物联网技术的发展趋势

第一篇：物联网技术的发展趋势

电力物联网的理念和发展趋势

1. 物联网的概念 1.1. 物联网的定义

物联网的概念由MIT的KevinAshton在1998年首次提及，他指出将RFID技术和其他传感器技术应用到日常物品中构造一个物联网。紧接着的第二年由KevinAshton带头建立的Auto-IDcenter对物联网的应用进行了更为清晰的描述：依靠全球RFID标签无线接入互联网，使得从剃须刀到欧元纸币再到汽车轮胎等数百万计的物品能够被持续地跟踪和审计。

电力行业对“物联网”的理解应该是：物联网是一个实现电网基础设施、人员及所在环境识别、感知、互联与控制的网络系统。其实质是实现各种信息传感设备与通信信息资源的(互联网、电信网甚至电力通信专网)结合，从而形成具有自我标识、感知和智能处理的物理实体。实体之间的协同和互动，使得有关物体相互感知和反馈控制，形成一个更加智能的电力生产、生活体系。

1.2. 物联网的特征

物联网作为通信、信息、传感、自动化等技术的融合，具有全面感知、可靠传递和智能处理的特征。全面感知就是让物品会说话，将物品信息进行识别，利用RFID、传感器、二维码等能够随时随地采集物体的动态信息。并通过网络传输后台，进行信息共享和管理。可靠传递指信息通过现有的通信网络资源进行实时可靠传输。智能处理就是通过后台的庞大系统来进行智能分析和管理。真正达到人与物的沟通、物与物的沟通。

2. 物联网的体系构架

物联网的体系架构大致可以分为技术体系、标准体 系、产业链体系和应用体系。 物联网的技术体系分为感知层、网络层和应用层，公共技术贯穿体系中的全部技术环节，具体如图1所示。 物联网的标准体系分为基础平台标准和应用子集(轮廓)标准，具体如图2所示。

物联网的产业链体系分为设计研究、生产和市场3个环节，如图3所示。 物联网的应用体系更加丰富多彩，物联网技术可以应用于智能电网、智能交通、农业、军事、石油等很多行业，具体如图4所示。

3. 电力物联网的发展方向 3.1. 智能电网与物联网的关系

智能电网和物联网是目前全球的两个研究热点。包括 中国在内的许多国家，这两个热点都已上升到国家战略的高度。这两个研究热点的提出均是当今世界高速发展的必 然结果。两者在内涵、特征、实现手段等方面有着千丝万缕的联系。

(1)上述两网的提出具有相同的背景和驱动力

智能电网与物联网并不是全新的概念，它们都是随着业务需要和技术发展而逐步形成的。社会各界也开始将发展智能电网与物联网作为解决社会、经济、能源等问题的良药。可以说：智能电网与物联网的提出是人类社会发展的必然选择，是应用需求驱动和技术发展驱动共同作用的结果。

需求方面：“两网”都面临着“高效低碳”、“节能减排”等环境问题;“两网”都有提高网络可观、可感、可控的要求。需要提高网络的安全、可靠性和服务质量;同时，“两网”都要迎接来自市场的挑战。需要不断促进市场的发展，不断完善市场监管，不断鼓励行业创新和发展。

技术方面：当今世界新技术层出不穷、日新月异，通信技术、信息技术、传感技术、控制技术等技术都已经达到了很高的水平。理论原理已经非常成熟，相关设备制造水平不断提高，大量的社会应用积累了丰富的经验。“融合”已经成为今后技术发展的主流和趋势。可以说智能电网与物联网的提出已经具备了坚实的技术基础，同时“两网”的建设更是技术发展的迫切要求。

(2)两网具有类似的内涵和特征

对比智能电网与物联网，可以发现两网在定义、内涵和特征上具有很多相似之处。所以有专家称：本质上，智能电网与物联网具有天然的内在联系。

我国智能电网是要建设以特高压电网为骨干网架、各级电网协调发展的坚强电网为基础，利用先进的通信、信息和控制等技术，构建以信息化、自动化、互动化为特征的国际领先、自主创新、中国特色的坚强智能电网，包括发电、输电、变电、配电、用电和调度6个环节。

根据经济社会发展对未来电网的要求，中国智能电网应具备以下5方面的基本内涵：坚强可靠、经济高效、清洁环保、透明开放、友好互动。其特征是信息化、自动化、互动化。

目前，业界普遍认为物联网应分为3个层面，即感知层、网络层和应用层。感知层负责信息搜集，对物质世界感知;网络层负责信息传输、信息初步处理、分类、聚合等;应用层为各行各业提供应用的基础。

相应的物联网特征是全面感知、可靠传递和智能处理。全面感知就是让物品会说话，将物品信息进行识别，并通过网络传输后台，进行信息共享和管理。可靠传递就是通过现有的通信网络资源进行可靠地传输信息。智能处理就是通过后台的庞大系统来进行智能分析和管理。

可见，智能电网与物联网在内涵和特征上有很多相似之处，可以说两网本质是相通的。 (3)智能电网与物联网在实现手段上具有高度的一致性和相互借鉴性

公司明确提出：建设坚强智能电网要以坚强网架为基础，以通信信息平台为支撑，以智能控制为手段，覆盖所有电压等级的各个环节，实现“电力流、信息流、业务流”的高度一体化融合，即通过通信、信息、传感、控制等技术的融合，实现在电网上的应用。具体说就是：通过终端传感器在客户之间、客户和电网公司之间形成即时连接的网络互动，实现数据读取的实时、高速、双向的效果，从而整体提高电网的综合效率。公司坚强智能电网实现电力流、信息流、业务流高度一体化的前提，在于信息的无损采集、流畅传输、有序应用。各个层级的通信支撑体系是坚强智能电网信息运转的有效载体。通过充分利用坚强智能电网多元、海量信息的潜在价值，可服务于坚强智能电网生产流程的精细化管理和标准化建设，提高电网调度的智能化和科学决策水平，提升电力系统运行的安全性和经济性。

物联网的建设同样是以大量丰富的传感终端作为神经末梢，以强大可靠的通信网络作为健壮的身体，以智能处理、控制技术作为发达的大脑。以此构建完善的物联网。可见智能电网都要将通信、信息、传感、控制等技术进行融合，并实现合理应用。所以，两者在实现手段上具有高度的一致性和相互借鉴意义。

综上所述，智能电网与物联网本质相通、特征相似、手段相关。可以认为，物联网技术是电网智能化建设的重要技术支撑。物联网技术能有效整合通信基础设施和电力系统基础设施资源，使信息通信基础设施资源服务于电力系统运行，提高电力系统信息化水平，改善现有电力系统基础设施的利用效率。同时，智能电网是物联网的重要应用领域。智能电网建设将成为拉动物联网产业，甚至整个信息通信产业(ICT)发展的强大驱动力，并有力影响和推动其他行业的物联网应用和部署进度，进而提高我国工业生产、行业运作和公众生活等各个方面的信息化水平。

4. 电力物联网的特点

由于电力系统的特殊要求，在智能电网中应用的物联网(简称电力物联网)也有自己的特点。

智能电网的核心在于，构建具备智能判断与自适应调节能力的多种能源统一入网和分布式管理的智能化网络系统，可对电网与客户用电信息进行实时监控和采集，且采用最经济与最安全的输配电方式将电能输送给终端用户，实现对电能的最优配置与利用，提高电网运行的可靠性和能源利用效率。智能电网的本质是能源替代和兼容利用，它需要在开放的系统和共享信息模式的基础上，整合系统中的数据，优化电网的运行和管理。相应的，电力物联网的本质就是电力信息的可靠、高效的控制手段。对应物联网的3层体系架构，电力物联网其实有3大要素，即电力信息的采集、电力信息的传递和电力信息的处理。

电力物联网的建设必须在满足智能电网坚强可靠、经济高效总体要求下，实现电力流、信息流、业务流的高度一体化。这就决定了电力物联网的如下特点。

首先，电力物联网实际上是专用网。电力物联网可用的基层网络可以有很多种。根据应用的需要可以是电力行业通信专网，也可以是新建的专用于电力物联网的通信网，在应急情况下就可以部分采用公众通信网。原则上，电力物联网只有电力系统才能连进去，电力物联网的绝大多数信息流只能在电力系统内部流动。

其次，电力物联网往往是受限网络。物联网在电力系统中有大量丰富多样的应用，电力系统不同的应用对信息提出不同的需求。所以，电力物联网的应用多样性与承载平台的通用性之间需要有应用中间件来适配，进行数据过滤、数据挖掘与决策支撑等智能信息处理。物联网信息对于各种应用是受限的。同时，电力物联网具有严格的用户身份识别、验证、鉴权制度，不同用户享受不同等级的物联网服务。所以电力物联网也是用户受限的。

