物联网产业及其发展(大容量)课件

1、物联网产业及其发展（一）物联网产业的概念（二）物联网产业的结构体系与层次概况（三）物联网产业特征（四）发展现状【国外】【国内】（五）现阶段发展障碍分析（六）促使其进一步发展的政策及建议物联网产业的概念 物联网产业被认为是信息产业基础上的一种，狭义的物联网产业主要是指直接进行物联网关键技术设计和研发、产品的研发、应用和推广以及物联网生产制造和物联网系统应用服务的产业体系，而广义的物联网产业则包含核心产业、支撑产业和受物联网产业辐射带动的其他产业，其中核心产业和支撑产业主要包涵了涉及到物联网信息获取、传输和应用处理的各个产业，辐射带动的其他产业主要是传统产业受物联网产业带动而产生的价值增值部分。物

2、联网产业结构体系物联网产业层次划分 物联网产业涉及诸多成员，各成员之间既包含互补产品，又涉及交叉领域，是一个复杂的网络系统，因此一般的划分方法并不适用于物联网产业。考虑到物联网产业的特殊性，接下来将从信息流程的角度来进行梳理，即可将物联网产业进行清晰的划分，即从信息采集的感知层，到信息传输的网络层，再到信息处理的应用层，这三个层次完整的概括了物联网产业的结构体系。国内物联网结构划分图如下图所示。网络层 网络层主要用于信息传递，包括接入单元和接入网络两个部分，涵盖了物联网信息管理中心，可以对感知层获取的信息进行存储、分析处理和传递，因此传输层主要包含的是网络通信与信息传输服务业。 物联网是通信网

3、络的延伸，根据工业和信息化部公布的物联网标志白皮书显示，物联网终端数比人与人通信终端数多出几十倍;从网络通信角度分析，目前有超2100万的机器对机器(M2M)终端节点，且年增长速度较快，预计未来五年终端节点数将过亿。根据国家统计局公布的统计公报显示，2012年全国电信业务总量扩张速度较快，同比增长11.1%;电信业务收入额达10763亿元，同比增长9%。应用层 应用层主要用于业务相关信息的处理和应用，以及提供技术支撑平台，是物联网与行业技术的深度融合，涵盖了物联网应用的各个领域。因此，应用层涉及最多的即软件与信息技术服务业。 近年来，我国信息技术服务业取得高速发展，年均增长率超50% ，根据我

4、国工信部最新发布的数据，2012年1-12月，我国软件和信息技术服务业发展迅速，业务收入超过2万亿，同比增长28.5%。目前产品市场依旧处于供不应求状态，发展潜力巨大，特别是高端产品市场，依旧以国外产品为主导。随着云计算、移动互联网、物联网等关键技术的研发和应用，信息技术服务种类呈现多样化趋势。工信部提出“软件能力”和“系统能力”建设的指导方针，将引导企业转型升级，提升软件和信息技术服务业整体水平。技术主导性强 物联网产业的发展离不开信息技术的不断创新。物联网起源于射频识别技术（RFID)领域，一开始主要运用于电子产品编码(EPC)领域，但随着无线传感网技术的融入，物联网产业的发展很快突破了E

5、PC这一领域，涵盖的内容不断丰富，带来巨大了创造空间和经济价值。因此可以说，没有技术突破和技术融合，就没有物联网产业的不断发展。同时，从技术属性和难度来说，物联网技术研发伴随着不确定性，具有高投入和高风险的特征，产业的技术主导性明显。网络外部性显著 物联网产业的网络外部性是物联网区别于其他产业的一个重要特性。物联网本身是属于信息产业的一部分，因此物联网带有信息产业的重要特性，即网络外部性。从物联网的概念即可获知，单一的产品不能构成物联网，当消费者选择物联网相关的终端产品时，获得的不仅是当前的产品，更是产品背后所包含的一体化的配套服务和技术支持，如果产品脱离了其在物联网产业链中所处的位置，那么消

