中国物联网产业的现状与发展趋势

2019-10-16 10:05

  一朝奋起,数载蓄势,多方合力,全民受益。物联网在中国之发展可谓快矣,然而正由于其乃新生事物,在自上而下的“激情”推动下,不免乱象纷呈,纵有不少地方政府和企业埋头实战、屡获战果,也已造福不少百姓,但仍频传“泡沫”之说。对于如今中国物联网产业发展到了哪一步、面临的问题为何、下一步该如何走的问题,业界困惑日增。然而,近日从国家到地方、从政府到企业集中出现的一些迹象,似乎正有力地回答这些问题:从“联”而可用,到“网”而大用,正是中国物联网的现在和未来。

  物联网起源及背景

  简而言之,物联网是通过在物品上嵌入电子标签、条形码等能够存储物体信息的标识,通过无线网络的方式将其即时信息发送到后台信息处理系统,而各大信息系统可互联形成一个庞大的网络。从而可达到对物品进行实施跟踪、监控等智能化管理的目的。通俗来讲,物联网可实现人与物之间的信息沟通。

  实际上,物联网概念起源于比尔盖茨1995年《未来之路》一书,在《未来之路》中,比尔盖茨已经提及物联网概念,只是当时受限于无线网络、硬件及传感设备的发展,并未引起重视。随着技术不断进步,国际电信联盟于2005年正式提出物联网概念,而今年奥巴马就职演讲后对IBM提出的“智慧地球”积极响应后,物联网再次引起广泛关注。而我国官方近期对传感网(物联网的另一称谓)的多次提议表示我国物联网的发展也正是提上议事日程,同时也表明我国物联网的发展将加快。目前,我国传感网标准体系已形成初步框架,向国际标准化组织提交的多项标准提案被采纳。

  从推动经济发展角度来讲,作为计算机、互联网、移动通信后的又一次信息化产业浪潮,从长远来看,物联网有望成为后金融危机时代经济增长的引擎。90年代克林顿政府的“信息高速公路”发展战略使美国经济走上了长达10年左右的繁荣。出于信息技术对经济的拉动作用,奥巴马政府的“智慧地球”构想旨在找出美国经济新的增长点,在此背景下,物联网概念应运而生。

  可用:物联网产业链初步形成

  工信部部长苗圩在最新一期《求是》杂志上发表文章表示,目前,我国已具备发展物联网的技术、产业和应用基础,部分领域形成了可观的产业规模,技术研发和标准化工作也取得了初步成果,掌握了一批具有自主知识产权的关键技术,物联网在交通、物流、金融、工业控制、环境保护、医疗卫生、公共安全、国防军事等领域已有了初步应用。

  近来,国家发改委在向包括北京市在内的14个省市发改委下发通知,要求推进高技术服务业发展,其中,推动有条件的制造企业通过物联网应用向服务转型是政府未来5年的重要工作方针,重点发展领域在精细农牧业、工业智能生产、交通物流、电网、金融、医疗卫生、公共管理等领域。

  为适应我国物联网产业发展要求,做好物联网相关人才的培养和培训工作,教育部计划在全国范围内设立六个实训基地,全面开展物联网专业师资培训,并指导协调地方物联网人才培养与技能认证以及项目研发等工作。

  涉及传感网顶层架构及基础性规范的六项国家标准将于今年9月截止意见征集,有望在年底正式出台。届时,我国物联网产业将有可以遵循的国家规范,有望在规范之上实现产业具体分工,加速规模商用。

  配套政策的全面完善,发展环境的显著改善,再加上产业链各环节的全力拓展,中国物联网产业格局已经基本形成。以安防、家居、电力、交通、医疗、物流等为代表的,与人们生活密切相关的行业已开始逐渐接受物联网概念,并将物联网相关技术和产品应用于行业的生产、服务等各个环节。据预测,未来5年,全球物联网产业市场将呈现快速增长的态势,预计2012年全球物联网市场规模将超过1700亿美元,2015年将接近3500亿美元,年均增长率接近25%。业内人士认为,中国的物联网产业是全球物联网产业的重要组成部分,正迎来大发展的历史机遇。

