萬物互聯時代已經開啟,作為新一代信息技術的高度集成和綜合運用,物聯網對新一輪產業變革和經濟社會綠色、智能、可持續發展具有重要意義。信息通信業“十三五”規劃物聯網分冊指出了我國發展物聯網產業的目標,到2020年,具有國際競爭力的物聯網產業體系基本形成,包含感知制造、網絡傳輸、智能信息服務在內的總體產業規模突破1.5萬億元,智能信息服務的比重大幅提升。推進物聯網感知設施規劃布局,公眾網絡M2M連接數突破17億。物聯網技術研發水平和創新能力顯著提高,適應產業發展的標準體系初步形成,物聯網規模應用不斷拓展,泛在安全的物聯網體系基本成型。記者通過采訪了解到,從2009年我國提出“感知中國”到現在,我國物聯網產業發展關鍵技術研發、應用示范推廣、產業協調發展和政策環境建設等方面取得了顯著成效。接下來,隨著核心技術的不斷創新突破,以及行業應用的普及,物聯網產業將不斷壯大。
NB-IoT從技術走向實踐
除了第五代移動通信技術(5G),窄帶物聯網(NB-IoT)等新技術都為萬物互聯提供了強大的基礎設施支撐能力。業界認為,窄帶物聯網已成為順應市場需求的新技術,其發展可謂恰逢其時,有望打破物聯網市場進展緩慢的困局。
據中國工程院院士鄔賀銓介紹,現在大量的物聯網應用是要求廣域的,也可以用光纖適用于連接,如果說視頻監控等容量比較大的傳感器容量比較高,10Mbps以上速率是可以滿足需求的,但對于低容量和低功耗的傳感器,如果容量低用光纖就不是很合算了,因此現在真正接到運營商網絡上的物聯網運營終端只有6%。實際上,例如智慧城市需要能連續覆蓋全城的物聯網,不可能是碎片化的,必須整個城市連到同一個物聯網上,因此低功耗的廣域物聯網是有實際需求的,于是窄帶物聯網技術應運而生。廣覆蓋、大連接、低功耗、低成本已成為窄帶物聯網的四大優勢。
值得一提的是,窄帶物聯網已從技術走向實踐。4月26日,中國移動首個NB-IoT智慧水表項目在江西鷹潭某小區正式投入使用,NB-IoT智慧水表實現了無線抄表功能,用戶還能通過APP實時查看家中的用水量和水質。而以前的智慧水表,在地下室等信號不好的地方就無法工作,NB-IoT智慧水表則不存該問題,而且耗電量小,一塊電池可以用8年。今年1月22日,江西移動在鷹潭市建成國內首張區域全覆蓋的NB-IoT網絡,部署開通135個站點。目前,該公司已在鷹潭推出龍虎山智慧停車場、智慧水表等多項NB-IoT應用。記者獲悉,今年江西移動還將在鷹潭再建設268個NB-IoT基站,實現大型自然村以上NB-IoT網絡100%連續覆蓋。
此外,中國電信在NB-IoT上也已展開布局。到2017年上半年,中國電信將會完成全網覆蓋800MHz頻段并同步升級支持NB-IoT。800MHz頻段主要用來建800MHz LTE網絡和800MHz的NB-IoT網絡。之所以選擇800MHz,中國電信湖南公司總經理廖仁斌向《中國電子報》記者強調,800MHz及以下頻段具備功耗低、覆蓋強、穿透力強等優勢,能夠滿足NB-IoT網絡的需求,他呼吁國家盡快把800MHz及以下頻段數字紅利釋放出來,推動物聯網產業發展。
邊緣計算讓物聯網更智慧
物聯網產業鏈非常長,從“端”一直延伸到“云”,“云”有云計算,在“端”的區域,則出現了“邊緣計算”。“邊緣”也就是“端”所在的物理區域。在這個區域,如果能夠為“端”就近提供網絡、計算、存儲等資源,顯然實時性等業務需求能夠容易滿足,這是“邊緣計算”相比于“云計算”最大的區別。而如果能夠實現在“邊緣”的“計算”,那么物聯網也就實現了智慧化。
所謂邊緣計算,是指在靠近物或數據源頭的網絡邊緣側,融合網絡、計算、存儲、應用核心能力的開放平臺,就近提供邊緣智能服務,滿足行業數字化在敏捷連接、實時業務、數據優化、應用智能、安全與隱私保護等方面的關鍵需求。浪潮集團副總裁肖雪在接受《中國電子報》記者采訪時表示,與云計算相比,邊緣側的計算更適合實時的數據分析和智能化處理,更加高效而且安全,更能服務以區域服務為核心的生活方式。
