国内外物联网技术发展的比较研究.doc

国内外物联网技术发展的比较研究 密级:公开国内图书分类号:国际图书分类号:西南交通大学研究生学位论文年姓专二零一二年十一月十二日 :/嬲.: : : :. .,西南交通大学学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权西南交通大学可以将本论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复印手段保存和汇编本学位论文。本学位论文属于.保密口,在 年解密后适用本授权书;.不保密囱,使用本授权书。请在以上方框内打“寸,学位论文作者签名: 繇 名一醐:弘./.马 罚邺西南交通大学硕士学位论文主要工作贡献声明本人在学位论文中所做的主要工作或贡献如下:第一,通过概念的厘清和演变,确定了物联网“三位一体”的哲学内涵,并分别从国外和国内两个维度,对物联网技术的发展背景、发展现状和发展趋势进行了纵向的事实性的梳理和对比研究,从而展现不同时空背景下的物联网技术发展的异同;第二,通过文献研究、发展环境、发展路径、发展特点、行业应用和技术影响六个方面的分析和归纳,对国内外物联网技术发展进行了横向的解释性的对比研究,从而展现不同地域、不同国情背景下的物联网技术发展的异同;第三,在纵向和横向比较国内外物联网技术发展的异同的基础上,从科技哲学层面进行了根源分析和哲学反思,认为物联网技术在发展过程中可能面临“中等收入陷阱一大外在局限,需要跨越“技术异化、“通用目的技术和“人与自然关系三大内在困境,同时还要应对物联网技术带来的伦理挑战。因而,中国物联网技术的发展应该防微杜渐,从主观意识上防止和消解物联网技术异化,从客观上认识物联网技术的连续性与阶段性统一的发展,最终形成创新驱动、应用牵引、协同发展、安全可控的物联网发展格局,最终实现物联网技术的自由和谐发展。本人郑重声明:所呈交的学位论文,是在导师指导下独立进行研究工作所得的成果。除文中已经注明引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果。对本文的研究做出贡献的个人和集体,均已在文中作了明确说明。本人完全了解违反上述声明所引起的一切法律责任将由本人承担。学位论文作者签名:日期:别.巧西南交通大学硕士研究生学位论文 第页 摘要 前所未有的关注范围,史无前例的扶植力度,一场物联网“战略盛会已经在世 界各国开始巡回上演。物联网技术作为新一代信息技术的重要组成部分,代表着信息 传播的新载体、科技创新的新内涵,是否会引发产业革命是否会带来社会变革或 是给人类社会的生产方式和生活方式带来翻天覆地的变化有人“期待”,有人“等待”, 不如“接待。 回望科学技术发展史,不难发现:任何一项新兴科技的出现,都有其深厚的历史、 经济、文化等社会发展背景,并呈现出不同的发展特点和轨迹。物联网时代即将来临, 论文以物联网为重点研究对象,立足于技术发展的宏观视角,对比研究国内外物联网 技术发展的异同。拟采取哲学、管理学等多学科知识相互融合,进行归纳总结、因果 分析,通过文献研究、比较研究和定性研究等方法探析了以下主要内容: 第一,通过概念的厘清和演变,确定了物联网“三位一体的哲学内涵,分别从 国外和国内两个维度,对物联网技术的发展背景、发展现状和发展趋势进行了纵向的 事实性的梳理和对比研究,从而展现不同时空背景下的物联网技术发展的异同; 第二,通过文献研究、发展环境、发展路径、发展特点、行业应用和技术影响六 个方面的分析和归纳,对国内外物联网技术发展进行了横向的解释性的对比研究,从 而展现不同地域、不同国情背景下的物联网技术发展的异同; 第三,通过纵向和横向比较国内外物联网技术发展的异同,从科技哲学层面进行 了根源分析和哲学反思,认为物联网技术在发展过程中可能面临“中等收入陷阱”一 大外在局限,需要跨越“技术异化、“通用目的技术和“人与自然关系三大内在 困境,同时还要应对物联网技术带来的伦理挑战。因而,中国物联网技术的发展应该 防微杜渐,从主观意识上防止和消解物联网技术异化,从客观上认识物联网技术的连 续性与阶段性统一的发展,最终形成创新驱动、应用牵引、协同发展、安全可控的物 联网发展格局,最终实现物联网技术的自由和谐发展。 