最后，电力物联网具有高度的安全性和可靠性。由于电力物联网直接支撑电网业务，所以电力物联网很大程度上影响着电力系统的安全稳定运行。所以建设坚强智能电网必须要求电力物联网具有极高的安全性和可靠性。

针对电力物联网的特点，大致可将其分为3个发展阶段：信息汇聚阶段，协同感知阶段，泛在聚合阶段。

信息汇聚阶段的主要特征是：将分布于多区域的、利用多种感知技术手段所采集的信息进行汇聚，通过电力通信网络资源将感知信息汇聚到业务应用系统，集中进行信息的处理与共享，并提供信息应用服务。关键技术包括电力传感器设计与实现、短距离传输技术、低功耗技术、电磁兼容技术等，以实现相关信息采集、汇聚设备的小型化、低功耗、低成本、国产化和绿色环保。

协同感知阶段的主要特征是以事件、任务和目标为驱动进行感知、网络和应用各个层面的协同工作，系统具备分布式、跨层次、自学习的协同处理能力，提供智能、精确的多元化信息服务。关键技术包括任务驱动的大规模自治组网技术、上下文感知技术、电力通信网络与多传感器网络无缝融合技术、海量信息处理技术等。

泛在聚合阶段的主要特征是泛在的感知服务将海量信息进行聚合，产生出新的有应用价值的信息，即电力物联网广泛应用于各个领域，实现任何人、任何物体、任何时间、任何地点的互联互通，引发新的应用和服务模式。关键技术包括信息聚合理论、模糊控制技术、泛在异构网络、人工智能、仿生学传感器、纳米材料、生物芯片等。

5. 电力物联网的应用前景

电力物联网技术将在智能电网的诸多环节广泛应 用。有些物联网技术已经被应用，有些还需要加大推广应用力度。

电力物联网整体构架的推广应用可以有力地促进电力物联网行业标准的编写，物联网安全体系的完善，电力物联网一体化管理平台的建立和电力传感器的研制。

(1)发电环节

在智能电网的发电环节中，目前存在电源结构和布局不合理，电网的调节手段和调峰能力不足等问题，发电机控制系统技术水平和国外相比有一定差距，储能技术应用研究也处在起步阶段。

结合物联网技术，可以研究水库智能在线调度和风险分析的原理和方法，开发集实时监视、趋势预测、在线调度、风险分析为一体的水库智能调度系统。根据水库来水和蓄水情况及水电厂的运行状态，对水库未来的运行进行趋势预测，对水库异常情况下水库调度决策进行实时调整，并提供决策风险指标，规避水库运行可能存在的风险，提高水能利用率。

依托国家风电技术与检测研究中心、太阳能发电技术与检测研究中心的建设以及物联网技术的发展和进步，可以加快新能源发电及其并网技术研究，规范新能源的并网接入和运行，实现新能源和电网的和谐发展。

结合物联网技术可以研究不同类型风电机组的稳态特性和动态特性及其对电网电压稳定性、暂态稳定性的影响;提出风电场接入电网的可靠性分析评估方法，建立可靠性模型，开发相应的分析软件。开发风能实时监测和风电功率预测系统;建立风电机组/风电场并网测试体系;研究风电场继电保护技术及保护配置方案、定值整定;研究变流器、变桨控制、主控及风电场综合监控技术、低电压穿越技术;开发出具有自主知识产权的风电运行、控制 、保护等系统，进行产业化推广应用。

联网技术的应用有助于研究大规模核电、风电和特高压输电对系统内抽水蓄能容量规模的要求;研究“三华特高压同步电网”中抽水蓄能电站的联网效益，主要分析错峰、调峰、水火互济、跨流域补偿、互为备用和调剂余缺的能力;研究大型抽水蓄能电站在智能电网功能定位，逐步实现调峰填谷、核蓄互助、风蓄互补，开展大容量蓄能机组直接接入特高压电网的研究、实现蓄能机组事故备用、潮流调整等功能扩展;研究抽水蓄能电站的智能调度运行控制技术，依靠自主创新，开发研制抽水蓄能电站关键设备，包括计算机监控、调速、励磁 、变频器等，并投入示范应用;初步研究蓄能机组跟踪风电功率变化的功率调节技术，在风蓄互补系统中发挥更大作用;制定满足电力系统需求的蓄能机组机网协调和辅助服务等技术标准。深化抽水蓄能黑启动功能研究，200MW及以上蓄能机组带地区小负荷孤网运行可靠保证。

物联网技术同样有助于开展钠硫电池、液流电池、锂离子电池的模块成组、智能充放电、系统集成等关键技术研究;开展智能电网中储能电源规划设计和运行调度技术的研究;逐步开展储能技术在智能电网安全稳定运行、削峰填谷、间歇性能源柔性接入、提高供电可靠性和电能质量、电动汽车能源供给、燃料电池以及家庭分散式储能中的应用研究和示范。加强大型压缩空气储能等多种蓄能技术的研发，在重大技术突破的基础上开展试点应用。 (2)输电环节

输电环节是智能电网中一个极为重要的环节，目前已经开展了许多相关的工作。但是还存在许多问题，主要有：电网结构仍然薄弱，设备装备水平和健康水平仍不能满足建设坚强电网的要求;线路设备检修方式较为落后;系统化的线路设备状态评价工作刚刚起步。

因此，在输电可靠性、设备检修模式以及设备状态自动诊断技术上和国际水平相比还存在一定的差距。在智能电网的输电环节中有许多应用需求亟待得到满足，需要结合物联网的相关技术，提高智能电网中输电环节各方面的技术水平。

包括线路、杆塔和电容器等重要一次设备，保护、安稳和通信等二次设备以及营销和信息系统等。可以结合物联网技术，提高一次设备的感知能力，并很好地结合二次设备，实现联合处理、数据传输、综合判断等功能，提高电网的技术水平和智能化程度。

输电线路状态检测是输电环节的重要应用，主要包括雷电定位和预警、输电线路气象环境监测与预警、输电线路覆冰监测与预警、输电线路在线增容、导地线微风振动监测、导线温度与弧垂监测、输电线路风偏在线监测与预警、输电线路图像与视频监控、输电线路运行故障定位及性质判断、绝缘子污秽监测与预警、杆塔倾斜在线监测与预警等方面。这些方面都需要物联网技术的支持，包括这种传感器技术、分析技术和通信技术等。

结合物联网技术，可以更好地实现这些高级应用，提高输电环节的智能化水平和可靠性程度。物联网在输电环节中可以实现具有较大规模的产业化应用。 (3)变电环节

变电环节是智能电网中一个十分重要的环节，目前已经开展了许多相关的工作，主要是全面开展变电站综合自动化建设。

但是目前还存在许多问题，主要有：设备装备水平和健康水平仍不能满足建设坚强电网的要求;变电站自动化技术尚不成熟;智能化变电站技术、运行和管理系统尚不完善;设备检修方式较为落后;系统化的设备状态评价工作刚刚起步。

可以将物联网技术应用于智能变电站建设中，建立智能变电站信息监控与采集系统，实现对智能变电站设备、资源、运行状况的全面监控与管理。建立基于物联网的智能变电站通信信息一体化平台，实现变电站信息通信的统一接口。建立完善智能变电站物联网标准化工作。建立智能变电站状态监测系统、故障预警与自动恢复系统、自动决策分析系统。建立智能变电站与输电系统、调度系统、分布式发电系统的物联网接口，将智能变电站纳入整个智能电网的物联网体系。 (4)配电环节

配电网是我国电网的重要环节，同时目前也是最薄弱的一环。在配网自动化、配网状态监测检修、现场作业、智能巡检等方面还有很多工作要做。

配电自动化系统，又称配电管理系统(DMS)，通过对配电的集中监测、优化运行控制与管理，达到高可靠性、高质量供电，降低损耗和提供优质服务的目标。物联网在配电网自动化方面的应用主要集中在以下几个方面：快速故障诊断、隔离和自动恢复供电、无功/电压控制、配网潮流检测分析计算等。

电力设备的状态检修是工业化国家普遍推行的一种科学的设备检修管理策略。长期以来，我国电力设备大多采用传统的计划检修模式，耗费巨大，工效不佳。科学、合理地安排检修，降低检修成本及工作量，保证系统的高可靠性，提高设备有效利用率，是国内全行业面临的困难与挑战。物联网在配电网设备状态监测、预警与检修方面的应用主要包括：对配电网关键设备的环境状态信息、机械状态信息、运行状态信息的感知与监测;配电网设备安全防护预警;对配电网设备故障的诊断评估和配电网设备定位检修等方面。

