物聯(lián)網(wǎng)應用與發(fā)展前景淺析
1 引言
物聯(lián)網(wǎng)的特點是高度寄生和依附于現(xiàn)有產(chǎn)業(yè),因此現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)的成熟度以及信息化程度是衡量一個國家物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展良好與否的重要標尺。我國近期各級政府均在不同場合提出要把物聯(lián)網(wǎng)視為提升產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型、提高生產(chǎn)效率的國家信息化基礎(chǔ)設(shè)施,筆者則認為并非是通過發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)從而引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型,而是產(chǎn)業(yè)出于轉(zhuǎn)型的需要才有了物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展和壯大的空間,即物聯(lián)網(wǎng)應用的核心不在物聯(lián),而在物聯(lián)之后的價值,應充分體現(xiàn)其所創(chuàng)造的物聯(lián)性、創(chuàng)新性和增值性。
2 應用起步
國內(nèi)部分行業(yè)的物聯(lián)網(wǎng)應用已經(jīng)進入起步期甚至發(fā)展期,與國外情況類似,主要體現(xiàn)在交通、物流、抄表領(lǐng)域,尤其是車載交通的物聯(lián)網(wǎng)應用已經(jīng)呈燎原之勢。
2011年3月,日本發(fā)生的里氏9級地震引發(fā)人類大災難,死亡2萬余人,同時福島第一核電站的核泄露事件更是引起全球恐慌,3月22日中國三一重工緊急向日本免費支援一臺自重50噸、臂長62m的大型泵車,為1號機組實施了3h的連續(xù)注水降溫作業(yè)。值得一提的是,該泵車在日本福島核電站采用的是無人作業(yè)方式,它與遠在中國長沙的三一重工ECC企業(yè)控制中心實現(xiàn)了遠程控制(油門/液壓泵/轉(zhuǎn)向/停車/注水),并可實時監(jiān)控注水效果。這是典型的物聯(lián)網(wǎng)工程車載應用(見圖1)。該應用也讓三一重工名揚海外。其實,在三一重工生產(chǎn)的每一臺大型工程機械車上,都會安裝GPS/智能控制/遠程通信等物聯(lián)網(wǎng)模塊,通過這些物聯(lián)網(wǎng)模板,ECC控制中心可以監(jiān)測所有賣出去的機器,比如自動巡檢功能可以監(jiān)測到泵車/挖掘機的電氣故障,一旦出現(xiàn)異常指標,中心平臺自動報警并立刻短信通知機主。此外如果發(fā)生工程車輛盜搶事故,可立刻通知中心平臺進行遠程斷油斷電操作,并根據(jù)GPS定位找到車輛。

圖1 三一重工大型泵車已經(jīng)實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)遠程控制
除了工程特種車輛以外,各大家庭汽車廠商都已經(jīng)在大力發(fā)展Telematics(汽車遠程信息服務),比如通用汽車公司的On-Star(國內(nèi)命名為安吉星),豐田汽車公司的G-book,奔馳汽車公司的APS Command系統(tǒng),寶馬汽車公司i-Drive 系統(tǒng),奧迪的Audi Information 系統(tǒng)等。其中,安吉星甚至已經(jīng)將汽車的部分遠程控制功能延伸到了手機上(見圖2)。

圖2 通用“安吉星”可以利用手機實現(xiàn)汽車遠程控制
利用汽車上裝載的物聯(lián)網(wǎng)模塊,汽車可以實現(xiàn)遠程控制,如車門上鎖、解鎖、自動呼叫、自動導航等功能,所有安裝了安吉星的汽車上都裝配了“一鍵通”按鈕,無論車主在何地,只要一鍵按下,馬上就可以聯(lián)通到后臺的呼叫中心,實現(xiàn)定制化的服務。隨著汽車信息化程度的不斷深入,物聯(lián)網(wǎng)的應用也越來越普遍,以前在豪華車上裝配的應用逐步延伸到普遍車型上。
此外,高速公路ETC通道也是典型的物聯(lián)網(wǎng)應用,ETC(Electronic Toll Collection)是目前最先進的電子自動收費系統(tǒng),采用ETC系統(tǒng)的路口每6s可以通過一輛車,而采用半自動收費平均需要30s才可通過一輛車(見圖3)。截至2011年1月,我國已建成開通ETC車道1930余條,ETC用戶約120萬。ETC的普及極大地提高了汽車的通行效率。

圖3 高速公路ETC通道是典型物聯(lián)網(wǎng)應用
由以上的例證,我們可以看到工程機械、汽車等部分行業(yè)的物聯(lián)網(wǎng)應用已經(jīng)進入起步發(fā)展期,這使得機械、汽車的生產(chǎn)和服務進入一個良性正循環(huán),企業(yè)通過物聯(lián)網(wǎng)的應用大幅提升服務效能,增強客戶粘性。
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3 發(fā)展前景
業(yè)內(nèi)幾乎所有人都認為物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展前景非常好。物聯(lián)網(wǎng)可以廣泛應用于經(jīng)濟社會發(fā)展的各個領(lǐng)域,引發(fā)和帶動生產(chǎn)力、生產(chǎn)方式和生活方式的深刻變革,成為經(jīng)濟社會綠色、智能、可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵基礎(chǔ)和重要引擎。
