物聯網技術的發展

□/文本刊記 者何遙

憑借物聯網技術的興起，信息產業的第三次技術革命正在發生。物聯網以互聯網、傳統的電信網等信息載體為依托，以實現物物互連互通，是互聯網向物理領域的縱向和橫向延伸。物聯網技術的發展有助于提升人們生活、工作的信息化和智能化水平。推進物聯網產業的發展，提高新興產業的經濟競爭力是下一階段的重點。

憑借物聯網技術的興起，信息產業的第三次技術革命正在發生。物聯網以互聯網、傳統的電信網等信息載體為依托，以實現物物互連互通，是互聯網向物理領域的縱向和橫向延伸。物聯網技術的發展有助于提升人們生活、工作的信息化和智能化水平。推進物聯網產業的發展，提高新興產業的經濟競爭力是下一階段的重點。

物聯網技術的關鍵點

據IDC研究表明，盡管有66%的元器件廠商和67%的加工廠商正在積極探索物聯網領域，但其中只有分別不到半數(40%)和半數左右(55%)的廠商能夠真正開始試點，大多數企業仍然在這一領域摸索前行。

物聯網的發展與人工智能息息相關。隨著智能設備的普及以及硬件成本的下降，物聯網領域已成為當下熱門的領域。

智能化的物聯網，最基本的智能化是依靠芯片，而真正把物聯網智能化領上一個新臺階的，卻是由芯片所產生的數據。物聯網的智能化程度取決于其對數據整合的能力與高度，對復雜數據的整合能力越高，服務就越智能。對于物聯網設備來說，這種整合有以下幾種形式：

獨立設備內的整合，也就是設備將數據傳遞給內置應用。用戶可以對該設備進行遙控、監控，以及獲取推送信息等。這一階段尚不能稱之為“智能”；設備與設備間的整合。一臺內置了芯片的設備可以自動觸發另一臺內置了芯片的設備；系統間的整合。

芯片與系統的整合與交互才是物聯網智能化的開始，包括不同廠商設備之間的整合，例如亞馬遜的Alexa、蘋果的HomeKit，以及Nest。終極的整合是智能學習系統，即通過模式化的學習觸發相應的反應，例如你每天下午五點半到家，自動打開電視并換到體育頻道。智能學習系統還能對用戶的習慣和喜好進行分析，這是真正的智能，也是所有物聯網服務平臺的終極目標。

目前物聯網服務的智能化是通過云端實現的。業界很多人認為，智能化應該發生在云端而不是在設備端，因為云端智能化更容易管理。當然，設備也是很重要的環節，在云端的優化或者更改更靈活、開發周期更短、效果更廣泛，同時也可以充分利用現有的系統資源。

除了推動智能化外，數據在物聯網領域還有哪些用途?

首先是幫助用戶在設備發生問題之前，就對可能發生的問題進行排除。例如，一臺智能洗衣機的排水管堵塞了，服務中心可以通過代碼調用這臺洗衣機運行的數據，找出造成這一問題的原因，在洗衣機還沒有完全不能用之前就告知用戶，并且安排修理。

此外，數據還可以通過對多種智能設備的分析，給出用戶最優的解決方案。比如，一個用戶很想自己家里的環境舒適宜人，但不知道該怎樣做。數據分析平臺可以先對其環境進行檢測，從而分析出最適合他的物聯網數據。

通過不斷地提高云平臺的可擴展性和兼容性，如果加上市場上數百萬設備的增加，可擴展性目標就會是這一水平的三倍。同時，物聯網方案也需要保證端至端可擴展，這是一個持續的努力方向。團隊的互動效率很重要，目的是實現不同設備、應用程序一起工作并共享信息數據。當然，用戶體驗方面也需要繼續努力，尤其是引導用戶方面。

物聯網產業的現狀及挑戰

我國的物聯網產業起步較晚，2006年出臺的《中國射頻識別技術政策白皮書》對射頻識別產業化和應用的關鍵技術進行了深入的研究，促進了射頻識別技術和互聯網、通訊等技術的有效結合。2009年，“感知中國”計劃實行后，物聯網產業也迎來了蓬勃發展時期，物聯網的建設已經上升到國家性戰略層面，開始在部分地區進行物聯網的試點工作。2010年十七屆五中全會指出要把促進物聯網的發展納入“十二五”規劃，為物聯網產業的發展提供了良好的政策環境。

物聯網的推進工作主要有三個方面。一是對物聯網的強化概念進行推廣，物聯網的建設涉及到物體標記、網絡平臺以及計算技術等多個領域部門，因而務必要重視對物聯網概念的推廣。二是產業政策的推動，2010年起，國家有關部門就開始制定針對物聯網產業的政策，從財政、信貸以及稅收等層面來扶植物聯網產業的發展。第三是強化對物聯網產業的配套設施的建設。各地物聯網研發中心的相繼建立，各地高校、企業以及科研單位的技術研發等推動了物聯網產業的高效發展。