6、费者所获得的效用将会大大降低。因此，基础设施在物联网产业领域的不断完善，物联网产品的不断推广和物联网涵盖范围的不断扩大，网络中的节点数会增加，当其整体网络规模超越用户规模的临界点时，关联强度则进一步增加，消费者购买单个物联网产品所获得不仅是自有价值，更是获得协同价值的过程，其效用将会得到提升，即获得正的网络外部性。物联网产业总体发展现状国外发展现状1、美国 美国通过龙头企业和国家基础行业应用，己经逐渐打造出一个链条完整的物联网产业。美国凭借其在芯片、软件等IT领域的技术优势，大力推动RFID ,传感器、M2M等应用，美国已经广泛应用物联网于军事、电力、工业、农业、环境监测等领域。目前美国RFI

7、D应用案例占全球59%，是第一大应用国。“智能电网”是美国投入最多、举措最鲜明的物联网应用，由Intel、IBM、Google等IT巨头支撑，并且在芯片、应用平台软件等领域有强大的研发支撑。从2008年起美国各大运营商开始逐渐重视M2M业务，2009年，AT&T与Jasper Wireless合作推出了连接新兴消费电子和商业设备的整合平台，Verizon与高通组建合资公司nPhase，整合M2M业务。物流方面，沃尔玛是最早开始应用RFID来管理商品库存的企业之一，沃尔玛通过在零售商场和配送中心大规模使用RFID技术以来，货物短缺和产品脱销发生率降低了16%，大幅度提升了客户的满意度。3、日本

8、日本作为信息技术强国，对物联网产业的发展高度重视，并相继制定了一系列的国家物联网产业技术发展战略，主张开展全国范围内的物联网产业技术基础设施建设，稳步推进物联网技术研发和深化物联网行业应用，并以此带动其他行业或产业的高速发展。 2001年，日本就提出E-Japan战略，以振兴日本ICT硬件基础环境建设，之后在2005年推出了基于物联网的国家信息化战略U-Japan。该战略的目标是催生新一轮的信息产业革命，实现整个社会的高度信息化和高效率化。2009年，日本政府在完成一系列总体框架制定的前提下，又进一步提出智慧泛在”构想，将传感网列入国家发展重点。日本发布了面向2015年的i-Japan”信息技

9、术战略规划，其目标首先是电子政务、医疗信息服务、教育人才培育三大公共事业，目的是希望通过该计划刺激日本中长期的经济发展，并且推动环境技术、智能交通系统等一系列绿色信息技术项目的开展。4、韩国 2004年，韩国启动“IT839的战略规划，作为物联网产业的先导规划，其主要目标是致力于提升韩国信息技术产业水平。随后又提出了“u-Korea”战略，主要为了通过建立智能网络，完善信息基础环境建设，依靠先进的传感技术等信息技术，实现物联社会的目标。为实现目标，大致分为发展期和成熟期两个阶段。发展期(2006-2010年)主要致力于基础设施完善，技术研发和产业化应用以及相关法规的制定，成熟期(2011-20

10、15年)主要是进行U服务的进一步推广和深化，实现全面应用。 2009年10月，韩国通信委员会出台了题为物联网基础设施构建基本规划的政府规划文件，将物联网产业发展定位到前所未有的高度。2011年5月，在韩国经济政策调整会上，各相关部门作出联合决定，将大力发展云计算，2015年前，计划完成投入6146亿韩元进行产业培育，引进云系统和构建云检测中心，力争在云计算领域达到全球领先水平，为物联网产业的进一步发展做足准备。2、产业联盟 除了建设物联网产业园区之外，多个城市已成立物联网产业联盟，通过政产学研的形式，抢占技术创新高地，使得地方经济在物联网产业发展的过程中也可以提升自身的核心竞争力水平。到201