关键词:物联网传感网物联网技术信息技术西南交通大学硕士研究生学位论文 第页, . “ , ” ” ”. :, ,培 , ., , , ,:? ” . ,;, ,;,页第西南交通大学硕士研究生学位论文.”. ” ”,” ” ,., .:西南交通大学硕士研究生学位论文第页目 录第章绪论?.研究背景?.理论意义.现实意义.当前研究现状.国外研究综述?.国内研究综述?.国内外研究评介。.研究视角与思路.研究视角.研究思路.研究方法与内容?.研究方法.研究主要内容?.可能创新点. 第章物联网基本问题及理论基础.技术发展的内涵.物联网的起源演化?.物联网的哲学内涵一.“天”“人”合一之“物”?.“天”“人”感应之“联”?.“天”“人”相通之“网”?.物联网的根本特征一.物联网的基本影响。.改革人类生产方式.改变世间生活方式?。.改换人们思维方式?。 .物联网相关理论基础西南交通大学硕士研究生学位论文第页.“技术选择”理论?.“技术创新”理论 .“技术哲学”理论.“工程哲学”理论.第章国外物联网技术的发展研究?.美国物联网技术发展?.发展背景?.发展现状?.发展趋势.借鉴思考.:?一.欧盟物联网技术发展.发展背景?。.发展现状?。.发展趋势.借鉴思考?.日本物联网技术发展?.发展背景?.发展现状?.发展趋势?.借鉴思考?.韩国物联网技术发展.发展背景?。.发展现状?。.发展趋势?.借鉴思考?.其它国家或地区物联网技术发展?.第章我国物联网技术的发展研究.?.我国物联网发展背景?。.我国物联网发展现状?. 第页西南交通大学硕士研究生学位论文.城市规划和产业发展初具规模?一.技术研发和标准研制取得突破?一.行业应用和市场推广初见成效?.?.我国物联网发展趋势?.我国发展物联网的分析?.内部优势?.内部劣势?.外部机遇?.外部威胁?. 小结.第章国内外物联网技术发展的比较分析?.文献研究的比较.发展环境的比较?。.政策环境的比较?.经济环境的比较?。.社会环境的比较?.技术环境的比较.发展路径的比较?。.发展特点的比较.政策先行,引导主导有区别.国情差异,发展模式有侧重.不同阶段,技术战略各不同?.?.行业应用的比较?.技术影响的比较第章物联网技术发展的哲学思考.可能面隘的问题?.物联网技术发展的外在局限一.物联网技术发展的内在困境.物联网技术带来的伦理挑战.西南交通大学硕士研究生学位论文 第页.发展对策研究?一.防止和消解技术异化一.连续性与阶段性统一发展?。.物联网技术的自主和谐发展?.结论与展望?.结论?不足与展望?一.研究不足.研究的后续展望.致谢?参考文献攻读硕士学位期间发表的论文及科研成果西南交通大学硕士研究生学位论文 第页第章绪论纵观近年的技术发展,我们会发现一个很有趣的“十五年周期定律:团西雯年前后年前后年前后 年前后图卜十五年周期定律图郭士纳提出的“十五年周期定律被认为如同摩尔定律一样准确。由图可看出:年前后发生了以大型计算机为标志的变革,年前后发生了以个人计算机普及为标志的变革,年前后发生了互联网革命,而在年前后,物联网继计算机、互联网与移动通信网之后,被推上世界信息化浪潮的舞台,这又将给世界带来怎样的变革和影响.研究背景从人类社会历史的发展轨迹中我们可以发现,每一次重大的科技变革,都将对国际科技竞争格局的调整、经济社会的生产和生活乃至思想产生重大影响。年,全球金融危机影响之后,各国政府意识到,培育新的经济增长点才能尽快摆脱金融危机,利用科学技术创新抢占未来竞争的制高点,国家才能引领未来的经济增长和繁荣强大。在这种背景下,物联网战略盛会在世界各国陆续上演。任何一项科学技术的出现都有其深厚的历史、经济、文化等社会发展背景,不同国家和地区的物联网技术的发展,也不免受具体国情、社会文化、经济水平、技术背景等不同条件的影响,呈现出不同的发展路径和特点。本文希望通过梳理物联网历史、现状与发展,比较分析各国物联网技术发展的异同,从科技哲学层面探讨技术发展过程中可能存在的问题并进行哲学根源分析,这对当前物联网技术的发展和未来趋势有着重要的借鉴和指导作用,从而为我国物联网技术的健康发展提供借鉴。.