我国物联网技术发展如何？

中国物联网行业，发展前景非常可观
电子发烧友网工程师 2018年06月04日 17:40 2453次阅读 0
物联网是新一代信息技术的重要组成部分，也是“信息化”时代的重要发展阶段。物联网是互联网的应用拓展。
我国的物联网产业布局这方面算是开始比较早，随着近几年，我国经济持续稳健发展，促使物联网产业快速发展，全国物联网产业的市场规模大幅度增长，形成了一个具有广阔市场前景和发展潜力的产业体系。
近日，2018世界物联网博览会新技术新产品新应用成果征集新闻发布会在南京召开，物博会组委正式面向全球征集物联网领域最新科技成果。发布会期间，加拿大皇家科学院院士、加拿大工程院院士、美国电气电子工程协会院士杨恩辉在接受中经社江苏中心访谈时表示，我国加快物联网技术创新，应双向发力，一方面要加大共性基础技术研究力度，另一方面要以生活及文化需求为导向进行研究。
杨恩辉说，近一时期，我国芯片技术存在的短板引发各界关注。我国在芯片技术上与国外的差距，基本体现出我国物联网技术与国外的差距。加快物联网技术创新，我国必须要从国家层面总线布局，加强基础理论源头创新，研究共性基础技术，并在此基础上一步步将理论实践化，最终推向市场服务社会。这既是我国对全球基础科学的贡献，也可以提高国际名声。
据《中国物联网行业应用领域市场需求与投资预测分析报告》数据显示，中国2015年物联网产业规模达到7500亿元人民币，预计到2020年将达到18万亿元。
中国物联网行业，发展前景非常可观
目前，我国物联网技术创新，大多仍停留在基于国际先进核心技术、根据实际应用需求加以改进创新的层面，对国外技术的依赖度较高，缺乏原生态创新，也缺乏拥有强大技术实力和竞争力的龙头企业。此外，我国潜心研究核心技术基础的自主创新人才也相对较少。
杨恩辉认为，这一现状与我国的教育、生活方式及文化氛围有一定关系。西方国家更倾向于相对分散的居住环境，而不同的环境促使他们必须在各自的环境条件下自主思考，从而开展适宜的技术研究。我国则更倾向于彼此之间相互影响，自主创新意识相对薄弱。
对此，他建议，我国在基础教育时，应着重培养学生的自主意识，避免跟风研究。这种自主意识主要表现在，要让学生学会自我思考，在实际中发现问题，并了解自己是否对这个问题非常感兴趣、这个问题是不是对国计民生有价值等，从主观层面促进自主创新。
此外，杨恩辉强调，我国物联网技术在应用层面上已可比肩国外，加快我国物联网技术创新，要充分发挥应用优势，以生活及文化需求为导向，认识到我国历史文化及生活需求与国外的差异，不断发现问题，加快应用技术创新。
物联网是继计算机和互联网之后，在世界范围内兴起的又一次信息技术革命。物联网技术所带来的产业价值是互联网技术的30倍以上，该技术将会形成的通信业务将达到万亿元人民币级别，前景非常可观。

作为技术发展的新兴趋势，物联网也为半导体行业带来了许多新的机遇和挑战。如何为这些联网设备供电已经成为每个解决方案设计人员需要面临的问题。能量采集和无线电源技术能够帮助实现小型电池或者无电池解决方案，同时还能避免电源线的使用。
由于传感器节点的数量通常多达数十亿个，更换电池所花费的时间和成本是十分巨大的。因此很多无线传感器必须能够自行供电。从周围环境中采集能量成为了首选的解决方案，或者通过提升可充电存储设备的容量来延长电池更换的间隔时间，甚至无需更换电池。目前可以获得的能源多种多样，其中包括太阳能、热能和振动能，甚至是利用周围的无线电频率（RF）供能。TI的电源管理器件能够支持多种采集器、存储器和负载技术，以便从不同能源中尽可能多地采集能量。

此外，物联网也推动了半导体在例如可穿戴设备等低功率电子领域的全新投入。可穿戴设备虽然为个人健身带来了革命性的变化，但是这些微型设备所使用的不同充电线缆和接头也为消费者带来了诸多的不便。无线充电技术不仅可以消除这些烦恼，还能够提升总体用户体验，这也是这项技术逐渐被广泛采用的原因之一。据瑞士信贷集团（Credit Suisse）预测，在未来5年内，智能手机将成为可穿戴设备的“私有云”，而平均每个用户都会随身携带至少一到两个此类可穿戴产品。技术研究公司则预计，到2016年，可穿戴无线设备市场将会增长到60亿美元。

