什么是智慧城市？

1 GE
Predix是第一个被认为是世界上最大的工业互联网平台，但推广不尽人意。
2西门子
2019年西门子一直在推动其MindSphere，在国内进行了多次的产品推广会，希望超越GE Digital的Predix。西门子是一家庞大的跨国公司，只需将其自己的设备连接到MindSphere，即可使其成为世界上最大的IIoT网络。
3施耐德电气（WonderWare）
施耐德电气主要提供能源管理系统和工业自动化解决方案，两者都非常适合IIoT网络。借助像施耐德电气的WonderWare这样的IIoT网络，可以对所有电机和机器人以及诸如此类的东西进行集中监控和管理。未来，只有一个人坐在控制室中的计算机上，可以直接访问故障机器并查看传感器参数，并且机器知道如何解决。
4 SAP

我们先了解一下什么是物联网，简而言之，就是万物相连的互联网，是互联网基础上的延伸和拓展的网络。

其实物联网已经在悄悄地走进了你的生活中，把所有智能的一切物体联合成一个网络。

极大的方便了人们的生活，把你家里的一切连接到互联网， 汽车 、道路交通等你可以想象的一切连接起来。
比如，你走在路上拿起手机，用手机就可以控制你家的电饭煲做好饭，热水器烧好热水，你可以在出门的时候就能通过手机知道道路上的交通状况。

是不是听起来很熟悉，其实已经悄无声息地进入到了你生活中，只是你还没有察觉而已。

物联网涉及的领域特别的广，而且是真真切切影响人们日常生活的：云电视、物联网空调、物联网冰箱等等。

提高了人们的生活质量，带来了很大的便利。

所以近些年来，许多国家和地区都十分看重物联网的研究。

应该是问物联网何时普及全民才对！

因为它己经走进了我们的生活！

平时你轻触一下电脑或者手机的按钮，即使千里之外，你也能了解到某件物品的状况、某个人的活动情况。发一个短信，你就能打开风扇；如果有人非法入侵你的住宅，你还会收到自动电话报警。如此智能的场景，已不是好莱坞科幻大片中才有的情形了，物联网正在步步逼近我们的生活。

实现这一切是因为“物联网”里有一个存储物体信息的关键技术叫射频识别(RFID)。比如在手机里嵌入RFID-SIM卡，手机内的“信息传感设备”就能与移动网络相连，这种手机，不仅可以确认使用者的身份，还能进行费用支付、预约参观、实现查询及缴纳手机话费、水电燃气费缴纳、投注、航空订票等多种支付服务。

可见，“物联网”在个人 健康 、智能电网、公共交通等方面的应用范围极其广泛。只要将特定物体嵌入射频标签、传感器等设备，与互联网相连后，就能形成一个庞大的联网系统，在这个网上，即使远在千里之外，人们也能轻松获知和掌控物体的信息。

有专家预测10年内物联网就可能大规模普及，发展成为上万亿规模的高 科技 市场。届时，在个人 健康 、交通控制、环境保护、公共安全、平安家居、智能消防、工业监测、老人护理等几乎所有领域，物联网都将发挥作用。有专家表示，只需三到五年时间，物联网就会全面进入人们的生活，改变人们的生活方式。

物联网是近几年比较热点话题，其实从物联网概念在中国提出伊始，已经有许多行业引领者进行了相关实际应用 探索 。物联网发展应该也是走互联网时的发展路线：概念阶段、摸索试点阶段、研发推广阶段、应用爆发阶段、常态创新阶段。目前物联网主要处于摸索试点阶段向研发推广阶段过度，每一个阶段的递进都是通过催生新技术新方法，解决老问题的过程。在现阶段寻常百姓家也在参与其中，比如智能冰箱、空调、电源开关等，都是物联网摸索试点阶段的过度产品和物品。未来随着5G技术以及更为先进的通信和网络技术的出现，物联网将快速进入应用爆发阶段，这一点毋庸置疑。这是 社会 智能化发展和进步的必然趋势，对于人工智能、物联网等新兴需求将呈现指数级增长，所以物联网完全走人寻常百姓家的场景是未来可期，就在不远的将来啊。

