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全球化背景下的物联网产业发展

2017-02-17 17:06:07

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当前,在新1代信息通讯技术的冲击下,物联网正加速向城市管理、新能源、医疗、制造等其他领域渗透。特别是最近几年来,随着发达国家和地区纷纭出台物联网相干政策进行战略布局,希望在新1轮信息产业发展中抢占先机,全球物联网产业显现快速增长的态势,物联网成为继计算机、互联网以后,世界信息产业的第3次浪潮。

物联网的定义

2005年11月17日,国际电信同盟(ITU)正式提出物联网概念,宣布无所不在的物联网时期行将来临。在2009年1月IBM提出的智慧地球战略被美国总统奥巴马积极认可以后,物联网概念再次引发了全球范围内的关注。

物联网的英文名称为“The Internet of Things”,简称:IOT。顾名思义,“物联网就是物物相连的互联网”。这有两层意思:第1,物联网的核心和基础依然是互联网,是在互联网基础之上的延伸和扩大的1种网络;第2,其用户端延伸和扩大到了任何物品与物品之间进行信息交换和通讯。因此,物联网的定义是通过传感器、射频辨认技术、全球定位系统等技术,实时收集任何需要监控、连接、互动的物体或进程,收集其声、光、热、电、力学、化学、生物、位置等各种需要的信息,通过各类可能的网络接入,实现物与物、物与人的泛在连接,实现对物品和进程的智能化感知、辨认和管理。

物联网可以划分为感知层、网络层和利用层这3个部份,感知层主要是由各种嵌入的芯片、传感器和传感器相干的网关构成,比如GPS终端、温度传感器、湿度传感器等,感知层主要的作用就是对物体进行辨认和对信息进行收集;网络层主要是由各种私有的网络、互联网、有线的或无线的通讯网、网络管理的系统和云计算的平台组成的,对网络层就好比是人的大脑和神经组织,主要的作用就是负责传递信息和处理感知层获得的信息等;利用层主要的作用是物联网和用户的1个接口和连接,与行业的需求相结合,以更好地实现物联网的智能利用。

与之相对应,物联网的产业链也可划分为上游、中游、下游3个环节。上游主要负责的是感知层的原器件和终端装备的生产厂商;中游主要负责的是系统集成商、软件开发商和对网络装备提供商;下游主要负责的是服务提供商、网络运营商等。

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  物联网产业发展的条件

为了让物联网产生最大的经济影响力,必须具有1定条件,并克服1些困难。有些是技术问题,有些是组织结构、企业管理和政府监管等方面的问题。对此,计算机世界研究院在对业界进行调查的基础上,归纳总结影响物联网发展成败的8项关键因素:

1、技术条件。麦肯锡认为,为了更广泛地应用物联网,必须继续下降基础硬件的本钱。因此,低本钱、低功耗的传感器是必不可少的,应用在智能手机上的微电机传感器的价格在过去5年里已降落了30%⑺0%。在大部份的利用中,低本钱的数据通讯连接(包括短距离和长距离)是必不可少的。为了让物联网用户取得大部份的数据,并应用更多的数据,计算和存储的本钱也必须继续降落,而且分析和可视化软件技术也需要得到进1步的发展。

2、安全和隐私保护。物联网的出现带来了更多的装备,这也转变成了网络中可能出现漏洞的1个个节点。寻觅这些漏洞并消除安全隐患是物联网的关键任务之1。具有隐私意识的消费者群体开辟了1个新的技术创新领域,比如物联网的个人隐私设置。不但那些从数10亿的装备中搜集数据的组织需要能够保护那些数据免受未经授权的访问,而且他们还将需要应对物联网产生的新型风险。

3、知识产权保护。为释放物联网的全部潜力,需要在各种连接的装备产生的数据所有权上达成共鸣。对由1家公司生产的传感器上取得的数据和由在属于第3方环境中部署的部份解决方案的数据,数据归属权需要划清。

4、企业管理制度的变革。埃森哲认为,企业有必要对其组织机构、合作火伴和运营业务重新计划设计。随着更多数据的涌入,企业需要建立去中心化的组织结构,把决策权下放给1线员工。企业需建立新的组织结构,支持员工与火伴企业的对等部门展开更富创造性的合作。

