趙壯:把握物聯網的重大發展機遇
趙壯: 大家早上好!非常感謝《中國數字電視》給我這個機會給大家介紹一下物聯網,我是昨天看到有一篇文章說“三網融合指向與價值——物聯網”。我感覺物聯網跟三網融合肯定有關系,會相互促進,但是我們物聯網對三網融合的貢獻應該沒有這么大的程度。今天我代表中國物聯網研究發展中心主任葉田春做這個報告,PPT是他準備的,但是是我的解讀,我不代表他的觀點。
我今天這個報告分四部分內容,首先是物聯網發展背景,從去年8月7號以后,物聯網逐步在國內升溫,大家越來越重視,國家也把它提到了國家戰略的地步。為什么要做物聯網?過去曾經面對五六百個一級、二級市場的金融行業人員,在不斷問我這個問題,我們的胡總書記、溫總理去年、今年多次提到。為什么要做物聯網?我是這樣理解的,物聯網是中國信息技術產業一次難得的機遇,有了物聯網中國的信息產業就有了可能,因為過去我們的信息技術還是用市場環技術,演變成了一個制造大國,但是還不是制造強國。我們制造大國,據報道我們的信息產業制造這塊純利是3.5%,還趕不上普通行業。
物聯網有了這種機會,為什么物聯網有了這個機會呢?第一,中國是愿意用新東西,國外已經習慣于他們推出來新的技術都是在中國這樣的國家使用。對于物聯網又回到了原點,是應用驅動技術,如果物聯網是這樣的話,中國是一個龐大的市場,對于中國是難得的機遇。另外一點我是這樣理解,為什么中國物聯網有機會呢?比如對于我們的財務軟件一樣,用友、金蝶為什么有機會?因為中國財務體系和國外不一樣,還是受到一定保護。對于物聯網而言,它和物理世界相連,牽涉到國家安全,我們中國人做的物聯網相關的設備和產品美國人不會用,中國也會很慎重的使用國外產品,這樣就會給信息產業帶來機會,做物聯網的企業帶來機會。對于物聯網而言,在中國而言,最重要的一點就是產業轉型升級的機會,我們怎么從制造大國向制造強國邁進。物聯網現在已經成為世界的熱點,我們可以看到不管是美國、歐洲、日本,甚至包括中國臺灣地區都在做類似規劃。像以美國、歐盟、日本為代表的發達國家物聯網和未來網絡提高到國家戰略高度,部署相應國家級研究計劃,并將之作為發展戰略新興產業的重要方向,實際上也是應對國際金融危機的利器。我們國家實際上也在抓住機遇做出中長遠期的部署。
對于物聯網現在最大的困惑是不同人有不同想法,實際上搞傳感的,搞通信的,搞網絡的,搞處理的各個領域都在自己的角度闡述和放大,這是合[FS:PAGE]理的,因為物聯網是一個綜合學科,涉及到的學科比較多,和它相關的這些學科都會有自己的理解,大家共同推動物聯網發展是好事。但是,另一方面屁股決定腦袋,大家有不同理解,也有混淆。最初MIT、ITU、歐盟都有一些定義,我覺得大同小異,本質是一樣的,都是為了綜合利用各種各樣的技術,特別是信息技術去感知物理世界,為人類服務。這是2010年政府工作報告的注釋,也是一個闡述,我就不說了。
物聯網的發展歷程可以這樣理解,早期的傳感網,演變到傳感網和物聯網的融合,到現在物聯網概念的擴展深化。我們先看第一部分,物聯網第一部分可以追溯到早期的軍用傳感網,像二戰期間的雷達網,1980年提出分布式傳感網,也是我們感知物理世界的需要,軍事上的應用帶來的需求。當時最早的傳感網和某一種類型的遙感、遙測,把傳感器加上網絡連到遠端后臺,用簡單的軟件把采集到的數據展現出來,這是物聯網的早期形式。隨著信息技術高速發展,物聯網已經從有限范圍信息感知擴展到各個信息網絡系統的智能感知,像1999年以后得到快速發展,實際上跟信息技術發展密切相關。我們國家科學院1999年已經開始布局這個事情,我們在研究上和國外是同步的。現在的物聯網可以說是傳感網和電子標簽,或者是泛載網的發展,這些東西會聚成了物聯網,由于有了需求驅動,因為需求逐步的出現。