  隐忧:缺陷种种阻碍规模商用

  目前,我国物联网发展呈现出百花齐放的格局,同时也有隐忧:各个企业、各个组织都有自己的一套规范,彼此间的物联网应用是封闭的信息孤岛,因而产业链尚未形成,规模商用困难重重。发改委在推进物联网产业发展的通知中就提出,“十二五”期间物联网要做到四方面的提升:标准体系有待于突破,要加快构建物联网标准化体系;规模化应用尚不足,国内物联网应用需求还处于比较低的层次;物联网仍面临一些安全方面的挑战;跨行业合作与资源共享还存在一些壁垒。这也指明了我国物联网产业存在的诸多缺陷。

  目前我国仍然没有掌握核心技术也是一个亟待解决的难题。

  物联网产业包括多种技术,它跟互联网最大的不同便是主要与物体发生关系,将物体的特性传感出来。传感器和传感技术是物联网领域主要的技术,也是我国比较薄弱、比较落后的环节。我国除了部分传感器能够进入世界前列,其他多数尖端产品仍要依赖进口。六项传感网国家标准确立后,有望推进传感网产业链的分工,推动物联网规模商用进程。

  对此,工信部部长苗圩指出,物联网技术集成性高、应用跨度大、产业链长、产业分散度高,多数领域的核心技术尚在发展中,从物联网核心架构到各层次的技术与产品接口大多还未实现标准化,大规模应用所需的条件和市场还需要一个长期而渐进的过程。他提出了四大举措:一是构建自主创新体系,提升产业核心竞争力;二是推进标准体系建设,掌握发展主动权;三是加强产业合作,面向重点领域开展应用;四是发挥市场优势,培育和壮大物联网产业。

  物联网的发展任重而道远

  事实上,在现实生活中已可见物联网的具体应用,如远程防盗、高速公路不停车收费、智能图书馆、远程电力抄表等,只不过这些仅是物联网的邹形,还尚未形成一个庞大的网络。物联网固然给我们构建了一个十分美好的蓝图,在未来,我们可以想象通过物物相连的庞大网络实现智能交通、智能安防、智能监控、智能物流以及家庭电器的智能化控制。但从目前全球状况来,物联网的发展仍有众多问题需得到解决:

  第一,资金和成本问题,实现物联网,首先必须在所有物品种嵌入电子标签等存储体,并需安装众多读取设备和庞大的信息处理系统,而这必然导致大量的资金投入。而物品附属存储体也将导致物品成本的上升,在成本尚未降至能普及的前提下,物联网的发展将受到限制。

  第二,技术标准问题,物联网的发展必然涉及通信的技术标准,而各类层次通信协议标准如何统一则是一个十分漫长的过程,中国RFID标准已提及多年,但至今仍未有统一说法,这正是限制中国RFID发展的关键因素之一。

  我们认为物联网的各类技术标准有待中国、日本、美国及欧洲发达国家共同协商,其发展之路仍很漫长。

  第三,产业化问题,物联网的产业化必然需芯片商、传感设备商、系统解决方案厂商、移动运营商等上下游厂商的通力配合,而在各方利益机制及商业模式尚未成型的背景下,物联网普及仍相当漫长。

  我们上述仅提及了物联网发展需要解决的几个核心问题,事实上,包括“云计算”、无线网络的扩容和优化等均是物联网普及需解决的问题。我们认为,虽然物联网的概念已经引起全球关注,但其发展之路仍然十分漫长。

  大用:网络化将倍增物联活力

  物已联,网何在?

