物联网主要技术。在物联网应用中有三项关键技术为物联网开辟出极为广阔的应用前景:
1、传感器技术:这也是计算机应用中的关键技术。大家都知道,到目前为止绝大部分计算机处理的都是数字信号。自从有计算机以来就需要传感器把模拟信号转换成数字信号计算机才能处理。
2、RFID标签:也是一种传感器技术,RFID技术是融合了无线射频技术和嵌入式技术为一体的综合技术,RFID在自动识别、物品物流管理有着广阔的应用前景,这也是为什么“物流”这个词总是与“物联网”同时出现。
3、嵌入式系统技术:是综合了计算机软硬件、传感器技术、集成电路技术、电子应用技术为一体的复杂技术。经过几十年的演变,以嵌入式系统为特征的智能终端产品随处可见;小到人们身边的MP3,大到航天航空的卫星系统。嵌入式系统正在改变着人们的生活,推动着工业生产以及国防工业的发展。如果把物联网用人体做一个简单比喻,传感器相当于人的眼睛、鼻子、皮肤等感官,网络就是神经系统用来传递信息,嵌入式系统则是人的大脑,在接收到信息后要进行分类处理。这个例子很形象的描述了传感器、嵌入式系统在物联网中的位置与作用。
物联网应用领域。物联网用途广泛,遍及智能交通、环境保护、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工业监测、环境监测、路灯照明管控、景观照明管控、楼宇照明管控、广场照明管控、老人护理、个人健康、花卉栽培、水系监测、食品溯源、敌情侦查和情报搜集等多个领域。
物联网的十大应用:智能家居、可穿戴、智慧城市、智能电网、工业互联网、连接车、联网医疗(数字医疗/远程医疗/远程医疗)、智能零售、智能供应链、智能农业。
智能家居
每当我们想到物联网系统时,最重要、最高效的应用就是智能家居,它在所有渠道中都是最高的物联网应用。寻找智能家居的人数每月增加约60000人。另一件有趣的事情是,物联网分析智能家居数据库包括256家公司和初创公司。现在,越来越多的公司积极参与智能家居以及该领域的类似应用。智能家居初创公司的预计资金额超过25亿美元,并以快速增长的速度增长。创业公司名单包括著名的创业公司名称,如AlertMe或Nest,以及一些跨国公司,如飞利浦、海尔或贝尔金。
可穿戴
就像智能家居一样,可穿戴设备仍然是潜在物联网的热门话题。每年,全球消费者都在等待最新的苹果智能手表的发布。除此之外,还有很多其他可穿戴设备可以让我们的生活变得轻松,比如索尼SmartB Trainer、LookSee手镯或Myo手势控制。
智慧城市
智慧城市,顾名思义,是一项重大创新,涵盖了从水分配和交通管理到废物管理和环境监测的各种各样的使用案例。它之所以如此受欢迎,是因为它试图消除城市居民的不适和问题。智能城市部门提供的物联网解决方案解决了各种与城市相关的问题,包括交通、减少空气和噪音污染,以及帮助城市更加安全。
智能电网
智能电网是物联网技术的另一个突出领域。智能电网基本上承诺以自动化方式提取有关消费者和电力供应商行为的信息,以提高配电的效率、经济性和可靠性。每月41000次的谷歌搜索证明了这一概念的流行。
工业互联网
考虑工业互联网的一种方式是查看发电、石油、天然气和医疗等行业中的连接机器和设备。它还利用了计划外停机和系统故障可能导致危及生命的情况。嵌入物联网的系统往往包括用于心脏监测的健身带或智能家用电器等设备。这些系统功能齐全,易于使用,但不可靠,因为如果发生停机,它们通常不会造成紧急情况。
连接车
互联汽车技术是一个由多个传感器、天线、嵌入式软件和技术组成的庞大而广泛的网络,有助于在复杂的世界中进行通信导航。它有责任以一致性、准确性和速度做出决策。它还必须是可靠的。当人类将方向盘和制动器的控制权交给目前正在高速公路上测试的自动驾驶车辆时,这些要求将变得更加关键。
联网医疗(数字医疗/远程医疗/远程医疗)
物联网在医疗保健领域有多种应用,从远程监控设备到先进技术,从智能传感器到设备集成。它有可能改善医生提供医疗服务的方式,并确保患者的安全和健康。医疗物联网可以让患者花更多时间与医生互动,从而提高患者参与度和满意度。从个人健身传感器到外科手术机器人,医疗领域的物联网带来了新的工具,这些工具采用了生态系统中的最新技术进行更新,有助于发展更好的医疗保健。物联网有助于医疗改革,并为患者和医疗专业人员提供口袋友好型解决方案。
智能零售
