发布时间:2023-11-06 10:57:24
序言:作为思想的载体和知识的探索者,写作是一种独特的艺术,我们为您准备了不同风格的14篇农业物联网市场规模,期待它们能激发您的灵感。
摘要:物联网描绘的是充满智能化的世界:当司机出现误操作的时候汽车会自动报警;下雨时,窗户会自动关闭;衣服会“告诉”洗衣机对颜色和水温的要求等。美国权威资讯机构Forrester预测,到2020年,世界上物物互联的业务,跟人与人通信的业务相比,将达到30:1.有研究机构预计10年内物联网就可能大规模普及,这一技术将会发展成为一个上万亿元规模的高科技市场,其产业要比互联网大30倍。因此,物联网将是继互联网之后又一次给社会、经济各方面带来跨越式发展得技术变革,已引起了各国各领域的密切关注和研究。
关键词:物联网;高科技;技术变革
1.引言
然而,物联网研究和开发的机遇更是挑战。物联网的发展需要一个宽松的环境以及产业链的共同努力,这样才能实现上下游产业及跨产业的联动,形成产业的联盟,带动整个产业链,共同推动物联网发展。这就要求我们能够从深层次发现和解决物联网中的关键理论问题、攻克技术难点及将物联网研究和开发的成果应用与实际,则我们就可以再物联网研究和开发的挑战中获得发展得机遇。否则,我们只会在物联网研究和开发上浪费时间和资源,又一次错过了在科学和技术领域发展的机遇。
2.发展现状和目标
2.1发展现状
无线射频识别产业市场规模超过100亿元,传感器市场规模超过900亿元,其中, 微机电系统传感器市场规模超过150亿元;机器到机器终端数量接近1000万,形成全球最大的M2M市场之一。
2.2发展目标
我国物联网发展的十年目标是把我国初步建成物联网技术创新国家。教育部工信部授权理工科高校开设物联网课程,为学生传授物联网相关课程,但凸显劣势的是,师资相对缺乏。可喜的是有华清远见这样的物联网工程师培训机构。总体来讲物联网产业在中国的发展令人期待。中国物联网产业发展目标有以下三点。
(1) 自主创新能力明显增强,攻克一批核心关键技术,在国际标准制定中掌握重要话语权,初步实现“两端赶超、中间突破”即在高端传感、新型RFID、智能仪表、嵌入式智能操作系统、核心芯片等感知识别领域和高端应用软件与中间件、基础架构、云计算、高端信息处理等应用技术领域实现自主研发,技术掌控力显著提升;在M2M通信、近距离无线传输等物联网网络通信领域取得实质性技术突破,跻身世界先进行列。
(2) 具有国际竞争力的产业体系初步形成。在传感器与传感器网络、RFID、智能仪器仪表、智能终端、网络通信设备、等物联网制造产业,通信服务、云计算服务、软件、高端集成与应用等物联网服务业,以及嵌入式系统、芯片与微纳器件等物联网关键支撑产业等领域培育一批领军企业,初步形成从芯片、软件、终端整机、网络、应用到测试仪器仪表的完整产业链,初步实现创新性产业集聚、门类齐全、协同发展的产业链及空间布局。
(3) 物联网应用水平显著提升。建成一批物联网示范应用重大工程,在国民经济和民生服务等重点领域物联网先导应用全面开展;国家战略性基础设施的智能化升级全面启动,宽带、融合、安全的下一代信息网络基础设施初步形成。
从网络发展角度看,今后10―40年发展物联网技术的第一要务是要建设让大众快捷获取信息和知识、能有效协同工作、生活更加高品质的信息网络。网络技术经济宽带化、移动化和三网融合,走向下一代互联网,进一步向后IP时代的新网络体系发展;物联网从监视、控制、反馈一体化,向泛在网络发展;在网络服务方面基于物联网的现代服务业快速发展普及。网络媒体进入主流媒体,传统媒体与网络媒体的融合,联合构建媒体舆论引导的新格局。云计算平台为物联网提供支持环境;物联网科学将从交叉学科融合,向完善的网络信息论发展。物联网相关技术和服务将相互影响,实现人类向往的充满智慧、更加美好、幸福的物联网时代。
3.主要任务
(一)大力攻克核心技术。(二)加快构建标准体系。(三)协调推进产业发展。(四)着力培育骨干企业。(五)积极开展应用示范。(六)合理规划区域布局。(七)加强信息安全保障。(八)提升公共服务能力。
4.前景分析
物联网是通过射频识别、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备。物联网被称为继计算机、互联网之后,世界信息产业的第三次浪潮。根据美国研究机构预测,物联网所带来的产业价值将比互联网大30倍,物联W将成为下一个万亿元级别的信息产业业务。
2011年12月,酝酿已久的《物联网“十二五”发展规划》正式印发。《规划》明确,将加大财税支持力度,增加物联网发展专项资金规模,加大产业化专项等对物联网的投入比重,鼓励民资、外资投入物联网领域。《规划》提出,到2015年初步完成产业体系构建的目标:形成较为完善的物联网产业链,培育和发展10个产业聚集区,100家以上骨干企业,一批“专、精、特、新”的中小企业,建设一批覆盖面广、支撑力强的公共服务平台。“十二五”期间,物联网将实施五大重点工程:关键技术创新工程、标准化推进工程、“十区百企”产业发展工程、重点领域应用示范工程以及公共服务平台建设工程。其中,重点领域主要涉及智能工业、智能农业、智能物流、智能交通、智能电网、智能环保、智能安防、智能医疗和智能家居等。
从物联网的市场来看,至2015年,中国物联网整体市场规模将达到7500亿元,年复合增长率超过30.0%。物联网的发展,已经上升到国家战略的高度,必将有大大小小的科技企业受益于国家政策扶持,进入科技产业化的过程中。从行业的角度来看,物联网主要涉及的行业包括电子、软件和通信,通过电子产品标识感知识别相关信息,通过通信设备和服务传导传输信息,最后通过计算机处理存储信息。而这些产业链的任何环节都会开成相应的市场,加总在一起的市场规模就相当大,可以说,物联网产业链的细化将带来市场进一步细分,造就一个庞大的物联网产业市场。
据思科最新报告称,未来10年,物联网将带来一个价值14.4万亿美元的巨大市场,未来1/3的物联网市场机会在美国,30%在欧洲,而中国和日本将分别占据12%和5%。
示范工程
《物联网“十二五”发展规划》圈定9大领域重点示范工程,分别是:智能工业、智能农业、智能物流、智能交通、智能电网、智能环保、智能安防、智能医疗、智能家居。
关键词:手机物联网;移动电子商务
中图分类号:TP391.44 文献标识码:A文章编号:1007-9599 (2011) 14-0000-01
Internet of Things Technology Applications and Problems Analysis
in the Mobile E-commerce Market
Teng Meiling1,2
(1.Ocean University of China School of Information Science and Engineering,Qingdao266110,China;2.Republic of China Shandong Maritime Safety Administration,Qingdao266002,China)
Abstract:This paper discusses the complex networking technology in its mobile e-commerce applications,namely mobile phones of things as things in the domestic application of emerging technology developments in the field,and analysis of the main things currently exist,such as mobile development strategy,the core technology,hardware compatibility,industrial applications and user needs and other issues.
Keywords:Mobile Internet of Things;Mobile E-commerce
一、引言
继1999年美国移动计算和网络国际会议首次提出物联网概念后,计算机行业开始将目光放在了物联网上。2009年美国奥巴马总统和总理分别提出“智慧地球”和“感知中国”的物联网相关战略,将物联网上升到了国家信息化战略的层面。物联网便受到了全世界极大的关注。其在移动电子商务市场的应用主要是指手机物联网,即为实现物体的智能化识别、定位、跟踪监控和管理等功能,借助手机终端和各种传感器技术,在约定协议下把物品与移动互联网连接起来,进行信息交换和通信,最终实现从人与物的信息交互向物与物的信息交换的转变。据调查,去年国内物联网产业市场规模为1900亿元,手机物联网市场规模为238亿元。艾媒预计,手机物联网市场投资前景巨大,2013年将占物联网的过半比例,至2015年物联网整体市场规模将达到9162亿元而手机物联网市场规模将达6847亿元。由此可见,随着物联网的迅速发展,手机物联网发展突飞猛进,其电子商务应用将会迎来爆发性增长。这正是本文讨论的时代背景和意义所在。
二、手机物联网的应用
在美国、欧盟日韩等地区,物联网在物流管理、交通监控、农业生产、智能家居等领域已经形成了一定的规模并在国家战略的推动下不断的向前发展。相较于发达国家和地区,我国的手机物联网产业尚处于起步阶段,其应用主要表现为:
(一)校园信息化管理。目前学生群体的手机普及率较高,又是容易尝试与接受新事物的年轻群体,因此手机物联网在校园管理的推广有天然的优势。例如中国电信首先推出一款基于物联网手机技术的“翼机通”应用,将饭卡、学生证、借书证、门禁卡等多卡合而为一,学生可以直接使用手机进出校门和实验室、食堂消费、图书馆借阅,还可以通过短信查询、短信预约、短信到期提醒等服务与图书馆无缝衔接,为师生提供了很大方便,也获得学生的欢迎。
(二)手机网络购物。随着网购市场的放大,手机用户群的增加,让网购商家看到手机购物市场的巨大潜力,以至淘宝网、京东商城、卓越亚马逊等已经纷纷搭建了自己的手机购物平台。但是手机屏幕相对较小,操作并不方便,还受制于手机上网速度。因此,手机购物必须将更多的购物流程后台化,而手机身份识别和图像识别等物联网特性成为了破解目前手机购物市场规模小的利器。广州闪购公司便是在这样的大环境下诞生的一家高科技信息服务企业,同时也是国内首家手机物联网网络购物应用的公司,其商业模式荣获2011中国手机物联网年度最佳商业模式奖和优秀应用前景奖两项殊荣。该公司专注于拥有自主知识产权的闪购码的系统应用开发,倾力打造闪购码物联网服务体系。基于闪购码,通过手机识别,为企业与消费者提供随时随地、点到点、快速精准的信息交互闪购码云服务的手机物联网购物应用。使企业的销售渠道无处不在,让中国9亿手机消费者愉悦享受突破时空限制的虚拟购物便利与传统购物体念完美结合。
(三)其他应用。手机物联网产业作为物联网世界的重要组成部分且正面临着飞速发展的历史机遇。以商务、安防、家居、电力、交通、医疗、物流等为代表的一些国民经济重点行业开始逐渐接受物联网概念,采用物联网相关技术和产品,应用于行业的生产、服务等各个环节。据报道意大利设计师Marco Vanella专门设计了一款名为“Motoworkr”的概念手机(由摩托罗拉公司制造),它集体温计、听诊器、血压计于一身,所有数据都显示在手机屏幕上,可以让医生随时进行诊疗。该手机还可与医院数据库连通,数据能即时传送到医院数据库当中。
三、手机物联网的发展问题
作为一个新兴产业,物联网才刚刚起步,其终端智能化、高度的传感应用还有一段距离,手机物联网更是如此。目前而言,国内手机物联网的发展主要存在以下问题:
(一)发展战略不统一。目前国内手机物联网产业明显缺乏一个明确统一的商务发展战略和路线图。作为战略性新兴产业,手机物流网尚处于发展初级阶段,战略的不统一意味着多个环节标准规范的不完善诸如商品标识、信息感知、信息传输、信息处理等等,这将导致整个手机物联网产业的混乱。
(二)核心技术需掌握。目前中国只有极少数企业拥有手机物联网商务核心技术。在全球RFID专利中,中国RFID专利申请量只有美国的6.5%,日本的45.7%。中国企业想在这一轮的信息浪潮中占据先机,就必须掌握核心技术,进行源源不断的创新。
(三)手机硬件不兼容。国内大部分手机都不是智能手机,不能安装必要的应用程序。要想实现更全面的互联,更透彻的感知,让所有机器设备形成更智慧的决策,必须要推广应用,让应用联系起来产生聚合效应,更重要的是统一终端接口,形成更有效的信息传输和智能控制。
(四)产业应用不完全。物联网应用主要涉及以二维码、RFID、读写器、传感器为主的感知层、以互联网、广电网和通信网的网络层和包括输入输出控制终端如手机等终端的应用层三层。国内手机物联网要走向整体成熟需要投入大量的资金和时间,并更换大量的设备。这也是这一产业所面临的对接难问题。
