“在你的住宅里，只需增加10美元成本，就可以在一扇門上安裝一個芯片，它會知道你要出門了，或者聽到另一扇門傳遞的信息說你來了，它還會在你離去時通知電燈……”這是凱文·凱利在1994年寫成的《失控》中提到的“聰明門”?！拔磥懋斘覀冊诒浞ξ兜脑O施里推廣這些小小的入侵者，注入快捷、廉價、失控的小小智慧，這些感覺靈敏的小家伙們將為我們服務，而且不斷地學習如何更好地為我們服務。”
物聯(lián)網的出現(xiàn)，使這一切成為現(xiàn)實，并將引領我們進入一個全新的時代。物聯(lián)網（IoT）從誕生到實踐應用經歷了20余年歷史，已初步形成了由感知、傳輸、集成和應用組成的概念。物聯(lián)網是人與物、物與物、物與人之間的主動和被動的交互和共享。
“互聯(lián)網即將消失，一個高度個性化、互動化的有趣世界——物聯(lián)網即將誕生?！惫雀韫镜膱?zhí)行董事長埃里克·施密特曾大膽預言。北京物聯(lián)網協(xié)會秘書長李佳也認同此觀點，未來物聯(lián)網將進入千家萬戶，它其實是一個智慧生活和智慧工作的概念。很多人將物聯(lián)網和互聯(lián)網的概念混淆，“物聯(lián)網并不是指某一個產業(yè)，而是一種思維”，隨著物聯(lián)網不斷地發(fā)展，以人工智能和智能制造為代表的新技術將更好地助力物聯(lián)網與各個產業(yè)的融合、落地。“我們需要不斷進行系統(tǒng)性地研發(fā)，而不是當前碎片化、無法形成體系的研發(fā)。”
數(shù)十個萬億級市場將出現(xiàn)
據(jù)市場分析公司高德納（Gartnert）發(fā)布的數(shù)據(jù)顯示：2020年，全球聯(lián)網設備數(shù)量將達260億臺，物聯(lián)網市場規(guī)模將達1．9萬億美元。
“2020年將是全球物聯(lián)網的爆發(fā)之年，將逐步催生出數(shù)十個萬億級的全球經濟市場。”世界物聯(lián)網大會執(zhí)行主席何緒明預言。
當前全球經濟增長動力不足，何緒明認為，物聯(lián)網的出現(xiàn)，孕育著很多新的經濟增長點。物聯(lián)網將通過RFID、云計算、大數(shù)據(jù)、海存儲、智能終端等軟硬件技術和工具來實現(xiàn)，將涵蓋智慧城市、工業(yè)、農業(yè)、軍事、教育、醫(yī)療健康、航天航空、能源、物流等16個行業(yè)領域。試想當全球所有的物品、產品形成一個物聯(lián)網體系，并安裝了感知系統(tǒng)，包括攝像頭、傳感器，以及配套的軟硬件設備等。若每個工廠的設備、產品，甚至每件事都能實現(xiàn)追蹤溯源，僅是硬件需求將催生出一個萬億級的全球市場。
當前是物聯(lián)網發(fā)展的初級階段，“互聯(lián)網＋實體”其實是向物聯(lián)網的一個過渡，物聯(lián)網是比互聯(lián)網更大、更全的智能智慧網絡體系?！爸袊鴳撟プ∥锫?lián)網的發(fā)展機遇，打造自己的物聯(lián)網模式、架構和世界物聯(lián)網標準，把它當成整體經濟的增長點來抓，而不是某個領域的增長點?！焙尉w明如是說。
中國信息通信研究院技術與標準研究所業(yè)務資源與物聯(lián)網研究部主任工程師羅松指出，當前產業(yè)界普遍看好物聯(lián)網平臺價值。據(jù)中國信通院發(fā)布的《物聯(lián)網白皮書（2016年）》顯示，截至2016年6月，知名的物聯(lián)網平臺數(shù)量已超過360個，約70％的平臺于2013年之后新增。據(jù)IoT Analytics估計，物聯(lián)網平臺應收規(guī)模將保持33％增速，2020年增至16億美元。國際的物聯(lián)網平臺有IBM的Watson、亞馬遜的AWS、微軟的Azure，國內有百度IoT平臺、阿里物聯(lián)平臺、QQ物聯(lián)、京東智能云、機智云等。早期平臺服務商主要面向單層功能結構建立獨立平臺。當下巨頭企業(yè)構建平臺功能呈現(xiàn)全功能化、一體化的趨勢，可以預見未來物聯(lián)網平臺之間的競爭將愈演愈烈。
