一文带你读懂物联网

一文带你读懂物联网,第1张

数字化转型已成为众多企业十四五战略布局的新规划,随着云计算、大数据、人工智能和5G 等技术的共同作用下,企业数字化转型的速度得到前所未有的跨越式发展,在边际成本上也获得了压倒性的先发竞争优势,将对每个行业产生巨大的影响,数字化将成为数字经济进程中企业追逐的新目标。

数字化转型是企业追逐的新目标也是必经之路,甚至可以说“无数字化就会面临淘汰”。传统的信息化方式已经很难帮助企业应对极端条件下的企业发展,如这两年的疫情,给国家和企业造成的损失无可计量,对传统企业更是致命打击,也正是诸如此类的突发事件,类似加速一样,带来了数字化的指数发展,加快了行业的数字化普及。

物联网是“新基建”的核心要素,也是数字化转型的关键节点。传统制造企业已不再是埋头造东西了,而是通过收集产品的各项使用指标、用户习惯等数据,优化产品,提升用户满意度。每个产品都可以通过不同的网络介质与云端通信,实现数据的高效、稳定传输。

所以说要实现数字化转型,物联网是必经之路。

物联网 归根结底还是一种以网络为介质将万物进行互联网的网络。只不过,这网络不再局限于以前的局域网,而是通过各种新的通信技术,如5G 。物联网技术的重要基础和核心仍旧是互联网,通过各种有线和无线网络与互联网融合,将物体的信息实时准确地传递到云端 。

物联网初步分为三个层次,有物理层(也被称为感知层),网络层和应用层。

也称为感知层,主要是由各种的传感器元器件构成,如温、湿度传感器、高度传感器、方向传感器、R FID 标签和读写器等等。它本身是对外界各种信号的感知,类似人的五感,采集各种信息的来源,主要功能就是识别物体,采集信息。

负责传递和处理感知层获取的信息,由各种网络、互联网、有线和无线通信网、网络管理系统和云计算平台等组成。

负责物联网和用户(包括人、组织和其他系统)的人机接口,与各行各业的业务需要进行对接,实现物联网的智能应用。

物联网技术已经不再局限于某个企业或者行业,随着快速的发展,物联网已涉及到智慧安防、智慧能源、智慧家居、智慧城市等的建设。所以必须快速的形成自主的知识产权,掌握物联网的核心技术。

从企业层面而言,通过应用物联网可以最直观、最优先的获得终端用户使用产品的第一手数据, 有助于 企业高层在企业战略、营销、研发、运营等多板块的决策。

随着技术的不断更新发展 ,企业 最终 将会成为物联网解决方案的执行者, 深知物联网可以为企业带来的无限红利,如为企业在行业内的创新创造更多的机会,提高用户满意度、利用与用户的互动,可以提升用户粘性,提高资源利用率的同时节约总体成本。

从个人层面而言, 科技 改变生活,各种新技术的诞生都是为了满足人类的某种需求,物联网也不例外。通过物联网可以改变人们的学习习惯。如教育机构可以通过物联网获得学生的学习习惯数据,对学生薄弱的学习环节进行定向辅导。可以提前告知车主,某个商场最近的车位在哪、哪条路堵车等。可以告知妈妈们冰箱里是否还有菜还有什么菜等等的场景。

由于这些多方面的好处,使物联网 被 广泛 的 应用。不但有效地满足了企业的成本削减效率提高 的要求 , 还帮助企业 获得新的发展机会, 使人们的生活更加的便利,人更“懒”了。

物联网是各种感知技术、通信技术、云计算、大数据、人工智能等技术的集合体。在各行各业都得到了广泛应用。物联网上部署了海量的多种类型传感器,每个传感器都是一个信息源,不同类别的传感器所捕获的信息内容和信息也不尽相同。企业通过大数据的不同算法和模型分析信息,提取价值数据,可以有效的帮助企业高管进行关键决策。

物联网的核心是物与物,以及人与物之间的信息交互,物联网的发展将为国家、行业及企业带来前所未有的挑战。物联网的技术特征有以下几点:

RFID 本身是一种简单的无线系统,由询问器和应答器组成,具有唯一的编码,附在实体上。这样我们可以随时掌握物体的位置及周遭环境,对目标物体进行跟踪。

是一种以机器对机器进行智能交互为核心的、网络化的应用与服务,使对象实现智能化控制。基于云计算、大数据、人工智能等平台和互联网络,可以依据获取到的数据进行决策,改变对象的行为,从而进行控制和反馈。

主要是由微型的、不同功能的传感器、微执行器、信号处理器和控制电路等组成。负责信息收集、简单处理和执行。利用传感网可以可以提高系统的自动化能力、智能化能力。

物联网的属性特征可概括为感知、传送和处理。

位于物联网的物中,集成各种不同功能的传感装置,利用RFID、二维码、传感器等感知、获取,随时随地对物体进行信息采集。

位于物联网的联中,通过各种通信网络与互联网技术的融合,将目标物体(对象)接入信息网络,随时随地进行可靠的信息交互和共享。

利用云计算、大数据等新兴技术,对海量的跨区域、跨行业、跨组织的数据和信息进行分析处理,提升对物理世界各种活动和变化的洞察力,实现自动化且智能化的决策。

通过上文的介绍,想必大家已经对物联网有了一个轮廓的理解。物联网作为新一代的信息技术的高度集成的产物,被国家列为五大新兴战略性产业之一,对于以后发展有很大的影响,同时物联网已经在各行各业得到了不同程度的实际应用,为促进企业的数字化转型,发挥了重要的作用。

随着工业40的发展,越来越多的智能化工厂、数字化工厂在国内落地开花,遍布全国。借助物联网的热度和技术,实现从研发、制造、销售、物流到后市场等关键环节的全流程标准化、智能化。比如:

随着智能化 社会 的到来,智能建筑、智能家电、智能家居正在逐步走进我们的生活。智能家居是以家为平台,兼备建筑、自动化,智能化于一体的高效、舒适、安全、便利的家居环境,是物联网生活化的应用场景之一。物联网不仅仅提供了传感器的连接,其本身也具有智能处理的能力,能够对物体实施智能控制。通过网络等信息通信技术手段实现对家居电器等的智能控制,使其能够按照人们的设定工作运行,而不论距离的远近。智能化与远程控制是智能家居的两大特点,这也是物联网的属性。

随着物联网的发展,智能家居可提供的场景不胜枚举,如通过手机可以远程控制家中的摄像头,查看家里情况,甚至可以通过摄像头和家人聊天;通过红外开关对家电进行远程控制,如提前打开电饭煲,实现下班到家马上有饭吃;通过智能门锁远程对门锁进行控制,掌控何人何时回家。利用物联网实现家居智能化,使生活更加舒适、便利和安全。

经历了计算机、互联网与移动通信网两次浪潮,物联网被称为信息产业第三次浪潮,代表了下一代信息发展技术。物联网是现代信息技术发展到一定阶段后出现的一种 综合 性应用与技术,将各种感知技术、现代网络技术和人工智能与自动化技术聚合与集成,使人与物智慧对话, 实现智慧的地球 。

物联网正在积极塑造工业生产和消费世界,从零售到医疗保健,从金融到物流,智能技术已遍及每个业务和消费者领域。随着国家的支持力度不断加码,物联网将得到前所未有的发展。毋庸置疑,物联网已经成为智慧的代名词,数字化转型的基础。

在2020年4月20日的时候,国家发改委按照惯例召开在线新闻发布会,国家发改委创新和高技术发展司司长伍浩回应了大家新基建的广泛讨论,确定要把“区块链”算进新型基础设施中的信息基础设施。早在2018年12月19日至21日的时候,中央经济工作会议对基础设施建设做了一个新的定义,把5G、人工智能、工业互联网、物联网定义为“新型基础设施建设。2020年4月20日,发改委将区块链列入到了新基建的基础设施中。伍浩曾说,现在的新型基础设施主要包括信息基础设施、融合基础设施和创新基础设施3个方面内容,其中信息基础设施主要是指基于新一代信息技术演化生成的基础设施,比如,以5G、物联网、工业互联网、卫星互联网为代表的通信网络基础设施,以人工智能、云计算、区块链等为代表的新技术基础设施,以数据中心、智能计算中心为代表的算力基础设施等。

