阿里云物联网平台 - 物模型

物模型是云平台为物联网产品定义的数据模型，用于描述产品的功能。将产品抽象成数据的集合，方便云端进行控制。

物模型从 属性 、 服务 和 事件 三个维度，分别描述了该实体是什么、能做什么、可以对外提供哪些信息。定义了物模型的这三个维度，即完成了产品功能的定义。

TSL 格式是一个 JSON 格式的文件，完整的 TSL 格式可以参考： 阿里云物模型 。

嵌入式端开发固件往往只需要关注少数几个参数，可以在产品的 功能定义 页面，单击 物模型TSL ， 精简物模型 里面查看。

需要关注的有 "properties"，"events"，"services"，在 JSON 格式里，这三者都是数组，分别存储了该物模型的数据，事件和服务，在 C-SDK 里也就分别是 IOT_Linkkit_Report() 上报属性， IOT_Linkkit_TriggerEvent() 触发事件和注册为 ITE_SERVICE_REQUEST 的回调函数。

在上报属性时，只需要关注 "identifier" 名称对应的值（字符串），此时表示该属性在产品下的唯一标识。例如一个精简物模型属性为：

则上报的数据只需要为 {"count":10} 即可，需满足 JSON 字符串的格式，字符串内有一个名称/值对，名称为 "count"（物模型里 "identifier" 的值），值对为 10（满足物模型里数据类型为 int 的要求）。

触发事件需要关注 "identifier" 名称对应的值（字符串），表示该事件在产品下的唯一标识；还需要关注 "outputData"，表示上报事件的输出值。一个精简物模型例子如下：

"outputData" 数组的使用与属性上报一致，这里就不介绍了。

服务调用需要同时关注 "identifier"，"inputData" 和 "outputData" 这三个名称，分别表示该服务在产品下的唯一标识，服务的输入参数，服务的输出参数。与函数调用有输入值和输出值类似，服务调用也有这些特征。

物模型数据校验方式目前有两种， 弱校验 和 免校验 。

也就是说，弱校验针对产品设备的上报数据，只要 idetifier 是一致的，且 dataType 字段满足要求，就接收该数据，并且在其他云端产品流转。

为什么云端可以设置和获取接入设备的属性呢？为什么接入设备可以上报事件给云端呢？又为什么云端可以调用接入设备提供的服务呢？这就是这一小节解释的内容。

物模型基于 MQTT 协议，MQTT 协议的介绍不在此处展开。

云端定义了一系列的 Topic，在设备接入云端时，C-SDK 向 MQTT broker 订阅了一些的 Topic，而云端需要与设备交互时，就向 MQTT broker 发布相应的 Topic，这样就完成了交互过程。同理，云端也会订阅一些 Topic，设备可以向这些 Topic 发布消息。

接入设备端订阅发布的 Topic 列表如下：

其中 ${productKey} 会替换为实际的产品名，${deviceName} 会替换为实际的设备名，${tsleventidentifier} 是事件的标识符，${tslserviceidentifier} 是服务的标识符，最大限度地保证了 Topic 的唯一性。