(五)用户需求待稳定。作为刚刚起步的新产业和新概念,用户对手机物联网的应用还不尽了解,更不要提接受度了。比如物流公司对货物跟踪的成本更为关注,如果成本过高,物流公司可能对物联网失去兴趣。定位导航、老人跟踪、家庭网关等技术推广更有待厂家进一步扩展市场,满足用户需求。
四、结语
据ITU描述,在手机物联网时代,我们通过在各种各样的日常用品上嵌入一种短距离的移动收发器,在信息与通信世界里将获得一个新的沟通维度。尽管手机物联网在目前发展阶段存在各种问题,我们相信,随着各级国家政府和相关企业对此行业的重视,它会成为续互联网革命之后的又一次崭新的技术变革,进而引起企业间、产业间以及国家间竞争格局的变化。
参考文献:
[1]国际电信联盟.ITU互联网报告2005:物联网[R].2005
[2]艾媒咨询.2009-2010中国物联网年度发展报告[R].2010
记者了解到,物联网主要包括传感器、系统集成和通讯网络三大细分行业,均是智能化时代的重要构成部分,广泛应用于铁路、电力、交通、治安、能源、金融等各类领域。根据Forrester的预测,物联网所带来的产业价值要比互联网大30倍,将会形成下一个万亿元级别的信息产业团。赛迪顾问预测,至2015年,国内物联网整体市场规模将达到7500亿元,至十二五末,年复合增长率将超过30%,相关产业链上的龙头个股将会充分受益。
物联网应用技术已然成熟
随着现代信息技术、纳米技术、传感技术,以及智能技术的发展,支撑物联网发展的关键技术如数据采集、传输,处理等获得长足进展(参见表1)。
近年来兴起的“智慧地球”本质上就是物联网的深层次应用,即通过传感器嵌入到电网、铁路、公路、桥梁、建筑、供水、油气等与工作、生活密切相关的各应用物体,然后通过超级计算机和云计算将其整合,实现社会与物理世界融合。后来在奥巴马总统的倡议下,“智慧地球”上升成了美国的国家战略之一。
国内企业经过十几年的积累,已经在一些关键领域实现了突破,比如,远望谷作为RFID的龙头企业,其产品已广泛应用于铁路、烟草等领域;华为、中兴作为系统供应商,已经具备世界领先的技术水平。此外,物联网标准体系的发展也日渐成熟。由于物联网涵盖众多技术、众多行业、众多领域,试图制定一套普遍适用的统一标准非常困难,这也是物联网前些年难以形成产业规模的主要原因。现在,随着市场的逐渐发展,标准体系也日渐成熟。远望谷公司一位不愿透露姓名的高层告诉记者,“物联网产业的标准将是一个涵盖面很广的标准体系,对于推动产业规模化发展具有十分重要的作用。”
将迎来黄金年代
记者了解到,目前国内物联网产业已初步形成环渤海、长三角、珠三角三大产业集群。其中,长三角地区产业规模位列四大区域的首位,该地区定位于产业链高端环节,从物联网软硬件核心产品和技术两个核心环节入手,实施标准与专利战略,是全国物联网产业核心区域。环渤海地区的关键支撑技术研发实力强劲,已基本形成较为完善的物联网产业发展体系架构。珠三角物联网产业主要围绕物联网设备制造、软件及系统集成、网络运营服务,以及应用示范领域,重点进行核心关键技术突破与创新能力建设等。
得益于国家与各级政府的关注与支持,2013年我国物联网整体市场规模有望达到近5000亿元,是2010年1933亿元的2.59倍,而随着物联网示范应用工程的推进,市场将会保持持续快速增长。目前,不但经济发达的东部城市,甚至部分中西部城市也将物联网纳入了支柱产业的范围。赛迪顾问预测,至2015年,国内物联网整体市场规模将达到7500亿元,至十二五末,年复合增长率将超过30%。而工信部预计,至2020年,物联网的市场规模将超过1万亿元,全球接入物联网的终端将达500亿个。
RFID将率先受益
从物联网产业链来看,主要包括七个环节:芯片、RFID提供商、传感器提供商、通讯模块提供商、运营商、系统集成与设备提供商(参见表2)。
分析人士认为,由于RFID作为采集数据,标识物体,属于物联网的“感知层”,也是应用基础,经过多年发展应用,技术已经很成熟,成本也相对低廉,在交通、物流、环保领域的需求非常大,成长潜力也最大,目前各级政府也纷纷将专项资金投入到了RFID,特别是超高频RFID的研发应用。RFID产品制造行业作为典型的技术、资金密集型行业,存在较高的行业壁垒。而一旦企业成功介入某个市场,信息采集所涉及的保密性使得客户粘性很高,比如,在铁路、烟草、军队等专用市场,客户忠诚度极高。
我国传感器行业近几年呈现持续增长的趋势,增长幅度超过20%,未来将在物联网、汽车、机器人、可穿戴设备等产业的需求拉动下,呈现快速的发展。本文针对目前传感器市场的现状,从技术层面和应用领域层面提出了未来传感器行业的发展趋势。
【关键词】传感器 技术发展 应用趋势
中国传感器的市场近几年一直持续增长,增长速度超过20%,传感器应用四大领域为工业及汽车电子产品、通信电子产品、消费电子产品专用设备。目前我国从事传感器的生产和研发的企业已经多达1700多家,所生产的产品覆盖工业自动化、农业现代化、航天技术、军事工程、机器人技术、资源开发、海洋探测、环境检测、安全保卫、家用电器、医疗诊断、交通运输等领域。传感器在科学技术领域、工农业生产以及日常生活中发挥着越来越重要的作用。人类社会对传感器提出的越来越高的要求是传感器技术发展的强大动力,而现代们学技术突飞猛进则提供了坚强的后盾。随着科技的发展,传感器也在不断的更新发展。传感器的市场规模也将在市场需求额推动下大幅增长。据预测,未来几年,中国传感器市场规模在物联网、智能化浪潮等的推动下,将达到1200亿元左右。
传感器产业的发展将在市场需求的推动下不论是在技术层面还是在应用领域方面,都将呈现崭新的趋势。
1 技术发展趋势
从技术发展来看,未来传感器技术的发展趋势主要体现在以下几点:
(1)利用新的理论、新的效应研究开发工程和科技发展迫切需求的多种新型传感器和传感技术系统。随着科技的发展以及传感器在各个领域的应用,人类社会对传感器提出的更高更新的要求。
(2)侧重传感器与传感技术硬件系统与元器件的微小型化。利用集成电路微小型化的经验,从传感技术硬件系统的微小型化中提高其可靠性、质量、处理速度和生产率,降低成本,节约资源与能源,减少对环境的污染。这种充分利用已有微细加工技术与装置的做法已经取得巨大的效益、极大地增强了市场竞争力,例如:80年代进口一套AE传感器及其住处预处理硬件的成本已被降至原来的百分之几到千分之几,使我国经“七五”和“八五”攻关的产品化系统处于无力竞争的地位。后者采用独创的宽带高精度AE传感器和厚膜集成电路预处理硬件,但其成本仍比国外先进的产品高数倍到数十倍。在微小型化中,为世界各国注目的是纳米技术。
(3)集成化。进行硬件与软件两方面的集成,它包括:传感器阵列的集成和多功能、多传感参数的复合传感器(如:汽车用的油量、酒精检测和发动机工作性能的复合传感器);传感系统硬件的集成,如:信息处理与传感器的集成,传感器―处理单元―识别单元的集成等;硬件与软件的集成;数据集成与融合等。
(4)研究与开发特殊环境(指高温、高压、水下、腐蚀和辐射等环境)下的传感器与传感技术系统。这类传感器及传感技术系统常常是我国缺少的一类高新传感技术和产品。
(5)对一般工业用途、农业和服务业用的量大面广的传感技术系统,侧重解决提高可靠性、可利用性和大幅度降低成本的问题,以适应工农业与服务业的发展,保证这种低技术产品的市场竞争力和市场份额。
(6)彻底改变重研究开发轻应用与改进的局面,实行需求驱动的全过程、全寿命研究开发、生产、使用和改进的系统工程。
(7)智能化。侧重传感信号的处理和识别技术、方法和装置同自校准、自诊断、自学习、自决策、自适应和自组织等人工智能技术结合,发展支持智能制造、智能机器和智能制造系统发展的智能传感技术系统。
2 应用趋势
从传感器的应用领域来看,未来传感器在以下几大领域的应用需求将会大幅增长。
2.1 汽车产业:智能化升级,传感器先行
在科研、产业和政府的合力之下,全球汽车智能化升级的浪潮正奔腾而来。当下的智能汽车仍处于产业链发展由第一阶段(以汽车制造商为中心)向第二阶段(汽车制造商与电信运营商、汽车电子厂商、软件厂商影响力此消彼长)过渡的初期,短期内需求增长最为确定的零部件主要是智能感知设备,尤其是包括摄像头、车用雷达在内的各类传感器等。
2.2 机器人:产业迎来爆发,拉动传感器需求
人工替代和产业升级两大因素驱动我国工业机器人市场快速增长,而家用服务机器人相对于人工成本的上升正显现出越来越高的性价比。未来以e-皮肤为代表的高智能化零部件投入机器人生产制造将大大提升单个机器人使用传感器的数量。叠加机器人需求的爆发性增长,相关传感器未来几年的增速有望远远超过工业机器人行业或服务机器人行业的需求增速。
2.3 可穿戴设备:巨头竞相布局,传感器点石成金
全球几大消费电子巨头纷纷抢占可穿戴设备市场,其中以谷歌眼镜为首的综合智能终端最具平台潜质,很可能成为继电视、电脑、手机之后的“第四平台”预计到2016 年可穿戴设备的市场规模将达100 亿美元。传感器已成为可穿戴设备产业链中的点金石,是硬件产业链上机会确定性较强的一块领域。未来可穿戴设备的发展将会拉动对传感器的市场需求。
2.4 物联网:政策大力推动,传感器基础必备
目前,我国物联网应用已经进入到实际运用阶段,并且随着我国近几年物联网产业政策的密集出台,以及关于物联网各种发展专项资金的突出,我国物联网产业将出现井喷式的发展,而作为物联网产业链上游的传感器,并且传感器是整个物联网产业中需求量最大和最为基础的环节,将随着物联网的逐步普及,未来将对传感器的市场需求产生很大的拉动。
我国传感器行业市场进入壁垒比较低,市场竞争激烈,整个市场基本处于完全竞争的状态,企业如何能够从众多的竞争对手对手中脱颖而出,迅速的占据市场份额。关键就看企业能否掌握未来技术发展趋势,加大技术研发,并且迅速布局下游应用领域,取得先发优势。所以,企业在发展过程中,要紧贴市场脉搏,根据市场需求,加大研发投入,争取在快速发展的下游应用领域占据一定的市场份额,保持企业的可持续增长能力。
参考文献
[1]北京智道顾问有限责任公司.中国传感器行业研究报告[Z].2012.
[2]安信证券.安信证券传感器行业研究专题[Z].2013.
[3]前瞻网.2013-2017中国传感器制造行业发展前景及投资预测分析报告[Z].2014.
[4]新华网.智能传感器发展趋势分析[Z].2013.
40个美国“Mall of America”购物中心在美国本土拥有400多家店铺。在使用M2M解决方案之前,所有的煤气表、水表和供暖设备都由设备经理人工控制,设备数据的收集管理完全依靠人工完成,成本很高。加入M2M网络方案后,水表、电表设备的数据和运转情况都可通过串口收集并传输至以太网,并最终上传到位于总部的管理中心里。改进后,Mall of America的设备管理经理数量从400多个降至40个,极大地节省了时间和人力。根据市场调查,M2M的市场中占最大份额的现有应用是公共事业,如供水、供电、环保等部门。在这些领域中,各种设备的种类不多,但数量巨大。所有设备都需要通过无线或有线的方式连接到监控中心进行数据采集、分析等等。另外一个需求比较大的行业是安防行业,如门禁管理、交通安全管理、地铁速度噪声控制等。健康和医疗行业则是M2M市场新的增长点。根据IDC市场调研数据显示,2012年M2M终端数已超过1 200万,年均增长率超过75%,应用领域覆盖城市综合管理、交通运输、医疗、农业、旅游、工业环保等多个领域,M2M终端市场规模已达到151.5亿美元。
M2M工作原理
M2M就是用一个设备捕捉管理一个事件,然后再通过一个特定的网络把这个事件传输到一个软件平台上面。通过软件平台对事件做分析、解读,从而提供一个有意义的建议。比如,温湿度传感器将采集到的数据通过有线或者无线的方式传到软件分析平台上,平台分析出温度是否过高或者过低,从而给出开启空调或者开起暖风的工作建议。
专访
李景峰 IDC中国服务与通信研究部高级分析师
CHIP:全球M2M应用发展情况如何?中国市场有何特殊性?
李景峰:全球应用M2M业务的国家和地区很多,但目前欧美的市场最成熟,中国物联网产业依然处于起步阶段。
尽管整个产业从2010年起得到了快速发展,但整体中国M2M产业依然处于孕育和准备阶段,距离大规模的应用尚有一段距离,但突破性的技术、芯片、产品和解决方案等将逐步问世。虽然中国物联网产业发展较晚,但在国家战略层面的推动下,进两年得到了快速发展,尤其是在2012年2月14日,中国《物联网“十二五”规划》正式后,物联网产业发展正式提升为国家级发展战略,并成为中国新型战略的重要组成部分,这将会对中国经济发展方式起到重要的推动作用。根据规划,各地政府相继出台了围绕“智慧城市”开展智能工业、智能农业、智能物流、智能交通、智能电网、智能环保、智能安防、智能医疗和智能家居等重点应用的示范工程,以带动地方经济与新兴产业发展。M2M作为物联网的重要载体已经在城市运行、应急管理、安全生产、市容市貌、感知物流、环境检测、居民社区等方面得到了具体应用。
CHIP:M2M市场的推动力是什么?