(最多18字)

根据中央的提法和发展的实践,我们认为,新基建以 5G、人工智能、工业互联网,物联网,数据中心、云计算、固定宽带,重大 科技 设施为重点,致力于打造数字化、智能化的新型基础设施,运用数字化、智能化技术改造提升传统基础设施。新基建的核心:一是连接,二是计算,三是交互,四是安全。主要包括八个方面:基础网络、基础数据、基础硬件、基础软件、基础平台、基础应用、基础标准、基础安全。这是一不系统的,复杂的重大工程。

(一)基础网络:数据传输、万物互联的高速通道

基础网络以5G为关键支撑,由网络核心设备、传输设备、无线基站等构成,形成以有线网络、无线网络和卫星网络组成的“天地空”一体网络。根据使用范围和用途不同分为互联网、工业互联网、物联网。互联网主要是沟通人与人的网络,工业互联网主要是企业实现数字化管控的网络,物联网是实现万物互联的网络。重点是推进 5G 规模建网、固定宽带网络建设,构建具有强大交互功能的网络平台。我国已建成全球最大的光纤宽带网络和 4G 网络。2019 年末,我国 4G 用户总数达到128 亿户,光纤宽带用户总数达到 418亿户,均居全球第一。据华为预测,到 2020 年底,我国将占全球 5G 基站建设数的5%以上,用户数量占全球 70%以上。

(二)基础数据:数据分析、智能计算的要素资源

基础数据一部分是数据存储载体,以大数据中心、分布式数据中心为代表,另一部分是数据本身,是将大量非结构化数据转化为量化的数字信息存储,为数据计算、分析、应用提供可能。重点是构建数据开放、共享、应用、保护机制,促进数据合理流动、交易。据 IDC 和希捷公司报告显示,2018 年,中国数据圈占全球数据圈的 234%,即 76ZB;到 2025 年,中国数据规模将达486ZB,超过美国同期的数据产生量约 18ZB,成为全球最大的数据生产国。据赛迪研究院数据显示,2019 年中国互联网数据中心数量大约有 74 万个,市场规模从 2009 年的 728 亿元增长到 2019 年的 1562 亿元,预计 2022 年,中国互联网数据中心市场规模将超过 3200 亿元。

(三)基础硬件:网络连接、计算能力的核心内核

基础硬件以集成电路,电子元器件、半导体材料和设备,新型显示器为核心,包括手机、电脑,可穿戴设备等智能终端和网络连接设备,是构建新一代数字化,智能化网络的基本物质条件。重点是提升网络设备连接能力,智能计算能力。芯片作为集成电路的载体,是每年我国主要商品中进口数量,金额最多的。在 CPU、FPGADSP、MPU、DRAM 和 NAND Flash 等核心芯片产品市场,国产芯片几乎一片空白,高端芯片主要依赖进口。

(四)基础软件:高效运行、安全保障的重要基石

基础软件是数字技术之基,网络安全之盾。为硬件设备提供配套的 *** 作系统、数据库、中间件、应用软件等,主要是实现数据分析,处理,运算,为终端应用提供服务。重点是增强安全可靠的软件产品供给能力,构建具有国际竞争力的自主软件生态。2010—2019 年,我国软件业务收入从 134 万亿元增至2019 年的718万亿元,年复合增长率为18%。但关键基础软件仍被国外垄断。以 PC *** 作系统为例,NeaMarketShane 统计数据显示,2019年7月,Windows 10 占有46%,Windows 7 占有 36%,Mac OS 占有5%,前10 名中没有国产 *** 作系统,自主研发 *** 作系统主要是以开源系统 Limux 为基础的二次开发,国产 *** 作系统在核心技术和市场占有率上缺乏优势。

