当前物联网的应用领域主要又哪些?

当前物联网的应用领域主要又哪些?,第1张

物联网简称IoT, 是指通过各种信息传感器、射频识别技术、全球定位系统、红外感应器、激光扫描器等各种装置与技术,实时采集任何需要监控、 连接、互动的物体或数据的过程,通过采集其声、光、热、电、力学、化 学、生物、位置等各种需要的信息,利用各类可能的网络接入,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。

伴随时代和科技的进步,物联网的应用领域已经覆盖社会生产、生活的各个方面,在工业、农业、环境、交通、物流、安保等基础设施领域的应用,有效推动了这些方面的智能化发展,使得有限的资源更加合理的使用分配,从而提高了行业效率、效益。 在家居、医疗健康、教育、金融与服务业、旅游业等与生活息息相关的领域的应用,从服务范围、服务方式到服务的质量等方面都有了极大的改进,大大提高了人们的生活质量。

智能交通领域,是当前贴近生活常见的物联网应用领域之一。物联网技术在道路交通方面的应用比较成熟。逐步形成完善的车联网技术。

智能家居领域,物联网发挥着在家庭中的基础应用,伴随宽带业务提速,让智能家居产品极大的便利着人们的生活。

工业互联网领域,物联网可以实时监测环境的不安全性情况,提前预防、实时预警、及时采取应对措施,降低灾害对人类生命财产的威胁。常见的有物联网地灾监测、水位监测、边坡监测、桥梁隧道监测、城市地下综合管廊监测等领域。

我们身边的共享单车即应用了物联网技术,《物联网时代》将物联网定义为:“通过基于互联网协议的分布式云端,将所有的东西都互联起来。”其作者马切伊认为,物联网实际上并不是什么新的发明,它以不同的形式以及存在了10年以上的时间。

连接带来了时代的需求的变化,当世界上有十亿网民的时候,Facebook就自然的出现了。

如果你仔细地观察过去25年里的科技企业,你就会发现变化一直在发生。

每隔3-7年,企业就必须对它们进行重塑。那些错过了一次技术转型的公司如果能迎头赶上的话,那么还有可能重新恢复过来。而那些错过了两次技术转型的公司,则有可能已经消失了。如果你有兴趣的话,可以查看一下50年前标准普尔500强公司的名单,如果统计无误的话,截止到2017年,只有19%的企业现在依然存在。

当我们在网络上看着90后“佛系”“中年人”的话题捧腹大笑的时候,其实我们没有看到这背后透露着的真正原因是:90后们生活在“变的太快”的世界里,太多学习工作生活里的问题他的上一辈甚至前一代人都没有遇到过,他们的迷茫那么大,以至于有些人认为:至于以不变应万变才是“正解”。

而如果我们把这件事扩展的更大一些,无论我们的真实年龄如何,我们都注定属于将遭遇革命性变革的一代人。这也正是马切伊克兰兹(Maciej Kranz)将每一个商业领域正经历“革命性变革”的这一代人叫做“物联网一代”的原因。

什么是物联网?

一个相对繁琐的解释是:

物联网是互联网的一个延伸。互联网的终端是计算机(PC、服务器),我们运行的所有程序都是计算机和网络中的数据处理和数据传输,没有涉及任何其他的终端。而未来,所有物和物之间都可以实现互联。物联网能够让互联网连接对象使用嵌入式传感器进行数据收集和交换的网络,汽车,厨房电器,甚至心脏监视器都可以通过物联网连接。随着物联网在未来几年的发展,更多的电子设备将加入物联网的阵营。

而在《物联网时代》中,物联网有一个更为简单明了的定义,它是“通过基于互联网协议的分布式云端,将所有的东西都互联起来。”其作者马切伊·克兰兹是全球物联网专家,思科公司战略创新集团副总裁。在本书中,他基于思科的工作视野和在全球物联网行业一线的长期实践经验,从数十个他参与实施的物联网案例中,总结出4种已经获得验证的、可以快速回报的场景。顺带提一下,思科公司的主营业务就是物联网。

总的来看,物联网的本质还是互联网,只不过终端不再是计算机(PC、服务器),而是嵌入式计算机系统及其配套的传感器。在这个意义上说,物联网是一个很大的概念。如果单从学科上分解来看的话,它涉及到通信,信号处理,计算机视觉,自动化控制,电路系统,信息融合,无线自组织网络,MEMS传感器设计等等。

可以说,这是计算机科技发展的必然结果,为人类服务的计算机呈现出各种形态,如穿戴设备、环境监控设备、虚拟现实设备等等。只要有硬件或产品连上网,发生数据交互,就叫物联网。实际上,大数据概念最早的提出,也是因为物联网的兴起,传感器接入网络之后,大大增加了可以挖掘的数据量,网络上的数据不但包括社交网络这种来自用户的数据,还有了来自物理世界的数据。

物联网发展速度为什么这么慢?