从人工智能机器人、无人驾驶 汽车 到各种智能硬件，物联网身影遍布。人们在热议物联网神奇的同时，却发现它既熟悉又陌生。

“5G已经蓄势待发，大规模的物联网应用将是5G的应用场景之一。”在近日举办的“双创1+1”走进高校系列主题沙龙上，中国工程院院士邬贺铨表示，物联网与大数据、智能化、移动互联网、云计算相伴发展，市场将更为广阔。

万物互联时代即将来临，未来的物联网又将是什么模样？物联网走进普通人的日常生活还有什么阻碍？

可穿戴设备扩展了物联网应用领域

轨迹追踪设备、智能手表、智能眼镜以及衣服里的嵌入式传感器等可穿戴设备逐渐走进大众视野并改变人们的生活方式。邬贺铨说，可穿戴设备扩展了物联网的应用领域。

一个网球运动员，球拍上有一个加速度传感器，可以监测震动等情况；手腕上可以戴手环、手表、智能化戒指，动态记录运动量、查看天气，监测脉搏等；身着polo衫的胸部下方安有传感器，可以随时记录身体的变化情况，如皮肤水份的流失等……加载了高 科技 的运动画风出现在眼前。

试想一下，这就是未来的生活场景，是不是很酷？由于移动互联网、软件、云计算技术的诞生，可穿戴设备应运而生。邬贺铨介绍，作为代表的谷歌眼镜推出市场后迎来两个现实问题：第一是成本，大家是不是都用得起；第二是应用，这个应用是不是刚需。

面对巨大的市场潜力，苹果、阿里巴巴、摩托罗拉等公司都开始掘金智能可穿戴设备领域。智能手环、腕表的面世带来了大众对运动、 健康 的关注，相比动辄几千的高昂售价，小米手环以79元的售价快速占领中国市场大半份额。从市场反馈来看，高性价比成为当前可穿戴设备的发力点。

除了通过技术改造升级来降低成本，邬贺铨说，现在可穿戴设备的发展还存在一个误区，开发的很多应用不是刚需。但这似乎是一个怪圈，如果找不到市场，规模不上去，成本也下不来，“归根到底还是需求驱动的问题”。

中国信息通信研究院发布的《可穿戴设备研究报告》显示，从2016年开始，部分垂直领域的巨大潜力将开始释放，可穿戴市场将正式进入启动期，预计2016年可穿戴市场规模将达到200亿元。

物联网“碎片化”成为联结生活的阻碍

从概念，技术开发再到产品应用，物联网一直“看起来很美”。邬贺铨表示，物联网之所以发展的不如想象中那么好，其中一个重要原因是“碎片化”，阻碍了物联网与日常生活的有效联结。

实际上，“碎片化”却是物联网的“天性”。“传感器是多种多样的，有物理的传感器，化学的传感器，生物的传感器，甚至同一物理传感器也多种多样，不可能有一种通用的传感器适用于所有领域。”邬贺铨说。

另外，他还谈到物联网在技术层面基本采用集成电路技术，不能通过传统工艺直接生产出来，也导致成本不易控制。“集成电路技术是以规模来支撑，但是它比一般机器人的电路还要难。因为它涉及到物理量的转换、电量的转换、化学量的转换、生物量的转换，这些转换涉及到化学、物理、生物等等多种技术。”

邬贺铨将碎片化的第三个原因归结于行业间的门槛。“物联网的应用是面向行业的，而每个行业都有门槛，不是有了传感器就可以联成网，关键是通过使用物联网产生增值。”

