發布時間:2023-09-21 09:56:23
序言:作為思想的載體和知識的探索者,寫作是一種獨特的藝術,我們為您準備了不同風格的5篇物聯網行業的發展趨勢,期待它們能激發您的靈感。
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【關鍵詞】電信運營商 物聯網 應用層 網絡層 感知層
1 引言
IBM認為“計算模式存在十五年周期定律”(如圖1)。自1995年比爾·蓋茨在《未來之路》一書中提及“物聯網”概念以來,以美國為代表的發達國家意識到“以信息感知為特征的物聯網是信息產業發展的必然趨勢,是信息技術革命的第三次浪潮”,紛紛將物聯網發展提升至前所未有的高度,目前歐美及日韓等信息技術能力和信息化程度較高的國家與地區在物聯網應用深度、廣度等方面處于領先地位。如美國成為物聯網應用最廣泛的國家,其RFID應用案例占全球59%。(數據來源:工信部電信研究院)
從國內物聯網發展看,2009年8月國務院總理在無錫視察時提出要大力發展物聯網技術,從此拉開了我國物聯網發展序幕。當前學術界和企業界紛紛響應,已在物聯網的概念、內涵、發展瓶頸及商業模式、示范基地建設、行業應用項目推廣、高校學科建設等領域取得一定成果,但從電信運營商的視角深入認知物聯網定義及其技術發展趨勢的研究成果較少,本文將就此命題展開研究。
2 物聯網定義及認識
關于“物聯網”的定義,傳感、通訊、網絡、處理、云計算等領域都從自身角度去闡述和放大,麻省理工學院(MIT)、國際電信聯盟(ITU)、歐盟(EU)、維基百科(Wikipedia)、工信部電信研究院(CATR)等機構和相關學者亦各有觀點。本文將從“說文解字”及電信運營商實踐的角度來探討物聯網定義及認識:
從“說文解字”的角度看物聯網(Internet of Things),“Internet”指計算機通過標準協議連接形成的全球性網絡,“Things”指客觀世界的物理實體;因此,“Internet of Things”指由可唯一標識的物理實體通過標準協議形成的全球性網絡。
從電信運營商實踐角度看,利用感知技術,通過物體上裝載的電子標簽(RFID)、傳感器、二維碼等,經過接口與網絡傳輸互聯,從而賦予物體智能,進行感知、傳遞、計算、處理和知識挖掘,實現人與物、物與物隨時隨地的信息交互和無縫鏈接,達到對物理世界實時控制、精確管理和科學決策的目的,這種將物體聯接起來的網絡被稱為“物聯網”。它具備規模性(只有具備規模,物體的智能化才能顯現)、流動性(必須保證物體在運動甚至高速運動狀態下都能隨時隨地溝通)以及安全性(涉及國家安全、商業機密和個人隱私保護,需要自主知識產權的核心技術)等三個特點。
3 相關研究評述
近年來,我國物聯網研究成果主要涵蓋學術理論與電信運營商實踐兩個層面,主要集中在物聯網概念、本質、產業鏈、技術體系、商業模式、演進路徑、發展現狀及瓶頸、對策等方面,基于運營商視角的物聯網技術發展趨勢研究成果較少,具體如表2所示。
4 基于運營商視角的物聯網技術發展趨勢
分析
當前社會各界對于物聯網技術體系架構的認識基本一致,一般分為感知層、網絡層和應用層等,本文基于運營商實踐對各層再細分,得到基于電信運營商視角的物聯網技術體系架構,其中終端接入層、平臺層及應用層為運營商關注重點,具體架構見圖2。
4.1 應用層技術發展趨勢分析
行業應用先行。從國內外物聯網應用發展情況預判,國內物聯網將率先在規模大、信息化程度高的重點行業領域實現突破并形成規模,同時物聯網應用還將不斷發展和縱向延伸,成為新的經濟增長點。潛力型應用領域見表3。
