物联网产业革命国内网形式分析


物联网是“物物相连的智能互联网”。它包含三个意思:


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,进行信息交换和通讯;


第三、该网络具有智能属性,可进行智能控制、自动监测与自动操作。


物联网被称为是信息技术的第三次革命性创新,同时也被许多国家列为未来发展的战略性新兴产业。当前,以移动互联网、物联网、云计算、大数据等为代表的新一代信息通信技术(ICT)创新活跃,发展迅猛,正在全球范围内掀起新一轮科技革命和产业变革。


 

一、国外物联网行业发展概况

目前欧美地区物联网技术已经实现了在多个领域的应用,而且拥有众多专门提供物联网产品和服务的企业.


 


1、美国地区


自 2011 年以来,美国政府先后发布了“先进制造伙伴计划”、“总统创新伙伴计划”,将以物联网技术为根基的网络物理系统(Cyber-Physical System, CPS)列为扶持重点, 并引入企业与大学的技术专家共同制定其参考框架和技术协议,持续推进物联网在各行业中的部署。在此过程中出现了“工业互联网(Industrial Internet) ”的概念,美国总统创新伙伴项目(PIF)提出政府和行业合作,创造新一代的可互操作、动态、高效的“智能系统”—工业互联网, 其内涵是基于物联网、工业云计算和大数据应用,架构在宽带网络基础之上,实现人、数据与机器的高度融合,从而促进更完善的服务和更先进的应用。美国国家标准与技术研究院(NIST)组织其工业界和 ICT 产业界的龙头企业,共同推动工业互联网相关标准框架的制定,通用电气(GE)公司联合亚马逊、埃森哲、思科等企业共同打造支持“工业互联网”战略的物联网与大数据分析平台。


 


2、欧洲地区


2007年,欧盟出台了《RFID在欧洲一迈向政策框架的歩骤》, 2009年6月,欧盟委员会向欧洲议会、理事会、欧洲经济和社会委员会及地区委员会递交了《欧盟物联网行动计划(Internet of Things-An action plan for Europe)》,以确保欧洲在构建物联网的过程中起主导作用。2009年9月,欧盟发布《欧盟物联网战略研究线路图》,提出到2010年、2015年、2020年三个阶段物联网研发路线图,并提出了物联网在航空航天、汽车、医药、能源等18个领域的应用目标。


 


3、日韩地区


日本和韩国的M2M市场发展较快,日本实行U-Japan和I-Japan的泛在网络战略,重点发展汽车信息通信系统以及智能家居,除此之外还有远程医疗、远程办公等。


韩国政府实行U-Korea的泛在网络计划,其中也包括很多M2M的内容,如智能交通、自动监测、智能家居等,韩国的SK电讯也推出了较全面的行业解决方案。


 


从全球看,物联网整体上处于加速发展阶段,物联网产业链上下游企业资源投入力度不断加大。 基础半导体巨头纷纷推出适应物联网技术需求的专用芯片产品,为整体产业快速发展提供了巨大的推动力。应用领域业务融合创新带动产业发展势头明显,工业物联网、车联网、消费智能终端市场等已形成一定的市场规模,M2M 更是成为全球电信运营企业重要的业务增长点。


 

二、国内物联网行业发展概况和人才需求

 


(一)我国物联网发展政策


发改委三年内(自 2011 年起)启动了 28 项国家物联网重大应用示范工程,2013 年 10 月份又发布了《国家发展改革委办公厅关于组织开展2014-2016年国家物联网重大应用示范工程区域试点工作的通知》。财政部会同工业和信息化部设立了物联网发展专项资金,自 2011 年起累计安排物联网专项资金 15 亿元,陆续支持了 500 多个研发项目, 重点对企业为主体的物联网技术研发和产业化项目进行扶持。多个地方政府加大投入力度,出台地方规划和行动方案,建立协同推进机制,积极推广物联网应用,取得了积极成效。


 


(二)国内物联网技术应用现状


物联网凭借与新一代信息技术的深度集成和综合应用,在推动转型升级、提升社会服务、改善服务民生、推动增效节能等方面正发挥重要的作用,在部分领域正带来真正的“智慧”应用。


1. 物联网技术推动工业转型升级


物联网在工业领域有坚实的应用基础, 主要集中在制造业供应链管理、 生产过程工艺优化、 产品设备监控管理、 环保监测及能源管理、工业安全生产管理等环节。物联网在钢铁冶金、石油石化、机械装备制造和物流等领域的应用比较突出, 传感控制系统在工业生产中成为标准配置。例如,工程机械行业通过采用M2M、GPS 和传感技术,实现了百万台重工设备在线状态监控、故障诊断、软件升级和后台大数据分析,使传统的机械制造引入了智能。采用基于无线传感器技术的温度、压力、温控系统,在油田单井野外输送原油过程中彻底改变了人工监控的传统方式,大量降低能耗,现已在大庆油田等大型油田中规模应用。 物联网技术还被广泛用于全方位监控企业的污染排放状况和水、气质量监测,我国已经建立工业污染源监控网络。


