物联网,未来还能稳居C位吗?

来源: tech.taobao.org | 2021-04-29 15:58:30

物联网位居“大、物、云、移”四大金刚之列,为一种新兴的网络技术受到了人们广泛的关注。这是继计算机和互联网之后的全球信息产业的第三次浪潮。5G时代的到来表明物联网将在未来有更快地发展。对物联网技术的深入了解将使我们能够更好地了解当前的信息时代。

物联网的过去

上世纪50年代,物联网就在在欧美等国的军事技术、航空航天领域的试验研究过程中,已经以传感网的身份存在和应用。

80年代左右,随着TCP/IP技术和以太网技术的出现,数据通信网络的发展进入了一个新的阶段。局域网和广域网迅速普及,并最终催生了伟大的全球互联网。

物联网的概念最早于1999年由美国麻省理工学院提出,英文名为Internet of Things,即“物物相连的网络”。从物联网的本质上看,物联网是把任何物体的任何测量量,变成一串数字,然后利用网络传送出去,进行分析处理,然后支撑相关应用的数据转换过程。

2003年,美国《技术评论》杂志提出,传感网技术将是未来改变人们生活的十大技术之首。也是从这一年起,英国卫报、科学美国人和波士顿环球报等主流媒体开始使用“物联网”这一叫法取代“传感网”,两者开始明确划分界限。

进入21世纪,计算机技术的飞速发展,大幅提升了信息处理效率。LTE、5G的NB-IOT等无线通讯技术快速发展,提升了信息传输的效率。传感器新材料、新工艺、新应用的不断出现,检测技术、控制技术得到了发展,信息采集能力、测量精度和可靠性得到了根本上的提升;与此同时,传感器在进一步微型化、网络化。几种趋势合在一起,促进了物联网感知技术的进一步成熟

2005年11月17日,在突尼斯举行的信息社会世界峰会上,国际电信联盟(ITU)发布了《ITU互联网报告2005:物联网》。这份报告,算是从官方层面正式给“物联网(IoT)”授予了一个合法的身份。

013年,国内发放4G牌照。没过多久,4G LTE就形成了全国范围的普遍覆盖。

有了4G之后,人们自然就会想到将4G用于物联网应用。但是,4G是高端网络,不仅速率高,成本(芯片、模组、套餐)也高。大部分物联网场景并不需要这么高的速率,也承受不起这么高的成本,只能继续使用2G/3G,赖着不走。

2015年,华为和高通突然领了两个娃走进家门,并告诉我们,其中一个娃叫NB-IoT(窄带物联网),另一个娃叫eMTC(增强型机器类型通信)。两个娃都是LTE的表弟,要一起打天下。

说白了,NB-IoT和eMTC都是简化版的LTE,速率更低,成本更低,可以同时连接的终端数更多,专门用于物联网场景。他们有一个统称,叫做LPWAN(Low Power Wide Area,低功耗广域网)技术。

物联网的现在

如今的物联网产业,处于一个非常微妙的状态。没有人怀疑物联网的价值,但很少有人能够在物联网里真正赚到大钱。

物联网行业的技术门槛相对来说比较低,只要会点单片机嵌入式,就可以搞个小项目起步。早些年智能家居火的时候,就有很多团队入局,通过写物联网项目BP(商业计划书),找投资人要钱。虽然后面倒了一批又一批,结果又进来了一批又一批。

现在进来的这帮人,不仅搞WLAN短距离物联网,还搞LPWAN物联网。不仅搞硬件,还搞软件和平台。他们的目标很明确,就是冲着这些年热炒的智慧城市、智慧社区、智慧学校、智慧医疗等概念。

殊不知,市场已经是一片红海,同质化竞争加剧,强者恒强,弱者淘汰。

2C(消费者)市场方面,小米、华为、苹果这样的大厂忙于拉拢生态,形成阵营优势。小厂夹缝求生,犹豫不决,不知何去何从。即使站队,也只能喝汤,吃不上肉。

2G、2B(政企)市场方面,资源为王,赢家通吃。要么你足够大,能掌控供应链,掌控渠道,把成本做到足够低,拼价格,耗死对手。要么你掌握关键资源,能拿到政府或国企等大客户的定向订单。否则,就只是耗尽资金,黯然离场。

中下游企业处境艰难,上游却是另外一幅情景。

芯片、模组,作为物联网产业的上游,在大环境和政策的影响下,得到了快速的发展。以前我们只知道高通、华为、紫光展锐、联发科技做物联网终端芯片,现在翱捷、移芯通信、智联安、芯翼等都做起来了。

