物联网行业基本知识

物联网行业基本知识,第1张

物联网,Internet of Things,简称“IoT”,即通过传感器或物理识别装置等感知技术,对物理世界进行感知,通过ICT通信传输技术将数据传输至物联网云处理平台进行计算和处理,实现人与人、人与物、物与物的链接,进而对物理世界进行管理和控制。一句话解释:互联网的升级迭代版,互联网实现人与人的链接,物联网增加人与物理世界的链接;感知物理世界的变化,并对物理世界进一步的管理和控制

萌芽期:(1991年-2004年):1994年美国麻省理工学院Kevin教授提出物联网概念,1995年,比尔盖茨在《未来之路》中构想物物互联,并未引起广泛关注。1999年,麻省理工学院首先提出物联网的定义。2003年,美国《技术评论》将传感网络技术列为未来生活的十大技术之首。

初步发展期:(2005年-2008年):2005年,国际电信联盟(ITU)发布《ITU互联网报告2005:物联网》,2008年第一届国际物联网大会在瑞士苏黎世举行。

高速发展期(2009年-至今):2009年美国政府将新能源和物联网确定为美国国家战略。2009年温家宝总理在无锡视察时提出“感知中国”,无锡率先建立“感知中国”研究中心,中科院、运营商和多所大学建立物联网研究院。中国正式开始物联网行业战略部署。2010年中国政府将物联网列为关键技术,并宣布物联网是长期发展计划的一部分。2015年,欧盟成立物联网创新联盟。2016年,NB-IoT技术即将进入规模商用阶段。2018年6月,5G通信技术成熟化,第一阶段全功能标准化工作完成,进入产业全面冲刺阶段。

总结中国物联网产业发展,大致经历:

第一阶段:智能消费产品的涌现

2012-2015年期间,消费类物联网产品一夜爆发,过后却慢慢消退。包括智能灯泡、智能插座、智能水壶、智能电饭煲等等智能产品出现在市场上。大致思路是将传统硬件产品,添加上Wi-Fi、蓝牙、ZiBbee等无线技术,再结合APP进行控制。这股热潮来的快、去的也快,因为害怕的稳定性和用户体验存在问题,再加上价格比较高,对于消费者而言性价比不高,市场认可度比较低。

第二阶段:底层技术完善

第二阶段相对于上个阶段,技术有更深层次的突破。这个时候涌现了各种各样的针对物联网的技术,比如NB-IoT、LoRa等新型的传输技术、AI算法、智能语音技术等等,边缘计算、智能计算等计算存储技术走上台,传感器产品也更加的智能化,具有更多的功能。

第三阶段:行业级应用兴起

完成技术突破之后,物联网的应用逐渐从早期的消费类应用往企业级应用发展。更多的应用于城市建设、政府政务、各行各业产业当中。

物联网IoT产业架构分四层:感知层、网络层、平台层、应用层;物联网IoT产业链:端——管——边——云——用

随着云端数据处理能力开始下沉,更加贴近数据源头,使得边缘计算成为物联网产业的重要关口;将来将有75%的数据需要在网络的边缘侧分析、处理和存储。因而物联网产业链由之前的“端——管——云——用”发展为现在的“端——管——边——云——用”;

“端”:物联网终端,主要是完成数据采集以及向网络端发送的作用;包含芯片、感知技术(传感器+识别技术)、 *** 作系统;

“管”:管道层,保证通信的作用,无线连接、卫星和量子通信等方式;

“边”:边缘计算,将集中式架构分解成边缘位置的点;

“云”:云平台,主要进行数据的计算和存储;包含云计算平台和AI技术;按厂商类型分:运营商、ICT、互联网和工业制造厂商以及第三方物联网平台;按商业模式分PaaS和本地部署;按照平台功能可以划分:设备管理平台、连接管理平台、应用开发平台和业务分析平台;