我國的網民數量已突破8億，互聯網已經基本覆蓋城鄉，龐大的互聯網市場為我國的物聯網產業發展提供了重要前提。此外，我國的無線通信網絡已逐漸普及，RFID的應用基礎良好，無線智能傳感器網絡通信技術、傳感器終端機等領域獲得較大突破。

當下我國物聯網產業尚且存在很多漏洞，如產業鏈薄弱、物聯網技術發展不成熟以及產業區域發展不平衡等，抑制了物聯網的進一步發展。若想要使物聯網產業取得實質性發展，就要加大對物聯網技術的研究和對物聯網產業布局的優化，健全物聯網產業鏈，以促進產業的協同發展。

挑戰

安全管理機制不健全

物聯網能為人們提供便捷服務，但個體物體在網絡內都能夠被進行追蹤，物聯網所具備的開放性擴大了其安全邊界，帶來了很多安全隱患，也加大了安全治理的難度。

領域、區域發展不平衡

目前我國已經在智能交通、智能物流、醫療衛生等諸多領域進行了物聯網應用試點。由于物聯網技術、行業保護等還不夠成熟，導致部分試點項目存在周期長、回報收益低等問題，還有就是對行業實際發展需要和物聯網現有技術認識不到位，出現盲目無序開發現象。

物聯網產業區域發展不平衡也是當前的顯著問題。東部沿海地區的省市信息產業較為發達，爭相對物聯網產業的發展進行合理規劃，以期形成特色產業集群效應。中西部省市由于物聯網產業基礎薄弱，實際發展需求較小，抑制了物聯網產業的發展，逐漸與東部省份拉開差距。而其領域、區域的發展不平衡造成我國的物聯網產業布局出現了不均衡的局面，物聯網產業集群多分布在東部地區經濟發達省市，而發達地區之間卻又少有合作溝通，且對周圍的不發達省市不能起到帶動和示范作用。

缺乏行業組織標準和法律體系

物聯網產業的健康發展需要統一的行業組織規范。物聯網產業涉及到多個領域的多個企業，行業跨度較大，不同行業的要求和用戶需求也各不相同。目前，我國的物聯網發展缺乏統一的行業組織標準，物聯網產業各個時期的成本增加，阻礙了物聯網的長效發展。

自2009年“感知中國”計劃實施之后，各地紛紛開始大力推進互聯網產業的建設，建立了一批產業園區，但是因為缺少戰略性的統籌規劃，部門之間、地區之間的溝通工作不到位，造成物聯網產業的協調互補性不足。

另外，我國的物聯網產業存在年限較短，與之相關的政策法規體系等尚未健全，有利于產業創新的財稅政策和制度不夠完善等問題亟待解決。物聯網產業的各個階段都繞不開知識產權問題，因而我國相關部門務必要盡快建立起知識產權保護的法律體系。

物聯網核心技術及知識產權問題

核心技術是決定物聯網產業能否發展長遠的關鍵因素。當下我國的物聯網產業存在年限較短，技術創新能力明顯不夠。物聯網的核心技術，如RFID關鍵技術、計算與服務技術以及網絡通信技術等主要掌握在西方發達國家手中。此外，物聯網技術的應用成本極高，推廣工作難以進行。

以美國為首的發達國家在RFID專利方面的申請數量遠超中國。并且，在專利申請的類別上，我國申請的專利以實用型居多，而發明型專利不多。

物聯網的行業應用

物聯網產業推進的關鍵因素包括市場的應用與推廣。由電信運營商帶頭，對產業鏈上其他的中小企業，要進行一定的政策引導和支持，鼓勵其開展技術研發與市場推廣等。國家通過出臺優惠的稅收和財政政策，開放性的投資政策以及適度寬松的市場準入政策來促進社會的多元投資，創造良好的市場環境來推進物聯網產業的發展。借助試點項目、物聯網產業基金等形式，為物聯網的產業化發展提供示范，為中小企業提供資金、技術等支持，以此推進物聯網產業的規模化發展。

電信運營商帶頭示范

完善物聯網產業鏈的建設，需要借助電信運營商的自身優勢，發揮其帶頭示范作用，加強和上下游企業的聯系。

2019年9月17日，南京——中國聯通與Qualcomm物聯網聯合創新中心在南京正式揭牌并投入使用。

中國聯通與Qualcomm物聯網聯合創新中心作為雙方在物聯網領域戰略合作的重要組成部分，旨在加深雙方在物聯網相關設備和技術方面的合作，共同探索新的物聯網產品和應用場景。聯合創新中心初期將專注于新零售和5G物聯網應用，未來有望拓展至智慧能源、智能制造和機器人等廣泛領域。以聯合創新中心為載體，雙方還計劃對基于4G和5G的物聯網應用實例進行展示和演示。