11、2年10月为止，己有无锡、北京、杭州等十多个城市成立了物联网联盟。随着资本和技术在整个行业的不断积累，众多的产业联盟打造物联网产业链，促进各个方面的产业合作;企业在加快技术研究创新、技术标准的制定、应用领域的促进推广等方面的取得了广泛的示范和推动作用。3、产业区域发展分析 目前，物联网产业己初步形成的产业空间格局表现为环渤海地区，长江三角洲地区，珠江三角洲地区和中西部地区，产业规模的方面，长三角洲的在这些主要地区中排名第一。可以看到，长三角、珠三角和京津环渤海地区在电子信息等关联产业的发展方面基础深厚，其信息传输方式多样，其他配套产业和设施较为完善，从而在物联网的研发、设计、制造、系统集成、网

12、络运营等方面获得先发优势。目前，中西部地区致力于加快各类物联网应用示范项目的投入，以此来拉动物联网产业市场需求规模的提升。下图为2011年我国物联网产业基地分布情况。物联网发展趋势及主要应用领域 物联网在世界范围内各个领域内迅猛的发展起来，正以燎原之势快速的崛起。物联网的最初发展基本集中在对技术创新上，而技术的创新可以催生出新产品，但要新产品在市场中推广，就必须依靠适宜的商业模式，毋庸置疑，现有的商业模式中不能够完全适应物联网的发展，因此，物联网需要新的商业模式的出现。从而推动以用户体验为中心的应用创新，使物联网在不同领域、不同层次间达到从技术实现到用户体验的真正实现。 物联网的发展只有短短的

13、十多年时间，在这期间物联网迅猛发展是整个社会有目共睹的。物联网从最初的理念提出到技术实现以及再到应用实践，甚至发展成为全球各国在战略层的竞争，乃至未来成为人类社会全面的应用。以下简要介绍一下其所涉及的一些领域。1、智能物流 物流领域是最先应用IOT的领域，而其也能作为IOT发展的成功案例。当今全社会都在追求低碳经济，IOT在物流领域的率先成功应用，为低碳经济带来了一线曙光。在物流产业链中，构建低碳物流信息平台，推动物联网的建设低碳物流的发展还有赖于信息技术的支撑，而目前，刚刚起步的低碳物流建设，还缺乏一个相应的低碳物流信息平台。因此，物流企业还需构建一个服务于自身发展的低碳物流信息系统。将有关

14、生态环境、污染标准等信息加入物流信息系统，从减少碳排放、防治环境污染、改善生态环境、提高资源利用率等角度考虑物流业务的设计与实施。政府也可以加强低碳信息的收集、合成、传输、反馈等方面的投入，构建低碳信息公共交换平台，为广大企业进行低碳经济转型提供信息服务。物流企业从中可获知有关交通道路、运输工具、物流园区、仓储库位等领域的低碳信息，从而合理安排物流业务，并可在公共平台上与其他企业实现业务合作、资源共享与交换，提高物流设施设备的利用率，降低物料损耗。新兴的物联网为低碳经济运行模式下的物流企业提供了广阔的发展空间，其可有效地推动物流系统的自动化、可视化、可控化、智能化、系统化、网络化、电子化的发展

15、，形成智慧物流系统。 2、生态环境领域 人类的生存环境遭到了巨大的破坏，其中原因不乏人口过剩、资源过度开采以及化工厂排污等问题。2012年，在中国东北部绝大多数城市都有着不同程度的空气污染，人们必须带着口罩出行，空气质量的恶化直接影响着人们的生存;2012年中国北京饮用水监测中心也曝出目前中国的自来水质量也堪忧。空气和水是人类生存的必要元素，它们质量的降低说明生态环境己经恶劣到一定的程度，听之任之下去，大自然会给我们人类以毁灭性的打击，而这结果完全是人类自身行为导致的。越来越多的关注生存环境同时，开始积极的采取措施来缓解人类快速发展和自然资源有限性之间的矛盾。世界多数国家己经开始加强森林绿化带

