ZigBee联盟推动新技术规格 整合互连苹果、亚马逊、Google在内物联网装置

ZigBee联盟推动新技术规格 整合互连苹果、亚马逊、Google在内物联网装置,第1张

不少物联网装置都同时加入多种规范,例如同时支援亚马逊Alexa、GoogleHome、苹果HomeKit连接规范,但若是与其中一种连接规范绑定,就无法被其他连接规范装置使用,对于一般连网家庭可能同时使用不同品牌装置情况,实际上还是会面临部分装置无法串接互连的尴尬情况。

苹果、亚马逊、Google在内业者稍早宣布与ZigBee联盟(ZigBeeAlliance)共同宣布,将提出名为「ProjectConnectedHomeoverIP」的技术规格,借此让不同物联网连接规范能彼此互通。

由于目前多数物联网装置均以不同规范运作,同时多半无法彼此连接互通,在部分情况甚至必须透过其他方式桥接才能达成彼此互连效果。

为了改善此类问题,不少物联网装置必须同时加入多种规范,例如昕诺飞(Signify)推出的PhilipsHue系列灯具,本身就同时支援亚马逊Alexa、GoogleHome、苹果HomeKit连接规范,但若是与其中一种连接规范绑定,就无法被其他连接规范装置使用,对于一般连网家庭可能同时使用不同品牌装置情况,实际上还是会面临部分装置无法串接互连的尴尬情况。

因此,除了LINEThings透过Beacon及蓝牙方式,让连网装置能以JavaScript标准网页技术彼此连接,此次由ZigBee联盟主导,并且由旗下会员如IKEA、Legrand、恩智浦、Reso、三星旗下SmartThings、施耐德电机、昕诺飞、SiliconLabs、Somfy,以及中国南京物联加入的「ProjectConnectedHomeoverIP」技术规格,则是以网路IP技术为基础,让所有连网装置能彼此安全互连。

而在苹果、亚马逊与Google大型物联网应用业者也加入推动「ProjectConnectedHomeoverIP」技术规格,预期将可让多数物联网装置能够彼此串接,而预期未来也可能吸引诸如小米在内同样推行大量物联网装置的业者加入。

「ProjectConnectedHomeoverIP」技术规格初期将会聚焦在诸如烟雾侦测设备,以及针对居家安全监控设备,预计在2020年下半年以开源形式对外公开使用,并且呼吁更多物联网装置业者加入支持。

1、ActiveDirectory改进

在Windows2000引入的MicrosoftActiveDirectory服务简化了复杂网络目录的管理,并使用户即使在最大的网络上也能够很容易地查找资源。此企业级目录服务是可扩展的,完全是基于Internet标准技术创建的,并与WindowsNETServer2003标准版、WindowsNETServer2003企业版和WindowsNETServer2003Datacenter版中的 *** 作系统完全集成。

WindowsServer2003为ActiveDirectory提供许多简捷易用的改进和新增功能,包括跨森林信任、重命名域的功能以及使架构中的属性和类别禁用,以便能够更改其定义的功能。

2、组策略管理控制台

管理员可以使用组策略定义设置以及允许用户和计算机执行的 *** 作。与本地策略相比,企业用户可以使用组策略在ActiveDirectory中设置应用于指定站点、域或组织单位的策略。基于策略的管理简化了系统更新 *** 作、应用程序安装、用户配置文件和桌面系统锁定等任务。

组策略管理控制台(GPMC)预计可作为WindowsServer2003的附加程序组件使用,它为管理组策略提供了新的框架。有了GPMC,组策略使用起来将更简单,此优势将使更多的企业用户能够更好地使用ActiveDirectory并利用其强大的管理功能。