5、标准化。麦肯锡认为,要实现物联网利用的全部价值,物联网装备和系统协同工作的能力是相当重要的;若没有互操作性,最少40%的潜伏收益是没法实现的。采取开放标准是实现互操作性的1种方式。

6、能源保障。供电依然是当现代化数据中心最为关注的问题之1。未来物联网环境的成功必须把电力能源斟酌在内,由于它需要部署上百亿台装备、传感器和相干基础设施。而根据Gartner的预测,这1数量在2020年可能会到达1.9万亿。能源节俭将成为物联网发展中具有新经济价值的技术之1。

7、政府政策及监管。物联网具有颠覆“游戏规则”的能力,而在新的情势下将催生新的规则、新的流程、新的决策方式乃至新的法规制度。1个治理良好的物联网平台将包括以下5个原则:开放、参与、责任、有效和统1。另外,政策制定者也常常在塑造影响物联网利用的市场规则方面发挥着作用,例如在医疗保健方面建立适当的鼓励机制。最后,政府也能够针对物联网数据搜集、同享和使用,制定数据实践的规章制度。

8、人材的组织及管理。物联网将物理世界和数字世界结合到了1起,挑战了传统的组织责任观念。在物联网世界,IT与实物质产和库存牢牢联系在1起,直接影响着操作丈量的业务指标,这些功能必须更抓紧密地联合在1起。另外,公司不但需要掌握物联网系统是如何工作的(通过员工或合作火伴/供应商关系),而且需要利用物联网指点数据驱动决策的能力和心态,和让他们的组织适应新的流程和商业模式的本领。

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  发达国家物联网发展现状

对各国政府来说,发展物联网产业可以提高综合国力和社会经济效益,带来庞大的产业集群效应,以期在未来的智能化社会中扮演重要的角色。为此物联网在美国由理念升级到国家发展战略,而后世界各国紧随其后纷纭拟定各自国家发展战略,标志着物联网进入人类社会发展的历史进程。

1、美国

美国是由企业开发提动身展物联网蓝图,并在其核心技术完全成熟的条件下展开。

美国IBM公司2008年11月对外公布了智慧地球战略,“智慧地球”提出“把感应器嵌入和设备到电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、油气管道等各种物体中,并且被普遍连接,构成所谓物联网,并通过超级计算机和云计算将物联网整合起来,实现人类社会与物理系统的整合”。2009年1月,IBM与美国智库机构信息技术与创新基金会(ITF)共同向奥巴马政府提交了“The Digital Road to Recover A Stimulus Plan to Create Jobs,Boost Productivty and Revitalize America”,提出通过信息通讯技术(ICT)投资可在短时间内创造就业机会,并且同时带动美国长时间发展,其中鼓励物联网技术发展政策主要体现在推动能源、宽带与医疗3大领域展开物联网技术的利用。

作为信息化的更高阶段,美国政府绝不犹豫地提出了物联网的发展战略目标,并在政策上大力扶持物联网产业,以保证美国在下1阶段国际经济竞争中保持领先地位。

2、欧盟

欧盟把发展物联网产业战略作为走出经济窘境的“救命稻草”积极推动,并领先于美国制定关于物联网产业发展的各项制度、政策和管理机制,在多地建立试点工程和展开研究项目,拟定发展物联网产业详细步骤。2007年,欧盟出台《RFID在欧洲——迈向政策框架的步骤》。2009年6月,欧盟委员会出台《欧盟物联网行动计划》意在引领世界物联网发展:9月发布《欧盟物联网战略研究线路图》,计划欧洲物联网发展自2010年始每一个5年计划的发展线路:10月正式对外发布欧洲物联网战略,通过ICT研发计划并投入4亿欧元,并且于2011⑵013年投入3亿欧元支持与物联网相干的短时间项目。

