當(dāng)今世界，新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革深刻改變著全球經(jīng)濟(jì)格局與科技格局，我國經(jīng)濟(jì)正處在深度調(diào)整和變革之中，物聯(lián)網(wǎng)將成為一把利器，助力中國制造不斷推進(jìn)。面對前景利好的物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展，高效利用物聯(lián)網(wǎng)，加強(qiáng)在技術(shù)、人才、資本等要素方面的合作，共同構(gòu)建開放、合作的發(fā)展環(huán)境至關(guān)重要。

　　窄帶物聯(lián)網(wǎng)立標(biāo)準(zhǔn) 物聯(lián)網(wǎng)概念來襲

　　在物聯(lián)網(wǎng)的三類器件中，帶寬超過10兆的視頻監(jiān)控應(yīng)用占市場份額的10%，中速率智能家居占30%，低速率則占60%。低速率這部分，如果采用傳統(tǒng)的光纖和服務(wù)器來連接很經(jīng)濟(jì)，用WiFi和藍(lán)牙連接就不十分可靠，所以在低功耗廣域物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用方面還是遇到了瓶頸，所以連接到運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)的物聯(lián)網(wǎng)終端僅有6%。

　　如今面向低功耗廣域物聯(lián)網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)，從2014年開始由華為等公司發(fā)起，開發(fā)窄帶物聯(lián)網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)，通過與很多公司的聯(lián)合合作，最后在今年6月份于韓國釜山通過了窄帶物聯(lián)網(wǎng)新協(xié)議的標(biāo)準(zhǔn)。隨后在9月份、12月份將其他的制定標(biāo)準(zhǔn)完善。

　　根據(jù)窄帶互聯(lián)網(wǎng)的推進(jìn)，華為、中興等公司也都參與開發(fā)和試驗(yàn)中，預(yù)計(jì)今年年底將全面完成我國窄帶互聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)工作，初步顯示其作用。窄帶物聯(lián)網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)目前采用比較簡單的技術(shù)，運(yùn)營商角度就是200kHZ。實(shí)際上在運(yùn)營商的網(wǎng)絡(luò)上，成本就是1%~2%左右，目前其帶寬支持物聯(lián)網(wǎng)的是250kbps和20kbp。主要涵蓋了四大技術(shù)，首先是廣覆蓋。B-IOT技術(shù)如果可以實(shí)現(xiàn)比GSM高20dB的覆蓋增益，覆蓋面積擴(kuò)大100倍；因窄帶獲得高上行功率譜密度增益17dB；2-16倍的重傳機(jī)制獲得增益3-12dB；編譯碼獲得增益3-4dB。其中，低功耗——NB-IOT終端使用AA電池可待機(jī)10年；大連接——NB-IOT單扇區(qū)支持5萬個連接，比現(xiàn)網(wǎng)高50倍；低成本——單個接連模塊成本目標(biāo)可以下降到1美元。

　　移動互聯(lián)網(wǎng)重應(yīng)用熱度不減

　　在不斷的發(fā)展過程中，5G被提出，促使連接密度擴(kuò)大10倍，瀏覽密度擴(kuò)大100倍。十年一代，移動通信峰值速率十年達(dá)到千倍，從1G到4G的轉(zhuǎn)變主要面向個人通信，5G進(jìn)而擴(kuò)展到產(chǎn)業(yè)應(yīng)用，例如支持時速500公里的高鐵以及產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，因?yàn)?G一平方公里可以支持100萬個物聯(lián)網(wǎng)連接。我國的5G計(jì)劃在2020年大面積使用，是物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域十分重要的應(yīng)用場景之一。

　　過去我們談?wù)撾妱悠?，不同電壓的電池不能并?lián)在一起，否則要發(fā)熱。然后如今的特斯拉電動汽車，重要的工作就是電池管理系統(tǒng)。每個電池組有傳感器，實(shí)時監(jiān)控電壓，隨時根據(jù)后臺的算法靈活了解電池組的情況，這是物聯(lián)網(wǎng)支持電動汽車發(fā)展的顯著表現(xiàn)。

　　與此同時，汽車網(wǎng)聯(lián)化利用傳感器和軟件實(shí)現(xiàn)對電池系統(tǒng)的監(jiān)控與智能充放電管理已經(jīng)成為可能。美國麻省理工學(xué)院列舉了2015年的十大科技突破，其中車聯(lián)網(wǎng)位列第三，汽車作為物聯(lián)網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)，具備十多個CPU、GB級RAM、200個傳感器。在上百個ECU以及千萬到上億的軟件中，汽車電子系統(tǒng)占汽車成本的30%~60%，未來汽車創(chuàng)新的80%來自汽車電子系統(tǒng)，其中不可規(guī)避的是物聯(lián)網(wǎng)方面的支持。

　　其實(shí)在交通方面，物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用十分廣泛。例如，馬路上有很多攝像頭，一個城市的馬路有很多條，視頻需要不停切換不同的馬路，不同地域用不同顏色表示馬路當(dāng)時的情況，同時開放數(shù)據(jù)給市民，駕駛員以及行人可以根據(jù)這個數(shù)據(jù)來選擇合適的出行路線。

　　另外，市民點(diǎn)擊河流的每一點(diǎn)就可以知道河流污染狀況。有關(guān)環(huán)保部門根據(jù)數(shù)據(jù)對環(huán)保進(jìn)行治理。在可穿戴設(shè)備方面，很多盲人需要觸摸凹凸不平的書本，但是電子屏幕并不會凹凸不平。如果在手指上戴一個指環(huán)，這個指環(huán)配置傳感器，點(diǎn)到哪個詞就會幫助上傳云端進(jìn)行翻譯，這個指環(huán)就會隨之產(chǎn)生振動……除此之外還有裝備藍(lán)牙的鋼筆，實(shí)現(xiàn)各種各樣應(yīng)用的無人機(jī)等。

