區域的首位。

2012年2月14日,工業和資訊化部正式釋出《物聯網“十二五”發展規劃》,對物聯網産業的現狀及形勢、指導思想、發展原則、發展目标、主要任務、重點工程等進行梳理和部署,指出智能工業、智能農業、智能物流、智能交通、智能電網、智能環保、智能安防、智能醫療、智能家居是我國物聯網未來發展的重點領域,并從政策、财稅、技術、人才等方面提出了保障措施。廣泛的應用為物聯網産業的快速發展奠定了堅實的基礎;政策的指導必将加速中國物聯網産業的發展步伐。

光物聯成熱點

随着物聯網産業的不斷發展與應用的不斷滲入,産業各細分領域正在不斷湧現,特色化應用也正紛紛出現。其中,“光物聯”是其中頗具代表性熱點領域之一。從定義上看,“光物聯”是基于光電子技術與物聯網應用的深度融合,通過光感覺、光傳輸、光顯示、光照明等技術與應用節點,實作光電技術與物聯網産業的全面對接。一方面,“光物聯”産業是物聯網産業的深入和細化,是物聯網産業差異化、特色化發展的重要内容,另一方面,“光物聯”是光電産業的拓展和延伸,是光電産業拓展與更新的重要方向。

“光物聯”體系架構上,其與物聯網的整體體系架構相類似,也可相應的分為五層,分别包括技術支撐層、感覺層、傳輸層、平台層以及應用層。其中,技術支撐層是指光物聯體系中所涉及到一些關鍵性、支撐性技術,如感覺技術、組網技術、資訊處理及安全技術等;感覺層是指主要以光纖傳感器、CCD/CMOS、雷射掃描等感覺器件作為資訊感覺的手段,實作對資訊的采集;傳輸層主要指依靠光纖網絡和無線網絡相結合的方式,實作資訊的傳輸;平台層的主要功能是依靠軟體系統、計算中心、管理中心、資訊中心等軟硬設施的建設,為各類應用提供綜合性的營運和支撐平台;應用層是指光物聯技術在不同行業中的應用,除了涉及到的一些關鍵硬體外,如裝置、終端等,還包括在這些行業運用光物聯技術過程中所衍生出的一些新型服務業。

光物聯成物聯網新熱點

圖3 光物聯體系架構圖

“光物聯”作為物聯産業的重要組成部分,與以無線傳輸為手段的無線物聯網相比,有着明顯的優勢,同時由于其部分技術的不成熟性,目前在應用中尚存一定的劣勢。

光物聯成物聯網新熱點

表1 “光物聯”技術優劣勢比較

光物聯前景廣闊

目前,我國物聯網發展與全球同處于起步階段,初步具備了一定的技術、産業和應用基礎,呈現出良好的發展态勢。作為物聯網的重要細分領域,通過光的原理和特點實作物物相聯的“光物聯”正在成為物聯網産業發展的熱點領域。

光感覺技術多樣、功能豐富,逐漸成為物聯網感覺熱點:光感覺技術包括光纖傳感、CCD/CMOS、雷射掃描、遙感等技術。光感覺技術是物聯網感覺層的重要内容。随着物聯網建設在全國大範圍推開,光感覺技術也将在更大範圍内獲得發展,更大程度提升社會生産效率和生活品質。另外,光纖傳感器以其抗幹擾性強、靈敏度高的特點成為檢測外界環境參數的重要載體。同時,光纖本身具有資訊傳輸的功能,将感覺和傳輸結合起來使得光纖傳感技術在長距離線路上的應用具有先天優勢。

光通信傳輸效率高、承載能力大,逐漸成為物聯網傳輸熱點:在傳輸層,光纖通信擁有巨大的容量、很高的帶寬和極小的損耗。目前市場應用仍然以40Gbit/s為主,随着使用者需求的提高,單波道通信容量将從40Gbit/s逐漸更新為1000Gbit/s。主流商用FTTH技術仍然集中在EPON、GEPON和GPON,具備靈活帶寬調配能力和新業務接入能力的自動交換光網絡(ASON)也受到企業和政府的高度重視。随着光纖放大器和波分複用技術的迅速發展,光纖通信的通信距離和通信容量得到迅速拓展。光纖通信技術能夠有效适應海量的資料集合和泛在的網絡要求,實作物聯網應用的拓展。以光纖網絡為基礎的光通信,可以為社會低成本、高效率的資訊化發展提供有力支撐,是未來的發展趨勢,也将成為物聯網傳輸層的熱點技術。

光物聯應用形式多、發展潛力大,逐漸成為物聯網産業發展的熱點:在光感覺領域,光纖傳感器正在逐漸從實驗室走向商業化,其應用幾乎涉及國民經濟和國防軍事等所有重要領域,尤其可以安全有效地應用于各種惡劣環境中。CMOS将在移動通信、數位相機、錄影機、遊戲機等領域實作大幅增長。雷射技術領域,一方面産品的投入産出比和技術基礎的優化作用愈發明顯,融合在産品與服務中的技術含量越來越高;另一方面雷射技術與衆多學科相結合,更加貼近人們的日常生活。

在光傳輸領域,光纖光纜産能逐漸向開發中國家轉移,美國與日本企業在光電器件領域占有絕對優勢,而歐洲光通信産業則略有衰退迹象。随着FTTH技術的逐漸成熟和中國、印度等開發中國家與地區新興市場的崛起,全球光通信市場規模将依然保持穩定增長,

在國家政策的積極引導下,全國各地政府都高度重視物聯網産業的發展,北京、上海、無錫、杭州、成都、重慶、青島等城市出台了一系列鼓勵物聯網産業發展的政策,并各自探索出各自不同的發展路徑。在“光物聯”領域,武漢作為“中國光谷”,在光電子資訊領域具備雄厚的發展基礎。武漢東湖高新區是繼北京中關村之後獲國務院準許建設的第二家國家自主創新示範區,是我國重要的光電子資訊産業基地,擁有國内最大的光纖光纜、光電器件生産基地、最大的光通信技術研發基地以及最大的雷射産業基地。其光纖光纜的生産規模居全球第一,占據國内市場佔有率的55%;光電器件、雷射産品在全球産業分工中占有一席之地。

武漢理工大學、華中科技大學、武漢郵科院等一批知名的光纖傳感器研究機構及大量的研究人員為武漢“光感覺”技術研究提供了科研平台。長飛光纖光纜、武漢郵科院、華工正源光子等一批重點企業,為武漢“光物聯”産業發展創造了産業化條件。此外,東湖示範區作為國家級火炬計劃軟體産業基地,逐漸形成了自己特有的軟體産業,為“光物聯”系統應用提供了基礎。(王勇 賽迪顧問基礎電子産業研究中心)

原文釋出時間為:2014年12月25日

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