物联网在智慧城市中的应用与发展

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物联网在智慧城市中的应用与发展,第1张

智慧城市是指利用各种信息技术或创新概念,将城市的系统和服务打通、集成,以提升资源运用的效率,优化城市管理和服务,以及改善市民生活质量。智慧城市经常与数字城市、感知城市、无线城市、智能城市、生态城市、低碳城市等区域发展概念相交叉,甚至与电子政务、智能交通、智能电网等行业信息化概念发生混杂。

一、物联网的基本组成

物联网技术不仅仅局限于传统的传感网络,也不仅仅局限在为人们提供服务的单一层面,就目前来说,大部分对物联网技术的研究,都认为物联网技术是一种集传感技术、应用服务等多方面体系为一体的综合性网络技术。物联网的组成,大致可以概括为如下四个部分:物联网终端、传感器、网络与物联网服务。

1物联网终端

物联网终端就是指前面提到的“物”。它上面会装有一种名为传感器的电子元件,并与网络相连接。比如大家拿着的智能手机和平板电脑就是物联网终端的一种。这些终端通常起着两个作用:感测和反馈。

感测指的是搜集终端本身的状态及周边环境的状态并通知系统。这里说的状态包括如灯是开是关、房间的温度和湿度、门口有没有人、机器运行的状态,等等。而终端是利用传感器这种电子元件来实现感测的。

反馈是指接收从系统发来的通知后,显示信息或执行指定的操作。系统会基于从传感器搜集到的数据,经过处理后,进行一些反馈,并通常需要通过物联网终端针对现实世界采取相应的行动。反馈有多种形式,包括可视化、通知,以及控制等。通过“可视化”,用户能够使用电脑和智能手机上的Web浏览器或APP随时查看经物联网服务处理后的信息;通过“推送通知”,系统就能在检测到“物”的异常状态或触发某些指令后,将其通知给终端或信息接收者,以达到提醒和告警的目的;通过“控制”,系统就可以直接控制终端的运转,实现自动化操作,而无需借助人工。

2传感器

在物联网终端中,要想搜集终端和环境的状态,就需要利用一个叫做传感器的电子元件。传感器负责把物理现象用电子信号的形式输出。例如有的传感器可以把温度和湿度作为电子信号输出,还有的传感器能把超声波和红外线等人类难以感知的现象转换成电子信号输出,等等。

通过传感器输出的电子信号,系统就能够获取现实世界中的“物”的状态或周边环境的状态了。人们很少单独利用这些传感器,通常都是将它们置入各种各样的物联网终端里来加以利用的。

3网络

在把终端连接到物联网服务时,网络是不可或缺的。物联网使用的网络大体上分为两种:一种是把终端连接到其他终端的网络,另一种是把终端连接到物联网服务的网络。

无法或不需要直接连接到互联网的终端是存在的,而通过把终端连接到其他终端,如连接到负责收集传感器数据的物联网网关设备,就能通过物联网网关把这些不能连接到互联网的终端再集中连接到互联网了。这种网络连接方式在工业领域应用极广,能够节省成本以及提高连接效率。而针对终端之间的连接,蓝牙、ZigBee、LoRa、WIFI是几种比较有代表性的网络标准。

对于技术人员来说,在网络层之上,物联网体系还会划分出如基础设施层、平台层、应用层等不同层次,但对于普通用户来说,可以统称为物联网服务。物联网服务有两个作用:一是从终端接收数据以及发送数据给物联网终端;二是处理和保存数据。

物联网接收从终端直接发来的数据。终端发来的数据内容包括终端搭载的传感器所采集到的信息,以及用户对终端进行的操作等。

而仅仅采集传感器和终端发来的数据,那只不过是将一堆庞大的数据聚在一起而已,很难直接应用这些数据。为了实现具体的应用服务,就需要从采集到的数据中分析出有价值的信息。因此,只有通过对数据进行分析,才有可能掌握终端的运转情况,找出其中蕴含的趋势,提前检测出今后可能会发生的异常情况。这样才能把整个物联网服务从一个单纯的采集数据的系统升华到一项帮助使用者创造价值的服务。

二、物联网在智慧城市中的应用

物联网在智慧城市发展中的应用关系各方各面,从智慧政务、智慧物流、智慧交通、智能家居及其他应用智能化等方面,均可应用物联网技术,以下对其应用做详细的阐述。

1智慧政务应用

“互联网+政务服务”构建智慧型政府,运用互联网、大数据等现代信息技术,加快推进部门间信息共享和业务协同,简化群众办事环节、提升政府行政效能、畅通政务服务渠道,解决群众“办证多、办事难“等问题。

通过政务云、政务数据交换平台及完善的政务信息资源目录体系,实现跨部门的信息共享与资源整合,建立一体化的政务资源体系。

通过整合政府门户网站、呼叫中心等相关政务服务资源,实现政府、企业和公众随时随地通过互联网、电话、移动终端等多种渠道获取一致与整合的政务服务。

通过资源共享及流程整合,完善政务服务监管渠道,为企业、 社会 其它机构和公众等提供一站式服务,实现足不出户就可以随时随地办理相关业务。

2智慧物流应用

智慧物流是一种以信息技术为支撑,在物流的运输、仓储、包装、装卸搬运、流通加工、配送、信息服务等各个环节实现系统感知。全面分析,及时处理及自我调整功能,实现物流规整智慧、发现智慧、创新智慧和系统智慧的现代综合性物流系统。

多元化的数据采集、感知技术,基于物联网的智慧物流,面对的是形式多样、信息关系异常复杂的各类数据,多元化的数据采集、感知技术,为智慧物流提供了基本的技术支撑。

随着物联网的发展,泛在网络将成为信息通讯网络的基础设施,在于其它网络融合的基础上,提供给智慧物流可靠的数据传输技术,为人们准确的提供各类信息。

3智慧交通应用

紧急救援系统:当紧急情况发生时,车主按动车上安装的紧急按钮,通过无线通信接通客服中心。客服人员能够通过GPS技术精确定位,将救援送达车主。在救援过程中,客服人员不仅能一直与车主进行在线的交流,而且能够实时调度救援资源,最小化车主的生命财产损失。