理论意义本文从科技哲学角度对国内外物联网技术发展情况进行研究,试图去除物联网认识上的种种迷惑。其理论意义在于:第页西南交通大学硕士研究生学位论文.通过梳理物联网技术的起源演化、内涵界定、基本特征和影响等研究,帮助人们进一步认识物联网和新兴科技的发展目前,各国政府对物联网的扶植力度方兴未艾,社会各界对物联网的关注程度愈演愈烈:政府依据国家需要解读物联网和制定相关政策,行业依据市场需求解读和应用物联网,个人依据感性经验解读和鼓吹物联网的发展,等等。他们或将了解并理解物联网的一面,却难对物联网的内涵和外延、物联网的发展路径和整体应用情况有一个清晰的、全局的、客观的认识。现有物联网研究多宥于一隅,让人们难窥物联网全貌,极易造成技术选择上的混乱、盲目和非理性发展,进而影响物联网战略和新兴科技的科学发展。.通过梳理国内外物联网技术发展历程,比较分析国内外物联网技术发展的异同,为我国物联网技术发展提供理论依据和借鉴经济全球化进程的加快,培育新兴产业成为各国的战略选择,国际科技体系日益朝着多极化发展。尽管受金融危机的困扰,美国、欧盟、日韩等国家和地区在科技领域的发展仍具有显著优势。物联网技术的发展,受具体政策、经济水平、社会水平、技术条件等环境的影响,难免呈现出不同的发展路径和特点。梳理物联网历史、现状与发展,比较分析各国物联网技术发展的异同,对我国当前物联网技术的发展有着重要的理论依据和借鉴作用。.对物联网技术发展进行哲学反思,从哲学层面深入挖掘技术发展过程的问题和根源,有助于物联网基础理论研究和科学发展反思物联网技术现象,是技术哲学的基础性工作。任何技术的发展都有其两面性,基于对未来幸福生活的追求,人们喜欢选择其美好的一面,而忽略掉可能存在的隐患。物联网技术如火如荼的发展,是繁荣表征的显现,还是技术幻象的迷惑,需要人们从哲学层面深入思考,进行基础理论研究和根源分析,进而实现物联网的科学发展。.现实意义回顾人类近几百年的发展历史,经历了蒸汽机、电气化、信息化三次科技革命。每次科技革命都是人类发展的一个里程碑,对整个社会生活的发展起到了巨大的推动作用。当前,人类历史上迎来了以智能化为特点的第四次科技革命,这股物联网浪潮将深刻地影响和改变我们的生活和我们所居住的城市,将促进传统产业的优化升级,西南交通大学硕士研究生学位论文 第页。催生一批新兴智能产业的崛起牛文元,.国家科技竞争和战略选择的需要年,国务院总理温家宝在让科技引领中国可持续发展的讲话中指出,世界各国在危机中调整经济结构,加强科技创新与突破,抢占经济和科技制高点,我们必须攀登新的科技高峰,让中国这艘巨轮在世界航行。目前物联网已正式列入国家重点发展的五大战略性新兴产业之一,但我国还处于物联网关键技术研发和规模化应用的初始阶段,快速突破规模产业化的瓶颈技术,抢占制高点,成为我国当前物联网发展最紧要的任务。从哲学层面审视物联网技术发展,有利于我国认清国际科技格局的调整和科技全球化的进程,在战略选择和竞争力上占据优势,赢得这场科技博弈。.社会经济发展和产业应用的需要金融危机影响之后,全球经济一直处于低迷状态,众多国家面临较大的压力?如何加快推进经济结构战略性调整,形成新的经济增长点和竞争优势。当前,物联网从概念发展到现实、由技术研发转向产业应用。学习和借鉴发达国家的物联网技术发展经验成为必要,以立足本国国情和地区优势,探寻我国特色的物联网发展路径。我国物联网的应用是需求为导向的工业化和信息化的深度融合,是传统产业和新兴产业的机会结合。物联网是信息产业的新技术,它的发展进一步提高了我国经济社会的信息化水平,更能够促进其他相关产业的发展,推动社会生产和生活方式的转变,推进产业结构的升级和经济发展方式的转变,促进经济社会的可持续发展刘伟,。.物联网科学发展和技术创新的需要物联网是一项涉及众多技术研发和行业应用的新兴科技,可以实现任何事物在任何时间、任何地点智能互联和互动,推动人类进入“智能时代”。这不仅促进了经济社会和国家科技的发展,更在人类的健康、安全和公共基础设施等保障方面有着不可估量的现实意义和社会意义。物联网的发展是社会进步的需要和标志,进一步提高了我国知识创新的能力,促进了我国技术创新的进程。