“物联网产业的统计边界不清晰，什么算物联网，什么不算物联网，有些数字不可信。”邬贺铨既警醒又充满期待。“随着移动互联网、大数据、人工智能的出现，物联网从感知层面上升到分析决策的层面。在不改变传感器成本的情况下，由于增加了价值，未来物联网成本仍然可以降低，应用前景广阔。”

我们先来从 历史 的发展的眼光看。

互联网自90年代诞生到2010年前后真正普及大众并产生商业影响力，用了20年左右。

移动互联网的开始可从2009年iPhone4为起点，到如今2019年手机已经成为我们生活中不可或缺的一部分，移动支付让我们的生活如此便捷，更别说我现在坐在小区里刷着抖音回答问题了。

再说物联网，简单点说就是将你生活中的一切连接上网，这就要求极高的网速极低的延迟，5G刚好满足了这一点，所以2019年作为5G商用的元年，按照之前的速度，则2024年或2025年将会诞生一批对人类生活有重大影响的应用、平台等，以及新时代的伟大企业。

物联网，早就已经深入到了我们的生活，并且随处可见，就拿你现在使用的手机、电脑来说，本质上也属于物联网的范畴。

在家里，你的智慧家居设备，如空气净化器，窗帘，空调，冰箱、智能音箱都可以接入网络，并且可以用手机控制；在公交地铁上，你可以看到监控探头（视联网），并且可以实时获取车辆的位置（GPS模块）；上班打卡，用的考勤机，包括指纹和人脸识别等类型，也有接入局域网的；物联网尤其在车联网、物流网、环保监测、安全监测、智慧城市、电子政务、城管执法、智慧校园/教室、医疗等方面，应用的非常广泛。

相信会很快的，其实现在有一些产物也是物联网的类型了！如小米旗下的那些智能家具，家用电器。组合到一块就是物联网。

等到5G的普及会看到各行各业的产业互动互联在互联网的基础上全部链接起来就是物联网。相信未来35年会是一个物联网井喷的时代！所以离普通人的生活是非常非常近了！

物联网，早就已经深入到了我们的生活，并且随处可见，就拿你现在使用的手机、电脑来说，本质上也属于物联网的范畴。

在家里，你的智慧家居设备，如空气净化器，窗帘，空调，冰箱、智能音箱都可以接入网络，并且可以用手机控制；在公交地铁上，你可以看到监控探头（视联网），并且可以实时获取车辆的位置（GPS模块）；上班打卡，用的考勤机，包括指纹和人脸识别等类型，也有接入局域网的；物联网尤其在车联网、物流网、环保监测、安全监测、智慧城市、电子政务、城管执法、智慧校园/教室、医疗等方面，应用的非常广泛。

别把物联网想的太高深，不是AI机器人导出跑，才叫物联网。

家里摄像头、门锁、WIFI、智能开关、连接wifi的冰箱、高压锅

这些已经出来好几年了，很多普通家庭都有了，只是没有组成一个统一的网，并经由一个统一的界面展现在你的面前。 这里有技术问题、有厂商问题、也有实际应用场景的必要性问题。

比如门锁的核心问题是解决你的授权问题。以前是谁有钥匙谁就是被授权的，就和带兵虎符是一样的。出现的智能锁有密码的和生物认证的（指纹、声纹、人脸等），这些属于你作为独立个体就拥有的授权验证方式，即方便也安全。

但存在一个有趣的逻辑，就是技术带来便利与安全的同时，会带来新的不便利与不安全。

一、不便利——电力依赖和网络依赖。你用电池，意味着以后要换电池，你接入电网意味着怕停电。你要人脸、声纹，你要手机管理，就得联网，网络出问题，就得歇菜。

二、不安全——不考虑锁本身的安全构造，联网之后的个人隐私安全，就暴露出来了（有大佬说了， 中国人愿意牺牲隐私以换取服务和便利 ）。
一大早说了很多， 就以智能锁这个家庭物联网最佳切入点做个讨论，聊聊物联网的问题。