李景峰:中国运营商依然是M2M产业的主要推动力来源,虽然产业发展与客户需求的精细化,产业环节参与者间的合作将会进一步加强,竞争环境也由单纯的竞争转变为竞争与合作的关系。围绕客户需求,运营商将聚合产业合作伙伴,提供端到端的完整解决方案将成为客户的主要需求点与核心竞争力。
CHIP:中国M2M市场的存在哪些问题?
李景峰:由于市场尚处于起步阶段,市场依然需要长时间的培育与引导。就目前情况看,中国M2M市场尚存以下几点问题:市场整合度不足,缺少主导力量;整体市场缺乏统一标准,准门槛相对较高;市场成熟度角度,客户确认认知度;政府推动力与执行力需持续;对政策与政府投资过度依赖。
M2M的主流应用方向
目前,M2M技术主流应用在以下几个方面:
安全生产方面:水文水质监测、供水监测、环境质量监测、污染源监测、车辆监督、交通流监测、电梯监测、一氧化碳监测等;智能交通方面:指挥调度、交通管理、交通监控、公交服务与监测、货物运输、电子收费、交通信息服务等;以及城市管理、食品溯源、经济运行监测、资源监测等。
根据IDC物联网市场调研数据显示,2012年中国物联网产业规模超过505亿美元,预计到2016年产业规模将达到1 210亿美元。重要应用集中于智能工业和智能电网领域。具体产业应用占比如下:
专访
钟镭 创力网络科技(Lantronix)亚太区总经理
CHIP:M2M是物联网发展的基础技术之一,目前M2M应用现在发展到了什么阶段?特别是中国的应用情况如何?
钟镭:Lantronix认为M2M在中国的发展正处在快速上升期。在未来十年中,预计有超过500亿需要互相连接的设备。经过早期的市场开拓,目前市场对M2M的认可度已经很高,也出现了相当数量的行业开发公司。此行业应该可以认为国内市场是和国际市场是同步发展的,技术需求上并未出现明显代差,只存在市场规模上的区别。
CHIP:未来五年,中国和世界M2M市场将出现哪些变化?
钟镭:未来几年间,随着技术的进步,M2M设备将有可能在更多的新的细分行业得到应用。另外,智能连接将是新的亮点。它将使不同类别,不同生产商的产品自动连接,而并不需要人的介入完成编程、配置等工作。
CHIP:您如何看待M2M在中国的发展趋势和机遇,有哪些迫切需要解决的问题?
钟镭:在中国可能最主要的问题在于中间商二次开发能力与客户需求间的差异。与普通通信网络不同的是,M2M系统往往具有很强的客户定制特性,这也就要求一大批同时具有深刻行业理解和扎实开发能力的行业开发公司的存在。
4.12亿
市场研究机构Juniper Research的调研报告预测,全球移动连接型M2M和内置式终端数量将于2014年增至4.12亿部。该机构高级分析师Anthony Cox表示,Juniper高度看好M2M在医疗保健领域的发展,该行业有望成为M2M市场增长迅猛的领域之一。
570亿
市场调研公司Strategy Analytics预计,移动M2M市场规模在2014年将超过570亿美元,而2008年年底,这一市场的规模还只有不到160亿美元。巨大的市场潜力使许多无线运营商和终端制造商纷纷看好M2M的前景,他们也在寻求为越来越多独立的机器添加无线连接功能。
500万
在欧洲,几乎所有的瑞典和意大利家庭都安装了智能仪表,其中很大一部分借助无线网络通讯。在奥地利,法律要求,500万户家庭要在2019年前安装智能电表。
【关键词】物联网 M2M平台 RFID 传感网
1 物联网概述
物联网是指机器与机器(M2M,Machine To Machine)、机器与人之间的无线通信,其基于特定行业终端,以短消息、USSD、分组数据业务等为接入手段,满足客户对工作流程监控、指挥调度、远程数据采集和远程诊断等方面的信息化需求。物联网最终仍是服务于人,方便人们的沟通与生活。
物联网是战略性新兴产业的重要组成部分,为促进物联网的发展,国家制定了《物联网“十二五”发展规划》。当前物联网产业发展初具规模:RFID相关技术已很成熟,RFID市场规模超过100亿元。全国有1600多家企事业单位从事传感器的研制、生产和应用,年产量超过24亿只,市场规模超过900亿元;其中, 微机电系统(MEMS)传感器市场规模超过150亿元。电信设备制造业具有很强的国际竞争力,我国已建成全球最大、技术先进的公共通信网和互联网。M2M终端数量已超过千万,形成全球最大的M2M市场之一。
物联网应用目前蓬勃发展,涉及日常工作生活的多个领域,如医疗、安防、电力、工业、农业、环保、交通和物流等。在安防领域,视频监控、周界防入侵等已规模应用;在电力行业,远程抄表、输变电监测等应用正在逐步拓展;在交通领域,路网监测、车辆管理和调度等应用正在发挥积极作用;在物流领域,物品仓储、运输、监测应用正广泛推广;在医疗领域,个人健康监护、远程医疗等应用日趋成熟。除此之外,物联网在环境监测、市政设施监控、楼宇节能、食品药品溯源等方面也开展了广泛的应用。
我国物联网虽然在技术研发、标准研制和应用拓展等方面已取得一些进展,但还存在很多问题,如M2M终端号码资源匮乏、物联网标准与规范不统一、终端与卡接入缺乏完善的安全机制、各行业应用数据完全独立而难以促进跨行业的协同发展。
2 物联网体系架构
图1所示为物联网体系架构,其包括了传感网络、无线通信网、运营支撑系统和业务应用系统。
图1 物联网体系架构
传感网络实现信息采集功能,行业客户通过部署在实际应用场景中的传感器、RFID读写器等采集行业业务数据,通过网关终端汇聚后再由无线网络远程传输到应用系统。其中,传感器通过近距离无线通信技术,如蓝牙、ZigBee等与传感器网关通信。常用的传感器可以检测如环境温度、湿度、压力等参数;专业化的传感器可以检测如溶解氧、pH值、氨氮、电导率、浊度、叶绿素、藻蓝素、水位等水质参数。
传感器网关进行信息汇聚后,通过无线通信网络将信息远距离传输至业务应用系统。无线通信网络包括WLAN、GPRS、3G、LTE等,当前以TD-LTE为代表的4G宽带无线通信网络正处于试点阶段。
M2M平台为行业客户提供统一的终端管理和终端设备鉴权功能,支持多种网络接入方式,提供标准化的接口,使得数据传输简单直接,同时提供数据路由、监控、用户鉴权等管理功能。BOSS系统实现物联网业务应用的计费管理功能。
业务应用系统为最终用户提供行业应用服务,如一卡通业务、移动健康守护业务、智能家居、水质监控等,服务对象可分为个人、家庭和行业。
目前通信终端和应用系统与M2M平台之间没有标准化的通信接口;同时物联网安全方面缺乏相关的规范,这也是制约物联网产业发展的因素之一。
2.1 无线传感网
无线传感网络包含传感器单元、控制器和无线通信模块,实现数据采集、近距离通信、数据计算和远距离无线通信等功能。无线传感器网络是一种特殊的Ad-Hoc网络,其以数据为中心实现自组织功能;传感器网络中节点密集、数量庞大且部署在广泛的区域内,同时网络拓扑结构会动态变化;因此要求无线传感网具备自组织和自调节的功能特性,网络节点即传感器终端需具备低成本、小体积、低功耗、小带宽等特性。
无线传感网在农业、环保、工业控制等领域得到广泛应用,如水质监控系统中,在水面上部署很多传感器,用于采集和监测水质参数。图2所示为一种无线传感器网络分簇的组网方式,传感器布设区域被分成若干局部区域,每个局部区域作为一个分簇,簇头负责管理簇内资源分配和簇之间通信;簇成员节点负责数据的采集和处理等。簇内传感器节点只与本簇内的节点通信,从而使得网络协议大大简化。同时,多个分簇可以共同完成对检测水面区域的多方位、实时、准确的全覆盖监控,即分簇传感器网络组网可对待监测环境进行全面的感知,更加全面地采集数据。
图2 分簇传感器网络组网结构图
2.2 RFID和一卡通
RFID电子标签是一种基于无线射频识别技术的产品,现已广泛应用于身份识别、电子购物、交通和物流等领域,如高速公路上的ETC(电子不停车收费)系统。RFID技术向着高频、远距离通信和低成本等方向演进;同时随着移动宽带网络(如3G、WLAN等)的日益普及,RFID与互联网、电子商务结合也是必然趋势,将给人们的生产生活带来更多便捷。
以一卡通为代表的智能卡基于RFID非接触技术,可面向个人和企业用户提供包含门禁、考勤、停车场管理、消费、身份认证和增值业务等在内的信息化服务。其中消费服务如客户可以通过刷卡消费,使用场景包括食堂、小卖部、浴室、图书馆、机房、体育场馆、医院等;增值服务如手机一卡通功能,可通过手机刷卡实现公交、地铁、超市、公园门票等刷卡消费。
【关键词】物联网 传感器 RFID 嵌入式系统
2015年10月瑞士达沃斯经济论坛上,谷歌公司执行董事长埃里克・施密特大胆预言,“未来互联网将消失。我们熟悉的互联网将会让位于物联网,生活中的所有东西都可联网。一个高度个人化,人性化和高效率的世界将会到来。”应该说,物联网发展的巨大趋势,已经成为全球科技巨头的共识。
物联网是指通过各种信息传感设备,实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程等各种需要的信息,与互联网结合形成的一个巨大网络。其目的是实现物与物、物与人,所有的物品与网络的连接,方便识别、管理和控制。其核心技术包括:传感器技术、RFID技术、嵌入式系统技术。物联网覆盖了可穿戴设备、车联网、智能家居、智慧城市以及工业互联网等众多垂直应用领域。
一、物联网体系结构
物联网体系结构分为三层:感知层、网络层、应用层。
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。为了对实体物品或外部环境的全面感知,物联网通常需要多种传感器分工协作,来完成复杂、多样、动态的“小数据”搜集。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,包括延伸网、接入网和核心网,网络层可依托公众电信网和互联网,也可以依托行业专用通信网络。物联网通过分布式计算、预测性算法来实现对实时大数据的智能处理、应用。
3.应用层包括应用基础设施中间件和各种物联网应用。应用基础设施中间件为物联网应用提供信息处理、计算等通用基础服务设施、能力及资源调用接口,以此为基础实现物联网在众多领域的各种应用。
二、物联网产业结构
物联网涉及的行业、领域太宽泛,技术应用和商业产品非常广泛。物联网产业结构主要分为:物联网制造业、物联网服务业。
1.物联网制造业。物联网制造业以感知端设备制造业为主,又可细分为传感器产业、RFID产业以及智能仪器仪表产业。感知端设备的高智能化与嵌入式系统息息相关,设备的高精密化离不开集成电路、嵌入式系统、微纳器件、新材料、微能源等基础产业支撑。部分计算机设备、网络通信设备也是物联网制造业的组成部分。
2.物联网服务业。物联网服务业主要包括物联网网络服务业、物联网应用基础设施服务业、物联网软件开发与应用集成服务业以及物联网应用服务业四大类,其中物联网网络服务又可细分为机器对机器通信服务、行业专网通信服务以及其它网络通信服务,物联网应用基础设施服务主要包括云计算服务、存储服务等,物联网软件开发与集成服务又可细分为基础软件服务、中间件服务、应用软件服务、智能信息处理服务以及系统集成服务,物联网应用服务又可分为行业服务、公共服务和支撑。
三、物联网产业发展现状
物联网的发展将经历四个阶段,2010年之前RFID被广泛应用于物流、零售和制药领域,2010-2015年物体互联,2015-2020年物互联体进入半智能化,2020年之后物体进入全智能化。我们现在正处于第三阶段开始的关键时刻。物联网现正处于工业革命和信息革命的交汇点上。从工业革命的维度来看,我们正进入以物联网技术为基础的智能生产阶段将是第四次工业革命。从信息革命的维度来看,我们正在迎接继计算机、互联网之后世界信息产业发展以物联网为代表的第三次信息产业浪潮。
我国物联网已在公共安全、民航、交通、环境监测、智能电网、农业等行业得到初步规模性应用,部分产品已打入国际市场。中国物联网是面向国家重大战略和应用需求,开展物联网基础标准体系、关键技术、应用开发、系统集成和测试评估技术等方面的研究,形成了以应用为牵引的特色发展路线,在技术、标准、产业及应用与服务等方面,接近国际水平,使中国在该领域占领价值链高端成为可能。
四、物联网产业发展前景
从全球看,物联网产业整体上处于加速发展阶段,物联网技术的逐渐成熟将推动经济实现跨越式发展。第一是转变商业模式。第二是催生新的经济增长点。诸第三是触发生产力的跃迁。第四是变革生产关系。未来几年,物联网将迎来井喷式发展。经济提质增效和产业转型升级将使物联网发展优势更加突出,新技术的突破将带来产业的规模化发展。
据IDC测算,2020年全球物联网有望影响的下游市场规模将突破3万亿美元,超过250亿台系统/装置联网,而同时使用因特网的用户总数达44亿人。麦肯锡2015年7月的最新报告则指出,全球物联网有望渗透的下游应用市场规模将在2025年以前成长达到3.9-11.1万亿美元,达到约11%的全球经济占有率,并与城市管理、生产制造、家庭事务、汽车驾驶、能源环保、物流运输、工作办公、消费结算、个人健康等重要领域结合形成9个千亿级规模以上的细分市场。我国国务院总理在2016政府工作报告中也提出,在“十三五”期间要促进大数据、云计算、物联网广泛应用。在2015年我国物联网整体市场规模达到7500亿元,据国际权威机构估算预计到2020年,我国物联网产业规模将达到2万亿元。
物联网不是科技狂想,而是又一场科技革命。物联网使物品和服务功能都发生了质的飞跃,这些新的功能将给使用者带来进一步的效率、便利和安全,由此形成基于这些功能的许许多多的新兴产业。在物联网技术不断发展的支撑下,将带领我们进入生产协同、消费共享的全新经济时代。
参考文献:
[1]谷雨.物联网的关键技术及其应用前景.中国新通信, 2016.
