“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?dāng)我們在冰冷乏味的設(shè)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(wù)，而且不斷地學(xué)習(xí)如何更好地為我們服務(wù)?！?/span>
物聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)，使這一切成為現(xiàn)實(shí)，并將引領(lǐng)我們進(jìn)入一個全新的時代。物聯(lián)網(wǎng)（IoT）從誕生到實(shí)踐應(yīng)用經(jīng)歷了20余年歷史，已初步形成了由感知、傳輸、集成和應(yīng)用組成的概念。物聯(lián)網(wǎng)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(wǎng)即將消失，一個高度個性化、互動化的有趣世界——物聯(lián)網(wǎng)即將誕生。”谷歌公司的執(zhí)行董事長埃里克·施密特曾大膽預(yù)言。北京物聯(lián)網(wǎng)協(xié)會秘書長李佳也認(rèn)同此觀點(diǎn)，未來物聯(lián)網(wǎng)將進(jìn)入千家萬戶，它其實(shí)是一個智慧生活和智慧工作的概念。很多人將物聯(lián)網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)的概念混淆，“物聯(lián)網(wǎng)并不是指某一個產(chǎn)業(yè)，而是一種思維”，隨著物聯(lián)網(wǎng)不斷地發(fā)展，以人工智能和智能制造為代表的新技術(shù)將更好地助力物聯(lián)網(wǎng)與各個產(chǎn)業(yè)的融合、落地?！拔覀冃枰粩噙M(jìn)行系統(tǒng)性地研發(fā)，而不是當(dāng)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(wǎng)設(shè)備數(shù)量將達(dá)260億臺，物聯(lián)網(wǎng)市場規(guī)模將達(dá)1．9萬億美元。
“2020年將是全球物聯(lián)網(wǎng)的爆發(fā)之年，將逐步催生出數(shù)十個萬億級的全球經(jīng)濟(jì)市場?！笔澜缥锫?lián)網(wǎng)大會執(zhí)行主席何緒明預(yù)言。
當(dāng)前全球經(jīng)濟(jì)增長動力不足，何緒明認(rèn)為，物聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)，孕育著很多新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)。物聯(lián)網(wǎng)將通過RFID、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、海存儲、智能終端等軟硬件技術(shù)和工具來實(shí)現(xiàn)，將涵蓋智慧城市、工業(yè)、農(nóng)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(lǐng)域。試想當(dāng)全球所有的物品、產(chǎn)品形成一個物聯(lián)網(wǎng)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(shè)備等。若每個工廠的設(shè)備、產(chǎn)品，甚至每件事都能實(shí)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(dāng)前是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的初級階段，“互聯(lián)網(wǎng)＋實(shí)體”其實(shí)是向物聯(lián)網(wǎng)的一個過渡，物聯(lián)網(wǎng)是比互聯(lián)網(wǎng)更大、更全的智能智慧網(wǎng)絡(luò)體系?！爸袊鴳?yīng)該抓住物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展機(jī)遇，打造自己的物聯(lián)網(wǎng)模式、架構(gòu)和世界物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)，把它當(dāng)成整體經(jīng)濟(jì)的增長點(diǎn)來抓，而不是某個領(lǐng)域的增長點(diǎn)?！焙尉w明如是說。
中國信息通信研究院技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)研究所業(yè)務(wù)資源與物聯(lián)網(wǎng)研究部主任工程師羅松指出，當(dāng)前產(chǎn)業(yè)界普遍看好物聯(lián)網(wǎng)平臺價值。據(jù)中國信通院發(fā)布的《物聯(lián)網(wǎng)白皮書（2016年）》顯示，截至2016年6月，知名的物聯(lián)網(wǎng)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(jì)，物聯(lián)網(wǎng)平臺應(yīng)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(wǎng)平臺有IBM的Watson、亞馬遜的AWS、微軟的Azure，國內(nèi)有百度IoT平臺、阿里物聯(lián)平臺、QQ物聯(lián)、京東智能云、機(jī)智云等。早期平臺服務(wù)商主要面向單層功能結(jié)構(gòu)建立獨(dú)立平臺。當(dāng)下巨頭企業(yè)構(gòu)建平臺功能呈現(xiàn)全功能化、一體化的趨勢，可以預(yù)見未來物聯(lián)網(wǎng)平臺之間的競爭將愈演愈烈。