由于我国配电网的复杂性和薄弱性，配电网作业难度很大，常出现误操作和安全隐患。切实保障配电网现场作业安全高效是智能配电网建设一个亟需解决的问题。物联网技术在配电网现场作业管理方面的应用主要包括：身份识别、电子标签与电子工作票、环境信息监测、远程监控等。搭建配电网现场作业管理系统，实现确认对象状态，匹配工作程序和记录操作过程的功能，减少误操作风险和安全隐患，真正实现调度指挥中心与现场作业人员的实时互动。

我国配电网环境多样、复杂，自然环境、人为活动都会对配电网线路产生影响。物联网在这方面的应用主要包括：巡检人员的定位、设备运行环境和状态信息的感知、辅助状态检修和标准化作业指导等。 (5)用电环节

智能用电环节作为智能电网重要环节，直接面向社会、面向客户，是社会各界感知和体验统一坚强智能电网建设成果的重要载体，在建设统一坚强智能电网中具有特定的地位和作用。

随着我国经济社会的快速发展，发展低碳经济、促进节能减排政策的持续深化，电网与用户的双向互动化、供电可靠率与用电效率要求的逐步提高，电能在终端能源消费中的比重不断增大，用户用能模式发生巨大转变，大量分布式电源、微网、电动汽车充放电系统、大范围应用储能设备及大耗电量系统接入电网，需要发挥研究与之相适应的物联网关键支撑技术，以适应不断扩大的用电需求。

用电环节应用物联网技术，重点在于建立基于物联网的智能用电服务系统，建立用电信息采集系统，建立智能用电、智能家居的物联网接入标准体系，构建基于物联网的智能用电系统，建立完善电动汽车与充电系统的物联网信息采集与处理工作，实现电动汽车与充电系统的统一标识和管理。建立基于物联网的能效监测与管理系统等。 (6)电网资产管理环节

电网企业提出开展资产全寿命周期管理工作，以全寿命周期为主线的成本管理，实现资产的物资流、信息流、价值流有效合一的集约化管理，实现资产的全过程、精益化管理。

随着电网规模的扩大，输、变、配电设备数量及异动量迅速增多且运行情况更加复杂，对巡检工作提出了更多更高的要求，而目前的巡检工作主要还是依靠人力或电子设备进行巡视，面对更艰巨的巡检任务，针对巡检人员的监督机制成为生产管理的薄弱环节，需要更加完善的方案监督巡检人员确实到达巡检现场并按预定路线进行巡检。同时，由于电网规划、管理、分析、维护系统的高度集成，迫切需要一种更加信息化、智能化的辅助手段进一步提升巡检工作的效率。

资产管理可以应用物联网技术实现资产数据的现场采集，将资产清查和巡检工作进行有机结合，提升电网资产管理水平。

充分利用ERP、生产管理等业务应用系统的数据资源、RFID和移动数据采集技术，实现帐、卡、物数据更新的惟一性、完整性、准确性和及时性，提高设备账、物、卡的管理水平。

充分利用传感器网络、RFID射频识别、通用无线业务分组等技术实现电网资产管理的标识、感知和信息传送，利用业务应用系统实现电网资产管理的信息处理，从而借助物联网技术提升电网资产管理水平。

将电力设备、物资等编码标准推广应用，形成行业和国家标准，并在此基础上，制定电网资产标签编码标准，实现资产的身份管理。

第二篇：物联网发展趋势（模版）

物联网发展趋势

物联网，是指物物相连的互联网。行业内对物联网的定义是，通过射频识别(RFID)、红外传感、全球定位系统、激光扫描等信息传感设备，按照约定的协议，把任何物品与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理等。物联网包含两个层次的含义：其一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网概念的基础上的延伸和扩展的网络;其二，其用户端延伸和扩展到任何物品与物品之间，进行信息交换和通信。

物联网正在逐渐的进入到大众的生活当中，在生活中也随处可见，智能蓝牙手环、家里的智能门锁、智能窗帘等这些都是物联网应用。但这些只是物联网中的冰山一角以后我们的城市，工作环境、生活环境几乎人类可以涉及到的地方都将应用到物联网，所以说物联网是以后发展的趋势，同时物联网即将促使人类进入下一个智能时代。

中国物联网市场现状分析

中国物联网正经历从硬件、传感等基础设备向软件平台和垂直行业应用升级，迈入发展第二阶段，万物互联的产业生态才刚起步。预计2020年全球将有500亿连接，是当前连接数的6-7倍，我国物联网市场规模将超过2万亿元，是当前电信运营规模的2倍。驱动物联网生态发展的因素逐渐成熟，硬件成本下降、云计算与大数据与行业结合、5G和NB-IOT等技术推进。生态所处阶段，正值爆发前夜。

随着高速宽带网络的普及，和大数据、云计算的发展，以及物联网平台型企业的成长和行业标准的推进，对物联网行业的需求也随之升级，从基础的物品识别、网络信息传输，开始向平台管理、数据分析等更高层次的需求升级，如此一来，物联网的云、管、端的信息闭环将会打通。

而中国利用得天独厚的工业优势和互联网+的战略概念，很快实现国内云计算机服务器的部署，平均增速达到70%以上，加速了传统的电子企业的转型，进行跨界融合。紧随着物联网的发展中心向中国倾斜，周边的相关服务产业也发生了相关的变化，如智能家居、智慧医疗、智慧城市、智能物流、智能可穿戴设备都是国内市场重要的部署方向，这也是中国企业发展壮大物联网的新机遇。 中国作为经济体量最大的发展中国家，物联网的渗透率不足5%。未来10年，全球物联网产值将达到8万亿美元。此外，物联网将朝着多元化方向发展，硬件未来将不再是获利的主要来源。到2020年，来自应用和服务的产值将占物联网总产值的70%，远超半导体、通讯技术和云端平台的产值;预计到时全球会有240亿台物联网设备联网，而思科、华为、爱立信则估计2020年物联网连接数量在500亿至1000亿个之间，远超现在70多亿部手机数量。其中，用于运动健身、休闲娱乐、医疗健康等的可穿戴设备会成为主要应用。

中国物联网在下列方向，具有无与伦比的发展优势

1、中国物联网所覆盖的行业人群广，从行业应用的智慧交通、智能物流、医疗、农业、能源领域，到私有的智能家居、个人、智能汽车等应用，无论从减少成本提高效率还是提高中国居民的生活质量，物联网无疑将在中国市场获得巨大的成功。

2、我国是世界制造业的中心，包括智能手机、笔记本电脑、工业汽车、家电等，可以说各种配套产业链最为齐全，再加上多年积累的制造研发经验，可将其提炼为数据模型后快速复制并与应用结合，从而可让我国制造业更加智能化和个性化。

3、中国有将近8亿的互联网用户量，移动网络覆盖率98%，截止目前为止4G用户数量超过2.5亿，为物联网的发展打下坚实基础，同时也能够随时随地联网。我国将充分利用这些优势，专注发展，就能创造出巨大的社会利益链，促使我国成为全球物联网大国。 中国物联网行业区域结构预测

国内物联网产业已初步形成环渤海、长三角、珠三角，以及中西部地区等四大区域集聚发展的总体产业空间格局。其中，长三角地区产业规模位列四大区域的首位。未来中国物联网产业空间演变将呈现出三大趋势： a.产业发展“多点开花”，热点地区将不断涌现

b.产业分布“星火燎原”，

二、三线城市纷纷投身物联网产业发展 c.产业演变“合纵连横”，区域分工将进一步显现 据预测未来60%的连接将通过广域低功耗蜂窝技术来实现，NB-IOT将重点瞄准这60%的市场。另外，30%市场需要中等保障，比如智能家居等，需要通过传感器、WiFi、低功耗蓝牙、Zigbee等技术实现，剩下还有10%的高保障业务，比如智能驾驶、智慧医疗、虚拟现实等，需要大容量、实时传输、智能处理等，还将依赖于5G/LTE等高速移动蜂窝技术

相比那些基础设施早已完备的老城市，基础设施欠缺的新兴城市也许更适合迎接物联网时代的到来。因为新兴城市中每一个新的组件在投入使用前都可以基于物联网来设计，无论是公共汽车、红绿灯、路灯、广告牌等等，直接嵌入总比后来新添要高效的多。南非初创公司WhereIsMyTransport正试图改变非洲的公共交通，它试图收集新兴城市一切正式或非正式的交通方式和路线，为用户提供到达某个目的地的最佳出行方案。