3、策略结果集

策略结果集(RSoP)工具允许管理员查看目标用户或计算机上的组策略效果。有了RSoP,企业用户将具有强大灵活的基本工具来计划、监控组策略和解决组策略问题。

RSoP是以一组Microsoft管理控制台(MMC)管理单元的形式提供的结构。这些管理单元让管理员以两种模式确定并分析当前的策略集:登录模式和计划模式。在登录模式中,管理员可以访问已应用到特定目标的信息。在计划模式中,管理员可以看到策略将如何应用到目标,然后在部署组策略的更改之前进行检查其结果。

4、卷影子副本恢复

作为卷影子副本服务的一部分,此功能使管理员能够在不中断服务的情况下配置关键数据卷的即时点副本。然后可使用这些副本进行服务还原或存档。用户可以检索他们文档的存档版本,服务器上保存的这些版本是不可见的。

5、InternetInformationServices60

InternetInformationServices(IIS)60是启用了Web应用程序和XMLWeb服务的全功能的Web服务器。IIS60是使用新的容错进程模型完全重新搭建的,此模型很大程度上提高了Web站点和应用程序的可靠性。

现在,IIS可以将单个的Web应用程序或多个站点分隔到一个独立的进程(称为应用程序池)中,该进程与 *** 作系统内核直接通信。当在服务器上提供更多的活动空间时,此功能将增加吞吐量和应用程序的容量,从而有效地降低硬件需求。这些独立的应用程序池将阻止某个应用程序或站点破坏服务器上的XMLWeb服务或其他Web应用程序。

IIS还提供状态监视功能以发现、恢复和防止Web应用程序故障。在WindowsServer2003上,MicrosoftASPNET本地使用新的IIS进程模型。这些高级应用程序状态和检测功能也可用于现有的在InternetInformationServer40和IIS50下运行的应用程序,其中大多数应用程序不需要任何修改。

6、集成的NET框架

MicrosoftNET框架是用于生成、部署和运行Web应用程序、智能客户应用程序和XMLWeb服务的MicrosoftNET连接的软件和技术的编程模型,这些应用程序和服务使用标准协议(例如SOAP、XML和>

NET框架为将现有的投资与新一代应用程序和服务集成起来而提供了高效率的基于标准的环境。

另外,它帮助企业用户解决部署和 *** 作Internet范围的应用程序所遇到的问题。

有了完全集成在WindowsServer2003 *** 作系统内的NET框架,开发人员可以从编写“管道”代码中解放出来,从而可以将他们的精力集中在实现真正的商业价值方面。NET框架兼顾了集成和管理细节,降低了编码复杂性并增加了一致性。

7、命令行管理

WindowsServer2003系列的命令行结构得到了显著增强,使管理员无须使用图形用户界面就能执行绝大多数的管理任务。最重要的是通过使用Windows管理规范(WMI)启用的信息存储来执行大多数任务的功能。此WMI命令行(WMIC)功能提供简单的命令行界面,与现有的外壳程序和实用工具命令交互 *** 作,并可以很容易地被脚本或其他面向管理的应用程序扩展。

总之,WindowsServer2003系列中更强大的命令行功能与现成的脚本相结合,可与其他通常具有更高所有权成本的 *** 作系统的功能相抗衡。习惯使用命令行管理UNIX或Linux系统的管理员可以继续从WindowsServer2003系列中的命令行进行管理。

8、集群(8节点支持)

此服务仅用于WindowsServer2003企业版和WindowsServer2003Datacenter版,它为任务关键型应用程序(例如数据库、消息系统以及文件和打印服务)提供高可用性和伸缩性。通过启用多服务器(节点)集中工作从而保持一致通讯。如果由于错误或维修使得集群中的某个节点不可用,另一个节点将立即开始提供服务,此过程称为故障转移。正在访问该服务的用户将继续他们的活动,而不会察觉到该服务现在是由另一台服务器(节点)提供。

WindowsServer2003企业版和WindowsServer2003Datacenter版都支持多达8个节点的服务器集群配置。

9、安全的无线LAN(8021X)