物聯(lián)網(wǎng)平臺可以讓標(biāo)準(zhǔn)不一的產(chǎn)品實(shí)現(xiàn)兼容。以家電為例，目前聯(lián)網(wǎng)的家電產(chǎn)品不多，單個產(chǎn)品的使用場景不頻繁，比如遠(yuǎn)程關(guān)空調(diào)。盡管很多人更看重空調(diào)的制冷和節(jié)能效果，但目前很多家電廠家已經(jīng)意識到，該功能將是未來家電聯(lián)網(wǎng)的標(biāo)配。中科院寧波信息技術(shù)應(yīng)用研究院院長黃晁指出，目前家電聯(lián)網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，中科院寧波信息技術(shù)應(yīng)用研究院為寧波的家電企業(yè)打造了一個物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)平臺，目前該平臺聯(lián)網(wǎng)的家電約50萬臺。預(yù)計(jì)到2019年，聯(lián)網(wǎng)的家電產(chǎn)品達(dá)到1億臺。
“在家電產(chǎn)品中增加一個物聯(lián)網(wǎng)終端或模塊，使之變成一個物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品?！奔译娐?lián)網(wǎng)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(xí)慣和產(chǎn)品工作狀態(tài)，解決產(chǎn)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(wù)，當(dāng)家電出現(xiàn)故障時，平臺會主動提示用戶，并給出相應(yīng)的建議。對家電企業(yè)來說，物聯(lián)網(wǎng)平臺降低了物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品的生產(chǎn)成本和難度。
值得注意的是，真正成熟的物聯(lián)網(wǎng)經(jīng)濟(jì)體將出現(xiàn)在2020年，它將經(jīng)歷一個較長的周期，企業(yè)不應(yīng)片面追求物聯(lián)網(wǎng)這一概念。“刻意炒作概念，很容易把一個好的契機(jī)炒得一錢不值?！崩罴迅嬖V《經(jīng)濟(jì)》記者，當(dāng)前有些企業(yè)為了套國家的錢，才去做物聯(lián)網(wǎng)。事實(shí)上，企業(yè)應(yīng)該是發(fā)揮它的長板，在物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈里找到一個點(diǎn)，從點(diǎn)到面，才能抵達(dá)真正的藍(lán)海?！坝J覦政府補(bǔ)貼的企業(yè)，既損害國家利益，這樣的企業(yè)也走不遠(yuǎn)。”
傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)煥發(fā)新生
物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用可以產(chǎn)生兩個效果，一是提高效率，二是提高效益。黃晁告訴《經(jīng)濟(jì)》記者，與國外相比，國內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用面較廣。從政府到民生再到各個行業(yè)，人們對物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場景的預(yù)期較高，希望通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)改變傳統(tǒng)的業(yè)務(wù)或改變企業(yè)的現(xiàn)狀。
《物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展專項(xiàng)行動計(jì)劃（2013－2015）》、《國務(wù)院關(guān)于推進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)有序健康發(fā)展的指導(dǎo)意見》、《“十三五”國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃》等相關(guān)物聯(lián)網(wǎng)政策，政府以及工信部十分重視物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用。“與國外相比，國內(nèi)的大環(huán)境較好?！碑?dāng)前對物聯(lián)網(wǎng)有需求的用戶量巨大，也是國內(nèi)發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)的另一個優(yōu)勢?！爸袊前l(fā)展物聯(lián)網(wǎng)的大市場?！?/span>
羅松指出，物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展極大地刺激了5G網(wǎng)絡(luò)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等技術(shù)創(chuàng)新活力，帶動智能制造、車聯(lián)網(wǎng)、新材料等行業(yè)交叉融合創(chuàng)新，新的經(jīng)濟(jì)增長點(diǎn)不斷涌現(xiàn)。
以車聯(lián)網(wǎng)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(shè)備的模式，直接將監(jiān)測設(shè)備免費(fèi)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(wù)。二是，企業(yè)與車企合作，不把產(chǎn)品賣給車企，而是通過數(shù)據(jù)服務(wù)，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(wǎng)平臺上?！?/span>
