一、我國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)市場規(guī)模逐漸增加,年復(fù)合增長率超過了四分之一
物聯(lián)網(wǎng)(Internet of Things, 簡稱IoT), 主要是通過傳感器、 通信模塊以及芯片等感知設(shè)備將物體進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)。 國內(nèi)外普遍認(rèn)為, 1999年麻省理工學(xué)院的Ashton教授在研究RFID時(shí), 第一次提出了物聯(lián)網(wǎng)的概念。 隨著時(shí)間的發(fā)展, 2005年國際電信聯(lián)盟(ITU) 發(fā)布的《ITU互聯(lián)網(wǎng)報(bào)告2005:物聯(lián)網(wǎng)》 報(bào)告中, 又重新定義了物聯(lián)網(wǎng)的意義和范疇。
物聯(lián)網(wǎng)與傳感網(wǎng)、 泛在網(wǎng)既有聯(lián)系, 又有區(qū)別。 傳感網(wǎng)指的是利用傳感器加上中低速的近距離無線通信技術(shù)構(gòu)成的一個(gè)獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò), 小范圍內(nèi)的實(shí)現(xiàn)物物之間的信息交換。 物聯(lián)網(wǎng)指的是在物理世界中安裝具有感知、 計(jì)算以及執(zhí)行能力的傳感設(shè)備, 以實(shí)現(xiàn)較大范圍內(nèi)的人與物、 物與物之間的信息交換。 傳感器技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)終端所采用的技術(shù)之一。 泛在網(wǎng)指的是在現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)下, 實(shí)現(xiàn)人與人、 人與物、 物與物之間的信息獲取、 傳遞與存儲(chǔ)等功能。 泛在網(wǎng)、 物聯(lián)網(wǎng)、 傳感網(wǎng)各有定位, 傳感網(wǎng)是物聯(lián)網(wǎng)、 泛在網(wǎng)的重要組成部分, 物聯(lián)網(wǎng)是泛在網(wǎng)發(fā)展的物聯(lián)階段, 三者是包含與被包含的關(guān)系。
物聯(lián)網(wǎng)的感知層包括基礎(chǔ)芯片、 傳感器以及RFID、 二維碼等感知裝置, 而傳統(tǒng)的感知裝置如溫濕度傳感器、 RFID等早已發(fā)展較成熟。
伴隨著物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展, 對新型傳感器、 芯片的需求逐漸增大, 因此對其尺寸和功耗提出了更高的要求。 而MCU(Micro Control Unit , 微控制單元) 和MEMS(Micro-Electro-Mechanical System , 微機(jī)電系統(tǒng)) 由于其高性能、 低功耗和高集成度的優(yōu)勢, 得到了全面發(fā)展, 成為感知層發(fā)展最重要的兩項(xiàng)技術(shù)。
物聯(lián)網(wǎng)作為通信行業(yè)新興應(yīng)用,在萬物互聯(lián)的大趨勢下,市場規(guī)模將進(jìn)一步擴(kuò)大。隨著行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)完善、技術(shù)不斷進(jìn)步、國家政策扶持,中國的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)將延續(xù)良好的發(fā)展勢頭,為經(jīng)濟(jì)持續(xù)穩(wěn)定增長提供新的動(dòng)力。
移動(dòng)互聯(lián)向萬物互聯(lián)的擴(kuò)展浪潮,將使我國創(chuàng)造出相比于互聯(lián)網(wǎng)更大的市場空間和產(chǎn)業(yè)機(jī)遇。廣東省占比超過40%,其中支撐層、感知層、傳輸層、平臺層,以及應(yīng)用層分別占比2.7%、22.0%、33.1%、37.5%和4.7%。而物聯(lián)網(wǎng)感知層、傳輸層參與廠商眾多,成為產(chǎn)業(yè)中競爭最為激烈的領(lǐng)域。
中國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)(單位:%)
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相關(guān)報(bào)告:智研咨詢網(wǎng)發(fā)布的《2018-2024年中國物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)市場供需預(yù)測及發(fā)展前景預(yù)測報(bào)告》
無線傳輸是物聯(lián)網(wǎng)的主要應(yīng)用技術(shù),應(yīng)具有廣連接、低功耗、低成本以及低延遲等特點(diǎn)。
物聯(lián)網(wǎng)的傳輸層主要負(fù)責(zé)傳遞和處理感知層獲取的信息, 分為有線傳輸和無線傳輸兩大類, 其中無線傳輸是物聯(lián)網(wǎng)的主要應(yīng)用。 無線傳輸技術(shù)按傳輸距離可劃分為兩類: 一類是以Zigbee、 WiFi、 藍(lán)牙等為代表的短距離傳輸技術(shù), 即局域網(wǎng)通信技術(shù);另一類則是LPWAN(low-power Wide-Area Network, 低功耗廣域網(wǎng)) , 即廣域網(wǎng)通信技術(shù)。 LPWAN又可分為兩類:一類是工作于未授權(quán)頻譜的LoRa、 Sigfox等技術(shù);另一類是工作于授權(quán)頻譜下, 3GPP支持的2/3/4/5G蜂窩通信技術(shù), 比如eMTC(enhanced machinetype of communication , 增強(qiáng)機(jī)器類通信) 、 NB-IoT(Narrow Band Internet of Things , 窄帶物聯(lián)網(wǎng)) 。
按照傳輸速率進(jìn)行劃分,物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域中有大約60%屬于低速率業(yè)務(wù),主要應(yīng)用于低頻次使用場景。