(五)基础平台:推动科研、推广应用的战略高地

基础平台指引领型、突破型、协同型、基础型的重大 科技 设施各类 科技 平台。如国家实验室,重点实验室、工程实验室、工程研究中心、企业技不下心;以头部企业牵引的交易型,社交型平台;重点是以底层基础技术与工艺构建起的开源开放平台和工业互联网,物联网等技术体系平台,产业生态平台。美国设立的洛斯阿拉莫斯、劳伦斯佰克利、橡树岭、阿贡等一批国家实验室,在宇宙观测、生命科学、粒子物理、物质微观结构等领域傲踞全球,支撑其在核电、生物医药、先进材料等技术、产业长期保持领先优势,被称为美国 科技 “皇冠上的钻石”。未来网络基础设施是我国在通信信息领域一项重大 科技 设施建设项目世干网络覆盖全画平个城市,建页平个主干网络节点、133 个边缘网络等,全长34万公里,支持4096个开行试验。

(六)基础应用:优化供给、提升效率的广阔舞台

基础应用指依托 5G、人工智能、互联网、物联网、云计算、区块链等新技术,广泛应用于经济 社会 各个领域。推进消费互联网、产业互联网、智慧城市互联网精细化、协同化发展,提升交通、能源、水利、物流、市政等传统基础设施数字化水平,提升医疗,教育,养老和 社会 治理智能化水平。重点是加快数字经济发展、智能 社会 建设。我国电子商务规模从 2008 年的 315 万亿元增长到 2019 年的 3481 万亿元,年均增速 20%。根据 IDC 数据,2019 年,我国云计算产业规模为 594 亿元,预计到 2025 年达到 7961亿元,年均增速37%。

(七)基础标准:规范发展、开放对接的基本准则

基础标准指适应网络化、数字化、智能化发展需要,覆盖规划设计、建设管理、运营维护、更新升级全过程和全生命周期的统一规范、先进适用的标准体系。纵向包括国家标准、行业标准、企业标准等,横向包括技术标准、管理标准,工作标准等。基础标准既是“硬规矩”,也是“软实力”。重点是在统一国迤逐进的同时,加快国内标准走向国际市场,在国际标准制定上争取更多话语权。5G 标准是众多技术的一个组合,有多个国家共同参与和推进。5G 标准集中表现在 5G 必要专利(SEP)数量上。截至 2020 年1月,全球 5G 专利声明达到 95526 项,申报的 5G 专利族 21571 个。其中,中国企业声明的 5G专利占3297%,华为以3147 族排名第一,前12 名中有4 家中国企业。

(八)基础安全:数据管理、网络治理的可靠保障

基础安全指网络系统正常运行,网络数据可用性,完整性和保密性得到保障,计算机硬件,软件和数据不因偶然和恶意的原因遭到破坏,更改和泄露。基础安全包括网络安全、数据安全、软硬件安全。重点要自主可控、能够抵御风险。一是网络安全:能够抵御恶意软件、恶意网址、移动安全、CVE 漏洞,互联网安全、Limux病毒对网络造成的恶意攻击。二是数据安全:防止对数据中心的网络攻击,防范数据泄露,确保经过网络传输和交换的数据不会发生增加、修改、丢失和泄露等。三是软硬件安全:避免因软件、硬件被恶意的破坏,造成网络终端被恶意攻击和控制。数据显示,2018 年全年捕获到的各类受僵尸网络控制的主机中,中国受害最严重。2019年,全球公开披露的高级持续性威胁报告共 596 篇,攻击目标以政府(245%),金融(147%)、防务(141%)、零售(87%)为主,地域上以中国、美国、韩国、中东为主要地区。

来源: 科技 日报

补齐关键核心技术短板 八部委推行物联网行动计划

物联网是以感知技术和网络通信技术为主要手段,实现人、机、物的泛在连接,提供信息感知、信息传输、信息处理等服务的基础设施。物联网是新基建的重要组成部分,“十四五”规划将其纳入了七大数字经济重点产业。