这些 Topic 的作用在后面用时序来描述。

两个月前的杭州·云栖大会上，马云爸爸提出了“5个新”，并直言将会冲击很多行业。单从字面上说，“新制造”等似乎并不能引发巨大的想象空间，但波士顿咨询告诉我们“人工智能+制造业”将创造6万亿的额外附加值，而“5个新”所产生的价值更是难以想象。
两个月后，2016云栖大会广东分会开幕，人工智能、新制造、大数据等成为关注的焦点，尤其是在新制造这个话题上，阿里云拿出了一套完整的解决方案，马云爸爸的商业野心再次让世人眼呆。
关于新制造的定义，马云爸爸的说法是“过去制造讲究规模化、标准化，但未来30年制造讲究的是智慧化、个性化、定制化”。事实上，这一愿景和“中国制造2025”的概念不谋而合。而阿里云又是如何借助云计算来驱动新制造的呢？对中国制造业的未来又有何启示？
从制造到智造，阿里云解决了企业面临的三大难题
在近日举办的首届世界智能制造大会上，工信部副部长辛国斌的一席话说出了中国制造业所存在的问题，“2015年我国已经成为制造业第一大国，但在品牌塑造、创新能力等方面与其他先进国家还有较大差距，‘大而不强’仍是瓶颈。”与此同时，国内过半的互联网业务完成了云化的改造，阿里云开始把目标瞄准同样寻求创新的制造业。
从协鑫光伏、徐工集团、吉利、德赛西威、比亚迪等国内制造业领军者同阿里云的合作来看，云计算帮助传统制造行业解决了三大棘手问题。
首先，生产制造过程的智能化。
制造业所面临的首要问题就是基础设施的云计算化，阿里云的思路上结合工业互联网对云计算和大数据平台的要求，在完善公共云基础平台建设的同时，通过混合云的方式实现和工厂已有系统和数据中心的整合。
比如说，通过云端通信连接工厂中的系统和设备，设备端主要实现数据采集、工艺逻辑执行和控制，云端获得这些数据后根据规则进行分享，指引工艺流程执行工作，以此来有效提升生产效率。当然，从物联网的角度来看，可以通过对生产设备数据的实时监测，实时监督生产设备和生产线的运行状况，及早发现生产异常。此外，伴随着这一过程的还有企业CRM、ERP等生产和管理系统的上云。
波士顿咨询在《工业40—未来生产力和制造业发展前景》的报告中指出，以云计算、大数据分析为代表的工业40新技术将为中国制造业的生产效率带来15-25%的提升，额外创造附加值4-6万亿元。而从媒体在杭州、南京等地的实际调研来看，云计算技术对设备使用率的提升在25%左右，结果比较乐观。
其次，满足制造业的定制化趋势。
不管是“中国制造2025”还是“新制造”，定制化都是制造业未来的一大趋势。作为具有互联网背景的云计算平台，阿里云所提供的不只是“水煤电”般的计算服务，消费数据（舆情分析、销量预测、正品溯源等）、大数据分析能力（不良率分析、设备远程运维、智能诊断等）、以及产业链资源，恰是传统制造业所看好的，也符合时下火热的柔性化生产。
一方面，云计算的出现使得数据计算和分发向生产、仓储、物流等环节渗透，有利于制造业产业链的上下游信息协同，物料供应商能检测到生产厂商的物料实时状况，物料不足时及时补充、对物料有新要求时及时调整等；另一方面，制造业的联网本身就是打通需求侧和供给侧的过程，未来或可实现C2B模式。即消费者可以线上对制造厂商提出个性化需求，制造厂商完成定制化服务。
从已有的合作案例来看，利用阿里云的大数据价值和运算能努力，吉利汽车通过庞杂的数据，挖掘、分析用户的行为习惯和喜好，以找出更符合用户“口味”的产品和服务，并结合用户需求、市场动态有针对性地优化自身、调整发展战略。未来双方还将联合打造更加可视化的吉利大脑。
再次，助力制造业的海外战略。
在全球大型跨国公司中，制造业无论从企业数量、经营规模还是利润率等指标来看，都有着举足轻重的作用。在成本、原材料、经济形势等一系列因素的作用下，制造业的全球化已经成为共识。
截止到目前，阿里云的数据中心已经覆盖了北美、欧洲、中东、澳洲、日本、香港等市场，是国内为数不多实现全球“日不落”网络覆盖的云计算厂商。此前，中国企业在出海过程中，往往需要在全球多个网络的不同系统中来回跳转。随着阿里云等国内云计算服务商在全球化云计算基础设施的布局之下，中国企业可以使用阿里云等云服务来支撑全球业务发展。
据中国与全球化智库发布的《中国企业全球化报告（2016）》显示，2015年中国首次成为资本净输出国，其中从2015年的投资行业分布来看，中国企业海外投资制造业占比48%，接近总投资额的一半。同时，新的游戏规则、新的市场环境、新的供应链体系成为中国制造的三大必修课。当阿里云等云计算平台完成全球化的布局，也就意味着中国制造业在海外市场将实现和国内同步的统一化 *** 作和管理，毕竟CRM、ERP等系统已经运营在了云平台上，有利于中国制造的水准在海外复制，无疑将加速国内制造业的国际化步伐。
在笔者看来，制造业的云端改造已经带来了两方面的利好。一是云计算正在驱动制造业的智能化，重要的不只是提升生产协作效率结果，还有技术创新、模式创新和组织方式上的创新；二是传统制造业面临很多积重难返的问题，生产方式的落后只是其一，销售模式、管理模式需要引入更加科学的方法。云计算的出现就像是给制造业的一剂猛药，也形成了新制造的雏形。
人工智能或是阿里云驱动新制造的又一“武器”
除了上面所说的云计算和大数据，阿里云在云栖大会·广东分会上表示，将为制造业提供人工智能ET，通过公共云的普惠计算能力以及物联网技术方案，协助制造业实现关键工序智能化、生产过程智能优化控制等方面的转型升级。
今年8月份，阿里云推出了人工智能ET，目前已具备智能语音交互、图像/视频识别、交通预测、情感分析等技能。而ET让人最为深刻是，杭州市政府以阿里云ET人工智能技术作为内核打造了“城市数据大脑”，可以对整个城市进行全局实时分析，自动调配公共资源，修正城市运行中的Bug，最终将进化成为能够治理城市的超级人工智能。从杭州到广州，阿里云在人工智能的打法会是因地制宜的“放大招”吗？
当其他人工智能研究者还在实验室研究机器人的时候，阿里云对于人工智能的应用已经涵盖交通调度、航空调度等领域。在惠州这个中国制造业腹地举办云栖大会，意味着阿里云将为机器装上ET大脑，让人工智能深入到制造业的最前线。
阿里云副总裁喻思成在接受采访时讲了这样一个应用案例。借助人工智能的视觉识别和机器控制技术，可以自动识别生产线上拿起一个器件质检再放回的动作。仅仅这一个简单动作的实现，对机器取代人力从而提高生产效率而言，有着不可小觑的价值。
一直以来，机器取代人类进行大量重复性的工作都是一个愿景，也有不少现代化工厂采取了机械臂等提高生产过程中的自动化程度。人工智能的价值在于，在数据和计算能力的支撑下，赋予了机器自主“思考”的能力，未来甚至可以自动处理生产过程中的小麻烦，而非一点点错误都需要停止作业进行人工修复。就这一点而言，人工智能在制造业中的应用，利用人工智能辅助生产并不断改进生产方式，将进一步提升生产效率、库存周转率、设备使用率等指标。那么，阿里云将人工智能引入制造业，似乎有着划时代的意义。
需要说明的是，无论是云计算还是人工智能，阿里云为制造业带来了IT架构的优化和升级，本质上是在为制造业提供新的连接方式和新的生产力。互联网正在改变制造业，改变实体经济，它所带来的效果不是颠覆而是方式上的革新。阿里云等在制造行业的打开方式足见这一定位，比如所提供的优势服务主要是数据分析、中间件和安全防护，首先解决制造行业最核心也最为关心的问题，然后循序渐进的向新制造前进。
正如喻思成所说，“在未来的十年将是互联网的十年，但并不是互联网公司的十年，而是全世界中国所有互联网企业走向互联网的十年，阿里巴巴所做的每件事情都是提供平台。”诚然，用云计算来驱动新制造，就是阿里云眼中制造业的下一个十年。
Alter，互联网观察者，长期致力于对智能硬件、云计算、VR等行业的观察研究。公众号：spnews