萬物互聯(lián)的基礎(chǔ)在于數(shù)據(jù)傳輸, 而根據(jù)傳輸速率的不同, 物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)可分為高速率、 中速率及低速率業(yè)務(wù)。 其中, 高速率業(yè)務(wù)主要使用3G、 4G 及WiFi技術(shù), 可應(yīng)用于視頻監(jiān)控、 車載導(dǎo)航等場景; 中速率業(yè)務(wù)主要使用藍(lán)牙、 eMTC等技術(shù), 可應(yīng)用于智能家居、儲(chǔ)物柜等高頻使用場景; 低速率業(yè)務(wù), 即LPWAN(低功耗廣域網(wǎng)), 主要使用NB-IoT、 LoRa、 Sigfox及ZigBee等技術(shù), 可能應(yīng)用于智慧停車、遠(yuǎn)程抄表等使用頻次低的應(yīng)用場景。
全球物聯(lián)網(wǎng)市場有大約60%以上都屬于低速率業(yè)務(wù),這類應(yīng)用需要具有支持海量連接數(shù)、 低終端成本、 低終端功耗和超強(qiáng)覆蓋等能力。 由于自身的發(fā)展以及成本等問題, 各個(gè)企業(yè)都在向低成本、 低功耗等方向發(fā)展。 而在低速率領(lǐng)域,中國主要以發(fā)展NB-IoT(窄帶物聯(lián)網(wǎng)) 為主。
全球物聯(lián)網(wǎng)連接分布
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國在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域已經(jīng)建成一批重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,匯聚整合多行業(yè)、多領(lǐng)域的創(chuàng)新資源,基本覆蓋了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)創(chuàng)新各環(huán)節(jié),物聯(lián)網(wǎng)專利申請數(shù)量逐年增加,2017年達(dá)到5243件。
2004-2017年我國物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)專利申請數(shù)量(單位:件)
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隨著中國政府的大力支持, 以及我國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)的大力發(fā)展, 目前, 我國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)體系已基本形成。 同時(shí), 各相關(guān)企業(yè)也具備了一定的技術(shù), 形成了一定的產(chǎn)業(yè)和應(yīng)用的基礎(chǔ)。數(shù)據(jù)顯示, 我國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)規(guī)模已從2009年的1700億元躍升至 2017年的11500 億元, 年復(fù)合增長率為26.9%。預(yù)計(jì)到2020年,中國物聯(lián)網(wǎng)的整體規(guī)模將達(dá)2.2萬億元。
2009-2017年我國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)規(guī)模(億元)及同比增長百分比
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2018-2020年中國物聯(lián)網(wǎng)的整體規(guī)模預(yù)測
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二、到2023年全球物聯(lián)網(wǎng)市場規(guī)模有望達(dá)到2.8萬億美元左右
整體來看,全球物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)、應(yīng)用、服務(wù)還處于起步階段,物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)持續(xù)發(fā)展,標(biāo)準(zhǔn)體系加快構(gòu)建,產(chǎn)業(yè)體系處于建立和完善過程中。未來幾年,全球物聯(lián)網(wǎng)市場規(guī)模將出現(xiàn)快速增長。據(jù)預(yù)計(jì),未來十年,全球物聯(lián)網(wǎng)將實(shí)現(xiàn)大規(guī)模普及,年均復(fù)合增速將保持在20%左右,到2023年全球物聯(lián)網(wǎng)市場規(guī)模有望達(dá)到2.8萬億美元左右。
2017-2023年全球物聯(lián)網(wǎng)整體市場規(guī)模變化走勢
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2017年全球物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備數(shù)量達(dá)到84億,比2016年的64億增長31%,2020年物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備數(shù)量將達(dá)到204億。
2014-2020年全球物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備數(shù)量統(tǒng)計(jì)及預(yù)測(單位:億臺)
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2018年,制造業(yè)將成為最積極投資物聯(lián)網(wǎng)解決方案的產(chǎn)業(yè),預(yù)計(jì)支出金額將達(dá)到1890億美元,全總體比重為24.47%;運(yùn)輸業(yè)和車聯(lián)網(wǎng)、智能建筑等跨產(chǎn)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的支出金額將分別達(dá)到850億美元和920億美元。2018年消費(fèi)者物聯(lián)網(wǎng)支出金額將達(dá)620億美元、位居第五大產(chǎn)業(yè)類別,主要應(yīng)用包括智能家庭、家庭自動(dòng)化、保全以及智能家電。