随着“物联网‘十二五’发展规划”、“中国制造2025”等政策的提出，物联网发展已经成为国家层面技术及产业创新的重点方向。本文根据2016年10月在深圳举行的“2016瑞萨电子全球开发者大会(DevCon)”上，中国半导体行业协会陈贤副理事长等人的演讲介绍了物联网发展的现状及趋势。

物联网是指通过RFID、红外感应器、GPS、激光扫描器等信息传感设备，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。

物联网主要有两个特征，即规模性和实时性。一是规模性，只有具备了规模，才能使物品的智能发挥作用。二是实时性，通过嵌入或附着在物品上的感知器件或外部信息获取技术，每隔极短的时间都可以反映物品状态，包括静止或运动、安全或危险、良好或腐烂，都可以实时反映出来，如机场周界、文物监护、桥梁监控、环境监测、食品溯源等。 物联网发展阶段及架构 按市场发展划分，物联网可以分为概念、研发、实验和应用四个阶段。按应用发展划分，物联网发展则可以划分为孤岛、封闭、有限物联和无限物联。

在孤岛阶段，物联网在某一行业或领域内部小范围应用，尚未形成行业统一标准与技术规范;在封闭阶段，在某一行业或领域内的物联网应用，已形成行业统一标准与技术规范;在有限物联阶段，跨有限几个行业或领域的物联网应用，采用跨行业的统一标准与技术规范;在无限物联阶段，囊括大部分行业或领域的物联网应用，采用统一的标准和技术规范。物联网在架构上分为三层，即感知层、传输层和应用层。

感知层是物联网体系对现实世界进行感知、识别和信息采集的基础性物理网络，主要功能是识别物体与采集信息，为后续信息处理和相应决策行为提供海量、精准的数据信息支撑。

传输层是物联网实现无缝连接、全方位覆盖的重要保障性网络集群，担负着将感知层识别与采集的数据信息高速率、低损耗、安全可靠地传送到应用层的艰巨使命，同时能够良好地抗击外部干扰和非法入侵。

应用层实现了物联网技术与应用的结合，最终形成涉及人们日常学习、工作和生活方方面面的物联网应用集合。 发展物联网成为各国重要发展战略

全球物联网市场规模不断扩大，联网设备高速增长，预计到2018年，全球物联网市场规模超过千亿美元，联网设备年均复合增长率保持在31%以上(如图1和图2)。

随着物联网技术的不断发展和市场规模的不断扩大，其已经成为全球各国的技术及产业创新的重要战略。

美国提出“智慧地球”概念，引发全球物联网关注热潮，将物联网上升为国家创新战略的重点之一。先进的硬件设计制造技术，已经趋于完善的通信互联网络均为物联网的发展创造了良好的条件。目前，美国已经开始在工业、农业、军事、医疗、环境监测、建筑、空间和海洋探索等领域开展物联网应用积累。

欧盟委员会发布《物联网——欧洲行动计划》，提出了包括芯片、技术研发等在内的14项框架内容。欧盟在技术研发、指标制定、应用领域、管理监控、未来目标等方面陆续出台了较为全面的报告文件，建立了相对完善的物联网政策体系。尤其在智能交通应用方面，欧盟依托其车企的传统优势，通过联盟协作在车联网的研究应用中遥遥领先。

韩国十分重视物联网产业化发展，不断加大其在物联网核心技术以及微机电系统(MEMS)传感器芯片、宽带传感设备的研发。目前，韩国物联网产业主要集中在首尔、京畿道和大田地区，其中首尔集中了全国60%以上的物联网企业。韩国物联网的优势在于其消费类智能终端、RFID、NFC 产品与相应的技术解决方案。

我国就物联网发展也做出了多项国家政策及规划，推进物联网产业体系不断完善。《物联网“十二五”发展规划》、《关于推进物联网有序健康发展的指导意见》、《关于物联网发展的十个专项行动计划》，以及近期颁发的《中国制造2025》等多项政策不断出台，并指出“掌握物联网关键核心技术，基本形成安全可控、具有国际竞争力的物联网产业体系，成为推动经济社会智能化和可持续发展的重要力量。”在物联网发展热潮以及相关政策的推动下，我国物联网产业将持续保持高速增长态势，虽然增长率近年略有下降，但仍保持在23%以上的增长速度(如图3)，到2015年，我国物联网产业规模已经超过7500亿元(如图4)。预计未来几年，我国物联网产业将呈加速增长态势(如图5)，预计到2020年，我国物联网产业规模超过15000亿元(如图6)。

物联网产业链发展现状

在感知层上，感知企业众多且较为分散，自主传感器核心技术不足，高端传感器芯片以进口为主，市场竞争较为激烈。主要应用有RFID标签和读写器、各类传感器、摄像头、二维码标签和识读器等。

感知层传感器的发展趋势 ：

(1)微型化。信息时代信息量激增，要求传感器能捕捉处理海量的信息的能力日益加强。

(2)智能化。要求不但能够执行信息处理和信息存储，而且还能够进行逻辑思考和结论判断。

(3)多功能化。将多种敏感元件组装在材料或单独—块芯片上的。

(4)无线网络化。要求传感器能够通过各类集成化的微型传感器协作地实时监测、感知和采集各种环境或监测对象的信息。从而真正实现“无处不在的计算”理念。

在传输层上，传输主要以移动通信网和局域网为网络载体，仍较少使用互联网。产业发展较为完备，企业以传统通信企业为主。传输层的主要设备有光纤光缆、光器件、光接入设备、光传输设备等光传输设备以及3G/4G/5G、NFC、ZigBee、蓝牙、Wifi/WAPI等通讯和网络设备。

传输层的主要作用是将感知层识别与采集的数据信息高速率、低损耗、安全可靠地传送到平台层。当前标准化程度较高，产业化能力较强、较成熟，参与厂商众多，成为产业中竞争较为激烈的领域。LPWA大规模部署后将促进物联网连接数迅猛增长，以NB-IoT为代表的技术解决了移动物联网普及障碍。未来5G将满足物联网高级应用多样化需求，实现终极万物互联。

应用层以软件和现代服务企业为主，基础软件技术主要掌握在跨国企业手中，传统IT企业逐渐介入物联网业务，随着各地物联网示范性应用陆续增多，企业数量将明显增加。

随着物联网技术的成熟和产业的发展，涉及的领域越来越广，目前主要集中在9个领域。

物联网应用覆盖范围遍布个人、家庭和企业，增长空间巨大。智能家居领域由于和日常生活高度融合而受到广泛关注，成为发展较快的应用领域。智能交通中以及智能医疗领域的需求空间广阔、产品附加值高。其中，车联网悄然成为物联网发展先锋。 物联网应用的发展

我国目前在物联网应用中的工业、医疗、交通、金融以及安防等方面都得到了相应的发展。以智能交通为例，虽然智能交通产业在我国还处于起步阶段，但ITS作为新的经济增长点和交通系统建设的必然选择，已得到国家相关部门的高度重视。2015年，智能交通整体市场规模达到691.3亿元，同比增长30.5%。随着《关于进一步加快推进城市公共交通智能化应用示范工程建设有关工作的通知》的提出，2017年6月底前，将会完成37个示范城市的示范工程建设任务。极大地促进了智能交通的发展。

就物联网的发展，中国半导体行业协会陈贤副理事长提出以下几点建议：积极构建物联网及传感器发展生态环境;以智慧城市建设推动公共基础设施和服务系统应用落地;加大研发力度，完善协同创新体制;以重点领域为突破，加快进军高端传感器市场;推广成熟应用模式，培育新兴商业模式;加快建立并落实信息安全保障体制。