  从我国物联网产业存在的种种缺陷中可以看到,阻碍物联网从“可用”到“大用”的最大“拦路虎”,正是缺乏统一、融合的网络平台。我国物联网产业链之间缺乏有效的融合,仍然是一盘散沙,同时存在很多“信息孤岛”。由于物联网产业没有形成明确的分工,不同行业应用也相对分离,整个物联网产业发展目前还处于零散阶段。同时不同行业信息化之间存在一定的技术壁垒,使得各个企业只能投入在各自的领域,而很难提供完整、深入的行业应用。例如,交管局通常只负责智能交通;智能楼宇专业的人只管智能楼宇;电力部门只搞智能电力。大家八仙过海,各显神通,其中既没有信息共享,也没有形成整体的物联网结构。

  只有摒弃了自立门户的小家子气,建立无缝连接的统一网络平台,实现全国乃至全球的资源共享,物联网才能真正“大用”。澳门大学校长赵伟认为,物联网未来面临的最大挑战,是利用现有的网络资源构建业内公认的物联网平台。只有实现这种无缝连接,物联网才能变成全球统一、所有子网都可以无缝接入的网。类似观点也体现在《中国物联网发展报告(2011)》中。相关专家表示,无论在标准规范、核心技术、统筹规划、商业模式、规模应用的哪个方面,国家提出的统一标准规范、加大对核心技术的研发力度、实施重点应用领域专项示范,以及加强产业链合作这些措施,其实都是为了提高产业链相互融合度,提高资源共享水平,而实现这些的重要基础,就是统一的网络平台。

  中科院微系统所所长王曦认为,要大力发展物联网,必须建立统一的网络平台,必须依托运营商。中国移动研究院首席科学家许利群表示,在远程诊断方面,移动网络运营商可以提供一个信息传输的渠道。而早在两三年前,日本的电信运营商已经开发了用手机作为终端的患者健康支持平台。实践证明,引爆物联网产业,电信运营商责无旁贷,机不可失。

中国物联网的主要趋势第一、物联网应用已从简单的基础应用发展向信息化的综合物联网智能解决方案转移是对应信息化趋势之一。目前信息化对物联网的要求已从基础的无线抄表、车辆位置监控、移动POS应用发展到智能化综合解决方案,信息化应用趋势重点在物联网智能化应用解决方案,例如:气象感应系统预知台风来袭时,交通感应单元自动通知渔船返港,高速公路封闭,规定居民转移区域;当车祸发生时,路面监控系统自动通知急救医院并提供最佳路线,GPS系统提示来往该路段的车辆绕行;每月公共服务系统自动记录水电煤气用度通知户主后在银行账号中自动扣款,目前现有的M2M应用也是物联网的构成基础。就如人体各个系统的不同性能一样,不同的M2M系统会负责不同的功能处理,通过中心处理单元协同运作,终极组成智能化的社会系统。我国正处在产业化和信息化融合的网络化推进阶段,产业控制需要实现智能化、远程化、实时化和自动化,M2M推广应用正当其时,潜力巨大。而3G网络建设带来的无线宽带突破,更为M2M服务的发展提供了承载基础,中国移动下一个上亿级用户规模的应用将是M2M,而全球运营商都已开始积极推动M2M业务的发展。据统计,往年全球M2M运营贸易务收进约为15亿美元,主要来自于交通、能源、安防及零售产业。海外网络运营商BT也利用物联网为客户提供个性化解决方案,例如:该公司部署基于RFID(射频识别)的零售库存解决方案。新的RFID解决方案将能够跟踪实际库存移动情况,并根据最小存货单位(SKU)跟踪单品周转率,同时可提前向零售店面经理发出实时补货提醒,带来可见性。这种实时可见性将实现接近100%的跟踪准确率和理想的预测库存水平,这将帮助零售商大幅提高员工生产力。第二、手机与物联网终端融合目前手机如何与物联网终端融合更好的发挥手机的利用率是运营商在物联网信息化应用的重要发展趋势。例如:新的电子钱包:iPhone和iPad将采用NFC技术即传感网技术发展手机替代支付系统,这对用户来说也很有好处,因为它可以帮助削减与信用卡手续费相关的成本。英国 MoCo 公司帮助用户采用 NFC 手机追踪人员和资产,这套系统通过将 RFID 标签放置在固定或移动位置,或需要追踪的物体上,帮助用户追踪供应链的资产,或确认工作场所里员工的位置。举个例子,上下班时,员工可以将各自的 NFC 手机轻碰一个固定的位置,生成实时的考勤记录,以便管理人员监测。机构用户只需让员工将他们的 NFC 手机轻碰或靠近标签,就可以实时获取人员和资产的位置及活动信息。位置或资产信息接着可在用户手机和服务器间进行交换。由此可见,手机与物联网终端的融合是运营商发展的新的增长点,目前联通已经与重庆的NFC签署联盟发展物联网手机。第三、农业物联网的应用包括动物溯源、温室监控、森林防火监控等将成为物联网应用的主要开发领域将农业生产过程中,最关键的温度、湿度、二氧化碳含量、土壤温度、土壤含水率的信息实时采集,利用M2M运营支撑平台和GPRS、ESGE网络传输,利用短信息、WEB、WAP等手段,让从事农业生产的客户是谁掌握这些信息。动物标识溯源:面对国内日益频发的食品安全问题,动物溯源是物联网应用的又一亮点。物联网应用集成商已经与农业部合作开发动物溯源系统,这将为溯源扩充到动物领域之外的农业产品应用打下了良好的基础。