根据WindowsServer2003系列对8021X的支持,公司可以寻求一种安全模型,该模型将确保所有物理访问都是已授权和加密的。使用基于8021X的无线访问点或选项,公司可以确保只有受信任的系统才能与受保护的网络连接并交换数据包。因为是由8021X决定动态密钥,因此通过解决与有线设备隐私(WEP)(由IEEE80211网络使用)相关联的许多已知问题将会显著改善8021X无线网络加密。

此功能为无线局域网(LAN)提供了安全和性能方面的改进,如访问LAN之前的自动密钥管理、用户身份验证和授权。当有线以太网在公共场所使用时,它还提供对以太网络的访问控制。

10、紧急管理服务:无外设服务器支持

“无外设服务器”功能使IT管理员在没有监视器、VGA显示适配器、键盘或鼠标的情况下也能安装和管理计算机。紧急管理服务是一种新增功能,它使IT管理员在无法使用服务器时通过网络或其他标准的远程管理工具和机制,执行远程管理和系统恢复任务。

物联网与嵌入式是密不可分的,虽然物联网拥有传感器、无线网络、射频识别,但物联网系统的控制 *** 作、数据处理 *** 作,都是通过嵌入式的技术去实现的,物联网就是嵌入式产品的网络化。

物联网与嵌入式之间的关系

1、物联网是新一代信息技术的重要组成部分,是互联网与嵌入式系统发展到高级阶段的融合。

2、作为物联网重要技术组成的嵌入式系统,嵌入式系统视角有助于深刻地、全面地理解物联网的本质。

3、无论是通用计算机还是嵌入式系统,都可以溯源到半导体集成电路。微处理器的诞生,为人类工具提供了一个归一化的智力内核。

4、在微处理器基础上的通用微处理器与嵌入式处理器,形成了现代计算机知识革命的两大分支,即通用计算机与嵌入式系统的独立发展时代。

5、通用计算机经历了从智慧平台到互联网的独立发展道路;嵌入式系统则经历了智慧物联到局域智慧物联的独立发展道路。

6、物联网是通用计算机的互联网与嵌入式系统单机或局域物联在高级阶段融合后的产物。

7、物联网中,微处理器的无限弥散,以“智慧细胞”形式,赋予物联网“智慧地球”的智力特征。

嵌入式简介

嵌入式系统是一种专用的计算机系统,作为装置或设备的一部分。通常,嵌入式系统是一个控制程序存储在ROM中的嵌入式处理器控制板。事实上,所有带有数字接口的设备,如手表、微波炉、录像机、汽车等,都使用嵌入式系统,有些嵌入式系统还包含 *** 作系统,但大多数嵌入式系统都是由单个程序实现整个控制逻辑。

从应用对象上加以定义,嵌入式系统是软件和硬件的综合体,还可以涵盖机械等附属装置。国内普遍认同的嵌入式系统定义为:以应用为中心,以计算机技术为基础,软硬件可裁剪,适应应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗等严格要求的专用计算机系统。

嵌入式的特点

1、专用软硬件可裁剪可配置(嵌入式系统是面向应用的,和通用系统的区别在于系统功能专一)

2、低功耗高可靠性高稳定性

3、软件代码短小和PC资源相比资源(硬件资源内存等)比较少

4、代码可固化在存储器芯片或单片机中而不是存在磁盘中

5、实时性

6、交互性(一般不需要键盘鼠标人机交互以简单为主)

7、它是将先进的计算机技术、半导体技术和电子技术与各个行业的具体应用相结合的产物。

深圳市天工测控技术有限公司(SkylabM&CTechnologyCo,Ltd),专业从事GNSS、WiFi、蓝牙等无线产品的研究,提供并基于模块内核进行二次开发应用,给客户提供低成本的无线产品解决方案。生产执行ISO-9001质量管理体系和IATF-16949汽车行业质量标准体系,旨在向国内外客户提供高品质、高性能的无线模块和应用方案。