因此,物联网研究国内外物联网的发展情况,对我国物联网的下一步发展有着极其重要的参考价值和借鉴作用,进一步促进物联网科学的、系统的、可持续的发展。.当前研究现状年,以为搜索词,以数据库为信息统计来源,国内西南交通大学硕士研究生学位论文 第页外物联网的论文被收录有篇;以数据库为信息统计来源,国内外物联网的论文被收录有篇;以“物联网为题名搜索,以中国期刊全文数据库作为信息统计来源,国内关于物联网的论文共有篇检索时间:年月日。结果如表、图:表物联网研究文献统计单位:篇检索项 题名 关键词 摘要 全文 主题检索词“物联网一撕,一煳车?万弋:翳数据唪.中断除翅致瞎库.肛?埘?卜。.融。?,。嚣埔矗蕊罐妇瞌望曼一上一一一量×粼 × × × × × × × × × 天 忑娶 量 荟 营 量 甍 量 量 量 謇 量 善 望昌哥 岗 哥 岗 剽 岗 哥 哥 岗 哥 刹 哥 哥注:限于论文更新时间,年统计数据只为月日一月日数据,缺、月数据。图三大数据库检索物联网题名相关论文数量的变化折线图“物联网概念于年才正式提出,在这之前没有相关论文,故年以前数据未做统计处理。年, 教授在美国提出“物联网”概念后,国外物联网的相关研究成果开始出现,不过研究进展缓慢。年,国内同时开始了传感网的研究,但物联网尚在起步阶段,年都没有出现正式的以物联网为名的论文研究成果,中国期刊全文数据库物联网相关论文数量为零。年,随着国外物联网的发展,国内关于物联网的论文研究逐渐开始;年,国际电信联盟进一步扩展了“物联网”的概念,物联网研究的相关论文数量缓慢增长;年是研究论文数量变化的重要拐点。此后,物联网研究相关论文数量快速增长,主要原因是:年“智慧地球”和“感知中国的提出,物联网发展进入全新阶段,世界各国纷纷投入了无比热情,积极参与物联网的相关研究。年,图中物联网论文数据出现拐点,西南交通大学硕士研究生学位论文 第页 原因可能有二:一为物联网经历了初期的热情高涨,逐渐进入理性、平稳发展,研究 数量将会逐渐减少或增长幅度下降;其二限于论文更新时间,年统计数据只为 月日一月日数据,缺、月数据。 ,.国外研究综述 世纪年代以后,国外关于物联网的研究开始萌芽,理论界投入大量的人力物 力研究物联网。不过英文世界里的物联网并不是常以“ ”出现,在不 同的场合也可能被其他不同的词所代替,如 、传感网 、智慧地球 或、泛在计算 、普适计算 等。国外物联网研究成果主要体现在以下四个方面: .物联网概念的演化 麻省理工学院.中心主任,教授于年以技术和无线传 感网络作为支撑,提出了基于“系统”的物联网。年,麻省理工学院的, 教授撰写了 一书。两位教授及他们团队的研究工作标志 着国外物联网的发展和研究的开始。年,国际电信联盟在信息社会世界 峰会上发布了一份题为 的年度报告,进一步诠释和拓 展了物联网的内涵,认为物联网是“任何时刻、任何地点、任意物体之间互联 、 ,“无所不在的网络 和“无所不在的计算 。年,欧盟通过 报告对物联网的定义进一步明确,认为物联网是由在智能空间中使用智慧接 口与用户、社会和环境进行通信的具有标示、虚拟个性的物体或对象所组成的网络。 年,公司首席执行官彭明盛将物联网解读为“智慧地球,认为人类可以通 过传感器、互联网、云计算等技术将现实世界与网络世界相连,整合海量的物与物、 人与物、人和人的信息,并进行分析与处理,从而最终实现智能化的控制与管理。此 时的物联网逐渐从理论发展到应用,内涵进一步明确和细化。 .物联网的技术研发 美、日、英、法、德、俄等国家重点发展的核心技术有技术、传感技术、 技术等,并把传感器技术列为国家重点开发关键技术之一。国外学者和企业界对物联 网的技术研发主要集中在芯片、软件、互联网、高端应用集成等领域。,和,西南交通大学硕士研究生学位论文 第页 通过内联网和物联网的介绍,认为无线相关技术是物联网发展的挑战,通过 解决技术难题促进未来物联网的发展。等认为物联网的发展不仅受 、无线传感等技术的影响,其发展还受不同领域知识、不同环境的影响,处理好 这种复杂的情况,有利于物联网的发展。 .物联网的产业应用 美国“智慧地球的应用范围包括城市安全与管理、公共管理与政务、智能交通 与消防、工业生产与监测、个人健康与护理、食品追溯与检测等多个领域。