智能导航系统:现行试用的路线推荐系统能够根据司机需求和实时交通信息,推荐最短路径、时间最优路径,甚至为出租车司机推荐最有可能搭载乘客的路线。

4智能家居系统应用

物联网技术在家居中主要应用于安防方面,借助物联网技术进行实时检测,并通过数据传送,启动安防报警器通知安保人员,这是物联网技术在家庭安全保障上的应用,也是当前由家居智能到智慧城市的一大体现。

另外,物联网技术还能够解决家庭琐事,例如其能够通过数据的读取,直接将家庭电表、燃气表、水表等的数据传送于远程的服务器端,并进行自动结算费用。总之,物联网技术在家居生活中的应用多种多样,是当前实现良好生活品质的关键内容。

发展物联网产业不仅是提升信息产业核心竞争力、推动经济转型升级、增创发展新优势的战略选择,也是改造提升传统产业、促进两化融合的重要手段。物联网行业迅速发展,带动相关产业链进步,那么,安防产业与物联网将会有怎样的交融。物联网行业将进入快速发展阶段未来生活中的水、电、煤气等,会有一个网络集合起来;更为可见

物联网行业将进入快速发展阶段

未来生活中的水、电、煤气等,会有一个网络集合起来;更为可见的,比如食品安全、家庭安防应急等等,也都会融入到物联网。据有关机构预测,这个行业将来产值可高达逾14万亿美元。分析指出,物联网梦想正逐渐照进现实,随着产业支持政策的进一步明确,物联网将进入快速发展阶段,在这样背景下,物联网概念股表现值得期待。

东兴证券发布的研报表示,物联网核心技术方面未来主要以信息感知、传输、处理以及安全技术为主要攻克方向。产业结构方面表明了建立综合与具有鲜明特色的物联网产业聚集区以及重点发展百家骨干企业的总体规划。而在应用领域,以示范工程的开展形成成熟的应用模板,为物联网应用在全社会、全行业的规模化推广做出准备;并为经济领域和民生领域的应用给出了方向性的意见。

物联网应用将促进四大产业群发展

未来物联网产业的核心层面将形成于四大产业群,即共性平台产业集群、行业应用产业集群、公众应用产业集群、运营商产业集群。政府各部门对发展物联网产业态度积极,这是产业发展之喜。忧的一面主要表现在物联网产业发展初期阶段,存在诸多产业发展约束因素。研究发现,中国物联网产业突破发展的关键因素主要有以下五个方面:首先是标准化体系的建立。物联网在我国的发展还处于初级阶段,即使在全世界范围,都没有统一的标准体系出台,标准的缺失将大大制约技术的发展和产品的规模化应用。

其次是自主知识产权的核心技术突破。作为国家战略新兴技术,不掌握关键的核心技术,就不能形成产业核心竞争力。因此,建立国家级和区域物联网研究中心,掌握具有自主知识产权的核心技术将成为物联网产业发展的重中之重。

三是积极的可行性政策出台。出台相关的可行性产业扶持政策是中国物联网产业谋求突破的关键因素之一。政策先行将是中国物联网产业规模化发展的重要保障。

四是各行业主管部门的积极协调与互动。物联网应用领域十分广泛,许多行业应用具有很大的交叉性,但这些行业分属于不同的政府职能部门,在产业化过程中必须加强各行业主管部门的协调与互动,才能有效地保障物联网产业的顺利发展。

五是重点应用领域的重大专项实施。推动物联网产业快速发展还必须建立一批重点应用领域的重大专项,推动关键技术研发与应用示范,通过局部试点,重点示范的产业发展模式来带动整个产业的持续健康发展。

虽然国内的物联网发展过程中还是受着一些不稳定因素的影响,但是业务人士都认为它将是下一个万亿级产业。有关人士表示,从现在起到2020年的十年里,中国物联网产业将经历应用创新、技术创新、服务创新三个关键的发展阶段,成长为一个超过5万亿规模的巨大产业。

物联网市场潜力巨大,物联网产业在自身发展的同时,还将带动微电子技术、传感元器件、自动控制、机器智能等一系列相关产业的持续发展,带来巨大的产业集群效应。

未来物联网产业的核心层面将形成于四大产业群,即共性平台产业集群、行业应用产业集群、公众应用产业集群、运营商产业集群。这四大产业集群构成了与物联网应用关联度最高的产业群体,并带动传感器、集成电路、软件等相关的一般关联产业群进入高速发展期。从整体市场规模来看,2010年中国物联网产业市场规模将达到2000亿元;至2015年,中国物联网整体市场规模将达到7500亿元,年复合增长率超过30%;到2020年,物物互联业务与现有人人互联业务之比有望达到30∶1,物物互联将成下一个万亿产业。从应用层面来看,中国物联网产业在公众业务领域以及平安家居、电力安全、公共安全、智能交通、环保等诸多行业的市场规模均将超过百亿元甚至达到千亿元。

物联网与安防技术融合应用

物联网前景广阔,安防行业亦将这概念应用到海关、能源、物流及医院等诸多领域,HIDGlobal已经在物联网与安防应用的结合上取得了重大突破。在四川福溪电厂项目中,HIDVertX网络门禁系统集成了电子地图功能,通过TCP/IP获取门禁信息,将所有门禁状态显示在电子地图上,允许管理人员在控制中心实时监察各门禁点,提升管理效率。当发生开门超时或强行进入的警报时,管理人员可即时在电子地图查看。此外,iCLASS卡片配置了进入权限,只有授权的员工及外来人员厂才能进入生产区、设备间、配电室、集控楼及电厂化学区等重点区域,防止人员非法操作设备或误闯,造成伤害。