正如马切伊在他的书中提到的那样,物联网实际上并不是什么新的发明,它以不同的形式以及存在了10年以上的时间。

它的本质便是上个世纪学术界开始兴起传感器网络、自组织及多跳网络(wireless sensor network, ad-hoc network, wireless multi-hop network)。RFID在智能物流上的应用只是最为基本的应用场景,当前的研究远比这个更为复杂。但是,受限于应用场景和技术实现的瓶颈,物联网的发展,其实无法像互联网那样爆发。

首先,现阶段的物联网应用基本都是“锦上添花”的东西,需求性并没有那么强,如可穿戴设备和智能家居,这也就是为什么很多智能硬件叫好不叫座的根本性原因;也正是因为这个原因,商业上也不会出现滴滴打车那样的持续性投入,这又反向钳制了这一技术的商业化发展。

其次,物联网技术上还有很多没有突破。最大的技术瓶颈可能在MEMS传感器的性能和无线传感网的设计实现上。

再有,就是目前在应用上还找不到突破。目前比较活的也就是智能硬件,无人机,工业物联网这块。但是离人类和互联网形成的应用需求还无法相比,目前还没出现。

最终,物联网应用的制约因素还是能源,物联网应用场景的扩展一直在等待电池技术的突破。所以,目前来说物联网首先会在那些对能量要求不是很高的方向首先取得突破,比如智能硬件和工业设备上。

总之,物联网的方向毋庸置疑有着广阔的发展前景,但是当前基础研究和相关技术还有待发展,因此看起来发展缓慢,甚至就是停滞,学术和商业界都在等待一个颠覆性应用可以让“物联网”来一次诈尸。

共享单车中的物联网技术

完全可以想象,物联网的技术前景是广阔的。

实际上,2016年底兴起的共享单车就是一个成功的物联网商业化作品。

看似简单的单车使用过程,包括了物联网技术,人联网技术(移动互联网),自动控制技术,GPS全球定位技术等多个技术领域。但是整体的技术实现并不复杂,并没有涉及到什么创新黑科技。

首先,一辆单车需要以下几样设备参与运作:

•单车上面的智能锁(这个是核心关键,包括了GPS定位模块,GPRS通讯模块,主控芯片,电控锁模块等)

•用户手中的手机和APP

•单车提供商的云服务器(平台)

关键的环节在于单车和云服务器之间的通讯,采用的是老旧的GPRS技术。为什么要用这种落后的2G技术呢? 不使用LTE呢?答案很简单: 省钱省电覆盖好。

共享单车是典型的物联网应用场景,也能很好的克服我们之前说的物联网现存的耗能的问题。它对网络的要求并不是大数据量(它只需要很少很小的几条消息),而且它不需要速度很快(几秒钟的时延,完全可以忍受),它需要很低的功耗和很长的待机时间。

早期阶段,共享单车甚至依靠短信和云服务器进行通信,所以等待解锁的时间比较久,大约需要6-10秒。

还有一个小细节,不知道有没有人遇到过。我曾经用过一次支付宝旗下集成的一款市面上不太流行的单车品牌,扫码之后,手机提示我:锁没电了。这是我第一次意识到,原来单车的锁需要电!?

当然,正因为共享单车智能锁有这么多模块,所以它当然要耗电的。

为什么早期的单车骑起来特别累?除了一些材料和工学设计的原因,也是因为:你在充当人肉发电机。后来,为了改善用户体验,开始流行太阳能充电了。所以,越来越多的单车装上了太阳能发电板(如下图)。

经过过去一年半的迭代和升级,现在市面上所有的单车使用体验相比最早的那一批已经有了质的飞跃。

同时,近些年上市的一些空气净化器,穿戴设备以及家庭环境监控设备也已经完成了一代代的自我迭代和进化,在目前的消费场景下,服务着千家万户,这正是物联网技术未来商业化发展的一个缩影。

如何顺势借力风口,成为一名成功的物联网创业者或者职场精英?