這是國際上主要相關組織做的工作,包括國際電信聯盟、IBM、歐洲、日本,中國科學院在2009年發布2050年技術發展路線圖中也提出傳感網未來發展預測,大家都有同樣的想法,殊途同歸。現在物聯網的內涵已經遠遠超出了最初的定義,科學院的解讀是這樣的,它是全球信息化發展的新階段,是人類社會從信息化向智能化的提升。比如目前公眾說的物聯網就帶有傳感標識器的智能感知的系統,涵蓋了最開始的概念,最開始提出物聯網是FID的概念,但是大家殊途同歸,都是演變到了物聯網。這張圖是科學院早期對信息化社會的一個解讀,他實際上和現在物聯網的核心內涵是緊密相關的,他是信息化的一個新階段。
物聯網時代和過去信息處理和通信網絡之間的關系到底是什么?實際上信息化浪潮,第一次大的浪潮是個人計算機的出現,他產生了英特爾、IBM、微軟這樣的巨型企業。第二次90年代互聯網、移動通信的發展,產生了思科、中興、華為、中國移動這樣的企業。但是,經過多年發展以后,無論是從信息處理還是信息傳輸,都演變成了技術驅動,大的IT寡頭通過技術在不斷驅動,在推動這個產業的發展。但[FS:PAGE]是,從另外一方面講,我們在信息獲取層面反而是非常薄弱,信息處理和信息獲取是作為一個重要的組成部分,非常薄弱,所以衍生出來了傳感網、物聯網這樣的領域。在物聯網這個領域,從1999年開始,國外和國內研究基本上同步,即便到了現在,物聯網目前國內外基本上我認為也還是處于同等水平,差別不是特別大,因為都剛剛開始,但是各個國家包括歐洲、美國各個國家都在說物聯網,因為大家處于信息化程度不一樣,各個國家在信息產業的水平也不一樣,所以大家側重點不一樣,有些側重于FID,比如美國應用主要側重于工業控制、自動化這塊,原因是他們裝備技術比較發達,像中國怎么樣做,也是需要深入思考的。但是,不管怎么說,物聯網對于中國來說是一次難得的機遇,因為我們有一個龐大的市場,政府推動行業應用的示范可能為我們帶來很大機會。因為物聯網又像計算機網絡一樣回到了最初發展的開始點,需求驅動。
物聯網的技術特點,我們是這樣總結的,與一般領域縱向劃分不同,物聯網是一個橫向延伸的領域,它具有學科綜合性強、產業鏈條強、滲透范圍廣的特點。特點之一就是學科綜合性強,他會通過互聯網、云計算、網絡應用使信息產品、獲取、傳輸、存儲處理形成有機全過程。物聯網技術涉及到的學科不僅僅是信息技術,涉及到計算機、半導體、網絡通信、光學、微機械、化學、生物、航天、醫學農業等眾多領域,發展物聯網將對相關學科發展起到極強的帶動作用。物聯網還有一個解讀是什么呢?他更是面向業務的智能應用和服務,我們為什么說他是信息化的新階段?現在我們提的物聯網是和我們應用和業務相關的,所以說是信息化的新階段。
物聯網第二個特點是產業鏈條長,他會涉及到傳感器的產業,芯片業,設備制造業,軟件業,系統集成業,網絡運營業,內容提供業和服務業。它有點像建筑行業里面的房地產,帶動性非常強,它是一個龍頭,會帶動其他鏈條上部分的發展。這是我們和北京市經信委拿出的戰略報告,包括感、傳、知、用各部分內容,也是一種解讀。
物聯網第三個特點是滲透范圍廣,他實際上會滲透到我們這個社會,還有老百姓生活各個方面。這是包含的主要應用,我們這樣分類,一部分是經濟發展,經濟發展涉及到能源、電力、物流、零售、公共事務管理、安防、市政管理領域。還有公眾社會服務,我認為物聯網的發展應該是先從高端行業應用,成本相對不敏感,對效率、服務、安全更高的,先是高端行業應用,再擴展到一般行業應用,成本進一步降低,擴展[FS:PAGE]到公眾社會服務,但是不排除近期有可能在運營商推動下和部門推動下,一些功能應用浮出水面。