在国外,HIDGlobal向澳大利亚海关与边境保护署提供解决方案,及时追踪军事装备的所存位置及使用情况。HIDGlobal提供INTag及LogiTag系列标签智能标签解决方案,并通过结合资产管理软件,使澳大利亚海关与边境保护署能跟踪每一项资产的行踪。通过部署尖端的资产跟踪系统,其中包括为每一个部门的每一个武器和每一项关键资产安装标签,并对澳大利亚海关与边境保护署所有人员进行培训,澳大利亚海关与边境保护署总部可以实时查看所有在用资产和库存资产,根据最新信息做出重要决策。该系统的就位还意味着,澳大利亚海关与边境保护署的执法人员更加安全了。新系统保障了他们在履行职责得到适当的设备,而且该设备操作正常,进一步降低了武器被盗或改造的风险。

所以物联网的体系结构可分为:

感知层、网络层和应用层三大层次。

1、感知层:

感知层是物联网的底层,但它是实现物联网全面感知的核心能力,主要解决生物世界和物理世界的数据获取和连接问题。

2、网络层:

广泛覆盖的移动通信网络是实现物联网的基础设施,网络层主要解决感知层所获得的长距离传输数据的问题。

它是物联网的中间层,是物联网三大层次中标准化程度最高、产业化能力最强、最成熟的部分。

3、应用层:

物联网应用层是提供丰富的基于物联网的应用,是物联网和用户(包括人、组织和其他系统)的接口。它与行业需求结合,实现物联网的智能应用,也是物联网发展的根本目标。

扩展资料:

感知层:

物联网是各种感知技术的广泛应用。物联网上有大量的多种类型传感器,不同类别的传感器所捕获的信息内容和信息格式不同,所以每个传感器都是唯一的一个信息源。

传感器获得的数据具有实时性,按一定的频率周期性地采集环境信息,不断更新数据。

物联网运用的射频识别器、全球定位系统、红外感应器等这些传感设备,它们的作用就像是人的五官,可以识别和获取各类事物的数据信息。

通过这些传感设备,能让任何没有生命的物体都拟入化,让物体也可以有“感受和知觉”,从而实现对物体的智能化控制。

通常,物联网的感知层包括二氧化碳浓度传感器、温湿度传感器、二维码标签、电子标签、条形码和读写器、摄像头等感知终端。

感知层采集信息的来源,它的主要功能是识别物体、采集信息,其作用相当于人的五个功能器官。

网络层:

它由各种私有网络、互联网、有线通信网、无线通信网、网络管理系统和云计算平台等组成,相当于人的神经中枢和大脑,负责传递和处理感知层获取的信息。

网络层的传递,主要通过因特网和各种网络的结合,对接收到的各种感知信息进行传送,并实现信息的交互共享和有效处理,关键在于为物联网应用特征进行优化和改进,形成协同感知的网络。

网络层的目的是实现两个端系统之间的数据透明传送。其具体功能包括寻址、路由选择,以及连接的建立、保持和终止等。它提供的服务使运输层不需要了解网络中的数据传输和交换技术。

网络层的产生是物联网发展的结果。在联机系统和线路交换的环境中,通信技术实实在在地改变着人们的生活和工作方式。

传感器是物联网的“感觉器官”,通信技术则是物联网传输信息的“神经”,实现信息的可靠传送。

通信技术,特别是无线通信技术的发展,为物联网感知层所产生的数据提供了可靠的传输通道。因此,以太网、移动网、无线网等各种相关通信技术的发展,为物联网数据的信息传输提供了可靠的传送保证。

物联网网络层是三大层次结构中的第二次,物联网要求网络层把感知层接收到的信息高效、安全地进行传送。

应用层:

物联网的行业特性主要体现在其应用领域内。目前绿色农业、工业监控、公共安全、城市管理、远程医疗、智能家居、智能交通和环境监测等各个行业均有物联网应用的尝试,某些行业已经积累了一些成功的案例。

将物联网开发技术与行业信息化需求相结合,实现广泛智能化应用的解决方案,关键在于行业融合、信息资源的开发利用、低成本高质量的解决方案、信息安全的保障以及有效的商业模式的开发。

感知层收集到大量的、多样化的数据,需要进行相应的处理才能作出智能的决策。海量的数据存储与处理,需要更加先进的计算机技术。近些年,随着不同计算技术的发展与融合所形成的云计算技术,被认为是物联网发展最强大的技术支持。

云计算技术为物联网海量数据的存储提供了平台,其中的数据挖掘技术、数据库技术的发展为海量数据的处理分析提供了可能。

物联网应用层的标准体系主要包括应用层架构标准、软件和算法标准、云计算技术标准、行业或公众应用类标准以及相关安全体系标准。

应用层架构是面向对象的服务架构,包括SOA体系架构、业务流程之间的通信协议、面向上层业务应用的流程管理、元数据标准以及SOA安全架构标准。

云计算技术标准重点包括开放云计算接口、云计算互操作、云计算开放式虚拟化架构(资源管理与控制)、云计算安全架构等。

软件和算法技术标准包括数据存储、数据挖掘、海量智能信息处理和呈现等。安全标准重点有安全体系架构、安全协议、用户和应用隐私保护、虚拟化和匿名化、面向服务的自适应安全技术标准等。

物联网是新型信息系统的代名词,它是三方面的组合:

一是“物”,即由传感器、射频识别器以及各种执行机构实现的数字信息空间与实际事物关联;

二是“网”,即利用互联网将这些物和整个数字信息空间进行互联,以方便广泛的应用;

三是应用,即以采集和互联作为基础,深入、广泛、自动化地采集大量信息,以实现更高智慧的应用和服务。

参考资料来源:百度百科-物联网

随着安防技术发展的日新月异,公安对平安城市的规划和需求也日趋成熟和明确,其建设重点从布点数量向管理应用转变,而平安城市建设也面临着监控网络化、高清化,平台整合等技术浪潮的冲击。平安城市系统一般有一下几个模块:

一、三网融合促进平安城市向数字化发展

三网融合,就概念上从不同的角度和层次分析,涉及了技术融合、业务融合、行业融合、终端融合以及网络融合等。目前最主要是在应用上使用统一的通信协议。IP优化光网络就是新一代电信网的基础,也是我们所说的三网融合的结合点。还有一些专家的建议是,要把智能电网纳入进来同时进行“多网融合”,在“三网融合”推进之初就统筹考虑节能减排、节约资源,这对提高配置效率意义重大,即统筹推进智能电网、电信网、广播电视网、互联网发展,实现“四网融合”。

二、大数据时代云计算助力平安城市建设

高清视频及城市间的联网会产生大量数据,云计算的应用可以大大提高了系统的计算能力和存储能力,降低系统部署难度,减少管理和维护成本,使各子系统能够协同作战,对城市管理意义重大。

可见,未来平安城市需要强大的后台处理系统。视频前端仿佛是人的眼睛,而基于云计算的存储和分析仿佛人的大脑。目前,业内主要的解决方案提供商已经着手为平安城市构建更加发达的大脑。

未来平安城市解决方案基于云计算和云存储平台,融合了最新的物联网和智能分析技术。视频监控领域应用云计算技术可以支撑区域内大规模视频监控系统,如摄像头接入、视频图像存储、流媒体分发、智能分析和检索等;云计算提供的高性能计算能力能够保证大量数据服务的快速响应;可以构建视频图像资源中心面向服务(SOA)的应用,满足各区域、各部门等大量用户和业务系统的服务请求,方便从海量的资源池中获取所需的视频图像信息;还具备规模动态伸缩的特点,可实现系统平滑升级和扩容;具备高可靠性的特点,在大容量视频转发、存储和处理过程中,故障节点能自动被替换,保证系统正常运行和服务。

基于分布式、虚拟化技术的云存储平台具有海量数据存储、超强扩展能力、高性能数据读写以及高可用等特点,可以解决资源的重复建设和浪费,充分满足深度应用开发和使用的存储需求。而强大的智能分析云,可以对海量视频资源进行智能分析和应用的挖掘,贴合公安实战需求,拓展业务应用模式,从原来的事后查证向事中打击和事前预防延伸,提升主动预防能力。

拥有了更加智能的系统,我国平安城市建设将转变“重建设、轻应用”现状,这有助于提升公共安全部门的核心战斗力,进一步夯实社会稳定基础。

三、物联网应用提高“平安城市”智能化

物联网技术是集成电路技术、计算机软硬件应用技术、传感器技术、互联网技术、移动互联网技术、3G视频技术、车联网技术、电子技术等等多种学科集合的综合技术。这种技术在“平安城市”建设中有着广泛的应用前景。

“平安城市”是个复杂的系统工程,随着物联网技术在“平安城市”的应用,未来“平安城市”安防系统将更加的智能化,将向“智慧型平安城市”迈进。

物联网技术的普及应用,“平安城市”从过去简单的安全防护系统向城市综合化体系演变,“平安城市”项目涵盖社会的众多领域,有街道社区、楼宇建筑、银行邮局、道路监控、机动车辆、警务人员、移动物体、船只等。特别是针对重要场所,如:机场、码头、水电气厂、桥梁大坝、河道、地铁等场所,引入物联网技术后可以通过无线移动、跟踪定位等手段建立全方位的立体防护。兼顾了整体城市管理系统、环保监测系统、交通管理系统、应急指挥系统等应用的综合体系。

让百姓生活有了更加安全的保障,政府可以把老龄化社会的医疗保障、健康检测报警、中小学教育系统的学生安全、道路交通车辆定位、包括考场监控、交通能源环境检测、家居的智能化,环保设施以及社会安全设施的保障等都可以拓展到统一的平台上来。让“平安城市”向数字城市过渡最终实现新型智慧城市。

四、“新型智慧城市”是“平安城市”未来发展必然趋势

安防从传统的楼宇、园区应用发展到平安城市、天网工程的城市级联网甚至全国级联网阶段,己经发生了产业从量变到质变的变化。“平安城市”的概念不仅是社会治安一项内容,还包括到城市交通状况和城市消防服务,以及各种人为灾害(包括战争、恐怖袭击、威胁城市安全的重大火灾、环境污染等)和自然灾害的预警和处警等内容。从城市建设层面,平安城市不仅是安保的需要,更进步扩宽到城市应急指挥、智能交通管理、数字城市管理、城市环境保护等多个城市领域的应用;安防行业在一定程度上得到了产业范围的升级。

新型智慧城市绝不仅仅是信息技术的智能化应用,还包括人的智慧参与、以人为本、可持续创新等内涵。值得参考的一种说法认为,城市的信息化发展将经历四个阶段。一是电子城市阶段:城市从传统的人工管理逐步开始在局部领域出现信息化模式;二是数字城市阶段:城市全面的进入数字化的信息获取汇集、应用模式;三是智能城市阶段:城市对信息化的应用不仅是沟通的需要,更可以利用智能化产生新价值;四是新型智慧城市阶段:城市通过全面的信息化应用来产生资源效率的最大化价值。

新型智慧城市所带动的市场空间在未来五年前可能达到上万亿美金,在中国也将达到近万亿人民币,远远大于城市联网监控的市场空间,而且新型智慧城市的概念正在飞速增长,市场前景不可限量。

当安防发展到新型智慧城市阶段,对新型智慧城市架构体系的范围将直接影响着建设规模和内容的格局。这种情况下如果仍以传统的安防视野来看新型智慧城市应用,很可能会阻碍安防产业的发展。更合适的角度应该是先跳开安防,换个角度从新型智慧城市的眼光来看待范围更大的“大安防”概念,应该更有利于安防的产业提升,抓住新出现的行业机遇。虽然新型智慧城市的研究也处干起步阶段,不过已经产生的一些新型智慧城市模型已经能拓展安防的视野。

当安防发展到新型智慧城市阶段后,产业范围、技术体系、应用模式将得到本质的提升,这将是安防产业的重大机遇。面对如此重大的机遇,若固守平安防传统的思路和视野,将大大限制安防行业的发展,而如果从新型智慧城市的角度来看安防的发展,将会打开另外一片新天地。

