5G的到来,将为物联网发展带来哪些新机遇

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5G的到来,将为物联网发展带来哪些新机遇,第1张

在3G、4G相继从陌生的概念变成被广为应用的现实后,5G时代正在向我们走来。电信运营商们都将主要精力放到了 物联网领域,据前瞻产业研究院调研报告预测,到2020年全球互联网设备将突破270亿,移动互联设备有望达到105亿,未来五年的物联网领域投资将达到6万亿美元。

5G网络确实会给物联网带来新机遇,NB-IoT物联网拥有低时延、更多连接数、超低功耗,在很大程度上解决了此前物联网发展不畅的原因,给物联网带来的生机。物联网是大数据、云计算和人工智能的核心,其数据实时且高频,是真正意义上的大数据,也是未来人工智能实现的基础。比如,现在的智能汽车,本质上是物联网技术支撑起来的汽车而已。

据报道,物联网时代下,中国的物联网产业已经进入快车道。2017年,中国物联网行业井喷式发展,如果说2016年是物联网的新元年,那么2017年无疑是中国物联网的爆发之年。

报道称,专家表示,2017年我国物联网加速进入“跨界融合、集成创新和规模化发展”的新阶段,智能可穿戴设备、智能家电、智能网联汽车、智能机器人等数以万亿计的新设备竞相接入网络,形成海量数据,带来应用的爆发性增长。

工信部印发《关于全面推进移动物联网(NB-IOT)建设发展的通知》,明确加快推进移动物联网部署,到2017年末,实现NB-IoT网络覆盖直辖市、省会城市等主要城市,基站规模达到40万个。

物联网的大发展不仅将进一步便利人们的生活,同时还将推动其他技术取得突破,促进各行各业的发展,物联网万亿级的垂直行业市场正在不断兴起,将推进供给侧结构性改革不断深入,将驱动物联网和其它前沿技术不断融合,虚拟现实、自动驾驶、智能机器人等技术也将不断取得新突破。

物联网核心“三层网络”

● 感知层:将物体智能化,把物体的行为让电脑读出来

技术:智能卡、传感器、工业自动化、音频视频等

目的:让物体和事件具备智能、获得生命

● 传输层:各种物体和事件智能化后,连接成网络。

技术:光纤、电缆、无线、电磁感应、卫星通信等

目的:互联互通、全面联网

● 应用层:建立统一的数据中心,将数据应用和提供服务

技术:云计算平台服务、建立中控室、搭建硬件环境;

数据挖掘、数据分析、专家系统、行业应用

云计算:物联网产生的海量数据,需要云计算服务优化存储和处理能力

应用和服务是物联网的核心!

一、从“信息高速公路”到“物联网”

1993年,美国政府宣布实施一项新的高科技计划——“国家信息基础设施”,旨在以因特网为雏形,兴建信息时代的高速公路——“信息高速公路”,使所有的美国人方便地共享海量的信息资源。这一计划的提出,导致美国信息产业高速发展,进入了以网络经济为主导的新经济时代,创造了巨大的经济效益和社会效益。如今面对来势凶猛的金融危机,美国的经济社会发展面临着前所未有的挑战,亟需一个全新的经济增长点拉动经济走出低谷并再次迎接长时间的繁荣。由此,物联网战略——“智慧的地球”应运而生。

2008年的时候IBM提出了智慧地球的计划,该计划的核心就是物联网。物联网具备极其广泛的行业覆盖度以及影响力。物联网的发展不仅能促进新兴信息技术产业的发展,而且还能带动诸如智能能源、智能运输、智能医疗等诸多传统行业的发展。将物联网技术引入家庭生活,还能带来智能家居。由于物联网能够全面改善居民生活水平,提高整个经济社会的运转效率,因此物联网的发展被称为是继计算机、互联网之后,世界信息产业发展的第三次浪潮。

今天,“智慧地球”战略被美国人认为与当年的“信息高速公路”有许多相似之处,同样被他们认为是振兴经济、确立竞争优势的关键战略。该战略能否掀起如当年互联网革命一样的科技和经济浪潮,为世界所瞩目。