要使物聯網作用得到充分發揮,需要功能強大的信息系統來實現智能處理,而云計算的三種服務模型提供了與物聯網無縫融合的切入點,即軟件即服務(SAAS,Software-as-a-service)、平臺即服務(PAAS,Platform-as-a-Service)和基礎設施即服務(IAAS,Infrastructure as a Service)。基于電信運營商視角的云計算與物聯網技術架構融合如圖3所示。
智能識別技術將極大拓展視頻監控系統的應用領域和能力。計算機智能識別技術可精確幫助視頻監控系統從紛繁的視頻圖像中分辨出目標信息,一旦目標在場景中出現并違反預定規則,系統就會自動報警。具體優勢如下:
(1)主動式服務:在事件發生過程中及時分析事件發展趨勢,避免惡性事件發生;
(2)7*24小時服務:可進行不間斷的視頻分析,提供全天候防范;
(3)加快響應速度:對于安防應用,能自動發現監控畫面異常情況,使安防人員可以更迅速地處理緊急事件;
(4)挖掘商業價值:從視頻畫面中分析得出有價值的商業信息。
4.2 網絡層技術發展趨勢分析
接入自由權是固定通信網(重點指光纖網)與物聯網融合的焦點。光纖網可讓物聯網在任何時間、任何地點,以任何方式實現更便捷、更智能、更足量帶寬、更安全的接入。
德國弗勞恩霍夫對過去幾十年德國的物流技術發展路徑進行了描述,我主要把它分為兩個階段介紹:30年黃金發展期,從1974-2004;近十年物流發展趨勢,2004年至今。從第一臺叉車,從第一個集裝箱,從第一個高架庫,到現在的智能化的物流裝備和未來展望,一直展望到2020年,就是未來的物流技術發展是什么樣的走向。在這個領域我們做了很詳細的研究。
我們研究發現,不同行業的物流發展水平是不平衡的。比如說醫藥行業,整體的物流水平和技術能力是領先于其他行業的。另外是汽車行業,然后是快速消費品領域。物流發展不平衡與這個行業本身的一些特點有關系。比如醫藥,德國的醫藥物流之所以能夠快速發展,是因為有社會需求。
我們再看一下歐洲物流裝備行業的整體發展情況。1950年代,托盤系統在歐洲得到了推廣。叉車在1917年研發出來之后,在50年內得到了廣泛應用。到了1960年代,堆垛機、高架庫等等成為主要產品。1970年代,自動分揀系統、懸掛系統、輸送系統得到了長足的發展。1980年代,隨著柔性生產尤其是精益生產的推廣,分揀設備、條形碼的應用更加普遍,尤其是數據傳輸技術、分揀技術得到了很好的應用,倉庫管理系統已經上升到個人電腦的層面。1990年以后有了分揀機器人,整個物流系統的控制平臺得到了很好的應用。2000年之后,物聯網技術,尤其是在互聯網支持下物聯網技術得到了相應的發展,數字化工廠在往前推進,軟件已經走向了標準化、模塊化(參見圖1)。
今天的德國正在研究的領域是細胞式的智能物流系統,每個系統都很精細,它的功能看著很相似,完成的功能卻不一樣。這是一種智能的,有生命的,組成一個大的像生命體一樣的物流體系,相互協調,不需要中心控制的一種系統。這是我們未來的發展趨勢。
我們現在正在面臨一個新的工業革命,德國人說現在是第四次工業革命,物流技術會在其中扮演一個非常重要的角色,它和互聯網相結合之后形成了物聯網的技術,對第四次工業革命應該說是一個很大的促進作用。
下面我想跟大家分享兩個實際的案例。一個是現在世界物流裝備領域老大公司勝斐邇的發展情況,另外一個是德國的永恒力公司(略)。
那么,從整體上看,我們應該學習西方發達國家發展物流裝備行業的哪些經驗呢?