16、、湿地等自然资源的保护和重建工作;开始控制污染排放源的控制等工作。 随着物联网技术的出现和成熟，开始应用在改善生态环境方面。在大气和土壤治理过程中，物联网通过智能感知技术探测并传输信息，对空气、土壤质量的监测;利用物联网技术，可以形成对污染排放源的监测、预警及其控制，并能加强对水库河流、居民等二次供水质检测网络体系建设，形成实时监控。关于森林绿化带、湿地等自然资源资料的掌握过程中，不可能及时的掌握其实际情况的变化，而利用物联网的传感器技术及设施，结合地理空间数据库，就能及时掌握其资源的变化情况，利于我们对生态环境情况的实时掌控。3、公共安全领域 公共安全是政府工作范围的重点内容之一，物联网的出

17、现对于公共安全的可控提供了更为先进的手段。首先，在智能建筑方面，尤其是绿色照明、安全检测等方面，可以通过物联网技术自动调节建筑物内照明灯亮度，实现节能环保;通过物联网技术将建筑物内运作状况及时发送给管理者。另外，建筑物与GPS实时连接，可准确、及时的反映出建筑物空间地理位置、安全状况、人流量等信息。其次，通过物联网可对图书馆、博物馆、古迹等文化古迹进行实时监测。例如，文物藏品的保存与环境影响因素之间有着密切的关系，可通过采用物联网技术，对文物保存环境的温度、湿度、光照、降尘和有害气体等进行长期监测和控制，建立长期的藏品环境参数数据库，研究其影响因素之间的关系，创造最佳的文物保存环境，实现最佳保

18、存文物的有效控制。 针对图书馆应用物联网技术，可以使图书馆、档案馆等机构的工作流程得到最大程度的简化，节省人财物各项资源。在技术允许的未来，这些公共服务机构将会出现无需人工的全自动自助服务。例如数字图书馆中，使用RFID技术替代图书馆中文献的采访、分编、流通、典藏等环节的传统设备，实现架位标识、文献定位导航、智能分拣、自助借还书等业务流程，使自助图书馆得以实现。现今，越来越多的食品安全问题突显出来，食品安全己经成为国计民生的重中之重。而通过物联网技术对食品生产过程进行实时监控，并对食品的原材料进行跟踪，对食品生产的每一个环境步骤进行有效的监控，预防食品安全事故的出现，极大的提高食品安全的管理水

19、平，同时也保障了食品的安全食用。大大缩短寻找车位的时间。应用物联网技术而形成的智能交通管理系统，是目前具有很大的商业前景，市场需求空间巨大。在商业领域中，车联网分为两大类型的应用，即智能交通管理中的应用;另外是智能化的家庭用车和智能化民用车，如公共汽车、出租车和家庭轿车等。车联网己经全面进入规模商用的模式。原因一是智能交通己经成为世界范围内智慧城市建设中不可缺少的一环;其二是发展商业智能车领域能够创造更大商业价值，市场潜力巨大，开发空间广阔。另外在车辆网的增值服务中推出与生活、娱乐等业务，但是其导航、救助和定位等功能依然是其核心价值所在。在发展车辆网的商业领域开发过程中，市场参与者要找到有效的

20、商业对接口，才能开发出相应的商业利润。5、工业4.0 工业革命自1784年第一台蒸汽机的发明而到来。到今天为止世界工业产业随着技术的不断发展己经迈入了第四阶段(如图2.2 )。第四次工业革命的到来是在2012年互联网协议IPV6推出后，提供了足够的IP地址以实现网络连接，实现物联网、信息、物体与人的融合。其体现在工业领域中即是工业4.0。它首先是在德国产业界和科研机构的推动下提出来的，通过信息物理系统(CPS)将制造业向智能化演进。 工业4.0是基于网络物理信息系统(CPS: Cyber-Physical System)为核心发展的智能制造。CPS是由智能机器、仓储系统和生产设备组成，发展模式