关键词:物联网 传感器 市场 产业
1 物联网全球市场发展现状
1.1全球物联网市场发展概况
据2012年第三届中国国际物联网博览会透露的消息,2012年全球物联网市场规模会超过1700亿美元,2015年将接近3500亿美元,年增长率接近25%。美国市场研究公司Forrester预测,到2020年,世界上“物物互联”的业务,跟人与人通信的业务相比,将达到30比1,仅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(见图1)。因此,物联网被称为是下一个万亿美元级的信息技术产业。
未来10年,物联网将实现大规模的普及与发展。其中,微加速度计、压力传感器、微镜、气体传感器、微陀螺等器件已在汽车、手机、电子游戏、生物、传感网络等消费领域得到广泛应用,大量成熟技术和产品为物联网大规模应用奠定了基础。对于欧美等西方发达国家而言,发展物联网应用被视为巩固综合国力,促生经济动力的重要手段。据思科最新报告称,未来10年,物联网将带来一个价值14.4万亿美元的巨大市场。思科预计,未来1/3的物联网市场机会在美国,30%在欧洲,而中国和日本将分别占据12%和5%。
1.2中国物联网市场发展概况
从2009年以来,中国中央和地方政府对物联网行业在资金和政策上均给予了大量的支持。201 1年工信部制定了《物联网“十二五”发展规划》,重点培养物联网产业10个聚集区和100个骨干企业,实现产业链上下游企业的汇集和产业资源整合。在政策的培育下,物联网产业在近几年处于高速发展期,2010年我国物联网的总产值约1900亿元,2011年的产业规模超过2600亿元。2012年已经超过3600亿元,年增速接近40%。赛迪顾问预测,2013年中国物联网整体市场规模有望达到近5000亿元,是2010年1933亿元的2.59倍;至2015年,中国物联网整体市场规模将达到7500亿元;至“十二五”末,年复合增长率将超过30%;2017年将超过万亿元级。而未来3至5年,物联网核心细分产业(如传感器等)的增速将会维持35%以上的年复合增速。
据“物联中国”网站报道,传感器产业已直接从中受益。2010年,我国传感器制造业规模以上企业(年销售收入500万元以上)实现销售收入440 27亿元(见图2)。在物联网市场规模大幅增长的带动下,2015年中国传感器市场规模有望达到1200亿元以上。据中国电子信息产业发展研究院预测,从2010年至2015年之间中国传感器市场年复合增长31%。
2 主要发达国家物联网产业的发展概况
目前世界各国的物联网基本都处于技术研究与试验阶段:美、欧、日、韩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”、“物联网行动计划”、“U-Japan”、“U-Korea”等国家性区域战略规划。
2.1美国
美国政府高度重视物联网的发展。2008年IBM提出“智慧地球”理念后,迅速得到了奥巴马政府的响应,《2009年美国恢复和再投资法案》提出要在电网、教育、医疗卫生等领域加大政府投资力度带动物联网技术的研发应用,发展物联网已经成为美国推动经济复苏和重塑其国家竞争力的重点。美国国家情报委员会(NIC)发表的《2025年对美国利益潜在影响的关键技术报告》中,把物联网列为六种关键技术之一。此间,国防部的“智能微尘”(Smart Dust)、国家科学基金会的“全球网络研究环境”(GENI)等项目也都把物联网作为提升美国创新能力的重要举措。与此同时,以思科、德州仪器(TI)、英特尔、高通、IBM、微软等企业为代表的产业界也在强化核心技术,抢占标准建设制高点,纷纷加大投入用于物联网软硬件技术的研发及产业化。
在2013年开幕的CES展上,美国电信企业再次将物联网推向了。美国高通已于2013年1月7日推出物联网(loE)开发平台,全面支持开发者在美国运营商AT&T的无线网络上进行相关应用的开发,双方预计,该物联网开发平台将在2013年二季度提供给开发者。与此同时,思科与AT&T合作,建立无线家庭安全控制面板。思科还获得“2012年度物联网行业突出贡献奖”的提名,2012年思科了一款物联网路由器ISR819,同时借2012年的伦敦奥运会,思科大力地推广了其物联网技术。
市场研究公司IDC预计,到2016年,仅在美国,为计算机和手机之外设备提供无线连接服务将为一些公司带来近10亿美元的收入。
2.2欧盟
2009年6月,欧盟委员会递交了《欧盟物联网行动计划通告》,以确保欧洲在构建物联网的过程中起主导作用。通告提出了14项物联网行动计划,了《欧盟物联网战略研究路线图》,提出欧盟到2010、2015、2020年三个阶段物联网研发路线图,并提出物联网在航空航天、汽车、医药、能源等18个主要应用领域,以及识别、数据处理、物联网架构等12个方面需要突破的关键技术领域。目前,除了进行大规模的研发外,作为欧盟经济刺激计划的一部分,物联网技术已经在智能汽车、智能建筑等领域得到普遍应用。
2009年11月,欧盟委员会以政策文件的形式对外了物联网战略,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ICT研发计划投资4亿欧元,启动90多个研发项目提高网络智能化水平外,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,支持物联网相关公司合作短期项目建设。
为了加强政府对物联网的管理,消除物联网发展的障碍,欧盟制定了一系列物联网的管理规则,并建立了一个有效的分布式管理架构,使全球管理机构可以公开、公平、尽责的履行管理职能。为了完善隐私和个人数据保护,欧盟提出持续监测隐私和个人数据保护问题,修订相关立法,加强相关方对话等;执委会将针对个人可以随时断开联网环境开展技术、法律层面的辩论。此外,为了提高物联网的可信度、接受度、安全性,欧盟积极推广标准化,执委会将评估现有物联网相关标准并推动制定新的标准,确保物联网标准的制定是在各相关方的积极参与下,以一种开放、透明、协商一致的方式达成。
2.3日本
日本是世界上第一个提出“泛在网”战略的国家,2004年日本政府在两期E-Japan战略目标均提前完成的基础上,提出了“U-Japan”战略,其战略目标是实现无论何时、何地、何物、何人都可受益于计算机通信技术(ICT)的社会。物联网包含在泛在网的概念之中,并服务于U-Japan及后续的信息化战略。通过这些战略,日本开始推广物联网在电网、远程监测、智能家居、汽车联网和灾难应对等方面的应用。2009年3月,日本总务省(MIC)通过了面向未来三年的“数字日本创新计划”,物联网广泛应用于“泛在城镇”、“泛在绿色ICT”、“不撞车的下一代智能交通系统”等项目中。2009年7月,日本IT战略本部发表了《I-Japan战略2015》,作为U-Japan战略的后续战略,目标是“实现以国民为中心的数字安心、活力社会”,强化了物联网在交通、医疗、教育、环境监测等领域的应用。
2012年全日本总计发展物联网用户(放号量)超过了317万,其中NTTDOCOMO现有超过150万物联网用户,主要分布在交通、监控、远程支付(包括自动贩卖机)、物流辅助、抄表等九个领域;KDDI虽然起步较晚,但一开始就追求高速大容量的物联网通信,通过推出可车载、小型、轻量、廉价的物联网通信服务,在交通、物流行业发展了超过100万用户:而Softbank因为最迟涉足物联网行业,目前仅25万多用户,大部分是数码相框等个人电子消费品,还有少量的电梯监控和自动贩卖机业务。
从日本物联网业务发展现状来看,最热门的业务无疑是自动贩卖机、交通运输管理、监控及电子钱包业务。日本通信行业对物联网发展寄予厚望,预计将来会在遥测、交通运输管理、电子支付、安全监控、数字标牌、数据备份等行业大力发展物联网,以此突破日本市场业已饱和的手机放号,从而带来新的巨大商机。
2.4韩国
与日本类似,韩国也将物联网这一技术的发展纳入了信息产业的范畴。从1997年推动互联网普及的“Cyber-Korea 21”计划到2011年对RFID、云计算等技术发展的明确部署规划,14年来,韩国政府先后出台了多达8项的国家信息化建设计划,其中,“U-Korea”战略是推动物联网普及应用的主要策略。自2010年之后,韩国政府从订立综合型的战略计划转向重点扶持特定的物联网技术――致力于通过发展无线射频技术、云计算等,使其成为促进国家经济发展的新推动力。
2004年,韩国提出为期十年的U-Korea战略,目标是“在全球最优的泛在基础设施上,将韩国建设成全球第一个泛在社会”。2006年,韩国《U-IT839计划》提出要建设全国性宽带(BcN)和IPv6网络,建设泛在的传感器网(USN),打造强大的手机软件公司;把发展包括RFID/USN在内的8项业务和研发宽带数字家庭、网络等9方面的关键设备作为经济增长的驱动力。
为推动USN在现实世界的应用并进行商业化,韩国在食品和药品管理、航空行李管理、军火管理、道路设施管理等方面进行了试点应用。2009年,通过了《基于IP的泛在传感器网基础设施构建基本规划》,将传感器网确定为新增长动力,确立了到2012年“通过构建世界最先进的传感器网基础设施,打造未来广播通信融合领域超一流ICT强国”的目标,并确定了构建基础设施、应用、技术研发、营造可扩散环境等四大领域的12项课题。韩国通信委员会(KCC)决定促进“未来物体通信网络”建设,实现人与物、物与物之间的智能通信,由首尔市政府、济州岛特别自治省、春川市江原道三地组成试点联盟,建设物体通信基础设施。其中首尔市的建设重点是与日常生活相关的业务,济州岛聚焦于建设基于无线通信技术的环境测量智能基础设施,春川市江原道则致力于打造智能化娱乐化城市。将物联网市场确定为新增增长动力,据估算至2013年物联网产业规模将达50万亿韩元。
3 中国物联网产业发展现状
在标准方面,据工信部透露,我国传感网标准体系已形成初步框架,向国际标准化组织提交的多项标准提案已被采纳。我国已成为国际传感网标准化的四大主导国(中国、美国、韩国、德国)之一,在制定国际标准中享有重要话语权。由中国提交的“物联网概述”标准草案,于2012年3月30日经国际电信联盟审议通过,成为了全球第一个物联网总体性标准。上海已经制定了国内第一个物联网应用地方标准,即首个轨道交通防恐系统。
在技术领域,早在1999年,中科院就启动了传感网研究,分别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、移动基站等方面取得重大进展。我国的技术研发水平目前处于世界前列,并拥有多项专利。2009年10月24日,在第四届中国民营科技企业博览会上,西安优势微电子公司宣布,中国的第一颗物联网中国芯――“唐芯一号”芯片研制成功,中国已经攻克了物联网的核心技术。“唐芯一号”芯片是一颗2.4GMHz超低功耗射频可编程片上系统(PSoC),可以满足各种条件下无线传感网、无线个域网、有源RFID等物联网应用的特殊需要,为我国的物联网产业的发展奠定了基础。
自2009年8月总理提出“感知中国”以来,物联网被正式列为国家五大新兴战略性产业之一,写入“政府工作报告”。从2009年以来中央和地方政府对物联网行业在资金和政策上均给予了大量的支持。2011年底工信部制定了《物联网“十二五”发展规划》,重点培养物联网产业10个聚集区和100个骨干企业,实现产业链上下游企业的汇集和产业资源整合。2013年2月17日,国务院正式公布《关于推进物联网有序健康发展的指导意见》,指导意见提出,到2015年,实现物联网在经济社会重要领域的规模示范应用,突破一批核心技术,初步形成物联网产业体系,安全保障能力明显提高。此次政策将有相关财税、金融、投资等政策配合。行业内纷纷预期,我国的物联网产业将进入新一轮的提速发展。
在国家高层的推动下,各级地方政府部门也扬鞭奋起,北京等28省市开始制定物联网产业的规划政策,努力打造无线城市、发展物联网示范工程、培育物联网产业、攻坚物联网核心技术、举办物联网主题展会,积极抢占物联网发展的制高点。产业分布上,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之首。
在应用发展方面,目前占据中国物联网市场主要份额的应用领域为智能工业、智能物流、智能交通、智能电网、智能医疗、智能农业和智能环保。其中智能工业占比最大,为20.0%。中国移动物联网基地自建成以来,投资金额已达到10亿元。其主要用于云端产品的开发,包括智能交通、智能家居、教育、金融、市政管理、城市安防等领域。不仅如此,中国联通和中国电信都已将物联网业务提升到战略层面,均申请了物联网专用号段。
4 结束语
关键词:战略性新兴产业;发展思路;建议
中图分类号:F121.3 文献标识码:A 文章编号:1674-7712 (2013) 06-0127-01
一、小卫星产业
(一)国内外卫星概况。截止2010年7月1日,全球在轨卫星为3445颗,其中美国1084颗,独联体1432颗,日本125颗,中国88颗。在1985年-2000年的16年中,全世界发射各种类型的小卫星约660颗,占同期发射航天器总数的1/3强。到2020年,国内各类卫星需求量将达200颗左右,据有关部门调查结果:国内制造卫星能力每年制造8-10颗小卫星,不能满足市场需求,大约共有80颗左右缺口。
(二)我省研制小卫星的技术条件、社会效益、发展机遇。卫星工程产业是一个综合性、系统性很强的产业,需要结合光学、机械、电子、计算机、材料、化工、能源等多个领域的成果。利用小卫星产业作为产业龙头,可以带动我省相关产业的发展,形成以小卫星产业为中心的战略性新兴产业链条,开辟新的经济增长点,具有很好的发展前景。我省是一个农业大省,农业生产的安全十分重要。利用小卫星拍摄的遥感图像可以很好地监测我省农业生产状况,监控耕地使用状况,为农业生产提供可靠、高效的数据,促进我省农业的发展。国家发改委已把航天(民用)产业列新兴产业名录中。