物联网现在有很多公司在做，市场很大。但是还没有爆发，也没有真正的龙头行业，很大部分跟网络速度有关。现在5g行业正在发展完善，相信你也或多或少的了解5g的网络速度，等5g完善后，相信离物联网行业的爆发不远了，估计也就一两年开始爆发式增长

什么是“泛在电力物联网”？要建一个什么样的泛在电力物联网？

01

为什么要建泛在电力物联网？

国家电网公司在2019年两会报告中提出建设世界一流能源互联网企业的重要物质基础是要建设运营好“两网”,这里所说“两网”分别是“坚强智能电网”和“泛在电力物联网”。泛在电力物联网这个名词首次出现在国家电网公司的两会报告中，成为和坚强智能电网相提并论的重点工作。

首先来看国网2019年1号文件是怎么说的：在2019年1月13日发布的国家电网有限公司2019年1号文件中，排在年度重点工作首位的就是：推动电网与互联网深度融合，着力构建能源互联网。具体内容是：“持之以恒地建设运营好以特高压为骨干网架、各级电网协调发展的坚强智能电网……。充分应用移动互联、人工智能等现代信息技术和先进通信技术，实现电力系统各个环节万物互联、人机交互，打造状态全面感知、信息高效处理、应用便捷灵活的泛在电力物联网，为电网安全经济运行、提高经营绩效、改善服务质量，以及培育发展战略性新兴产业，提供强有力的数据资源支撑。承载电力流的坚强智能电网与承载数据流的泛在电力物联网，相辅相成、融合发展，形成强大的价值创造平台，共同构成能源流、业务流、数据流“三流合一”的能源互联网。”

可以认为一号文件中对泛在电力物联网的定义以及在能源换联网中的重要地位作出了明确地官方解释。一号文件的重点工作之二是：培育壮大发展新动能，创新能源互联网业态。其具体内容是：研究探索利用变电站资源建设运营充换电（储能）站和数据中心站的新模式，积极推动公司通信光纤网络、无线专网和电力杆塔商业化运营，拓展服务客户新空间。大力开拓电动汽车、电子商务、智能芯片、储能、综合能源服务等新兴业务，促进新兴业务和电网业务互利共生、协同发展。一号文件的重点工作之三是：扩大开放合作共享，打造能源互联网生态圈。具体内容是：充分利用电网数据、技术、标准优势，加强与新经济和互联网企业合作，积极参与新能源、智能制造、智能家居、智慧城市等新兴业务领域的开拓建设，加快构建围绕能源互联网发展的产业链、生态圈。

从一号文件中可以看出国网未来将通过建设电力互联网发展与互联网经济相关的新业态，包括新能源、智能制造、智能家居、智慧城市等新业务。非传统领域的新业态已经和传统电网业务处于同等重要的地位，实际上，所谓所谓新能源、智能家居、智慧城市，都可以被囊括进“泛在电力物联网”。总地来看，“坚强智能电网”仍是国网业务的基本盘，坐稳输-变-配-用-售环节的既定业务范围，在增量配网试点和配售电侧改革不断深入的背景下坚守传统阵地，抵御“外部的野蛮人”，是国网今后工作的“拿分项”；而在国有企业改革走向深水区，电改大势倒逼，国网新一代领导层逐步稳定之际，提出“泛在电力物联网”概念，则是主动出击开拓新方向的求变之举，是国网今后工作的“发力点”。

国网内部对于公司发展和业务调整，有一定的共识和紧迫感，主要集中于以下几个方面：一是随着新能源发电占比升高，电网形态日趋复杂，电力潮流和电网故障演化机理不断由可预见向难以预见演变，这对电网的安全稳定运行提出了更高要求；二是电改推进、政府及社会对电价下调的要求，导致企业经营面临瓶颈；三是在互联网经济与数字经济的蓬勃发展下，社会经济形态发生着深刻变化，在改革即将进入深水区之际，如果没有做好未来这几年的发展转型，通信运营商现在面临的困境可能就是国网的明天。而借着“泛在电力物联网”的东风，继续在传统强电部门深耕，加强信息化，还是着力发展电动汽车、综合能源服务等新业务，需要一个有力的规划纲领作为指导。