21、是由提供集中批量生产产品的模式向灵活的个性化、数字化产品与服务的生产模式转变。在工业4.0的生产模式下制造业的界限将会渐渐消饵，逐渐与网络发展速度同步和融合。这是因为工业4.0是基于物联网及互联网发展，工厂的生产完全处于智能环境中，同时与生产的全部过程融合在一起，包括从原材料的采购、运输、生产、营销、服务每个环节。在这些环节中CPS将会重新配置和整合生产流程，例如可以在流程控制中进行差异化管理，接受更多小批量的个性化订单，让生产有集中式变为分散式但不影响整体控制和管理。通过物联网可以重新将客户所需产品与工厂直接连接，这将会创造更多的价值，也会产生新的合作形式和活动领域，产业链也将会被重新整合重

22、组。随着物联网的发展和信息通信技术的不断创新，工业4.0的空间和潜力是巨大的，它将会在全球范围内进行资源整合从而达到创造更多的价值。物联网与工业4.0：中国物联网发展障碍分析 中国物联网产业发展应用是伴随技术的发展逐渐应用到各领域中的，在等待技术成熟发展的过程中，必然会出现诸多问题。（1）物联网基础设施建设发展不均衡 在物联网基础设施建设方面，各国都是由政府投入实施建设，对比下发达国家的物联网基础设施建设要优于中国。今年来虽然中国经济发展快速增长，但在其基础设施建设方面仍是不可一赋而就的过程。中国的具体国情使物联网产业基础设施在全国范围内无法全面覆盖。中国区域经济发展速度不同，导致物联网产业发

23、展也不尽相同。在城镇化建设过程中，农村地区的物联网基础建设没有完善。由于中国人口基数较大，而农村人口又占比例大的多数，在互联网的普及应用过程中存在较大难度。物联网基础建设需要投入大量资金，各地政府对其投入资金比例不同，也将导致物联网基础设施建设无法同步。（2）物联网产业应用规模相对不足 自物联网产业开始发展以来，取得的大部分成效都是在政府推动领域，而真正在物联网商业领域内的发展成果，仅仅在电信移动互联领域，究其原因仍是政府的大力扶持。中国物联网核心技术如RFID技术、多维条形码技术等相对成熟，但仍没有找到大面积应用的切入点，造成应用规模较小。另一方面看，物联网在其它核心支撑技术方面仍需突破，达

24、到该技术的国际先进水平，由此可以看出物联网产业基础相对薄弱。物联网产业集群发展势头良好，但其服务能力较低，其应用水平仍处在较低位置。在国内物联网产业的商业领域中，没有形成市场认可的商业模式，以致仍无物联网产业的骨干企业。中国物联网产业要扩大发展，必须破除其行业壁垒，使区域内物联网产业链的各个环节加快整合，促使区域间物联网产业分工协作格局逐步建立起来。（3）缺乏统一的技术标准 中国物联网产业统一的技术标准缺乏，制约着物联网的创新和研发。欧盟发展物联网过程中看到最先制定的就是统一的技术标准和产业标准。当然欧盟是受其现实条件制约要发展物联网不得不采取的行动步骤，可中国领域范围也是广阔的，各省之间的发

25、展都不平衡，经济水平差距极大，如果要顺利推动物联网产业的发展，就必然将一些关键技术完全独立开发。这就需要退出相应的标准，对于接口和数据模型的标准制定的欠缺会影响物联网产品的质量和成本。中国业内一直在致力于制定符合国情的技术标准，但当前仍处于各自为政的现象。技术的不断创新让人欣喜，可是标准没有形成也让中国物联网整体实力无法提高。现在SG都己经成熟，可是3G的标准仍没有统一。欧盟己经展示出的发展经验和战略对于中国物联网产业的发展极具可借鉴的价值。（4）产业链没形成有效整体联动 中国物联网产业链不完善，上下游企业无法形成联动。中国物联网产业发展最初在传感器和射频识别技术的相关领域起步，随着技术的成熟