首先是重視標準化建設,不僅物流設備實現了標準化,還有作業流程的標準化、信息系統的標準化、對企業的評價也有相應的評估標準。像這種標準化的建設,對一個國家的一個行業的發展非常重受。
第二是重視研發。重視研發就意味著你的產品有你的技術含量,有你的獨特的競爭能力。我覺得我們應該學習一下德國人他們在研發方面的一些做法,就是集中力量去做好一些關鍵技術的研發。
第三是國家提供政策與經費支持。德國政府會定期地對物流戰略進行思考,同時拿出經費去支持企業在這個領域發展。這和中國的科技部把錢分配到各個大學去搞研究這種模式不太一樣。(案例:打造魯爾區物流高地)
第四,重視科學、系統的規劃方法。德國人在物流規劃方面非常注重科學性、系統性、嚴謹性和發展性。德國人堅持科學的順向的規劃原則,先要把業務流程考慮清楚,戰略考慮清楚,然后考慮工藝,最后考慮建筑。
第五,重視中立規劃與咨詢機構的支持。一個100%代表甲方利益的專業規劃與咨詢機構有利于保障項目的質量和全面成功。
第六,德國非常重視中小物流裝備企業的發展。
關鍵詞:物聯網技術;現狀;前景
物聯網是一種應用于多種技術領域的新技術,通信技術是物聯網技術的關鍵。對物聯網技術的定位:物聯網是基于互聯網、EPC技術以及無線數據通信技術等構成的全球物品信息實時共享的實物互聯網。基于萬物互聯趨勢的發展,物聯網技術在智能行業中的應用越來越廣泛,物聯網技術擁有的商業價值也越來越大,因此研究物聯網技術的發展現狀及發展趨勢對促進我國互聯網+戰略具有重要的現實意義。
1物聯網技術的發展現狀
物聯網技術是繼計算機技術、互聯網技術發展之后興起的第三信息技術,物聯網技術最早是由美國麻省理工學院Ashton教授于1999年提出的,經過幾十年的發展,物聯網技術已經在社會行業中得到廣泛的應用,當前我國物流網技術發展呈現出以下特點:一是政府部門高度重視物聯網技術。基于物聯網技術巨大的商業價值,我國將物聯網技術納入新興產業發展規劃中,并且加大了對物聯網技術的研發力度,實現了物聯網技術在社會領域的應用;二是高校開設了物聯網專業課程,例如我院就針對物聯網應用技術專業建立了物聯網實訓室,其目的就是培養學生掌握物聯網技術的實踐能力,使其具備物聯網組建、管理、維護、應用等能力;三是物聯網技術不斷創新。NB-IoT技術重大突破,技術標準快速確立,該技術有效解決了物聯網技術此前無法進行長距離、大規模廣泛部署的技術空白,提高了我國通信技術的發展與應用水平。
2物聯網關鍵技術及發展瓶頸
物聯網技術在通信行業中得到廣泛的應用。據不完全統計,2015年,全球物聯網連接數量約為60億個,根據這一速度,在2025年前,物聯網連網設備數量將達到270億個,因此發展物聯網技術是當前經濟發展的重要方向。通過分析當前物聯網技術應用的需求,實現物聯網技術應用的關鍵技術為:一是傳感控制技術。傳感器是物聯網技術實現價值的關鍵部件,傳感器能夠對數據信息進行實時采集,并且將采集的信息傳遞給終端處理系統。二是中間件技術。中間件主要承擔的是為底層與上層之間的數據傳遞提供互動平臺,實現數據資源的共享,因此該技術的關鍵是對數據的處理。三是云計算技術。物聯網技術依托于互聯網技術,實現云計算,因此在智能技術時代背景下,云計算實現了數據的空間轉移,提高了智能家居的模式發展。當然,物聯網技術在快速發展的同時,實現物聯網技術應用價值還存在一些問題:首先是物聯網技術的標準規范有待統一。標準統一是物聯網產業發展的重要保障,然而目前各國對物聯網標準體系的規定還不統一,這影響到物聯網產業化、規模化發展。2015年國際標準組織(ISO/IEC)在比利時布魯塞爾召開物聯網標準化(WG10)大會,新成立的WG10物聯網標準工作組同步轉移原中國主導的物聯網體系架構國際標準項目(ISO/IEC30141),并由中國無錫物聯網產業研究院專家繼續擔任該體系架構項目組主編輯,這標志著我國繼續擁有國際物聯網標準最高話語權。其次信息安全和隱私保護有待解決。物聯網技術應用最大的瓶頸就是如何保護信息安全和用戶隱私,以智能停車場為例,雖然通過物聯網技術實現了自動控制,但是當前市場中存在的仿制門禁卡的現象也影響用戶的信息安全,因此如何解決安全問題一直是物聯網技術發展所要解決的主要問題。最后物聯網技術的終端設備性能、價格等也是影響其發展的瓶頸之一。
