简单还是复杂,物联网该如何发展

简单还是复杂,物联网该如何发展,第1张

数百亿的物联网设备是采用简单廉价的采集设备还是功能复杂的采集设备,这在很久以前就是大家关注的话题。

关注物联网的人不难从各大研究报告中看到过物联网的连接量将会达到数百亿的级别甚至更高,从目前的发展速度看来似乎没有人会怀疑这个数字。很多人也沉浸在数百亿的大连接的美好愿景中,期待一种全新的智能生活,挖掘一个庞大的商业市场。但是,这也引出一个新的问题,就是这些庞大的物联网设备是需要简单化还是复杂化。

物联网越简单越好吗?

数百亿的物联网设备是采用简单廉价的采集设备还是功能复杂的采集设备,这在很久以前就是大家关注的话题。

很多人曾设想,物联网所追求的万物互联需要将各式各样终端的环境数据进行采集即可,这种愿景最大的特点就是数据的种类多,涵盖范围广,但是功能比较简单与基础,因此,从这个角度出发物联网需要有大量的廉价传感设备去进行覆盖。

但是,物联网仅仅是如此的简单吗?

物联网最核心的价值点是数据,我们从数据这个维度进行分析,数据最大的价值有两点:一个是有效数据、另一个是能够相互连接的大数据。

有效数据才是物联网数据的真正价值点所在,而不同种类的数据能否互联互通对于后续的大数据服务是一个重要的前提条件。这些精细化的数据需要的是功能丰富、性能优越的传感设备,而不是简单的廉价设备所能够解决的。

多模集成越来越受欢迎

市场实践是验证理论的唯一标准,这两年走高性能路线的企业越来越多,就以物联网的关键终端——模组产品来说,应对物联网的市场,多模产品越来越多。

最近,一则新闻吸引了笔者的眼球。

村田制作所(Murata)近日宣布在其Type ABZ LoRaWAN模组上实现了Sigfox协议栈和LoRa协议栈的并存,通过这一特征,村田制作所将其Type ABZ模组扩展至在单一硬件平台上提供全球LoRa和Sigfox的能力。这一模组让用户可以根据位置、服务需求和成本来自由决定采用哪种网络技术

这种双模模组产品正在打破物联网设备月简单越好的思路。当然,这种双模甚至多模的产品并不是第一次出现。就以这两年火的发紫的LPWAN技术来说,高通对于LPWAN产品的战略一直是走多模的路线,其LPWAN产品不仅集成了NB-IOT与eMTC这两种不同的LPWAN技术,也将目前成熟GPRS集成去,通过这种做加法的方式来将产品覆盖到更多的应用领域。

事实上,从目前的产业现状来看,多模模组的受欢迎程度更高于NB单模模组,据了解,移远通信、中兴物联、有方科技、美格智能、龙尚科技、骐俊物联等众多国内主流模组厂商均发布了自己的多模模组产品。

不止高通,其他的LPWAN芯片厂商也更倾向于做加法。锐迪科、Sequans、Intel、Altair等芯片厂商也都发布了LTE-M/NB-IoT多模甚至三模芯片。

这些芯片与模组厂商的做法就是对多模方向最大的肯定。

为什么物联网产品会越来越追求复杂化

产品应该追求简单化还是复杂化,都是由市场所决定的,目前的单模产品不够吃香或许是企业将物联网的需求想的过于简单,单模产品只能满足比较单一的需求,事实上,在复杂的物联网应用环境中这些还远远不够。

我们可以简单的分析单模与多模的优劣势。

单模简单化:成本低、功能单一、数量大、但是每个单一的节点意义不大,比如说要监测森林防火不可能在每棵树上安装节点,要监测土壤的温湿度也不可能每个平米就会安装一个监测装备。对于用户而言,虽然每个节点的成本不高,但是加起来也会增加硬件成本,还有运营成本。

多模复杂化:单价成本肯定会偏高,但是对功能与性能有保障,比如说功能集成化、通讯方式多样化,每个节点所带来的收益也高。尤其是适用于产品用户分布的区域跨度大,会面临不同的国家不同的地区网路覆盖不一样,标准也不一样的应用场景。

不只是通讯模块,标准化的互通互联也是一个问题,协议标准的多样化势必会造成信息孤岛的问题。

就比如我们现在每个人所使用的手机,就是集成了各式各样的协议标准,所以我们每个人使用起来会觉得很方便,而其他的智能产品也可以借鉴。很多人也在探索解决智能设备互联互通这个问题,但是收效甚微,因此智能手机的这种大集成模式便值得借鉴。