物联网就是通过信息传感设备，按照约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。
通俗地讲，物联网就是“物物相连的互联网”，它包含两层含义：
第一，物联网是互联网的延伸和扩展，其核心和基础仍然是互联网；
第二，物联网的用户端不仅包括人，还包括物品，物联网实现了人与物品及物品之间信息的交换和通信。
物联网作为新一代信息技术的高度集成和综合运用，具有渗透性强、带动作用大、综合效益好的特点，是继计算机、互联网、移动通信网之后信息产业发展的又一推动者。

传统IT企业、通信运营商、通信设备商、互联网企业、工业方案提供商、新型创业公司等多股势力如雨后春笋般纷纷涌入，在经过井喷期的热闹，平台沉淀进入下半场盘整，物联网平台基于IaaS、PaaS、SaaS三种云计算服务模型，平台类型有ICP（基础设施云服务平台）、CMP（连接管理）、DMP（设备管理平台）、AEP（应用使能平台）、BAP（业务分析平台）等。以下是物联网平台举例：
互联网领域 :
阿里云—Link物联网平合、腾讯—QQ物联、百度云—天工智能物联网平台、京东—京东微联、小米—小米IOT开发者平台
通信领域 ：
中国移动— OneNeT、中国联通— 物联网平台20、中国电信—ctwing、华为—Ocean Connect、中兴通讯 —Thing Cloud兴云、中国通信服务—CCS开放物联网平台
垂直行业领域：
美的—美的云物联网IOT平台、航天科工— INDICS、徐工信息—Xrea
树根、研华科技— WISE-PaS、海尔— COSMOPlat、研华科技— WISE-PaaS、海尔— COSMOPlat
创业公司：
树根互联—根云平台、立子科技—立子云、智云奇点—Matrix、中科云创—云中控、寄云科技— NeuSeer平台、涂鸦智能—涂鸦智能云、小葱智能—小葱智能物联网IOT平台、上海庆科— FogCloud、粒聚科技— LETSIOT平台、艾森智能— senzFlow、青莲云—物联网安全云平合