3物聯網技術應用前景展望
通過實踐觀察,在大力發展大數據技術的時代背景下,物聯網技術已經融入社會的各個領域,家居行業、交通行業、工業生產以及通信行業等等。結合物聯網技術的發展趨勢,物聯網技術應用將朝以下幾個領域發展:3.1通信行業目前基于物聯網技術的通信技術在全球范圍內得以開發與發展,尤其是低功耗廣域網通信技術成為最有發展前景的通信網絡技術。LoRaWAN的技術是物聯網領域最受關注的技術,實現了長期間的運作,并且具有低功耗、遠距離傳輸的特點,大大提高了物聯網技術數據傳輸的速度,進而滿足了公共資源數據傳遞的需要。3.2智慧城市建設當物聯網這一新興的信息技術日益成熟時,智慧城市建設中的技術問題便得到了有效解決。基于物聯網蓬勃興起的業務與應用逐漸成為智慧城市的主流應用,并且物聯網能實現產業優化升級,使城市環境完備智能、城市服務高效靈活、城市治理精準高效,使城市更加智慧,使人們的生活更美好,是提升城市競爭力的關鍵因素。當然物聯網技術還應用到智能家居建設中,將實現家居的智能控制。3.3智能工業制造石油天然氣與工廠環境工業領域是目前物聯網項目最多的應用領域。物聯網技術的遠程監控和優化重資產的能力,使得很多石油天然氣項目的實施和運行得到了技術與效益方面的支持。尤其近年來,國內傳感器市場持續增長,年均增長速度超過20%。在智能化電子產品不斷涌現、物聯網智能終端與整機產品制造市場穩定發展的帶動下,傳感器產品國產化需求不斷加大,為國內企業帶來了巨大的發展空間。
參考文獻:
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記者:回首2010年的智能家居市場,您認為有哪些值得關注的市場熱點?
馬傳榮:智能家居行業在2010年的發展有目共睹,特別是一些大企業、大品牌,已經走上了發展的快車道。可視對講融入智能家居系統成為行業發展方向之一,二者因為共同發展而相互促進。
根據市場反應和國家的相關政策,2010年值得關注的市場熱點主要體現在以下幾個方面:一方面,物聯網發展迅速,已經開始家庭化應用;另一方面,三網融合成為社會發展趨勢;此外,iPad開始成為更多移動終端的選擇。無論是智能家居市場,還是數字對講市場,勢必會圍繞這幾個方面為核心。
以海爾智能家居為例,海爾U-home智能終端融合安防監控、數字對講、娛樂和信息服務等方面,已經引領了行業的發展趨勢。在物聯網方面,從今年5月份海爾U-home在上海世博會推出“物聯之家”并落戶上海世博園引起了各界的關注,也就此引領物聯網技術的發展方向。我們也將程序與iPad應用程序相融合,建立海爾U-home界面,將iPad作為移動終端實現遠程控制等功能。海爾與電信、聯通、移動、廣電四大運營商進行了緊密合作,共同推進物聯網在家庭方面的應用。海爾U-home物聯技術目前已經在無錫物聯網基地以及上海、杭州、江蘇、太原、青島等地的運營商樣板間進行展示。整個智能家居、數字對講行業的發展趨勢要求企業越來越向這些市場熱點靠攏。
記者:隨著品牌廠商從各角度的涉足進入,智能家居的受關注度與日俱增。而在數字對講產品上的比拼同樣成為了不少廠商關注的焦點,海爾推出的建立在數字對講基礎上的智能終端產品也成為了U-home系統的控制核心,您如何看待數字對講產品過去一年中的市場表現?
