新技术新智慧新蓝图

   编者按 

    当下，一场新的产业变革正悄然兴起，那就是物联网。温家宝总理在今年两会上所作《政府工作报告》提出加快物联网的研发应用。这是物联网首次被写进政府工作报告，意味着我国物联网的发展上升到国家战略。据悉，国家将在2020年之前投入3.86万亿元资金用于物联网的研发。对于大多数读者而言，知晓物联网一词的时间并不太长。很多人对物联网与质量管理、物联网与标准计量的关系更是闻所未闻。物联网将给质量监管带来什么？标准、计量怎样影响着物联网，又怎么样被物联网所影响？物联网能否撑起质量控制的一片蓝天？请看本报从今日起推出的“物联网与质量系列报道”。  

    当水杯A经工业流水线生产出来以后，通过标准化程序，获得了一个只针对它的身份证号：物品编码。随后，通过RFID（射频识别）技术，这个水杯的所有质量信息，包括原材料、功能、价值等，都被读取和存贮。同时，通过把传感器嵌入到RFID芯片中，利用传感技术，随时记录着温度、湿度、日照等可能影响水杯A质量的环境信息，再通过传感网与互联网的对接，第一时间在现场把模拟信号转化成数字信号，水杯A的质量信息和轨迹全部实现智能化，然后通过后台的云计算，实现水杯A与全世界的网络链接。 

    在这个网络里，水杯A从“出生”——被制造出来，到随后的“成长”——物流的行程、进入市场后的销售轨迹，再到最后的“死亡”——被消费或被损坏，整个过程的质量路线图都清晰可见。 

    不仅如此，水杯A的“前世”——生产之前的质量路线图，也就是从原材料的采购到生产制造过程，同样在这个网里一目了然。 

    这个在质量追溯方面具有如此神奇功能的网络，正是今年在全球声誉鹊起的物联网。 

    这种连接一旦在全社会形成，用途广泛，遍及智能交通、环境保护、公共安全、工业监测等多个领域。其中，对于质量追溯、质量控制以及质量监管，也将获得无穷的“智慧”，带来革命性的变化。 

    质量监管大有可为 

    有专家预测，物联网将成为继计算机、通信网络之后的信息产业第三次浪潮，有望在10年内大规模普及，发展成为一条上万亿元规模的完整产业链。 

    “物联网产业本身是由RFID（射频识别）、无线传感器、IPv6（下一代互联网）、移动互联网等多个基础产业构成。在物联网的构想中，RFID标签中存储着物品的规范而具有互用性的信息，传感器则负责采集环境的温度、湿度、压力等模拟量信息，通过无线数据通信网络（或有线网络）把它们自动采集到中央信息系统，实现物品（商品）的识别，进而通过开放性的计算机网络实现信息交换和共享，实现对物品的透明管理。在这样的网络里，所有产品的质量追溯都将是水到渠成的事。”山东省标准化研究院副院长、研究员钱恒说。 

    中国物品编码中心技术部主任、高级工程师黄燕滨指出，物联网相关技术的发展与应用，能够促进产品追溯的实施及追溯系统的建立，产品追溯的实施及追溯系统的建立，也成为物联网相关技术的局部应用。各个产品质量安全追溯系统如同物联网中的各个子系统，通过统一的编码互联即可相互传递信息，实现物与物的通讯。 

    目前，有关物联网在质量追溯方面的应用似乎呈现出燎原之势。如在山东省，目前已建立了初具规模的RFID物联网项目——基于RFID的特种设备动态管理平台。在中国物品编码中心，则已经建立了数十个产品安全追溯示范系统，涉及蔬菜、瓜果、畜牧、海产品、特种设备、医疗器械、服装、建材等多个领域。 

    钱恒指出，所有类似这样的应用，只能看作初具物联网的雏形，但并不都是真正的物联网。限于物联网建设单位认识、技术和资源所限，目前大部分物联网雏形应用都限于企业级小规模闭环使用，应用效果有限。未来物联网的行业级大规模互联应用，才能充分发挥物联网的网络倍加效应。 

    “物联网的发展作为一个长期的过程，需要分阶段逐步实现，这已在国内外达成共识。纵观全球物联网的发展，可以说目前的物联网以EPC（电子产品编码）和全球统一标识系统为基础，以RFID为主要技术手段，主要应用在发展比较成熟、需求较为紧迫的国际贸易与物流供应链领域。”黄燕滨说。 