“用”:物联网IoT应用层,落地到不同行业应用场景中;三大业务主线:消费性物联网、政策驱动物联网和生产性物联网;(政策驱动物联网和生产性物联网并称产业物联网)

从产业集聚发展情况来看,我国已初步形成以北京—天津、上海—无锡、深圳—广州、重庆—成都为核心的 环渤海、长三角、珠三角、中西部 地区四大物联网产业集聚区的空间布局。

其中, 环渤海地区 凭借丰富的产学研资源和总部优势,成为我国物联网产业重要的研发、设计和生产制造基地; 长三角地区 以上海、无锡双核发展为带动,整体发展比较均衡,在技术研发与产业化、应用推广方面发挥了引领示范作用; 珠三角地区 是国内物联网市场化最成熟、体系最完备的地区,目前已形成了一批自主的、竞争力强的物联网应用技术成果和信息增值服务模式,产业规模领先其他地区; 中西部地区 软件、信息服务、传感器等领域发展迅猛,成为第四大产业基地,且在自然资源和人力资源方面均存在优势,对物联网产业链底端感知层具有一定的促进作用。

产业集聚区的形成有利于产业规模效应凸显,形成产业链;有助于改善协作条件,节约生产成本;而且能更好的发挥核心城市的辐射带动作用,促进区域一体化发展。目前,四大产业集聚区相互独立、各有特色,汇聚了一批具有全国影响力的龙头企业,产业链逐渐完善,研发机构和公共服务等配套体系基本完备。

天津港北疆港区C段智能化集装箱码头是全国首个智慧零碳码头。

2021年10月17日,全球首个“智慧零碳”码头——天津港北疆港区C段智能化集装箱码头正式投产运营,该码头的投产运营实现了多个全球首创:全球首个自主研发、真正基于AI的“智能水平运输管理系统”;全球首个实现车路协同超L4级无人驾驶在港口规模化商用落地;全球首个实现真正意义上“5G+北斗”融合创新的全天候、全工况、全场景泛在智能。

全球首个实现绿电自发自用、自给自足,码头运营全过程零碳排放……“智慧”+“绿色”全领域深度融合,为全球集装箱码头转型升级打开广阔前景。“在码头网络信息化建设方面,天津港将5G、北斗、人工智能、物联网、云计算等全新信息技术与港口生产流程深度融合,通过深度学习算法,实现最优调度决策与最佳路径选择。

自动化岸桥、智能闸口、智能理货系统依托全球最先进的动态扫描技术,自动识别作业船舶、车辆、集装箱信息。多维感知的全场综合安全监控系统可实现全场景智能可视化,实时感知现场人员、车辆违章行为以及智能识别潜在事故隐患。

世界知名码头:

1、宁波舟山港

宁波舟山港位于长江三角洲和东部沿海要冲,背靠上海、杭州、宁波等大中城市,是长江三角洲综合运输网的重要节点。舟山港是中国大陆重要的集装箱远洋干线港,国内最大的铁矿石中转基地和原油转运基地,国内重要的液体化工储运基地和华东地区重要的煤炭、粮食储运基地,是国家的主枢纽港之一。

2、新加坡港

新加坡港位于新加坡的南部沿海,西临马六甲海峡的东南侧,南临新加坡海峡的北侧,是亚太地区第二大的港口,世界沿海港口行业比较知名,也是世界较大的集装箱港口之一。该港扼太平洋及印度洋之间的航运要道,战略地位十分重要。它自13世纪开始便是国际贸易港口,已发展成为国际著名的转口港。新加坡港也是该国的政治、经济、文化及交通的中心。