金鹏信息平安城市解决方案

物联网卡在智能安防行业中的运用主要是在于:通过物联网卡将将不同功能安防的子系统关联起来,建立智能安防物联网云平台,从而来实现了安防子系统的互连互通、智能快捷、准确方便,实现信息存储、提取、共享和处理的统一化和智能化,为实现安防系统“云操作”打下基础。

物联网卡可以通过对各自不同的安防子系统的数据整合形成数据汇集层,实现将通信接口、USB接口和以太网接口等多项不同接口一体化连接,形成网络连接层。通过物联网云平台对探测信息、摄像机图像等多元化信息的协同分析,实现对异常时间的智能判断并执行预定义联动响应,形成了与各子系统之间互相透明的传输信息的智能处理层和决策应用层。在安防系统的建立中,物联网技术主要从四个层面构建安防云端系统,分别为:信息识别、数据汇集、智能处理和应用决策。

信息识别是通过安防终端系统采集检测区的特定信息。物联网技术在这个层次的主要应用是将各个不同的感知设备混合使用,互联互动,包括:摄像机、烟感报警、红外报警、面部识别等。因为不同系统的感知方式和能力均不相同,彼此之间的信息联通和共享存在着障碍。物联网卡可以帮助克服这些障碍,通过信息中转、翻译、传达,使得这些安防终端不仅能够“沟通交流”、“相互理解”,还可以构建起顺畅的基层安防信息沟通渠道,将数据向上一级汇集系统传输。

数据汇集层面,通过物联网卡将各个不同的信息处理系统和数据库按照不同的接口、标准、算法连接起来,弥合了各子系统之间的系统差异,形成了“信息高速公路”实现数据快速提取、透明共享和远程传输。

智能处理层是安防管理体系的核心,也是物联网技术应用的关键所在。通过物联网技术实现数据存储、提取和多源数据的协同分析。通过物联网技术调用服务器上部署的各项分析处理模块,针对安防终端采集的信息展开系统的、综合的分析,实现对异常信息的智能判断。

应用决策层的功能是实现系统的远程监控和管理。在综合分析基础之上对异常信息和数据进行决策,保证决策信息的准确和有效。并通过智能手机、平板电脑等远程监控终端和管理系统和用户进行互动沟通。

10月27日,从无锡机场到湖滨饭店的轿车频繁穿梭,湖滨饭店及周围的宾馆入住率暴增,全国各地都来赶一场物联网的大集。28日,由工业和信息化部、国家发改委、科技部、中科院和江苏省人民政府共同举办的“2010中国国际物联网(传感网)大会”在无锡盛大开幕,同时举行的还有博览会和技术及商业应用高峰论坛,为期三天。八位部长级官员、三位院士、四十多位司局长和五十多位跨国公司高层及大型央企高层出席此次会议,是近年来中国物联网产业规模最大、层次最高、影响力最深远的行业盛会。这不仅是一次对物联网产业的检阅,也是一次集体思考,为下一步发展理清思路。

用战略性眼光

务实布局

“物联网的‘泡泡糖’(PPT)时代已经过去,现在要演示的是真枪实弹。”张伟(某物联网公司CEO,化名)想起一年前跟用户交流时如是感叹,以前多数公司都是停留在方案构思和宣讲阶段,只能靠PPT(幻灯片)来展示物联网,而现在,用户不再满足于PPT了,要看实际案例。如果说,去年来到无锡,每次参观者接触到的示范项目都是“太湖鱼”,那么今年的无锡,则呈现出更多物联网的应用。

本届博览会就是一次大秀场。以传感器、RFID、网络设备、嵌入式终端制造等为代表的物联网制造业,以通信网络为代表的物联网基础设施服务业,和以软件集成、应用开发等为代表的物联网服务业等产业链条上的各个环节都参与了此次博览会。

无锡,整个城市都散发着浓郁的物联网氛围,从2009年8月以来,物联网概念的公司比肩接踵地成立,分布在无锡新区、滨湖区等地。新区设立了10亿元产业培育专项基金,主要用于重点支柱产业促进和新兴产业培育,尤其是包括物联网在内的战略性产业,核心企业入驻园区,新区都给予3年贷贴息或一定比例的注册资本金配套;滨湖区位于长江三角洲腹地,也在集聚各类资源,已累计引进物联网及相关企业200家以上,其中注册资本1000万元以上的企业35家。

无锡市市长毛小平介绍说,2009年8月7日温总理在视察无锡时提到建立感知中国中心,同年10月13日国务院批准同意建设无锡传感网实验区,无锡迅速开始创建物联网、传感网的示范区,技术研发事业培育、人才引进等配套技术相继出台。到今天,有156个物联网项目已经签约,即将开工建设。

去年11月12日,江苏省人民政府、中国科学院、无锡市人民政府签署了共建中国物联网研究发展中心协议,先期以江苏物联网研究发展中心和中国科学院物联网发展中心为运作载体,总部设在无锡。发展中心第一任主任为叶甜春。据叶甜春介绍,发展中心采用了市场化的运作方式,吸纳社会资本,与工业界紧密合作,推进科技成果产业化。发展中心目前设立了综合协调部、战略规划部、应用总体部和技术服务部四个部门。

叶甜春认为,物联网与现有传感网和信息化技术的差异是:更大规模的节点覆盖、更综合的系统集成和更智能的信息处理。“物联网作为‘战略性新兴产业’,更需要‘战略性眼光’,物联网的培育和发展不可能一蹴而就,而是需要一个相当长的过程,这其中核心技术的培育和掌握是关键中的关键。”叶甜春发自肺腑地说,如果没有重点地一哄而上、遍地开花,可以推进信息化,但做不成物联网,或者成为又一个缺乏核心竞争力的“打工产业”。

中国科学院在知识创新工程中,对传感网/物联网领域进行了战略性的前瞻布局,已开展了近10年工作。包括传感器与芯片、信息网络与传输技术、信息处理与存储、软件等,传感器与芯片方面包括声学、振动、压力、温度、湿度、生物、化学等传感器。