BI Intelligence 预计:到 2020 年,地球上将有超过 240 亿的物联网设备,约为人均 4 台,当我们接近这个阶段时,60 亿美元将流入物联网解决方案,包括应用程序开发,设备硬件,系统集成,数据存储等。然而这些投资在 2025 年将产生 13 万亿美元的效益。

然而正如前面所说的,基于一些目前无法攻关的技术难题,它的商业前景也是复杂的,特别是对于创业者而言,这不是一个好消息。创业者大部分都是小公司,无论多么先进的技术,一旦市场成熟,目前的互联网大鳄公司都可以迅速投入数倍于你的资金,在非常短的时间内模仿你,超过你,压垮你。

而且,目前全世界范围内,也已经有多家物联网平台已经初具规模,比如Amazon Web 服务、Microsoft Azure、ThingWorx 物联网平台、IBM 的沃森、思科物联网云连接、Salesforce IoT 云、Oracle 集成云以及 GE Predix。

因此,物联网行业的创业者应该处理好两个问题。

首先,科技行业想突破垄断,对于微软和IBM这样的大企业而言,是技术积累。对于我们这样的个人或小团队而言,最好的方法是缩小目标客户群体,专注于某一个具体的领域或者攻关一项技术去解决某一个具体的问题。主动缩小目标客群的好处就是大企业不容易来抢市场,而你我们相对容易找到目标客户,最终说服他们买你的产品。

其次,以热门概念 *** 作以达到融资目的,而从不关心成本和收入是最错误的做法。

总结来看,就是组建一个相对小型的团队来维护一款小产品或者一个项目,这样可能反而容易成功,比如团队或项目被大公司收购。

如果你只是想成为一个工作体面收入又高的技术工作者和相关从业者,有一条相对明确的职业发展方向可以借鉴:学Java,去一家当地比较有名的计算机类企业应聘;取得一定成绩后,跳槽至国内一线物联网公司;3-5年后,有机会跳槽去国际一线企业在华公司应聘,如前面所说的这几个大型的物联网平台。如果在继续在里面服务几年,等到物联网技术真正实现商业化爆炸的那一天,你绝对已经可以斩钉截铁向别人介绍说:你好,我是物联网行业的资深行业顾问!就像我们前文提到的《物联网时代》作者马切伊先生一样。

就算不完全复制这条路,普通人想要搭上物联网这班车也不是没有可能的。毕竟,物联网的范围其实极其广泛。无论是大数据分析师、GPS定位还是井下探测,都可以算是物联网的一部分。只不过,程序猿是物联网现阶段发展时期,需求最大平均工资最高的工种而已。