(三)几点建议。一是抓紧机遇,将航天产业作为吉林省的战略性新兴产业的培育提到议事日程;二是直面航天产业体制和机制尚未完善的现实,积极探索、勇于打破束缚,走出一条发展民用小卫星产业的新路子;三是根据吉林省农业和工业建设的需要,提出民用小卫星研制、生产、运行、数据处理、数据分发等产业链条上各个部分的实际要求和可行性分析;四是积极寻求国家支持,在国家统筹安排下,把地方的优势充分发挥出来。
二、RFID电子标签产业
(一)RFID电子标签及用途。RFID电子标签系统由标签(阅读器、甸、天线)三部分组成。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技术可远距离识别高速运动物体,可同时识别多个标签,操作快捷方便。它广泛应用于防伪、生产流水线管理、仓储管理、销售渠道管理、贵重物品管理、图书管理、租赁产品管理、其他如物流及供应链、汽车防盗、航空包裹管理等。
(二)市场情况。RFID电子标签作为物联网的上游产品,物联网的快速发展为RFID电子标签提供巨大的市场空间。物联网用途广泛,遍及智能交通、环境保护、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工业监测、老人护理、个人健康、花卉栽培、水系监测、食品溯源、敌情侦查和情报搜集等领域。
从2010中国国际物联网大会上了解到,物联网将成为全球信息通信行业的万亿元级新兴产业。到2020年前,全球接入物联网的终端将达到500亿个。我国作为全球互联网大国,未来将围绕物联网产业链,在政策市场、技术标准、商业应用等方面重点突破,打造全球产业高地。物联网是继计算机、互联网和移动通信后的又一次信息产业的革命性发展。物联网已列为国家重点发展的战略性新兴产业之一。物联网产业具有产业链长、涉及多个产业群的特点,其应用范围覆盖了各行各业。
RFID是物联网在感知层非常关键的技术,我国年RFID的销售额己达到了85.1亿,在全球排第三位,仅次于美国和英国。2010年中国RFID产业市场规模,可望突破100亿元,从“物联网”商机上看,未来将实现RFID千亿元产业市场规模。
(三)RFID电子标签相关产业链内容。RFID电子标签产业链包括标准制订、芯片设计与制造、天线设计与制造、芯片封装、读写设备开发、生产系统集成、数据管理软件平台及应用系统开发等方面。其中最关键环节是芯片封装技术,它的高低取决于封装设备的水平。封装设备技术复杂,需要多台高精准设备同时工作,涉及光学、精密机械、计算机、自动控制等技术,目前国内只有几家单位具备该设备的制造能力,市场缺口较大。
(四)几点建议。一是抓紧机遇,将RFID电子标签产业作为吉林省的战略性新兴产业的培育提到议事日程;二是整合资源,提前布局,对RFID电子标签产业进行系统规划,给予相应的政策和资金支持,促进其快速良性发展;三是根据国内外物联网快速发展的需要,提出RFID电子标签产业设备制造、标签生产、标签应用推广、数据软件等产业链条上各个部分的具体实施步骤;四是为RFID电子标签产业创造应用条件:高速公路/供热收费应用系统、大型超市物流仓储、汽车/药品生产线、银行信用系统等。
三、悬浮成像动漫产业
(一)悬浮成像原理、用途。悬浮成像系统是一项新颖多媒体演示系统,具有三维空间成像的功能,它能将实物或三维动画立体地成像在空间,使人们看到眼前栩栩如生的三维物体动画而不需要借助于任何成像介质或辅助工具。
该技术是近年来在国际上兴起的一种新型展示技术,它可以使立体影像不借助任何屏幕或介质而直接悬浮在设备外的自由空间,观众可以不佩戴任何辅助工具(如立体眼镜、VR头盔等)直接观看立体影像,由于影像的清晰度及色彩真度高,立体感强,因此非常逼真,可以给观众以新奇、玄妙的视觉冲击,激发观众探究欲,起到聚集现场人气、加深参观者印象、提高被展示物知名度的作用。因此,该技术在展览展示、促销活动、新闻、博物陈列、广告媒休、动漫产业等得到广泛应用。
进入21世纪以来,随着物联网、电子商务、社会化网络的快速发展,数据体量迎来了爆炸式的增长,大数据正在成为世界上最重要的土壤和基础。根据IDC(互联网数据中心)预测,2020年的数据增长量将是2010年的44倍,达到35ZB。世界经济论坛报告称,“大数据为新财富,价值堪比石油”。随着计算机及其存储设备、互联网、云计算等技术的发展,大数据应用领域随之不断丰富。大数据产业将依赖快速聚集的社会资源,在数据和应用驱动的创新下,不断丰富商业模式,构建出多层多样的市场格局,成为引领信息技术产业发展的核心引擎、推动社会进步的重要力量。
大数据产业发展现状
全球大数据产业发展概况
目前,大数据以爆炸式的发展速度迅速蔓延至各行各业。随着各国抢抓战略布局,不断加大扶持力度,全球大数据市场规模保持了高速增长态势。据IDC预测,全球大数据市场规模年增长率达40%,在2017年将达到530亿美元。美国奥巴马政府于2012年3月宣布投资2亿美元启动“大数据研究和发展计划”,将“大数据研究”上升为国家意志;2015年“大数据研究和发展计划”,深入推动大数据技术研发,同时还鼓励产业、大学和研究机构、非盈利机构与政府一起努力,共享大数据提供的机遇。目前,美国大数据产业增长率已超过71%,大数据在美国健康医疗、公共管理、零售业、制造业等领域产生了巨大的经济效益。英国政府自2013年开始就注重对大数据技术的研发投入,2015年投入7300万英镑用于55个政府的大数据应用项目,投资兴办大数据研究中心,通过大数据技术在公开平台上了各层级数据资源,直接或间接为英国增加了近490亿至660亿英镑的收入,并预测到2017年,大数据技术可以为英国提供5.8万个新的工作岗位,或将带来2160亿英镑的经济增长。法国2011年推出了公开的数据平台 date.gouv.fr,以便于公民自由查询和下载公共数据;2013年相继《数字化路线图》、《法国政府大数据五项支持计划》等,通过为大数据设立原始扶持资金,推动交通、医疗卫生等纵向行业设立大数据旗舰项目,为大数据应用建立良好的生态环境,并积极建设大数据初创企业孵化器。日本在《日本再兴战略》中提出开放数据,将实施数据开放、大数据技术开发与运用作为2013-2020年的重要国家战略之一,积极推动日本政务大数据开放及产业大数据的发展,零售业、道路交通基建、互联网及电信业等行业的大数据应用取得显著效果。韩国政府高度重视大数据发展,科学、通信和未来规划部与国家信息社会局(NIA)共建大数据中心,大力推动全国大数据产业发展。根据《2015韩国数据行业白皮书》统计显示,数据服务市场规模占韩国总行业市场规模的47%,位列第一;稻菘夤菇ǚ务以41.8%的占有率紧随其后。目前,韩国正在积极打造“首尔开放数据广场”,据估算这些公开信息产生的经济价值将达到 1.2 万亿韩元,为私营企业创造多元化的商业模式和价值。
国内大数据产业发展概况
目前,我国大数据产业发展在经历初期探索、市场启动等阶段后,大数据的技术、应用以及社会公众的接受度等方面逐步趋于成熟,整个产业开始步入快速发展阶段,行业规模增长迅速。从大数据产业规模来看,根据中国信息通信研究院《中国大数据发展调查报告》统计显示,2016年我国大数据市场规模为168.0亿元,增速达到45%,预计2017-2020年增速保持在30%以上。未来,随着市场对数据的重视,大数据市场规模还会继续增长,到2020年我国数据总量将占全球的20%,成为世界第一数据资源大国和全球数据中心。从大数据企业来看,我国大数据市场供给结构初步形成,呈现三角形结构,即以百度、阿里、腾讯为代表的互联网企业,以华为、联想、浪潮、曙光、用友等为代表的传统IT厂商,以亿赞普、拓尔思、海量数据、九次方等为代表的大数据企业。从大数据产业分布看,我国大数据产业集聚发展效应开始显现,出现京津冀区域、长三角地区、珠三角地区和中西部四个集聚发展区,各具发展特色:京津冀区域以北京为核心,依托中关村在信息产业的领先优势,快速集聚和培养了一批大数据企业,启动全国首个大数据交易平台,形成京津冀“大数据走廊”;长三角地区城市将大数据与当地智慧城市、云计算发展紧密结合,吸引并集聚了一大批大数据企业;珠三角地区在产业管理和应用发展等方面率先突破,对大数据企业扶持力度大,集聚效应明显。目前,国内大数据已被广泛应用到政府公共管理、金融、交通、零售、医疗、工业制造等领域,并催生出万亿级产业。随着大数据应用范围的不断扩大,大数据所形成的价值将不断提升。
大数据产业发展趋势
非结构化数据将成为未来关注焦点
大数据时代,数据和信息正呈现出爆炸式增长,巨大的数据量已经从 TB 级跃升至 ZB 级,数据结构也更加复杂,大部分数据信息都属于非结构化数据,包括大量的语音、文字、图片、视频信息等,各种数据格式之间互不兼容,而且数据访问和使用更具随机性,给数据的提取、存储、管理和应用带来一定难度。据统计,超过80%的相关信息数据都是以非结构化格式存在的,在非结构化数据中蕴藏着未来大数据发展有用的信息宝库,利用数据可视化工具分析非结构化数据,能够有效分析信息之间的相关性并挖掘数据潜在的价值。因此,非结构化数据和半结构化数据带来的技术和应用领域将是未来大数据发展的新蓝海。
开源成为大数据技术发展主要方向
经过多年发展,大数据相关的数据采集、存储、分析、可视化等基础性技术已经取得重大突破,形成了实用性强、稳定度高的技术能力。从大数据技术的发展历程上看,大数据的崛起源于一场由“开源软件”驱动的革命,大数据核心技术如分布式存储、云端分布式及网格计算均是依赖于开源模式。从IBM、Oracle等科技巨头到雨后春笋般的大数据创业公司,开源软件与大数据的结合迸发出惊人的产业颠覆性力量,开源技术在大数据技术进步中将占据核心地位,成为大数据技术创新主要途径。
大数据应用成为产业转型升级重要路径
大数据作为一种重要的战略资产,已经不同程度地渗透到每个行业领域和部门,在商贸、交通、城市管理等多个领域中得到了广泛应用,未来各产业发展的方向将与大数据紧密挂钩。随着大数据产业发展的日趋成熟,传统产业将越来越多地利用大数据实现产业转型升级。一方面,大数据与高端装备制造、新能源、生物医药等领域的深度融合和创新应用,将广泛带动农业、制造业、服务业等传统产业转型升级;另一方面,基于数据挖掘应用的大数据产业本身有着巨大的商业价值和社会价值,大数据与传统行业的结合,将催生出一些新的行业与业态,为经济和社会发展创造新的增长点。
数据连接方式升级引发商业模式新变革
在大数据技术体系中,数据是各方连接的中心,连接方式的不断升级将会带来不同的商业模式创新。从大数据连接方式发展的层次来看,初级阶段是数据源和中心的连接,从而带来了数据托管和数据交易商业模式,其本质是充分发挥规模效应达到降低数据信息存储和查询成本的目的;中级阶段是数据和价值的连接,由此带来了数据关系挖掘和沉淀价值利用的两种商业模式创新,数据关系挖掘通过相关性分析挖掘数据背后的价值,沉淀价值利用则通过对垃圾数据进行分析得出有价值的结论,最终达到商业指导、精准服务和决策支持的目的;高级阶段是需求和供给的连接,其数据社交O2O等商业新模式开始崛起,如百度云存储社交通过提供云的群组共享使数据传递更具针对性和精准度,大数据可以让云数据平台促进网络中个体间的交流,从而有效降低需求和供给之间的连接成本。
数据市场格局呈现平台化发展新趋势
大数据正处在快速发展期,市场格局也将逐步呈现平台化的发展态势。在数据采集领域,全球各大互联网企业已经认识到数据的价值,在数据获取入口等方面展开激烈的竞争。互联网数据往往都掌握在大企业手里,如我百度、腾讯、阿里等三大平台型龙头企业在搜索、社交和电商数据的采集上处于垄断地位;在数据存储和交易领域,传统大型IT企业和大型互联网企业将占据绝大多数的市场份额,随着云端数据中心的不断推进和企业存储能力的开放,数据存储将会更趋于集中,大型数据平台将应运而生,基于产品、信息、客户的资源整合平台及其商业模式创新成为主流。
大数据时代信息安全成为重要问题
关键词:物联网;体系架构;传感器;低成本
中图分类号:TP212 文献标识码:A 文章编号:2095-1302(2012)12-0032-04
Some thoughts on development of low-cost sensor in Internet of Things
ZHANG Yong-zhan, HE Li-long, ZHU Liang
(Xi’an Chuanglian Electronic Component (Group) Co. Ltd., Xi’an 710065, China)
Abstract: This paper begins with the illustration and the analysis of the concept and architecture of Internet of Things, followed by the description of the relationship between sensor technology and Internet of Things and the strategic significance of sensor technology in Internet of Things. The development tendency of low-cost sensor are analyzed, and several cost-effective measures are proposed.