第三篇：2013年互联网发展趋势:物联网地位不容小觑

Le Web’12巴黎大会将2012年物联网的年度主题概括为“住宅自动化管理技术、电子医疗以及物联网应用程序获得了前所未有的发展”，Withings(智能健康技术公司)等法国高新技术企业在物联网技术方面取得的成绩有目共睹。“Twitter监控烤面包机，”IDC(互联网数据中心)总结道，“不久的将来，烤面包机将会实现联网，而且可以自动向其制造商售后服务平台发送信息。”未来互联网的发展趋势不再是上亿条信息的发送与接收，而是上亿件物品之间在其所有者和其他服务方的协助下彼此之间相互连接和交流的“物联网”。物联网领域的发展相当可观，许多想法已经变成现实。例如，SIM卡已经配备有汽车管理、GPS全球定位系统、智能电表、诸多交流工具以及无线智能兔子Nabaztag(2005年推出的应用软件，后更名为Karotz)等功能。从住宅自动化管理技术到电子医疗(e-santé)，物联网覆盖的范围似乎无所不及。不过，当今世界只有1%的物品彼此之间实现了有效连接。会说话的植物和能够记录邮差行踪的信箱据世界电信巨头爱立信公司(Ericsson)预测，到2020年，全世界将会有500亿件物品实现网络连接。目前已有120亿件物品实现了彼此连接，是移动用户数量的两倍多。Forrester Research(弗雷斯特研究公司)的分析人员Thomas Husson称：“试想一下，大部分物品之间将会实现彼此连接，他们利用智能应用程序拥有了彼此的数字化伴侣。无论是鞋子、汽车、冰箱、电子设备，还是一切与能源管理、住宅自动化管理和安全有关的物品都能实现物物连接。”实现物物相连的现有技术包括SIM卡、调制解调器、蓝牙、WiFi、RFID(射频识别技术)、NFC(近距离无线通讯技术)等。人们的交往方式和交流习惯已经发生深刻的变化。互联网数据中心称，当今社会物品已经“微博”化和Twitter化;定位已经Foursquare化(基于用户地理位置信息的手机服务网站，鼓励手机用户同他人分享自己当前所在地理位置等信息)。体重计、地铁站、温度调节器实现网络连接法国人在物联网领域的地位不容小觑。Nabaztag的创始人Raft Haladjian最新推出一个物联网技术交流平台Sen.se。此外，Withings推出一款具备WiFi的体重计(收益甚丰)以及一款可以与iPhone和iPad相连的血压计。Withings目前已经拥有4000万用户，其产品瞄准医疗市场，迎合了人们测量自身数据(体重、血压、里程数等)的“自我量化”趋势(“自我量化”是2007年由美国杂志Wired的两名编辑发起的运动)。Withings的竞争者之一美国公司FitBit也出现在本届巴黎大会上，并推出一款智能体重磅秤。2012年夏季，Withings的创始人之一Frédéric Potter成功推出第一家与iPhone、iPad相连的个人地铁站Netatmo，这项新发明在2013年CES展上获得创新产品三等奖，也是本届Le Web巴黎大会令人瞩目的焦点之一。在物联网领域表现不俗的法国高新技术公司JoshFire(其创始人和总经理是Michel Levy-Proven?al)也出席了Le Web’12大会，该公司与Evian(法国高端矿泉水品牌依云)合作设计出著名的“智能水”技术。此外，Le Web’12大会还邀请了一些外国高新技术公司参会，Nest就是其中一家，该公司发明了一款智能温度调节器，可以远距离控制温度。物联网的隐患物联网的发展也有令人担忧之处，处理不当将会导致个人重要信息的丢失或者泄露。“如果一名大学教授因生病而取消上午的课程，其学生的闹钟和咖啡机就会自动修改程序，让他们可以多睡一个小时。”2012年春季，欧洲委员会如此设想。4月至7月期间，欧洲委员会就物联网问题向公众咨询意见，考虑出台必要的管理条例以规范该领域的活动，尤其是数据保密和安全保障问题。2013年夏季，欧委会还会就这一问题进行深入讨论和研究。

第四篇：物联网技术的现状与发展

物联网技术的

现状

与

发展

导

物联网。 语：随着经济的迅速发展和科学技术的日新月异，人们的生活也愈加便利，有了智能手机、电脑、iphone、ipad等高科技产品。其中，最重要的且具有划时代意义的就是互联网的出现与应用了。互联网不仅开阔了人们的视野，省去了舟车劳顿，而且在各个方面上将世界连成了一个密不可分的整体，让世界进入了一个网络化、数字化的时代。然而，就现在而言，互联网已远远不能满足人们生活的需求了。所以，一种新兴的网络正在慢慢地兴起，这就是---

一、物联网的历史起源

物联网的英文名称是Internet Of Things,简称为IOT。 物联网的概念最早出现于比尔盖茨1995年《未来之路》一书，在《未来之路》中，比尔盖茨已经提及Internet of Things的概念，只是当时受限于无线网络、硬件及传感设备的发展，并未引起世人的重视。1998年，美国麻省理工大学(MIT)创造性地提出了当时被称作EPC系统的“物联网”的构想;1999年，美国Auto-ID首先提出“物联网”的概念，称物联网主要是建立在物品编码、RFID技术和互联网的基础上;2005年，ITU发布了《ITU互联网报告2005：物联网》，综合二者内容，正式提出“物联网”的概念，包括了所有物品的联网和应用。

2009年11月3日，温家宝总理在人民大会堂向首都科技界发表了题为《让科技引领中国可持续发展》的讲话。他提出：“要着力突破传感网、物联网关键技术，及早部署后IP时代相关技术研发，使信息网络产业成为推动产业升级、迈向信息社会的‘发动机’”。

二、物联网的定义

目前较为公认的物联网的定义是：通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，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。

实际上，物联网的概念来自于对互联网的类比，根据物联网与互联网的关系分类，不同专家学者对物联网给出了各自的定义，可归纳为四种类型：

1、物联网是传感网，不接入互联网;

2、物联网是互联网的一部分;

3、物联网是互联网的补充网络;

4、物联网是未来的互联网。(在此不予详细论述，不过本人比较趋向于第四种定义)

三、物联网的基础

物联网技术的本质是网络通信技术，核心是无线技术。高度集成的控制器是它的大脑，各种传感器是它的触角，它使得物体间形成更加广泛的互联，随时随地提供智能服务，实现更大规模的网络覆盖和系统集成。由此，物联网的基础应该包括如下五大模块的内容：

第一，无线通信技术，包括信号与噪声、数字通信、调制解调、短距离无线通信、无线SOC等;第二，传感器技术，包括常用温湿度、压力、振动、光敏等传感器选型，传感器与网络节点接口等;第三，网络技术，包括基础网络(如简单网络、无线网络微功耗技术、网络拓扑和算法等)，无线网络技术(如ZigBee传感器网络、高频和超高频射频识别、网络加密与安全、无线定位等)，以及物联网网络层技术(如嵌入式WiFi、嵌入式蓝牙网络、蜂窝网络、GPRS/3G远程网络、多网络路由和融合等);第四，智能与信息处理技术，包括智能技术、数据库技术、信息提取、分析、加工、融合等;第五，应用层技术，包括物联网应用工程设计方法和如何使用前面学习的基本技术来自己构架一个典型的物联网应用项目，亦即集成技术。

四、物联网的发展现状

简要介绍世界上几个具有代表性的国家的物联网发展的现状。

1、美国：美国国家情报委员会将物联网列为六种2025年可能影响美国的国家权力的技术，美国已把它当成重振经济的法宝，所以非常重视物联网和互联网的发展，它的核心是利用信息通信技术(ICT)来改变美国未来产业的发展模式和结构(金融、制造、消费和服务等)，改变政府、企业和人们的交互方式以提高效率、灵活性和响应速度。把信息通信技术充分应用到各行各业，把感应器嵌入到全球每个角落，例如电网、交通(铁路、公路、市内交通、相关设备、工具)等物体上。并利用网络和设备收集的大量数据通过云计算、数据仓库和人工智能技术做出分析，给出解决方案。把人类智慧赋予万物，赋予地球。美国提出“智慧地球、物联网和云计算”就是想要作为新一轮IT技术革命的领头羊的证明。美国政府在经济刺激计划中提出用数百亿美元支持物联网发展，支持IBM的“智慧地球”。目前，美国在射频识别技术上已取得主导地位，而国防部开展的“智能微尘”更是在军事、民用两大方面对物联网进行全面控制。

相关数据：2009年2月17日，奥巴马签署生效的《恢复和再投资法案》批准推进“智慧地球”中两个领域的发展——智慧的电网和智慧的医疗。前者批准投资为110亿美元，后者为190亿美元，同时批准宽带网络投资72亿美元。“智慧地球”得到美国各界的高度关注，并上升至美国的国家战略，由此引发了世界各国对物联网的追捧。

2、欧盟：按欧盟专家的说法，欧盟发展物联网先于美国，事实上欧盟围绕物联网技术和应用作了不少创新性的工作。2009年布置的《欧盟物联网行动计划》其目的也是企图在“物联网”的发展上引领世界。并且，欧洲委员会第七框架计划范围内提供资助了数个研究项目的课题。欧盟提出物联网的三方面特性：第一，不能简单地将物联网看做互联网的延伸，物联网是建立在特有的基础设施上的一系列新的独立系统，当然部分基础设施要依靠已有的互联网;第二，物联网将与新的业务共生;第三，物联网包括物与人通信、物与物的通信的不同通信模式。物联网可以提高人们的生活质量，产生新的更好地就业机会、商业机会，促进产业发展，提升经济的竞争力。