湘江新区中联先进智造基地位于湖南省长沙市湘江新区,是湖南省政府支持的一个重点项目,旨在推动湖南省智能制造产业的发展。该基地将拥有先进的智能制造设备,提供全面的智能制造服务,为湖南省的智能制造产业发展提供支持。
为了解决湘江新区中联先进智造基地的问题,湖南省政府采取了一系列措施,包括:首先,政府投入大量资金,支持基地建设,提供先进的智能制造设备;其次,政府支持基地开展技术研发,推动智能制造技术的发展;最后,政府支持基地开展技术培训,提高智能制造技术人才的素质。
通过上述措施,湘江新区中联先进智造基地得以建设,为湖南省智能制造产业的发展提供了有力的支持。

物联网的概念是在1999年提出的。物联网的英文名称叫“The Internet of things”,顾名思义,简而言之,物联网就是“物物相连的互联网”。这有两层意思:第一,物联网的核心和基础仍然是互联网,是在互联网基础上的延伸和扩展的网络;第二,其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间,进行信息交换和通讯。严格而言,物联网的定义是: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,把任何物品与互联网连接起来,进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。
物联网中非常重要的技术是RFID电子标签技术。以简单RFID系统为基础,结合已有的网络技术、数据库技术、中间件技术等,构筑一个由大量联网的阅读器和无数移动的标签组成的,比Internet更为庞大的物联网成为RFID技术发展的趋势。物联网用途广泛,遍及智能交通、环境保护、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工业监测、老人护理、个人健康等多个领域。预计物联网是继计算机、互联网与移动通信网之后的又一次信息产业浪潮。有专家预测10年内物联网就可能大规模普及,这一技术将会发展成为一个上万亿元规模的高科技市场。
国际电信联盟2005年一份报告曾描绘“物联网”时代的图景:当司机出现 *** 作失误时汽车会自动报警;公文包会提醒主人忘带了什么东西;衣服会“告诉”洗衣机对颜色和水温的要求等等。
物联网把新一代IT技术充分运用在各行各业之中,具体地说,就是把感应器嵌入和装备到电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、油气管道等各种物体中,然后将“物联网”与现有的互联网整合起来,实现人类社会与物理系统的整合,在这个整合的网络当中,存在能力超级强大的中心计算机群,能够对整合网络内的人员、机器、设备和基础设施实施实时的管理和控制,在此基础上,人类可以以更加精细和动态的方式管理生产和生活,达到“智慧”状态,提高资源利用率和生产力水平,改善人与自然间的关系。
物联网是利用无所不在的网络技术建立起来的,是继计算机、互联网与移动通信网之后的又一次信息产业浪潮,是一个全新的技术领域。早在1999年,在美国召开的移动计算和网络国际会议就提出,“传感网是下一个世纪人类面临的又一个发展机遇”;2003年,美国《技术评论》提出传感网络技术将是未来改变人们生活的十大技术之首;2005年,在突尼斯举行的信息社会世界峰会(WSIS)上,国际电信联盟(ITU)发布了《ITU互联网报告2005:物联网》,正式提出了“物联网”的概念。
毫无疑问,如果“物联网”时代来临,人们的日常生活将发生翻天覆地的变化。然而,不谈什么隐私权和辐射问题,单把所有物品都植入识别芯片这一点现在看来还不太现实。人们正走向“物联网”时代,但这个过程可能需要很长很长的时间。

2006至2020年,物联网应用从闭环、碎片化走向开放、规模化,智慧城市、工业物联网、车联网等率先突破。中国物联网行业规模不断提升,行业规模保持高速增长,江苏、浙江、广东省行业规模均超千亿元。

截至到2019年,我国物联网市场规模已发展到15万亿元。未来巨大的市场需求将为物联网带来难得的发展机遇和广阔的发展空间。

近年来,我国政府出台各类政策大力发展物联网行业,不少地方政府也出台物联网专项规划、行动方案和发展意见,从土地使用、基础设施配套、税收优惠、核心技术和应用领域等多个方面为物联网产业的发展提供政策支持。在工业自动控制、环境保护、医疗卫生、公共安全等领域开展了一系列应用试点和示范,并取得了初步进展。