局域网有多种类型,如果按照网络转接方式不同,可分为 共享式局域网 和 交换式局域网 两种。

共享式局域网是指 所有结点共享一条公共通信传输介质的局域网 技术。共享介质局域网可分为 以太网、令牌总线、令牌环、光纤分布式数据接口FDDI以及在此基础上发展起来的高速以太网和FDDIⅡ等 。无线局域网是计算机网络与无线通信技术相结合的产物,同有线局域网一样,可采用共享方式。

交换式局域网是指以数据链路层的帧或更小的数据单元为数据交换单位,以以太网交换机(Ethernet Switch)为核心的交换式局域网技术。交换式局域网可分为 交换以太网、ATM网以及在此基础上发展起来的虚拟局域网 ,由于ATM网组网费用高,近年来已很少用ATM技术组建局域网,更多的是交换以太网。

局域网参考模型---IEEE802参考模型是由美国国际电气和电子工程师协会802委员会制定的, 该模型对应OSI参考模型的最低两层,即物理层和数据链路层。

同学们可能会奇怪IEEE802参考模型为什么只对应OSI参考模型的最低两层呢? 这是因为局域网的拓扑结构比较简单,一般为总线型、环型、星型和树型,2个接点间只有唯一的一条链路,不需要进行路由选择和流量控制,因此该模型不需要考虑网络层。至于其他高层的应用往往与具体的实现有关,通常包括在网络 *** 作系统中,因此该模型对其余高层也没有相应的描述。
从图中我们可以看到,IEEE802参考模型的最底层对应于OSI参考模型的物理层,它的主要功能是负责信号的编码与解码、前导的生成与去除以及比特的传输和接收。

局域网种类繁多,使用的传输介质各种各样,接入方法不一,因此IEEE802参考模型将数据链路层分为 媒体访问控制MAC和逻辑链路控制LLC两层 。

逻辑链路控制LLC子层与传输介质无关,对于各种不同类型的局域网都是适合的,它完成通信链路的建立、维护和释放,为高层协议与MAC层之间提供统一的接口,进行帧发送、接收及流量控制等工作。

媒体访问控制MAC子层则与传输介质有关,它和网络的拓扑结构、传输介质的类型有直接关系,负责完成介质访问控制,进行合理的信道分配,实现局域网多个设备共享单一信道资源 , 以及数据帧的组装和拆装、MAC地址识别及差错检测。

IEEE802参考模型包含了一系列的标准:从 I EEE8021 ~ I EEE80222 ,提出了众多的局域网,经过多年的使用、淘汰,现在最重要的幸存者就只剩下 8023 以太网、 80211 无线局域网( wiFI )、 80215 个域网(蓝牙)、 80216 无线城域网了。

以太网的故事始于1976年,是由麻省理工学院的学生bob metcalfe与他的同事设计并实现的,它们利用一个长的粗同轴电缆连接着所有的计算机,其结构如图中我们所看到的那样,他们用Ethernet“以太网”命名了这个系统。
经典以太网是10M以太网, 使用四种传输媒体----粗缆、细缆、双绞线、光纤, 分别是10base-5粗缆以太网、10base-2细缆以太网、10base-T双绞线以太网和10base-F光纤,直接通过电缆线将计算机连接在一起,之所以用电缆线,是 因为在那个时代普遍认为“有源器件不可靠,无源的电缆线才是最可靠的”。

经典以太网都有电缆的最大长度限制,这个范围内的信号可以正常传播,超过这个范围信号将无法传播。为了允许建设更大的网络,可以用中继器/集线器把多条电缆连接起来。在这些电缆上,信息的发送使用曼彻斯特编码。以太网可以包含多个电缆段和多个集线器,但是不允许任意两个收发端之间的距离超过25千米,并且在任意两个收发端之间经过的集线器不能超过4个。

经典以太网使用带冲突检测的载波监听多路访问CSMA/CD协议来控制网络的使用,这个协议有3个基本要点:

(1)多点接入:许多计算机以多点接入的方式连接在一根总线上,采用总线型拓扑结构,物理拓扑结构可以是星形的。

(2) 载波监听

当一个站有数据有发送时,它首先侦听信道,确定当时是否有其他站正在传输数据。如果信道空闲,它就发送数据;如果信道忙,该站等待直到信道变成空闲,再发送帧。

(3) 碰撞检测

也就是边发送边监听。如果发生冲突,该站等待一段随机的时间,然后再从头开始上述过程。

这三点总结起来就是四句话——先听后发,边听边发,冲突停止,延迟重发。
随着交换机应用的广泛和高带宽的需求,诞生了IEEE8023U快速以太网。快速以太网100BASE-T是传送100Mb/s基带信号的星型以太网。用户只要更换一个网卡,再配上一个100Mb/s的交换机就可以方便地由10Base-T升级到100BASE-T,并不需要改变网络的拓扑结构。

100base-t4:使用4对3类UTP双绞线,其中三对传送数据,第四对用于检测碰撞,不支持全双工方式。

100base-tx:使用两对5类UTP双绞线全双工传输,一对用于发送信号到交换机,一对用于接收交换机发来的信号,站点与集线器/交换机之间的最大距离为100米,且站点----集线器----站点之间的距离不超过200米;

100base-fx,当采用多模光纤,且站点与站点直接相连时,半双工状态间距不超过412米,全双工状态下间距不超过2000米;当采用单模光纤,全双工状态下,最大传输距离可达10000米;

 
快速以太网标准的墨迹未干,802委员会就开始制定一项更快的快速以太网,称为千兆以太网。 千兆以太网允许在1Gb/s速率下全双工和半双工两种方式 工作: 在半双工方式下使用CSMA/CD协议,全双工方式下不需要 。能够与10BASE-T和100BASE-T技术向后兼容,有很好的网络延展能力,易升级,易管理,目前已成为一种成熟的园区局域网主干网组网技术。

同样,根据所使用电缆的不同,千兆以太网也分为两种,一种是基于光纤通道的千兆以太网1000base-x,另一种是基于双绞线的1000base-t。

1000BASE-SX——SX表示短波长(使用850nm 激光器),使用纤芯直径为625μm微米和50μm微米的多模光纤时,传输距离分别为275m和550m。

1000BASE-LX——LX表示长波长(使用1300nm 激光器),使用纤芯直径为625μm和50μm的多模光纤时,传输距离为550m。使用纤芯直径为10μm的单模光纤时,传输距离为5km。

1000BASE-CX——CX表示铜线,使用2对屏蔽双绞线,传输距离为25m。

1000BASE-T——使用4对5类UTP双绞线全双工工作,传送距离100m。

1999底802委员会进行万兆以太网技术(10Gbps)的研究,并于2002年正式发布了光纤标准,2004年发布了屏蔽铜电缆标准,紧接着2006年发布了铜双绞线标准。

万兆以太网使用光纤作为传输介质,使用单模光纤传输距离超过40km,多模光纤为 65~300m。

万兆以太网采用全双工方式,不采用CSMA/CD机制,摆脱了CSMA/CD的距离限制,现在正致力于研究“电信级以太网”,对40 Gbps和100 Gbps进行标准化工作。

以太网已经发展了30多年,在发展过程中还没有出现过真正有实力的竞争者,其原因在于它的简单可靠、易于维护的特性,这也是网络世界中的一个经典名言——“保持简单,否则就傻!”
其实令牌是一种特殊的帧,用于控制网络结点的发送权,只有持有令牌的结点才能发送数据。也就是说,如果某个站有等待传输的帧队列,当它接收到令牌时就可以发送帧,然后再把令牌传递到下一站;而如果它没有排队的帧要传送,则它只需简单地把令牌传递下去。同学们需要注意的是,发送结点在获得发送权后就将令牌删除,在环路上不会再有令牌出现,其它结点也不可能再得到令牌,这就保证了环路上某一时刻只有一个结点发送数据,因此令牌环技术不存在争用现象,它是一种典型的无争用型介质访问控制方式。

