物联网导论
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1.6 物联网的市场分析及应用前景

物联网概念由来已久,欧美发达国家早在上世纪末就已经提出并积极发展,但从发展进程来看,欧美日韩等发达国家早已经渡过物联网热炒阶段,逐步进入理性发展期。各行各业对市场都有着他们自己的理解,就目前而言,已确定了存在着两方面的要求,一个是物联网的技术驱动,一个是市场应用领域,接下来就分别介绍这两方面。

1.6.1 物联网市场的技术驱动

全球互联以及“智能物”联网的可行性导致了物联网的产生。不仅是新技术变得可用,使得我们能够实现物联网的互联,而且还能够满足用户对于物联网的功能要求。

从物联网的技术成熟曲线(见图1-11)中可知,即使技术可能会被使用,但由于一定的市场复杂性,它最终的应用可能不是它最初的预想。随着对物联网潜力和显著影响有着普遍共识,这些预测将会显示技术是如何变化的,如何成为物联网的一个驱动者。

图1-11 物联网的技术成熟曲线(来源:Gartner公司2014年7月)

一些技术被看作为物联网的驱动力,例如:

① 低功耗设备;

② 互联设备;

③ 计算和分布式处理能力;

④ 高级(智能和预测)传感器;

⑤ 先进的执行器。

要满足物联网应用需求,物联网本身的技术需要达到下面一些特征。

(1)易用性。易用性就是要求物联网系统要易于使用,易于构建,易于维护,易于重新调整。

① 即插即用。利益相关者要求能够轻松添加新的组件到物联网系统,来满足用户对物联网的要求。

② 自动服务配置。通过捕获、通信和处理“物”的数据来提供物联网服务,这些数据基于运营商发布或是用户自己订阅。自动服务可依赖于自动数据融合和数据的挖掘技术。一些“物”可配备执行器影响周围环境。

(2)数据管理。见下述3点内容。

① 大数据。物联网中越来越多的数据被创建出来。物联网相关用户希望去利用大量传感器和其他数据发生器得到数据,提供有效预测分析来管理和控制网络。

② 决策建模和信息处理。数据挖掘的过程包括数据预处理,数据挖掘以及知识的评估和表示。

③ 协同数据处理的通用格式。把物联网应用所收集到的数据融入已有数据里作为一个整体,以便于数据交换。物联网应用需要通用数据格式和应用编程接口(API),以便数据可以被存取,并根据需要结合使用。重点应放在语义互操作性上,由于句法的互操作性,可以通过简单的翻译实现。

(3)云服务架构。物联网相关用户希望能够灵活地部署和使用物联网,主要表现在三个方面:第一,任何地方都能够连接到物联网系统;第二,只为使用的服务支付费用;第三,能够快速配置和废止系统。

(4)安全。物联网相关用户希望能够得到保证物联网系统不会被未经授权的实体用于恶意目的。由于采用物联网构建的系统将实现各种目标,那么就会需要不同的安全级别。物联网相关用户希望,他们的个人和商业信息能够得到保密。

(5)基础设施。物联网相关用户希望能够使用基础设施,比如说有线、无线、封闭的网络或是连接的网络等。

(6)服务感知。物联网提供的服务一般是不需要人工干预的,然而这并不是意味着人们(物联网服务的使用者)不需要知道那些存在于使用者周围的服务。当物联网服务提供给使用者时,能够通过一定的方法使用户知道服务的存在,当然,这些方法必须符合相关法规。

(7)辅助功能和使用环境。物联网相关用户希望物联网系统,能够满足个人的可访问性要求和所涉及的部门的应用需求。这种方法能够保证不同的用户在不同的环境下的访问性和可使用性。应当意识到,不仅需求是多样化的,而且它们是随时间的变化而变化,同时,一个用户的需求可能会和另一个用户的需求发生冲突,甚者,用户的需求会因环境的变化而变化,所以只有能够适应用户需求的方法才能为所有用户提供最佳的可用性。

(8)标准的聚合。物联网相关用户希望有一套大众化的标准来支持物联网的广泛使用。

虽然特定的市场领域可能会有它们自己独特的物联网要求,然而适用于所有市场的重要因素已经在上面陈列出来了。最后,我们要说的是,低成本,低能耗,高度互联的物品、人、系统和信息资源,以及能够使用物联网设备提供的服务的愿望才是物联网市场发展重要驱使。另外,物联网参考构架会很真实地反映物联网技术和用户对物联网市场的需求,这将在本书后面章节中详细介绍。

1.6.2 物联网的应用前景

物联网概念由来已久,欧美发达国家早在上世纪末就已经提出并积极发展,但从发展进程来看,欧美日韩等发达国家早已经渡过物联网热炒阶段,逐步进入理性发展期。我国近期物联网概念频频出现在各大媒体,各级政府、论坛均把物联网视为提升产业转型、提高生产效率的国家信息化基础设施,部分专家甚至认为物联网将为我国带来几千亿的市场规模。

物联网的市场前景可以说是广阔的(见图1-12),比如说,在军事领域,通过无线传感网,可将隐蔽地分布在战场上的传感器获取的信息回传给指挥部;在民用领域,物联网在家居智能化、环境监测、医疗保健、灾害预测、智能电网等方面得到广泛应用;在工商业领域,物联网在工业自动化、空间探索等方面都得到广泛应用。

图1-12 物联网的市场前景示意图

未来,全球物联网应用将朝着规模化、协同化和智能化方向发展,同时以物联网应用带动物联网产业将是各国的主要发展方向。

1.规模化发展

随着世界各国对物联网应用的不断推进,物联网的应用在各领域中的规模将不断扩大,尤其是一些政府推动的国家级项目,如美国智能电网、日本i-Japan、韩国物联网先导应用工程等,将吸引大批有实力的企业进入物联网领域,大大推进物联网应用进程,为扩大物联网产业规模起到积极作用。

2.协同化发展

随着产业和标准的不断完善,物联网应用将朝智能化和协同化方向发展,形成不同物体间、不同企业间、不同行业乃至不同地区或国家间的物联网信息的互联互通互操作,最终形成可服务于不同行业和领域的全球化物联网应用体系。

3.智能化发展

物联网应用将从目前简单的物体识别和信息采集,走向真正意义上的物联网,感知、网络交互和应用平台可控可用,实现信息在真实世界和虚拟时间之间的智能化流动。

4.重点应用领域

结合各国国情、优先发展重点行业应用以带动物联网产业。现阶段,物联网应用处于起步阶段,产业支撑力度不足,行业需求尚需引导。一个成熟的应用需要多年培育和扶持,更需要政府通过政策加以引导和扶持。未来几年,各国都将结合本国优势产业,确定物联网应用的重点行业和领域,尤其是工具电力、交通、物流等全国性基础设施以及能大力推进国民经济发展的重点经济领域,将成为物联网规模发展的主要方向。

物联网在各行各业的应用不断深化,将催生大量的新技术、新产品、新应用、新模式,其在重点行业和重点领域应用水平明显提高。从物联网的市场来看,据前瞻产业研究院发布的《中国物联网行业应用领域市场需求与投资预测分析报告》显示,未来几年我国物联网行业将持续快速发展,年均增长率30%左右,到2018年,物联网行业市场规模将超过1.5万亿元。

课后习题

1.物联网的定义有哪些?各有什么优缺点?

2.物联网的内涵到底如何理解?

3.为什么不同的组织和不同的人对物联网有不同的定义?

4.谈谈物联网演进的两种模式。