　　工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)加速興起遍地開花

　　我們生產(chǎn)制造的每一個環(huán)節(jié)都希望完成形式化，過去我們認(rèn)為數(shù)控切床相當(dāng)先進(jìn)，但是用固定的程序加工并不科學(xué)，需要通過物聯(lián)網(wǎng)實(shí)時監(jiān)控對加工的情況，并且回饋反饋系統(tǒng)的狀態(tài)。

　　例如，日本MAZAK的智能機(jī)床配備了針對加工熱變位、切削震動、機(jī)床干涉、主軸監(jiān)測、維護(hù)保養(yǎng)、工作臺動態(tài)平衡性及語音導(dǎo)航等智能化功能，可以自行監(jiān)控機(jī)床運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)并反饋，從而大幅度提高機(jī)床運(yùn)行效率及安全性。

　　中國沈陽機(jī)床集團(tuán)開發(fā)了i5智能數(shù)控機(jī)床，擁有智能編程、智能診斷等技術(shù)，還能實(shí)時收集設(shè)備生產(chǎn)狀態(tài)、資源存量、加工數(shù)量等信息并提供及時維護(hù)。該集團(tuán)推出零元購機(jī)、以租代售的全新商業(yè)模式，買機(jī)床不要錢，根據(jù)使用機(jī)床的時間收費(fèi)，并且趕在客戶發(fā)現(xiàn)問題之前預(yù)收。對機(jī)床按小時使用量或加工量收費(fèi)，使制造業(yè)客戶材料利用率提高10%~15%，生產(chǎn)人員減少10%~30%，生產(chǎn)成本降低10%~15%，勞動生產(chǎn)率提高30%~50%。i5機(jī)床供不應(yīng)求。

　　相關(guān)數(shù)據(jù)顯示，2016年1~9月在全球物聯(lián)網(wǎng)投資中工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)占40%，已然成為新熱點(diǎn)。如今，很多切床有智能化的傳感器、機(jī)器人進(jìn)行工作；GE通過遍布飛機(jī)的數(shù)千個傳感器記錄飛行員整個航程的操縱動作，羅爾斯·羅伊斯發(fā)動機(jī)公司市場占有率從5%提升40%；沈陽機(jī)床使制造業(yè)客戶材料利用率提高10%~15%，生產(chǎn)人員減少10%~30%，生產(chǎn)成本降低10%~15%，勞動生產(chǎn)率提高30%~50%；三一重工利用物聯(lián)網(wǎng)實(shí)時監(jiān)控出廠設(shè)備上千種參數(shù)，實(shí)現(xiàn)設(shè)備定位、遠(yuǎn)程故障預(yù)警與智能調(diào)度等服務(wù)，由此可見物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展熱火朝天。

　　總結(jié)2016年物聯(lián)網(wǎng)的新氣象，首先當(dāng)提的是物聯(lián)網(wǎng)走出碎片化，NB-IOT標(biāo)準(zhǔn)的制定引出了物聯(lián)網(wǎng)廣域大應(yīng)用；5G加快萬物互聯(lián)，帶動移動互聯(lián)網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)緊耦合，物聯(lián)大連接成5G主要應(yīng)用場景。

　　物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用從城市到工廠，從政府買單到企業(yè)投資，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)加速興起發(fā)展；物聯(lián)網(wǎng)與移動互聯(lián)網(wǎng)及云計(jì)算技術(shù)的結(jié)合有效豐富了可穿戴設(shè)備的應(yīng)用，運(yùn)載工具（包括自行車、電動車、汽車與列車）也逐漸嵌入物聯(lián)網(wǎng)模塊。

　　谷歌收購煙霧傳感器企業(yè)，華為、中興、大唐、烽火、中國電科等將物聯(lián)網(wǎng)作為新的增長點(diǎn)，三大電信運(yùn)營商將物聯(lián)網(wǎng)作為戰(zhàn)略方向之一，大企業(yè)的進(jìn)入將改變物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)小而散的狀況，逐漸成長為物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的主力軍；伴隨著物聯(lián)網(wǎng)的飛速發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用PPP模式日漸受到重視，商業(yè)模式從產(chǎn)品轉(zhuǎn)向服務(wù)，突出表現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)已成為世界經(jīng)濟(jì)的重要支柱。（本文根據(jù)鄔賀銓在世界物聯(lián)網(wǎng)無錫峰會上的演講整理而成，未經(jīng)本人確認(rèn)。）

　　相關(guān)鏈接

　　物聯(lián)網(wǎng)是在計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)的

　　基礎(chǔ)上，利用RFID、無線數(shù)據(jù)通信等技術(shù)，構(gòu)造一個覆蓋世界上萬事萬物的“Internet of Things”。在這個網(wǎng)絡(luò)中，物品(商品)能夠彼此進(jìn)行“交流”，而無需人的干預(yù)。其實(shí)質(zhì)是利用射頻自動識別(RFID)技術(shù)，通過計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)物品(商品)的自動識別和信息的互聯(lián)與共享。

　　而RFID正是能夠讓物品“開口說話”的一種技術(shù)。在“物聯(lián)網(wǎng)”的構(gòu)想中，RFID標(biāo)簽中存儲著規(guī)范而具有互用性的信息，通過無線數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)把它們自動采集到中央信息系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)物品(商品)的識別，進(jìn)而通過開放性的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)來實(shí)現(xiàn)信息交換和共享，從而實(shí)現(xiàn)對物品的“透明”管理。

　　■中國工程院院士 鄔賀銓

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