2018年全球物聯(lián)網(wǎng)支出分領(lǐng)域構(gòu)成(單位:%)
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三、物聯(lián)網(wǎng)的十大行業(yè)應(yīng)用
1 、智慧物流
智慧物流是新技術(shù)應(yīng)用于物流行業(yè)的統(tǒng)稱, 指的是以物聯(lián)網(wǎng)、 大數(shù)據(jù)、 人工智能等信息技術(shù)為支撐, 在物流的運(yùn)輸、 倉儲(chǔ)、 包裝、 裝卸、配送等各個(gè)環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)感知、 全面分析及處理等功能。 智慧物流的實(shí)現(xiàn)能大大地降低各行業(yè)運(yùn)輸?shù)某杀荆?提高運(yùn)輸效率, 提升整個(gè)物流行業(yè)的智能化和自動(dòng)化水平。 總結(jié)了應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的三個(gè)方面, 即倉儲(chǔ)管理、 運(yùn)輸監(jiān)測以及智能快遞柜。
在傳統(tǒng)的倉儲(chǔ)管理中, 需要人工進(jìn)行貨物掃描及數(shù)據(jù)錄取, 工作效率較低;同時(shí)貨位劃分不清晰, 堆放混亂, 缺乏貨物流程跟蹤, 成本高且差錯(cuò)率高。 將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于傳統(tǒng)倉儲(chǔ)中, 形成智能倉儲(chǔ)管理系統(tǒng), 能提高貨物進(jìn)出效率、 擴(kuò)大存儲(chǔ)的容量、 減少人工的成本以及勞動(dòng)力強(qiáng)度, 且能實(shí)時(shí)顯示、 監(jiān)控貨物進(jìn)出情況, 提高交貨準(zhǔn)確率等。
在運(yùn)輸監(jiān)測中,使用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能實(shí)時(shí)監(jiān)測貨物位置、狀態(tài)以及車輛行駛行為和司機(jī)駕駛行為等。
通過物流車輛管理系統(tǒng)對運(yùn)輸?shù)呢涇囈约柏浳镞M(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控, 可完成車輛及貨物的實(shí)時(shí)、 定位跟蹤, 監(jiān)測貨物的狀態(tài)及溫濕度情況, 同時(shí)監(jiān)測運(yùn)輸車輛的速度、 胎溫胎壓、 油量油耗、 車速等車輛行駛行為以及剎車次數(shù)等駕駛行為, 在貨物運(yùn)輸過程中, 將貨物、 人以及車輛駕駛情況等信息高效的結(jié)合起來, 提高運(yùn)輸效率、 降低運(yùn)輸成本, 降低貨物損耗, 能清楚地了解運(yùn)輸過程中的一切情況智能快遞柜通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)方便用戶使用31Part3. 物聯(lián)網(wǎng)的十大行業(yè)應(yīng)用
智能快遞柜以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為依托, 實(shí)現(xiàn)對物體的識別、 存儲(chǔ)、 監(jiān)控和管理等, 與PC服務(wù)器一起構(gòu)成了智能快遞投遞系統(tǒng)。 PC服務(wù)端能夠?qū)⒅悄芸爝f終端采集到的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行處理, 并實(shí)時(shí)在數(shù)據(jù)后臺去更新, 方便使用人員進(jìn)行快遞查詢, 調(diào)配快遞以及快遞終維護(hù)等操作。
快遞員將快件送達(dá)到指定的地點(diǎn)后, 將其存入到快遞終端后, 智能系統(tǒng)就可以自動(dòng)為用戶發(fā)送一條短信, 包括取件地址以及驗(yàn)證碼, 用戶能在24小時(shí)內(nèi)隨時(shí)去智能終端取貨物, 簡單快捷的完成取件業(yè)務(wù)
2、智能交通
交通被認(rèn)為是物聯(lián)網(wǎng)所有應(yīng)用場景中最有前景的應(yīng)用之一。 而智能交通是物聯(lián)網(wǎng)的體現(xiàn)形式, 利用先進(jìn)的信息技術(shù)、 數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)以及計(jì)算機(jī)處理技術(shù)等, 通過集成到交通運(yùn)輸管理體系中, 使人、 車和路能夠緊密的配合, 改善交通運(yùn)輸環(huán)境、 保障交通安全以及提高資源利用率。根據(jù)實(shí)際的發(fā)展情況, 分為以下八大應(yīng)用場景。 以下將著重講述行業(yè)內(nèi)應(yīng)用較多的前五大場景, 包括智能公交車、 共享單車、 汽車聯(lián)網(wǎng)、 智慧停車以及智能紅綠燈等。
智能公交車分為五大系統(tǒng),能實(shí)時(shí)反映車輛的位置、乘車人數(shù)及到達(dá)時(shí)間等信息。
智能公交車能夠通過安裝GPS, 來實(shí)時(shí)顯示公交的位置, 并不斷更新獲取的數(shù)據(jù), 使用戶能夠精準(zhǔn)的把握自己的時(shí)間。 同時(shí), 通過傳感器, 測量公交車的車速。 而且, 可以在每個(gè)座位上安裝重力傳感器, 統(tǒng)計(jì)乘車人數(shù)以及公交剩余能載的人數(shù)。 當(dāng)公交車超載時(shí), 能夠進(jìn)行自動(dòng)報(bào)警, 而用戶可以通過手機(jī)APP查詢公交車上是否有空位。 使用物聯(lián)網(wǎng)術(shù)的智能公交能夠方便人們的生活, 包括公交調(diào)度系統(tǒng),數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)、 車載終端系統(tǒng)、 掌上公交系統(tǒng)、 公交站場系統(tǒng)。
共享單車將智能鎖作為聯(lián)網(wǎng)裝置,實(shí)現(xiàn)車輛的定位、遠(yuǎn)程解鎖及計(jì)時(shí)計(jì)費(fèi)等功能。