借力运营商

物联网与互联网经常被相提并论,虽然两者的本质、内涵及应用模式都有差别,但发展路线却是可以作一定借鉴的。启明创投董事总经理邝子平认为,互联网发展初期,要感谢运营商,因为他们在互联网还没有明确形态时,就大力投入组建了骨干网,进行了一系列改造和完善,促进了互联网的快速发展。如今,物联网来了,运营商又开始摩拳擦掌。

中国电信所关注的领域包括节能减排、民生工程、防灾减灾等。中国电信副总工程师靳东滨透露,中国电信已经在着手建立物联网的企业标准。“因为国家物联网标准组有一些标准并没有出来,在这种情况下,中国电信建立了企业标准。目前,中国电信已经出台了七个关于M2M的标准,包括终端、平台设备和服务协议等。”

中国移动通信研究院副院长杨志强认为,TD-SCDMA的独特优势为物联网的规模发展提供了网络平台,TD的优势是:国家自主知识产权标准保障了通信的安全可靠;频谱效率更高、客户为每比特数据传输支付费用低;根据网络需求,可自行配置上下行资源,特别适合监控等非对称性数据传输业务。杨志强指出,物联网与TD结合有利于我国两大基础创新技术发挥协调作用。“TD与物联网都属于产业链形态的集群性创新模式,由于这种集群性和链条性,使得这两大基础创新在芯片、终端、测试、系统及应用等各个环节具有高度的重合和协同性,将会充分发挥基础协调作用。”杨志强介绍说。

据悉,中国移动M2M业务已经超过了500万终端,2009年,M2M业务收入超过7个亿,2010年,M2M终端用户超过500万,年增长率66%。M2M产业从分布上来看,电力行业占终端总数的35%多,主要应用为电力远程抄表、电力输配变设备监控;交通行业占终端总数的30%,主要应用为车辆定位管理。

中国移动在无锡物联网研究院建设完善了研发试验环境,拥有总面积达1050平米的基础实验室和支持2G和3G的应用开发测试系统;并建立了中国移动物联网体系架构。其目标是把每一个人、每一辆车、每一个家庭、每一个城市接入物联网。

事实上,物联网产业应该借力于运营商及大企业的投入,给物联网一个初始推动,逐步渗透入行业。

从集中走向分布

运营商所擅长的基础设施是一个方面,物联网最后落地,必然是在行业应用中。物联网应用的一个最普遍特点是从集中走向分布,突出表现在智能安防和制造业等领域。

本土著名安防企业博康集团总裁李璞认为,物联网可实现分布式的智能,分布于全系统内的智能化使人与物、物与物得以通信对话,从而自动获取物的动态特征、关联特征,实现所有物征动态信息互通共享。物联网为智能安防带来了一套完整可参照的“技术体系框架”,改变了现在安防领域局部智能、局部互通的限制。经过海量数据存储、处理及多传输通信技术,实现事前的分析预警、事发的实时报警和事后的侦查取证。

西门子中国研究院院长徐亚丁也认为物联网技术为自动化领域带来了更好的分布式解决方案。“制造业面临的大趋势是个性化定制需求、全球化的采购和生产。发达国家的现状是机器密集型,发展中国家的现状是劳动力密集型,两者都向大机器分布式模块化制造转变。”徐亚丁介绍说,采用物联网技术可以使生产自动化从集中走向分布,能够自动调整工序、灵活增减工序。物联网架构使模块可重用性得以提高,可进行重新配置组合以适应生产需要,减少资源浪费,还可以调整就业人口,使受良好教育的劳动力从事高附加值的模块设计维护。“分布式模块化生产系统的关键技术就是物联网,物联网技术使每个模块智能化,能够承担灵活多样的生产任务;使模块内部集成,实现机电/人机一体化。”可见,要深化物联网的应用,必须吃透其技术特性和优势,才能找准应用切入点。

资本市场冷静观望

在中国国际物联网(传感网)大会的投融资高峰论坛上,来自德同资本、红杉资本、启明创投、美国风投协会等风险投资领域的专家,围绕“风险资本如何孵化伟大企业”这一焦点话题畅所欲言。面对火热的物联网概念,资本市场的态度显得很冷静。

邝子平认为,物联网重点在B2B的市场,物联网早期的发展,更多仍然还是给集团客户解决其所需要解决的一些问题,而不是给最终用户提供一个娱乐或者个性化的平台。“不同于互联网,互联网更多关注B2C市场,物联网的商业模式跟互联网将非常不一样,进入的门槛不一样,它的销售周期也会不一样。”邝子平分析说,B2B业务在中国所面临的不确定性非常大,例如为行业用户或政府部门服务的物联网企业,要有能力协调好各方的关系。旷子平认为第一批成功的物联网企业很可能是做系统集成的,即整合各方的物联网资源,提供综合物联网解决方案,而并非纯技术型企业。

中国科学院院士何积丰在谈到物联网时也提醒产业界,物联网刚刚起步,对其期望值不要太高,实际上产业界对物联网领域,从技术和体制上都还没完全做好准备。

何积丰建议,物联网产业在上项目的时候要考虑“先民生后重大基础设施”,在“十二五”规划中一个重要的元素是关注民生,他建议在无锡先做一些跟民生相关的项目,如教育、医疗试点等。

除了要撬动资本市场外,国家在整个物联网产业的发展中也起着重要的作用,包括早期的示范及推动、行业标准及法则法规的确定,特别是在营造良性竞争环境、降低产品成本方面,从国家层面的协调与布局将起到很大的作用。