物聯(lián)網平臺可以讓標準不一的產品實現(xiàn)兼容。以家電為例，目前聯(lián)網的家電產品不多，單個產品的使用場景不頻繁，比如遠程關空調。盡管很多人更看重空調的制冷和節(jié)能效果，但目前很多家電廠家已經意識到，該功能將是未來家電聯(lián)網的標配。中科院寧波信息技術應用研究院院長黃晁指出，目前家電聯(lián)網的標準不統(tǒng)一，中科院寧波信息技術應用研究院為寧波的家電企業(yè)打造了一個物聯(lián)網服務平臺，目前該平臺聯(lián)網的家電約50萬臺。預計到2019年，聯(lián)網的家電產品達到1億臺。
“在家電產品中增加一個物聯(lián)網終端或模塊，使之變成一個物聯(lián)網產品。”家電聯(lián)網后，用戶可以通過平臺控制家電，了解它們的工作狀態(tài)。家電企業(yè)則可以通過用戶使用習慣和產品工作狀態(tài)，解決產品的缺陷，也可以判斷出哪些功能對客戶是有用的，同時也可以做售后服務，當家電出現(xiàn)故障時，平臺會主動提示用戶，并給出相應的建議。對家電企業(yè)來說，物聯(lián)網平臺降低了物聯(lián)網產品的生產成本和難度。
值得注意的是，真正成熟的物聯(lián)網經濟體將出現(xiàn)在2020年，它將經歷一個較長的周期，企業(yè)不應片面追求物聯(lián)網這一概念?！翱桃獬醋鞲拍?，很容易把一個好的契機炒得一錢不值?！崩罴迅嬖V《經濟》記者，當前有些企業(yè)為了套國家的錢，才去做物聯(lián)網。事實上，企業(yè)應該是發(fā)揮它的長板，在物聯(lián)網產業(yè)鏈里找到一個點，從點到面，才能抵達真正的藍海。“覬覦政府補貼的企業(yè)，既損害國家利益，這樣的企業(yè)也走不遠?！?/span>
傳統(tǒng)產業(yè)煥發(fā)新生
物聯(lián)網的應用可以產生兩個效果，一是提高效率，二是提高效益。黃晁告訴《經濟》記者，與國外相比，國內物聯(lián)網的應用面較廣。從政府到民生再到各個行業(yè)，人們對物聯(lián)網應用場景的預期較高，希望通過物聯(lián)網技術改變傳統(tǒng)的業(yè)務或改變企業(yè)的現(xiàn)狀。
《物聯(lián)網發(fā)展專項行動計劃（2013－2015）》、《國務院關于推進物聯(lián)網有序健康發(fā)展的指導意見》、《“十三五”國家戰(zhàn)略性新興產業(yè)發(fā)展規(guī)劃》等相關物聯(lián)網政策，政府以及工信部十分重視物聯(lián)網的應用?！芭c國外相比，國內的大環(huán)境較好。”當前對物聯(lián)網有需求的用戶量巨大，也是國內發(fā)展物聯(lián)網的另一個優(yōu)勢?！爸袊前l(fā)展物聯(lián)網的大市場?！?/span>
羅松指出，物聯(lián)網的發(fā)展極大地刺激了5G網絡、云計算、大數(shù)據(jù)等技術創(chuàng)新活力，帶動智能制造、車聯(lián)網、新材料等行業(yè)交叉融合創(chuàng)新，新的經濟增長點不斷涌現(xiàn)。
以車聯(lián)網為例，它將催生兩種新的商業(yè)模式，一是改變了傳統(tǒng)銷售車載設備的模式，直接將監(jiān)測設備免費送給用戶，企業(yè)可以通過監(jiān)測屏，反饋諸如廣告類的服務。二是，企業(yè)與車企合作，不把產品賣給車企，而是通過數(shù)據(jù)服務，讓車企買單。“車企需要的是車輛工作狀態(tài)以及用戶使用狀態(tài)的數(shù)據(jù)，而這些信息正掌握在企業(yè)所建立的物聯(lián)網平臺上?！?/span>