共享單車的出現(xiàn)極大地解決了用戶的“最后一公里出行問題” , 同時(shí)在一定程度上解決了交通擁堵的問題, 也為減少尾氣的排放做出了貢獻(xiàn)。 共享單車是典型的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用, 用戶通過手機(jī)APP掃描安裝在單車上的智能鎖, 通過傳輸網(wǎng)絡(luò), 將共享單車的數(shù)據(jù)上傳到云服務(wù)平臺, 云平臺通過數(shù)據(jù)處理, 實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程解鎖以及計(jì)時(shí)、 計(jì)費(fèi)等功能。
汽車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)需要實(shí)現(xiàn)車與車、車與人、車與道路等互聯(lián)互通。
車聯(lián)網(wǎng), 通俗而言指車與一切互聯(lián)(V2X) , 包括車車互聯(lián)、 車與道路互聯(lián)以及車和人等互聯(lián), 使汽車擁有更大范圍的感知能力, 發(fā)現(xiàn)潛在風(fēng)險(xiǎn), 優(yōu)化路徑規(guī)劃。 車與云平臺互聯(lián)還能及時(shí)更新車內(nèi)系統(tǒng), 為消費(fèi)者提供信息娛樂服務(wù)。 車聯(lián)網(wǎng)的成熟發(fā)展能便于生活服務(wù)供應(yīng)商進(jìn)入汽車領(lǐng)域, 以此來豐富商業(yè)場景。
將車聯(lián)網(wǎng)的系統(tǒng)架構(gòu)分為四層, 感知層、 傳輸層、 平臺層和應(yīng)用層, 車聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)的實(shí)需要5G網(wǎng)絡(luò), 來滿足數(shù)據(jù)傳輸帶寬的需求, 同時(shí)需要提高傳感器的精度, 重點(diǎn)應(yīng)用于設(shè)備監(jiān)控、 車載信息服務(wù)、 車輛遠(yuǎn)程診斷以及緊急救援等場景。
智慧停車以停車位為基礎(chǔ),實(shí)現(xiàn)車位的查找、預(yù)訂以及自動(dòng)支付等功能。
在城市交通出行領(lǐng)域, 由于停車資源有限, 停車效率低下等問題, 智慧停車應(yīng)運(yùn)而生。 智慧停車是以停車位資源為基礎(chǔ), 綜合運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)、 無線通信以及大數(shù)據(jù)等技術(shù), 通過數(shù)據(jù)采集、 分析、 控制與指引等能力, 實(shí)現(xiàn)城市的停車資源聯(lián)網(wǎng)化、 信息化以及系統(tǒng)化, 最終達(dá)到停車資源標(biāo)準(zhǔn)化管理以及高效利用等。
智能紅綠燈通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對車輛、行人等的監(jiān)測,提高道路承載力和運(yùn)行效率。
智能紅綠燈是智慧城市的重要一環(huán), 應(yīng)動(dòng)態(tài)的設(shè)置控制信號燈紅或者綠, 以此來提高路口承載力和運(yùn)作效率。 利用無線通信、 紅外感應(yīng)和射頻識別等物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù), 實(shí)時(shí)進(jìn)行車輛監(jiān)測、 行人檢測以及道路環(huán)境監(jiān)測等, 將人、 車、 道路與交通控制網(wǎng)絡(luò)連接, 實(shí)時(shí)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行紅、 綠燈的變換。 智能紅綠燈的實(shí)現(xiàn)主要在于其交通信號的控制系統(tǒng), 主要包括兩方面的監(jiān)測, 即車輛檢測和行人檢測。 其中, 車輛檢測又包括車流量檢測和車輛識別;而行人檢測包括對人流量的檢測以及對特殊行人的檢測, 將檢測后的信號發(fā)送回控制系統(tǒng),根據(jù)相應(yīng)的算法, 對突發(fā)狀況進(jìn)行及時(shí)反映。
3、智能安防
智能安防核心在于智能安防系統(tǒng),系統(tǒng)主要包括門禁、報(bào)警和監(jiān)控三大部分
安防是物聯(lián)網(wǎng)的一大應(yīng)用市場, 傳統(tǒng)安防對人員的依賴性比較大, 非常耗費(fèi)人力, 而智能安防能夠通過設(shè)備實(shí)現(xiàn)智能判斷。 目前, 智能安防最核心的部分在于智能安防系統(tǒng), 該系統(tǒng)是對拍攝的圖像進(jìn)行傳輸與存儲(chǔ), 并對其分析與處理。 一個(gè)完整的智能安防系統(tǒng)主要包括
三大部分, 門禁、 報(bào)警和監(jiān)控, 行業(yè)中主要以視頻監(jiān)控為主。
由于采集的數(shù)據(jù)量足夠大, 且時(shí)延較低, 因此目前城市中大部分的視頻監(jiān)控采用的是有線的連接方式, 而對于偏遠(yuǎn)地區(qū)以及移動(dòng)性的物體監(jiān)控則采用的是4G等無線技術(shù)。
視頻監(jiān)控是智能安防最核心的系統(tǒng),可應(yīng)用于不同的場景。
智能安防系統(tǒng)分為三大部分, 門禁、 報(bào)警和監(jiān)控。 其中, 視頻監(jiān)控是智能安防最核心的系統(tǒng), 以攝像頭為主的視頻監(jiān)控, 可應(yīng)用于各行各業(yè), 以下主要講述視頻監(jiān)控如何運(yùn)用在家居、 交通、 醫(yī)療、 物流、 制造和零售等領(lǐng)域。
4、智慧能源
物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用于能源領(lǐng)域,可用于水、電、燃?xì)獾缺碛?jì)以及路燈的遠(yuǎn)程控制上。
智慧能源屬于智慧城市的一個(gè)部分, 當(dāng)前, 將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用在能源領(lǐng)域, 主要用于水,電, 燃?xì)獾缺碛?jì)以及根據(jù)外界天氣對路燈的遠(yuǎn)程控制等, 基于環(huán)境和設(shè)備進(jìn)行物體感知, 通過監(jiān)測, 提升利用效率, 減少能源損耗。