Keywords: Internet of Things; architecture; sensor technology; low-cost
0 引 言
物联网号称是继计算机、通信网络之后的信息产业第三次浪潮,有研究机构预计,10年内物联网就可能大规模普及,这一技术将会发展成为一个上万亿元规模的高科技市场,其产业要比互联网大30倍[1]。
物联网是全球信息产业的发展趋势之一,也是我国“十二五”规划的重点发展方向。目前,国家正在大力发展物联网产业,2010到2015年为物联网导入期,在主导领域实现物物互联;2015年到2020年为成长期,物联网将实现半智能化;2020年之后为发展期,物联网将全面实现智能化。预计到2015年的市场规模就会超过2 000亿元,2025年将达到7 500亿元,年增长率超过30%,市场前景将超过计算机、互联网、移动通讯等市场。
1 物联网的体系架构
按照国际电信联盟(ITU)的定义,物联网主要解决物到物(Thing to Thing,T2T)、人到物(Human to Thing,H2T)、人到人(Human to Human,H2H)之间的互连[2]。物联网产业链可以细分为标识、感知、处理、信息传送、控制管理五个环节,每个环节的关键技术分别为RFID、传感器、智能芯片和电信运营商的无线传输网络[3]。
物联网的体系架构包括三个层次:一个是感知网络,即以二维码、RFID、传感器为主来实现“物”的识别;二是传输网络,即通过现有的互联网、广电网、通信网或者下一代互联网,实现数据的传输和计算;三是应用网络,也就是各种应用服务,包括输入输出控制终端以及手机等终端[4]。
感知层是实现物联网全面感知的基础,包括二维码标签和识读器、RFID标签和读写器、摄像头、GPS、传感器和M2M终端、传感器网络和传感器网关等。要解决的重点问题是感知和识别物体,采集和捕获信息,要突破的方向是具备更敏感、更全面的感知能力,解决低功耗、小型化和低成本的问题。物联网感知层的技术结构特征如表1所列。
网络层主要用于实现更加广泛的互联功能,它能够把感知到的信息无障碍、高可靠、高安全性地进行传送,但它需要传感器网络与移动通信技术、互联网技术相融合。各种通信网络与互联网形成的融合网络,被普遍认为是最成熟的部分,除网络传输之外,还包括网络的管理中心和信息中心,用以提升对信息的传输和运营能力,也是物联网成为普遍服务的基础设施。有待突破的方向是向下与感知层的结合,向上与应用层的结合。表2所列是物联网传输层的技术结构特征。
应用层主要包含应用支撑平台子层和应用服务子层,是将物联网技术与行业专业技术相结合,实现广泛智能化应用的解决方案集,用于提供物物互联的丰富应用。物联网通过应用层最终实现信息技术与行业的深度融合,对国民经济和社会发展具有广泛影响。现在的关键问题在于信息的社会化共享、开发利用以及信息安全的保障。
2 传感器的地位及应用
传感器是信息感知和传递的源头、是信息能量的转换器,是一项使能技术。
社会信息化正在成长,社会网络化正在普及,信息产业已成为国民经济的支柱产业,传感产业不仅成为新兴战略产业的热点和制高点,还给传统产业带来“绿色或生态革命”。人类为实现 智慧地球、数字城市、低碳经济等智能产业等雄心勃勃愿景,要建立人/物互联网,就需要巨量的传感器来知晓和掌控海量信息。传感器产业虽受几次全球宏观经济危机或疲软连累,增速有起伏,但其仍是持续增长的“朝阳”产业。几十年来,“东方不亮西方亮”,产业整体平均增长速度在10%以上,据预测,未来10年,传感器需求市场的规模将超万亿,年平均增长速度超50%,70亿人人均1 000支传感器。
传感器的应用领域涉及机械制造、工业过程控制、汽车电子、通信、消费电子和专用设备等。
在世界范围内,传感器市场增长最快的是汽车市场的需求,占第二位的是过程控制市场,前景看好的是通讯市场。
汽车控制系统电子化水平的关键在于采用传感器的数量和水平。目前,一辆普通家用轿车上大约会安装几十到近百只传感器,豪华轿车传感器数量可多达200余只,种类达几十种。汽车和通信市场所用传感器约占整个市场的三分之一。图1所示是汽车控制系统中传感器的应用示意图。
我国是全球白家电(包括家用空调、电冰箱和洗衣机)生产和出口大国,2009年的总产量达3亿多台,所用传感器约占市场的五分之一。
传感器在医疗、环保、气象等专用电子设备中的应用增长快速,所用传感器占市场份额的15%左右。
图1 汽车控制系统传感器应用
在物联网系统中,用于对各种参量进行信息采集和简单加工处理的设备,被称为物联网传感器。传感器可以独立存在,也可以与其他设备以一体方式呈现,但无论哪种方式,它都是物联网中的感知和输入部分,用来进行各种数据信息的采集和简单的加工处理,并通过固有协议,将数据信息传送给物联网终端处理。如通过RFID进行标签号码的读取,通过GPS得到物置信息,通过图像感知器得到图片或图像,通过环境传感器取得环境温湿度等参数。传感器属于物联网中的传感网络层,它作为物联网的最基本一层,具有十分重要的作用。因此,传感网络层中传感器的精度是应用中重点要考虑的一个实际参数。
在物联网的大概念下,一个泛在的物联网系统,随着参照物的不同,传感器可以是一个“大”的“智能物件”,它可以是一个机器人、一台机床、一列火车,甚至是一个卫星或太空探测器。
虽然物联网的产业供应链包括传感器和芯片供应商、应用设备提供商、网络运营及服务提供商、软件与应用开发商和系统集成商,但是,作为金字塔的塔座,传感器仍将会是整个链条需求总量最大和最基础的环节。因此,“传感器是物联网技术的支撑、应用的支撑和未来泛在网的支撑,传感器感知了物体的信息,RFID赋予它电子编码,传感网到物联网的演变是信息技术发展的阶段表征。”
由于涉及领域面广,涵盖范围大,对于中国物联网产业进行准确的估计和预测是相当困难的。从目前与物联网的几个重要相关的细分市场(传感器市场、RFID市场、M2M市场等)的发展状况,可以对整体的未来有一个初步的粗略判断。图2所示是对2010—2020年物联网产业三大细分市场规模的预测。由图可见,中国物联网整体产业在2015年的市场规模将超过2 000亿元,2025年将达到7 500亿元,年增长率超过30%。到2050年,传感器将在生活中无处不在。
图2 物联网产业三大细分市场规模预测(2010—2020年)
3 传感器技术对物联网发展的意义
就目前我国对于物联网相关技术的成熟度来看,通信技术和计算机数据处理技术相对成熟,而传感技术平台的搭建却相对比较薄弱,因此,发展传感器技术不仅是我国实现物联网核心技术的关键,也是全面发展战略目标的关键。
在物联网构建初期,在大量基础设备生产尤其是自动化生产过程中,要用各种传感器来监视和控制生产过程中的各个参数,使设备工作在正常状态或最佳状态,并使产品达到质量标准。因此,可以说,没有优良的传感器技术,现代化生产也就失去了基础;没有传感器技术支持,物联网构造也将失去基础。
传感器的性能决定物联网性能。传感器是物联网中获得信息的唯一手段和途径,传感器采集信息的准确、可靠、实时将直接影响到控制节点对信息的处理与传输。传感器的特性、可靠性、实时性、抗干扰性等性能,对物联网应用系统的性能起到举足轻重的作用。
传感器升级可以加速网络升级,传感器技术的升级换代将提升网络的升级换代。当信息采集用第一代模拟传感器时,会产生第一代传感器网络;当信息采集仍用第一代模拟传感器,控制站之间采用数字通信时,会产生第二代传感器网络;当信息采集采用第二代数字传感器或第三代智能传感器时,控制和通信采用全数字化技术,从而将产生第三代传感器网络;当信息采集采用第四代网络化智能传感器时,就产生了物联网。
传感器产业化决定着物联网市场的应用前景。未来10年,物联网将有上万亿元的高科技市场,其产业要比互联网大30倍。在大力发展物联网的同时,如果不发展传感器技术,则大量传感器势必要从国外进口,传感器市场被国外占有,不仅经济损失巨大,而且国家安全无保障。相反,如果在发展物联网的同时,从一开始就考虑传感器的同步、协调发展,也许开始需要多花费一些资金,但从长远看是十分有利的,因为这样既提升了国产传感器的制造水平,满足物联网的需求,保证了国内市场,同时还培养了一批传感技术人才,缩小了与国外在传感器方面的差距。
4 传感器技术的低成本化发展思考
传感器产业规模并非与信息技术的另两个支撑技术(计算机和通讯技术产业发展速度)并驾齐驱,甚至不相称。即使在MEMS传感技术成熟后,也没有达到半导体器件鼎盛时期的速度,实际上也远没有出现“井喷”的预期。
2011年,传感器的全球市场销售额约700亿美元,被寄予厚望的MEMS传感器尽管在MEMS市场独占鳌头,也未到100亿美元,贡献不到1/5,而半导体器件全球市场的销售额为3 000亿美元。除如手机等少量消费电子和汽车终端应用领域外,传感器基本还是国防、工业流程、能源勘/采、计量等“富贵”领域和命脉经济行业的专用品,在其他各类领域和行业,新的普及率也没有期待值高。
既然用传感器总比不用好,为什么在许多领域普及度不如预期广泛呢?面对如此海量的需求前景,为什么产业规模增长未出现激增?有的领域没有成熟到使用新技术,是结构性调整迫切性不突出吗?价格降幅大,消减用量增长显现?是相关因素?其实这些都是次要原因,主要原因是使用成本高。有的领域用不起,传感器是奢侈品(如对家电产业、农业等);有的行业觉得用传感器得不偿失,利润附加值不抵增加的使用成本,另外就是麻烦,也增加了售后服务成本。这类似于节能灯泡的推广应用,其5~8倍的普通灯泡价格,大大限制了平民百姓广泛的认同度。
在信息化、网络化时代,人/物互联网要泛布全球和人类各个角落,传感器应降低身价,由奢侈品转型为通用品、消费品、日用品、耐用品。
事实上,通过降低成本来提高性价比,换取用量激增的成功案例还是比较多的。美国AD公司的单轴加速度传感器价格过去为5美元,现在的三轴加速度传感器则为1美元左右,现在汽车、智能手机和游戏机已广泛大量采用,尤其是后两者,现在的用量已接近10亿只。图3所示是过去几年隔离液封压力传感器敏感器件在国内的价格降势图。
图3 隔离液封压力传感器敏感器件在国内价格降势图
传感器的综合成本分内、外成本,即传感器厂商的制造成本与直接用户的使用成本。制造成本追求传感器制造过程及结果的量产率、成品率、一致性,追求最大限度的单位材料、能源、人力的产出率;使用成本则是厂商以用户的成本为中心,这已经不是做单纯的传感器制造商,而是在卖产品的同时,还要以产品形式向用户提供传感器服务(如选型、安装、维护等)。
传感器的制造过程是使用、占用、消耗资源最大的流程,主要包括敏感芯片/元件加工、封装/组装、检测/试验。
敏感芯片/元件加工是低成本化最早、成熟度最高、最有量产规模效益的环节,该环节现在越来越多的种类已经成功移植半导体IC制造工艺,从而形成了独立的微机械加工技术——MEMS工艺,这主要体现在:
(1) 单体微型化:边长与面积关系,材料利用率成几何增速;
(2) 基片大尺度化和单批基片数量增多,产出量和材料、能源、人力利用率成几何增速;
(3) 扁平化在非平面结构已有突破,如薄膜线圈;
(4) 设备仪器工艺控制能力出众超群,成品率、一致性、可靠性、寿命成数量级增长。
意法半导体(STM)是目前世界上最大的MEMS传感器制造厂商,2011年的产值为6亿多美元,8英寸线日产陀螺、加速度 、压力、微麦的敏感芯片超过300万只,SMI公司6英寸片上压力敏感芯片24 000只,每只芯片切割后的边长尺寸为0.65 mm。
中科院微系统所发明的一种名为“微创手术”专利,每只绝压敏感芯片切割后的边长尺寸小于0.5 mm,形似“芯粒”。这种工艺专利是顶面加工,无需支撑衬底材料,更易兼容IC工艺,单片平均价格在10美分以下。
传感器制造的后道工序封装/组装、检测/试验占到整个传感器制造成本的70%以上。封装/组装是材料、能源、人力利用率最低制造流程,减小单件耗材量、缩短单件耗时率,多采用专用高速自动化设备,少用人工,改善工艺兼容性是这个环节降低成本的必然要求。
传感器的使用成本对市场依附极大,涵盖了产品的选型成本、供货周期、用户产能能力、商业信誉、使用成本、维护成本等方面,但可以通过提供打包、交钥匙的服务方案,具有核心芯片、主导产品的自主可控能力,主导产品实施适度库存生产、强化新产品设计能力,缩短设计周期,提高设计正确率 以及高性价比产业技术来得到解决。
5 结 语
在国家大力推动工业化与信息化两化融合的大背景下,物联网将是工业乃至更多行业信息化过程中一个比较现实的突破口。一旦物联网大规模普及,无数的物品需要加装更加小巧和智能的传感器,用于动物、植物、机器等物品的传感器与电子标签及配套的接口装置数量将大大超过目前的手机数量。仅就消费电子传感器而言,目前平均市场价格为1美元,10年后将降到0.5美元,7万亿支需求将展示超万亿美元的市场机遇。因此,中国传感器产业要为能分切全球市场大“蛋糕”准备好“切刀”,为站在靠前位置做好准备。
参 考 文 献
[1] 李文清,郭宗良.物联网的成长与发展综述[J].网络与信息,2010(2):27.
