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2008年“感知中国”的提出给时值国际金融危机的中国增添了信心,物联网及其市场前景给产业界很大的鼓舞,物联网热潮在中国迅速兴起。不过当时缺乏合适的传输标准,产品不够成熟,商业模式不清晰,物联网的热度不足以撬动市场,物联网不仅在中国而且在全球发展都不如人意,趁物联网虚火的公司逐渐退出,社会对物联网的认识回归理性。
2016年以来,随着NB-IoT标准的出现,技术和成本上有竞争力的低功耗物联网为市场开拓提供了有力的支撑,物联网率先在城市安防、环保监测、智能交通领域得到较为广泛的应用,但主要还是靠政府的项目来引导。与基于运营商网络的NB-IoT(Narrow Band Internet of Things,窄带物联网)形成互补的是非许可频段的LoRa(Long Range Radio,远距离无线电),后者为一些希望自建网络的应用提供了选择。但NB-IoT与LoRa能支持的业务带宽类型有限,对应的传感器是固定位置,也没有与人对话的能力。随后出现的仍然基于运营商网络的mMTC(massive Machine Type of Communication,海量机器类通信)将业务带宽能力扩展到1Mbit/s,而且支持移动传感器及语音。
随着5G和人工智能的发展,物联网进入一个新阶段,从技术上看是智能物联网(AIoT)时代,从应用看是工业物联网时代(IIoT)。5G的增强移动宽带、高可靠低时延和广覆盖大连接特性以及伴随5G兴起的边缘计算,为物联网数据低时延直达云平台进行数据挖掘和人工智能决策提供了实时快速通道,推动了人工智能与物联网的无缝融合,催生了AIoT,而且5G激发了虚拟现实(VR)和增强现实(AR)的潜能,实现了人与物的紧耦合,人—机—物协同互动开拓了智能化的应用。另外,5G明确了广域低功耗物联网的基本要求,它们是连接密度达到每平方公里100万个传感器,终端到基站时延低于10秒,丢包率低于1%。经3GPP标准化组织仿真证明,在5G频段工作的NB-IoT和mMTC有可能达到上述要求。
广域低功耗物联网技术标准能力的拓展,满足了多样性的应用需求。上述技术为物联网进入工业领域应用创造了条件,工业物联网对工业企业的数字化转型也正当其时。边缘计算是工业物联网的重要特征,据IDC预测,未来将有超过50%的数据在边缘侧处理,到2020年,边缘计算支出将占物联网基础设施总支出的18%。5G也是工业互联网的重要支柱,企业可以租用运营商的5G网络信道组成VPN,也可以申请专用频率建设5G专网。5G+8K与5G+VR不仅用在消费领域,在工业物联网也能发挥更大的作用。例如中国每天在生产线上进行目视产品质量检查的工人超过350万人,但人工检测准确度不高,基于5G将高清摄像头视频连到边缘计算,与中心云的大规模AI比对分析能力结合,机器视觉大大降低了漏检率与误检率,显著提升了效率。生产线上的工人佩戴5G+AR头盔,精确指示装配的方法与位置,确保了严格执行操作标准,保证质量。麦肯锡2015年报告指出,物联网的价值70%在工业物联网,其中主要是运营优化和预防性维护环节。工业物联网的价值主要是由使用者获得。2025年全球工业物联网将创造3.9万亿~11.1万亿美元的价值。
AIoT和IIoT的发展将使碎片化的物联网从产业链上组织起来,形成集聚优势。从NB-IoT到AIoT和IIoT标志着物联网发展进入新阶段,现在处于转折的临界点。目前AIoT还只是单机智能,将来要发展到互联智能和主动智能,IIoT目前还主要在机器视觉场景起步,今后的路还很长。物联网从临界点再出发将开拓未来更大的创新空间。
2019年8月24日