20世纪90年代,一种高于当时的 以太网 (10Mbps)和 令牌网 (4或16Mbps)令牌环网——光纤分布式数据接口FDDI出现了。FDDI的访问方法与令牌环网的访问方法类似,在网络通信中均采用“令牌”传递的方式,但它与标准的令牌环又有所不同。
从FDDI的组成结构图中我们可以看到,它使用双环结构,它的网络信息流由类似的两条流组成,两条流以相反的方向绕着两个互逆环流动。其中一个环叫“主环”,逆时钟发送,另一个环叫“副环”,顺时钟发送。一般情况下,网络数据信号通常只在主环上流动。如果环失败,令牌网会自动重新配置网络,数据可以沿反方向流到副环上去。这种双环结构的优点之一是冗余,一个环用于传送,另一个环用于备份,也就是说,如果出现问题,其中主环断路,副环代替。

无线局域网可分为两大类:第一类是有固定基础设施的,第二类则是无固定基础设施的。

所谓“固定基础设施”是指预先建立起来的、能够覆盖一定地理范围的一批固定基站。大家经常使用的蜂窝移动电话就是利用电信公司预先建立的、覆盖全国的大量固定基站来接通用户手机拨打的电话。

对于第一类有固定基础设施的无线局域网,1997年IEEE制定出无线局域网的协议标准80211系列标准,其网络的使用有两种——自组织和有架构模式。

(1)   自组织模式

这种模式下的网络由一组相互关联的计算机组成,他们相互之间可以直接向对方发送数据,进行点对点,或点对多点之间的通信。
无线个人区域网WPAN

无线个人局域网WPAN就是在个人工作地方把属于个人使用的电子设备,比如我们的便携式电脑、平板电脑、便携式打印机以及蜂窝电话等等,用无线技术连接起来的 自组织网络 ,不需要使用接入点AP,整个网络的范围大约在10m左右。WPAN可以是一个人使用,也可以若干人共同使用。这些电子设备可以很方便地进行通信,就像用普通电缆连接一样。现在最常见的无线个人区域网的例子就是我们平时所使用的蓝牙系统。

(1)蓝牙系统

最早使用WPAN的就是1994年爱立信公司推出的蓝牙系统,其标准是IEEE802151,传输速率为720kb/s,距离范围为10米,运行在 2.4GHz 频带上 。

蓝牙技术是一种用于各种固定与移动的数字化硬件设备之间的低成本、近距离的无线通讯连接技术。这种连接是稳定的、无缝的,其程序写在一个9×9 mm的微型芯片上,可以方便地嵌入设备之中。同时,它很容易穿透障碍物,实现全方位的数据传输。如果设备是属于那种活动范围比较广、要求和多种设备迅速互联,如笔记本电脑、数字无绳电话、个人数字助理、手机等,采用蓝牙或无线个人局域网是十分理想的。

(2) ZigBee  

与蓝牙相类似,ZigBee是一种新兴的短距离无线通信技术,用于传感控制应用,是一种物联网无线数据终端,利用ZigBee网络为用户提供无线数据传输功能。ZigBee,这个名字来源于蜂群使用的赖以生存和发展的通信方式。蜜蜂通过跳Z形的舞蹈,来通知其伙伴所发现的新食物源的位置、距离和方向等信息。ZigBee是基于IEEE802154标准的低功耗局域网 协议 ,其主要特点是通信距离短,通常为10到80米,传输数据速率低2~250kb/s,并且成本廉价。