相关数据：《未来物联网战略》提出，要让欧洲在基于互联网的智能基础设施发展上领先全球。除了通过信息与通信技术研发计划投资亿欧元、90多个研发项目提高网络智能化水平，欧盟委员会还将于2011-2013年间每年新增2亿欧元进一步加强研发力度，同时拿出3亿欧元专款，支持物理网相关公私合作短期项目建设。

3、日本：通过一系列的物联网战略部署，日本针对国内特点，有重点地发展了灾害防护、移动支付等物联网业务。从“e-Japan”到“u-Japan”再到“i-Japan”，随着时代的变化，日本的信息化建设也实现了“一级跳”战略。

相关数据：2009年4月，日本总务省公布了“新政”的实施性文件——“数字日本创新计划”纲要，将其作为未来3年中优先实施的政策。“数字日本创新计划”的目的是在数万亿日元的信息通信技术行业创造新的市场，并在未来3年内增加30万至40万个就业机会。

4、韩国：韩国是目前全球宽带普及率最高的国家，同时它的移动通信、信息家电、数字内容等也居世界前列。2009年10月13日，韩国出台了《物联网基础设施构建基本规划》，将物联网市场确定为新增长动力，提出到2012年实现“通过构建世界最先进的物联网基础实施，打造未来广播通信融合领域超一流信息通信技术强国”目标，并确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、营造物联网扩散环境等4大领域、12项详细课题。

相关数据：韩国政府称，为了加强对行业全面情况的掌握，将在钢铁、电子和医药产品行业内应用高科技识别标签。韩国知识经济部表示，此举旨在推广RFID标签，并建立相关的传感器网系统，以维持对各种产品进行实时的、准确的监测。此项目将获得国家约450万美元的支持。韩国政府从近期开始启动为期一年的支持计划，并联合其他8家公司开始在实际商业环境中试行。物联网被纳入国家整体发展重点规划内容，把物联网应用、基础设施和技术产业发展列入其优先行动议程。

5、中国：我国提出发展物联网，提出“感知中国，感知城市”，也是为了推动我国经济结构转型，抢占人类未来发展方向的制高点。物联网具有广阔的行业应用需求，但各行业发展并不均衡，整体来看，中国物联网产业发展仍处于初级阶段，技术标准、产品以及市场并不成熟。细分市场方面，交通、安防物流、零售、电力、金融、环保、医疗等将成为物联网行业应用的重点领域，但由于不同行业在物联网政策倾向、技术与市场成熟度、市场需求等方面差别较大，物联网的细分市场发展差距很大。研究显示，“政策先行，技术主导，需求驱动”将成为中国物联网产业发展的主要模式。行业应用将成为未来几年物联网产业发展的主要驱动力。研究发现，智能交通、城市安防、智能电网等行业市场成熟度较高，这些行业传感技术成熟，政府扶持力度大，在许多城市已经开始规模化应用，市场前景广阔，投资机会巨大，将成为未来几年物联网产业发展的重点领域。医疗卫生、家庭、个人等领域的智能传感需要应用则需要较长的时间，技术、标准均有待于进一步完善，大多产品还处于试验阶段，短时间内不会大规模应用。

相关数据：我国物联网技术已有实质性进步，仅传感器一项今年产量会达到24亿只，相关仪品仪表的生产制造商有20个门类，企业达5000个，产值估计在5000亿左右。RFID在2008年已生产65.8亿元。M2M终端已超过400万，电信运营商正在以TD-SCDMA和其它3G技术为依托，努力推动其在物联网上的应用。

五、目前常用技术

1、RFID技术 RFID射频识别是一种非接触式的自动识别技术，它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据，识别工作无须人工干预，可工作于各种恶劣环境。RFID技术可识别告诉运动物体并可同时识别多个标签，操作快捷方便。RFID是一种简单的无线系统，只有两个基本器件，该系统用于控制、检测和跟踪物体。系统由一个阅读器和很多标签组成。

2、无线单片机技术

目前，绝大多数传感器网络节点都是采用无线单片机作为微控制器。无线单片机将CPU、随机存取存储器(RAM)、只读存储器(ROM)、基本输入/输出接口电路、定时器/计数器、A/D转换器，以及需要的接口电路和无线数据通信收发芯片全部集成到一个非常小的芯片上。一个单独的芯片，就可以构成一个可以独立工作的具有无线通信和无线网络节点的无线单片机。

3、传感器技术

传感器在工程领域即可被认为是人体的“五官”。国家标准(GB/T 7765-87)把它定义为：能感受规定的被测量(包括物理量、化学量、生物量等)并按照一定的规律转换成可用信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成。当今电信号最易于处理和便于传输，因此，可把传感器狭义地定义为：能把外界非电信息转换成电信号输出地器件或装置。从广义的角度，也可以这样定义传感器：“凡是利用一定的物质(物理、化学、生物)法则、定律、效应等进行能量转换与信息转换，并且输出与输入严格一一对应的器件或装置均可称为传感器。”传感器技术则是以传感器为核心论述其内涵、外延的技术;也是一门涉及测量技术、功能材料、微电子技术、精密与细微加工技术、信息处理技术和计算机技术等相互结合形成的密集型综合技术。

4、无线传感器网络技术

无线传感器网络(WSN)是一种特殊的Ad-hoc网络，它是一种集成了传感器技术、微机电系统技术、无线通信技术和分布式信息处理技术的新型网络技术。它可应用于布线和电源供给困难的区域、人员不能到达的区域(如受到污染、环境不能被破坏或敌对区域)和一些临时场合(如发生自然灾害是，固定通信网络被破坏)等。它不需要固定网络支持，具有快速展开、抗毁性强等特点，可广泛应用于军事、工业、交通、环保等领域，引起了人们广泛关注。

5、短距离无线通信技术

短距离无线通信技术一般指作用距离在毫米级到千米级的，局部范围内的无线通信应用。短距离无锡通信涵盖了无线个域网(WPAN)和无线局域网(WLAN)的通信范围。其中WPAN的通信距离可达10米左右，而WLAN的通信距离可达100米左右。除此之外，通信距离在毫米至厘米量级的近距离无线通信技术和可覆盖几百米范围的无线传感器网络技术的出现，进一步扩展了短距离无线通信的涵盖领域和应用范围。

6、远程通信技术

远程通信技术这一单词源于希腊语“远程”(Greek tele)(遥远的)和通信(communicate)(共享)。在现代术语中，远程通信是指在连接的系统间通过使用模拟或数字信号调制技术进行的声音、数据、传真、图像、音频、视频和其他信息的电子传输。

7、智能信息处理技术

智能技术是利用经验知识所采用的各种自学习、自适应、自组织等智能方法和手段以有效地达到某种预期的目的。通过在物体中植入智能系统，可以使得物体具备一定的智能性，能够主动或被动地实现与用户的沟通，也是物联网的关键技术之一。

六、我国的未来发展趋势

1、应用引领产业发展

中国物联网产业的发展是以应用为先导，存在着从公共管理和服务市场、到企业、行业应用市场、再到个人家庭市场逐步发展成熟的细分市场递进趋势。目前，物联网产业在中国还是处于前期的概念导入期和产业链逐步形成阶段，没有成熟的技术标准和完善的技术体系，整体产业处于酝酿阶段。此前，RFID市场一直期望在物流、零售等领域取得突破，但是由于涉及的产业链过长，产业组织过于复杂，交易成本过高，产业规模有限成本难于降低等问题，使得整体市场成长较为缓慢。

2、标准体系逐渐成熟

物联网标准体系是一个渐进发展成熟的过程。物联网概念涵盖众多技术、众多行业、众多领域，试图制定一套普适性的统一标准几乎是不可能的。物联网产业的标准将是一个涵盖面很广的标准体系，将随着市场的逐渐发展而发展和成熟。

3、综合性平台即将出现

随着行业应用的逐渐成熟，新的通用性强的物联网技术平台将出现。物联网的创新是应用集成性的创新，一个单独的企业是无法完全独立完成一个完整的解决方案的。一个技术成熟、服务完善、产品类型众多、应用界面友好的应用，将是由设备提供商、技术方案商、运营商、服务商协同合作的结果。随着产业的成熟，支持不同设备接口、不同互联协议，可集成多种服务的共性技术平台将是物联网产业发展成熟的结果。

4、有效商业模式逐步形成

针对物联网领域的商业模式创新将是把技术与人的行为模式充分结合的结果。物联网将机器、人、社会的行动都互联在一起。新的商业模式出现将是把物联网相关技术与人的行为模式充分结合的结果。