“物聯網發展初期強調的是感知和數據獲取,實質上是增加了連接點,價值有了體現。但數據量不斷地成幾何倍數增長,數據如何喚醒其內在價值是關鍵,否則,大量數據充斥,存儲、處理都將成為問題,以至淹沒了其核心價值。因此,需要借助人工智能和數據治理來將海量的數據進行‘過濾萃取’,進而提煉出價值。”肖雪表示。他認為,邊緣計算為數據的“過濾萃取”提供了有效的手段。
未來,邊緣計算與云計算兩者在物聯網體系中將會分工協作、各司其職,系統會根據數據量和架構的復雜程度來權衡。例如,邊緣計算可以作為云端數據的采集單元,以支持云端應用的大數據分析;而云計算則可以通過大數據分析優化的信息反饋到終端,再通過邊緣計算做進一步的優化處理。
專家觀點
中國科學院院士丁漢
借助物聯網提升我國制造業水平
中國制造業從無到有、從小到大、從大到強的發展過程揭示,企業發展需要包括信息技術、材料技術、計算機技術以及人工智能等各方面力量的支撐,物聯網也是如此。
很多企業都有物聯網應用案例,但由于企業間發展不均衡,各自與物聯網結合程度也都高低不同。企業需要根據自身特點和需求再去決定是否結合物聯網做發展,結合物聯網發展也要看是哪種程度、哪種層次的結合,并不是每個企業都適合一下子步入物聯網階段。企業要量力而行,物聯網對企業發展的影響是不斷遞推的過程,每個企業應該在這個過程中找到自己的切入點,運用新技術,為企業帶來實惠。
對一個國家來說,制造強才能工業強,工業強才能國家強。借物聯網這艘大船把制造業水平提上去,戰略上緊跟國家政策,實踐上緊貼產業特點,找到切入口,這是大家應該共同關注的。
對物聯網助推企業發展中的突出困難,一方面國家要大力推行“中國制造2025”戰略,發揮頂層設計的作用;另一方面要充分調動基層、企業家們的積極性,實現二者有機結合,把事情做實,把產業做出成果。企業則要能夠發揮長征精神,結合發展需求去攻克每一個技術瓶頸,這樣才能實現核心競爭力的提升,增加產業附加值。只有自身核心技術的發展,再結合前瞻性的物聯網、人工智能等,才會實現跨越式發展,給未來行業發展指明道路。
PTC公司高級售前總監紀豐偉
納米技術將深化物聯網發展
“納米物聯網”在國際上引起廣泛關注。在《科學美國人》的一篇相關文章中,作者寫道:“納米傳感器非常小,因此可以從數百萬個不同的點采集信息。隨后,外部設備可以對數據進行整合,生成極其詳細的圖像,從而顯示光、振動、電流、磁場、化學濃度和其他環境因素最細微的變化。”市場調研機構Technavio公司在其《2016年全球納米物聯網市場(2016-2020)》報告中表示,全球納米物聯網市場仍處于起步階段。并認為,該市場將在未來幾年迅猛增長,到2020年將增長24%。
納米傳感器究竟會給物聯網產業發展帶來哪些變化呢?我們認為,傳感器的納米化或微型化使得IT技術和傳感器嵌入產品中更加容易和方便,這將極大促進智能互聯產品的發展和演化。而智能互聯產品的發展將對整個物聯網產業的發展和深化帶來促進作用,至少在以下幾個方面是可以預見和期待的:一是產品功能軟件化將改變產品競爭的策略和碎片化需求的響應能力,越來越多的產品功能將通過軟件、硬件和傳感器協同工作,使得產品的更新換代和個性化需求的滿足更加容易。二是通過物聯網技術實現物理產品和虛擬產品的數字化映射,將使得產品制造商能及時、準確和直觀地了解產品特性,并進行產品的迭代式創新,從而改變了企業研發產品的方式。三是產品的智能互聯特性將改變企業提供服務的方式,從被動式的響應轉變為主動式的預測式服務,這將進一步影響企業的盈利模式,產品即服務的模式將成為企業的重要利潤來源。