02

什么是“泛在电力物联网”？要建一个什么样的泛在电力物联网？

物联网的概念由 MIT 的 Kevin Ashton在1998年首次提及，他指出将
RFID技术和其他传感器技术应用到日常物品中构造一个物联网。紧接着的第二年由 Kevin Ashton 带头建立的 Auto-ID center
对物联网的应用进行了更为清晰的描述：依靠全球 RFID 标签无线接入互联网，使得从剃须刀到欧元纸币再到汽车轮胎等数百万计的物品能够被持续地跟踪和审计。

电力行业对“物联网”的理解是：物联网是一个实现电网基础设施、人员及所在环境识别、感知、互联与控制的网络系统。其实质是实现各种信息传感设备与通信信息资源的（互联网、电信网甚至电力通信专网）结合，从而形成具有自我标识、感知和智能处理的物理实体。实体之间的协同和互动，使得有关物体相互感知和反馈控制，形成一个更加智能的电力生产、生活体系。从而衍生出泛在智能电网——基于通信技术的全业务泛在电力物联网-泛在电力物联网概念。

各国在建设现代电网的过程中都用到了物联网，但对其应用的侧重点则各有不同。在欧洲，提升供电安全性、节能减排、发展低碳经济是各国积极发展智能电网的主要原因，在这种驱动力下，欧洲电力行业对物联网的应用更倾向于清洁能源和环保方向；在日本，可再生能源接入、节能降耗和需求响应是日本发展智能电网的主要驱动力，日本电力行业对于物联网的应用主要在于对新能源发电监控和预测、智能电表计量、微网系统监控等领域；在中国，物联网技术为提高电网效率、供电可靠性提供了技术支撑，RFID技术、各类传感器、定位技术、图像获取技术等使仓库管理、变电站监控、抢修定位与调度、巡检定位、故障识别等业务实现灵活、高效、可靠的智能化应用。

目前国网对泛在电力物联网的具体定义还未形成，将传统电力生产、传输、消费的所有环节信息化，都可以称为泛在电力物联网。就目前国网的技术储备而言，增强电网的感知、通信、计算和分析能力，是其可预见的发展方向。2018年的国网信通工作会议上就提出了“打造全业务泛在电力物联网，建设智慧企业，引领具有卓越竞争力的世界一流能源互联网企业建设”的工作目标，并提出了建设国网-电力物联网SG-eIoT
(electric Internet of Things)的技术规划。预计将综合运用“大云物移智”等信通新技术，与新一代电力系统相
互渗透和深度融合，实时在线连接能源电力生产和消费各环节的人、机、物，全面承载并贯通电网生产运行、企业经营管理和对外客服服务等业务。在终端层表现为万物互联的连接能力，在网络层表现为无处不在、无时不有的通信能力，在平台层表现为对全景设备和数据的管控能力。在2018年国网信通工作会议上制定的规划来看，整个“SG-eIoT”系统在技术上将分为终端、网络、平台、运维、安全等五大体系，打通输电业务、变电业务、配电业务、用电业务、经营管理等五大业务场景，通过统一的物联网平台来接入各业务板块的智能物联设备，制订各类电力终端接入系统的统一信道、数据模型、接入方式，以实现各类终端设备的即插即用。