與傳統(tǒng)的GPRS抄表技術(shù)相比, NB-IoT遠(yuǎn)程抄表技術(shù)部署更加方便、接入量更大以及能耗更低。
遠(yuǎn)程抄表是目前比較熱門的一個(gè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用, 尤其是當(dāng)今社會(huì)對于能源以及資源的重視程度越來越高, 因此通過對水、 電、 燃?xì)獾缺碛?jì)的智能管理, 來達(dá)到節(jié)能及高效利用資源等的目的顯得尤為重要。
與傳統(tǒng)抄表相對比, 遠(yuǎn)程抄表不需要大量的人力。 而相對于傳統(tǒng)的以GPRS網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行抄表,新一代的NB-IoT遠(yuǎn)程抄表技術(shù)部署更加方便、 接入量更大、 能耗更低, 同時(shí)省去了網(wǎng)關(guān)和采集器等設(shè)備, 具有更高的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。
5、智能醫(yī)療
智能醫(yī)療的兩大主要應(yīng)用場景:醫(yī)療可穿戴和數(shù)字化醫(yī)院、
在智能醫(yī)療領(lǐng)域, 新技術(shù)的應(yīng)用必須以人為中心。 而物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是數(shù)據(jù)獲取的主要途徑, 能有效地幫助醫(yī)院實(shí)現(xiàn)對人的智能化管理和對物的智能化管理。 對人的智能化管理指的是通過傳感器對人的生理狀態(tài)(如心跳頻率、 體力消耗、 血壓高低等) 進(jìn)行捕捉, 將他們記錄到電子健康文件中, 方便個(gè)人或醫(yī)生查閱。 對物的智能化管理, 指的是通過RFID技術(shù)對醫(yī)療物品進(jìn)行監(jiān)控與管理, 實(shí)現(xiàn)醫(yī)療設(shè)備、 用品可視化。
智能醫(yī)療可穿戴設(shè)備的九個(gè)方向。
醫(yī)療可穿戴設(shè)備通過各類傳感器采集人體或周邊環(huán)境信息, 經(jīng)過結(jié)構(gòu)化處理后存儲(chǔ)在本機(jī)或上傳至云端, 同時(shí)還能通過顯示屏、 微電機(jī)等途徑反饋給用戶。 在不同的應(yīng)用方向上, 對可穿戴產(chǎn)品的技術(shù)功能需求有著不同的側(cè)重。
當(dāng)前,數(shù)字化醫(yī)院主要應(yīng)用在醫(yī)療耗材監(jiān)測以及人、物資等定位上。
通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將傳統(tǒng)的醫(yī)院進(jìn)行數(shù)字化改造, 主要是為了管理醫(yī)院的人和物。 對人的管理, 能保障患者的安全, 能有效地減少患者對醫(yī)護(hù)人員的不理解, 緩和兩者的關(guān)系;而對物的管理, 包括對醫(yī)院內(nèi)的醫(yī)療器械以及特殊藥品等重要物資的管理, 這是體現(xiàn)醫(yī)院的專業(yè)性的重要組成部分。 目前, 業(yè)內(nèi)對于醫(yī)院耗材設(shè)備、 以及院內(nèi)定位和人員定位等場景最為看好, 主要的應(yīng)用體現(xiàn)在人、 物資等的定位上。
6 、智慧建筑
物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用于建筑領(lǐng)域,主要體現(xiàn)在用電照明、消防監(jiān)測以及樓宇控制等
建筑是城市的基石, 技術(shù)的進(jìn)步促進(jìn)了建筑的智能化發(fā)展, 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用, 讓建筑向智慧建筑方向演進(jìn)。 智慧建筑越來越受到人們的關(guān)注, 是集感知、 傳輸、 記憶、 判斷和決策于一體的綜合智能化解決方案。 當(dāng)前的智慧建筑主要體現(xiàn)在用電照明、 消防監(jiān)以及樓宇控制等, 將設(shè)備進(jìn)行感知、 傳輸并遠(yuǎn)程監(jiān)控, 不僅能夠節(jié)約能源, 同時(shí)也能減運(yùn)維的樓宇人員。 而對于古建筑, 也可以進(jìn)行白蟻(以木材為生的一種昆蟲) 監(jiān)測, 進(jìn)而達(dá)到保護(hù)古建筑的目的。
智慧建筑可以應(yīng)用的范圍很廣, 目前以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為基礎(chǔ)的智慧建筑, 多應(yīng)用于用電照明、 電梯運(yùn)營、 消防監(jiān)控、 古建筑的白蟻監(jiān)測以及樓宇控制等幾個(gè)領(lǐng)域。
7、智能制造
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)賦能制造業(yè),實(shí)現(xiàn)工廠的數(shù)字化和智能化改造。
制造領(lǐng)域的市場體量巨大, 是物聯(lián)網(wǎng)的一個(gè)重要應(yīng)用領(lǐng)域, 主要體現(xiàn)在數(shù)字化以及智能化的工廠改造上, 包括工廠機(jī)械設(shè)備監(jiān)控和工廠的環(huán)境監(jiān)控。 通過在設(shè)備上加裝物聯(lián)網(wǎng)裝備, 使設(shè)備廠商可以遠(yuǎn)程隨時(shí)隨地對設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控、 升級和維護(hù)等操作, 更好的了解產(chǎn)品的使用狀況, 完成產(chǎn)品全生命周期的信息收集, 指導(dǎo)產(chǎn)品設(shè)計(jì)和售后服務(wù);而廠房的環(huán)境監(jiān)控主要包括空氣溫濕度、 煙感等情況。數(shù)字化工廠的核心特點(diǎn)是:產(chǎn)品的智能化、 生產(chǎn)的自動(dòng)化、 信息流和物資流合一。 目前, 從世界范圍看, 還沒有一家企業(yè)宣布建成一座完全數(shù)字化的工廠。 近些年來, 一些企業(yè)開始給行業(yè)內(nèi)其他企業(yè)提供以生產(chǎn)環(huán)節(jié)為基礎(chǔ)的數(shù)字化和智能化工廠改造方案。 企業(yè)的數(shù)字化和智能化改造大體分成4個(gè)階段: 自動(dòng)化產(chǎn)線與生產(chǎn)裝備, 設(shè)備聯(lián)網(wǎng)與數(shù)據(jù)采集、 數(shù)據(jù)的打通與直接應(yīng)用、 數(shù)據(jù)智能分析與應(yīng)用。