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物联网作为战略性新兴产业的重要组成部分,是促进相关产业集群发展的切入点,具有重要的战略意义和广阔的发展前景。我国具有较好的发展物联网产业的比较优势,同时也面临着一些瓶颈制约,如缺乏统一的发展战略、核心技术缺失、标准体系不完善、地址资源缺乏、规模化应用不足等,必须采取针对性的措施,促进我国物联网产业的发展。 物联网是把所有物品通过射频识别(RFID)等信息传感设备与互联网连接起来,实现智能化识别和管理的一种网络。物联网产业是由物联网芯片与技术提供商、应用设备提供商、软件与应用开发商、系统集成商、网络提供商、运营及服务商以及物联网用户构成的产业集群。美国、欧洲、日本、韩国等发达国家和地区高度重视物联网产业的发展,我国也将物联网纳入战略性新兴产业,并将采取一系列政策措施。本文对我国物联网产业集群发展的优势及存在的问题进行了分析,并提出了相应的对策建议。 一、我国物联网产业集群发展的优势 (一)具有一定的技术积累 中科院早在1999年就启动了物联网(传感网)研究,先后投入资金数亿元;《国家中长期科学与技术发展规划(2006-2020年)》和"新一代宽带移动无线通信网"重大专项均将物联网(传感网)列入重点研究领域。国家科技部、发改委、工业信息化部还专门立项对物联网的关键技术---射频识别(RFID)的研究和应用进行支持。科技部专门在先进制造领域设立了"RFID"专项,投入1亿多元对19个专题、近30家企事业单位进行了大规模的资助,从RFID芯片、关键 技术的研发到行业应用的整个产业链进行资助和培育。目前,我国在无线智能传感器网络通信技术、微型传感器、移动基站等方面都已取得重大进展。 (二)在标准制定上具有一定的先发优势 在世界物联网领域,我国与德国、美国、韩国一起,成为国际标准制定的四大发起国和主导国之一,取得了在国际标准制定中的重要话语权。这将改变我国在计算机、互联网两次信息浪潮中双双落后的局面。目前,我国物联网(传感网)标准体系已形成初步框架,向国际标准化组织提交的多项标准提案已被采纳。为加强物联网标准化工作,2009年9月11日,中国物联网(传感网)国家标准工作组正式成立。中国物联网标准联合工作组也在积极筹备过程中。 (三)具有了较好的产业集群发展的基础 一是技术研究和产业集群初具规模。2009年11月12日,江苏省、中科院、无锡市签署协议,共同建设"中国物联网研究发展中心"。同一天,中国移动宣布将在无锡成立中国移动物联网研究院,重点开展TD-SCDMA与物联网融合的技术研究与应用开发,并同时建设物联网数据中心,以支撑物联网相关业务的落地运营。23日,中国电信物联网应用和推广中心、中国电信物联网技术重点实验室在无锡成立。24日,中国联通与无锡签订协议,合作推进WCDMA与物联网融合。 2010年3月2日,上海物联网中心成立。在产业化组织方面,早在2005年9月,上海就成立了"电子标签与物联网产学研联盟"。2009年11月和12月,中关村物联网产业联盟、传感网(物联网)技术产业联盟筹备工作组相继成立。二是产业基地发展迅速。国家的大力支持下,2009年8月7日,首个国家物联网园区在无锡建立。11月13日,国务院正式批准在无锡建设国家传感网(物联网)创新示范区。各地的物联网产业基地建设也快速推进。 (四)具有广阔的市场发展潜力根据美国权威咨询机构FORRESTER预测,到2020年,世界上物物互联的业务,跟人与人通信的业务相比,将达到30比1,意味着物联网产业要比互联网大30倍。因此,物联网被称为是"下一个万亿级的通信业务"。二、我国物联网产业化集群发展存在的问题 (一)缺乏一个明确统一的物联网发展战略和路线图 物联网作为战略性新兴产业,尚处于发展初期阶段,标准、技术、商业模式以及配套政策等还远没有成熟。与计算机和互联网相比,物联网的发展更加需要顶层设计、统筹规划和标准的统一。但到目前为止,我国物联网产业的发展,还基本上处于一种自发状态,部门之间、地区之间、行业之间的分割情况较为普遍,明确统一的国家物联网发展战略和路线图还没有出台,这种情况非常不利于我国当前及未来物联网产业的发展。在国家高度重视物联网产业的情况下,容易出现一哄而上的局面,从物联网相关企业股价的迅速飙升以及许多城市纷纷介入物联网建设,就可以看出这一点。 (二)物联网核心关键技术缺失 我国在物联网核心关键技术方面存在缺失,除下一代互联网等技术外,我国只有极少数企业拥有物联网核心技术。以RFID(射频识别)技术为例:RFID技术是物联网中的核心关键技术,但在全球RFID专利中,我国RFID专利申请量只有美国的65%,日本的457%3,而且多以实用新型为主,发明型专利数量较少。美国在芯片、编码、空中接口协议等领域拥有大批专利,其申请总量超过了欧盟、世界知识产权组织、日本以及我国大陆等多个区域专利申请总量的总和,高达53%。