二、“智慧城市”的研究现状

智慧城市的概念

·数字城市与物理城市

数字城市存在于网络空间(cyber space)中,虚拟的数字城市与现实的物理城市相互映射,是现实生活的物理城市在网络世界中的一个数字再现(Li Deren&Yao Yuan&Shao Zhenfeng&et al,2014)

·智慧城市定义

                                             图“智慧城市”研究的相关知识点

智慧城市则是建立在数字城市的基础框架上,通过无所不在的 传感网 将它与现实城市关联起来,将 海量数据 存储、计算、分析和决策交由 云计算 平台处理,并按照分析决策结果对各种设施进行 自动化的控制 。(Li Deren&Shan Jie&Shao Zhenfeng et al,2013)

即, 智慧城市=物联网+大数据+云计算 。

                                              (李德仁,姚远,邵振峰,2014)

智慧城市的建设历程

                                                  图国内外智慧城市建设历程

(王广斌,张雷,刘洪磊,2013)

三、物联网在智慧城市中的行业应用

1在民生领域中的应用。民生大数据包括有人口、环境、交通、健康、经济等数据。

2在市场监管领域的应用。可以挖掘技术来分析不同变化的市场数据,以便于相关部门及时的对市场变化做出相应的反应,提高对于未来实践的准确预警度,实时进行监管。

3在政府服务领域的应用。可以共享帮助政府的各个部门间或政府与市民间形成信息共享。

4在基础设施领域的应用。可以更加方便对交通和电力等设施进行数据的采集和分析,能够更加完善的促进城市基础设施建设。

“民生”一直以来都是全球物联网市场与中国本土发展最重要的切入点。居家养老、科技农业、食品追溯、车联网等一批围绕民生开展的应用正日趋成熟。

例:

1 比如一个产品“伴”系统。通过一个传感器、一块大垫子,就可以监控家中老人的身体状况,并作出判断是否需要通知子女或社区医生。通过垫在床脚处的传感器,远程监控中心可以发现老人生理数据上的异动,如心跳、血压发生大的变化,则在远端预警。服务中心可就此发出指令,或联系子女,或联系街道以提供帮助。而另一块铺在地上的大垫子则能察觉老人是否跌倒。通过跌倒在地上的姿势、卧地时间长度等数据,可以判断是不是出了意外。这一套系统已在上海一些社区试点。

2 近年来,从毒豇豆、地沟油、瘦肉精,到漂白蘑菇、化学火锅……面对频发的食品安全事件,不禁想问,吃什么才是安全的?企业物该如何重拾消费者信任?联网技术可以作为一个全面管控体系,可以从源头上把控风险。

比如餐厨垃圾中的油脂排放到采用物联网技术的专用油桶中,通过互联网自动将油脂数量、时间、地点等信息上传至监管系统,运输车辆采用GPS跟踪路径,轨迹信息同样上传至监管系统……通过大数据技术,当发现GPS轨迹信息、油桶身份信息等数据异常时,系统会及时提醒监管部门处理。

3 美国调研公司曾调查超过600名来自教育和IT行业的领袖,其中将近一半的人相信,在未来两年内,物联网技术将会改变学生们在校园的学习方式。

具体看,智慧校园是把感应器嵌入和装备到食堂、教室、图书馆、供水系统、实验室等各种物体中,并且被普遍连接,形成“物联网”,然后将“物联网”与现有的互联网整合起来,实现教学、生活与校园资源和系统的整合。

比如流媒体视频课程和数据分析可以帮助教师跟踪学生的学习情况,根据他们的能力水平定制教学内容,以及预测学生的执行情况。

4 物联网技术在医疗领域的应用潜能同样巨大。普遍认为,未来20年内将迎来人工智能诊疗的时代。

例如儿科部会记录早产儿和患病婴儿的每一次心跳,然后将这些数据与历史数据相结合。基于这些分析,系统可以在婴儿表现出任何明显的症状之前就检测到感染,这使得医生可以早期干预和治疗。

远程医疗监护也在兴起。利用物联网技术,构建以患者为中心,基于危急重病患的远程会诊和持续监护服务体系。可以减少患者进医院和诊所的次数。

四、物联网中大数据的价值与痛点

物联网简单来说,其实就是利用互联网把现实中的所有物品利用传感器连接起来,在这个基础上会产生大量的数据。而如何从这些数据中挖掘出有用的信息,充分利用这份资源,才是最具难度和价值的。

