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物联网行业分析报告暨全球物联网产业发展现状

2018-05-29 09:23:32 叁玖物联(北京)科技有限公司 阅读

  2005年11月17日,国际电信联盟(ITU)正式提出物联网概念,宣告无所不在的物联网时代即将来临。比如从北京开车到天津,上车后,只要设置好目的地便可随意睡觉、看电影,车载系统会通过路面接收到的信号智能行驶;不住在医院,只要通过一个小小的仪器,医生就能24小时监控病人的体温、血压、脉搏;下班了,只要用手机发出一个指令,家里的电饭煲就会自动加热做饭,空调开始降温。这些不再是科幻电影中的场景,通过“物联网”的逐步实现和提升,每个人的生活都将向此靠拢。在2009年1月IBM提出的智慧地球战略被美国总统奥巴马积极认可之后,物联网概念再次引起了全球范围内的关注,主要经济技术发展强国也加快了对物联网发展的研究进度,对各国政府来讲,发展物联网产业可以提高综合国力和社会经济效益,带来庞大的产业集群效应,以期在未来的智能化社会中扮演重要的角色。本期报告将为你把握物联网产业的发展脉搏提供一个全新的视野。

  一、 物联网

  1、 物联网概念

  所谓物联网,在中国也称为传感网,指的是将各种信息传感设备与互联网结合起来而形成的一个巨大网络。物联网是新一代信息技术的重要组成部分。其英文名称是“The Internet of things”。由此,顾名思义,“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,进行信息交换和通信。因此,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相连接,进行信息交换和通信,以实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。

  2005年11月17日,国际电信联盟正式提出“物联网”(The Internet of things)概念。“物联网”颠覆了人类之前物理基础设施和IT基础设施截然分开的传统思维,将具有自我标识、感知和智能的物理实体基于通信技术有效连接在一起,使得政府管理、生产制造、社会管理,以及个人生活实现互联互通,被成为继计算机、互联网之后,世界信息产业的第三次浪潮。

  2、 物联网的架构

  物联网的价值在于让物体也拥有了“智慧”,从而实现人与物、物与物之间的沟通,物联网的特征在于感知、互联和智能的叠加。因此,物联网由三个部分组成:感知部分,即以二维码、RFID、传感器为主,实现对“物”的识别;传输网络,即通过现有的互联网、广电网络(600831)、通信网络等实现数据的传输;智能处理,即利用云计算、数据挖掘、中间件等技术实现对物品的自动控制与智能管理等。

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  在物联网体系架构中,三层的关系可以理解为:

  感知层是物联网的皮肤和五官–识别物体,采集信息。感知层包括二维码标签和识读器、RFID标签和读写器、摄像头、GPS等,主要作用是识别物体,采集信息,与人体结构中皮肤和五官的作用相似。

  网络层是物联网的神经中枢和大脑–信息传递和处理。网络层包括通信与互联网的融合网络、网络管理中心和信息处理中心等。网络层将感知层获取的信息进行传递和处理,类似于人体结构中的神经中枢和大脑。

  应用层是物联网的“社会分工”—与行业需求结合,实现广泛智能化。应用层物联网与行业专业技术的深度融合,与行业需求结合,实现行业智能化,这类似于人的社会分工,最终构成人类社会。

  3、 物联网的主要技术

  “物联网技术”的核心和基础仍然是“互联网技术”,是在互联网技术基础上的延伸和扩展的一种网络技术;其用户端延伸和扩展到了任何物品和物品之间,进行信息交换和通讯。在物联网应用中有三项关键技术。

传感器技术,这也是计算机应用中的关键技术。大家都知道,到目前为止绝大部分计算机处理的都是数字信号。自从有计算机以来就需要传感器把模拟信号转换成数字信号计算机才能处理。传感器是摄取信息的关键器件,它是物联网中不可缺少的信息采集手段。目前传感器技术已渗透到科学和国民经济的各个领域,在工农生产、科学研究及改善人民生活等方面,起着越来越重要的作用。

  RFID(Radio Frequency Identification)标签也是一种传感器技术,也可称为射频识别技术,他利用射频信号通过空间电磁耦合实现无接触信息传递并通过所传递的信息实现物体识别。RFID可以看做是一种设备标识技术,也是物联网感知层的一个关键技术。由于RFID具有无需接触、自动化程度高、耐用可靠、识别速度快、适应各种工作环境、可实现高速和多标签同时识别等优势,因此RFID在自动识别、物品物流管理有着广阔的应用前景。如物流和供应链管理、门禁安防系统、道路自动收费、航空行李处理、文档追踪、图书管理、电子支付、生产制造和装配、汽车监控等。

  二维码(2-dimensional bar code)是用某种特定的几何图形按一定规律在平面(二维方向上)分布的黑白相间的图形记录数据符号信息的;在代码编制上巧妙地利用构成计算机内部逻辑基础的“0”、“1”比特流的概念,使用若干个与二进制相对应的几何形体来表示文字数值信息,通过图象输入设备或光电扫描设备自动识读以实现信息自动处理:二维条码/二维码能够在横向和纵向两个方位同时表达信息,因此能在很小的面积内表达大量的信息。与RFID相比,二维码最大的优势在于成本较低,一条二维码的成本仅为几分钱。《物联网“十二五”发展规划》中提出二维码作为物联网的一个核心应用,物联网终于从“概念”走向“实质”。

