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第2章物联网的战略意义和现状分析学习任务123本章主要涉及：物联网产业链现状物联网战略意义物联网现状分析物联网产业链可以细分为标识、感知、处理和信息传送四个环节，每个环节的关键技术分别为RFID、传感器、智能芯片和运营商的无线传输网络。EPoSS在《InternetofThingsin2020》报告中分析预测，未来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年物体进入半智能化；2020年之后物体进入全智能化。2.1物联网产业链现状当前存在的主要问题缺乏完整的标准体系关键技术有待突破研发力量比较分散缺乏成熟的商业模式难成规模体系架构尚未建立行业壁垒有待突破共赢模式有待探索政策环境有待完善现阶段运营商应用仅仅体现在RFID/二维码以及数据采集的行业拓展应用方面，单纯提供数据传输通道和行业集成解决方案两种模式，投入产出比较非常低行业融合是要面对的深层次问题行业融合的难度大需求挖掘不足企业技术人员不了解信息技术的最新进展，从事信息化的人员不掌握各行各业的业务流程行业开放不够行业内部利益相关机构对于信息化服务提供商进入行业具有天然的抵触示范效应不强当前的应用以监控为主，不能给企业带来显著的经济效益，且需要考虑机器替换人员的问题实施风险较大应用影响到企业生产过程的改变，对企业来讲是重大决策，应用新技术风险较大资源开发不足政府和企业拥有大部分信息资源，却由于政府管理、信息安全、企业垄断利润等因素，未能充分得到开发利用安全手段不够应用涉及到政府的管理、企业的生产、人们的生活，当前缺乏技术上统一的手段以及法律上的保护条款涉及企业流程改变、系统对接、设备改造、岗位调整物联网战略意义经济价值社会价值国家安全科技发展需求2.2物联网战略意义2.2物联网战略意义1、经济价值（1）绿色经济与低碳经济（2）信息经济与知识经济全球碳排放量排行榜(2005年)（1）智慧城市（2）智能楼宇（3）……2、社会价值1.老龄化问题2.城市交通问题(1)交通阻塞(2)停车问题城市路面上严重的交通阻塞（1）不停车收费系统电子收费(ElectronicTollCollection，ETC)系统（2）实时交通信息服务例如交通线路、交通事故、安全提醒、天气情况等（3）智能交通管理例如交通信号、匝道流量控制和公路上的动态交通信息牌。3.解决环境污染问题(1)大气污染(2)水污染(3)噪声污染(4)放射性污染物联网环保监控方案环保监控总体架构水环境监测大气质量监测噪声在线监测区域视频监控预警1.国界安防2.防范恐怖主义3.机场入侵防范4.轨道交通安全5.经济信息安全4、有助于保护国家安全机场围界安防系统实景4、科技发展需求（1）传感器技术•数据信息的采集•传感器是各种信息处理系统获取信息的一个重要途径。在物联网中传感器的作用尤为突出，是物联网中获得信息的主要设备。•作为物联网中的信息采集设备，传感器利用各种机制把被观测量转换为一定形式的电信号，然后由相应的信号处理装置来处理，并产生响应的动作。•常见的传感器包括温度，压力，湿度，光电，霍尔磁性传感器，等等。温度传感器湿度传感器光传感器（2）信息处理与服务技术•海量数据存储与查询：现在的网络世界是海量数据的时代，物联网数据存储将使用数据中心的模式。数据中心是一整套复杂的设施。它不仅仅包括计算机系统和其它与之配套的设备（例如通信和存储系统），还包含冗余的数据通信连接、环境控制设备、监控设备以及各种安全装置。•数据融合：利用计算机对按时序获得的若干观测信息，在一定准则下加以自动分析、综合，以完成所需的决策和评估任务。