[2] 周洪波.物联网:技术、应用、标准和商业模式[M].北京:电子工业出版社,2010.
2011年12月,IDC(互联网数据中心)对外了2012年中国ICT(信息通讯技术)市场十大预测。IDC认为,受全球经济低迷、欧洲债务危机蔓延以及国内货币政策回调、房地产调控等多重因素影响,2011年中国经济复苏步伐整体放缓。预计2012年欧债危机可能恶化,中国出口压力加大,房地产市场调整程度将加深;与此同时国内通货膨胀将继续回落,全年经济走势可能呈现“前低后稳”的局面。
2012年中国经济整体面临风险和不确定性,但预计仍将保持较为平稳快速的增长。在出口需求萎缩、经济结构调整压力增大的预期下,国内市场竞争将日趋激烈。而IT市场仍保持高速增长,如云计算、物联网、企业移动互联网将持续发展;个人IT业态的变革将改变传统IT渠道概念;电子商务将向深度、广度发展;移动互联网将重构零售业、服务业模式。
IDC中国行业研究与咨询服务部助理副总裁武连峰对本刊记者表示,展望2012年,中国ICT市场,云计算、移动互联、物联网、商业分析等主流技术将深入行业运用,驱动企业改善产品服务质量、提高运营管理效率、增加企业业务收入和总体市场份额。这一年中,中国的IT市场将进一步向4—6级城市拓展,同时IT技术会继续帮助企业降低能耗、减少排放。随着十二五规划重点项目的展开,智能终端普及继续驱动个人消费电子市场,中国ICT市场将在全球性的不确定环境中稳步增长。
预测1:中国经济进入弱增长周期,重点领域lT市场将保持高速增长
2011年,政府采取了非常严厉的金融紧缩政策抑制高通胀发展,基本稳定了物价和房价,经济大体实现了软着陆。根据EIU最新数据,2012年中国GDP增速预计将达到8.6%。抑制房价和通货膨胀的政策将延续,投资将放缓,欧洲债务危机和美国经济疲软将影响出口,内需消费和重点领域的投资成为经济增长的主要动力。中央政府鼓励消费的政策已经在2011年10月出台,例如提高增值税的征收起点额度、减少微企业的行政收费等多项措施。同时,例如智能电网、下一代信息技术、生活服务业等重点发展领域都将产生巨大的IT机会。此外,国家“十二五”规划中有专门章节来论述全面提高信息化水平,这也预示着2012年将有巨大的IT商机。IDC预计2012年中国IT市场规模为9854亿元,较2011年增长19.9%;同时2012年电信服务市场规模为9507亿元,较2011年增长7.4%。
预测2:中国IT市场呈现三类城市形态
IDC认为,不同层级的城市分别扮演不同的功能角色:高级别城市成为数据汇集和数据处理中心,低级别城市是数据产生和数据消费的端点,而中级别城市则有数据的产生、汇聚、传输和处理职能。IDC预计2012年,以上市场特征将逐渐清晰,各级别城市将在市场大环境中找到自身的定位,推动本地IT市场的发展。垂直行业也将明确各级城市在大架构中的定位,对应增加各类产品的投入。
预测3:云计算由大规模基建进入行业深化应用阶段
2011年的中国云计算市场在政府的扶持下有了突飞猛进的发展:各地方政府在云计算方面进行了大量投资,建设了众多的云计算数据中心;电信运营商和互联网企业也开始发展自己的云计算业务;目前大量用户已经开始将自己的基础架构部署在云计算服务提供商的平台上;云计算和物联网结合的新型应用也在逐步出现。IDC认为,2012年的云计算服务市场将达到9.29亿美元的规模,同比增长52.0%。
预测4:大数据将促使CIO首选商业分析实现IT的业务价值,并对软硬件体系架构提出新要求
移动互联网、社会化媒体、电子商务、物联网以及云计算的快速发展,将使企业在2012年面临大数据所带来的挑战。发展处理大数据的新方式将会驱动IT业的变革:大数据时代将挑战用户存储及数据中心基础设施,推动商业分析市场快速发展。企业和行业用户IT应用水平的提高以及“大数据”时代的到来使得CIO们希望利用BA实现IT的业务价值,提升企业的竞争优势。由于大数据与传统数据特征不同,因此大数据分析对性能和实时性要求更高,对软硬件体系架构提出了不同要求。 预测5:IDC资源跨区域分散部署,集托管、监控、运维服务为一体的 “一站式iDC服务”将受青睐
受“云模式”发展和数据中心能耗影响,2012年大型iDC服务商业数据中心部署将更加向中高纬度地区转移,形成全国跨各大区域分散部署的态势。2012年,整体商业数据中心机房数量预计将以11.7%的增长率进一步增加,iDC服务市场将以25.1%的年增长率快速发展,商业数据中心服务商将强化远程服务能力,整合集托管服务、监控服务、运维服务为一体的一站式iDC业务解决方案,帮助客户高效利用资源。
预测6:企业移动应用市场将在2012年升温
随着移动设备的普及、移动宽带的支撑、WIFI站点的投资建设,移动应用在中国快速蔓延。移动个人应用的不断渗透为企业移动应用的发展创造了必备条件,成为企业移动应用的IT厂商及移动应用开发者可以聚焦的商业机会。
预测7:物联网技术环境日益成熟,市场发展从政府政策驱动转向行业应用需求驱动
随着3G和无线网络技术的发展,物联网技术环境日益成熟。无线网络的发展与物联网的发展相得益彰、相互促进。与此同时,物联网在行业中的应用将进一步深化,电网、交通、环保、农业等成为物联网应用的热点行业。
预测8:个人IT业态的变革将改变传统IT渠道概念
随着2011年IT终端产品架构逐步清晰,由PC、智能手机、平板电脑、智能电视组成的多屏幕智能终端产业链逐步成型。各厂商都已经从2011年开始逐步部署未来的发展规划,而涉及具体落地,IT终端渠道无疑是产业链上至关重要的一环。IDC认为2012年无论是零售还是商用IT终端都会在一定程度上突破传统概念,推出更适合新的个人IT业的终端通路结构。
预测9:移动互联驱动IT服务多样性,并成为新的服务需求增长点
移动互联将成为IT服务行业发展的热点领域,因为它不仅将传统互联网平台平移至移动客户端,而且在用户数量、业务模式、应用开发等各方面都在以惊人的速度全面赶超传统互联网。相关软件和应用已经全面渗透到了日常生活的各个角落,需求也呈现爆炸式增长。移动互联必将成为IT服务发展强有力的推动力,推动IT服务的多样性发展。
预测10:电子商务向深度、广度发展,移动互联网重构零售业、服务业模式
关键词:物联网应用趋势
Abstract: the content networking is regarded as the application of the Internet expansion, the application of innovation is the core of the development of the Internet content, the user experience as the core of innovation is the soul of the development of the Internet content. This paper mainly introduces the content in the application of network technology in the future now and will play a bigger role.