  由于物联网网络层时间里在Internet和移动通信网等现有网络基础上,所以为了实现“物物相连”的需求,物联网网络层还需要网络的技术支持。

  二、 全球物联网产业发展现状

  2009 年世界经济陷入衰退的泥潭,表象是金融行业过度创新引起国际金融秩序紊乱,为摆脱金融危机,实现经济持续发展,主要国家均将培育新的经济增长点作为“治病良方”。物联网则被广泛认为是振兴经济、确立竞争优势的关键战略。与互联网类似,物联网在生产生活中具有极强的渗透性,具备发展成为新经济增长点的巨大潜能,可为全球经济复苏提供技术动力。

  1、 美国

  美国IBM 公司2008 年11 月对外公布了智慧地球战略,其中提到,在信息文明的下一个发展阶段,人类将实现智能基础设施与物理基础设施的全面融合,实现IT 与各行各业的深度融合,从而以科学和智慧的方式对社会系统和自然系统实施管理。“智慧地球”提出“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,并且被普遍连接,形成所谓物联网,并通过超级计算机和云计算将物联网整合起来,实现人类社会与物理系统的整合”。“智慧地球”其本质是以一种更智慧的方法,利用新一代信息通信技术来改变政府、公司和人们相互交互的方式,以便提高交互的明确性、效率、灵活性。该战略预言,“智慧地球”战略能够带来长短兼顾的良好效益,尤其是在当前的局势下,对于美国经济甚至世界经济走出困境具有重大意义。在短期经济刺激方面,该战略要求政府投资于诸如智能铁路、智能高速公路、智能电网等基础设施,能够刺激短期经济增长,创造大量的就业岗位;其次,新一代的智能基础设施将为未来的科技创新开拓巨大的空间,有利于增强国家的长期竞争力;第三,能够提高对于有限的资源与环境的利用率,有助于资源和环境保护;第四,计划的实施将能建立必要的信息基础设施。

  2008 年12 月,奥巴马向IBM 咨询了智慧地球的有关细节,并共同就投资智能基础设施对于经济的促进效果进行了研究。2009 年1月7 日,IBM 与美国智库机构信息技术与创新基金会(ITF)共同向奥巴马政府提交了”The Digital Road to Recover A Stimulus Plan to Create Jobs,Boost Productivty and Revitalize America”,提出通过信息通信技术(ICT)投资可在短期内创造就业机会。并且同时带动美国长期发展,其中鼓励物联网技术发展政策主要体现在推动能源、宽带与医疗三大领域开展物联网技术的应用。

  目前,美国已在多个领域应用物联网,例如得克萨斯州的电网公司建立了智慧的数字电网。这种数字电网可以在发生故障时自动感知和汇报故障位置,并且自动路由,10 秒钟之内就恢复供电。该电网还可以接入风能、太阳能等新能源,大大有利于新能源产业的成长。相配套的智能电表可以让用户通过手机控制家电,给居民提供便捷的服务。

  2、 欧盟

  欧盟围绕物联网技术和应用做了不少创新性工作。在2009 年11月的全球物联网会议上,欧盟专家介绍了《欧盟物联网行动计划》,意在引领世界物联网发展。在欧盟较为活跃的是各大运营商和设备制造商,他们推动了M2M(机器与机器)的技术和服务的发展。

  从目前的发展看,欧盟已推出的物联网应用主要包括以下几方面:随着各成员国在药品中开始使用专用序列码的情况逐渐增多,确保了药品在到达病人前均可得到认证,减少了制假、赔偿、欺诈和分发中的错误。由于使用了序列码,可方便地追踪到用户的产品,从而提高了欧洲在对抗不安全药品和打击制假方面的措施力度。

  此外,一些能源领域的公共性公司已开始部署智能电子材料系统,为用户提供实时的消费信息。同时,使电力供应商可对电力的使用情况进行远程监控。在一些传统领域,比如物流、制造、零售等行业,智能目标推动了信息交换,提高了生产周期的效率。

  3、 日本和韩国

  日本和韩国在2004 年都推出了基于物联网的国家信息化战略,分别称作u-Japan 和u-Korea。“u”代指英文单词“ubiquitous”,意为“普遍存在的,无所不在的”。该战略是希望催生新一代信息科技革命,实现无所不在的便利社会。

  物联网在日本已渗透到人们衣食住中:松下公司推出的家电网络系统可供主人通过手机下载菜谱,通过冰箱的内设镜头查看存储的食品,以确定需要买什么菜,甚至可以通过网络让电饭煲自动下米做饭;日本还提倡数字化住宅,通过有线通信网、卫星电视台的数字电视网和移动通信网,人们不管在屋里、屋外或是在车里,都可以自由自在地接受信息服务。

  u-Japan 战略的理念是以人为本,实现所有人与人、物与物、人与物之间的连接。为了实现u-Japan 战略,日本进一步加强官、产、学、研的有机联合,在具体政策实施上,将以民、产、学为主,政府的主要职责就是统筹和整合。

  通过实施u-Japan 战略,日本希望开创前所未有的网络社会,并成为未来全世界信息社会发展的楷模和标准,在解决其高龄化等社会问题的同时,确保在国际竞争中的领先地位。

  同样,韩国信息通信产业部在2004 年成立了“u-Korea”策略规划小组,并在2006 年确立了相关政策方针。2009 年10 月,韩国通过了物联网基础设施构建基本规划,将物联网市场确定为新增增长动力,据估算至2013 年物联网产业规模将达50 万亿韩元。韩国通信委员会相关人士表示,委员会已经树立了到2012 年“通过构建世界最先进的物联网基础实施,打造未来广播通信融合领域超一流ICT 强国”的目标,并为实现这一目标,确定了构建物联网基础设施、发展物联网服务、研发物联网技术、营造物联网扩散环境等4 大领域、12 项详细课题。