“在你的住宅里，只需增加10美元成本，就可以在一扇門上安裝一個芯片，它會知道你要出門了，或者聽到另一扇門傳遞的信息說你來了，它還會在你離去時通知電燈……”這是凱文·凱利在1994年寫成的《失控》中提到的“聰明門”。“未來當我們在冰冷乏味的設施里推廣這些小小的入侵者，注入快捷、廉價、失控的小小智慧，這些感覺靈敏的小家伙們將為我們服務，而且不斷地學習如何更好地為我們服務。”
物聯網的出現，使這一切成為現實，并將引領我們進入一個全新的時代。物聯網（IoT）從誕生到實踐應用經歷了20余年歷史，已初步形成了由感知、傳輸、集成和應用組成的概念。物聯網是人與物、物與物、物與人之間的主動和被動的交互和共享。
“互聯網即將消失，一個高度個性化、互動化的有趣世界——物聯網即將誕生。”谷歌公司的執行董事長埃里克·施密特曾大膽預言。北京物聯網協會秘書長李佳也認同此觀點，未來物聯網將進入千家萬戶，它其實是一個智慧生活和智慧工作的概念。很多人將物聯網和互聯網的概念混淆，“物聯網并不是指某一個產業，而是一種思維”，隨著物聯網不斷地發展，以人工智能和智能制造為代表的新技術將更好地助力物聯網與各個產業的融合、落地。“我們需要不斷進行系統性地研發，而不是當前碎片化、無法形成體系的研發。”
數十個萬億級市場將出現
據市場分析公司高德納（Gartnert）發布的數據顯示：2020年，全球聯網設備數量將達260億臺，物聯網市場規模將達1．9萬億美元。
“2020年將是全球物聯網的爆發之年，將逐步催生出數十個萬億級的全球經濟市場。”世界物聯網大會執行主席何緒明預言。
當前全球經濟增長動力不足，何緒明認為，物聯網的出現，孕育著很多新的經濟增長點。物聯網將通過RFID、云計算、大數據、海存儲、智能終端等軟硬件技術和工具來實現，將涵蓋智慧城市、工業、農業、軍事、教育、醫療健康、航天航空、能源、物流等16個行業領域。試想當全球所有的物品、產品形成一個物聯網體系，并安裝了感知系統，包括攝像頭、傳感器，以及配套的軟硬件設備等。若每個工廠的設備、產品，甚至每件事都能實現追蹤溯源，僅是硬件需求將催生出一個萬億級的全球市場。
當前是物聯網發展的初級階段，“互聯網＋實體”其實是向物聯網的一個過渡，物聯網是比互聯網更大、更全的智能智慧網絡體系。“中國應該抓住物聯網的發展機遇，打造自己的物聯網模式、架構和世界物聯網標準，把它當成整體經濟的增長點來抓，而不是某個領域的增長點。”何緒明如是說。
中國信息通信研究院技術與標準研究所業務資源與物聯網研究部主任工程師羅松指出，當前產業界普遍看好物聯網平臺價值。據中國信通院發布的《物聯網白皮書（2016年）》顯示，截至2016年6月，知名的物聯網平臺數量已超過360個，約70％的平臺于2013年之后新增。據IoT Analytics估計，物聯網平臺應收規模將保持33％增速，2020年增至16億美元。國際的物聯網平臺有IBM的Watson、亞馬遜的AWS、微軟的Azure，國內有百度IoT平臺、阿里物聯平臺、QQ物聯、京東智能云、機智云等。早期平臺服務商主要面向單層功能結構建立獨立平臺。當下巨頭企業構建平臺功能呈現全功能化、一體化的趨勢，可以預見未來物聯網平臺之間的競爭將愈演愈烈。
物聯網平臺可以讓標準不一的產品實現兼容。以家電為例，目前聯網的家電產品不多，單個產品的使用場景不頻繁，比如遠程關空調。盡管很多人更看重空調的制冷和節能效果，但目前很多家電廠家已經意識到，該功能將是未來家電聯網的標配。中科院寧波信息技術應用研究院院長黃晁指出，目前家電聯網的標準不統一，中科院寧波信息技術應用研究院為寧波的家電企業打造了一個物聯網服務平臺，目前該平臺聯網的家電約50萬臺。預計到2019年，聯網的家電產品達到1億臺。
“在家電產品中增加一個物聯網終端或模塊，使之變成一個物聯網產品。”家電聯網后，用戶可以通過平臺控制家電，了解它們的工作狀態。家電企業則可以通過用戶使用習慣和產品工作狀態，解決產品的缺陷，也可以判斷出哪些功能對客戶是有用的，同時也可以做售后服務，當家電出現故障時，平臺會主動提示用戶，并給出相應的建議。對家電企業來說，物聯網平臺降低了物聯網產品的生產成本和難度。
