物聯網,一個被大家認知但又十分陌生的名字。從2013年起,物聯網概念走進我們的生活,直到2014年CES大展上,基于物聯網技術的產品敲開了消費市場大門,讓更多人認識了物聯網,認識了智能設備。
2014年2月19日,中科院微電子研究所舉辦了關于物聯網典型行業應用研討會。在這個以物聯網為核心話題的座談會上,有不少業內專家都提出,2014 年將是物聯網發展元年。其中,中國物聯網研發中心主任陳大鵬針對物聯網中心定位、使命、規劃、趨勢分析及國家政策進行了全面報告,隨后與會嘉賓也對物聯網產業鏈與行業細分、產業發展策略等問題進行熱烈的探討。
針對物聯網細分行業應用,研究員張海英以“慢病檢測和移動醫療產業在物聯網時代的落腳點何在”為主題,在基于物聯網基礎上,推出的智能醫療、可穿戴設備等一系列問題進行詳細分析。
顯而易見,無論在媒體關注度、資金投入、產品應用方面,物聯網將在今年得以大展拳腳。物聯網也將繼個人計算機、互聯網和移動通信網之后,帶來全球第三次信息化浪潮。
說起物聯網應用,最早可追溯到早期軍用傳感網應用,直到1999年后,物聯網才得以快速發展。無論是國際電信聯盟還是歐洲物聯網研究項目小組,國際物聯網發展意識和發展速度遠遠超過國內。從企業層面來說,早在2008年IBM公司就發表了《智慧地球贏在中國》項目,而到2009年下半年國內才出現“感知中國”概念。
或許,正是物聯網國際范讓國內物聯網企業看到了市場商機,2014年CES展會成為最佳轉折點,如今在國內掀起了物聯網技術及產品應用高潮。從2010 年《政府工作報告》上我們不難看到,物聯網是通過信息傳感設備,按照約定協議,把任何物品與互聯網連接起來,進行信息交換和通訊,以實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的網絡。
物聯網智能醫療
簡單地說,物聯網是在互聯網基礎上延伸和擴展的網絡,但如今“物聯網”概念已遠遠超出以往的定義,它是信息化向智能化轉變的過程。這個未來世界神經網絡而言,在具體行業應用中也充當著靈魂角色;從信息感知、網絡傳輸、信息處理,最終到智能應用,物聯網架構清晰而簡潔,在綠色農業、工業監控、公共安全、城市管理、遠程醫療和智能家居方面有出色的表現。
物聯網顛覆傳統服務模式
既然物聯網應用要在今年大范圍推廣,那么它又可以應用在哪些領域呢?在八大示范應用中透露了物聯網重點研發布局將圍繞健康醫療、智能工業、智能環保、智能物流、智能電網、智能交通、公共安全和智能農業。六大服務平臺也將實現開放、共享、共性技術研發、服務平臺原則。
農資物聯網應用
以農資物聯網應用為例,目前已經實現了八個服務體系:二維碼手機智能識別、隱形碼自動識別讀取系統、農資商品質量追溯系統、農資商品物理配送與全程跟蹤系統、農資物流智能調度系統,除了共性需求外,還實現了個性化農資技術服務、農資廣告精準投放系統及農資商品供求對接系統等。
隨著人們對食品安全的重視程度及對個人健康關注度,食品溯源成了農資物聯網核心體系。其中農資商品EPC編碼是存儲在RFID標簽上,形成了基于電子標簽、二維碼結合的低成本農資質量安全認證體系。
利用這種物聯網電子標簽技術實現食品溯源追蹤定位,不僅杜絕了食品二次包裝銷售情況,更是從產品生產、加工、上架等一系列過程實現自動化追蹤。通俗地理解為,現代化管理方式就是讓老百姓吃上放心蔬菜和肉。
平安城市物聯網應用
除傳統行業借助物聯網技術得以快速發展外,城市公共安全系統在物聯網作用下也實現了新進展。隨著城市建設規模不斷擴大,平安城市監控系統進入到聯網監控和業務融合的時代。
城市監控設備在不斷增加,面對龐大的視頻數據量,如何在茫茫人海中搜索到嫌疑人?恐怕這需要足夠多的人手花費足夠長的時間,用傳統盯看的方式逐一排查…隨著監控基礎設施不斷完善,增加的報警系統、存儲系統給監控平臺造成了很大負擔,如何在調度監控資源上不出現問題,也是對整套監控系統提出了更高的要求。
平安城市+物聯網=智慧城市
基于上述問題,物聯網技術可以實現如下功能:首先,對固定場景固定人員人像采集工具原型開發,完成從前端視頻圖像采集、入庫對比功能,同時對看守所提供人像采集SDK,實現人像對比服務;另外對于數據整合已實現同步化,前端采集與后端對比幾乎同步。正是基于這種功能需求,是否未來城市監控普及網絡高清也要歸功于物聯網呢?