有數(shù)據(jù)統(tǒng)計，到2018年，全球車聯(lián)網的市場規(guī)模將達到400億歐元，年均復合增長率達到25％?！皞鹘y(tǒng)的車企在這方面轉變的較慢，新能源汽車正處于百花齊放之勢，車企更有意愿把聯(lián)網的新技術應用到新能源汽車上?！秉S晁認為，新能源汽車將成為車聯(lián)網領域突破口。比如，某平臺對新能源汽車的監(jiān)控和管理，可以遠程關車門，或實時監(jiān)測電池的使用情況，避免溫度過高或發(fā)生爆炸。新能源汽車需要監(jiān)測的數(shù)據(jù)更多，因而所需的傳感器也更多。目前很多高速或低速的電動汽車，都在考慮如何更好地運用車聯(lián)網技術。
物聯(lián)網在工業(yè)領域的應用也催生了新的市場。譬如，數(shù)據(jù)采集的工業(yè)設備，可以監(jiān)測數(shù)控機床或注塑機等裝備的工作狀態(tài)，也可實時監(jiān)測設備故障，為維護做支撐。再者，它可以計算產量，幫助企業(yè)管理者更好地了解整體的生產情況?！澳壳安簧僦行∑髽I(yè)缺少復雜的信息管理或工廠管理系統(tǒng)，不像大企業(yè)有ERP等信息管理系統(tǒng)，因而中小企業(yè)對它的需求更迫切?！?/span>
在農業(yè)領域，物聯(lián)網也具有廣大的應用前景。美國科技領域咨詢大師丹尼爾·伯勒斯指出，通過在土壤里植入傳感器，它將告訴農民什么時候莊稼缺水、哪些莊稼缺水、缺多少水。我們可以計算出用水量，而不是耗費巨大的經濟和生態(tài)成本把整條河的水都灌入田地里。
“若要糧食實現(xiàn)智能化生產，意味著要實現(xiàn)光、氣、溫度的智能化，其實是挺難的?！焙尉w明認為，農業(yè)物聯(lián)網可以解決這一難題。一是提升食品安全，二是讓人們看到吃的食物是不是真正的有機、無害，是否沒有農藥，這些都可以通過物聯(lián)網追蹤溯源，并通過管控、實時跟蹤產品或進行產品定制，讓人們吃到放心的食品。
智能的成本有待降低
當前中國的農業(yè)還處于1．0版本，未來農業(yè)物聯(lián)網將徹底顛覆傳統(tǒng)農業(yè)。目前國內部分農業(yè)物聯(lián)網企業(yè)為政府做了一些形象工程，但不利于市場推廣。李佳表示，國內銷售的農業(yè)傳感器約4000元到1萬元人民幣不等。如果每畝地都安裝一個傳感器，農民覺得成本過高，故而市場接受度不高，市場推廣較難。
如何將成本高昂的傳感器應用到蔬菜種植領域，在市場大面積推廣，成了一道難題。李佳經調研發(fā)現(xiàn)，農民種菜要控制好溫度、濕度和放風。比如，控制好溫度，應季蔬菜若早上市一個星期，售價則大有不同?！叭绻刂苹蛘{整好這三個指標，每畝地可以讓農民多賺300－500元．”或者通過APP告訴農民，這塊地該澆水了或提示澆水量，盡管增加了幾百元的成本，但農民所掌握的數(shù)據(jù)是可以幫助他們提高產量或減少損耗，降低生產過程中的成本。李佳建議農業(yè)物聯(lián)網企業(yè)，在參觀人次高的蔬菜博覽會上，將能夠滿足農民種植需求以及提供各類數(shù)據(jù)的傳感器，分門別類地進行展示，讓越來越多的農民更全面地了解新技術。
在工業(yè)物聯(lián)網領域，數(shù)據(jù)采集設備的成本遠低于它所監(jiān)測的設備，幾百元到千元不等。黃晁表示，企業(yè)可以通過無線通訊或移動通訊的方式，將采集的數(shù)據(jù)傳輸?shù)狡脚_上，然后再對數(shù)據(jù)進行分析、挖掘。
問題是當前物聯(lián)網使用的移動通信并不經濟。盡管占用的信道很寬，但數(shù)據(jù)傳輸較少。這也刺激了窄帶物聯(lián)網的需求。目前中國電信、中國聯(lián)通、華為等均在布局窄帶物聯(lián)網，“當前運營商利用現(xiàn)有的4G通信網絡，無需重建基站，在原有基站內部進行升級即可”。