今年8月,中国传感网国际创新园在太湖国际科技园内建成启用,中国物联网研究发展中心等多个研发中心成为首批入驻单位。

“2010中国国际物联网(传感网)博览会”掠影

2010中国国际物联网(传感网)博览会以“感知科技、感知未来”为主题,围绕信息的感知、传输、处理、应用四大核心领域,集中展示物联网产业链各个关键环节的国内外新技术、新产品、新装备、新工艺和新的解决方案,突出展示物联网在工业、农业、电力、交通、物流、环保、水利、安保、家居、教育、医疗、园区等12个领域应用所带来的高品质生活、高效率管理和高科技网络。博览会展示总面积15000平方米,参展及出席单位包括中国移动、中国联通、中国电信、IBM、微软、华为、航天信息、清华同方、大唐电信、CETC、东软集团、国网信通、美新半导体、长电科技、华润微电子等众多业内知名企业,共200多家来自世界各地的物联网产业链企业参加了展览。参展企业涵盖了产业链上游的芯片和传感器制造商,中游的应用设备提供商、软件与系统集成商、软件与应用开发商,以及下游的海量数据处理和信息管理服务提供商。

物联网疫苗冷链运输车。要使民众用上放心安全的疫苗,疫苗冷链运输环节至关重要。近期,宁波凯福莱特种汽车有限公司正式推出了历时三年研发的我国首款物联网疫苗冷链运输车。在疫苗运输前能预先了解冷藏车状态,对运输的整个过程实时监控、记录,避免车辆内冷冻机组、箱体密封问题引起的故障。该特种车实现了疫苗运输工具的智能化、感知化、网络化,使传统的冷藏车变成了具有物联网功能的专业网络信息终端。

平安城市。联通结合WCDMA网络和视频终端采集系统,利用现代信息通信技术,提供公共场所以及重要场所的视频监控、移动执法等多种综合管理信息服务,系统前端数据通过视频监控系统采集并传输到市、区监督指挥调度中心,实时监控并对紧急事件做出快速响应和应对,防范和处理危害城市公共安全的行为。

食品溯源。消费者只要用手机拍摄食品包装标签上的二维码,就可查询到相关食品的原材料和生产程序等,这种产品可溯源功能大大方便了消费者,为消费者放心消费提供了保障。

感知健康。无锡矽丰展示的基于物联网和云服务技术的感知健康体验中心及健康管理服务平台,用以达到提高人们健康水平的目的。

瑞孚特感知停车。车辆电子标签技术为保安、停车及进出管理提供独立、不间断的系统设备,可以实现对商业区及社区的方便管理,确保只有经过许可的车辆进入。系统还可以提供车辆定期出入及停车费用管理数据。掌握车辆动态情况,分析车辆运行规律,采取有效防范措施,实现车辆调度派遣无纸化、进出场区识别自动化。

物联网比特实验室。无锡爱睿芯电子有限公司把目光放在了物联网教育市场。实验室主要面向青少年开展物联网方面的宣传、培训和体验等活动。通过数字化的实验、积木化的游戏、个性化的作业和整合化的展示等方式,使学生在互动式、体验式的快乐氛围中,找到适合自己特点的发展方向,更快地接受最新的科技知识,锻炼自主学习的能力。

EBG Enterprise Business Group ,企事业事业群)的由来与内涵:2009 年, 海康威视 开始推出解决方案,覆盖公安、交通、司法、金融、文教卫、能源和楼宇七大行业和 40 余个子行业的纵向垂直行业布局带动公司业务快速发展,引领 安防 行业进入以解决方案为核心的时代。为更好的适应客户需求,提高内部运营效率, 2018 年,海康启动业务架构的变革重组,重新组织整合资源,将国内业务分为 PBG EBG SMBG 三个业务群,更有针对性的面对不同类型市场和客户,更有效的协同内部资源:

以传统公安、交通、司法三个事业部为基础组建 PBG(Public Business Group,公共服务事业群)业务团队,以城市治理和城市服务为主,适应行政区域的块状模式,顺应城市治理和城市服务的整体运营需求;

以传统金融、能源、楼宇、文教卫四个事业部为基础,组建 EBG(Enterprise Business Group,企事业事业群)业务团队,以传统大型企业市场服务为主,适应集团企业的条状模式,顺应集团企业的垂直化运营管理需求;

以传统渠道经销管理团队为基础组建 SMBG(Small & Medium Business Group,中小企业事业群)业务团队,以中小型企业市场服务为主,努力打造产品分销、安装和运维服务、SaaS 共享为一体的产业生态和平台。

EBG 业务收入持续增长,收入占比已达 1/4 :从近些年的收入结构数据来看,EBG 在收入端逐渐做到和 PBG 相当,收入占比上也呈现出逐渐增长的趋势(与 PBG 收入占比逐渐下滑趋势形成对比),2020 年全年公司 EBG 收入合计 15180 亿元,同比增长 2056%,收入占比达到 2390%,作为对比的是,PBG 收入为 16304 亿元,同比小幅增长 461%,收入占比则下滑至 2567%。

EBG 业务成长的背景:随着政府市场的项目放缓与行业市场的兴起,目前行业市场增速已经超过了政府市场,从行业端来看,安防视频监控市场对于的需求领域较为分散,应用较多的行业场景包括:金融(25%)、工厂/园区(17%)、楼宇/物业(16%)、教育(12%)、零售(9%)等,海康威视的 EBG 业务正是服务于金融、能源、楼宇和文教卫等行

EBG 业务成长的核心在于“赋能”:2016 年海康威视第一次将自身定位为“以视频为核心的 物联网 解决方案和数据运营服务提供商,面向全球提供安防、可视化管理与 大数据 服务”,2018 年明确海康威视“是以视频为核心的智能物联网解决方案和大数据服务提供商”,“以视频为核心的智能物联网解决方案”是海康面向 EBG 客户的主要产品,对企业而言,这种解决方案的价值在于:1)提升业务效率;2)规范作业行为;3)防范安全隐患;4)拉进管理距离。对于不同的行业而言,解决方案业务的重心有所不同:如在能源领域,对于安全生产的要求使得“规范作业行为、防范安全隐患”成为海康在能源领域首要解决的问题,对于智能楼宇、文教卫等,则有着天然的“拉进管理距离”的数字化治理需求,而在传统的制造业领域,随着人口红利的消退,“提升业务效率”成为海康的根本突破口。