而日本、欧洲则在传感器技术上拥有巨大优势。即使在国内,国外企业和组织在我国申请的RFID发明专利授权量也占据主要地位。截至目前,全球许多国际组织和国家已制订出RFID标准,并加速向我国输出,随着国外RFID标准在我国的推广以及逐渐被我国企业接受,我国RFID国家标准的制定和推广将面临越来越大的挑战,国际标准在国内应用所形成了事实标准将会阻碍我国国家RFID(射频识别)标准的制定和推广。 (三)物联网标准规范体系尚不完善物联网产业的发展,涉及物体标识、信息感知、信息传输、信息处理等多个环节,包括了芯片与技术提供商、应用设备提供商、软件与应用提供商、系统集成商、网络提供商、运营及服务商等不同企业主体。虽然我国在物联网标准制定上具有一定的先发优势,但适应国内物联网产业发展的统一的标准体系尚未出台,使得目前很多物联网应用仍处于厂家各自为战的状态,终端厂商、应用厂商、集成商无法有效分工协作,产业分工不能细化,影响整个产业规模化的发展。随着物联网应用范围的不断扩大,标准规范的不完善将导致整个物联网产业的混乱。 (四)物联网地址资源匮乏物联网时代的网络发展,需要大量的IP地址,专家预计,未来五年我国物联网地址预计需求量在100亿。而目前互联网在IP地址资源上的不足,已经成为物联网发展最大的瓶颈。从总量上看,目前全球互联网IPv4协议能够提供的地址空间最多只有40多亿,且可分配的IPv4地址剩余量不足10%,并将于两年内消耗殆尽。从结构看,全球IPv4地址分布不平衡,截止2009年底,排名第一的美国的IPv4地址为1495亿,占全球已分配IPv4地址总数的50%。排名第二的我国的IPv4地址仅为232亿,占全球的777%。从发展趋势看,2009年度我国IPv4地址申请量为美国194倍,增长势头强劲。IP地址需求的快速增长及地址资源的不足,将使我国地址资源匮乏的问题更加突出。 (五)物联网规模化应用不足 我国物联网还处于发展初期,目前开展的物联网应用主要还局限于小范围的简单应用,难以激发产业链各环节的参与和投入的热情,庞大的行业和大范围的应用需求还没有被激发出来,使得当前物联网产业发展的规模性市场需求不足,一定程度上影响了物联网的规模化应用。同时,缺乏成熟的商业模式也是制约物联网规模化应用的另一重要原因。 三、促进我国物联网产业集群发展的建议 (一)尽快制定我国统一的物联网发展战略和路线图 一是分析我国物联网产业发展的优势和不足,明确我国物联网产业集群发展的指导思想、发展原则、发展目标、发展策略和重点任务;二是明确界定国家、地方政府和企业在发展物联网产业集群的地位、作用以及相互之间的关系;三是制定实施我国促进物联网产业集群发展的相关政策及配套措施。 (二)加强对物联网核心技术的研发和产业化工作一是在物联网核心技术,如RFID天线设计与制造、RFID标签封装技术与装备、标签集成、读写器关键零件、RFID测试技术和装备等方面,加强资金投入和技术研发;二是积极探索新的研发组织模式,将研发与产业化结合起来,建立物联网技术研发基地,聚集物联网研发人才和项目,开展物联网核心关键技术和相关产业关键技术的研发和产业化工作。 (三)加快物联网标准体系的建设坚持国际标准和国内标准同步推进的原则。一是在物联网基础标准领域,积极参与和主导国际标准的制定,进一步确立并扩大我国在国际物联网标准制定中的发言权。二是在国内物联网标准的制定上,以国际标准为基础,以我国具有自主知识产权的TD-SCDMA核心技术和网络为依托,制定和形成我国自己的物联网标准体系。 (四)积极推进物联网技术的示范和规模化应用一是加快IPv6下一代互联网的应用步伐。积极发展IPv6下一代互联网是解决目前互联网地址资源不足的有效途径。要尽快建立IPv4向IPv6过渡的有效组织机制,制度与措施,明确时间表,同时,出台相关激励政策,利用财税杠杆和专项基金等经济的手段,鼓励互联网应用提供商进行IPv6改造,加快IPv6下一代互联网的应用步伐。二要结合物联网技术的研发和标准的制定,以物联网运营企业(如中国移动、中国电信、中国联通等)为实施主体,发挥政府在推进物联网应用中的能动作用,以政府订购和首购的方式,在工业、农业、公共服务等各个领域开展形式多样的应用示范工程建设,包括环境监测、智能交通、智能电网、智能家居等,探索物联网价值链合作模式和产业规模化发展模式。 未来几年,全球物联网市场规模将出现快速增长,据相关分析报告,2007年全球市场规模达到700亿美元,2008年达到780亿美元,2012年将超过1400亿美元,年增长率接近20%。国内物联网产业,据赛迪顾问研究显示:2010年产业市场规模将达到2000亿元,2015年市场规模将达到7500亿元,年复合增长率超过30%,市场前景将远远超过计算机、互联网、移动通信等市场,拥有更大的市场份额,更好的发展前景。


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