未來隨著窄帶物聯(lián)網的商用，物聯(lián)網的普及成本也會進一步降低。以智能抄表為例，“抄表的應用量很大，但傳輸?shù)臄?shù)據(jù)很少，現(xiàn)在采用3G、4G的信道來傳輸，成本過高，對該應用的發(fā)展有一定的制約性?！秉S晁告訴《經濟》記者，目前寧波的水表企業(yè)正在與華為合作，推廣新的智能水表。這種水表可定期自動傳輸用戶使用數(shù)據(jù)，傳統(tǒng)人工抄表的工作即將消失。與工業(yè)領域的監(jiān)測設備同理，物聯(lián)網的應用替代人從事簡單重復的體力或腦力勞動，降低人工成本，還可以解決企業(yè)“用工荒”的難題。
真正意義上的物聯(lián)網，是世界上大多數(shù)東西都可以被人感知。但目前還有很多的技術挑戰(zhàn)。
技術學派將物聯(lián)網技術架構分為感知層、網絡層和應用層。感知層負責對物理世界的充分感知，以獲取大量的數(shù)據(jù)。網絡層負責對采集到的數(shù)據(jù)進行傳輸，應用層是對大量數(shù)據(jù)的存儲和分析，然后將控制指令的形式由網絡層反饋到感知層，從而形成一個閉環(huán)。
傳感器是物聯(lián)網中獲得信息的主要設備，其應用范圍廣泛，如家居、汽車、農業(yè)、工業(yè)、環(huán)境等領域，通過智能終端的傳感器來感知物理設備、周邊環(huán)境，從而進行數(shù)據(jù)的監(jiān)測和采集，而后再通過大數(shù)據(jù)處理、云計算等技術對采集的信息或數(shù)據(jù)進行智能處理，讓數(shù)據(jù)或信息發(fā)揮更大作用。
當物聯(lián)網的應用向高端智能化升級將進一步放大我國傳感器產業(yè)的基礎能力薄弱的短板。未來高集成、低功耗、多功能、微型化是發(fā)展趨勢。未來普通的桌椅可以增加傳感器，讓它感知人類的情況。按照現(xiàn)在的成本，還不劃算。黃晁表示：“未來我們需要采集更、成本更低、體積更小的傳感器?！?/span>
此外，在通訊層面，當前移動通訊的使用成本較高，仍存在一定的延時。“當萬物互聯(lián)真正到來時，聯(lián)網的終端數(shù)量呈現(xiàn)上萬倍地增長，對通訊網絡是很大的挑戰(zhàn)?！?G關鍵能力比4G約有10－100倍提升，用戶體驗速率可達1Gbps。當前5G與物聯(lián)網技術并行發(fā)展，5G的實現(xiàn)將極大地推動物聯(lián)網的發(fā)展。何緒明告訴《經濟》記者，5G的帶寬和承載力更大了，但它只是物聯(lián)網應用初期的一個階段，或許10G才能承載高級階段的物聯(lián)網。
“5G一定是安全的網絡，當前犯罪分子利用互聯(lián)網技術詐騙案件頻繁發(fā)生?！崩罴颜J為，物聯(lián)網時代，每個人都是“透明人”，因而5G技術應在安全領域做深做透。
隨著物聯(lián)網的應用場景越來越多、技術手段也越來越成熟，未來物聯(lián)網平臺上接收大量的數(shù)據(jù)，如何保證數(shù)據(jù)的安全性，是另一個大挑戰(zhàn)。黃晁認為，安全和攻擊是矛和盾的關系，二者相互進化?！坝行┘夹g也許當前是安全的，但隨著破解技術的發(fā)展，仍存在被攻擊的隱患?！蹦壳昂芏嘈畔踩目蒲性核⒏咝?、企業(yè)越來越重視物聯(lián)網安全問題，如感知層、傳輸協(xié)議，以及傳輸?shù)轿锫?lián)網平臺上的安全問題。隨著新技術的出現(xiàn)，大部分物聯(lián)網應用的安全問題得以保障，但惡意攻擊則另當別論。
目前來看，國內外物聯(lián)網的標準呈現(xiàn)“混亂”局面。何緒明指出，每個國家、企業(yè)都在做自己的物聯(lián)網標準?！叭藗儗ξ锫?lián)網的認識不同，制定的標準體系不同?！焙尉w明呼吁，首先讓各國政府機構、社會團體、專家學者、企業(yè)在達成共識的前提下，才能建立全球統(tǒng)一的物聯(lián)網體系。若不能形成萬物互聯(lián)，便不能適應人類社會進步發(fā)展的需求。盡管這條路很艱辛，但人們不會放棄。
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