但与此同时,我国物联网产业发展还存在一些需要解决的问题,如关键核心技术存在短板、产业生态不够健全、规模化应用不足、支撑体系难以满足产业发展需要等。

近日,工信部联合国家网信办、 科技 部等八部委印发《物联网新型基础设施建设三年行动计划(2021—2023年)》(以下简称《行动计划》),提出到2023年底,在国内主要城市初步建成物联网新型基础设施, 社会 现代化治理、产业数字化转型和民生消费升级的基础更加稳固,具体包括四大行动目标:创新能力有所突破、产业生态不断完善、应用规模持续扩大、支撑体系更加健全。

《行动计划》也提出了到2023年底的一系列具体量化目标:推动10家物联网企业成长为产值过百亿、能带动中小企业融通发展的龙头企业;物联网连接数突破20亿;完善物联网标准体系,完成40项以上的国家标准或行业标准制修订等。

《行动计划》从突破关键核心技术、推动技术融合创新、构建协同创新机制3个方面对提升物联网产业创新能力进行了部署安排,提出突破关键核心技术,实施“揭榜挂帅”,鼓励和支持骨干企业加大对高端传感器、物联网芯片、新型短距离通信、高精度定位等关键核心技术的攻关力度,补齐高端传感器、物联网芯片等产业短板;力争到2023年底,突破一批制约物联网发展的关键共性技术,高端传感器、物联网芯片、物联网 *** 作系统、新型短距离通信等关键技术水平和市场竞争力显著提升。

行业应用是物联网发展的主要驱动力之一。综合考虑各领域对物联网需求的紧迫性、发展基础和经济效益等重要因素,《行动计划》按照“分业施策、有序推进”的原则,提出在 社会 治理、行业应用、民生消费三大领域内,重点推进12个行业的物联网部署:以 社会 治理现代化需求为导向,积极拓展市政、乡村、交通、能源、公共卫生等应用场景,提升 社会 治理与公共服务水平;以产业转型需求为导向,推进物联网与农业、制造业、建造业、生态环保、文旅等产业深度融合,促进产业提质增效;以消费升级需求为导向,推动家居、 健康 等领域智能产品的研发与应用,丰富数字生活体验。

《行动计划》还提出,鼓励地方联合龙头企业、科研院所、高校建立一批物联网技术孵化创新中心,调动物联网产业技术联盟、基金会、开源社区等机构协同创新形成合力。

此外,标准是物联网发展的基础。《行动计划》提出从标准体系建设与关键标准制定方面推动物联网标准化工作,依托全国信标委及相关标准化技术组织,进一步完善物联网标准体系,计划3年内组织国内产学研力量加快制修订40项以上国家标准或行业标准;同时,深度参与国际标准化工作,提升我国在国际标准化活动中的贡献度。

“新基建”涉及七大产业领域

“新基建”指以5G、人工智能、工业互联网、物联网为代表的新型基础设施,本质上是信息数字化的基础设施。“新基建”涉及的产业领域主要包括七个板块,分别是5G基站、大数据中心、人工智能、特高压、新能源充电桩、城际高铁和轨道交通、以及工业互联网。

2020年以来,受疫情的影响,经济下行压力加大,中央层面多次强调将推进“新基建”建设。经测算,2020-2025年间,“新基建”领域中的城际高铁和轨道交通投资规模最大,其次是5G基站建设。