  第四、智能家居开发是物联网应用的蓝海智能家居已逐渐成为潮流家装的诉求重点。更为舒适、智能化的生活体验俨然成为我们重新定义家居内涵的新标准。围绕智慧型家居所应运而生的新产品和新技术则层出不穷,不断助力家居新气质的愿望达成。而作为调节居室温度与空气的家用空调,更为引人关注。例如,目前的U-home智能家居在物联网时代为客户打造的多网融合智能化解决方案其特点实现通过有线和无线网络相结合的方式,实现了电信网、广电网、互联网、电力网的“多网融合”,将“家庭小网”联向“社区中网”,并最终与“世界大网”网网互联、互联互通。消费者生活中的楼宇对讲、安防功能、视频监控功能,以及家庭内的灯光、窗帘控制和家电控制等,乃至家庭能源管理、社区信息查询和社区服务等等,都最终融合汇总到一起,形成一个有机的整体解决方案。家中的电视屏、电脑屏、智能终端屏以及3G手机等任何一块屏都是家庭的信息中心和管理中心。U-home的智能终端作为家庭的管理中心,不仅可以管理家中各类家电,还可以打电话、可视对讲、视频监控、进行外出布防、看天气预报、查询各类社区资讯等,真正实现了电视、手机、电脑以及小区对讲屏等多个终端的“N屏合一”,让消费者在生活中切实享受到“多网融合”的便利与舒适。目前中国具有自主开发生产低频、高频与微波电子卷标与读写器的技术及系统集成能力,低频和高频RFID的产业链较为成熟。高频领域的厂商生产的产品已达国际水平;超高频领域逐渐迈向成熟;微波领域多半处在研发阶段,尚未量产,成熟产品少。另外,在芯片设计与制造、卷标封装、读写器设计与制造、系统集成与管理软件、应用开发等,取得较大进步,市场培育和应用示范也初见成果。中国物联网的应用领域不断扩张,从身分识别、电子票证,到资产管理、食品与药物的安全监控、仓储物流等,皆加快发展进程。中国许多城市已进行物联网的应用试点,青岛全面展开RFID应用,包含金融、公共安全、工业生产、公共事业管理等10多个领域;北京交通包含公交车、地铁及出租车皆开通刷卡应用,刷卡交易数量全国第1,累计发卡量3,447万张;广州的“羊城通”,集结公交通、电信通、商务通于一身,发卡量超过1,200万张。此外,也具体实现在上海世博会,诸如电子门票、手机支付、食品安全、安防、楼宇监控、客流分析、井盖监控、概念车等应用。因此,把握物联网发展的趋势,开发相关产业链产品是物联网企业发展之路。

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