值得注意的是，真正成熟的物聯網經濟體將出現在2020年，它將經歷一個較長的周期，企業不應片面追求物聯網這一概念。“刻意炒作概念，很容易把一個好的契機炒得一錢不值。”李佳告訴《經濟》記者，當前有些企業為了套國家的錢，才去做物聯網。事實上，企業應該是發揮它的長板，在物聯網產業鏈里找到一個點，從點到面，才能抵達真正的藍海。“覬覦政府補貼的企業，既損害國家利益，這樣的企業也走不遠。”
傳統產業煥發新生
物聯網的應用可以產生兩個效果，一是提高效率，二是提高效益。黃晁告訴《經濟》記者，與國外相比，國內物聯網的應用面較廣。從政府到民生再到各個行業，人們對物聯網應用場景的預期較高，希望通過物聯網技術改變傳統的業務或改變企業的現狀。
《物聯網發展專項行動計劃（2013－2015）》、《國務院關于推進物聯網有序健康發展的指導意見》、《“十三五”國家戰略性新興產業發展規劃》等相關物聯網政策，政府以及工信部十分重視物聯網的應用。“與國外相比，國內的大環境較好。”當前對物聯網有需求的用戶量巨大，也是國內發展物聯網的另一個優勢。“中國是發展物聯網的大市場。”
羅松指出，物聯網的發展極大地刺激了5G網絡、云計算、大數據等技術創新活力，帶動智能制造、車聯網、新材料等行業交叉融合創新，新的經濟增長點不斷涌現。
以車聯網為例，它將催生兩種新的商業模式，一是改變了傳統銷售車載設備的模式，直接將監測設備免費送給用戶，企業可以通過監測屏，反饋諸如廣告類的服務。二是，企業與車企合作，不把產品賣給車企，而是通過數據服務，讓車企買單。“車企需要的是車輛工作狀態以及用戶使用狀態的數據，而這些信息正掌握在企業所建立的物聯網平臺上。”
有數據統計，到2018年，全球車聯網的市場規模將達到400億歐元，年均復合增長率達到25％。“傳統的車企在這方面轉變的較慢，新能源汽車正處于百花齊放之勢，車企更有意愿把聯網的新技術應用到新能源汽車上。”黃晁認為，新能源汽車將成為車聯網領域突破口。比如，某平臺對新能源汽車的監控和管理，可以遠程關車門，或實時監測電池的使用情況，避免溫度過高或發生爆炸。新能源汽車需要監測的數據更多，因而所需的傳感器也更多。目前很多高速或低速的電動汽車，都在考慮如何更好地運用車聯網技術。
物聯網在工業領域的應用也催生了新的市場。譬如，數據采集的工業設備，可以監測數控機床或注塑機等裝備的工作狀態，也可實時監測設備故障，為維護做支撐。再者，它可以計算產量，幫助企業管理者更好地了解整體的生產情況。“目前不少中小企業缺少復雜的信息管理或工廠管理系統，不像大企業有ERP等信息管理系統，因而中小企業對它的需求更迫切。”
在農業領域，物聯網也具有廣大的應用前景。美國科技領域咨詢大師丹尼爾·伯勒斯指出，通過在土壤里植入傳感器，它將告訴農民什么時候莊稼缺水、哪些莊稼缺水、缺多少水。我們可以計算出用水量，而不是耗費巨大的經濟和生態成本把整條河的水都灌入田地里。
“若要糧食實現智能化生產，意味著要實現光、氣、溫度的智能化，其實是挺難的。”何緒明認為，農業物聯網可以解決這一難題。一是提升食品安全，二是讓人們看到吃的食物是不是真正的有機、無害，是否沒有農藥，這些都可以通過物聯網追蹤溯源，并通過管控、實時跟蹤產品或進行產品定制，讓人們吃到放心的食品。
智能的成本有待降低
當前中國的農業還處于1．0版本，未來農業物聯網將徹底顛覆傳統農業。目前國內部分農業物聯網企業為政府做了一些形象工程，但不利于市場推廣。李佳表示，國內銷售的農業傳感器約4000元到1萬元人民幣不等。如果每畝地都安裝一個傳感器，農民覺得成本過高，故而市場接受度不高，市場推廣較難。
如何將成本高昂的傳感器應用到蔬菜種植領域，在市場大面積推廣，成了一道難題。李佳經調研發現，農民種菜要控制好溫度、濕度和放風。比如，控制好溫度，應季蔬菜若早上市一個星期，售價則大有不同。“如果控制或調整好這三個指標，每畝地可以讓農民多賺300－500元．”或者通過APP告訴農民，這塊地該澆水了或提示澆水量，盡管增加了幾百元的成本，但農民所掌握的數據是可以幫助他們提高產量或減少損耗，降低生產過程中的成本。李佳建議農業物聯網企業，在參觀人次高的蔬菜博覽會上，將能夠滿足農民種植需求以及提供各類數據的傳感器，分門別類地進行展示，讓越來越多的農民更全面地了解新技術。