    在物联网真正到来之前，钱恒认为，作为质量监管部门，一方面应当充分利用这一新技术在质量追溯、质量控制和质量监管方面带来的新“智慧”，用物联网的手段提升质量管控能力，无论是食品安全、特种设备安全还是其他的产品质量监管，都有很大的提升空间。另一方面，则需要发挥自身职能，为物联网的建设质量保驾护航，无论是物联网建设所需的编码、电子标签、RFID工具还是传感设备等，必须保证质量才有高品质的物联网诞生。 

    多个瓶颈需要突破 

    随着去年美国总统奥巴马提出“智慧地球”战略，很多人都将2009年看成是物联网元年。这一年，日本、欧盟等多个国家或地区发布了自己的物联网战略。 

    这种国家关切的背后，是物联网背后蕴藏的巨大市场。“国家一再提倡的创新、经济增长方式转变需要寻找一个发动机、突破口。我认为，物联网可能成为未来发展的一个重要的发动机，物联网发展也将成为一次重大的技术革命。”中国工程院院士、中星微电子董事局主席邓中翰说：“当前发展物联网也面临着一些亟待解决的问题。在技术上，智能、视频两项技术是关键，需要不断进行科技创新，突破障碍；在运营方式和发展方式上，需要向下兼容和向上升级。” 

    确实，尽管物联网的出现给质量追溯、质量监管和质量控制描绘出了一幅美好的蓝图，但要想在不久的将来真正让梦想成为现实，还需要突破多个制约物联网诞生的瓶颈。 

    首先是标准体系的建设。这被业界看作是当务之急同时也是具有重要战略意义的基础性工作，它直接决定了物联网的质量水准和物联网在质量应用方面的能力。 

    在今年的两会上，加快制定我国物联网标准体系成为很多代表、委员们的提案、议案或建议。全国人大代表、中国联通浙江省分公司总经理沈明才和全国政协委员、中国电子信息产业发展研究院副院长徐晓兰都认为，我国应加快物联网标准化体系建立步伐，尽快制定并逐步完善物联网相关标准体系。物联网是一个多设备、多网络、多应用、互联互通、互相融合的大网，这里面既有传感器、计算机，又有通信网络，需要把所有这些系统都联在一起，因此，所有的接口设计、通信协议都需要国家标准来规范。政府首先要坚持国际标准和国内标准同步推进的原则，着手研究和制定我国物联网标准，统一技术和接口标准，进一步确立并扩大我国在物联网领域国际标准制定上的发言权。 

    黄燕滨表示，物联网概念已经超出了纯技术领域，受到了越来越宽泛的关注，不同标准研究机构都开始规划与起草相关标准，这样标准之间难免会有冲突和碰撞，可能会影响整个产业的发展。物联网标准制定机构急需整合，整合各工作组的相关资源，成立相关标准工作组，建立协调推进机制；重视自主知识产权的开发，使得技术标准得到国际上的认可；规范各种网络标准，统一物联网感知层、传输层、信息处理层各层标准，并规范各层信息传输协议，实现信息的无缝链接。 

    最终实现互联互通 

    说到底，物联网的实效最终需要的是对信息的管理，这在质量方面尤其明显。但信息如何实现互联互通，如何实现科学化的采集和管理，这些都是需要解决的基础性工作，如在质量追溯过程中，到底应当采集产品的哪些质量信息，如何采集，这不仅关系物联网的建设成本，也关系到物联网在质量方面“思考”的能力。钱恒认为，物联网的信息体系建设，重要的是解决好主体和客体之间的矛盾。客体——可联的物，取决于两点：物本身的价值和其信息资源价值、适合标识物或感知物价值的联接载体，可以是传感器、有源RFID标签，也可以是更便宜的无源RFID标签、条码标签等。主体——对联网信息资源的需求，取决于4个方面：是否有实时动态需求、感知物是否流转多个环节、信息资源所有者是否愿意共享、是否有助于业务流程再造提升效率。 

    以普通蔬菜或低价值快销品为例，其特点是供应链短且生命周期短、价值低，物联网的应用需求在现阶段比较低，多采用条码标识。如特种设备（工业气瓶、车载气瓶、电梯、锅炉等）属于公共安全领域，且为循环多次流转使用周期较长设备，RFID标识成本在反复使用价值所占的比例较低，在流转的各个环节有效安全验证并信息共享，有安全、精准、高效和能耗监测多种应用效益，这种行业应用就体现了物联网的威力。 

    “物联网的建设与基础设施建设项目一样不可能一蹴而就，成本、标准、应用模式都是项目风险因素，更需要有的放矢选准重点做好规划。”钱恒说。