4、科技发展需求（3）网络通信技术4、科技发展需求（3）网络通信技术（4）能源技术4、科技发展需求发电技术的发展方向2.3物联网现状分析2.3物联网现状分析两会关注：《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网络”重大专项中均将传感网列入重点研究领域。2010年３月8日，浙江电信有限总公司总经理张新建表示，中国应将物联网建设上升为国家战略，并掌握国际话语权。工信部措施保障实施：一是突破物联网关键核心技术，实现科技创新。二是制订我国物联网发展规划，全面布局。三是推动典型物联网应用示范，带动发展。四是加强物联网国际国内标准，保障发展。2.3物联网现状分析2014年1月Google收购了Nest之后，IoT的时代即将到来：与几年前一直停留在概念阶段所不同的是，从2014年开始，IoT开始有落地的可行性，而IoT也将是继PC和智能手机之后的又一个新时代，未来一两年，很可能诞生Macintosh之于PC、iPhone之于智能手机的IoT领域的引爆行业的跨时代产品。物联网产业现状除了大众消费领域（家庭），商业公司和政府（城市）都是IoT应用的场景。家庭IoT设备将伴随消费者媒体的日常生活和工作，除了手机和电视，还包括智能手表、洗衣机、冰箱、电灯、空气净化器等几乎一切家庭物件；企业级设备包括设备维护、监控、包括医疗设备等等；政府领域则包括公共交通、水电系统、停车管理等等。IoT的应用领域远比PC和智能手机广：根据BusineessInsiderIntelligence的预测，五年后IoT市场规模将达到1.7万亿美元，这个市场包括了IoT硬件、软件和周边产品及增值服务。其中硬件市场可能只有500亿美元，但软件和服务相关的市场将高达5500亿美元，也就是说软件的潜力是硬件的10倍。传统制造业必须学习互联网，但更大的可能是互联网企业更可能吞噬掉传统制造业。物联网产业四大驱动因素1、用户拥有更大的自主权用户对自己家庭的电器有了更多的控制权，比如在办公室上班的时候，可以通过手机遥控家里的扫地机器人给地板擦地，如果未来有“清洁程度”传感器地话，还可以指挥机器人给脏的部分多擦两遍，当然，可以同时打开洗衣机洗衣服顺便自动烘干，提前从搜狐视频下载好晚上要看的美剧存在路由器里；当下班之后，在到家之前，可以提前打开空调设定好家里的温度。到家之后，只需要休息、放松和娱乐。用户对自己的家庭有更多的选择和控制力。2、节省成本短期购买和使用IoT方案可能很贵，但是长期来看，能更加节省成本。比如巴塞罗那政府仅仅是通过IoT管理水资源，每年即可以节省5800万美元开支，并增加500万的收入。3、减少能源消耗根据高盛的评估，采用IoT解决方案能为家庭节省40%的能源消耗。4、医疗与健康的应用IoT的大规模应用将极大降低硬件成本。医疗机构如果给病人配上传感器，能实时监测病人的生理状态，可以极大提高医疗系统的运营效率，减少浪费。2014年1月，Google花费32亿美元巨资收购了智能家居公司Nest，Nest只做两个产品：智能恒温器和烟雾报警器。到2014年12月，Nest产品已经可以通过GoogleNow控制：对着GoogleKnow说话，即可通过Nest调节室内温度。而各家科技公司对智能电视、智能路由器的投入，已经让许多消费者开始通过手机控制自己的客厅。这仅仅是一个开始。未来五年，我们将逐渐控制自己家里的一切。看国内巨头的物联网布局360：今年3月份，360掌门人在接受新浪科技采访时表示，“我认为在人类发明的所有产品里，手机可以说是人类的一个器官，所以我觉得未来做智能硬件、家居、可穿戴设备，甚至汽车，手机都是一个非常关键的接口。”海尔：今年年初，海尔宣布其智能家居平台U+向魅族开放SDK，使用魅族手机即可控制所有海尔智能家居产品，而魅族也向海尔开放apps系统级别的权限。长虹：今年4月份，长虹董事长在接受《中国经营报》的采访时介绍了长虹对于物联网与手机的布局，“在物联网环境下重新定义手机，即‘以传感器为主体的物联网控制、交互和协同中心’，实现手机与其他智能终端的广泛连接、控制、协同、交互、共享，率先将手机带入物联网时代。”