2. 物联网应用提高农业生产力


物联网可以应用在农业资源和生态环境监测、 农业生产精细化管理、农产品储运等环节。以山东禹城“智慧农业”项目为例,利用卫星遥感、视频监控、无线感知等先进技术,整合多种涉农资源,建成了农村信息化服务网络,已覆盖 1000 多个村,使禹城市机械耕作成本大大降低,农田灌溉用水量平均减少 20%,节肥 20%以上。黑龙江农垦区采用自动辅助驾驶系统后, 机车作业效率提高 50%以上,通过稻田渠道出入口流量实时监测和控制,大大节约了灌溉用水。国家粮食储运物联网示范工程采用先进的联网传感节点技术, 每年可以节省几个亿的清仓查库费用,并减少数百万吨的粮食损耗。


3. 物联网技术优化提升交通运输资源


近几年, 我国智能交通市场规模一直保持稳步增长, 在智能公交、电子车牌、交通疏导、交通信息发布等典型应用方面已经开展了积极实践。智能公交系统可以实时预告公交到站信息,如广州试点线路上实现了运力客流优化匹配,使公交车运行速度提高,惠及沿线 500 万居民公交出行。 ETC 是解决公路收费站拥堵的有效手段, 也是确保节能减排的重要技术措施, 到 2013 年年底, 全国 ETC 用户超过 500 万。交通部计划于 2015 年底前完成 ETC 全国联网, 主线公路收费站 ETC覆盖率达到 100%,ETC 用户数量达到 2000 万。我国已有 5 个示范机场依托 RFID 等技术,实现了航空运输行李全生命周期的可视化跟踪与精确化定位, 使工人劳动强度降低 20%, 分拣效率提高 15%以上。


4. 国内M2M用户增长迅速,居全球首位


2013 年底,我国 M2M 用户数达到 5000 万,相比上一年 3400 万用户,增长了 47%。中国移动于 2012 年 9 月在重庆成立了中移物联网福建11选5,以分公司的方式进行市场化经营。中国电信物联网分公司也于2014 年 3 月份在江苏无锡新区成立。我国已经规划了 1064 号段共计10 亿个专用号码资源用作 M2M。根据 GSMA 的统计,我国 M2M 用户数全球居首位。到 2013 年第二季度,中国移动 M2M 用户数达到2730 万,成为全球最大的 M2M 运营商。


5. 物联网在智能电网领域的应用已趋于成熟


国家电网公司已在总部和 16 家省网公司建立了“两级部署、三级应用”的输变电设备状态监测系统,实现对各类输变电设备运行状态的实时感知、监视预警、分析诊断和评估预测。在用户层面,智能电表安装量已达到 1.96 亿只 ,用电信息自动采集突破 2 亿户。2014年国家电网将启动建设 50 座新一代智能变电站,完成 100 座变电站智能化改造,全年预计安装新型智能电表 6000 万只。南方电网的发展规划中也明确要推广建设智能电网,到 2020 年城市配电网自动化覆盖率达到 80%。


6. 物联网在民生服务领域大显身手


通过充分应用 RFID、 传感器等技术, 物联网可以应用在社会生活 的各个方面。例如 在食品安全方面,我国大力开展食品安全溯源体系建设,采用二维码和 RFID 标识技术,建成了重点食品质量安全追溯系统国家平台和 5 个省级平台,覆盖了 35 个试点城市,789 家乳品企业和 1300 家白酒企业。在医疗卫生方面,集成了金融支付功能的一卡通系统推广到全国 300 多家三甲医院, 使大医院接诊效率提高 30%以上, 加速了社会保障卡、 居民健康卡等 “医疗一卡通”的试点和推广进程。 在智能家居方面,结合移动互联网技术,以家庭网关为核心,集安防、智能电源控制、家庭娱乐、亲情关怀、远程信息服务等于一体的物联网应用, 大大提升了家庭的舒适程度和安全节能水平。


7. 智慧城市成为物联网发展的重要载体


智慧城市的建设为物联网等新一代信息技术产业提供了重要的发展契机和应用的载体,物联网则为实现安全高效、和谐有序、绿色低碳、舒适便捷的智慧城市目标发挥了重要作用。遍布城市各处的物联网感知终端构成城市的神经末梢,对城市运行状态进行实时监测,从地下管网监测到路灯、井盖等市政设施的管理,从高清视频监控系统到不停车收费,从水质、空气污染监测到建筑节能,从工业生产环境监控到制造业服务化转型,智慧城市建设的重点领域和工程,为物联网集成应用提供了平台。