1、利用蜂窝基础架构–IIoT网关允许电网监控设备利用蜂窝连接性，与多个后端或云系统形成安全连接。
2、电力生产管理。利用物联网技术实现调度指挥中心与现场作业 人员的实时互动、电力巡检管理以及重要杆塔的实时监测和防护。
3、增强的电网安全性–传统的电网监视系统（通过IP网络连接时）容易受到网络攻击。它们缺乏强大的网络安全功能，因为传统协议在设计时并未考虑到现代威胁。IIoT网关可以使用最新的安全方法来最大程度地降低安全风险，并更新和修补安全功能以适应不断变化的网络安全威胁。
4、智能用电。利用物联网技术有助于度实现智能用电双向交互服 务、用电信息采集、家居智能化、家庭能效管理、分布式电源接入以及 电动汽车充放电，为实现用户与电网的双向互动、提高供电可靠性与用 电效率，以及节能减排提供技术保障。
5、实时推送数据–依赖于集中式的数据轮询会导致大量延迟和扩展能力有限。许多IIoT网关在本地轮询数据并创建可以与传统SCADA系统以及基于云的平台进行通信的数据模型，以利用现代Web服务。
6、设备状态监测。copy利用物联网技术对常规机组、水电站坝体、新 能源发电、电力设备进行状态监测，提高一次设备的感知能力。
7、通过低功耗传感器增强传感–IIoT网关可以从旧协议（例如DNP3或更新的云协议）转换LPWAN传感器数据。
8、利用云–随着分布式电网变得越来越复杂，需要管理更多设备，IIoT网关能够连接到基于云的基础架构，并通过云管理的仪表板与用户共享实时数据和分析。
9、电力资产全寿命周期管百理。将射频识别和标识编码系统应用于 电力设备，进行资产身份管理、资产状态监测以及资产全寿命周期管 理，实现自动识别目标对象并获取数据。

物联网使媒体传播真正实现双向互动，受众不受时间、地点、设备和服务的限制，随心所欲地自由选择。对于新闻媒体行业人士而言，自身的全媒体执行技能应当尽快提高。新闻采集现场需要留下全媒体新闻素材以供电视、手机报、网站、视频、报纸等多渠道使用，同时，需要一个全媒体新闻内容服务平台支撑多元需求的个性传媒产品快速发布。全媒体采编及资源智能共享，将大量节省人力、物力资源，通过各媒体的特性进行智能化差异性表达，为受众提供分众服务，从而满足受众的多元需求，开辟传媒市场新领域。

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。

物联网时代：物联网的十大应用领域（上）地址： 物联网时代：物联网的十大应用领域（上）

目录：

（上）

一、物联网应用概述

二、物联网应用领域划分

1智能物流

2智能交通

3智能家居

4环境监测

5金融与服务业

（下）

6智慧医疗

7智慧农业

8智慧工业

9智能电网

10国防军事

6智慧医疗

健康 对个人来说非常重要，但人生病是不可避免的，如何使人们少生病、生小病、生病后能及时诊断和治疗成为目前卫生领域的重大课题。

物联网在医疗卫生方面的广泛应用可以解决上述问题。目前可穿戴设备早已出现在市场上，他的出现可以使得人们及时了解自身如呼吸、心跳、血糖等一系列生理参数，这些参数可与正常生理参数相比对，为人们提供 健康 辅助信息与建议；同时这些参数可以上传到医疗信息中心，一来为个人建立一个实时的 健康 参数库，二来可以通过这些参数自动诊断 健康 状况，从而使人们达到少生病、生小病、生病后能及时诊断和医疗的目的。

目前，看病难困扰着整个卫生系统，其原因是医疗资源的分配不公。采用物联网技术可以解决医疗资源分配不公的问题。通过物联网采集的病理数据可远程传输给权威医疗机构，专家通过对这些数据的分析可诊断病情，提出医疗方案，在远端的病人可根据医疗方案，由当地医疗人员处置。这样就保障了优良医疗资源的高效应用。

目前有很多精确度很高的手术如一些神经外科手术都需要 *** 作专门的仪器来进行手术， *** 作便是传感层接收的信息，仪器内嵌入的系统根据接收的信息通过特定的程序执行特定的 *** 作。理论上来说，信息可以由仪器本身自带的传感器产生，也可由远程端发送来信息，这样一些难度极大的手术便可由专家通过远程 *** 作来完成。然而现实中由于手术需要的实时性与网络传输信息的延迟性，这一设想还无法实现。5G技术的出现让这一设想成为可能。