, 等人认为可以通过的识别和定位作用,将等芯片和传感技术应用到生活各 个领域,将会给人类的日常生活带来极大的便利。,等学者认为,移动通 讯工具比如手机将成物联网应用的主要模式。移动通讯工具可以随时随地随人地 将各类信息快速转化为数据,通过相应的平台和技术轻松实现信息交换和物联网,并 且将成为整个物联网产业未来的发展方向。 .物联网发展前景的预测 年,欧洲智能系统集成技术平台通过 报告推测分析了物联网的发展阶段:“年之前是被广泛应用于物流、零售和 制药领域的阶段,年是物体互联的阶段,年是物体进入半智能化 的阶段,年之后物体进入全智能化的阶段。国际电联,.,预测, 未来世界是无所不在的物联网世界,到年将有万亿传感器为地球上亿人口 提供服务。年,美国权威咨询机构弗雷斯特研究公司 预测: 十年后,物联网市场将是人与人的市场的倍。类似不同角度的预测很多,是实证研 究结果,还是感性经验数据有待科研人员和市场的进一步验证。 .国内研究综述 自年起,我国对物联网的核心技术?无线传感器网络及其应用开始研究, 并在技术研发和标准制定领域已走在世界前列,与德国、美国、韩国一起,成为国际 标准制定的主导国之一。国内明确以“物联网命名的理论研究成果始于年、 年在北京举办的第一、二届与物联网联席会和首届中国国际与物联网高层论 坛。三次物联网会议跟踪了国际物联网技术发展动态,把握了国家在发展与 技术方面的标准化工作以及市场推进工作,并就相关技术、政府政策、标准规范以及西南交通大学硕士研究生学位论文 第页 相关法律法规等热点问题进行了深入细致的探讨,形成了最早的理论成果。 目前,无论是国外还是国内,对于物联网的理论研究其实都处于初始探索阶段。 近两年来,我国学者结合国内物联网的发展现状,在国外相关理论研究的基础上做了 一定的归纳和定性分析,此方面理论研究有了很大的进步。 .物联网概念的演化 研究初期,物联网的概念众说纷纭,理论界尚未达成共识。部分学者认为物联网 是基于.技术和互联网技术发展的网络。如,孟祥茹、张金刚等认为物联网 是以技术为主体,结合计算机网络技术和无线数据通信技术等,对每一个物体进 行标志和识别,从而达到智能化监控和管理的过程。部分学者认为物联网就是传感网, 如,刘海涛认为传感网是感知和传递现实世界的信息,物联网是让现实世界里 的物物相连并进行智能管理,二者实际是一样的,只是传感网是由技术角度解读,而 物联网是从用户主体和产业角度进行诠释的。侯赞慧等学者认为,物联网是合 物理世界和人类社会,将物品与现有的互联网按指令相互关联和整合。这两种研究观 点都得到了部分学者的赞同。同时,也有学者结合了上述两种观点定义物联网。如, 朱仲英、魏凤等学者认为,物联网将射频识别电子标签、红外感应器、全 球定位系统等智能传感器安置在各类物体上,通过协议和端口与因特网互连,从而实 现对人与物、物与物的智能化管理。 .物联网的技术研发 年,我国公布了国家中长期科学与技术发展规划年,将物 联网传感网列入重点研究领域,并列入新一代宽带移动无线通信网重大专项计划。 随后,国家多部委还专门立项支持物联网核心技术的研发,特别是对射频识别 技术的研究和推广应用。张福生和边杏宾认为物联网中间件技术是物联网产 业链的重要环节。粗略归纳我国物联网的技术研发主要集中于技术、传感技术、 识别技术、嵌入式系统技术、智能计算技术、无线通讯技术等。 .物联网的行业应用 从整体上看,物联网的行业应用势头良好,社会各界关于物联网的行业应用的研 究成果非常丰富。他们或从宏观角度进行行业归纳,或从微观角度着意市场细分,不 管出于何种立场进行的应用研究,在推动物联网的发展上着实功不可没。王斌义 教授认为我国的物联网应以应用为先导,首先应用公共管理、服务市场,其次进行企西南交通大学硕士研究生学位论文 第页 业、行业应用市场,最后再到个人家庭市场,这是一个逐渐发展成熟和依次递进的过 程。同时他认为交通、安防、物流、零售、电力、金融、环保、医疗等将成为物联网 行业应用的重点领域。 .物联网发展前景的预测 国内对物联网价值和前景认可度非常高,但关于前景预测的研究甚少,多是对国 外数据的解读和分析。