在欧盟较为活跃的是各大运营商和装备制造商,他们推动了M2M(机器与机器)技术和服务的发展。从目前的发展看,欧盟已推出的物联网利用主要包括以下几方面:在医疗领域,对药品使用序列码,从而提高了欧洲在对抗不安全药品和打击制假方面的措施力度。另外,1些能源领域的公共性公司已开始部署智能电子材料系统,为用户提供实时的消费信息,同时使电力供应商可对电力的使用情况进行远程监控。在1些传统领域,比如物流、制造、零售等行业,智能目标推动了信息交换,提高了生产周期的效力。

3、日本和韩国

日本和韩国在2004年都推出了基于物联网的国家信息化战略,分别称作u-Japan和u-Korea。“u”代指英文单词“ubiquitous”,意为“普遍存在的,无所不在的”。该战略是希望催生新1代信息科技革命,实现无所不在的便利社会。

2004年,日本由总务省召开“实现泛在网络社会政策座谈会”,把u-Japan列为重点发展项目。u-Japan战略的理念是以人为本,实现所有人与人、物与物、人与物之间的连接。为了实现u-Japan战略,日本进1步加强官、产、学、研的有机联合,在具体政策实行上,将以民、产、学为主,政府的主要职责就是兼顾和整合。韩国物联网建设同日本战略有其类似的地方。2009年韩国通讯委员会颁布《物联网基础设施构建基本规则》,要“构建世界最早进的物联网基础设施,打造未来通讯融会领域超1流信息通讯技术强国”,并为实现这1目标,肯定了构建物联网基础设施、发展物联网服务、研发物联网技术、营建物联网分散环境等4大领域、12项详细课题。

目前,物联网已深深渗透到日本的经济社会当中。IDC Japan最近的调查显示,在受访的6909家日本企业中,有340家企业使用物联网,利用率4.9%。工业部门是利用率最高的,到达6.7%,而且物联网使用历史也更长。其他3个部类包括:物流运输部门,利用率5.0%;公共基础设施,利用率3.2%;金融部门,利用率1.3%。

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  全球物联网产业的发展特点

目前,物联网技术的研发和利用主要集中在美国、欧洲、日本、韩国等少数发达国家。通过分析美、日、欧、韩物联网产业可以看出,全球物联网发展显现出以下主要特点:

1、从地域格局看,在未来的10年里,发达经济体中将可能创造更多的物联网价值,由于其每一个部署相干的价值更高。但是,发展中经济体物联网利用也存在着巨大的潜伏价值。埃森哲估计,在新兴市场,相比俄罗斯、印度和巴西,中国有望从产业物联网中实现更显著的经济收益。如能落实支持产业物联网发展的各项措施,到2030年中国累计GDP将增加1.8万亿美元,相应GDP较常规预测水平提高1.3%。

2、从时间格局看,全球物联网整体上处于加速发展阶段,未来几年,全球物联网市场范围将出现快速增长。物联网产业链上下游企业资源投入力度不断加大。基础半导体巨头纷纭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。

3、从物联网发展思路看,发达国家与发展中国家存在较大差异。物联网在发达市场(如欧洲)显现出法律、法规、政策、标准、技术、利用渐次推动的发展思路。而这1发展思路的重要基础就是欧美全球500强企业的强大研发气力,物联网技术的不断创新成为物联网行业延续高速发展的源泉。在发展中国家,物联网产业还不成熟,其高端技术方面存在着明显的劣势,这就限制了物联网利用进程。中国现阶段物联网产业发展还是重点关注技术突破,进行试点利用,还没有到达范围化利用水平。

4、从物联网发展的技术条件看,互联网是物联网的发展基础之1,互联网的发展程度关系着物联网发展进程。而每一个国家互联网发展情况却各不相同。埃森哲对全球20个主要经济体的分析显示:在迅速普及产业物联网方面,美国、瑞士、北欧诸国和荷兰遥遥领先。其中,美国的信息化程度居于世界前列,据预测,2012⑵016年美国通过移动装备接入互联网的用户数从1.74亿将增加到2.65亿,可以看出美国物联网发展基础设施已基本成熟。而西班牙、意大利、俄罗斯、印度和巴西等国则缺少发展产业物联网的有力条件,主要由于基础设施落后,技能欠缺,制度基础薄弱,因此没法支持新技术的广泛利用。

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