一方面物聯(lián)網(wǎng)市場空間廣闊,受眾群突破人口限制,擴大到幾乎所有的生產(chǎn)資料/機器終端/傳感器網(wǎng)絡(luò),據(jù)Forrester咨詢公司預測,到2020年,地球上物物互聯(lián)的業(yè)務,跟人與人通信的業(yè)務相比,將達到30:1,因此物聯(lián)網(wǎng)被稱為下一個萬億級的通信業(yè)務;另一方面物聯(lián)網(wǎng)獲得國家層面的重視,政策的扶持和資金投入都在加大,物聯(lián)網(wǎng)第一次寫入政府工作報告,并被納入7大戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。據(jù)不完全統(tǒng)計,去年各大部委對物聯(lián)網(wǎng)的研究扶持資金投入已經(jīng)超過20億。不少地方政府近期都在熱衷建設(shè)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)基地,給予相關(guān)企業(yè)在稅收、資金、用工、服務等一系列的優(yōu)惠政策,吸引物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈在地方落地,從而帶動地方社會發(fā)展,提升傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè),推動經(jīng)濟結(jié)構(gòu)的調(diào)整和發(fā)展方式的深刻轉(zhuǎn)變。
4 待解難題
在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域大展身手的企業(yè),同時也面臨著一系列待解的難題,我們在國內(nèi)甚至全球,尚未看到物聯(lián)網(wǎng)大規(guī)模建設(shè)的案例,此外行業(yè)壁壘和地域壁壘也同樣制約著物聯(lián)網(wǎng)的規(guī)模發(fā)展。總體來看,物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展主要面臨幾方面的挑戰(zhàn):
(1)產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)不足。國內(nèi)尚未形成物聯(lián)網(wǎng)規(guī)模應用的條件,物聯(lián)網(wǎng)依附于現(xiàn)有產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,而國內(nèi)多數(shù)產(chǎn)業(yè)信息基礎(chǔ)設(shè)施均不完善,許多產(chǎn)業(yè)與西方發(fā)達國家相比仍然落后,因此國內(nèi)相關(guān)產(chǎn)業(yè)的發(fā)達程度和信息化水平基礎(chǔ)決定了物聯(lián)網(wǎng)短期內(nèi)難以規(guī)模化發(fā)展。
(2)技術(shù)水平不佳。物聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)業(yè)鏈很長,而大多數(shù)涉及到的核心技術(shù)都處于發(fā)展階段,距離產(chǎn)業(yè)化應用還有較大距離,尤其是傳感器網(wǎng)絡(luò),不具備規(guī)模產(chǎn)業(yè)化應用的條件,傳感器90%的核心技術(shù)大都掌握在國外發(fā)達國家手中。作為物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)源地,西方確實擁有較大的技術(shù)優(yōu)勢。
(3)標準化工作落后。不管是在國際還是國內(nèi),物聯(lián)網(wǎng)從核心架構(gòu)到各層的技術(shù)接口/協(xié)議均未實現(xiàn)標準化,而各個行業(yè)的物聯(lián)網(wǎng)應用也基本未完成標準化工作,標準化的缺乏使得物聯(lián)網(wǎng)的應用普及難以規(guī)模化。同時也使得物聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)成本較高,因此短期來看,國內(nèi)暫時還不存在大規(guī)模應用的環(huán)境。
(4)安全性問題凸顯。在推進物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展時,尤其要注意其可靠性、安全性及個人隱私保護問題。物聯(lián)網(wǎng)將社會活動、戰(zhàn)略性基礎(chǔ)設(shè)施資源和居民生活架構(gòu)在全程互聯(lián)互通的網(wǎng)絡(luò)上,所有活動和設(shè)施理論上透明化,一旦遭受攻擊,安全和隱私將面臨巨大威脅。
正因為國內(nèi)的物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展環(huán)境還存在一定的挑戰(zhàn),因此短期內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)應用還主要集中在部分領(lǐng)域。且要推進物聯(lián)網(wǎng)應用,技術(shù)也需要同步創(chuàng)新,這不是靠某幾家企業(yè)單打獨斗就可以完成的,更多的是要建立一個涉及產(chǎn)學研用的產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟,共同突破,產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟不能只是對物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)進行包裝,而是要選準應用的切入點,通過物聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)價值提升。
5 思考及建議