——预见2023：《2023年中国物联网产业全景图谱》(附市场规模、竞争格局和发展前景等)

行业主要上市公司：大富科技(300134)、梦网集团(002123)、共进股份(603118)、胜宏科技(300476)、润和软件(300339)、立昂技术(300603)等

本文核心数据：物联网产业规模、竞争格局、发展前景预测等

产业概况

1、定义

所谓“物联网”(Internet of
Things，IOT)，又称传感网，指的是将各种信息传感设备，如射频识别(RFID)装置、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等种种装置与互联网连接起来并形成一个可以实现智能化识别和可管理的网络。

早期的物联网是指依托射频识别技术的物流网络，随着技术和应用的发展，物联网的内涵已经发生了较大的变化。现阶段，物联网是指在物理世界的实体中部署具有一定感知能力、计算能力和执行能力的各种信息传感设备，通过网络设施实现信息传输、协同和处理，从而实现广域或大范围的人与物、物与物之间信息交换需求的互联。物联网依托多种信息获取技术，包括传感器、射频识别(RFID)、二维码、多媒体采集技术等。物联网的几个关键环节可以归纳为“感知、传输、处理”。

2、产业链剖析：共有四大层面

所谓产业链，是以生产相同或相近产品的企业集合所在产业为单位形成的价值链，是承担着不同的价值创造职能的相互联系的产业围绕核心产业，通过对信息流、物流、资金流的控制，在采购原材料、制成中间产品以及最终产品、通过销售网络把产品送到消费者手中的过程中形成的由供应商、制造商、分销商、零售商、最终用户构成的一个功能链结构模式。

从产业链条来看，物联网的产业链条由上而下可以分为感知层、传输层、平台层和应用层四个层级。

自2018年中美贸易摩擦以来，美国加大了对中国高新技术出口的限制，不断扩大实体清单，影响了中国一些科技主导型企业的发展，这从侧面警示了中国在全球供应链中地位的脆弱性。物联网通过传感器把物理世界与数字世界联系起来，实现物与物、物与人的泛在连接，实现对物品和过程的智能化感知、识别和管理。其中传感器作为数据采集的源头，已经成为各种应用能力所需的数据来源所在。目前中国国内也涌现出了一些传感器芯片重点生产企业，如：高德红外、西人马、士兰微、敏芯微电子、博通、全志科技、大唐微电子、复旦微电子等。

行业发展历程：处于市场验证期

物联网是通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等
信息传感设备，按约定的协议，把任何物体与因特网连接起来，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。物联网发展历史悠久，可分为三个阶段：

行业政策背景：政策大力推进

根据最新发布的《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》，在“十四五”期间，明确新基建，还要让5G用户普及率提高到56%。并且5次提到关于物联网的规划发展，除了划定数字经济的7大重点产业外，其余4次提到的场合均体现出对物联网发展重点的表述。

十四五规划中划定了7大数字经济重点产业，包括云计算、大数据、物联网、工业互联网、区块链、人工智能、虚拟现实和增强现实，这7大产业也将承担起数字经济核心产业增加值占GDP超过10%目标的重任。

产业发展现状

1、中国物联网连接数快速增长

全球物联网仍保持高速增长。物联网领域仍具备巨大的发展空间，根据GSMA发布的《The mobile economy
2020(2020年移动经济)》报告显示，2019年全球物联网总连接数达到120亿，预计到2025年，全球物联网总连接数规模将达到246亿，年复合增长率高达13%。我国物联网连接数全球占比高达30%，2019年我国的物联网连接数363亿。而根据2021年9月世界物联网大会上的数据，2020年末，我国物联网的数量已经达到453亿个，预计2025年能够超过80亿个。

