物聯網是新一代信息技術的高度集成和綜合運用，對新一輪產業變革和經濟社會綠色、智能、可持續發展具有重要意義。因其具有巨大增長潛能，已是當今經濟發展和科技創新的戰略制高點，成為各個國家構建社會新模式和重塑國家長期競爭力的先導。
一、什么是物聯網
1. 物聯網的定義
物聯網是新一代信息技術的重要組成部分，指的是將各種信息傳感設備與互聯網結合起來而形成的一個巨大網絡。其英文名稱是“The Internet of things”，也稱作“The Internet of everything”。顧名思義，“物聯網就是物物相連的互聯網”。其含義有兩層意思：第一，物聯網的核心和基礎仍然是互聯網，是在互聯網基礎上的延伸和擴展的網絡;第二，其用戶端延伸和擴展到了任何物品與物品之間，進行信息交換和通信。因此，“物聯網概念”是在“互聯網概念”的基礎上，將其用戶端延伸和擴展到任何物品與物品之間，進行信息交換和通信的一種網絡概念。
1991年美國麻省理工學院(MIT)的Kevin Ashton教授首次提出物聯網的概念。
1999年MIT建立了“自動識別中心(Auto-ID Center)”，提出“萬物皆可通過網絡互聯”，闡明了物聯網的基本含義。早期的物聯網是依托射頻識別(RFID)技術的物流網絡。
2005年11月，國際電信聯盟(ITU)發布《ITU互聯網報告2005：物聯網》，引用了“物聯網”的概念。物聯網的定義和覆蓋范圍有了較大的拓展，不再只是指基于RFID技術的物聯網。
2009年歐盟執委會發表了歐洲物聯網行動計劃，描繪了物聯網技術的應用前景，提出歐盟政府要加強對物聯網的管理，促進物聯網的發展。
2009年1月28日，IBM首次提出“智慧地球”概念，建議新政府投資新一代的智慧型基礎設施。當年，美國將新能源和物聯網列為振興經濟的兩大重點。
2009年8月，溫家寶總理在無錫視察時提出“感知中國”，無錫市率先建立了“感知中國”研究中心，中國科學院、運營商、多所大學在無錫建立了物聯網研究院。其后，物聯網被正式列為國家五大新興戰略性產業之一，寫入十一屆全國人大三次會議政府工作報告。
2005年11月17日，ITU正式提出“物聯網”概念。“物聯網”顛覆了人類之前物理基礎設施和IT基礎設施截然分開的傳統思維，將具有自我標識、感知和智能的物理實體基于通信技術有效連接在一起，使得政府管理、生產制造、社會管理，以及個人生活實現互聯互通，被稱為繼計算機、互聯網之后，世界信息產業的第三次浪潮。
目前，國際上公認的物聯網定義是：通過射頻識別(RFID)、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等信息傳感設備，按約定的協議，把任何物品與互聯網相連接，進行信息交換和通信，以實現對物品的智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡。
2. 物聯網的發展歷程
物聯網發展第一階段：物聯網連接大規模建立階段，越來越多的設備在放入通信模塊后通過移動網絡、WiFi、藍牙、RFID、ZigBee等連接技術連接入網。在這一階段網絡基礎設施建設、連接建設及管理、終端智能化是核心。
物聯網發展第二階段：大量連接入網的設備狀態被感知，產生海量數據，形成了物聯網大數據。在這一階段，傳感器、計量器等器件進一步智能化，多樣化的數據被感知和采集，匯集到云平臺進行存儲、分類處理和分析。該階段主要投資機會在AEP平臺、云存儲、云計算、數據分析等。
物聯網發展第三階段：初始人工智能已經實現，對物聯網產生數據的智能分析和物聯網行業應用及服務將體現出核心價值。Gartner預測，2020年物聯網應用與服務產值將達到2620億美元，市場規模超過物聯網基礎設施領域的4倍。該階段物聯網數據發揮出最大價值，企業對傳感數據進行分析并利用分析結果構建解決方案實現商業變現。這一階段主要投資者機會在于物聯網綜合解決方案提供商、人工智能、機器學習廠商等。
3. 物聯網的架構
標準的物聯網系統可以大致分為四個層面：感知識別層、網絡構建層、管理服務層、綜合應用層。