26、而应用。随着经济发展和社会需求的增加，物联网涉及的领域和范围渐渐扩大，产业链各环节在不断延伸发展，这使产业链各环节不能配合发展，数据和设备以及需求无法互通和相互配合。国内电信、移动和联通的物联网运营商的系统设备都己发展到世界水平，但在其他环节的配合和协调都有所欠缺。在政府制定三网融合的战略实施过程中，还要加强行政主管部门的通力合作，全面平衡各利益方的发展。（5）函需综合协调系统平台 可以看到在物联网全面应用后的领域涉及面宽，行业与行业之间的互联互通、数据共享的繁杂，最后物联网成熟后将会覆盖社会所有的领域和行业中，可这些不同的行业分属不同的职能部门管理，在物联网产业化进程中各政府主管部门之间的互

27、动互通将会加剧。如何保障物联网产业的顺利发展，解决行业间信息壁垒，促进物联网产业的基础应用，这将是物联网未来发展的环节之一。解决不好将会阻碍物联网发展，其后果将无法估计。目前中国在促进物联网各行业发展中建立了一个行业综合协调小组，这说明政府己经意识到这方面的问题，但是该小组分身乏术，不能协调全部的行业，所以工作的重点先建立具有前瞻性的协调机制框架，再根据具体的变动情况进行灵活调整和完善。（6）物联网产业的商业模式仍不稳定 物联网产业链延伸较长，覆盖面广泛，在其每一个层面都有潜力空间形成新的市场领域。现在经济效益集中体现在RFID技术和传感器设备及相关领域，对于数据收集及其传送带来的直接经济效益

28、还要经过长期的运营才能体现。物联网产业快速的找到并形成稳定盈利的商业模式是在商业领域的开拓的关键环节，在市场经济环境中发展物联网产业，如果不能快速的形成其稳定的盈利模式将成会禁锢物联网发展。试想没有带来规模经济效益的物联网产业如何引领下一代的信息浪潮，如何让世界认可它的价值和长远效益。（7）物联网产品成本过高 物联网技术应用推出的相关产品的成本过高，这是因为其一前期科研成本需要回收;其二在生产制造这些设备过程中所需的资金都是刚刚投入，前期必然会对产品成本高核算的发生回收资金;其三再加上投入到下一代技术的研发成本也要回收。这就形成了当前物联网设备功能不多却售价昂贵的现象，并且因其系统不完善在使用

29、中没有达到预期效果。这必将导致物联网应用的减少。另一方面物联网是具有前瞻性的产业，它可以让我们更高效的管理世界，提高生活质量，这必然要物联网的推广应用。由此两方面的矛盾形成了物联网现阶段发展的制约因素，快速打破物联网应用初期成本过高的瓶颈是推进其发展的关键。（8）技术安全与隐私保障较为薄弱 在物联网的传感网建设中要求RFID标签预先被嵌入任何与人息息相关的物品中，可是在使用该物品的过程中使用者无法辨识己嵌入标签物品的网络状态，或者是嵌入标签物品的使用者无法确保该物品不被其他人进行扫、描定位或追踪，或是出现一些对于射频标签技术问题所引起隐私侵犯等情况，目前的意识形态下人们无法接受和适应这一新兴的

30、科技带来的无时无刻都被定位的现象，为此会在一定程度上以法律手段因个人隐私问题阻碍物联网的发展。如果让这些个人安全隐私问题不成为阻碍物联网建设道路中的障碍，在物联网传感器全面嵌入物体前，必须加大力度对传感器的进一步创新，从根本上解决这一问题;另外在制度法律方面，推出相关的法律法规条款，完善保障物联网发展的软环境;最后要在文化领域进行宣传，对这项新技术应用获得公民的广泛认知和支持，让其在全面接受使用该种物品，从而推动物联网商业领域快速发展。（9）物联网企业融资较难 2008年金融危机之后，受国际经济形势的影响，中国政府出台了多项刺激经济的措施，货币发行量激增，过量资金流入资本市场后，使多种资产价格偏离自身价值，虚拟市值高度膨胀，资金链充斥着大量泡沫。中国资本市场中出现这些不容乐观的一