2、应用层与平台层价值最高

从产业链价值分布看，应用层和平台层贡献最大的附加值，分别占到35%左右，传输连接层虽然重要，但产值规模较小;底层的感知层元器件由于种类众多，产业价值也较大，占到20%左右。

3、物联网应用者使用情况调研

微软发布的第三版《IoT Singal(物联网信号)》报告显示，2021年物联网的应用持续保持增长。91%的受访组织是物联网应用者。

物联网项目可分为四个阶段：学习、试验/概念验证、购买和使用。2021年，29%的物联网项目处于学习阶段;处于试验/概念验证阶段的项目比例仍保持不变，2020年和2021年均为25%;处于购买阶段的项目比例增加了1%，从2020年的21%增加到2021年的22%;处于使用阶段的项目在2020年和2021年保持稳定，均为25%。

4、中国物联网市场规模突破25万亿

目前，物联网已较为成熟地运用于安防监控、智能交通、智能电网、智能物流等。近几年来，在各地政府的大力推广扶持下，物联网产业逐步壮大。再加之近几年厂商对物联网这一概念的普及，民众对物联网的认知程度不断提高，使得我国物联网市场规模整体呈快速上升的趋势。2019年我国物联网市场规模约在176万亿元左右，2020年根据赛迪公布的数据，我国物联网市场规模约达到214万亿元左右。初步统计，2021年市场规模为263万亿元。预计未来三年，中国物联网市场规模仍将保持18%以上的增长速度。中国物联网市场投资前景巨大，发展迅速，在各行各业的应用不断深化，将催生大量的新技术、新产品、新应用、新模式。

产业竞争格局

1、区域竞争：北京物联网相关项目最多

工信部共公开2批《物联网关键技术与平台创新类、集成创新与融合应用类项目公示名单》，结合2批的项目名单分析，目前中国物联网关键技术与平台创新类、集成创新与融合应用类项目主要集中在北京、浙江、广东和山东。

2、企业竞争：各个行业的企业在相关领域有所布局，以龙头企业间的竞争为主

物联网技术的应用是传统行业转型升级的根本，传统行业转型升级的方向以“数字化”和“智慧化”为主。根据物联网的应用领域来看，企业在各自行业的“数字化”和“智慧化”有所布局。

互联网周刊发布了2021物联网企业100强，榜单显示华为排名第一、海尔智家、海康威视位居第二和第三，小米集团、中兴通讯、大华股份、阿里云、联通数科物联网、科大讯飞、神州控股进入前十，依次排名第4-10名。

产业发展前景：物联网将继续保持高速增长

1、发展前景：市场规模不断扩大，产业物联网占比逐渐上升

物联网是中国新一代信息技术自主创新突破的重点方向，蕴含着巨大的创新空间，在芯片、传感器、近距离传输、海量数据处理以及综合集成、应用等领域，创新活动日趋活跃，创新要素不断积聚。物联网在各行各业的应用不断深化，将催生大量的新技术、新产品、新应用、新模式。中国以加快转变经济发展方式为主线，更加注重经济质量和人民生活水平的提高，采用包括物联网在内的新一代信息技术改造升级传统产业，提升传统产业的发展质量和效益，提高社会管理、公共服务和家居生活智能化水平。未来巨大的市场需求将为物联网带来难得的发展机遇和广阔的发展空间。综合多方面的情况分析，前瞻认为未来6年中国物联网的发展将保持高速增长，到2027年市场规模超过7万亿元。

根据信通院于2020年12月发布的《2020中国物联网白皮书》，2019年中国物联网连接数中产业物联网和消费者市场各占一半，预计到2025年，物联网连接数的大部分增长来自于产业市场，产业物联网的连接数将占到总体的61%。由此来看，未来产业物联网的市场发展潜力大于消费物联网。

2、发展趋势：重点城市带动周边城市发展，分工协作格局将进一步显现

国内物联网产业已初步形成环渤海、长三角、珠三角，以及中西部地区等四大区域集聚发展的总体产业空间格局。其中，长三角地区产业规模位列四大区域的首位。未来中国物联网产业空间演变将呈现出三大趋势：

更多本行业研究分析详见前瞻产业研究院《中国物联网行业细分市场需求与投资机会分析报告》。

---