1.1.3 物联网的发展趋势与前景

物联网是在互联网基础上延伸和拓展的一种网络，其客户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通信。随着传感技术和通信技术的不断进步，物联网已发展成为对物体具有全面感知能力，对信息具有可靠传递和智能处理能力的物与物之间的信息网络。2018年，物联网技术层和应用层不断更新，行业发展渐进成熟。2019年，随着全球5G的部署以及智慧城市的加快推进，物联网产业再次蓬勃发展。国际数据公司（International Data Corporation，IDC）数据显示，2018年全球物联网开支达6460亿美元，至2020年为7420亿美元，低于2019年11月发布预测值的14.9%。虽然COVID-19造成的经济影响严重制约了全球IoT的支出，IDC预计全球IoT支出将在2021年恢复两位数的增长率，并在2020—2024年预计实现11.3%的复合年增长率[10]。为此，物联网已逐步成为未来世界推进经济发展和社会进步的基础设施，作为重要科技手段融入人们的日常生活。目前，物联网正呈现以下发展趋势。

①当前，世界物联网已经进入快速发展阶段，并成为社会经济、科技发展的重要推动力量。物联网相比过去，在广度、深度上都有了很大的发展。首先，过去物联网的应用局限于某个行业、某个单一目的，现在则向着多层的立体感知发展，利用传统的RFID、无线传感网、传感器等平面感知手段，结合空间感知，把卫星资源、海洋资源利用起来，通过高速数据传输进行立体化的数据分析。随着传感器的精确化和小型化，物联网将具备更完整的信息感知能力。

②物联网产业的市场格局正从过去的碎片化向板块化发展，市场格局日趋聚合，生态竞争成为主流。各方布局产业生态，包括通信运营商、IT服务企业、互联网企业、行业软件企业，平台成为争夺焦点，比如设备及服务集成商的系统设备+解决方案，电信运营商的物联通道+行业应用，互联网企业的汇聚平台+智能硬件。

③人工智能再度成为热点。在智能经济与新型智慧城市建设高峰论坛上，中国工程院院士潘云鹤表示：“全球人工智能正在从1.0走向2.0阶段，基于互联网把计算机同人的智能有效结合，形成群体智能，是人工智能2.0时代的重要方向。”未来人工智能不再是机器单纯模仿一个人的某个思维能力，而是基于物联网，通过连接更多的机器和人，把人的自主思考能力与机器的精确性结合在一起，在各自擅长的领域发挥作用，比如自动驾驶汽车、智能交互等方面。因此，人工智能与物联网的协同应用构建了智能物联网（Artifical Intelligence & Internet of Things，AIoT）的概念[11]。

④数据安全要求提高。物联网设备的不断增多必将产生大量数据和信息，不同的物联网供应商将有可能掌握最终用户的更多数据，从而引发数据安全问题。各立法和监管机构将注重数据管理并适时提出数据存储和使用新规则，物联网公司也将关注网络安全，增加软件修复等功能。此外，硬件设备的安全对于保证重要数据应用程序的安全尤为重要。未来，减少僵尸网络以及其他威胁性网络在硬件上的运行具有现实意义。应用开源软件和开放硬件的企业用户将关注操作系统的安全性，设备制造商将提供更多针对特定区域所使用的物联网设备，考虑特定行业面临的安全风险将成为必然趋势。

⑤窄带物联网（Narrow Band Internet of Things，NB-IoT）[12]将是推动下一个十年物联网发展的重要引擎。NB-IoT又称低功耗广域网，是物联网中发展起来的一个新兴技术。与传统物联网技术相比，窄带物联网具有覆盖广、连接多、速率低、成本低、功耗低和架构良好等优势。未来NB-IoT将在环境、交通、市政、控制、智能化、监督、家居等各个领域中充分发挥其技术优势，实现新时代的创新技术。

在这个互联网高速发展的时代，网络技术与信息技术的广泛应用，正不断推动着我国现有的生产生活，方式产生深刻的变化。物联网技术作为未来社会的一种全新的发展趋势，将在生产生活中的各个领域获得广泛的应用，我国物联网发展正呈现一股蓬勃的态势，展现出广阔的应用前景。具体表现在以下几个方面。

①物联网在家居生活和智慧社区方面的应用前景。物联网在智能家居领域具有广阔的发展前景。利用物联网将家庭中各种电器设备与互联网上的设备连通，将家居生活有关的各个子系统有机地结合在一起，并与互联网连接起来，进行实时监控、管理信息交换和通信，实现家居智能化。例如，家庭智能控制中心可以利用温湿度、光照等传感器，智能手机等平台实现对家电的远程控制；家庭安防系统利用多个人体移动传感器、气体检测传感器进行检测并对检测结果进行处理。

②物联网在金融商业方面的应用前景。未来，物联网将与金融行业深度结合，改善金融体系的安全防护。利用物联网技术对外来人员进行智能识别管理，对隔离区域进行有效监控和及时报警，保障金融机构的环境安全，有效降低安全风险。通过生物识别技术，比如指纹、人脸识别等活体检测技术，结合云数据甄别，可以有效提高金融支付业务的效率和安全性。物联网通过与虚拟现实（Virtual Reality，VR）和增强现实（Augmented Reality，AR）技术相结合，实现数据的重新建模、重新认知，可以提供更智能便捷的工程制造、更简洁明晰的机械产品维护，并且节省了大量的人力。对于普通消费者，VR物联网可以帮助人们在购物前更加真实地了解商品，提升购物体验。

③物联网在建设智慧城市方面的应用前景。智慧型城市是未来城市建设的重要发展方向，智慧城市的建设将信息技术与城市发展推向一个崭新的物联网和云计算的智慧互联网时代，城市生态将从单组织的生产制造、部门式的社会管理，迈入全供应链协同生产、全社会和谐发展及人与自然共生共赢的新纪元。运用物联网技术，充分整合、挖掘、利用信息技术与信息资源，政府部门可以实现信息化、图像化、全方位的科学管理，完成对城市各个领域的精确化管理、对城市资源的集约化利用。通过物联网实时传输的环境监测数据，政府部门还可以精确监控企业生产的污染排放、能源消耗，做到科学规划，依法管理。除此以外，物联网在道路规划、人车引导、智能缴费等智能交通领域已经或即将发挥更大的作用。

④工业物联网通过部署各种传感器，将生产设施、工业设施、自动化设备以及终端传感设备有机地联系在一起，并与后台系统以及用户进行信息共享，也就是把设备与数据和服务打通，在工业物联网云平台支撑下，企业依据数据进行相关决策，改进业务流程，从而大幅提高制造效率，改善产品质量，降低产品成本和资源消耗，最终实现将传统工业提升到智能化的新阶段，把制造业推向数字化制造转型。这一领域蕴藏着巨大市场，有数据显示，我国工业互联网市场规模2018年达到4677亿元，2020年有望增长到7 000亿元。工业物联网云平台对于物联网而言具有非常重要的核心地位，这也成为众多IT厂商争夺的重要阵地。为了抢占先机，该领域近几年来不断掀起并购浪潮，微软、思科和IBM等厂商已开始布局工业物联网市场。如今，围绕这个领域的争夺正在工业巨擘、科技巨头间展开。