物联网的应用也从小环境开始面向大环境，原有的商业模式需要更新升级来适应规模化、快速化、跨领域化的应用.而更关键的是要真正建立一个多方共赢的商业模式，这才是推动物联网能够长远有效发展的核心动力。要实现多方共赢，就必须让物联网真正成为一种商业的驱动力，让产业链所有参与物联网建设的各个环节都能从中获益。

七、存在的问题

1、缺乏核心技术自主知识产权

在物联网技术发展产品化的过程中，我国一直缺乏一些关键技术的掌握，所以产品档次上不去，价格下不来。缺乏RFID等关键技术的独立自主产权这是限制中国物联网发展的关键因素之一。

2、行业技术标准缺失

目前行业技术主要缺乏以下两个方面标准：接口的标准化;数据模型的标准化。虽然我国早在2005年11月就成立了RFID产业联盟，同时次年又发布了《中国射频识别(RFID)技术政策白皮书》，指出应当集中开展RFID核心技术的研究开发，制定符合中国国情的技术标准。但是，现在我们可以发现，中国的RFID产业仍是一片混乱。技术强度固然在增强，但是技术标准却还如镜中之月。正如同中国的3G标准一样，出于各方面的利益考虑，最后中国的3G有了三个不同的标准。物联网的标准最终怎样，只能等时间来告诉我们答案了。

3、产业链发展不均衡

和美国相比，国内物联网产业链完善度上还存在着较大差距。虽然目前国内三大运营商和中兴华为这一类的系统设备商都已是世界级水平，但是其他环节相对欠缺。物联网的产业化必然需芯片商、传感设备商、系统解决方案厂商、移动运营商等上下游厂商的通力配合，所以要在我国发展物联网，在体制方面还有很多工作要做，如加强广电、电信、交通等行业主管部门的合作，共同推动信息化、智能化交通系统的建立。加快电信网，广电网，互联网的三网融合进程。产业链的合作需要兼顾各方的利益，而在各方利益机制及商业模式尚未成型的背景下，物联网普及仍相当漫长。

4、各行业间协作困难多 物联网应用领域十分广泛，许多行业应用具有很大的交叉性，但这些行业分属于不同的政府职能部门，要发展物联网这种以传感技术为基础的信息化应用，在产业化过程中必须加强各行业主管部门的协调与互动，以开放的心态展开通力合作，打破行业、地区、部门之间的壁垒，促进资源共享，加强体制优化改革，才能有效的保障物联网产业的顺利发展。

5、盈利模式无经验供借鉴

物联网分为感知，网络，应用三个层次，在每一个层面上，都将有多种选择去开拓市场。这样，在未来生态环境的建设过程中，商业模式变得异常关键。对于任何一次信息产业的革命来说，出现一种新型而能成熟发展的商业盈利模式是必然的结果，可是这一点至今还没有在物联网的发展中体现出来，也没有任何产业可以在这一点上统一引领物联网的发展浪潮。

目前物联网发展直接带来的一些经济效益主要集中在与物联网有关的电子元器件领域，如射频识别装置、感应器等等。而庞大的数据传输给网络运营商带来的机会以及对最下游的如物流及零售等行业所产生的影响还需要相当长时间的观察。

6、用户使用成本壁垒存在

物联网产业是需要将物与物连接起来并且进行更好的控制管理。这一特点决定了其发展必将会随着经济发展和社会需求而催生出更多的应用。所以，在物联网传感技术推广的初期，功能单一，价位高是很难避免的问题。因为，电子标签贵，读写设备贵，所以，很难形成大规模的应用。而由于没有大规模的应用，电子标签和读写器的成本问题便始终没有达到人们的预期。成本高，就没有大规模的应用，而没有大规模的应用，成本高的问题就更难以解决。如何突破初期的用户在成本方面的壁垒成了打开这一片市场的首要问题。所以在成本尚未降至能普及的前提下，物联网的发展将受到限制。

7、安全问题是应用推广的关键问题

在物联网中，传感网的建设要求RFID标签预先被嵌入任何与人息息相关的物品中。可视人们在观念上似乎还不是很能接受自己周围的生活物品甚至包括自己时刻都处于一种被监控的状态，这直接导致嵌入标签势必会使个人的隐私权问题受到侵犯。因此，如何确保标签物的拥有者个人隐私不受侵犯便成为射频识别技术以至物联网推广的关键问题。而且如果一旦政府在这方面和国外的大型企业合作，如何确保企业商业信息，国家机密等不会泄露也至关重要。所以说在这一点上，物联网的发展不仅仅是一个技术问题，更有可能涉及到政治法律和国家安全问题。

结束语：从以上各方面看来，物联网这个新兴技术正在兴起中，而中国虽处

于发展前列，但仍存在许多问题是需要解决的。

第五篇：国内外物联网产业发展现状趋势全面综述

2009年8月和12月，温家宝总理分别在无锡和北京发表重要讲话，重点强调要大力发展传感网技术，努力突破物联网核心技术，建立"感知中国"中心。2010年《政府工作报告》中，温总理再次指出：将"加快物联网的研发应用"明确纳入重点产业振兴计划。这代表着中国传感网、物联网的“感知中国”已成为国家的信息产业发展战略。

物联网概述

1.物联网的定义与概念提出

所谓"物联网"，是指通过射频识别、红外感应器、全球定位系统和激光扫描器等信息传感设备，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。

通俗地解释，物联网就是"物物相连的互联网"。这有两层意思：第一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络;第二，其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通讯。

物联网的概念是美国Auto-ID实验室在1999年首次提出的，2005年国际电信联盟在信息社会世界峰会上发布《ITU互联网报告2005：物联网》，正式提出"物联网概念"，激情豪迈地指出"物联网时代即将到来"。

2.物联网的本质和关键技术

物联网的本质概括起来主要体现在三个方面：一是互联网特征，即对需要联网的物一定要能够实现互联互通的互联网络;二是识别与通信特征，即纳入物联网的"物"一定要具备自动识别与物物通信(MachinetoMachine，M2M)的功能;三是智能化特征，即网络系统应具有自动化、自我反馈与智能控制的特点。

物联网产业链可以细分为感知、处理和信息传送三个环节，每个环节的关键技术分别为传感技术、智能信息处理技术和网络传输技术。传感技术通过多种传感器、RFID、二维码、GPS定位、地理信息识别系统和多媒体信息等多媒体采集技术，实现对外部世界的感知和识别;智能信息处理技术通过应用中间件提供跨行业、跨系统的信息协同及共享和互通功能，包括数据存储、并行计算、数据挖掘、平台服务和信息呈现等;网络传输技术通过广泛的互联功能，实现对信息的高可靠性、高安全性传送，包括各种有线和无线传输技术、交换技术、组网技术和网关技术等。

国外物联网产业现状及发展趋势

据统计，物联网现阶段的主要形式M2M在2009年全球运营商的业务收入约为15亿美元。而从全球市场的数据分析，预计到2010年M2M市场规模将达到2234亿美元。美

国市场研究公司Forrester预测，到2020年，世界上"物物互连"的业务，跟人与人通信的业务相比，将达到30比1，仅仅是在智能电网和机场防入侵系统方面的市场就有上千亿美元。因此"物联网"被称为是下一个万亿美元级的信息技术产业。

1.产业现状

目前国际物联网产业的发展现状主要体现在以下几个方面：

(1)各国齐头并进，相继推出区域战略规划

当前，世界各国的物联网基本都处于技术研究与试验阶段：美、日、韩、欧盟等都正投入巨资深入研究探索物联网，并启动了以物联网为基础的"智慧地球"、"U-Japan"、"U-Korea"、"物联网行动计划"等国家性区域战略规划。

2009年1月，在美国总统奥巴马与美国工商领袖的"圆桌会议"上，IBM公司CEO提出"智慧地球"的概念，即把传感器放到电网、铁路、桥梁和公路等物体中，能量极其强大的计算机群，能够对整个网络内部人员和物体实施管理和控制。这样，人类可以更加精确地利用动态实施的方式管理生产活动和生活方式，达到"智慧"状态。

2009年5月

7、8日，欧洲各国的官员、企业领袖和科学家在布鲁塞尔就物联网进行专题讨论，并作为振兴欧洲经济的思路。欧盟委员会信息社会与媒体中心主任鲁道夫·施特曼迈尔说："物联网及其技术是我们的未来"。2009年6月欧盟发布了新时期下物联网的行动计划。