有數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，到2018年，全球車聯(lián)網(wǎng)的市場規(guī)模將達(dá)到400億歐元，年均復(fù)合增長率達(dá)到25％?！皞鹘y(tǒng)的車企在這方面轉(zhuǎn)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(wǎng)的新技術(shù)應(yīng)用到新能源汽車上。”黃晁認(rèn)為，新能源汽車將成為車聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)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(yuǎn)程關(guān)車門，或?qū)崟r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(yùn)用車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。
物聯(lián)網(wǎng)在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用也催生了新的市場。譬如，數(shù)據(jù)采集的工業(yè)設(shè)備，可以監(jiān)測數(shù)控機(jī)床或注塑機(jī)等裝備的工作狀態(tài)，也可實(shí)時監(jiān)測設(shè)備故障，為維護(hù)做支撐。再者，它可以計(jì)算產(chǎn)量，幫助企業(yè)管理者更好地了解整體的生產(chǎn)情況。“目前不少中小企業(yè)缺少復(fù)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(nóng)業(yè)領(lǐng)域，物聯(lián)網(wǎng)也具有廣大的應(yīng)用前景。美國科技領(lǐng)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(nóng)民什么時候莊稼缺水、哪些莊稼缺水、缺多少水。我們可以計(jì)算出用水量，而不是耗費(fèi)巨大的經(jīng)濟(jì)和生態(tài)成本把整條河的水都灌入田地里。
“若要糧食實(shí)現(xiàn)智能化生產(chǎn)，意味著要實(shí)現(xiàn)光、氣、溫度的智能化，其實(shí)是挺難的?！焙尉w明認(rèn)為，農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)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(jī)、無害，是否沒有農(nóng)藥，這些都可以通過物聯(lián)網(wǎng)追蹤溯源，并通過管控、實(shí)時跟蹤產(chǎn)品或進(jìn)行產(chǎn)品定制，讓人們吃到放心的食品。
智能的成本有待降低
當(dāng)前中國的農(nóng)業(yè)還處于1．0版本，未來農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)將徹底顛覆傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)。目前國內(nèi)部分農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)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(nèi)銷售的農(nóng)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(nóng)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(yīng)用到蔬菜種植領(lǐng)域，在市場大面積推廣，成了一道難題。李佳經(jīng)調(diào)研發(fā)現(xiàn)，農(nóng)民種菜要控制好溫度、濕度和放風(fēng)。比如，控制好溫度，應(yīng)季蔬菜若早上市一個星期，售價則大有不同。“如果控制或調(diào)整好這三個指標(biāo)，每畝地可以讓農(nóng)民多賺300－500元．”或者通過APP告訴農(nóng)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(nóng)民所掌握的數(shù)據(jù)是可以幫助他們提高產(chǎn)量或減少損耗，降低生產(chǎn)過程中的成本。李佳建議農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)，在參觀人次高的蔬菜博覽會上，將能夠滿足農(nóng)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(jìn)行展示，讓越來越多的農(nóng)民更全面地了解新技術(shù)。
在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，數(shù)據(jù)采集設(shè)備的成本遠(yuǎn)低于它所監(jiān)測的設(shè)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(jìn)行分析、挖掘。
問題是當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)使用的移動通信并不經(jīng)濟(jì)。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(wǎng)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(wǎng)，“當(dāng)前運(yùn)營商利用現(xiàn)有的4G通信網(wǎng)絡(luò)，無需重建基站，在原有基站內(nèi)部進(jìn)行升級即可”。