少数的研究结果或依赖感性经验,或局限于某行业或地区。王 汝林认为,物联网发展的主要趋势有:政务应用和商务应用将呈现加速融合 趋势、电子标签将呈微型化趋势、在民生领域的应用将呈扩展化趋势、在城市管理的 应用将呈泛在化趋势。 .国内外研究评介 由综述可见,目前物联网的研究已经有了不小的成果,不乏优秀之作,但也存在 着些许不足: .研究的单一性:近年国内外物联网的研究日趋上升,但较多都是从单一角度对 物联网一般性、介绍型的研究,缺乏深入的、系统的学术研究。早期的物联网覆盖范 围较窄,仅仅指的是基于技术的实物互联,强调物联网用来标示物品的特征。后 期的物联网以应用为特征,结合具体的行业应用对物联网进行了阐述。现有研究对物 联网的解读难免有喜好之嫌,立场之偏。较少有人从哲学角度研究物联网的共性,用 多元化的思想去解释物联网。 .研究的分散性:目前物联网的研究主要是对物联网概念的解释、物联网技术研 发和商业模式的探索、物联网产业的应用与推广。从研究角度和成果来看,研究趋于 零散,或从宏观角度“泛泛而谈,让物联网“千姿百态”;或从微观角度“刻意牵强, 让物联网“包罗万象”。而少有人从哲学层面溯源,厘清历史与现状,挖掘表征背后的 深意,缺少全面的、系统的专题研究。 简言之,研究成果的内容是物联网硬件研究多于软件研究、物联网应用研究多于 基础理论研究、物联网架构研究多于安全研究,而少有科技哲学方面的审视研究。同时, 现有国外物联网发展研究资料仅仅停留在对物联网发展情况的一般描述上,缺少对各 国物联网发展特点、路径、趋势的总结和分析,虽然也有一些散落在其它研究中的只 言片语,但其不同发展路径背后的原因没有人做深入的探讨和研究。西南交通大学硕士研究生学位论文 第页 .研究视角与思路 当前,物联网的研究存在宏观和微观两种视角。宏观视角主要立足于国家、产业 和行业的发展,是对物联网的发展现状、商业模式、产业链、发展前景、应用状况、 应对策略、行业解决方案等方面的研究。微观视角主要从企业和个人的角度去研究物 联网,是对物联网在电信运营商中、在某个制造企业中、在某个物流公司中、在家居 生活等具体领域或应用的相关研究。 .研究视角 本文将以物联网技术发展的宏观视角,从技术发展的规律、动力及模式,产业技 术的内涵、特征,技术的选择原则等方面,展望国内外物联网发展的时空背景、社会 文化、发展路径、内在逻辑、经验与挑战等,关注物联网对未来人类的感知方式和生 存空间、科技伦理的重大影响,从新视角进一步丰富物联网的理论成果,提出我国物 联网发展的策略建议,为我国发展物联网产业提供了参考依据。 .研究思路 本文对国内外物联网发展的研究以发展现状归纳一发展异同挖掘一哲学根源分析 一发展建议的逻辑模式展开,图表明了本文的技术路线。 .研究方法与内容 本文以物联网技术发展为重点研究对象,通过物联网概念的演变、内涵的界定和 特征的把握,梳理各国发展历程和现状,对物联网发展特点进行总结和分析,进而尝 试探索对物联网发展对策的研究。论文拟采取哲学、管理学等多学科知识相互融合, 进行归纳总结、因果分析,通过文献研究、比较研究和定性研究等方法进行研究。 .研究方法 .文献研究法 将充分利用图书馆和电子网络上提供的资源,通过对有关期刊、相关论著、编著 和译著等学术资料的查阅、整理和分析,熟悉国内外物联网发展的历史脉络和现状, 了解前人对物联网发展方面已经做了哪些研究,从哪些角度进行的研究,解决了哪些 问题,还有哪些问题没有解决,以期在前入研究的基础上进行新的研究。西南交通大学硕士研究生学位论文 第页 研究目标 研究内容 研究方法 对比; 解释?垄曼苎墨?。; :圣至燕二; 厂夏磊? 巫三 国内外物联网技术发展的比较分析 发展发展 ;路径;特点 : :物联网技术发展的问题及对策研究 发展 发展 伦理 哲学思考 局限 困境 挑战 后的对策 图卜拟采取的技术路线图 ?一一一 :文献研究: :逻辑推理: 文献研究 比较分析 定性分析 管理科学 .