這4個(gè)階段并不按照嚴(yán)格的順序進(jìn)行, 各階段也不是孤立的, 邊界較模糊。
制造設(shè)備將數(shù)據(jù)接入到云平臺,從而實(shí)現(xiàn)數(shù)字化改造,數(shù)據(jù)是智能制造的基礎(chǔ)。
工廠里設(shè)備各式各樣, 將設(shè)備接入網(wǎng)絡(luò), 采集設(shè)備的數(shù)據(jù)傳到服務(wù)器或云平臺, 是進(jìn)行智能化生產(chǎn)的基礎(chǔ)。 有數(shù)據(jù)接口的設(shè)備, 如機(jī)器人, 機(jī)床, PLC控制器, 智能化儀器儀表等, 將設(shè)備數(shù)據(jù)傳輸?shù)骄W(wǎng)關(guān)。 沒有現(xiàn)成數(shù)據(jù)的設(shè)備, 通過安裝傳感器或進(jìn)行智能化改造, 基于有線或無線方式增加通訊能力, 將數(shù)據(jù)傳輸?shù)骄W(wǎng)關(guān), 網(wǎng)關(guān)根據(jù)協(xié)議將數(shù)據(jù)輸?shù)皆破脚_, 在云平臺上進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和存儲(chǔ), 最后應(yīng)用于設(shè)備上
8、智能家居
智能家居的發(fā)展分為三個(gè)階段,單品連接、物物聯(lián)動(dòng)以及平臺集成,當(dāng)前處于單品向物物聯(lián)動(dòng)過渡階段。
智能家居指的是使用各種技術(shù)和設(shè)備, 來提高人們的生活方式, 使家庭變得更舒適、 安全和高效。 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用于智能家居領(lǐng)域, 能夠?qū)揖宇惍a(chǎn)品的位置、 狀態(tài)、 變化進(jìn)行監(jiān)測, 分析其變化特征, 同時(shí)根據(jù)人的需要, 在一定的程度上進(jìn)行反饋。
智能家居行業(yè)發(fā)展主要分為三個(gè)階段, 單品連接、 系物物聯(lián)動(dòng)和平臺集成。 其發(fā)展的方向是首先連接智能家居單品, 隨后走向不同單品之間的聯(lián)動(dòng), 最后向智能家居系統(tǒng)平臺發(fā)展, 進(jìn)行統(tǒng)一的運(yùn)營, 當(dāng)前, 各個(gè)智能家居類企業(yè)正在從單品向物物聯(lián)動(dòng)的過渡階段。
智能家居類單品多種多樣, 且在產(chǎn)品形態(tài)上, 早已達(dá)成了相對成熟的狀態(tài)。 傳統(tǒng)的家電企業(yè)以及互聯(lián)網(wǎng)類企業(yè)都在大力研發(fā)智能單品,但通信協(xié)議不盡相同, 使得自家的智能單品只能通過自家的APP去連接、 控制。
縱觀整個(gè)智能家居市場, 幾乎每一個(gè)種類都有好幾種不同廠家的智能單品在出售。 這些能單品主要包括:冰箱、 空調(diào)、 洗衣機(jī)、 窗簾、燈、 插座、 門鎖等
能家居系統(tǒng)通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將家庭中的多種智能單品, 如燈、 窗簾、 空調(diào)、 門鎖、 洗衣機(jī)和冰箱等連接在一起, 以用戶的需求為主,最終實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品間的聯(lián)動(dòng)。 目前, 智能家居類的產(chǎn)品大部分處于孤島狀態(tài), 各產(chǎn)品間沒有太多的聯(lián)動(dòng), 只是自家的智能單品能使用同一個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行簡單的聯(lián)動(dòng)。
在智能家居平臺領(lǐng)域, 還沒有太多的企業(yè)發(fā)展到這個(gè)階段。 這個(gè)階段的企業(yè)能夠兼容各其他企業(yè)的智能單品, 通過統(tǒng)一的協(xié)議、 使用同一個(gè)APP代替多個(gè)APP進(jìn)行智能家居單品的控制。
9、智能零售
智能零售依托于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),主要體現(xiàn)了兩大應(yīng)用場景,即自動(dòng)售貨機(jī)和無人便利店。
行業(yè)內(nèi)將零售按照距離, 分為了三種不同的形式:遠(yuǎn)場零售、 中場零售、 近場零售, 三者分別以電商、 商場/超市和便利店/自動(dòng)售貨機(jī)為代表。 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以用于近場和中場零售, 且主要應(yīng)用于近場零售, 即無人便利店和自動(dòng)(無人) 售貨機(jī)。
智能零售通過將傳統(tǒng)的售貨機(jī)和便利店進(jìn)行數(shù)字化升級、 改造, 打造無人零售模式。 通過數(shù)據(jù)分析, 并充分運(yùn)用門店內(nèi)的客流和活動(dòng),為用戶提供更好的服務(wù), 為商家提供更高的經(jīng)營效率。
自動(dòng)售貨機(jī)使用多個(gè)傳感器, 包括溫度傳感器、 紅外線傳感器、 發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器、 貨物監(jiān)測傳感器、 稱重傳感器以及攝像頭等設(shè)備,通過通信模塊, 將獲取的數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆破脚_, 通過大數(shù)據(jù)分析, 實(shí)現(xiàn)對商品的監(jiān)控以及跟蹤等功能。
以Amazon Go為代表, 誕生了一批無人便利店。 這類便利店主要通過各種技術(shù)實(shí)現(xiàn)顧客自助支付或后臺自動(dòng)結(jié)算, 大多營業(yè)面積比日常便利店小, 銷售商品比便利店少, 部署在便利店類似或更接近消費(fèi)者的公共區(qū)域
10 、智慧農(nóng)業(yè)