未來隨著窄帶物聯(lián)網(wǎng)的商用，物聯(lián)網(wǎng)的普及成本也會進(jìn)一步降低。以智能抄表為例，“抄表的應(yīng)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(yīng)用的發(fā)展有一定的制約性?！秉S晁告訴《經(jīng)濟(jì)》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(lǐng)域的監(jiān)測設(shè)備同理，物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用替代人從事簡單重復(fù)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(wǎng)，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(shù)挑戰(zhàn)。
技術(shù)學(xué)派將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)架構(gòu)分為感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層。感知層負(fù)責(zé)對物理世界的充分感知，以獲取大量的數(shù)據(jù)。網(wǎng)絡(luò)層負(fù)責(zé)對采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸，應(yīng)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(wǎng)絡(luò)層反饋到感知層，從而形成一個閉環(huán)。
傳感器是物聯(lián)網(wǎng)中獲得信息的主要設(shè)備，其應(yīng)用范圍廣泛，如家居、汽車、農(nóng)業(yè)、工業(yè)、環(huán)境等領(lǐng)域，通過智能終端的傳感器來感知物理設(shè)備、周邊環(huán)境，從而進(jìn)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(jì)算等技術(shù)對采集的信息或數(shù)據(jù)進(jìn)行智能處理，讓數(shù)據(jù)或信息發(fā)揮更大作用。
當(dāng)物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用向高端智能化升級將進(jìn)一步放大我國傳感器產(chǎn)業(yè)的基礎(chǔ)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(dāng)前移動通訊的使用成本較高，仍存在一定的延時。“當(dāng)萬物互聯(lián)真正到來時，聯(lián)網(wǎng)的終端數(shù)量呈現(xiàn)上萬倍地增長，對通訊網(wǎng)絡(luò)是很大的挑戰(zhàn)。”5G關(guān)鍵能力比4G約有10－100倍提升，用戶體驗(yàn)速率可達(dá)1Gbps。當(dāng)前5G與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)并行發(fā)展，5G的實(shí)現(xiàn)將極大地推動物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。何緒明告訴《經(jīng)濟(jì)》記者，5G的帶寬和承載力更大了，但它只是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用初期的一個階段，或許10G才能承載高級階段的物聯(lián)網(wǎng)。
“5G一定是安全的網(wǎng)絡(luò)，當(dāng)前犯罪分子利用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)詐騙案件頻繁發(fā)生?！崩罴颜J(rèn)為，物聯(lián)網(wǎng)時代，每個人都是“透明人”，因而5G技術(shù)應(yīng)在安全領(lǐng)域做深做透。
隨著物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用場景越來越多、技術(shù)手段也越來越成熟，未來物聯(lián)網(wǎng)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(rèn)為，安全和攻擊是矛和盾的關(guān)系，二者相互進(jìn)化?！坝行┘夹g(shù)也許當(dāng)前是安全的，但隨著破解技術(shù)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(wǎng)安全問題，如感知層、傳輸協(xié)議，以及傳輸?shù)轿锫?lián)網(wǎng)平臺上的安全問題。隨著新技術(shù)的出現(xiàn)，大部分物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的安全問題得以保障，但惡意攻擊則另當(dāng)別論。
目前來看，國內(nèi)外物聯(lián)網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)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(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)。“人們對物聯(lián)網(wǎng)的認(rèn)識不同，制定的標(biāo)準(zhǔn)體系不同?！焙尉w明呼吁，首先讓各國政府機(jī)構(gòu)、社會團(tuán)體、專家學(xué)者、企業(yè)在達(dá)成共識的前提下，才能建立全球統(tǒng)一的物聯(lián)網(wǎng)體系。若不能形成萬物互聯(lián)，便不能適應(yīng)人類社會進(jìn)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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