馬傳榮:從整個行業發展的進程來看,第一代的數字機產生于2002年。2005-2007年這一時期,數字對講產品開始大規模開發。數字對講行業的快速成長期應該是2008年以后,無論是產品的外觀、功能、穩定性等方面都有了很大水平的提升。
首先從產品來看,生產廠商大規模投入研發和生產,整個行業開始規模化。在數字對講產品規模化的過程中,產品性能、功能得到了長足提升,生產成本也大幅降低,價格越來越被更多的人所接受。這種發展趨勢的最好證明就是應用項目的日臻成熟。從行業內應用項目來看,一些大生產商的產品應用于項目中會更加穩定,也將引導行業的發展。但隨著用戶對樓宇對講系統功能的提高及住宅小區規模和戶數的擴大,樓宇對講系統變得越來越復雜,給生產商提出了更高的要求。因此,一些規模小、技術水平低、資源整合能力差的企業面臨著極大的考驗。相反,一些大企業特別是智能家居行業內的領軍企業越來越掌握著數字對講的發展方向,比如芯片處理能力的提高、與智能家居系統的完美結合等。
記者:目前一些房地產開發企業在選擇應用與高端樓盤的數字化可視對講系統時,對于項目的規劃往往止步于以智能終端代替傳統對講分機,相關配套的智能家居產品仍出于少有人問津的狀態,部分擴展功能也難以實現,對于這一現象您如何看待?
馬傳榮:隨著社會發展和需求發展,智能家居系統和數字化社區已經成為未來趨勢。因此,這也給生產商提出了兩個要求:一是對系統穩定性的要求在不斷提升;二是數字化對講對芯片的處理能力要求提高。
這樣的狀況下,依然只有行業內的領軍企業才能實現。因此,像這種狀況行業內確實存在就不足為奇了,但是數字對講的發展趨勢是不可擋的,關鍵在于可視對講的發展方向是什么;二是可視對講能否實現標準化。現在,有很多大企業和大制造商已經開始致力于產品標準接口的研究和生產,這樣房地產商只要應用管控平臺,用戶可以隨意選擇產品,即可實現互通;這樣就意味著A家主機可以用B家分機,不同產品、不同品牌之間實現兼容。
另外,產品改進是個制造商面臨的一大問題。產品要在穩定性、宜用性和人機交互性上有所提高,因此行業內廠商要達成共識,建立標準。
記者:隨著三網融合試點工作的穩步推進,勢必將對于住宅小區中網絡架構產生新的影響,您如何看待三網融合對于數字對講系統未來發展的影響?
馬傳榮:三網融合是數字對講的助推器,它促使數字對講發展更加系統化,與智能家居的聯系性更加緊密。同樣,數字對講的發展也推動了三網融合的進程。三網融合與數字對講之間合理搭上關系是廠商需要解決的問題。
隨著三網融合的推進,未來數字對講的發展勢必會與電視、電腦、iPad等設備結合,功能上不再僅僅局限于可視對講、安防監控,更重要的是與社區相聯,實現信息查詢、社區購物等功能。
記者:數字對講技術的發展勢必也將帶來從可視對講向智能家居的新變革。從技術、產品、應用以及市場等方面看,在這一變革過程當中還有哪些關鍵節點尚待突破?