当然,这么做的问题也很明显,那就是成本太高,但是,如果采用通讯云端化,通讯协议的选择进行云端也是一种不错的思路。

物联网应用场景的多样化也需要多模的场景,比如说定位功能的实现就需要LPWAN+蓝牙、物流行业需要LPWAN+RFID等等。

诚然,LPWAN是一项新技术,它的出现让我们觉得很多应用场景有了新的突破,但是绝不会因为LPWAN的出现而忽视了其他种类的通信技术,未来碎片化的物联网应用场景肯定是需要LPWAN+各种其他的通信技术相互结合的,因此,未来多模化的产品会越来越多。

LPWAN更多的是管道与渠道,需要结合具体的应用场景去进行进一步的开发。目前的蜂窝网络也开始走这个趋势,比如说高通的NB-IOT/eMTC/GPRS多模产品,以及现在共享单车应用广泛的2G+GNSS。当然,其实这块对于非运营商的网络机会更大,因为非运营商的网络组网的形式本来就灵活多变,对于具体的应用场景能够给出更为个性化的方案,因此,多模复杂化将是越来越流行的趋势。

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说到物联网,肯定是要与当今发展迅速的信息技术关联到一块,物联网是新一代信息技术的重要组成部分之一,同时也是当前快速发展的信息化时代的重要发展内容及阶段,它的英文名字是:Internet of things(IoT),解释也可以通俗易懂点,就是物物相连的互联网组成了物联网。物联网凭借着只能感知、部分识别技术、通信感知技术等等技术广泛的应用于各种网络应用中,这样的发展也被称为世界信息产业发展的第三次浪潮。物联网的核心是应用创新能力。所以把握好了用户的感受,以用户为核心那么物联网技术必定会有非常好的前景。
其实物联网技术不是对现在的技术加以翻新革命,而是通过对现有相关技术的综合运用,目前有很多大学已经开设了物联网相关专业,其实物联网专业是一个比较混杂的学科,涉及到计算机课程、通信技术课程、电子技术课程、测控技术课程等专业性较强的专业基础知识,可能有的学校会开设一些管理学和软件开发等方面的课程知识。相关专业也开设了有6-7年左右了,很多学校也专门制定了物联网人才培养方案,学生需要学习包括基础课程、计算机系列课程、信息与通信技术、数模电技术、物联网技术及应用、物联网安全、嵌入式等等相关技术,另外做物联网开发、IT开发的人员,都需要对外语能力有一定要求,因为很多产品芯片资料都是外文的,需要保证可以读得懂才行。另外,因为物联网专业是们交叉学科,涉及到的技术非常多,所以在本科阶段如果想深入学习这些知识的话难度很大,所以面对找工作来说不仅要求学历,而且技术深度专业方向、应用能力都是企业用人的标准。
物联网将是下一个推动世界高速发展的“重要生产力”,是继通信网之后的另一个万亿级市场。业内专家认为,物联网一方面可以提高经济效益,大大节约成本。我国也正在高度关注、重视物联网的研究,工业和信息化部会同有关部门,在新一代信息技术方面正在开展研究,以形成支持新一代信息技术发展的政策措施。
随着物联网技术的不断发展和市场规模的不断扩大,其已经成为全球各国的技术及产业创新的重要战略。美国提出“智慧地球”概念,引发全球物联网关注热潮,将物联网上升为国家创新战略的重点之一。先进的硬件设计制造技术,已经趋于完善的通信互联网络均为物联网的发展创造了良好的条件。目前,美国已经开始在工业、农业、军事、医疗、环境监测、建筑、空间和海洋探索等领域开展物联网应用积累。
我国就物联网发展也做出了多项国家政策及规划,推进物联网产业体系不断完善。《物联网“十二五”发展规划》、《关于推进物联网有序健康发展的指导意见》、《关于物联网发展的十个专项行动计划》,以及近期颁发的《中国制造2025》等多项政策不断出台,并指出“掌握物联网关键核心技术,基本形成安全可控、具有国际竞争力的物联网产业体系,成为推动经济社会智能化和可持续发展的重要力量。”在物联网发展热潮以及相关政策的推动下,我国物联网产业将持续保持高速增长态势,虽然增长率近年略有下降,但仍保持在23%以上的增长速度,到2015年,我国物联网产业规模已经超过7500亿元。预计未来几年,我国物联网产业将呈加速增长态势,预计到2020年,我国物联网产业规模超过15000亿元。