智慧農(nóng)業(yè)指的是利用物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、大數(shù)據(jù)等現(xiàn)代信息技術(shù)與農(nóng)業(yè)進(jìn)行深度融合,實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)全過程的信息感知、精準(zhǔn)管理和智能控制的一種全新的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式,可實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可視化診斷、遠(yuǎn)程控制以及災(zāi)害預(yù)警等功能。農(nóng)業(yè)分為農(nóng)業(yè)種植和畜牧養(yǎng)殖兩個(gè)方面。
農(nóng)業(yè)種植分為設(shè)施種植(溫室大棚)和大田種植, 主要包括播種、施肥、灌溉、除草以及病蟲害防治等五個(gè)部分, 以傳感器、攝像頭和衛(wèi)星等收集數(shù)據(jù),實(shí)現(xiàn)數(shù)字化和智能機(jī)械化發(fā)展。 當(dāng)前,數(shù)字化的實(shí)現(xiàn)多以數(shù)據(jù)平臺服務(wù)來呈現(xiàn),而智能機(jī)械化以農(nóng)機(jī)自動(dòng)駕駛為代表。
畜牧養(yǎng)殖主要是將新技術(shù)、新理念應(yīng)用在生產(chǎn)中, 包括繁育、飼養(yǎng)以及疾病防疫等, 并且應(yīng)用類型較少,因此用“精細(xì)化養(yǎng)殖”定義整體畜牧養(yǎng)殖環(huán)節(jié)
通過傳感器收集土壤溫濕度、空氣溫濕度、光照強(qiáng)度、以及灌溉量等數(shù)據(jù),通過小基站將數(shù)據(jù)集成,運(yùn)用無線網(wǎng)絡(luò)傳輸將集成后的數(shù)據(jù)傳輸?shù)酱蠡局?,后將?shù)據(jù)存儲(chǔ)到云上。通過對云上的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析以及模型構(gòu)建等操作后,在終端實(shí)時(shí)顯示,對作物生長進(jìn)行精準(zhǔn)管理
農(nóng)機(jī)自動(dòng)駕駛指的是利用導(dǎo)航衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)農(nóng)機(jī)沿直線作業(yè)功能, 主要利用角度傳感器獲取農(nóng)機(jī)偏移數(shù)據(jù)、攝像頭獲取周圍作物生長數(shù)據(jù)以及導(dǎo)航衛(wèi)星實(shí)時(shí)定位跟蹤車輛信息數(shù)據(jù),將三者獲取的數(shù)據(jù)經(jīng)過無線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)娇刂贫?,對?shù)據(jù)進(jìn)行分析后, 利用車載計(jì)算機(jī)顯示器實(shí)
時(shí)顯示作業(yè)情況以及作業(yè)進(jìn)度等,車聯(lián)網(wǎng)是實(shí)現(xiàn)農(nóng)機(jī)自動(dòng)駕駛技術(shù)的前提。
車聯(lián)網(wǎng)指的是通過衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)、無線通信、傳感器等技術(shù),對車輛進(jìn)行數(shù)字化管理,包括實(shí)時(shí)跟蹤、監(jiān)管車輛運(yùn)行狀況等,并根據(jù)不同的功能需求對所有車輛的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行有效的監(jiān)管。
精細(xì)化養(yǎng)殖主要應(yīng)用于養(yǎng)豬、養(yǎng)牛和養(yǎng)雞上, 利用傳統(tǒng)的耳標(biāo)、可穿戴設(shè)備以及攝像頭等收集畜禽產(chǎn)品的數(shù)據(jù), 通過對收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,運(yùn)用深度學(xué)習(xí)算法判斷畜禽產(chǎn)品健康狀況、喂養(yǎng)情況、位置信息以及發(fā)情期預(yù)測等,對其進(jìn)行精準(zhǔn)管理。
四、物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)發(fā)展趨勢分析
1、應(yīng)用引領(lǐng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展
中國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展是以應(yīng)用為先導(dǎo),存在著從公共管理和服務(wù)市場、到企業(yè)、行業(yè)應(yīng)用市場、再到個(gè)人家庭市場逐步發(fā)展成熟的細(xì)分市場遞進(jìn)趨勢。目前,物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)在中國還是處于前期的概念導(dǎo)入期和產(chǎn)業(yè)鏈逐步形成階段,沒有成熟的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和完善的技術(shù)體系,整體產(chǎn)業(yè)處于醞釀階段。此前,RFID市場一直期望在物流、零售等領(lǐng)域取得突破,但是由于涉及的產(chǎn)業(yè)鏈過長,產(chǎn)業(yè)組織過于復(fù)雜,交易成本過高,產(chǎn)業(yè)規(guī)模有限成本難于降低等問題,使得整體市場成長較為緩慢。
物聯(lián)網(wǎng)概念提出以后,面向具有迫切需求的公共管理和服務(wù)領(lǐng)域,以政府應(yīng)用示范項(xiàng)目帶動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)市場的啟動(dòng)將是必要之舉。進(jìn)而隨著公共管理和服務(wù)市場應(yīng)用解決方案的不斷成熟、企業(yè)集聚、技術(shù)的不斷整合和提升,逐步形成比較完整的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈,從而將可以帶動(dòng)各行業(yè)、大型企業(yè)的應(yīng)用市場。待各個(gè)行業(yè)的應(yīng)用逐漸成熟后,帶動(dòng)各項(xiàng)服務(wù)的完善、流程的改進(jìn),個(gè)人應(yīng)用市場才會(huì)隨之發(fā)展起來。
