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4.1 物联网的概念及特点

物联网最初于1999年由美国麻省理工学院提出的,简言之就是物物相连的互联网。物联网(Internet of Things,缩写:IoT)即通过射频识别、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器、气体感应器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网连接起来,进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。其目的是实现物与物、物与人,所有物品与网络的连接、智能化识别和管理,也是智能感知、识别技术与普适计算、泛在网络的融合应用。
物联网被视为互联网的拓展应用和延伸,其本质可概括为三大特征:
1. 全面感知
利用射频识别技术(RFID)、传感器、二维码等随时随地获取物体信息。
2. 可靠传递
通过各种电信网络与互联网的融合,将物体的信息实时准确地传递出去。
3. 智能处理
利用云计算,模糊识别等各种智能计算技术,对海量的数据和信息进行处理分析,对物体实施智能化的控制。

4.2 物联网的体系架构

依据工信部电信研究院的分析,物联网的体系架构由感知层、网络层和应用层组成。
1. 感知层
实现对物理世界的智能感知识别、信息采集处理和自动控制,并通过通信模块将物理实体连接到网络层和应用层。
2. 网络层
主要实现信息的传递、路由和控制。是物联网三层中标准化程度最高、产业能力最强、最成熟的部分。
3. 应用层
提供信息处理、计算等通用基服务设施、能力及资源调用接口,以实现物联网在众多领域的各种应用。
下图4-1展示了物联网的体系架构及不同层间的比较。
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图4-1物联网的体系架构图

4.3 物联网的应用现状

随着我国政府的大力支持,以及我国物联网产业链上下游企业的大力发展,目前,我国物联网产业体系已基本形成。同时各企业也具备一定的技术,形成了一定的产业和应用的基础。根据中国经济信息社发布的《2016-2017年中国物联网年度报告》数据显示,我国物联网产业规模已从2009年的1700亿元跃升至2017年的11500亿元。也有研究认为,到2020年全球工业与物联网产值将达1510亿美元。
现阶段,我国物联网在标准规范、底层技术、网络安全、行业应用、商业模式等存在着问题,但这不足以阻碍我国物联网应用场景的丰富。我国物联网已经在物流、交通、能源、安防、家居、农业、建筑、医疗、制造、零售等十个领域得到了广泛应用,并且在关键技术上已经取得了一定的成果,竞争优势不断增强。
下图4-2展示了物联网的十大应用场景。
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图4-2 物联网十大应用场景图
1. 物联网+农业
物联网技术在农业中的应用,真正实现了农业生产自动化、管理智能化,通过电脑、手机实现对温室大棚种植管理智能化调温、精细化施肥,可达到提高产量、改善品质、节省人力、降低人工误差、提高经济效益的目的,实现温室种植的高效和精准化管理。
农业智能监测系统,通过物联网系统可连接传感器采集土壤温度、土壤水份、土壤盐分、PH值、降水量、空气温湿度、气压、光照强度、植物营养指标(养分、水分、微量元素等)以及植物生理生态指标(植物茎秆微变化、果实膨大、叶温、茎流等)来获得作物生长的最佳条件,并根据参数变化实时调控或自动控制温控系统、灌溉系统等。
2. 物联网+物流
物流领域是物联网相关技术最有现实意义的应用领域之一,物联网借助互联网等无线数据通信等技术,实现物流领域单个商品的识别与跟踪,并将其应用到物流的各个环节,保证商品的生产、运输、仓储、销售及消费全过程的安全和时效。因此物联网技术的应用将极大地提升物流领域尤其是国际贸易的流通效率,而且可以减少人力成本、货物装卸、仓储等物流成本。
作为技术驱动、数据智能的科技物流企业,京东物流已经搭建起软硬件一体智能物流体系,在数字化仓储、运输、配送等全环节实现AI驱动、智能规划、高度协同和高效履约,提供全渠道加全链条的数字供应链服务。同时,京东物流在无人机、无人车、无人仓、人机交互等智能物流设施上进行了大量的前瞻性布局,用创新驱动物流智能化迭代,推动物流成为人工智能、大数据、物联网、5G等技术最佳的应用场景。

4.4 物联网的发展趋势

1. 物联网加快社会经济转型
物联网是连接物与物的网络,物联网的出现让世界从人人互联向万物泛在互联发展,基于无处不在的物联网,信息和数据在现实世界和数字世界中自由流转和传递,加速两者之间的融合。驱动人类社会向第四次工业革命迈进,推动社会数字化经济转型。
2. 物联网加速新技术的融合
物联网本身是一个巨大的技术市场,在万物互联的接口,所产生的数据是海量的,而这些数据的采集及分析,需要更多新技术的参与,这对激发人工智能、大数据、5G的技术创新潜力十分重要,而技术之间快速融合,在很大程度上,也加速着社会的转型和科技的发展。
3. 物联网扩大芯片产业市场
芯片作为驱动传统终端升级为物联网终端的核心元件之一,得到市场的青睐。物联网设备数以万计,对于芯片的需求也是十分巨大,业界中各类芯片大量供应商参与的格局已形成,但未出现有哪家企业具备垄断性优势。面对如此巨大的市场,物联网成为传统芯片巨头未来重要乏力领域之一,未来芯片市场竞争也会越来越激烈。
4. 物联网持续拓展应用场景
在物联网技术的持续输出下,各行业新一轮应用已经开启,落地增速加快,这使得各行业在数字化变革中应用范畴和业务变革的作用已非常明显。智慧政务、智慧家庭、个人信息化等方面产生大量的创新应用方案和为企业创造新的业务内容、新的商业模式得以开拓和变革。例如物联网下的共享单车、共享充电宝等低价值的共享经济领域。