我国目前在物联网应用中的工业、医疗、交通、金融以及安防等方面都得到了相应的发展。当今很多的产品其实都离不开物联网技术,比如我们身边的共享单车、进出地铁站需要刷卡的射频技术、手机移动端的考勤管理软件、小米的智能家居产品等等都是物联网技术的产品。物联网产品就在我们身边,未来只要有人生存的地方就必定会有嵌入式产品、物联网产品存在,这些产品与人类是脱离不了的。
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中央领导同志多次提出,要着力突破传感网、物联网的关键技术。什么是物联网?物联网具有哪些基本特征?物联网产业发展对转变经济发展方式具有什么样的意义?当前物联网产业发展在世界范围内展现出哪些新趋势?
进入21世纪以来,一些发达国家为了推动信息社会发展,提出建设“无所不在的网络社会”,并将其作为国家或地区信息化发展的重要组成部分,纷纷出台相关的战略和政策。2010年,我国发布的《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》,也把新一代信息技术作为战略性新兴产业的重点领域,提出加快建设宽带、泛在、融合、安全的信息网络基础设施,推动新一代移动通信、下一代互联网核心设备和智能终端的研发与产业化,加快推进“三网融合”、促进物联网和云计算的研究和应用示范。
一、物联网是传感网、互联网、自动化技术和计算技术的集成及其广泛与深度应用。
物联网是互联网的延伸与拓展,是新理念引导下新一代信息技术的应用集成创新。物联网以互联网为基础设施,是传感网、互联网、自动化技术和计算技术的集成,及其广泛和深度应用。其功能是,各类实物信息被不同的传感器感知、采集、形成数字信号,通过各类网络快速传输到信息处理层,加工处理的信息形成信号或知识,一方面为管理服务提供信息依据,另一方面可以通过传输层反馈至传感设备,实现对实物的 *** 作。物联网既是网络技术的发展,又是自动控制技术在巨型复杂系统中的应用。物联网的应用是工业化与信息化的深度融合。过去,信息技术与制造业“两层皮”,信息基础设施与实物基础设施“两层皮”,信息基础设施建设、通信、互联网、数字内容等领域独立发展。物联网集合了许多现代信息技术,实现信息基础设施与实物基础设施相结合,把信息化融入产业发展、人民生活和社会管理的各个方面,推动信息技术、互联网技术、自动化技术在更多领域深度应用,促进更多行业、更大范围的信息化与工业化的融合。如智能交通是在车辆大幅度增加后,传统的交通管理模式不能满足交通安全需要的情况下发展起来的;城市智能化管理是在城市功能不断丰富和互联网普及的情况下,为了提高管理效率而发展起来的。物联网产业是传统产业与新兴产业的有机结合。物联网技术的应用与推广,将改造提升一批传统产业,带动一批新兴产业发展,扩大一批传统产业的市场规模。目前,物联网大都在传统产业应用,如交通、物流、电网、石油天然气、食品等行业,极大提升了这些传统产业的效率,改进了发展方式。同时,物联网的应用带动了相关制造业和服务业的发展,包括芯片、传感器、集成模块及设备、中间件制造业,以及应用系统设计与集成、软件开发、试验检测、工程实施、云计算等高技术服务业的发展,扩大了其市场规模。
二、物联网功能多、应用面宽,产业链中服务业比例高,产业发展潜力巨大。
从物联网本身的特点和规律看,物联网产业发展潜力巨大,大有作为。一方面,物联网功能多、应用面宽,以市场需求为发展动力。物联网技术的应用是运营、管理和商业模式创新引导的集成创新。发展物联网的动力是满足市场需求,节约能源、降低成本、改善管理、提高效率和便捷生活。物联网不仅应用于诸多影响国计民生的重要行业,而且在日常生活等领域拥有巨大潜在市场。一是以政府公共服务为主的公共管理和服务市场。如电子政务、城市管理、医疗、教育等领域。二是企业为主的行业应用市场。如电信、电力、物流、石油天然气等行业。三是以个人和家庭为主的消费市场。如购物、家用电器、休闲娱乐等消费领域。随着技术的不断发展,物联网服务的领域正在扩展。另一方面,物联网产业链长,是制造业与服务业的有机融合,对加快发展现代服务业具有重要意义。纵向看,物联网的产业链可以分为上、中、下游。上游是网络设施、终端设备、传感器、芯片、集成模块、中间件制造等相关制造业;中游是互联网及其运营服务;下游是物联网的用户和服务商,包括应用系统设计和集成、软件开发、试验检测、工程实施、云计算和系统运维等高技术服务业。物联网涉及众多应用领域,是一个跨多学科多部门的细分市场。每个物联网应用领域又构成各自的产业链。物联网产业链中服务业比例较高。物联网产业的中、下游大都是信息技术服务业。发展物联网不仅将带动相关制造业发展,而且将极大促进高技术服务业的发展,形成服务业新业态。同时,由于物联网是根据应用系统特点设计的网络,解决的问题不同,应用方案也就不同。因此,发展物联网不能简单地引进技术,不能照搬照抄国外经验,必须有本国的技术支撑。物联网应用具有本地化优势和主动权,主要体现在应用设计自主权和采购主导权方面。