2、標(biāo)準(zhǔn)體系逐漸成熟
物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)體系是一個(gè)漸進(jìn)發(fā)展成熟的過程。物聯(lián)網(wǎng)概念涵蓋眾多技術(shù)、眾多行業(yè)、眾多領(lǐng)域,試圖制定一套普適性的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)幾乎是不可能的。物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)將是一個(gè)涵蓋面很廣的標(biāo)準(zhǔn)體系,將隨著市場的逐漸發(fā)展而發(fā)展和成熟。
在物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展過程中,單一技術(shù)的先進(jìn)性并不一定保證其標(biāo)準(zhǔn)一定具有活力和生命力,標(biāo)準(zhǔn)的開放性和所面對的市場的大小是其持續(xù)下去的關(guān)鍵和核心問題。隨著物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的逐步擴(kuò)展和市場的成熟,哪一個(gè)應(yīng)用占有的市場份額更大,該應(yīng)用所衍生出來的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)將更有可能成為被廣泛接受的事實(shí)標(biāo)準(zhǔn)。
3、綜合性平臺即將出現(xiàn)
隨著行業(yè)應(yīng)用的逐漸成熟,新的通用性強(qiáng)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)平臺將出現(xiàn)。物聯(lián)網(wǎng)的創(chuàng)新是應(yīng)用集成性的創(chuàng)新,一個(gè)單獨(dú)的企業(yè)是無法完全獨(dú)立完成一個(gè)完整的解決方案的。一個(gè)技術(shù)成熟、服務(wù)完善、產(chǎn)品類型眾多、應(yīng)用界面友好的應(yīng)用,將是由設(shè)備提供商、技術(shù)方案商、運(yùn)營商、服務(wù)商協(xié)同合作的結(jié)果。隨著產(chǎn)業(yè)的成熟,支持不同設(shè)備接口、不同互聯(lián)協(xié)議,可集成多種服務(wù)的共性技術(shù)平臺將是物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展成熟的結(jié)果。
物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代,移動(dòng)設(shè)備、嵌入式設(shè)備、互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)平臺將成為主流。隨著行業(yè)應(yīng)用的逐漸成熟,將會(huì)有大的公共平臺、共性技術(shù)平臺出現(xiàn)。無論終端生產(chǎn)商、網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商、軟件制造商、系統(tǒng)集成商、應(yīng)用服務(wù)商,都需要在新的一輪競爭中尋找各自的重新定位。
4、有效商業(yè)模式逐步形成
針對物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的商業(yè)模式創(chuàng)新將是把技術(shù)與人的行為模式充分結(jié)合的結(jié)果。物聯(lián)網(wǎng)將機(jī)器、人、社會(huì)的行動(dòng)都互聯(lián)在一起。新的商業(yè)模式出現(xiàn)將是把物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)與人的行為模式充分結(jié)合的結(jié)果。
物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用也從小環(huán)境開始面向大環(huán)境,原有的商業(yè)模式需要更新升級來適應(yīng)規(guī)?;?、快速化、跨領(lǐng)域化的應(yīng)用。而更關(guān)鍵的是要真正建立一個(gè)多方共贏的商業(yè)模式,這才是推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)能夠長遠(yuǎn)有效發(fā)展的核心動(dòng)力。要實(shí)現(xiàn)多方共贏,就必須讓物聯(lián)網(wǎng)真正成為一種商業(yè)的驅(qū)動(dòng)力,而不是一種行政的強(qiáng)制力。讓產(chǎn)業(yè)鏈所有參與物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的各個(gè)環(huán)節(jié)都能從中獲益,獲取相應(yīng)的商業(yè)回報(bào),才能夠使物聯(lián)網(wǎng)得以持續(xù)快速地發(fā)展。


2025-2031年中國物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)市場運(yùn)營態(tài)勢及發(fā)展前景研判報(bào)告
《2025-2031年中國物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)市場運(yùn)營態(tài)勢及發(fā)展前景研判報(bào)告》共九章,包含中國物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)重點(diǎn)企業(yè)經(jīng)營分析,中國物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)投資風(fēng)險(xiǎn)及策略分析,中國物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)發(fā)展趨勢及前景預(yù)測等內(nèi)容。