EBG :从价值匹配到价值落地:海康威视基于 AI Cloud 架构,依托智能物联、物信融合技术能力,持续拓展将传统信息化、设备设施物联、场景智能物联融于一体的数字企业解决方案。海康威视打造全面感知产品体系,依托 AI 开放平台筑实 AI 工程化创新与交付能力,打造低代码软件引擎,构建数字世界 UI,深化企业级 SaaS 服务。

实现价值匹配:公司托行业应用平台提供大规模设备接入、智能物联、数据汇聚能力,支撑物信融合业务应用。基于统一软件技术架构持续进行产品迭代,面向各行业与场景推出软件产品与业务应用组件,有效孵化了数字化月台、金融款箱交接、教学互动授课助手等多类创新业务应用。

推动价值落地:公司致力于 AI 技术 探索 创新,助力 AI 技术应用从专业化、普惠化向工程化演进。将 AI 视觉技术与多维感知、软件引擎、数据智能、机械自动化技术紧密结合,积极 探索 和构建AI工程化能力,助力实现物联感知与企业业务流程闭环、机械自动化控制与自主决策、数据深度洞察与预测分析应用快速落地。

海康威视为制造企业提供 AR 数字车间解决方案,基于 AR 实景与全景拼接画面,联动多维物联感知信息与业务系统信息,如生产数据、设备机台运行数据、下料情况及其相关的故障预警,实现信息汇聚和标签化展示,助力管理者及时洞察问题,提升运营管理效率。

海康威视为 化工 园区提供 AR 安环一张图解决方案,围绕 AR 高点全景视频,融合化工园区安全、环保数据,实现视场内危险源、污染源、消防设施、重点公共区域视频等状态数据及实时变化情况集中呈现;关联应急预案及应急资源,实现安环一体化,提升园区风险防控和应急处置整体水平。

海康威视为 旅游 景区提供 AR 实景导览解决方案,将 AR 技术与游客交互导览屏进行融合,基于多个 AR 画面及客流、建筑、景点等标签,为游客提供景区景点实时预览,增强游客互动体验与趣味性,助力景区智慧营销。海康云眸:企业级共有云平台:云眸面向细分行业提供企业级 SaaS 服务,致力于帮助企业提升可视化、标准化、智慧化管理能力,目前已覆盖连锁零售、社区、普教、 物流 等典型行业场景。

根据《中国 数字经济 发展白皮书(2020 年)》,数字经济可以用“四化”框架来描述、理解,“四化”分别为数据价值化、数字产业化、产业数字化与数据化治理。

数据价值化重构生产要素体系,是数字经济发展的基础:数字经济下,数据作为数字经济全新的、关键的生产要素,贯穿于数字经济发展的全部流程,与其他生产要素不断组合迭代,加速交叉融合,引发生产要素多领域、多维度、系统性、革命性群体突破。一方面,价值化的数据要素将推动技术、资本、劳动力、土地等传统生产要素发生深刻变革与优化重组,赋予数字经济强大发展动力。数据要素与传统生产要素相结合,催生出 人工智能 等 “新技术”、 金融 科技 等“新资本”、智能 机器人 等“新劳动力”、 数字孪生 等“新土地”、 区块链 等“新思想”,生产要素的新组合、新形态将为推动数字经济发展不断释放放大、叠加、倍增效应。另一方面,数据价值化直接驱动传统产业向数字化、网络化、智能化方向转型升级。数据要素与传统产业广泛深度融合,乘数倍增效应凸显,对经济发展展现出巨大价值和潜能。数据推动服务业利用数据要素 探索 客户细分、风险防控、信用评价,推动工业加速实现智能感知、精准控制的智能化生产,推动 农业 向数据驱动的智慧生产方式转型。

数字产业化和产业数字化是数字经济的核心,数字化治理是数字经济实施的保障:数据经济下,数字产业化也即信息通信产业(如 电子信息 制造业、电信业和互联网行业等)得到快速发展;数据要素与传统产业广泛深度融合,乘数倍增效应凸显,对经济发展展现出巨大价值和潜能。数字化治理则是数字经济创新 健康 发展的保障。“四化”的内涵在图表中列述如下:

数字经济快速发展,占 GDP 比重持续增长:2019 年,近年来,数字经济蓬勃发展,已成为国民经济中最为核心的增长极之一。我国数字经济增加值规模由 2005 年的 26 万亿元扩张到 2020 年的 392 万亿元,数字经济占 GDP 比重逐年提升,在国民经济中的地位进一步凸显。2005 年至 2020 年我国数字经济占 GDP 比重由 142%提升至 386%,2020 年占比同比提升 23 个百分点。

产业数字化占比提升 VS 数字产业化占比下降:2020 年我国数字产业化向高质量发展进一步迈进,数字技术新业态层出不穷,一批大数据、 云计算 、人工智能企业创新发展,产业生产体系更加完备,正向全球产业链中高端跃进,数字产业化规模达到 75 万亿元,同比名义增长 53%,占数字经济的比重由 2015 年的 257%下降至 2020 年的 191%。2020 年产业数字化向更深层次、更广领域 探索 ,数字技术带动传统产业产出增长、效率提升的作用进一步强化,产业数字化增加值规模达到 317 万亿元,同比名义增长 103%,占数字经济比重由 2015 年的 743%提升至 2019 年的 809%,产业数字化深入推进,为数字经济发展注入源源不断的动力。

海康的优势不在于全知全能,而在于优势领域的绝对霸主地位:我们认为相比于同样进入到产业物联网领域的竞争/合作伙伴而言,海康的核心竞争力有两点:

在部分优势领域,尤其是偏行业端(与互联网企业在消费端形成对比),海康威视对行业运行的逻辑更为明晰,对产业用户需求的理解更为深刻;

凭借得当的软硬一体的研发能力与强大的软硬件结合的供应链体系,海康有能力将用户需求真正落地。

注:以 CR4 为区分指标, CR4

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