比较研究法 以国内外物联网的技术发展为出发点,一方面围绕物联网技术的历史演进和现状 发展进行纵向的陈述性的对比研究,尝试寻找和分析物联网发展的路径与特点;另一 方面,对国内外物联网的技术发展进行横向的解释性的对比研究,尝试找出各国物联 网技术发展的相似性和差异性,并进行理论分析,探究其根源。 .定性研究法 运用归纳和演绎、分析与综合以及抽象与概括等方法,对物联网研究对象进行 “质的方面的分析,对物联网技术发展中的各种异同,进行思维加工,去粗取精、 去伪存真、由此及彼、由表及里,从而认识物联网的本质、揭示其内在发展规律。西南交通大学硕士研究生学位论文 第页.研究主要内容第一部分,主要通过文献研究,简述本研究的背景:意义、现状、视角、方法、思路和创新点等,对物联网基本问题和相关基础理论进行阐述。从而进行概念的厘清和演变,确定物联网的哲学内涵;第二部分,分别从国外和国内两个维度,对物联网技术的发展背景、发展现状和发展趋势进行纵向的事实性的梳理和对比研究,从而展现不同时空背景下的物联网技术发展的异同;第三部分,在前两章的基础上,通过文献研究、发展环境、发展路径、发展特点、行业应用和技术影响等六个方面的分析与归纳,对国内外物联网技术发展进行了横向的解释性的对比研究,从而展现不同地域、不同国情背景下的物联网技术发展的异同;第四部分,在纵向和横向比较国内外物联网技术发展的异同的基础上,从科技哲学层面进行根源分析和哲学反思,挖掘物联网技术在发展过程中可能面临的问题和挑战,从而思考其发展对策。.可能创新点首先,研究维度的创新。国内外对物联网的研究几乎都集中在科学和技术的层面,缺乏对物联网的哲学方面的研究。本文从科技哲学的角度对物联网的历史演变、内在关系、发展路径和技术影响等进行了梳理,并解读了物联网“三位一体的内涵。其次,内容上的创新。本文以科学技术哲学的本体论、价值论、方法论为脉络,全面系统地论述了物联网发展的原因、价值、方法论。通过对国外和国内的对比、类比,结合美国、欧盟、日韩等国和地区物联网技术的发展经验,对我国物联网技术和产业的发展作出合理的建议。本文基于科学技术哲学视角对物联网技术发展进行了六个方面的对比分析,认为可能面临一大外在局限、三大内在困境和三个伦理挑战,进而探寻其发展对策。本章主要论述了本文的选题背景和研究意义,通过研究综述的梳理,明确了研究的视角、思路、研究方法和主要内容,从而确定本文的可能创新点。西南交通大学硕士研究生学位论文 第 页第章物联网基本问题及理论基础哲学的诸多问题强调解释,就如尼采大师所言:“没有事实,只有解释。而物联网的基本问题既是事实,也需要解释。本章主要通过核心概念的界定,厘清物联网的起源、内涵、特征和影响等基本问题,并阐述本文研究的理论基础,为下文研究奠基。.技术发展的内涵“技术作为一种重要的社会文化现象和文明元素,广泛存在于人类生活的各个领域,是人类社会迅速成长的重要组成部分之一。早期,古希腊认为科学是一种知识,而技术和人们的实际活动是联系在一起的,将“技术”定义为“人类活动的技能王秀华、陈凡,;后期,伴随着工业文明的兴起,“技术的内涵从世纪的“各种应用技艺进步扩展到世纪后半期的“人类改变或控制客观环境的各种手段和过程;至今,“技术在社会生活中的地位和作用日渐突出,“技术”的内涵进一步深化,从物质层面扩展到与各种社会、经济、文化等因素共同构成的统一整体,推动着社会的进步与发展。“发展”最初由经济学家简单定义为“经济增长,年,布伦特兰委员会在我们共同的未来报告中认为,“发展应该满足人的需求和进一步的愿望,进而包含了经济和社会的有效变革。在这里,“发展从单一的经济领域扩大到以人的理性需求为中心和社会领域中那些具有进步意义的变革。年,牛文元在提交给美国国家科学基金会的一份报告中对“发展”作如下定义:“发展是在一个自然一社会一经济复杂系统中的行为轨迹。该定义让“发展不仅纳入了自然、社会和经济系统,同时具备了复杂性、不可逆性、进步性和正向性。至此,让人想起了奥古斯特?孔德在世纪的名言:“就其实质而言,发展这一术语对于确定人类究竟如何实现真正的完美,有着难以估量的优势?显然,“发展与“文明也是有机联系的。许多学者有着共同的感触,必须强调指出,“发展其行为主体除了人之外似乎都不可能担当,这是一个以人的全面发展为主线的整体进化,它远远超过了“满足人类生存这一简单的种群诉求。