(3)高速WPAN

高速WPAN的标准是IEEE802153,是专为在便携式多媒体装置之间传送数据而定制的,支持11到55Mb/s的数据率。这在个人使用的数码设备日益增多的情况下特别方便。例如,使用高速WPAN可以不用连接线就能把PC机和在同一间屋子里的打印机、扫描仪、外接硬盘以及其他电子设备连接起来。别人使用数码摄像机拍摄的视频,可以不用连接线就复制到你的数码摄像机的存储卡上;在会议厅里的便携式电脑可以不用连接线就通过投影仪把制作好的幻灯片投影到大屏幕上,十分的方便快捷。

(2)有架构模式
图中所示的这种模式的网络使用星型拓扑结构,每个客户端与一个中心接入点AP相连,该中心接入点AP(无线访问接入点(WirelessAccessPoint))又可以与其他网络相连接,如图所示通过中心接入点和一个有线网络相连接后,通过路由器连入因特网。

通过中心AP所形成的局域网就是我们平时所说的wifi , 在MAC层使用CSMA/CA多点接入载波监听/碰撞避免协议(与经典以太网中使用的CSMA/CD不同) 。现在,WIFI几乎成为了无线局域网WLAN的同义词。

现在许多地方,如办公室、机场、快餐店、旅馆、购物中心等都能够向公众提供有偿或无偿接入WIFI的服务, 这样的地点就叫做热点 ,也就是公众无线入网点。由许多热点和接入点AP连接起来的区域叫做热区。

行业主要企业: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)

本文核心数据:中国物联网市场规模、中国物联网区域竞争情况

行业概况

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

“十三五”以来,国家重视物联网产业建设及物联网成果应用,出台多度政策意见来推动物联网产业发展。在“十三五”以来发布的行业政策中,以推动物联网成果应用为主,利用物联网技术加强信息交换、提高监督管理水平等。

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。

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、传输层产业结构中传输层占比最高

根据赛迪发布的《2019-2021年中国物联网市场预测与展望数据》,物联网的传输层依旧位居最大份额;随着大规模地方性物联网政策的落实陆续完成,支撑层增长速度放缓;而随着各领域市场需求的释放,平台层、应用层市场增长速度将持续呈上升趋势。

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;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。

行业竞争格局

1、区域竞争:北京物联网相关项目最多

截至2021年5月底,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》,前瞻结合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,其项目数分别为39个、24个、22个、20个。

2、企业竞争:以龙头企业间的竞争为主

《2021年中国物联网企业发展指数报告》于2021年10月29日发布,报告从动态角度评估物联网产业链各公司发展状况,围绕企业影响力、资金支持、研发技术能力、发展成效等多维度能力进行分析,剖析中国物联网企业的成就和面临的挑战,并总结中国物联网企业的发展情况及市场参与者竞争实力,试图发掘物联网行业业务实力强、成长性好以及竞争壁垒高的优秀企业群体。根据《2021年中国物联网企业发展指数报告》,2021年我国物联网最具领导力企业名单如下:

物联网行业发展前景及趋势分析

1、产业物联网占比逐渐上升

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、市场规模不断增大

目前,物联网在全球呈现快速发展趋势,欧、美、日、韩等国均将物联网作为重要战略新兴产业推进,但在繁荣景象背后却仍存在着众多阻碍发展的因素。其中核心标准的缺失,尤其是作为顶层设计的物联网参考架构等基础标准目前仍处于空白,基于争夺物联网产业主导权,各国对国际标准方面的竞争亦日趋白热化。

新冠疫情对于物联网行业来说犹如达摩利斯之剑,一方面疫情导致全球技术供应链出现一定的停滞期,另一方面疫情助推中国物联网的渗透。2020年无人工厂、无人配送、无人零售、远程教学、远程医疗等“无接触经济”的爆发均离不开物联网技术的支撑。综合多方面的情况分析,前瞻认为未来5年中国物联网的发展将保持高速增长,到2026年市场规模超过6万亿元。

以上数据参考前瞻产业研究院《中国物联网行业细分市场需求与投资机会分析报告》。


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