三、物联网应用一般在社会效益较大的领域优先布局,逐步向生活消费领域拓展。
目前,全球物联网产业部分领域处于重大技术突破的孕育期和产业发展初期,物联网技术的研发和应用主要集中在美、欧、日、韩和我国。从世界范围看,物联网技术发展和应用主要呈现以下趋势:
第一,需求导向,整体规划,目标明确。近些年来,欧美日韩等纷纷出台发展物联网的战略计划。一是在社会效益较大的领域优先布局,逐步向生活消费领域拓展。目前,各国政府主要在医疗、电子政务、电网、教育、交通、城市管理等领域推行物联网计划。如,近年来,美国政府以刺激经济为目标,重点支持宽带网、智能电网、卫生医疗信息技术应用等。欧盟从发展绿色经济的角度出发,优先发展智能汽车和智能建筑,2009年发布的《欧盟物联网战略研究路线图》又提出了航空航天、汽车、医药、能源等18个物联网主要应用领域。日本从营造“使国民安心和有活力的社会环境”出发,以交通、医疗、教育、环境监测、政府治理等公共领域的信息服务为重点。韩国则从寻求增长动力和发展优势产业出发,在食品和药品管理、交通和物流管理、环境监测、安全监测、工业自动化等方面进行应用示范;国际金融危机发生后,又提出发展智能通信、家庭应用和娱乐等,推动物联网在消费领域应用。二是根据实际需要确定物联网应用重点,有针对性地解决行业问题。三是市场需求驱动,企业自发创新发展。大部分物联网技术的应用是水到渠成,当信息技术发展到一定程度,就出现了应用物联网技术的市场需要。如物流行业最初应用物联网技术是出于对食品安全监控的需要;发展云计算是一些掌控信息资源的企业,为了利用剩余的计算资源,通过商业模式创新与技术创新发展起来的。
第二,坚持成本效益原则,提高社会整体效益。有些大规模应用的物联网投资巨大,只有当其整体效益超过提供者和用户负担的成本时,投资才有意义。与此同时,还要发挥各种合作机制的作用,多层次、多渠道、多方式推进国际科技合作与交流。鼓励境外企业和科研机构在我国设立研发机构;鼓励我国企业和研发机构积极开展全球物联网产业研究,在境外开展联合研发和设立研发机构,大力支持我国物联网企业参与全球市场竞争,持续拓展技术与市场合作领域。
第三,应用导向,技术和标准先行。目前,全球物联网产业的核心技术尚不成熟,标准体系正在构建中。研制与物联网有关的标准不仅有利于规范市场、指导产业发展,而且对各国掌握物联网产业发展的主导权具有重要意义。因此,发达国家在发展物联网的过程中,一方面根据应用需求进行技术研发,掌握关键核心技术;另一方面要在制订标准上狠下功夫。
(作者系国务院发展研究中心技术经济部部长)

维基百科上对于物联网的定义是“The Internet of things (IoT) is the network of physical devices, vehicles, home appliances and other items embedded with electronics, software, sensors,actuators, and connectivity which enables these objects to connect and exchange data Each thing is uniquely identifiable through its embedded computing system but is able to inter-operate within the existing Internet infrastructure”
我对这段话的理解是,首先物联网是个网,什么网呢,是由物理设备、车辆、家用电器、其他嵌入式设备加上电子技术、软件、传感器、控制器、连通性组成的网络。另外,就是这个网里的每个物体通过嵌入式的计算系统是唯一的可识别的并且基于现有的互联网基础设施能够交互 *** 作。


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