在工業物聯網領域，數據采集設備的成本遠低于它所監測的設備，幾百元到千元不等。黃晁表示，企業可以通過無線通訊或移動通訊的方式，將采集的數據傳輸到平臺上，然后再對數據進行分析、挖掘。
問題是當前物聯網使用的移動通信并不經濟。盡管占用的信道很寬，但數據傳輸較少。這也刺激了窄帶物聯網的需求。目前中國電信、中國聯通、華為等均在布局窄帶物聯網，“當前運營商利用現有的4G通信網絡，無需重建基站，在原有基站內部進行升級即可”。
未來隨著窄帶物聯網的商用，物聯網的普及成本也會進一步降低。以智能抄表為例，“抄表的應用量很大，但傳輸的數據很少，現在采用3G、4G的信道來傳輸，成本過高，對該應用的發展有一定的制約性。”黃晁告訴《經濟》記者，目前寧波的水表企業正在與華為合作，推廣新的智能水表。這種水表可定期自動傳輸用戶使用數據，傳統人工抄表的工作即將消失。與工業領域的監測設備同理，物聯網的應用替代人從事簡單重復的體力或腦力勞動，降低人工成本，還可以解決企業“用工荒”的難題。
真正意義上的物聯網，是世界上大多數東西都可以被人感知。但目前還有很多的技術挑戰。
技術學派將物聯網技術架構分為感知層、網絡層和應用層。感知層負責對物理世界的充分感知，以獲取大量的數據。網絡層負責對采集到的數據進行傳輸，應用層是對大量數據的存儲和分析，然后將控制指令的形式由網絡層反饋到感知層，從而形成一個閉環。
傳感器是物聯網中獲得信息的主要設備，其應用范圍廣泛，如家居、汽車、農業、工業、環境等領域，通過智能終端的傳感器來感知物理設備、周邊環境，從而進行數據的監測和采集，而后再通過大數據處理、云計算等技術對采集的信息或數據進行智能處理，讓數據或信息發揮更大作用。
當物聯網的應用向高端智能化升級將進一步放大我國傳感器產業的基礎能力薄弱的短板。未來高集成、低功耗、多功能、微型化是發展趨勢。未來普通的桌椅可以增加傳感器，讓它感知人類的情況。按照現在的成本，還不劃算。黃晁表示：“未來我們需要采集更、成本更低、體積更小的傳感器。”
此外，在通訊層面，當前移動通訊的使用成本較高，仍存在一定的延時。“當萬物互聯真正到來時，聯網的終端數量呈現上萬倍地增長，對通訊網絡是很大的挑戰。”5G關鍵能力比4G約有10－100倍提升，用戶體驗速率可達1Gbps。當前5G與物聯網技術并行發展，5G的實現將極大地推動物聯網的發展。何緒明告訴《經濟》記者，5G的帶寬和承載力更大了，但它只是物聯網應用初期的一個階段，或許10G才能承載高級階段的物聯網。
“5G一定是安全的網絡，當前犯罪分子利用互聯網技術詐騙案件頻繁發生。”李佳認為，物聯網時代，每個人都是“透明人”，因而5G技術應在安全領域做深做透。
隨著物聯網的應用場景越來越多、技術手段也越來越成熟，未來物聯網平臺上接收大量的數據，如何保證數據的安全性，是另一個大挑戰。黃晁認為，安全和攻擊是矛和盾的關系，二者相互進化。“有些技術也許當前是安全的，但隨著破解技術的發展，仍存在被攻擊的隱患。”目前很多信息安全的科研院所、高校、企業越來越重視物聯網安全問題，如感知層、傳輸協議，以及傳輸到物聯網平臺上的安全問題。隨著新技術的出現，大部分物聯網應用的安全問題得以保障，但惡意攻擊則另當別論。
目前來看，國內外物聯網的標準呈現“混亂”局面。何緒明指出，每個國家、企業都在做自己的物聯網標準。“人們對物聯網的認識不同，制定的標準體系不同。”何緒明呼吁，首先讓各國政府機構、社會團體、專家學者、企業在達成共識的前提下，才能建立全球統一的物聯網體系。若不能形成萬物互聯，便不能適應人類社會進步發展的需求。盡管這條路很艱辛，但人們不會放棄。
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