资本的大量涌入,助推了芯片企业的崛起,吸引了更多的人才和资源入局。芯片企业有更多的资金可以投入研发,推出更好更优秀的产品,推动产业的向前发展。

物联网的将来

我们经常听到,5G要实现IT、CT、IOT的三T融合。

把感知到的数据通过5G汇集在平台侧,然后通过云计算中心的处理或大数据挖掘处理,人工智能的算法决策,就可以形成各行各业的应用。也就是说,5G物联网不是简单地对互联网进行延伸和扩展,而是需要完成垂直行业技术和信息技术的整合。

物联网(IOT)技术要利用5G技术实现物物相连,而且各垂直行业应用都需要一些共同的平台技术:人工智能、大数据、云计算的互联网。

这样物联网IOT和其他T的界限并不是很清晰了,很多技术感觉是共通的。

在5G时代——万物有感知、万物走5G、万物上平台、万物有应用,这几句话,就是5G物联网的特点。

了解了这些感知层技术,就掌握了5G物联网的技术基础,再加上5G通信技术和云计算、大数据和人工智能等平台技术,就搭建起了5G时代的端管云知识体系架构。

为了支撑各种物体产生的信息在物联网的体系中畅通无阻,需要在物联网体系中实现一连串的数据采集、数据转换、数据传送、数据分析、数据处理,这样物联网的支撑技术就需要包括多个层面:传感层技术(传感器技术、RFID技术、感知/识别技术、WSN技术)、网络层技术(低功耗高带宽无线通信技术、移动通信技术),平台层技术(人工智能、大数据、云计算)、应用层技术。物联网发展的基础是物联网各个组成要件的协同发展。

首先,物联网的本质是全面感知,因此感知层是物联网最基础的层面。物联网将促进各种感知技术的广泛应用。物联网系统应用敏感元件,可以把那些人类感觉器官收集不到的有用信息提取出来,延长和扩展人类的感知能力。比如,红外、紫外等光波敏感元件,可以扩展人们的视力;超声和次声传感器,可以扩展人们的听力。此外,各种嗅敏、味敏、光敏、热敏、磁敏、湿敏等敏感元件也助力人类的感觉能力的提升。一旦给某个物体加上传感器,这个物体就成为一个信息源,它就会像互联网上的一切数字设备那样,发出自己感知到的一切信息。一个有完整行业应用的物联网,往往部署了海量的各种类型的传感器,不同类型的传感器会测量到不同的信息,而这个信息具有实时性,物联网的数据处理中心可以按一定的频率,周期性的采集传感器产生的信息,从而得到最新的数据。

其次,物联网要实现可靠传输,就必须依赖通信网和互联网。从物联网上的传感器定时采集到的信息需要通过有线、无线网络或互联网进行传输。海量的传感器会产生海量的测量信息。为了保障数据传送的正确性和及时性,数据传输过程必须适应各种异构网络和协议。这些都要求物联网的网络层具有容量大、可靠、低延时、异构网兼容的特点。

再次,物联网上连接着的各个物体,应该可以被追踪、控制,也可以实现个性化呈现、远程升级、统计分析等等功能。这就要求物联网要支撑智能处理和智能控制。当与大数据和人工智能(AI)结合,利用云计算、模式识别等各种计算机技术,物联网可以变得有预测性,支撑协同工作。物联网的平台层具有海量数据的存储、计算、分析能力,它的职责就是使物联网变得智能、智慧。

最后,物联网要和一定的应用场景结合,才能解决人们在生产、生活中碰到的一类问题。比如城市安防、智慧校园、智能医疗、智能交通、车联网、智慧农业、智能家居、智能电网、石油化工的监控、各种机器人的集中管理和控制,都是物联网应用层常见的场景。随着物联网的发展,还会延伸到更多的应用场景,发现更新的应用领域和应用模式,还会从更多场景中的传感器采集海量信息进行分析、加工和处理,以适应不同行业、不同用户的不同需求。

话说回来,我们国家的物联网自主化,还有很长的路要走。越是上游,越是底层技术,我们的自主化率越低。举个例子,传感器这样看似很简单的东西,芯片的自主率也不到10%。现在越来越流行的UWB和蓝牙AoA(精准定位场景),我们的核心专利占比也远低于美国。

越是核心的东西,利润率就越高。所以,看似繁荣的市场,巨额的利润已经悄悄流进了国外企业的口袋。国内企业同室操戈,员工拼命工作,天天996,可能只是为了一小块蛋糕而已。

物联网在网络层技术加平台层技术(5G+ABC)双轮运转的驱动下,必将实现感知层技术与多个垂直行业的应用跨界融合。未来的应用,只有想不到,没有做不到。


文 / Nova    阅:163

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