——以上数据来源及分析请参考于前瞻产业研究院《中国新型基础设施建设(新基建)行业市场前瞻与投资规划分析报告》。

手机的NFC功能完全可以用到物流行业上。传统的物联网技术智能e69da5e887aa3231313335323631343130323136353331333433626539化技术强,各种功能优越,但其实从物联网的基本需求而言,使用者无非就是需要:1权限明确2远程监控3方便管理,其实很多时候很多功能用处不大。而且传统技术安装与维护成本也很高!在新基础设施建设中,物流和供应链在智能化轨道上向智能物流、智能供应链情境的升级发展,及其在现代化前景中将形成的不凡作为,十分值得重视和期待。 以京东的“数字化供应链”和菜鸟物流的“阿里全球供应链”为代表的新一代物流企业积极运用大数据、人工智能、5G等新技术充分发挥自身强大的供应链体系、高效的基础设施能力,使得物流已经不是单纯的运输,而是新兴的智慧物流。充分数字化、智能化带来的技术引领、大平台架构、高速应变能力、效率出色等特点尽显无疑。在智能化新基建的基础上,新一代智能锁更是形成了新物流中信息网交通网的重要一环 如此一把锁便联通了整个物流系统,通过5G网络,一个手机就能远程授权,远程监控,一步到位 1一锁一店一把锁联系一间店铺 2一锁一仓一把锁联系一个仓库 3一锁一车一把锁联系一辆运输货车 4一锁一箱一把锁联系一个物流周转箱仓库--车辆---周转箱--店铺 通过一把简单的智能锁统一构成一个循环。通过5G云端监控管理,远程授权、手机直接管理一刷即开,更加安全方便 NFC智能锁为主体的“一锁互联”提供了物联网新解决方案,简单来说就是以智能锁为中心来联通管理整个物联网:任何场所、运输、包装等为了安全性都离不开锁!自带芯片的智能锁便是一个定位终端,只需要一部手机作为移动端通过手机网络(4G\5G)开启与远程监控管理,不需要额外的监控与接收装置,网络基站都是是现成的,完全能满足物流基本需求。

关于新基建,市场上之前普遍认为,包括了七个方面的内容:5G基建、特高压、城际高速铁路和城市轨道交通、新能源 汽车 充电桩、大数据中心、人工智能、工业互联网。

但通过日渐的完善与补充,目前来看,新型基础设施主要包括3个方面内容:

一是信息基础设施。 主要是指基于新一代信息技术演化生成的基础设施,比如,以5G、物联网、工业互联网、卫星互联网为代表的通信网络基础设施,以人工智能、云计算、区块链等为代表的新技术基础设施,以数据中心、智能计算中心为代表的算力基础设施等。

二是融合基础设施。 主要是指深度应用互联网、大数据、人工智能等技术,支撑传统基础设施转型升级,进而形成的融合基础设施,比如,智能交通基础设施、智慧能源基础设施等。

三是创新基础设施。 主要是指支撑科学研究、技术开发、产品研制的具有公益属性的基础设施,比如,重大 科技 基础设施、科教基础设施、产业技术创新基础设施等。

能够明显看出,和此前的流行解读相比,此次发改委对“新基建”的解释,涵盖范围更大,也更具有延展性。

而对于普通人的我们,新基建的发展给我们又带来了什么呢?

概括来说,新基建所在领域以及细分行业离普通人生活场景越近,则带来的生活质量影响或提升也就越明显,离我们的生活场景越远,则带来的生活质量影响或提升也就越不明显。

在新能源 汽车 和车联网领域,随着新能源充电桩在我国持续而全面的建设,假以时日,当车主们随时随地都能找到充电桩,并且还实现了快速充电。那么,对于广大新能源车主而言,在用车体验上,就是一个肉眼可见的提升。而随着V2X等一系列车联网技术的不断完善与道路传感器的部署, 汽车 所能接收到的数据反馈时间越来越短,自动驾驶系统对于行驶过程中突发情况作出反应的时间也越来越充足,将有效的减少公共交通事故的发生频率,对于车主们而言,在用车安全上,也是一个比较明显的提升。

特高压电力能源行业的建设,特高压电网的大规模建设满足了我国电能超远距离的传输和超大规模的传输的需求,解决了我国电力生产区域和电力消费区域地理距离过远的问题,也节约了不少电力资源。与前面的新能源充电桩、车联网技术的建设与研究相比,特高压电网的建设同样非常伟大,但这种基建工程的产生的价值更多的是在行业生产之中,对于普通人而言,几乎感觉不到特高压建设给生活带来的影响,唯一的直观感觉可能是电费的微小变动。但不可否认,特高压电网的建设的确有助于提升电力能源整体利用率,而这些提升终将影响到我们的日常生活。

“新基建”不仅是应对疫情和经济下行的有效手段,更是中美贸易摩擦中大国竞争和改革创新的关键,是中华民族伟大复兴的国运之战,一个大放水,一个新基建, 历史 最终会给出一个答案。


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