無論是農資物聯物流管理還是城市安防大數據云計算應用,不可否認的是,物聯網的確改變了傳統應用模式,以一種新型互聯網形式存在,實現物物相通、人物相連。
物聯網“罩門”用戶需求=行業標準
俗話說沒有規矩不成方圓,新技術的出現關注度最高的無疑是它的標準。物聯網如何大范圍普及,市場定位又在哪里,行業標準又如何如何…這一系列的問題留給我們去解決。
而在物聯網典型行業應用座談會上,有不少業內人士提出了“標準”問題。而這個話題徹底打開了物聯網企業老大們的話匣子。首先以智能建筑領域來說,該領域發展面臨三大問題,其中標準不統一成為重中之重,其余還包括整合技術資源、物聯網平臺服務來源。
同樣,在消費市場領域,物聯網智能家居、可穿戴設備也面臨著標準缺乏問題。智能家居新概念是否符合用戶需求,而基于“新標準”物聯網智能家居又是否被消費者和市場所接受,顯然這陷入了一個老生常談的問題:先有雞,還是先有蛋?
物聯網多形態應用之圖片云共享
那么,如果為了迎合市場發展,將用戶需求定義成行業標準是否可行?就以智能醫療來說,可穿戴智能設備可以檢測慢性病患者心跳脈搏,同樣傳統醫療設備也可以做到,那么二者之間最大的差別又是什么,既然都滿足用戶需求,是不是基于物聯網技術的智能穿戴設備又少了一些“噱頭”,不然消費者憑什么為你買單。
上面,筆者提到了未來物聯網會在八大領域實現重點布局,那么不用行業應用領域對于物聯網架構來說也會不同,一概將需求標準附加在不同領域上也實在有些勉強。其實,我們還是陷在了自我世界中,物聯網標準之所以不統一原因很簡單,產業邊界不清晰才是“罪魁禍首”。
物聯網:需求鏈,供應鏈,技術鏈
既然物聯網涉及多個領域,又無法實現標準統一,那么是否可以找到一個兩全其美的方式呢?在座談會上,有企業學者大膽放話,未來10年物聯網標準都難以統一,如今大家把物聯網看做是產業、是行業應用,其實物聯網是一種技術。若無法實現全局統一,做到共性標準統一是否可行呢?
物聯網發展應遵循三個階段:需求鏈-供應鏈-技術鏈,目前國內外對物聯網需求到底有多少我們不得而知,或許是未來物聯網19.5萬萬億市場蒙蔽了我們的雙眼,也或許是風投公司對物聯網傳感器、芯片高投入、慢回報率的“不看好”。物聯網行業應用見效快,但并不利于該技術進一步發展。
物聯網解決復雜的大數據煩惱
只有在明確市場需求、完善上下游產業鏈的前提下,才能夠進一步推廣物聯網技術。物聯網技術問題1:數據如何統一;問題2:有線、無線接口問題;問題3:為標準而樹立標準是否太過強制性…
理清物聯網在生活或工業中發揮的作用,讓市場帶動行業發展,讓技術完善產品應用,或許這是目前最好的選擇。也許這只是筆者的個人感受,還有很多不成熟的地方,但最終目的還是希望物聯網能在國內智能化設備中發揮應有的作用,給我們帶來更多高科技體驗。
政策扶持
物聯網,在新型社會體系建設中,具有極為重要的意義。我國在物聯網產業發展給予了大力支持,在日前舉行的工作會議上,再次提出打造國際級的物聯網產業體系。
隨著我國物聯網技術的研發和產業發展,預計2013年我國物聯網市場規模將達到4896億元,未來三年我國物聯網市場增長率將保持在30%以上。目前,國務院再次部署物聯網發展任務。
2月18日,全國物聯網工作電視電話會議在北京召開,國務院副總理馬凱在會上強調,要以更大決心、更有效措施,扎實推進物聯網有序健康發展,努力打造具有國際競爭力的物聯網產業體系。
在上述會議上,馬凱指出,要按照“需求牽引、重點跨越、支撐發展、引領未來”的原則,著力突破核心芯片、智能傳感器等一批核心關鍵技術;著力在工業、農業、節能環保、商貿流通、能源交通、社會事業、城市管理、安全生產等領域,開展物聯網應用示范和規模化應用。
上述會議結束后,上海市副市長周波介紹了上海物聯網產業發展的情況。
周波說,上海的物聯網研究工作啟動于2009年底。據初步統計,截至2013年,上海市物聯網年產值達到千億元規模,相關企業數超過400家,其中上市公司16家。