日本和韩国分别提出了"U-Japan""U-Korea"的计划和构想。"U"来自拉丁文

"Ubiquitous"意为"无所不在"。日本将物联网列为国家重点战略之一;韩国出台了《基于IP的传感器网基础设施构建基本规划》，将物联网确定为新增长动力。

(2)基础性关键技术RFID，成为市场最为关注技术

2008年全球RFID市场规模已从2007年的49.3亿美元上升到52.9亿美元，这个数字覆盖了RFID市场的方方面面，包括标签、阅读器、其他基础设施、软件和服务等。RFID卡和卡相关基础设施将占市场的57.3%，达30.3亿美元。来自金融、安防行业的应用将推动RFID卡类市场的增长。2010年以来，由于经济形势的好转和物联网产业发展等利好因素推动，全球RFID市场也持续升温，并呈现持续上升趋势，预计2012年，市场规模将达到200多亿美元。与此同时，RFID的应用领域越来越多，人们对RFID产业发展的期待也越来越高。目前RFID技术正处于迅速成熟的时期，许多国家都将RFID作为一项重要产业予以积极推动。

(3)各组织纷纷研究制定相关技术标准，竞争日益激烈

ISO/IEC(国际标准化组织及国际电工委员会)在传感器网络、ITU-T(国际电信联盟远程通信标准化组)在泛在网络、ETSI(欧洲电信标准化协会)在物联网、IEEE(美国电气和电子工程师协会)在近距离无线、IETF(互联网工程任务组)在IPv6(下一版本的互

联网协议)的应用、3GPP(第三代合作伙伴计划)在M2M(机器与机器)等方面纷纷启动了相关标准研究工作，竞争日益激烈。

2.发展趋势

在当前物联网发展进程中，技术趋势呈现出融合化、嵌入化、可信化和智能化的特征，管理应用趋势呈现出标准化、服务化、开放化和工程化的特征。

(1)应用大规模普及，即将成为下一个万亿级产业

物联网产业具有产业链长、涉及多个产业群的特点，其应用范围几乎覆盖了各行各业，在其发展的同时还将带动传感器、微电子、视频识别等一系列产业的同步发展，带来巨大的产业集群生产效益。6月22日在上海开幕的2010中国国际物联网大会指出，物联网将成为全球信息通信行业的万亿美元级新兴产业。到2020年之前，全球接入物联网的终端将达到500亿个。

亚里士多德曾说过"给我一个支点我可以撬起地球"，而今随着技术的发展，这句豪言完全可以与时俱进地改为"给我一个物联网我可以感知地球"。

(2)欧美市场将引领全球RFID产业发展

2010年以来，随着经济形势的好转和物联网产业发展等利好因素推动，全球RFID市场也持续升温，并呈现持续上升趋势，预计2012年，市场规模将达到212亿美元。其中，欧美市场领先全球，是当前主要的区域市场。

从垂直市场发展来看：飞利浦、西门子等半导体厂商基本垄断了RFID芯片市场;IBM、HP、微软等国际巨头抢占了RFID中间件、系统集成研究的有利位置;Alien、Intermec、Symbol等公司则提供RFID标签、读写器等产品及设备。

从技术标准制定来看：目前，国际上基本形成了RFID五大标准组织，分别代表了国际上不同团体或者国家的利益。

从具体应用推广来看：欧美地区技术应用较成熟。美国的RFID应用已经从军事应用为主，向交通、车辆管理、身份识别和仓储管理等领域延伸;欧洲地区德国、英国、法国和荷兰等RFID产业发展领先国家在交通、身份识别、物资跟踪等领域也有了比较广泛的应用。

国内物联网产业发展现状

1.总体情况

我国在物联网领域的布局较早，中科院10年前就启动了传感网研究，中科院上海微系统与信息技术研究所、南京航空航天大学、西北工业大学等科研单位，目前正加紧研发"物联网"技术。2009年10月，中国研发出首颗物联网核心芯片---"唐芯一号"。2009年11月7日，总投资超过2.76亿元的11个物联网项目在无锡成功签约，项目研发领域覆盖传感网智能技术研发、传感网络应用研究、传感网络系统集成等物联网产业多个前沿领域。

2010年工信部和发改委出台了系列政策支持物联网产业化发展，到2020年之前我国已经规划了3.86万亿元的资金用于物联网产业化的发展。

在国家重大科技专项、国家自然科学基金和"863"计划的支持下，国内新一代宽带无线通信、高性能计算与大规模并行处理技术、光子和微电子器件与集成系统技术、传感网技术、物联网体系架构及其演进技术等研究与开发取得重大进展，先后建立了传感技术国家重点实验室、传感器网络实验室和传感器产业基地等一批专业研究机构和产业化基地，开展了一批具有示范意义的重大应用项目。目前，北京、上海、江苏、浙江、无锡和深圳等地都在开展物联网发展战略研究，制定物联网产业发展规划，出台扶持产业发展的相关优惠政策。从全国来看，物联网产业正在逐步成为各地战略性新兴产业发展的重要领域。

2.发展优势

(1)技术优势

在物联网这个全新产业中，我国的技术研发水平处于世界前列，具有重大的影响力。中科院早在1999年就启动了传感网研究，该院组成了2000多人的团队，先后投入数亿元，在无线智能传感器网络通信技术、微型传感器、传感器终端机和移动基站等方面取得重大进展，目前已拥有从材料、技术、器件和系统到网络的完整产业链。在世界物联网领域，中国与德国、美国、韩国一起，成为国际标准制定的主导国之一，其影响力举足轻重。

此外，我国还在通信、网络等领域申请了大量具有自主知识产权的技术专利。这些技术方面的积累，为我国物联网技术在未来取得长足地发展奠定了坚实的软实力基础。

(2)政策优势

我国政府对物联网发展的重视程度是有目共睹的。2006年我国制订了信息化发展战略，2007年十七大提出工业化和信息化融合发展的构想，2009年"感知中国"的新兴命题又迅速地进入了国家政策的议事日程，2010年《政府工作报告》，正式将"加快物联网的研发应用"纳入重点产业振兴计划，一些城市和地区也相继提出了物联网发展的规划和设想。

可以毫不夸张地说，在短短几年内，物联网在我国政府的大力支持下，已经由一个单纯的科学术语变成了活生生的产业现实。2009年9月，我国传感网标准工作组成立，随后又在上海的浦东国际机场和世博园区建造了世界上最大的物联网技术系统。此外，在北京、无锡和杭州等城市，在当地政府的支持下，也有一大批科学家和专业人士从事中国物联网的研究和开发。可以说，国家宏观政策的支持与引导是我国物联网发展不可或缺的政策优势。

(3)市场优势

中国近年来互联网产业迅速发展，网民数量全球第一，在未来物联网产业发展中具备良好基础。物联网将所有物品连接到互联网，达到远程控制的目的，实现人和物或物和物之间的信息交换。当前物联网行业的应用需求和领域非常广泛，潜在市场规模巨大。物联网产业在发展的同时还将带动传感器、微电子、视频识别系统一系列产业的同步发展，带来巨大的产业集群效益。

3.瓶颈

我国物联网产业发展现状与趋势，喜忧参半。物联网行业应用需求广泛，潜在市场规模巨大，政府各部门对发展物联网产业态度积极，是产业发展的"喜";但"忧"的一面则主要表现在物联网产业发展初期阶段，存在诸多产业发展约束因素。主要体现在以下几个方面：

(1)缺乏统筹规划

虽然我国各地政府机构正在积极地开展物联网相关产业发展工作，成立了有关园区、产业联盟，但是全国范围内尚未进行统筹规划，各部门之间、地区之间、行业之间的分割情况较为普遍，缺乏顶层设计，资源共享不足，加上规划意识与协调机制的薄弱，凸现出难以形成产业规划、研究成本过高、资源利用率过低、无序重复建设现象严重的态势。

(2)核心技术缺位

纵观我国物联网的技术创新，相当一部分是在原有信息化技术基础上的深化和发展，通过增加新功能，使之具备物联网特性。但这并不是从无到有的原生态创新，所以也很难形成核心技术，导致大量采用国外技术，在专利方面受制于人，在信息安全方面没有保障，更导致物联网数据采集环节的传感器、电子标签的成本过高拖累整个物联网行业的发展。

(3)规模化应用不足，产业链不完善

我国物联网发展虽然有了一些基础应用，但目前国内"以物为互联"的应用需求还是低层次的。所以，难以激发产业链各环节的参与和投入的热情，规模化行业应用的不足成为制约物联网产业的形成、核心关键技术的突破和标准化的重大瓶颈。另外，目前我国物联网产业下游的通信运营商(三大运营商)和中游的系统设备商都已是世界级水平，但是其他环节相对欠缺，初期成本居高不下，产业链的不完善一定程度上制约了物联网产业健康有序发展。