零售商已开始采用物联网解决方案,并在多个应用程序中使用物联网嵌入式系统,以改善商店运营、增加购买、减少盗窃、实现库存管理和增强消费者的购物体验。通过物联网,实体零售商可以更有力地与在线挑战者竞争。他们可以重新获得失去的市场份额,吸引消费者进入商店,从而使他们更容易在省钱的同时购买更多商品。
智能供应链
几年来,供应链已经变得越来越智能。提供解决问题的方案,例如在货物在路上或运输途中跟踪货物,或帮助供应商交换库存信息,是一些流行的产品。通过启用物联网的系统,包含嵌入式传感器的工厂设备可以传输有关不同参数的数据,如压力、温度和机器利用率。物联网系统还可以处理工作流程和更改设备设置以优化性能。
智能农业
智能农业在物联网应用中经常被忽视。然而,由于农业经营的数量通常是偏远的,而且农民从事的牲畜数量很大,所有这些都可以通过物联网进行监控,并可以彻底改变农民日常经营的方式。但是,这一想法尚未得到大规模关注。尽管如此,它仍然是不应低估的物联网应用之一。智能农业有可能成为一个重要的应用领域,特别是在农产品出口国。
物联网的十三五规划(2016-2020年)提出:到2020年,具有国际竞争力的物联网产业体系基本形成,包含感知制造、网络传输、智能信息服务在内的总体产业规模突破15万亿元,公众网络M2M连接数突破17亿。发展200家左右产值超过10亿元的骨干企业。
市场前景一:物联网应用市场的细分化特点将更加显著
《物联网的十三五规划(2016-2020年)》提出:到2020年,具有国际竞争力的物联网产业体系基本形成,包含感知制造、网络传输、智能信息服务在内的总体产业规模突破15万亿元,公众网络M2M连接数突破17亿。发展200家左右产值超过10亿元的骨干企业。
从2015年至2020年,我国物联网产业的年复合增长率将超过20%。届时,我国物联网应用市场的细分化特点将更加显著,智能家居、智慧城市、工业物联网、车联网这几大细分应用市场将进入快速发展时期。
市场前景二:物联网将成为智慧城市的末梢神经
当前,智慧城市建设成为全球热点,我国许多城市提出建设智慧城市,物联网是智慧城市构架中的基本要素和模块单元,已成为实现智慧城市“自动感知、快速反应、科学决策”的关键基础设施和重要支撑。国家“十三五”规划纲要也明确提出“加强现代信息基础设施建设,推进大数据和物联网发展,建设智慧城市”。
从未来发展来看,物联网将成为智慧城市的末梢神经,实现信息感知数据采集,而城市级物联网接入管理与数据汇聚平台将成为智慧城市的中枢神经系统。通过大力推广物联网在智慧城市领域的应用,将推动我国智慧城市建设和发展进入纵深阶段。
市场前景三:重点城市物联网细分市场投资热度高涨
2018年以来,物联网项目的投资热点不减,南京市、重庆市、福州市、深圳市等城市加快了不同领域物联网建设步伐。
——更多数据参考前瞻产业研究院发布的《中国物联网行业细分市场需求与投资机会分析报告》。
智慧城市利用的技术有物联网技术、云计算技术、绿色节能技术等。
智慧城市的实质是利用先进的信息技术,实现城市智慧式管理和运行,进而为城市中的人创造更美好的生活,促进城市的可持续发展。城市可持续性是智慧城市的重要组成部分,为了实现这一目标,必须投资于高效和环保的能源管理。
智慧城市与物联网紧密相连,物联网就是“物物相连的互联网”,其离不开互联网,以物联网为核心的,是在互联网基础上的延伸和扩展的网络,它将使得任何物理的实物都可以进行信息交换和通讯,实现了物物相连。
智慧城市的特点
1、广泛覆盖的信息感知网络
它是智慧城市的基础,任何一座城市拥有的信息资源都是海量的,为了更及时全面地获取城市信息,更准确地判断城市状况,智慧城市的中心系统需要拥有城市的各类要素交流所需信息的能力。
2、多种网络的深度互联
智慧城市的信息感知是以多种信息网络为基础的,如固定电话网、互联网、移动通信网、传感网、工业以太网等,“深度互联”要求多种网络形成有效的连接,实现信息的互通访问和接入设备的互相调度 *** 作,实现信息资源的一体化和立体化。
物联网的发展前景很不错,具体如下:1更安全的保护措施。在新技术出现之初,它的技术力量几乎都集中在创新上,导致监管水平低下,这就使业界的兴奋、激进和政策、监管的滞后常常形成鲜明的对比。由于物联网设备和基础设施的价格下降,企业在物联网设备上的应用也越来越普遍,这种创新和应用一旦普及,各种新技术的风险也突显出来。