據周波介紹,在物聯網建設方面,雖然上海取得了初步的成效,但也存在問題。下一步上海將繼續堅持以應用示范帶動技術突破和產業化發展,聚焦農業(精準控制農業、都市生態農業、農產品安全等)、城市安全和生產安全(化工環保、食品安全等)、自貿試驗區(海關、檢驗檢疫、物流等)等領域組織,開展物聯網應用示范工程建設,協調解決示范工程推廣應用中的瓶頸問題。
2014年物聯網發展預言
物聯網在2013年從曲高和寡的階段逐步開始彎腰走向生活,物聯網B2C應用與智能家居的交織在2014年更加明顯,緩慢的進展不免讓人著急,隨著時間的發展,在物聯網的現狀和發展成熟的未來之間,我們看到的將是一個穩定地、逐步地上升過程,從物聯網技術與實用的角度看,2014年或將驗證發展的三大預言。
2014年物聯網發展預言之一
更多的商業合作比如AllSeen Alliance將會使更多的商業化物聯網相關公司朝著建立通用的物聯網通訊協議的方向共同努力,畢竟互通、互聯是互聯網時代基本的運營服務要求。
·給設備找相互連結的物理媒介
除了一個通用的通訊語言這一“軟件”,設備之間進行通訊交流還需要相應的物理媒介,這方面,Wi-Fi似乎是一個理所當然的選擇,但是,要知道,Wi-Fi這一技術本身需要設備消耗大量能源去廣播和接收能夠連接互聯網的無線電波。部分原因是,互聯網是建立在“隨時在線”的前提下的,流媒體視頻、互動式網站、網絡游戲等要求用戶的路由器長時間保持著與Wi-Fi無線電的連接。由于現代計算機設備擁有大量的能源可以使用,這方面并不是一個大問題。
但是對于更小一點的設備來說,其可利用的能源非常小,很多設備只能使用小容量電池。設備之間分享數據的規模需要限制,設備之間溝通對于穩定性的要求也要大大高于速度。
這方面看起來前景最廣闊的技術是“智能藍牙”(Bluetooth Smart ,又稱低能耗藍牙, Bluetooth Low Energy),設備之間依靠“智能藍牙”技術可以“省電池”地溝通。另外一項有希望的技術叫“直接Wi-Fi”(Wi-Fi Direct),能讓設備之間更容易得建立溝通。
2014年物聯網發展預言之二
隨著更多的硬件公司在設備中加入更智能的通訊技術,用戶將看到更多的設備對設備的通訊媒介和溝通方式。
·防止信用卡被復制與被偷竊
美國圣誕前的購物季來臨之前,出現了牽涉4000萬用戶的信用卡數據泄露事件,也讓美國社會上下意識到,21世紀影響人們日常生活中最重要的一件事情的解決刻不容緩,那就是對民眾現在使用的信用卡進行更新換代。美國信用卡發行商為了將利潤最大化,一直拒絕在新發行的信用卡中添加智能芯片,而智能芯片則是目前來看防止用戶信用卡賬戶被盜的最為有效的手段。
目前,美國的信用卡中僅含有一個簡單地磁條,存儲著用戶的賬戶信息,而智能化的信用卡中將包含一個智能的芯片,對于用戶的每筆交易,都將產生一次性的加密密碼,信用卡信息盜竊者將無法復制信用卡信息,竊取用戶信息后對用戶的信用卡進行消費使用。
當然,單純為信用卡添加一個智能芯片并不能將其升級列入物聯網的范疇,但這是一個開始。一旦信用卡內置了智能芯片,將其進一步擴展和應用就存在很大的可能性。信用卡可以通過用戶家中的路由器與一個中央服務器連接與通訊,或者可以將信用卡與另一款設備綁定,為其安全性添加雙重保證。
2014年物聯網發展預言之三
支付系統,不管是現存的信用卡或者是借記卡支付,還是純線上支付方式比如PayPal和谷歌(微博)錢包,將會與物聯網緊密整合,提高支付的安全性。
最后一項預言將是物聯網發展的重要一步,一旦支付系統將商業交易變得更順暢,物聯網將能夠得到更多的興趣和關注,其“共同語言”以及“溝通媒介”的研究也會得到進一步發展。
·互聯網設備裝機預測
過去5年見證了智能手機崛起為我們日常生活中最常使用的聯網設備,平板電腦緊隨其后。下一代設備的創新將帶領互聯網超越那些矩形的手持設備。物聯網(theinternetofthings,或lot)代表的是一類設備,根據麥肯錫的定義,它們“可監測周圍的環境,報告自身的狀態,接受命令或任務,甚至根據接受的信息采取行動。”