感知識別層：感知識別層位于物聯網四層模型的最底端，是所有上層結構的基礎。在這個層面上，把成千上萬個傳感器或閱讀器安放在物理物體上，比如氧氣傳感器、壓力傳感器、光強傳感器、聲音傳感器等，形成一定規模的傳感網。通過這些傳感器，感知這個物理物體周圍的環境信息;當上層反饋命令時，通過單片機、簡單或者復雜的機械可使物理物體完成特定命令。
網絡構建層：網絡是物聯網最重要的基礎設施之一。網絡構建層負責向上層傳輸感知信息和向下層傳輸命令。這個層面就是利用互聯網、無線寬帶網、無線低速網絡、移動通信網絡等各種網絡形式傳遞海量的信息。
管理服務層：管理服務層主要解決解決數據如何存儲(數據庫與海量存儲技術)、如何檢索(搜索引擎)、如何使用(數據挖掘與機器學習)、如何不被濫用(數據安全與隱私保護)等問題。簡言之，這個層面就是把收集到的信息進行有效整合和利用，是物聯網的精髓所在。
綜合應用層：物聯網產業鏈的最頂層，是面向客戶的各類應用。傳統互聯網經歷了以數據為中心到以人為中心的轉化，典型應用包括文件傳輸、電子郵件、萬維網、電子商務、視頻點播、在線游戲和社交網絡等;而物聯網應用以“物”或者物理世界為中心，涵蓋我們現在常聽到比較新鮮的高級詞匯，比如物品追蹤、環境感知、智能物流、智能交通、智能電網等。
4. 物流網的主要技術
“物聯網技術”的核心和基礎仍然是“互聯網技術”，是在互聯網技術基礎上的延伸和擴展的一種網絡技術;其用戶端延伸和擴展到了任何物品和物品之間，進行信息交換和通訊。在物聯網應用中有五項關鍵技術。
網絡通信技術。網絡通信技術包含很多重要技術，其中M2M技術最為關鍵。“M2M”是“Machine-to-Machine”的縮寫，用來表示機器對機器之間的連接與通信。從功能和潛在用途角度看，M2M引起了整個“物聯網”的產生。
傳感器技術。傳感器是攝取信息的關鍵器件，它是物聯網中不可缺少的信息采集手段。目前傳感器技術已滲透到科學和國民經濟的各個領域，在工農生產、科學研究及改善人民生活等方面，起著越來越重要的作用。
RFID標簽也是一種傳感器技術，也可稱為射頻識別技術，該技術利用射頻信號通過空間電磁耦合實現無接觸信息傳遞并通過所傳遞的信息實現物體識別。由于RFID具有無需接觸、自動化程度高、耐用可靠、識別速度快、適應各種工作環境、可實現高速和多標簽同時識別等優勢，因此RFID在自動識別、物品物流管理有著廣闊的應用前景。
嵌入式系統技術：是綜合了計算機軟硬件、傳感器技術、集成電路技術、電子應用技術為一體的復雜技術。經過幾十年的演變，以嵌入式系統為特征的智能終端產品隨處可見。如果把物聯網用人體做一個簡單比喻，傳感器相當于人的眼睛、鼻子、皮膚等感官，網絡就是神經系統用來傳遞信息，嵌入式系統則是人的大腦，在接收到信息后要進行分類處理。
云計算。云計算是一種按使用量付費的模式，這種模式提供可用的、便捷的、按需的網絡訪問，進入可配置的計算資源共享池(資源包括網絡，服務器，存儲，應用軟件，服務)，這些資源能夠被快速提供，只需投入很少的管理工作，或與服務供應商進行很少的交互。
二、全球物聯網發展現狀和態勢
1. 全球物聯網發展進入新階段，當前正處于產業爆發前的戰略機遇期
2013年-2017年，全球物聯網市場規模由398億美元增長至798億美元，2018年將達到1036億美元，整體規模呈現加速擴張趨勢。預計到2020年，全球聯網設備數量將達到260億個，年復合增長率達到20%;全球聯網設備帶來的數據將達到44ZB，這一數據將是2012年的22倍，年復合增長率48%。據預計，2020年世界總人口將處于73億和85億人的區間，如果按70%的互聯網滲透率計算，2020年全球互聯網人數規模將在51億和60億之間。
(1) 技術進步和產業的逐步成熟推動物聯網發展進入新階段。
二是聯網技術不斷突破。目前在全球范圍內低功率廣域網(LPWAN)技術快速興起并逐步商用，面向物聯網廣覆蓋、低時延場景的5G技術標準化進程加速，同時工業以太網、LTE-V、短距離通信技術等相關通信技術也取得顯著進展。
三是數據處理技術與能力明顯提升。隨著大數據整體技術體系的基本形成，信息提取、知識表現、機器學習等人工智能研究方法和應用技術發展迅速。
