物联网感知技术与产业
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2.2 我国物联网产业发展

2.2.1 我国物联网产业环境

1. 我国物联网产业发展现状

从现状来看,我国物联网的应用处于起始阶段,大部分为小规模或试验性质的应用,很少有大规模区域性或覆盖全国的应用,以 RFID、M2M、传感器等为主要应用项目。尤其是在共享经济中的部分应用体现了物联网应用的特征,这些应用甚至走出国门,拓展为世界级应用。随着物联网在各行业、各领域的逐渐发展和规模的扩大,相关产业的标准协议在我国政府、学术界的大力支持与配合下已相对统一。总的来说,目前 RFID 技术相比无线传感器技术的应用更为成熟,尤其在物流、医疗、交通等领域显得更为突出。尽管我国在物联网方面的应用水平逐年提升,但在重要技术(如无线传感器技术等)方面与发达国家相比还有不小的差距。

2. 我国物联网产业发展存在的问题

我国物联网产业的发展,在技术、标准、产品和市场等方面还有很多不够完善的地方,目前仍有很多问题亟待解决。

(1)产业链方面。目前我国产业链仍存在较多壁垒,为保证物联网的顺畅发展,促进上下游产业及各行业领域间产业联盟的共同发展至关重要。

(2)知识产权方面。我国传感器技术、数据高速传输技术、RFID 芯片、云计算技术等核心技术未达到国际水平,而且大部分高端产品的研发技术掌握在国外厂商手中,这些核心技术的知识产权限制了我国物联网的发展。

(3)IP地址方面。物联网内的物品都需要一个相对应的IP地址以使物品能够被搜索找寻,而目前IPv4与IPv6之间的过渡和兼容问题还需要进一步解决。

(4)行业标准方面。在业务管理平台、协议、体系架构及标准化模块方面,仍未实现统一,这制约了我国物联网发展的规模化。

(5)安全方面。要发展物联网,除了提高相关核心技术,还需要依靠国家法律层面的保护。

3. 我国物联网产业规模预测

我国作为较早布局物联网的国家,物联网产业规模多年来稳步增长,竞争优势不断增强。中国经济信息社发布的《2019—2020 年中国物联网发展年度报告》显示,2019年我国物联网市场产业规模突破1.5万亿元,已超过预期规划值。

按照当前的发展趋势,未来几年,我国物联网市场仍将保持高速增长态势。预计到2022年,我国物联网整体市场规模在3.1万亿元左右,年复合增长率在22%左右,可增长空间巨大。

4. 我国物联网具有优势的发展方向

我国已逐渐成为全球物联网大国,随着移动互联网用户的逐年增加,我国可充分利用这些优势创造出巨大的社会利益链,大如智能交通、智慧物流、智慧医疗、智慧农业等领域,小至智能手机、便携式计算机、汽车、家电等个人物品,既提高了居民的生活质量,又可通过产业应用与各种产业链提炼出来的数据模型相结合,加速我国制造业的智能化和个性化发展。

5. 我国物联网行业区域结构预测

我国物联网产业目前形成了长三角、珠三角、环渤海和中西部地区四大区域聚集性整体发展的空间格局。我国物联网产业空间未来的发展将呈现以下三大走向:

(1)热点地区的物联网产业发展呈现“多点开花”的态势;

(2)中小规模城市的物联网产业分布呈现“星火燎原”的态势;

(3)各区域产业分工进一步演变成“合纵连横”的局面。

2.2.2 我国物联网技术环境

我国物联网正在从硬件、传感等基础设备向软件平台和垂直行业应用升级,迈入发展的第二阶段,万物互联的产业生态逐渐形成。

据预测,未来 60%的连接将通过广域低功耗蜂窝技术来实现,NB-IoT 将重点瞄准这 60%的市场;30%的市场需要中等保障,如智能家居等,需要通过传感器、Wi-Fi、低功耗蓝牙、ZigBee 等技术实现;剩下 10%的高保障业务,如智能驾驶、智慧医疗、虚拟现实等,需要大容量、实时传输、智能处理等功能,还将依赖5G/LTE等高速移动蜂窝通信技术。

1. 监控设备

利用物联网技术可以远程监控建筑物保持恒温等情况,还可以使相应的维修程序更简单,节约更多的能源。

2. 机器和基础设施维护

传统的互联网没有考虑物品的连接问题,而物联网的本质是通过机器与机器、人与机器之间的交互,从而实现人与人之间的信息传达和交换。一些城市的交通管理部门采用这种物联网技术,在基础设施设备材料中放入传感器,实时监控如铁路轨道等部件的状况,及时发出警报,在设备发生故障前进行排查、维护。

3. 物流查询和定位

为了更方便地实时追踪物流运输车辆的行程,更好地把控和更新物流信息,保证货品的安全,物流企业将传感器应用到运输车辆及物流各环节的相应部件当中,货品一进入中央系统就开始追踪,直到物流环节结束。

4. 集装箱环境

集装箱在运送、装载易腐货物时,对货物周围环境要求较高,需要将环境控制在一定的温度或湿度范围内。因此,如何更好地监测集装箱环境就显得尤为重要。物流企业可以在集装箱中安装传感器,在运输途中,如果货物被弄乱或被破坏、温度或湿度超出正常范围,传感器就会发出警报,通过中央系统将信息实时传递给物流运输企业,从而使企业及时采取应对措施。

5. 机器管理库存

对于各种自动售卖机和路边常见的便携式商店,当某种商品售空时,商家是如何补充这些商品的呢?为节约成本,提高效率和收益,商家很好地利用了物联网技术进行库存管理,当机器收到特定商品库存数量低于订购水平数量的库存补充警报时,商家可及时派遣工作人员进行补货。

6. 营销客户管理

为了更好地追踪管理客户在互联网中的行为,企业可自行对物联网系统中的数据进行分析,或者将分析工作外包给相关公司,从而全面了解客户,有助于丰富企业对营销方案的分析,为客户制定有针对性的精准营销策略。

2.2.3 我国物联网产业的分析及定位

美国、欧盟及其他国家和地区对物联网的关注程度不断提升,我国也将物联网正式列入国家五大新兴战略性产业之一。数字经济时代,物联网的地位越来越重要,我国也逐步加大了物联网在公共安全、航天航空、公共交通等领域的应用发展力度,并已初步形成规模。尤其在智能交通方面,我国的磁敏传感节点、中高速无线传感设备远销海外,分别应用在公路和警用直升机上。此外,物联网在我国周界防入侵系统应用方面也领先于世界其他国家。对个体用户而言,物联网在智慧医疗、智能家居等领域的应用已给用户初步带来了良好的体验。

近年来,我国针对物联网发展出台了多项国家政策和规划,推进物联网产业体系不断完善。不过,虽然国内物联网市场潜力巨大,但当前行业标准缺乏统一,造成了物联网市场的严重碎片化,需要尽快开展物联网技术研究和标准化工作。

总体来看,我国物联网的研究是从实际国情及应用需求出发,走“以应用为牵引线”的特色发展路线,着力开展物联网在产业、技术、标准、服务、应用等的基础标准体系、应用开发、关键技术、测试评估和系统集成技术等方面的研究,并取得了巨大突破,比肩国际水平。