隨著物聯網與5G、大數據、人工智能等新興技術的不斷融合，硬件和模式創新正在為傳統零售業帶來全新想象和無限機遇。以此為契機，中國聯通—Qualcomm新零售產業研討會也同期舉行，雙方攜手多家模組廠商合作伙伴，共同探索5G等新科技與零售業碰撞出的巨大商業價值。

在研討會上，市場研究機構國際數據公司IDC發布了白皮書《智能互聯：賦能零售新時代》。IDC認為，零售行業數字化轉型的本質是“體驗式零售”，而智能互聯通過智能分析為用戶提供實時個性化服務，是新零售落地的關鍵。

開放是智能互聯生態體系的先決條件，通信標準的開放也是擴展海外市場的必由之路，開放的國際通信標準有利于兼顧和協調不同地域的技術需求、最大限度實現全球范圍內不同設備的互聯互通。另一方面，物聯網平臺通過連接管理、設備管理、應用使能，不斷提升大規模終端的管理運維能力、高并發網絡連接的實時處理能力、海量數據的匯聚整合能力，大大降低了部署成本。

智能家居市

未來五年，預計無線智能家居設備市場的復合年增長率將達到23.5%。智能家居技術更適用于住宅終端用戶。北美主導全球智能家居市場，2018年份額超過51.5%。

物聯網概念蓬勃發展，推動了全球智能家居技術市場的增長。根據Orbis Research的一份最新報告顯示，2018年全球智能家居市場價值為386.493億美元，預計到2025年將達到1701.629億美元。

2018年，智能家電收入份額最大，該細分市場占據了23.7%的份額。預計2019年至2025年，消費電子產品需求的增長預計將有助于各細分市場以25%的高速增長。

無線智能家用設備市場在2018年創造了324.625億美元的收入，預計在預測期內將以23.5%的復合年增長率增長。

智能家居中的WI-FI技術應用占據了61.7%的份額，2018年的收入為200.163億美元。

基于終端用戶，全球智能家居市場分為住宅和商業終端用戶。2018年，智能家居技術更適用于住宅終端用戶。該細分市場占據主導地位，預計將在整個分析期內繼續保持其主導地位。

在商業終端用戶中，智能家居技術在醫院中的應用最為突出。

報告指出，強勁的競爭力、蓬勃發展的物聯網、產品開發的推動力、研發活動和對技術進步的巨大吸收、主要同行的投資、消費者意識的提高、智能手機的普及，都極大地促進了智能家居技術市場的繁榮。然而，必須在全球范圍內解決有關隱私和黑客攻擊、復雜安裝所涉及的高成本和智能家居設備的高價格等問題，這樣才能實現智能家居市場的持續增長。

工業級存儲方案

西部數據公司近日推出一系列新產品，旨在滿足用戶對于高耐久度存儲解決方案日益增長的需求——尤其是針對工業、智能和先進制造（包括多種物聯網設備）等需要在嚴苛環境中操作的應用。此次發布的新產品采用先進的、具有高耐久度的3D NAND技術，以多種產品形態為工業系統設計人員提供適用于工業級市場領域的解決方案，可應用于邊緣計算網關、機器人、醫療和監測/安防等領域，同時為工業和物聯網系統設計人員在人工智能和機器學習應用領域提供方案。

工業4.0是工業革命的第四次浪潮。其中一個顯著的特征是將工業設備進行連接，從而讓企業能夠利用來自物聯網設備和計算機控制系統的網絡數據，基于這些數據應用人工智能和機器學習技術，有助于全自動智慧工廠的創建、智慧城市等的實現。

西部數據工業級存儲產品是在惡劣環境（如高溫、潮濕、極端海拔或強振）下保證設備存儲正常運行的理想解決方案。這些解決方案能夠通過延長數據保存期限而存儲和處理更多數據。

西部數據iNAND IX EM132嵌入式閃存盤是公司首款專為工業及物聯網設備設計的3D NAND e.MMC，其中搭載了西部數據的高可靠性64層3D NAND技術。該產品有兩種版本的寬溫范圍，分別是-25°C至+ 85°C以及-40°C至85°C。西部數據公司將該產品的e.MMC使用壽命延長并超過了2D NAND，為基于高級操作系統、傳感器融合和機器學習技術的工業和消費應用提供更高的容量選擇。該產品還有專為密集型工業工作負載而設計的功能特性，包括：高級運行狀況管理；熱管理；智能分區；自動和手動讀刷新；強大的電源管理；達到JEDEC（固態技術協會）標準的數據保持力。

結束語

要在物聯網產業競爭中取得一定的市場份額，必須要掌握物聯網的核心技術。因而，政府和科研機構務必要加強對基礎研究的建設，除了必要的資金支持和人才培養以外，還要注重一定的政策傾斜。另外，還要重視企業的主體地位，要求企業要加強對物聯網核心技術的研發和創新，并為創新性發明成果進行專利申請保護，推動物聯網的長效發展和進步。