四是產業生態構建所需的關鍵能力加速成熟。云計算、開源軟件等有效降低了企業構建生態的門檻，推動全球范圍內水平化物聯網平臺的興起和物聯網操作系統的進步。
(2) 產業要素的完備和發展條件的成熟推動物聯網發展進入新的階段。
這一階段物聯網主要特征是：
一是平臺化服務。利用物聯網平臺打破垂直行業的“應用孤島”，促進大規模開環應用的發展，形成新的業態，實現服務的增值化。同時利用平臺對數據的匯聚，在平臺上挖掘物聯網數據價值，衍生新的應用類型和應用模式。
二是泛在化連接。廣域網和短距離通信技術的不斷應用推動更多的傳感器設備接入網絡，為物聯網提供大范圍、大規模的連接能力，實現物聯網數據實時傳輸與動態處理。
三是智能化終端。一方面是傳感器等底層設備自身向著智能化的方向發展，另一方面通過引入物聯網操作系統等軟件，降低底層面向異構硬件開發的難度，支持不同設備之間的本地化協同，并實現面向多應用場景的靈活配置。
2. 全球抓搶物聯網產業機遇意向突出，物聯網發展處于產業生態的關鍵布局期
(1) 在政府層面，各國高度重視物聯網新一輪發展帶來的產業機遇。
其中，美國以物聯網應用為核心的“智慧地球”計劃、歐盟的十四點行動計劃、日本的“U-Japan計劃”、韓國的“IT839戰略”和“u-Korea”戰略、新加坡的“下一代I-Hub”計劃、臺灣的“U-Taiwan”計劃等都將物聯網作為當前發展的重要戰略目標。資本市場同樣看好物聯網發展前景，對從事物聯網相關公司的投資持續增加。自2012年以來，物聯網領域創業企業融資達到1260億美元。2015年以來，工業相關投資增長迅速，成為最熱門的物聯網投資領域。
(2) 在產業層面，產業巨頭紛紛制定其物聯網發展戰略，通過并購、合作等方式快速進行重點行業和產業鏈關鍵環節的布局，意圖爭奪物聯網未來發展的戰略導向。
2015年5月，華為公司公開“1+2+1”的物聯網發展戰略，明確了向物聯網進軍的發展戰略;同年10月微軟公司正式發布物聯網套件Azure IOT Suite，協助企業簡化物聯網在云端應用部署及管理;2016年3月，思科公司以14億美元并購物聯網平臺提供商Jasper，并成立物聯網事業部;7月，軟銀公司以322億美金收購ARM，明確表示看好ARM在物聯網時代的發展前景;12月，谷歌對外公布物聯網操作系統Android Things的開發者預覽版本，并更新其“Weave”協議。除此之外，亞馬遜、蘋果、Intel、高通、SAP、IBM、阿里巴巴、騰訊、百度、GE、AT&T等全球知名企業均從不同環節布局物聯網，產業大規模發展的條件正快速形成，未來2-3年將成為物聯網產業生態發展的關鍵時期。
3. 傳統產業智能化升級和規模化消費市場的興起推動物聯網創新突破和應用加深
從物聯網概念興起發展至今，各類應用長時間并存，并成波次、接力式推進物聯網的發展。以2018年為例，工業/制造業將成為物聯網領域支出占比最大的產業，預計支出金額將達到1890億美元，占總體比重為24.47%;運輸業和車聯網、智能建筑等跨產業物聯網的支出金額將分別達到850億美元和920億美元;消費者物聯網支出金額將達620億美元，位居第五大產業類別，主要應用包括智能家庭、家庭自動化以及智能家電。
(1) 工業/制造業等傳統產業的智能化升級成為推動物聯網突破創新的重要契機。隨著世界經濟下行壓力的增加和新技術變革的出現，各國積極應對新一輪科技革命和產業變革帶來的挑戰，美國“先進制造業伙伴計 劃”、德國“工業4.0”、中國“中國制造2025”等一系列國家戰略的提出和實施，其根本出發點在于搶占新一輪國際制造業競爭制高點。工業/制造業轉型升級將推動在產品、設備、流程、服務中物聯網感知技術應用，網絡連接的部署和基于物聯網平臺的業務分析和數據處理，加速推動物聯網突破創新。
( 2) 規模化消費市場的興起加速物聯網的推廣。目前車聯網、智慧城市(社會公共事業、公共管理)、智能家居、智能硬件、智能安防等成為當前物聯網發展的熱點領域。
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