我們應當清醒的認識到,物聯(lián)網(wǎng)市場仍然是一個需要長期培育的市場,看好發(fā)展前景的同時,也要階段性的有計劃的進行發(fā)展。目前市場上物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展仍然存在一定的盲目性和無序性,真正要科學的發(fā)展物聯(lián)網(wǎng),一定要緊密結(jié)合政府主管部門,客觀把握地域以及行業(yè)的條件基礎(chǔ)和發(fā)展重點,統(tǒng)籌考慮,穩(wěn)步發(fā)展。
(1)緊密結(jié)合政府,整合產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)
物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展不僅僅在物聯(lián),其本質(zhì)乃重在應用,尤其是各類跨行業(yè)、跨部門的應用,因此在推進產(chǎn)業(yè)與應用發(fā)展時通常會遇到行業(yè)與部門的利益壁壘障礙,再加上物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈較長,各個環(huán)節(jié)都需要去驅(qū)動和整合,此時最佳的整合者莫過政府,只有政府部門才有能力去協(xié)調(diào)和驅(qū)動。所以物聯(lián)網(wǎng)初期的應用發(fā)展最好能夠緊密結(jié)合政府相關(guān)部門,共同去推動應用的端到端落地。
(2)重點選擇領(lǐng)域,局部試點,示范推進
國內(nèi)的物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展還處于發(fā)展起步期,因此在發(fā)展初期應當聚焦重點行業(yè)和重點領(lǐng)域的物聯(lián)網(wǎng)應用,重點推進在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、物流、電網(wǎng)、交通運輸、節(jié)能環(huán)保、醫(yī)療、公共安全等領(lǐng)域的應用。優(yōu)先選擇技術(shù)產(chǎn)業(yè)帶動作用強、關(guān)聯(lián)性高的重點領(lǐng)域示范試點,形成市場化運作機制,取得良好效果后進行推廣。
(3)自主創(chuàng)新,重點突破物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)
國內(nèi)的物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域創(chuàng)新能力不足,關(guān)鍵技術(shù)瓶頸也限制了應用的成本控制,尤其是在芯片領(lǐng)域國內(nèi)處于整體落后地位。要想規(guī)模發(fā)展物聯(lián)網(wǎng),沒有核心關(guān)鍵技術(shù)是很難做到的。因此,包括國際合作在內(nèi),逐步自主掌握先進的芯片技術(shù)對產(chǎn)業(yè)發(fā)展尤為關(guān)鍵。華為近期就突破實現(xiàn)了基于WCDMA的Balong芯片,使得物聯(lián)網(wǎng)通信模塊的成本控制和定制化應用得到加強。
(4)合理讓利,培育產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟
物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈涉及各個環(huán)節(jié),要想真正實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)應用的落地,必須各個環(huán)節(jié)緊密合作,因此一個良好氛圍的產(chǎn)業(yè)合作聯(lián)盟非常重要,將有利于物聯(lián)網(wǎng)的推廣。而產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟緊密合作的前提是各個環(huán)節(jié)都能夠?qū)崿F(xiàn)贏利,及合作共贏,唯有相互讓利,才能真正共同繁榮。例如電信運營商可以適當在物聯(lián)網(wǎng)通信模塊方面進行補貼,將更有利于系統(tǒng)集成商使用定制標準的模塊,更有利于降低整體應用成本。
(5)積極參與國際/國內(nèi)標準化工作
物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的標準組織較多,國內(nèi)有工信部的CCSA TC10標準工作組,以及物聯(lián)網(wǎng)標準聯(lián)合工作組(包括原傳感網(wǎng)標準工作組,RFID標準工作組及大量行業(yè)領(lǐng)域的標準工作組或技術(shù)委員會)。其中,CCSA標準組成立較早。國外主要是3GPP和ETSI組織。標準化工作是物聯(lián)網(wǎng)大規(guī)模應用的前提,因此應當盡可能多參與相關(guān)工作,華為從2005年開始就一直在積極參與物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)國際國內(nèi)標準工作,并擔任局部標準的組織領(lǐng)導工作。
(6)應用方案需要重視安全問題
雖然目前相關(guān)的行業(yè)應用還不廣,所涉及到的安全性問題還不普遍,但未雨綢繆,在對相關(guān)行業(yè)應用推廣時應重視安全問題,安全問題主要分為兩個層面:整體行業(yè)應用的技術(shù)安全性以及商業(yè)生產(chǎn)信息/個人隱私的安全性保護。
總體而言,從趨勢來看物聯(lián)網(wǎng)市場的未來前景廣闊,也是產(chǎn)業(yè)升級、人類進入高度信息化社會的必然選擇。但其發(fā)展周期非常長,目前我們還處在培育階段,在發(fā)展過程中還有許多的難題需要產(chǎn)業(yè)鏈上各個環(huán)節(jié)去共同努力解決,未來還有很長的路要走。目前階段產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟的形成、相互讓利的環(huán)境、政府的扶持、產(chǎn)學研用的拉通非常重要,這也是物聯(lián)網(wǎng)規(guī)模化的必要前提。