目前我国物联网行业规模已达万亿元。中国物联网行业规模超预期增长,网络建设和应用推广成效突出。在网络强国、新基建等国家战略的推动下,中国加快推动IPv6、NB-IoT、5G等网络建设,消费物联网和产业物联网逐步开始规模化应用,5G、车联网等领域发展取得突破。

政策推动我国物联网高速发展

自2013年《物联网发展专项行动计划》印发以来,国家鼓励应用物联网技术来促进生产生活和社会管理方式向智能化、精细化、网络化方向转变,对于提高国民经济和社会生活信息化水平,提升社会管理和公共服务水平,带动相关学科发展和技术创新能力增强,推动产业结构调整和发展方式转变具有重要意义。

以数字化、网络化、智能化为本质特征的第四次工业革命正在兴起。物联网作为新一代信息技术与制造业深度融合的产物,通过对人、机、物的全面互联,构建起全要素、全产业链、全价值链全面连接的新型生产制造和服务体系,是数字化转型的实现途径,是实现新旧动能转换的关键力量。

我国物联网行业呈高速增长状态 未来将有更广阔的空间

自2013年以来我国物联网行业规模保持高速增长,增速一直维持在15%以上,江苏、浙江、广东省行业规模均超千亿元。中国通信工业协会的数据表明,随着物联网信息处理和应用服务等产业的发展,中国物联网行业规模已经从2013年的4896亿元增长至2019年的15万亿元。

虽然我国物联网发展显著,但我国物联网行业仍处于成长期的早中期阶段。目前中国物联网及相关企业超过3万家,其中中小企业占比超过85%,创新活力突出,对产业发展推动作用巨大。

物联网作为中国新一代信息技术自主创新突破的重点方向,蕴含着巨大的创新空间,在芯片、传感器、近距离传输、海量数据处理以及综合集成、应用等领域,创新活动日趋活跃,创新要素不断积聚。

物联网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。未来巨大的市场需求将为物联网带来难得的发展机遇和广阔的发展空间。

在政策、经济、社会、技术等因素的驱动下,2020年GSMA移动经济发展报告预测,2019-2025年复合增长率为9%左右,2020年中国物联网行业规模目标16亿元,按照目前物联网行业的发展态势,十三五规划的目标有望超预期完成;预计到2025年,中国物联网行业规模将超过27万亿元。

未来物联网行业将向着多元方向发展

标准化是物联网发展面临的最大挑战之一,它是希望在早期主导市场的行业领导者之间的一场斗争。目前我国物联网行业百家争鸣,还未有一个统一的标准出现。因此在未来可能通过不断竞争将会出现限数量的供应商主导市场,类似于现在使用的Windows、Mac和Linux *** 作系统。

合规化同样是当下物联网面临的问题之一,特别是数据隐私问题。目前数据隐私已成为网络社会的一个关键词,各种用户数据泄露或被滥用的事件频发,特别是Facebook的丑闻引发了全球担忧。

因此在未来,我国各种立法和监管机构将提出更加严格的用户数据保护规定,,用户的敏感数据可能会随着时间的推移而受到更严格的监管。

安全化是指预防物联网软件遭受网络黑客攻击,在未来,以安全为重点的物联网设施将受到更多的关注,特别是某些特定的基础行业,如医疗健康、安全安防、金融等领域。

多重技术推动物联网技术创新

从技术创新趋势来看,物联网行业发展的内生动力正在不断增强。连接技术不断突破,NB-Iot、eMTC、Lora等低功耗广域网全球商用化进程不断加速;物联网平台迅速增长,服务支撑能力迅速提升;

区块链、边缘计算、人工智能等新技术题材不断注入物联网,为物联网带来新的创新活力。受技术和产业成熟度的综合驱动,物联网呈现“边缘的智能化、连接的泛在化、服务的平台化、数据的延伸化”等特点。

—— 以上数据来源于前瞻产业研究院《中国物联网行业应用领域市场需求与投资预测分析报告》


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