比如监测老年人身体健康的数据,除了应用于通知子女和社区医生,还可提供给医疗机构、养老机构等。甚至可以运用这份数据,针对每位老人制定相应的养老计划。

监测食品安全的数据也是如此。除了提供给政府方便监管以外,还可以提供给餐饮机构。将后厨的信息、食材履历、厨余去向等信息在互联网平台展示,让消费者通过互联网随时走进企业。一份数据,可以同时起到监控、管理、宣传三大功能。

数据的价值是强大的。SNS霸主Facebook就将他拥有的海量用户数据玩的非常漂亮。Facebook可以知道你什么时候跟别人约会,什么时候分手。就在今年情人节后第三天,Facebook通过其开发博客公布了其数据研究部门科学家团队的一项发现,即利用Facebook网站的统计数据,可以判断发帖的用户是否、何时擦出了爱的火花。

活跃用户规模已达到27亿的Facebook掌握了数以亿计的用户信息。使用一定的模型,可以从这些数据中挖掘出无限有趣的信息。比如新的感情开始时人们最喜欢的音乐、最喜欢的商品等等。

随着物联网技术的不断进化,智慧城市的不断快速发展,各种大数据也在不断被人们所发现,并应用实际中。所以需要同步发展的是数据挖据、决策分析的能力。将大数据转化为数据资产,将智慧城市建设成智能化、互联化的城市。

党的十九大报告明确提出了要实施乡村振兴战略,推进乡村振兴战略、实现农业农村现代化、建设农业强国离不开数字农业的发展和应用。宿州市是安徽省重点建设的数字农业基地之一,7月22日至23日,安徽财经大学“经济学院调研小队”5名学生在老师的带领下,走进宿州市萧县曲里铺村以及宿州市国家农业科技园,开展为期两天的实地调研。

7月22日上午,团队首先来到萧县曲里铺村村政府,就当地数字农业的发展与村干部们进行了三小时的深入沟通与交流。李彩玲书记表示,当地农业生产基地已与阿里巴巴集团达成合作,在应用数字农场、物联网、农业大数据等技术上取得了巨大成效,大大提升了农产品的质量与产量,打开了村民增收致富的大门。

在与村干部们的访谈中,团队深刻意识到数字化技术在推动当地农业发展、带动农民走向致富、助力乡村振兴中的巨大作用。

在李书记和几位村干部的带领下,团队一同前往当地的芦笋种植基地。萧县芦笋种植基地作为宿州市与阿里巴巴合作探索打造的“生产智能化、产品绿色化、经营网络化、管理数字化、服务在线化”的数字农业示范基地之一,通过示范基地数字化改造和升级,实现了农业生产的远程在线监控和精准化管理,帮助涉农主体提高生产效率,增加农业产值。

该生产基地为永富农业开发公司建设,董事长赵中夫向团队介绍道:“目前,永富已发展从事设施栽培芦笋合作社16家,家庭农场28家,种植大户50余个,芦笋种植面积已超过2200亩,带动贫困户就业200余户,人均年增收5000至1万元。” 永富公司技术人员向团队表示,基地已经实现了智能水肥一体化、棚内棚外全程物联网监控、温,光,水自动控制、病虫害绿色防控等绿色生产技术,并计划继续扩大绿芦笋种植规模,开展芦笋罐头、芦笋茶的深加工业务,不断延长产业链,带动更多农民增收致富。

次日上午,团队前往宿州国家农业科技园区,了解到中科大设计并研发的光谱分光型光伏农业系统、均光型光伏农业系统以及光传感器及智能环境控制系统,在捕捉光能、最大程度发挥植物光合作用上具有巨大作用,有效提高了温室大棚反季节花卉、瓜果蔬菜的生长速度及品质。然而,我们发现科技园区有多处蔬菜大棚废弃,大棚内荒草丛生,大片的农田仍是传统耕作方式,冠以“农业科技”之名的园区多少有些有名无实。

"驾言各勇往,实践仍精思。”在这次暑假社会实践调研中,团队成员贯彻了安财“知行合一”的校训,于宿州市各地多方实地走访调查,深刻了解到当下乡村数字农业的真实面貌,意识到数字农业的发展在实现农业农村现代化、推进乡村振兴战略中的巨大作用。

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