“发展越来越被看成是社会灵魂的一种觉醒,“发展的合理顺延则逐渐形成“可持续发展。何为“技术发展从经济维度看,“技术发展包括“技术发明”西南交通大学硕士研究生学位论文 第页、“技术创新 和“技术扩散 三个要素,并依次渐进发展。从哲学维度看,“技术发展以“技术和 “发展”的哲学内涵为基础,不仅含括了经济维度的三大要素,更注重的是“技术、 “技术主体人和“技术客体以及相互关系的思索。这就必须思考两个问题:其 一是技术与人的关系问题,人能否一直在“技术发展”中保持“技术主体地位;其 二是人与自然的关系问题,人与自然的和谐相处是判断“技术自由发展的最好检验 ?舒尔曼,。所以,本文的“技术发展”本质至少包含两点:第一是“技术 的可持续发展,第二是“技术主体?人的全面自由的发展。 厘清了“技术、“发展和“技术发展”等概念的内涵,才能更好地把握“物联 网核心概念的哲学内涵,才能更好地研究“物联网的技术发展。 .物联网的起源演化 年,比尔。盖茨 在其未来之路 一书中预测 了整个科技产业未来走势,他认为电话将和个人计算机及电视机连接到同一网络中, 而袖珍个人计算机能够为我们所遇到的每一件事记录声音、时间、地点,甚至图像。 比如:当你在高速公路上时,袖珍个人计算机将会告诉你身在何处,并通过监视数字 交通信息,提醒你走正确的合适的路线;当你走进机场大门,你的袖珍个人计算机将 会证实你已经买了票;当你开门时,也无需用钥匙或磁卡了,袖珍个人计算机将会向 控制锁的计算机证实你的身份等等。这可以说是“物联网原型的最早描绘。 物联网是一个不断演进的过程,它从早期的普适计算思想发展到如今的“智慧地 球构想,从理想愿景走向现实应用,其内涵不断清晰,不断发展和完善。 .思想萌芽阶段 图物联网概念演变历程和阶段西南交通大学硕士研究生学位论文 第页思想萌芽阶段,即年以前,为物联网思想的孕育和萌芽阶段。最早作为“普 适计算思想由 博士于年开创性提出,他认为微型化、网络化和低 廉化的普适计算设备将广泛分布在日常生活的各个场所,人们可以随时随地获得需要 的信息和服务。此时的“物联网,已经首次涉及到了感知、传送和交互,但它仅仅只 是一个雏形,更多的可以说是作为一种思想暗示着某项科技即将诞生。年,基于 “系统的“物联网概念由教授创造性提出。同年,我国中科院也启动 了“传感网研究,并认为“传感网是下一个世纪人类面临的又一个发展机遇”。此时 的“物联网”开始萌芽出生,逐渐从思想走向构建的尝试。 .技术探索阶段 技术探索阶段,即年一年,为物联网的技术研发和探索阶段。更多的表 现为物联网核心技术?技术、传感技术和信息通信技术 等技术的研发探索与广泛应用。年,国际电信联盟在 :报告中指出,世界上所有的物体从 轮胎到牙刷、从房屋到纸巾都可以通过相关设备和技术实现人与物之间以及物与物之 间的通信。近年,特别是年,全球物联网发展呈现出快速增长的趋势,世界各国 纷纷开展物联网领域的规划布局,将其发展上升到技术战略甚至国家战略地位。此时 的“物联网已进入核心技术研发探索与初步应用阶段,也开始强调人对物的智能化 识别与管理,但缺少一种人与物、物与物之间的相联、沟通与互动。 .应用探索阶段 应用探索阶段,即年年,为物联网应用和产业发展阶段。目前,全球 物联网虽还只是处于初级应用阶段,但已具备了较好的技术基础和发展环境,各国都 制定了相应的物联网规划或发展计划,并逐步将物联网应用到社会各领域,未来几年 全球物联网的产业应用将快速增长。此时的“物联网将深度挖掘社会信息化,由概 念向实践真正转化。 .成熟推广阶段 成熟推广阶段,即年之后,为物联网全面发展和推广阶段。任何一项重大的 新兴科技,都需要时间和市场的检验。到这一时期,物联网技术将更加成熟,可以从 产业应用推广到社会生活的各个方面。此时的“物联网将由技术演变内化为智慧的 社会。话南交通大学硕士研究生学位论文 第页 曼皇曼曼鼍皇曼曼曼曼曼曼曼曼曼曼曼曼曼曼曼曼曼曼?一一? ? ? .皇曼.物联网的哲学内涵 目前,物联网在世界舞台的发展方兴未艾,风起云涌。美国的“智慧地球”、欧盟 的“物联网行动计划、我国的“感知中国,日韩的“智慧泛在。从哲学视角来看, 纵使战