物联网发展新机遇数字经济新动能

来源:中国信息化周报
关键字:物联网,数字经济
发布时间:2016-11-21 14:03

　　当今世界，新一轮科技革命和产业变革深刻改变着全球经济格局与科技格局，我国经济正处在深度调整和变革之中，物联网将成为一把利器，助力中国制造不断推进。面对前景利好的物联网发展，高效利用物联网，加强在技术、人才、资本等要素方面的合作，共同构建开放、合作的发展环境至关重要。

　　窄带物联网立标准物联网概念来袭

　　在物联网的三类器件中，带宽超过10兆的视频监控应用占市场份额的10%，中速率智能家居占30%，低速率则占60%。低速率这部分，如果采用传统的光纤和服务器来连接很经济，用WiFi和蓝牙连接就不十分可靠，所以在低功耗广域物联网应用方面还是遇到了瓶颈，所以连接到运营商网络的物联网终端仅有6%。

　　如今面向低功耗广域物联网的标准，从2014年开始由华为等公司发起，开发窄带物联网的标准，通过与很多公司的联合合作，最后在今年6月份于韩国釜山通过了窄带物联网新协议的标准。随后在9月份、12月份将其他的制定标准完善。

　　根据窄带互联网的推进，华为、中兴等公司也都参与开发和试验中，预计今年年底将全面完成我国窄带互联网的相关工作，初步显示其作用。窄带物联网的标准目前采用比较简单的技术，运营商角度就是200kHZ。实际上在运营商的网络上，成本就是1%~2%左右，目前其带宽支持物联网的是250kbps和20kbp。主要涵盖了四大技术，首先是广覆盖。B-IOT技术如果可以实现比GSM高20dB的覆盖增益，覆盖面积扩大100倍；因窄带获得高上行功率谱密度增益17dB；2-16倍的重传机制获得增益3-12dB；编译码获得增益3-4dB。其中，低功耗——NB-IOT终端使用AA电池可待机10年；大连接——NB-IOT单扇区支持5万个连接，比现网高50倍；低成本——单个接连模块成本目标可以下降到1美元。

　　移动互联网重应用热度不减

　　在不断的发展过程中，5G被提出，促使连接密度扩大10倍，浏览密度扩大100倍。十年一代，移动通信峰值速率十年达到千倍，从1G到4G的转变主要面向个人通信，5G进而扩展到产业应用，例如支持时速500公里的高铁以及产业互联网，因为5G一平方公里可以支持100万个物联网连接。我国的5G计划在2020年大面积使用，是物联网领域十分重要的应用场景之一。

　　过去我们谈论电动汽车，不同电压的电池不能并联在一起，否则要发热。然后如今的特斯拉电动汽车，重要的工作就是电池管理系统。每个电池组有传感器，实时监控电压，随时根据后台的算法灵活了解电池组的情况，这是物联网支持电动汽车发展的显著表现。

　　与此同时，汽车网联化利用传感器和软件实现对电池系统的监控与智能充放电管理已经成为可能。美国麻省理工学院列举了2015年的十大科技突破，其中车联网位列第三，汽车作为物联网的节点，具备十多个CPU、GB级RAM、200个传感器。在上百个ECU以及千万到上亿的软件中，汽车电子系统占汽车成本的30%~60%，未来汽车创新的80%来自汽车电子系统，其中不可规避的是物联网方面的支持。

　　其实在交通方面，物联网应用十分广泛。例如，马路上有很多摄像头，一个城市的马路有很多条，视频需要不停切换不同的马路，不同地域用不同颜色表示马路当时的情况，同时开放数据给市民，驾驶员以及行人可以根据这个数据来选择合适的出行路线。

　　另外，市民点击河流的每一点就可以知道河流污染状况。有关环保部门根据数据对环保进行治理。在可穿戴设备方面，很多盲人需要触摸凹凸不平的书本，但是电子屏幕并不会凹凸不平。如果在手指上戴一个指环，这个指环配置传感器，点到哪个词就会帮助上传云端进行翻译，这个指环就会随之产生振动……除此之外还有装备蓝牙的钢笔，实现各种各样应用的无人机等。

　　工业物联网加速兴起遍地开花

　　我们生产制造的每一个环节都希望完成形式化，过去我们认为数控切床相当先进，但是用固定的程序加工并不科学，需要通过物联网实时监控对加工的情况，并且回馈反馈系统的状态。

　　例如，日本MAZAK的智能机床配备了针对加工热变位、切削震动、机床干涉、主轴监测、维护保养、工作台动态平衡性及语音导航等智能化功能，可以自行监控机床运转状态并反馈，从而大幅度提高机床运行效率及安全性。

　　中国沈阳机床集团开发了i5智能数控机床，拥有智能编程、智能诊断等技术，还能实时收集设备生产状态、资源存量、加工数量等信息并提供及时维护。该集团推出零元购机、以租代售的全新商业模式，买机床不要钱，根据使用机床的时间收费，并且赶在客户发现问题之前预收。对机床按小时使用量或加工量收费，使制造业客户材料利用率提高10%~15%，生产人员减少10%~30%，生产成本降低10%~15%，劳动生产率提高30%~50%。i5机床供不应求。

　　相关数据显示，2016年1~9月在全球物联网投资中工业物联网占40%，已然成为新热点。如今，很多切床有智能化的传感器、机器人进行工作；GE通过遍布飞机的数千个传感器记录飞行员整个航程的操纵动作，罗尔斯·罗伊斯发动机公司市场占有率从5%提升40%；沈阳机床使制造业客户材料利用率提高10%~15%，生产人员减少10%~30%，生产成本降低10%~15%，劳动生产率提高30%~50%；三一重工利用物联网实时监控出厂设备上千种参数，实现设备定位、远程故障预警与智能调度等服务，由此可见物联网发展热火朝天。

　　总结2016年物联网的新气象，首先当提的是物联网走出碎片化，NB-IOT标准的制定引出了物联网广域大应用；5G加快万物互联，带动移动互联网与物联网紧耦合，物联大连接成5G主要应用场景。

　　物联网应用从城市到工厂，从政府买单到企业投资，工业物联网加速兴起发展；物联网与移动互联网及云计算技术的结合有效丰富了可穿戴设备的应用，运载工具（包括自行车、电动车、汽车与列车）也逐渐嵌入物联网模块。

　　谷歌收购烟雾传感器企业，华为、中兴、大唐、烽火、中国电科等将物联网作为新的增长点，三大电信运营商将物联网作为战略方向之一，大企业的进入将改变物联网企业小而散的状况，逐渐成长为物联网领域的主力军；伴随着物联网的飞速发展，物联网应用PPP模式日渐受到重视，商业模式从产品转向服务，突出表现物联网已成为世界经济的重要支柱。（本文根据邬贺铨在世界物联网无锡峰会上的演讲整理而成，未经本人确认。）

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