Keywords: things networking application trend
中图分类号:TP393.4 文献标识码:A文章编号:
前言
Internet of Things(IOT),也称为Web of Things。物联网物联网是指通过各种信息传感设备,如传感器、射频识别(RFID)技术、全球定位系统、红外感应器、激光扫描器、气体感应器等各种装置与技术,实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程,采集其声、光、热、电、力学、化学、生物、位置等各种需要的信息,与互联网结合形成的一个巨大网络。其目的是实现物与物、物与人,所有的物品与网络的连接,方便识别、管理和控制。
物联网
物联网自从其诞生以来,已经引起世界各国的巨大关注,并被认为是继计算机、互联网和移动通信网之后的第三次信息产业浪潮。
国内外普遍认为物联网的概念最早是由美国麻省理工学院 Ashton 教授于 1999 年提出的,其理念是基于射频识别( RFID) 技术、电子代码( EPC) 等技术,在互联网的基础上构造一个实现全球物品信息实时共享的实物互联网,即物联网。可见,物联网是基于互联网、RFID 技术、EPC 标准,在计算机互联网的基础上,利用射频识别技术、无线数据通信技术等,构造了一个实现全球物品信息实时共享的实物互联网“Internet of Things”( 简称物联网) 。此理念有两层含义: 首先,物联网的核心和基础是互联网,是在互联网基础上的延伸和扩展; 其次,其连接终端延伸和扩展到了任何物体与物体之间,并能进行信息交换和通信。物联网的核心是物与物以及人与物之间的信息交互,其基本特征可简要概括为全面感知、可靠传送和智能处理。
一、物联网的鲜明特征
1、首先,它是各种感知技术的广泛应用。物联网上部署了海量的多种类型传感器,每个传感器都是一个信息源,不同类别的传感器所捕获的信息内容和信息格式不同。传感器获得的数据具有实时性,按一定的频率周期性的采集环境信息,不断更新数据。
2、其次,它是一种建立在互联网上的泛在网络。物联网技术的重要基础和核心仍旧是互联网,通过各种有线和无线网络与互联网融合,将物体的信息实时准确地传递出去。在物联网上的传感器定时采集的信息需要通过网络传输,由于其数量极其庞大,形成了海量信息,在传输过程中,为了保障数据的正确性和及时性,必须适应各种异构网络和协议。
3、物联网不仅仅提供了传感器的连接,其本身也具有智能处理的能力,能够对物体实施智能控制。物联网将传感器和智能处理相结合,利用云计算、模式识别等各种智能技术,扩充其应用领域。从传感器获得的海量信息中分析、加工和处理出有意义的数据,以适应不同用户的不同需求,发现新的应用领域和应用模式。
4、目前,由于网联网内涵和应用的不断发展,加之不同研究机构对于物联网研究的角度和侧重点不同,物联网仍没有一个权威和公认的标准定义。但从物联网的本质特征分析可知,物联网是现代信息技术发展到一定阶段后的一种聚合性应用与技术提升,它是各种感知技术、网络技术和人工智能与自动化技术的聚合、集成和应用。因而被称之为继计算机、互联网信息产业后的第三次革命性创新。
二、物联网的发展
从 1999 年概念的提出到 2010 年的崛起,物联网的发展已经历了 10 年的历程,特别是最近两年的发展极其迅速,已不再停留在单纯的概念、设想阶段,逐渐成为世界各国国家战略、政策扶植的重点对象。表2所列是物联网发展历程中的几个关键时期及主要事件。
表2国际物联网发展的主要事件
1、国外物联网发展概况
(1) 美国在物联网基础架构、关键技术领域具有领先优势
作为物联网技术的全球主要推动国,美国在物联网产业上的优势正在加强与扩大。美国国家情报委员会在《2025年对美国利益潜在影响的关键技术》中,把物联网列入6种关键技术之一,并在“智慧地球”计划中将物联网上升为国家战略层面。美国国防部的“智能微尘”(SMART DUST)、国家科学基金会的“全球网络研究环境”(GENI) 等项目的开展提升了美国的创新能力。目前由美国主导的 EPCglobal 标准在 RFID 领域中呼声最高,德州仪器(TI) 、英特尔、高通、IBM、微软在通信芯片及通信模块设计制造上全球领先。美国物联网已经开始在军事、工业、农业、环境监测、建筑、医疗、空间和海洋探索等领域投入应用。
(2) 欧盟出台系列政策促进物联网技术研发和应用
2009 年 6 月欧盟委员会了《欧盟物联网行动计划》,提出欧盟政府要加强对物联网的管理,确保欧盟在基于物联网的智能基础设施发展商的领先地位。同年9月又了《欧盟物联网战略研究路线图》,提出欧盟到2010年、2015年、2020年三个阶段的物联网研发路线图,并提出物联网在航空航天、汽车、医药、能源等18个主要应用领域和识别、数据处理、物联网架构等12个方面需要突破的关键技术。目前,除了进行大规模的研发外,作为欧盟经济刺激计划的一部分,欧盟物联网已经在智能汽车、智能建筑等领域进行应用。
(3) 日本国家战略推动物联网发展
2004年,日本政府提出了以发展泛在网络社会为目标的“U-Japan”计划,其战略目标是实现无论何时、何地、何物、何人都可受益于 ICT 的社会。2009年将该计划上升为“I-Japan”战略。通过这些战略,日本开始推广物联网在电力、交通、医疗、教育、环境监测和灾难应对等方面的应用。
2、我国物联网发展现状
(1) 各级政府部门相继出台物联网发展相关战略规划面对物联网的巨大发展空间,我国制定了“十二五”发展规划,将物联网纳入国家五大战略性新兴产业,相关产业标准也正在紧锣密鼓制订之中。尽管对物联网的理解还不统一,各地方政府面对万亿级市场以及中央出台的一系列政策支持,长三角、珠三角、京津唐等各地政府紧急调研,纷纷把物联网列入重点培育的新兴产业。物联网还被列为《国家中长期科学与技术发展规划( 2006-2020 年) 》和“新一代宽带移动无线通信网”重大专项中的重点研究领域。[1]
(2) 江苏无锡建立了国家传感网中心
以江苏省无锡市国家传感网为中心,全国各地建成了一批物联网研发基地和物联网产业联盟,物联网研发企业如雨后春笋般涌现,为物联网的发展奠定了扎实的产业基础。2010 中国国际物联网博览会上的《2009-2010 中国物联网年度发展报告》称,2009年中国物联网产业市场规模达 1 716 亿元,预计 2010年中国物联网产业市场规模将超过 2 000 亿元。至2015 年,中国物联网整体市场规模将达到 7 500 亿元,年复合增长率超过 30%,市场前景将远远超过计算机、互联网、移动通信等市场。[2]
三、物联网发展面临的问题
物联网的发展和市场潜力巨大。但是实现物联网需要解决一系列问题,主要集中体现在核心技术、标准规范、信息安全、隐私保护、产品研发等方面。
1 核心技术有待突破
目前,物联网关键技术研发和规模化应用处于初始阶段,其中,传感器核心芯片和传感器接入技术和中间件技术有待进一步发展。一是当前传感器所能连接的通信距离受限,传感器对外部工作环境指标要求较高,受外部环境影响较大。二是传感器节点计算能力、存储能力和通信能力不足,能量有限。
2 标准规范有待统一
标准是推动物联网应用的保障,统一标准体系的缺乏将阻碍物联网的发展。目前,物联网标准体系尚在建立,中国、美国、德国和韩国是世界物联网领域标准的重要制定国。ISO/IEC 在传感网络、IUT-T 在泛在网络、IEEE 在近距离无线、IETF 在 IPv6 的应用、3GPP 在 M2M 等方面纷纷启动了相关标准研究工作。由于物联网发展涉及国家间巨大利益,制定一种能被世界各国认可的统一的物联网国际标准,难度很大,短期内标准难以统一,规范协议难以形成。[3-4]
3 信息安全和保护隐私有待解决.
信息与网络安全是要保证被保护信息的机密性、完整性和可用性。与互联网和移动通信网相比,物联网还存在一些特殊的安全问题。首先,物品的感知是物联网应用的前提,射频识别是物联网的关键技术。物联网中的物与物、物与人之间互联是通过 RFID ( 射频识别) 、传感器、二维识别码和 GPS 定位等技术来自由地自动感知和获取物品信息的。在数据处理过程中同样存在隐私保护问题,如基于数据挖掘的行为分析等。因此要建立访问控制机制,控制物联网中信息采集、传递和查询等操作,保证不会由于个人隐私或机构秘密的泄露而造成对个人或机构的伤害。[
四、结论
物联网产业是一个新兴战略产业,目前在全球范围内尚处于起步阶段,但机遇与挑战并存,其未来的发展空间十分巨大。我国的物联网产业与欧美等发达国家相比,仍存在一定的差距,但已经具备一定的产业技术和应用基础。[7-8]今后应重点在以下方面做出努力:
1、加大研发投入,突破核心和关键技术
在物联网最核心部分的传感网芯片的研发上,国内 RFID 仍以低端为主。高端产品多为国外厂商垄断,80%以上的高灵敏度、高可靠性传感器仍需要进口,高端技术缺乏无疑将对国际标准制定竞争产生影响。并严重削弱我国在该产业上的话语权。在传感器及传感器网络、芯片等关键设备制造、海量数据处理等核心技术上,我国应集中多方资源,协同开展物联网重大技术攻关。
2、加快物联网标准的制定
标准、成本和技术一直是业界公认的阻碍物联网发展的三大问题。统一标准是促进产业规模化发展的前提。标准化的缺失一直被认为是业内制约物联网产业发展的重要因素之一,因此,物联网标准的制定和技术的研发同样重要。目前,国内提供物联网最核心部分 RFID 服务的大部分都是国外厂商的集成商。这些公司都坚持着自己的标准。各系统间不能互联互通。我国必须抓住时机,加强国际交流与合作,更多地积极参与国际标准的制定,掌握制定标准规范话语权。
互联网改变了世界,也深深改变了社会生活形态和人们的生活方式。准确的说,把互联网定义为一个行业有失准确,因为它已经和各行各业紧密联系起来,成为改变各个行业成长形态的最有力工具。
对于互联网来说,结合中国成长百强企业过往11年的轨迹,主要成长的领域集中在电子商务、第三方支付、社交平台、网络游戏、移动互联网等。从整体上我们对于互联网在2013年的成长态势判断是:互联网增长依然强劲;移动互联网快速普及但仍处于初期阶段;互联网已经从完全掌握轻资产时代进入到云计算时代,分享经济兴起。
2013年行业微预测
@360网站安全检测:【2013科技业预测】1.社交商务利率下降;2.硬科技东山再起;3.孵化器开始消亡;4.风投资本将停止复制完全服务模式;5.保留技术和保留工人权利;6.黑客破坏重要数据;7.网络民族主义者借机攻击;8.过时的法律和发展的技术将继续引发难题。
作为目前世界上手机用户量最大的国家,截止到2012年年底,我国已经拥有9.21亿手机用户,其中有3.2亿手机上网用户。移动互联网终端设备的火爆正在将这个新孕育的细分领域不断地推向成熟,以2012年第十一届中国成长百强(非上市公司)榜单为例,冠军就由移动互联网终端设备提供商壹人壹本公司获得。同时在2012年中,APP成长迅猛(详见本刊第11期APP报道)。从国内相关机构对于移动互联网的调研来看,有一些主要趋势值得我们关注:
1、移动互联网的上网人群以35岁以下的城市年轻人为主体
在用户性别中比例基本平衡,男性略高于女性,本科学历占据用户近一半的比例,而个人收入也大半集中在2000-8000元人民币之间;而移动互联网的使用人群以学生为首,这与他们接受新事物能力强、空余时间相对较多有关,但随着学生进入职场后,家庭经济状况也往往成为移动互联网终端设备购买的决定因素,因此,家庭月收入在15000~29999元之间的人群,弄潮儿比例最高。
2、上网时间和地点与桌面互联网有很大区别
上网时间上,睡醒后和睡觉前成为主要上网时间,其次是等人时、感觉无聊时。手机重新定义了传统意义上的黄金时间和碎片时间:传统意义上的9点新闻黄金档随着现代人生活方式的改变而变迁,信息的获取方式随着新媒体的丰富而日益多样,使用手机看新闻、阅读,以及手机微博成为非常流行的一种信息获取、社会交往方式。
而手机上网的地点,也大大区别于以往。其中以两个地点为主,分别是公交/地铁/出租车上和厕所里。其中,随着学历的增高,在厕所使用手机上网的比例也在升高。
3、上网需求趋势:信息获取与即时沟通成为刚性需求
针对移动互联网的一些主要趋势,有一些商机或者成长机会值得企业关注,我们整理和分析相关机构的研究,主要可以归纳为以下几个方面:
1、大数据
虽然大数据在国内尚处于初级阶段,但是其巨大的商业价值及前景已经显现,如阿里巴巴公司等都已经着力大数据的商业应用。
麦肯锡的大数据研究结果报告称,目前大数据主要在以下几个方面具有巨大商业价值:对顾客群体细分,然后对每个群体量体裁衣般的采取独特的行动;运用大数据模拟实境,发掘新的需求和提高投入的回报率;提高大数据成各相关部门的分享程度,提高整个管理链条和产业链条的投入回报率;进行商业模式、产品和服务的创新。
据统计,目前大数据所形成的市场规模在51亿美元左右,而到2017年,此数据预计会上涨到530亿美元。现在的问题是,如何设计好大数据商业模式以及如何挖掘。
2、电子商务
2012年光棍节缔造了中国电子商务历史上的又一个里程碑,它充分证明了中国网购市场有多么火爆,从中国成长百强榜单也能看出这种趋势,近两届的百强中,电子商务公司明显呈上升趋势,这说明过去四年,电子商务成长迅猛,以刚刚揭晓的第十一届成长百强榜单为例,前十名中就有三家来自电子商务领域的公司(途牛网、京东商城、酒美网)。
在中国电商飞速狂奔的短短几年里,这个行业造就了其他行业需要十几年甚至几十年才能创造的财富和价值,涵盖B2C、B2B、C2C等各种模式。虽然电子商务公司今年遭遇很多的问题,包括综合平台和垂直电商(详见本刊2012年《垂直电商生死簿》、《奢侈品电商骗局》),但是电子商务已经越来越为各个行业所认知并被跨界结合,而且这种趋势将会越来越明显。
2013年行业微预测
@长微博:2013年电商行业十大趋势展望: 1、整合并购将持续;2、政府监管将收紧;3、盈利拐点;4、精细化管理;5、技术驱动;6、电商“冲击”物流;7、移动电商加速;8、O2O突围;9、微电商创新活跃;10、营销模式创新深化。
3、移动互联网
随着平板电脑和智能手机的迅速普及,人们的行为习惯正在悄然发生变化,越来越多的人开始逐步从传统的PC端转移到移动互联网。研究机构统计,2012年,移动互联网市场规模将比2011年增长150%。无论从增速还是总额来看,移动互联网都是未来几年内最具投资价值的领域。
移动互联网虽然前景无限,但是问题与风险也不少:同质化复制、市场推广费用陡增、盈利模式不清晰等都是想涉足该领域的企业需要面对的问题。
4、O2O
对于很多人来说,这是个新概念,不过互联网行业的人对此早已经不陌生,但是,现在还没有让大家很眼前一亮的真正实现了O2O模式的公司,大部分都还只是在摸索。
移动互联网的迅速发展让线上和线下的互动变得越来越紧密,也让不同行业之间的跨界整合成为现实。大众点评、团购网站、百度乐活等都是典型以本地服务为主的O2O模式代表,所以,“本地”已经成为互联网和移动互联网的下一站。
从现在的趋势来看,互联网和移动互联网中的地图领域或许将会成为O2O模式取得突破的最佳路径。
5、移动支付
据Gartner咨询估计,2012年全球移动支付总额将超过1715亿美元,移动支付用户超过2亿,从2011年到2016年,移动支付将取得平均每年43%的增长速率。到2016年,移动支付将形成一个价值高达6170亿美元的巨大市场,用户规模也将暴增至近4.5亿。
如今国内第三方支付领域已经迅速崛起,并形成了几家代表性企业,首推当然是支付宝和银联在线,另外,今年中国成长百强榜(非上市公司)第三名的拉卡拉也在支付和移动支付领域不断进行布局和拓展。未来互联网金融值得期待(详见本刊2012年第11期《互联网金融布局》)。
6、物联网
据了解,2011年,全国物联网产业规模超过了2500亿元,预计2015年将超过5000亿元。
物联网的兴起被称为第三次信息产业浪潮,目前最主要的用户群体是政府。一方面物联网被应用到公共安全、城市运行管理、公共交通等领域,政府部门的直接采购将成为物联网产业的最终消费主体。另一方面,政府将通过政策促进企业在电力、农业、医疗、环境等方面的智能化需求,从而带动企业在物联网产业方面的消费投入,间接地促进物联网产业的发展。