我国目前有超过 300 个城市启动了智慧城市的规划和建设,资金、人力、社会各类资源向智慧城市领域有效聚集。中央及地方政府加强了智慧城市的政策措施制定。以“智慧北京”为例,确立了 10个物联网应用工程,智能人群动态感知工程可以在公交、地铁、商场等人群密集地区实时感知人的信息, 绿色北京宜居生态工程通过传感技术实现对土地资源的实时监控, 并对污染物和垃圾处理进行全过程跟踪监控,此外在社会管理、药品食品追溯、市民卡、社区管理等领域也规划了相关应用。


 


(三)物联网未来发展重点方向


1、 M2M 、车联网市场最具内生动力,商业化发展更加成熟


市场需求、成本、标准化、技术成熟度、商业模式是影响物联网应用规模化推广的主要因素,M2M 和车联网市场内生动力强大,相关技术标准日趋成熟,全面推广的各方面条件基本具备,将成为物联网应用的率先突破方向。


2、 物联网与移动互联网融合方向最具市场潜力,创新空间巨大


移动互联网与物联网是最具发展潜力的两大信息通信产业: 移动互联网主要面向个人消费者市场,侧重于提供大众消费性、全球性的服务;而物联网主要侧重于行业性、区域性的服务。物联网与移动互联网两大产业通过相互的技术借鉴、模式学习和资源利用,将在终端、网络、平台等各个层面进行多种形式的融合,形成马太效应,对整个社会生产、生活产生巨大影响。一是多形态的终端并存,包括手机、便携设备、PC、服务器、智能电视、游戏机、智能家电等,终端具备全面感知能力,各类可穿戴终端(智能眼镜、智能手表、智能手环等)全面拓展应用场景;二是网络支撑平台将趋于一致,跨行业跨终端的统一支撑平台将推动数据开放,促成应用聚合创新;三是应用服务和内容趋向于个性化, 融合应用带来更多移动互联网特质的面向个人的应用。


3、 物联网推动工业转型升级和新产业革命发展


物联网与工业的融合将带来全新的增长机遇。 以物联网融合创新为特征的新型网络化智能生产方式正塑造未来制造业的核心竞争力,推动形成新的产业组织方式、新的企业与用户关系、新的服务模式和新业态, 推动汽车、飞机、工程装备、家电等传统工业领域向网络化、智能化、柔性化、服务化转型,孕育和推动全球新产业革命的发展。美国制造业巨头通用电气公司充分利用物联网技术, 已推出了二十余种工业互联网/物联网应用产品,涵盖了石油天然气平台监测管理、铁路机车效率分析、 提升风电机组电力输出、 电力公司配电系统优化、医疗云影像等各个领域。 AT&T 基于 GE 的软件平台 Predix 开发 M2M解决方案,越来越多的工业机器将通过 M2M 连接到网络。


4、 行业应用仍将持续稳步发展,蕴含巨大提升空间


行业应用仍然是物联网发展的重要领域。在工业、农业、电力、交通、物流、安防、环保等行业领域,物联网应用提升的空间广阔。在各行业“十二五”发展规划中,均将应用物联网等信息通信技术提升行业信息化水平纳入其中。物联网深度应用将催生行业变革。 近年来物联网技术不断用于国计民生重大领域,如食品溯源、粮食储运、油气野外运输、煤矿安全等等。物联网多种技术手段,如传感、定位、标识、跟踪、导航等,可以实现动态、实时、无缝、全天候的监控,为行业实现精细化管理提供了有力的支撑,不仅大大提升管理能力和水平,而且能够改进行业运行模式,从技术的角度引发行业管理领域的革命,促使行业领域向着公平、开放、廉洁、高效、节约的方向发展。


5、 物联网产生大数据,大数据带动物联网价值提升


物联网产生的海量数据蕴含巨大价值空间。 互联网的大数据来自于虚拟世界,如社交网络、微博、微信、电商等业务,是以人为主的信息。物联网的大数据来源于物质世界,由大量感知终端产生,比如传感器、M2M 终端、智能电表、汽车和工业机器等,主要是物的信息。虽然目前互联网的数据量大于物联网感知到的数据量,不过随着物联网设备的普及和技术的进步,物联网数据量将快速增加,最终将发展到互联网数据量的十倍、百倍不止。将物联网产生的庞大数据进行智能化的处理、分析,可生成商业模式各异的多种应用,这些应用正是物联网最核心的商业价值所在, 物联网产业链的重心将向下游的智能处理聚集。


6、物联网在智慧城市建设中的推广和应用更加深化


智慧城市为物联网应用提供巨大的市场需求。 智慧城市已成为城市高水平发展的战略选择和必经之路,物联网技术和应用是智慧城市“智慧”能力的重要组成部分,在信息数据采集、城市精细化管理、生态环境保护、低碳节能运行、产业效率提升、公共服务均等化和普惠化方面作用显著。物联网在智能电网、楼宇能耗监控、水质监测、交通电子车牌、远程医疗与健康监护等领域的应用,也为智慧城市绿色、高效和均等的主题提供了有力支撑。智慧城市建设广袤的市场空间,将成为物联网发展的强大驱动力



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