格力：不久前，在中山大学大讲堂上，董明珠宣布：“格力手机已经做好并正在使用了，不强调智能化，做‘物联网’概念，用手机控制家居电器、调控生活环境。”例：海尔号称具有物联网功能的洗衣机在安卓市场中搜索“海尔智能全自动”，下载手机APP，通过注册即可使手机和洗衣机进行互联。APP主页面上会显示洗衣机的洗涤程序、预约、风干、洗衣液和柔顺剂的智能添加等功能。乍一看，可以说特有科技感，通过手机就能遥控搞定。仔细一琢磨，我们会发现这洗衣机可能并没有给用户带来多少方便。物联网产品举例对于用户来说，当把衣服放到洗衣机里的时候，如何直接、省时、便捷地完成洗衣诉求，才是刚需。或许有些特别有情调的用户会将衣服放入洗衣机之后，然后再回到客厅或者卧室躺在沙发上，拿出口袋里的手机开始对洗衣机进行一系统的洗衣操作。在当下的非物联网时代，我们只需要把衣服放入洗衣机，按下相关洗涤功能键就可以完成洗涤工作了。上述的物联网时代“智能”，反而带来了更多的麻烦步骤。或许有人会说，那个在手机上提醒洗涤液不足的功能应该是个人性化的设计。其实不然。按照目前洗衣机对于洗涤容量的设计，每个月用户的手机上总会有那么几次相关提醒。那么问题来了，这条信息是显示还是不显示呢？如果用户屏蔽提醒，那么这一功能又有何意义？如果不能采取屏蔽功能，那么经常收到提醒通知挂在手机上，不碍眼也烦心。在今天，很多人连短信、微信都已经懒得去看了；再加上那么多APP，更是懒得每天打开去使用。而这个洗涤液不足的提示功能，完全可以在洗衣机上加个触摸液晶屏，在用户操作洗衣机的时候直接给予提示即可。这对于用户来说岂不是更人性、便捷吗？物联网的控制中心在可穿戴设备物联网时代的生活，智慧、智能是非常关键的要素，如何将人从庞大的数据“黑洞”中解放出来，让科技真正有智慧地服务于人类，而非“绑架”，这才是物联网时代的核心魅力所在。基于这个角度考虑，当前这种智能手机搭载APP的物联网控制中心布局显然是个误区。智能手机要想继续在物联网时代发挥强大的价值，其形态必然将随着可穿戴设备而改变，换而言之，未来的智能手机将会进化成可穿戴手机，并且融入人体生物识别技术，建立人与设备之间的唯一身份识别关系。从当前智能手机的产业链技术发展方向来看，也已经出现了可穿戴手机方向发展的趋势，比如柔性屏幕、柔性电池等方面技术的探索与应用。智能洗衣机应该是一台怎么样的洗衣机？首先，它一定不是搭载手机APP的“智能洗衣机”，而是连接着可穿戴设备的智能洗衣机。用户将衣服丢进洗衣机之后，只需要对着穿戴在身上的可穿戴设备说一声自己的洗衣想法，程序就会自动来完成。其次，在常规的情况下洗衣机还会通过与电网的连接，自动为我们选择一个最为合适、省钱的时间段来完成它的洗衣工作。物联网时代与PC互联网，以及移动互联网时代有个本质的区别，或者说是革命性的变化，就是计算能力由前端向后端转移。所有的控制、运算、处理都将由当前基于前端的PC或智能手机，转向于后端的云平台、大数据、人工智能，并且围绕着语音交互与脑波交互展开。因此，可以说今天以手机为物联网中心所布局的产品，十有八九都只是一个“伪”智能产品，并不是物联网时代的智能产品，更多的是一个处于发展过程、探索过程的“半”智能产品。或许我们可以理解为以智能手机为中心的物联网布局只是移动互联网向物联网转变的一个过渡阶段、一个过渡手段，而真正的物联网控制中心在可穿戴设备。在物联网时代，可穿戴设备的形态是多种多样的，或许以可穿戴手机的形态出现，或许以挂坠的形态出现，或许以可穿戴眼镜的形态出现，或许以服饰的形态出现等。但是无论以何种形态，它们都需要满足三个条件①一是可穿戴设备需要建立与人体之间的唯一身份识别关系；②二是可穿戴设备要成为人与整个物联网之间的交互、控制载体；③三是可穿戴设备将围绕人与物联网之间构建一种便捷的沟通方式，并将人从当前被网络“绑架”的方式中解放出来。