2更普遍使用智能消费品设备。IoT所覆盖的行业人群广泛,从智慧交通、智能物流、医疗、农业、能源等行业应用,到私人智能家居、个人、智能汽车等应用,无论是降低成本,还是提高中国居民的生活质量,都将是中国居民生活质量的巨大提升。
2006至2020年,物联网应用从闭环、碎片化走向开放、规模化,智慧城市、工业物联网、车联网等率先突破。中国物联网行业规模不断提升,行业规模保持高速增长,江苏、浙江、广东省行业规模均超千亿元。
截至到2019年,我国物联网市场规模已发展到15万亿元。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。
近年来,我国政府出台各类政策大力发展物联网行业,不少地方政府也出台物联网专项规划、行动方案和发展意见,从土地使用、基础设施配套、税收优惠、核心技术和应用领域等多个方面为物联网产业的发展提供政策支持。在工业自动控制、环境保护、医疗卫生、公共安全等领域开展了一系列应用试点和示范,并取得了初步进展。
目前我国物联网行业规模已达万亿元。中国物联网行业规模超预期增长,网络建设和应用推广成效突出。在网络强国、新基建等国家战略的推动下,中国加快推动IPv6、NB-IoT、5G等网络建设,消费物联网和产业物联网逐步开始规模化应用,5G、车联网等领域发展取得突破。
政策推动我国物联网高速发展
自2013年《物联网发展专项行动计划》印发以来,国家鼓励应用物联网技术来促进生产生活和社会管理方式向智能化、精细化、网络化方向转变,对于提高国民经济和社会生活信息化水平,提升社会管理和公共服务水平,带动相关学科发展和技术创新能力增强,推动产业结构调整和发展方式转变具有重要意义。
以数字化、网络化、智能化为本质特征的第四次工业革命正在兴起。物联网作为新一代信息技术与制造业深度融合的产物,通过对人、机、物的全面互联,构建起全要素、全产业链、全价值链全面连接的新型生产制造和服务体系,是数字化转型的实现途径,是实现新旧动能转换的关键力量。
我国物联网行业呈高速增长状态 未来将有更广阔的空间
自2013年以来我国物联网行业规模保持高速增长,增速一直维持在15%以上,江苏、浙江、广东省行业规模均超千亿元。中国通信工业协会的数据表明,随着物联网信息处理和应用服务等产业的发展,中国物联网行业规模已经从2013年的4896亿元增长至2019年的15万亿元。
虽然我国物联网发展显著,但我国物联网行业仍处于成长期的早中期阶段。目前中国物联网及相关企业超过3万家,其中中小企业占比超过85%,创新活力突出,对产业发展推动作用巨大。
物联网作为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。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。
在政策、经济、社会、技术等因素的驱动下,2020年GSMA移动经济发展报告预测,2019-2025年复合增长率为9%左右,2020年中国物联网行业规模目标16亿元,按照目前物联网行业的发展态势,十三五规划的目标有望超预期完成;预计到2025年,中国物联网行业规模将超过27万亿元。
未来物联网行业将向着多元方向发展
标准化是物联网发展面临的最大挑战之一,它是希望在早期主导市场的行业领导者之间的一场斗争。目前我国物联网行业百家争鸣,还未有一个统一的标准出现。因此在未来可能通过不断竞争将会出现限数量的供应商主导市场,类似于现在使用的Windows、Mac和Linux *** 作系统。
合规化同样是当下物联网面临的问题之一,特别是数据隐私问题。目前数据隐私已成为网络社会的一个关键词,各种用户数据泄露或被滥用的事件频发,特别是Facebook的丑闻引发了全球担忧。
因此在未来,我国各种立法和监管机构将提出更加严格的用户数据保护规定,,用户的敏感数据可能会随着时间的推移而受到更严格的监管。
安全化是指预防物联网软件遭受网络黑客攻击,在未来,以安全为重点的物联网设施将受到更多的关注,特别是某些特定的基础行业,如医疗健康、安全安防、金融等领域。
多重技术推动物联网技术创新
从技术创新趋势来看,物联网行业发展的内生动力正在不断增强。连接技术不断突破,NB-Iot、eMTC、Lora等低功耗广域网全球商用化进程不断加速;物联网平台迅速增长,服务支撑能力迅速提升;
区块链、边缘计算、人工智能等新技术题材不断注入物联网,为物联网带来新的创新活力。受技术和产业成熟度的综合驱动,物联网呈现“边缘的智能化、连接的泛在化、服务的平台化、数据的延伸化”等特点。