物联网的应用还可以减少排队就医的时间，病人可通过物联网终端以及病情的缓急来预约就诊时间，就诊后可用移动支付的手段减少付费的麻烦，附着在药品上的RFID标签可以极大地减少药品的误服率，保障了用药安全。

（值得一提的是，作者所在的团队的项目便是一个智能医疗的项目，是一个关于康复医学的项目，主要用来帮助骨折患者的恢复以及防止二次骨折的可能。）

7智慧农业

物联网在农业上的应用可以使得农业生产更加智慧。在农田里部署的无线传感器网络实时采集田地里的水、肥等与农作物生长有关的参数，及时控制农作物生长所需的各种环境使得农作物的品质更高。

物联网中的大数据分析与数据挖掘技术可以用来指导农户科学地生产、种植，从全局考虑种植与需求，以保证丰产丰收。

在养殖方面，RFID标签可植入动物体内，动物的全生长过程均存于监控之中，这样可以保障动物肉品的全方位可追溯，保障了食品的安全。

（如果有机会的话，我会写一篇一个基于物联网技术的大棚无人种植智能监控系统方案）

8智慧工业

物联网与工业的融合应用产生了智慧工业，工业从大规模的生产逐渐演变成了个性化生产。企业从供应链的角度出发，通过虚拟现实知道用户消费和订购，将用户的个性化需求通过物联网实时传送到企业的生产线上，通过工业的自动控制技术，在一个生产线上可生产不同的个性化的产品，从而提高了企业的竞争力。

物联网与3D打印技术的结合，使得工业生产“可见即可得”。通过各种感知技术将用户想象的个性化产品图形化，图形化的虚拟产品可通过3D打印变成实际产品，这样就加快了产品研发、生产的速度，更快速地响应用户需求，提高企业的效益。

9智能电网

智能电网来源于电力自动化，其目标是在保障电力系统可靠性的同时，以更加经济的方式合理调配电能，使得电力企业和用户获得满意的效益。

电能是由其它如水力、火力、核能等能源转化而成的，它是一个无法存储的能量，因此多发电会产生浪费，少发电则供电不足。采用物联网技术后，电力企业可以通过在每个用户的用电设备上部署传感器，实时获得其用电信息，将该用电信息传送给电力企业，企业就可以及时调整发电量，以保障用电需求。另外，企业也可根据这些信息以及感知到的其他与 社会 生活、生产有关的信息，估算出用电需求量，依据需求量可有计划地安排发电所需的煤、油等发电物料，以保障企业的经济效益。

此外，用户可根据自身经济状况，合理安排用电时间，在用电高峰期时，由于此时电价高，可减少用电，当在用电低谷时，由于电价较低，可加大用电量。采用物联网技术，电力企业和用户可以全面感知用电情况，准确获得用电的高峰和低谷信息，指导企业和用户，使双方均获得较好的经济收益。

10国防军事

物联网在国防军事上有着广泛的应用。全面的感知可获得战场上的全面情况，为合理部署战斗力量提供了保障。现代战争是一个精确打击的战争，感知了全面战场信息就获得了精确打击的对象，火力能有效地打击敌人，保护自己。全面感知还可以有效地调配战斗资源，合理分配各种轻、重及远程火力、战斗人员和后勤保障。