有意思的是，国网一直以来虽然没有明确喊出电力物联网的口号，却已经有了相当的技术积累。国网的信息化水平近年来也不断提升，目前国网系统接入的终端设备超过5亿只（其中47亿只电表，各类保护、采集、控制设备几千万台），规划到2030年，接入SG-eIoT系统的设备数量将达到20亿，整个泛在电力物联网将是接入设备最大的物联网生态圈；经过D5000、调控云等系统改造和升级，国调中心在电网观测、控制水平已经称得上世界先进，输电网基本做到可观、可控、能控、在控；各地配电自动化系统建设也在推进当中，规划到2020年完成全网95%的配电自动化覆盖率，各种在线监测、智能预警系统比比皆是；基于PMS20系统，主要设备的全生命周期管理在近两年内也能基本完成；通信网络建设如火如荼，无线专网、保护专网陆续上马；国网智慧车联网平台目前已经连接全社会80%的公共充电桩以及4万多辆电动汽车。想要在近年内交一份能够写出足够多亮点的成绩单，问题应该不大。

笔者认为，国家电网作为世界五百强第2的旗帜性央企，应该有更高要求拿出真正的可以定义行业发展方向的技术方案，要么具备成熟的、可复制的海外技术输出能力，被海外能源企业接纳，例如华为通信解决方案，支付宝/微信移动支付；要么具备强烈提升用户体验、能直接让用户感受代际差异的新服务水平，如高铁。就供电可靠性、电网安全稳定性等方面而言，进一步提升的空间和产生的社会效应都已有限。泛在电力物联网应该向着智慧小区/智慧城市整体能源解决方案、智慧交通整体能源供给方案、智慧能源套餐及交易模式、用户能效分析及用户画像、智能家居与用能管理等方面延伸。虽然国家电网是国内每年电气专业研究生就业的首选单位，是每年获取专利数最多的企业，甚至超越了华为，但国家电网作为一家科技公司的形象在公众心中依然没有建立起来，电力用户期待获得更多的知情权和参与感，例如得到用电诊断、科学用电方案、差异化电价信息等增值服务。在前有堵截后有追兵的行业背景下，要“建成世界一流的能源互联网企业”，只有深刻改变用户习惯，才能进一步赢得发展的先机。

03

建设泛在电力物联网应规划先行

一般情况下，抛出一个战略性概念后，国网公司会在组织机构、科技研发、重点工程等方面共同发力，并使之成为今后3-5年的主要方向。按以往规律，国网的新概念往往由相关利益部门主张并提出，上升形成公司战略后由原提出部门出主力班底进行战略规划、科研投入和工程运作。新战略的实施情况，有时受制于公司其他利益部门对该战略的支持和配合力度。国网领导班子对新成立部门的支持力度、其他利益部门对新成立部门的配合力度往往关系着新战略的整体推进效果。相对于我国政府和企业过往一些实施相对成功的战略，国网的风格还有些遵循丛林法则，主要由强势部门和地方公司利益驱动，在领导层取得首肯后立即上马项目，一定程度上缺乏规划引领的顶层设计，导致重复建设、技术路线多样，虽然每年都涌现出数量众多“世界一流”的技术或工程，却难以形成合力，在国际上和社会上缺乏“中国高铁”这样的名片技术。

物联网技术虽然在电网有着广阔的应用和前景，但也面临一些发展问题。从技术上来看，感知层的传感器数据准确性、传感器在复杂环境下的故障率、数据传输的及时性、无线传输的安全性等都是亟待解决的问题。受到可靠性、成本、原有管理制度等多种因素的制约，物联网产业一直推进缓慢。制定合理的长期规划，对指导物联网在电网发展具有重要意义。

因此，国网应组织科研单位牵头，遵循目标导向，按照我国不同地区电网技术基础及资源禀赋，设定泛在电力物联网近期目标及中长期技术规划，尽快明确重点项目及技术攻关方向，集中力量突破既定关键技术。此外，利用好自身科研人才和科研力量，必要时与外部企业及科研力量联合，突破传统电力生产-科研-设备研发利益窠臼，走出电网成熟技术的舒适区，从微创新转变为模式创新，真正成长为具备全球影响、全民感受的科技巨头。

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