——以上数据来源于前瞻产业研究院《中国物联网行业应用领域市场需求与投资预测分析报告》
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姚建铨
中国科学院院士,激光与光电子科学家,天津大学精仪学院教授,主持筹建“物理电子学”博士点,获国家发明二等奖1项,国家教委 科技 进步二等奖3项,军队 科技 进步一等奖1项,天津 科技 进步二等奖1项,中科院特等奖、国际尤里卡发明金奖、国家级有突出贡献中青年专家、全国优秀 科技 工作者等称号,享受国务院特殊津贴。
国务院发改委“十二五”战略型新兴产业中物联网产业起草组副组长、中国电子学会物联网专家委员会副主任,中国通信工业协会物联网专家顾问组副主任,教育部物联网专业教育指导小组顾问等。
中科院院士姚建铨可以说是重庆的老朋友了。尽管已80岁高龄,他一直活跃在研发一线,近年来多次来渝参加各种论坛讲座,为推动重庆高质量发展献言献策。
物联网是智慧城市重要标志
姚建铨表示,人类 社会 已经进入一个新的 历史 时期,即电子信息技术时代。
“从互联网到物联网到云计算、大数据、虚拟现实系统、区块链、人工智能,这是稳步发展的过程。”姚建铨说,最近几年中国在信息领域发展速度很快,也逐步进入到从无序到有序的阶段。其中,物联网的发展与智慧城市建设关系紧密。
姚建铨直言,物联网和智慧城市之间是一种相辅相成的关系。“物联网是智慧城市的重要标志,智慧城市是物联网未来发展的热点应用场景。”
姚建铨说,物联网可以让城市联接,从人与人的联接拓展到人与物的联接以及物与物的联接,智慧城市需要物联网技术进行支撑。
在姚建铨看来,未来城市物联网将是智慧城市的基础平台,通过对城市物联网获得的感知数据进行融合分析,可以为万物互联、人机交互、天地一体的城市网络空间注入新的智慧。
对于物联网和互联网之间的关系,姚建铨则认为,物联网现阶段不会取代互联网,目前一段时间内将会有三种网络——互联网、物联网、移动通信网共存并互相补充,使得人类 社会 更加智能化。
发展物联网必须抓核心技术
谈到物联网的发展前景,姚建铨表示非常看好,“物联网虽然起源是在国外,但在国内发展非常迅速。”
姚建铨认为,这正是中国弯道超车的机遇所在:“中国的企业能够紧跟国际发展潮流,同时根据自己的体量不断发展。”
姚建铨还以华为研发5G为例,直言中国对5G具备发言权的同时还应研发与推动6G,事实上全球关于6G的布局竞争正在悄然上演。
近几年,全球物联网产业稳步前进,欧美等发达国家在该领域也进行了布局。
“这对我们既是挑战也是机遇,激励我们思考怎样稳步前进。”
姚建铨认为,要发展物联网就必须抓核心技术,研究商业模式问题,实现“政、产、学、研、商”的真正跨界融合。
“推动物联网稳步发展,政府要发挥作用,做好政策制定。”姚建铨建议,政府要结合该产业在国际上的发展情况,以及城市自身优势确定发展方向,充分发挥政府的搭台作用,部署一些物联网特色的产业园区,通过市场化运作的方式引进优质项目。
“政府确定发展方向,专家结合具体情况提出可行建议,企业也要努力创新发展。”姚建铨还表示,产业发展归根到底要走市场化道路,除了政府做好引领和服务作用,企业也要跟紧发展潮流。
重庆需打造自己的标志性项目
姚建铨曾多次来渝,对重庆的发展非常看好。目前,他已和重庆邮电大学建立了合作关系,在工业自动化领域联合申报 科技 项目,展开深入研究。
“重庆是我国的工业化大城市,基础很好,装备制造业、电子 科技 技术等个各方面都很强。”
谈及重庆的未来发展,姚建铨表示,重庆一直在推动以智能制造为主体的产业升级和以智慧城市为基础的应用示范,“中国现在不光有长三角、珠三角和京津地区,中部和西部也在崛起,作为西部的中心城市之一,重庆的机会很好。”
姚建铨建议,重庆应该加强顶层设计,制订更清晰、详细的方案,来突出自身的特色和优势。
“提到互联网,大家会想到乌镇,说起物联网会想到无锡,贵阳有大数据,天津有人工智能,郑州也有传感器,重庆也应该打造自己的标志性项目,这样对于做研究、搞产业,方向会更清晰。”
姚建铨还建议,随着新兴产业与技术的快速兴起,重庆既要重视软科学,也要在发展信息科学技术的同时发展装备制造业,真正实现两条腿走路。
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