在国防军事上，通过各种地面、空中、海洋、空间感知设备获取全方位的信息，这些信息与武器互连，从而形成了强大的武装网络和战斗力，为我国的国防现代化做出了巨大的贡献。

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物联网技术增强了媒体与受众间的互动。物联网改变了传统媒介单向传播的特点，真正实现了双向互动的功能，使受众真正有了越来越多的主动权。在物联网时代，受众不仅可以在“任何时间”、“任何地点”，通过“任何设备”，选择“任何服务”，如点播电视节目和浏览杂志期刊等，而且还可以通过视频在线同节目主持人及其他观众相互交流，给观众一种现场观看的感觉。甚至在节目制作过程中，观众也可以参与进去，对节目的构思与创作提出自己的观点和看法。可以这么说，在物联网时代，已经没有传统意义上的受众和信息源管理者了，因为每个受众亦可作为传播源发布信息，而信息源管理者也可作为受众接收其他信息源的信息反馈等。
传播源与受众之间以及受众与受众之间可以通过由电信网、计算机网和有线电视网组成的“三网融合”系统进行信息传递。如电视、手机、电脑等。后台信息处理系统指对物联网内各个用户或终端的资源进行有效管理的系统，其作用是保护用户的个人信息安全，储存和管理用户需求及传播的各种资源、信息等。由此可以看出，物联网下的信息交互并不局限于传播者与受众者之间，受众与受众之间也可以通过“三网融合”系统在线聊天、发布信息并引发讨论等。
物联网形成新的传媒中心化。传媒中心化还得从“去中心化”说起。“去中心化”的概念源于传播层面。传统媒介主要是电视、广播、报纸和杂志等，它们在信息传播过程中处于主导和决定作用，它们的“中心”地位决定了受众只能无条件接受媒体的单向信息传播和广告“轰炸”，受众很少能进行信息反馈。但是“随着资讯科技与网络科技的发展，传统由集团所掌握的媒体发言权将回归到个人手中，因为资讯网络科技使得传播资讯的成本降到最低，因此只要是有内涵的发言内容，将可善用资讯科技轻易传播。换句话说，个人发言权不再集中在主流媒体手中，例如传统报纸、广播或是电视，而能够回归到个人手上，这样的现象就是去中心化”。“去中心化”现象源于互联网的应用，现代传媒手段日益丰富和多元，新媒体势力不断增长，信息传递的渠道不再稀缺，从而导致媒体不得不放弃以自我为中心的传播策略。而在物联网时代，这些新的或传统的传媒手段在“三网合一”的框架下又重新融合在一起，形成了以物联网传播为中心的“后中心化”传播。这种“后中心化”传播比“去中心化”传播更加以人为本，它遵循受众就是上帝的“原则”，一切从受众的需求出发，不对受众实施无效或者无理的信息“轰炸”，同时根据用户个人信息和后台信息处理系统所存储的用户信息，自动对用户的需求进行分析，主动为用户提供用户想要的服务。比如受众想看新闻，物联网后台信息处理系统就会根据受众存储的读者资料及以往阅读信息，自动将受众喜欢的报纸和新闻排在最前面以避免受众翻阅无关信息。

物联网的关键技术有低功耗广域网（LPWAN）、蜂窝移动（3G/4G/5G）、Zigbee和其他网状协议等。

一、低功耗广域网（LPWAN）

低功耗广域网是物联网中的新现象。该系列技术通过使用小型的、廉价的电池提供长达数年的远程通信服务，旨在支持遍布工业、商业和校园的大规模物联网应用。

低功耗广域网几乎可以连接所有类型的物联网传感器，促进了从远程监控、智能计量和工人安全到建筑物控制和设施管理的众多应用。尽管如此，低功耗广域网只能以低速率发送小块数据，因此更适合于不需要高带宽且不具有时间敏感性的用例。

此外，同样，并非所有低功耗广域网都是一样的。如今，存在许可低功耗广域网技术（NB-IoT、LTE-M）和未经许可低功耗广域网技术（例如MIOTY、LoRa、Sigfox等）。这些技术在关键网络因素中的表现程度各不相同。

二、蜂窝移动（3G/4G/5G）

蜂窝移动网络在消费者市场中根深蒂固，提供了可靠的宽带通信，并支持各种语音呼叫和流视频应用。不利的一面是，它们会带来非常高的运营成本和电力需求。

虽然蜂窝移动网络不适用于大多数由电池供电的传感器物联网应用，但它们却非常适合特定的使用情形，例如交通和物流中的联网汽车或车队管理。此外，像车载信息娱乐系统、交通路线、高级驾驶辅助系统（ADAS）以及车队远程信息处理和跟踪服务都可以依靠无处不在的高带宽蜂窝移动网络。

具有高速和超低延迟的下一代移动网络5G将成为自动驾驶汽车和增强现实（VR）的未来。预计5G还将实现用于公共安全的实时视频监控、用于互联健康的医疗数据集的实时移动传输，以及一些对时间敏感的工业自动化应用。

三、Zigbee和其他网状协议

Zigbee是一种短距离、低功耗无线技术（IEEE 802154），通常部署在网状拓扑中，以通过在多个传感器节点上中继传感器数据来扩展覆盖范围。与低功耗广域网相比，zigbee提供了更高的数据速率，但同时由于网格配置而降低了能耗效率。

由于它们的物理距离短（《100m），Zigbee和类似的网状协议（例如Z-Wave、Thread等）最适合节点分布均匀且非常接近的中程物联网应用。通常，Zigbee是WI-FI的完美补充，适用于智能照明、暖通空调控制、安全和能源管理等各种家庭自动化应用。

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