與智能手機和平板電腦不同,物聯網設備擁有有限的用戶界面,經常只能用于收集數據并傳送給其它設備。其概念在于物聯網設備的普遍性,以及它帶來更多的功能,更高的效率并讓日常生活更方便。物聯網把普通的物體、工具和設施變成帶有傳感器的智能設備,這些設備能夠和我們日常使用的pc、智能手機和平板電腦等進行溝通。
一旦實現了物聯網,很容易想到各種類別的消費和商業用途,包括家居自動化,智能恒溫和空氣調節,交通管理,高級護理,安全系統,車聯網以及聯網廣告牌。
什么樣的設備將會用來管理物聯網呢?在用戶界面上會有一些分散。例如,冰箱和恒溫器可能會擁有觸摸屏,而智能手機和平板很可能成為物聯網的實際遙控器,用于設備和查看數據。
現在和未來的物聯網規模
這股物聯網潮流將帶動聯網設備數量的迅速增長。實際上,物聯網設備將很快成為最大的一類聯網設備,到2018年它大約等于智能手機、智能電視、平板電腦、可穿戴設備和pc的總合。
全球互聯網設備裝機預測:
據bii的預計,到年底將有19億物聯網設備,而到2018年將增長到90億。思科預計下一個10年物聯網將創造14萬億美元的價值,這并不是收入數據,而是物聯網的增長對經濟帶來的總體益處。
machina把“聯網生活市場的收入”定義為所有聯網設備和服務的銷售和相關產品的收入,他們估計這一市場到2020年將增長至2.5萬億美元。
根據marketsandmarkets,物聯網的市場價值在2011年達440億美元,預計到2017年將增長至2900億美元。
物聯網設備和應用舉例
僅在消費領域,就已經有很多產品類別跨入了物聯網的范疇。包括:
冰箱、洗衣機、咖啡機等家用電器;
燈泡、恒溫器等照明采暖產品;
嬰兒監視器、煙霧探測器等安全產品;
樂器;
機器人;
電動玩具;
計步器、血壓計等產品。
多數企業對物聯網持積極態度:
在商業和政府領域,物聯網也開始迅速擴散。這些應用場景未必直接和移動計算相聯系,但很多都部分整合了移動設備和應用:
聯網的廣告和營銷;
智能交通管理系統;
垃圾管理系統;
智能電網;
智能水系統。
相關市場
物聯網包含幾個迅速增長的聯網設備類別,不過根據bi的估計,車聯網、智能電視和可穿戴設備這三個領域將被分離出來討論。
除此之外,物聯網還和很多其它科技領域有重疊之處,包括遙測、車載資訊系統(telematics)、機器交互、智能電網和智能交通等。
多數企業對物聯網持積極態度:
就像智能手機在用戶界面和功能上汲取pc的教訓一樣,下一代的物聯網設備也會在連接標準和應用上汲取智能手機的教訓。
理解物聯網的含義
所謂的物聯網,到底包含了哪些基本特性呢?下面是三個最基本的特點:
傳感器:物聯網設備和系統包含有傳感器用于追蹤并測量環境中的運動。
連網:它們要么會直接連接到互聯網,要么通過智能手機和平板等設備連接互聯網。
處理器:物聯網設備或多或少會擁有一些計算性能。
哪些物聯網技術最重要:
以上特性智能手機也都具有,但有一些則是物聯網所特有的,特別是那些相對偏遠的設備來說:
低能耗:很多物聯網設備身處難以充電的地區,它們儲存的電量能持續運行數月甚至數年,而且很多設備只在特定的情況下才會激活。
廉價:物聯網的傳感器部署一般規模龐大,因而需要較低的單位成本才能實現。
質量與可靠性:有一些物聯網設備需要部署在環境惡劣的地區,而且是長時間的存在。
安全:涉及到使用個人隱私數據和公共安全信息,還有應用于關鍵基礎設施的物聯網設備,其安全規格會比手機嚴格許多。
物聯網障礙——各種新興標準
目前聯網的技術標準已經有很多種,包括條形碼、nfc、藍牙、wi-fi和4g,還有很多來自于家庭自動化和工業市場的模糊標準。除了這些已經比較成熟的標準外,還有一些較新的、應用沒那么廣泛的標準:
智能藍牙;
802.11ah,wi-fi標準的擴展,主要用于低耗電設備;
802.11p,主要用于車內;
weightless,為遠程電力設置的新標準;
alljoyn,由高通開發,綁定在特定網絡。
除了連接標準,物聯網還面臨著其它障礙,如基礎設施的建立和政府的法律法規等,特別是歐盟在數據保護方面的嚴格法律。
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