物聯網和現有的傳感網和信息技術差異在什么地方?是更加大規模的結點覆蓋,更加智能的信息處理。有人問物聯網的核心到底是什么?物聯網在某些關鍵點上肯定有核心技術,而且物聯網的應用一定不是把過去信息技術簡單疊加,他包括了在某個點上的創新,也包括集成創新,甚至也包含了和我們業務系統的集成。這張圖是我們中心葉主任總結的,物聯網到底是怎么回事,為什么一夜之間就熱了,物聯網和早期的遙感、遙測到底區別是什么?首先我們看到縱向一個一個垂直封閉的專網,垂直專網,信息孤島,哪規模化,管理困難。還有一個特點就是感知網絡的感知手段比較落后,精度比較差,成本比較高,現在我們技術發展以后,有了物聯網以后,有了什么可能的?我們形成一個開放的物聯網架構,是橫向的互聯,協同感知,大規模運營,泛載智能,有感知、傳輸、處理、交互控制形成一個閉環,再加上決策支持。如果把這一套整個完整描述出來的話,大家會看到實際上是我們信息化的一個新階段,這張圖做的是非常漂亮的。但是這里面要注意一點,就是閉環控制這塊,因為物聯網不是人工智能,而且做人工智能可能會帶來很多問題。雖然說有閉環控制,但是現在物聯網應用會加上人工復合,大家覺得這個不完美,但是我覺得非常重要,他反而給我們目前現在這個社會的狀態帶來了物聯網可以產業化推動的可能性。
下面是中國物聯網發展態勢與面臨挑戰。現在物聯網已經熱到了不敢想象的地步,工信部奚國華部長的說法是90%以上省份都在說自己要做物聯網,大家都在做信息產業,當然也會做物聯網,這是合理的。現在我國江蘇、北京、上海、廣東等十幾個省市也推出了自己的發展規劃。科學院的總體判斷,葉所有一個判斷是這樣的,現階段信息技術在三到五年內尚可以支持物聯網的集成和應用,但隨著五年甚至十年以后,物聯網進入大規模應用,未來十到二十年的發展將給各種信息技術帶來質的改變,催生新的技術方案。這里面有一個解讀,就是如果未來有數萬億終端,我們現在信息技術還能不能支撐?這是一個問題。這一天會不會到來呢?我覺得是可以預期的,為什么這樣說?1994年我大學畢業的時候,我們段長讓我去買兩個大哥大,一萬四一個,當時坐著公共汽車,心里直多所,當時我一個月工資是一百七八十塊錢,現在才多少年,我們移動通信已經演變成這個樣子了。所以物聯網未來會有很大前景,很多投資者[FS:PAGE]問我物聯網到底值得不值得投?物聯網有沒有機會?物聯網有機會,但是現在剛剛起步,在剛剛起步過程中很多人會成為烈士,如果眼光準的話可能會找對點。
這是科學院把物聯網分成幾個部分,有信息獲取,網絡傳輸,信息處理,安全新技術和架構與基礎資源管理等等。在信息獲取與識別這塊是薄弱環節,傳感器的智能化,芯片與傳感器集成制造,這些都是薄弱環節。我記得有一次研討會上我自己說傳感器至少落后國外十年,馬上一個老專家站起來說不對,很多領域落后20年以上。傳感器不是簡單制約了物聯網的發展,傳感器和物聯網是相輔相成,我一直在闡述這樣一個觀點。為什么呢?物聯網更重要的還是應用傳感器,怎么樣用好傳感器,因為物聯網可以用多種傳感器協同,可以降低對傳感器精度要求,精度要求降低以后對傳感器成本要求也降低。比如傳感器精度稍微提升一點,價格是指數上升的,甚至這種傳感器根本不具備。但是有了物聯網,他會帶動傳感器的發展,完全有這種可能性。對于傳感層這塊,信息獲取識別,一種是在傳感器這塊深入做下去,做出更智能的傳感器,另外就是把傳感器更高的應用。而且在物聯網發展初期,對于信息獲取與識別這塊幫助是最大的,對于產業化的貢獻最大,反而其他領域弱一點。在網絡傳輸領域,我們技術比較好的是中興、華為,特別是華為。但是新問題,因為物聯網也帶來一些新問題,畢竟和傳統網絡不一樣,異構性和以前不一樣,而且成本怎么控制。我還有一個觀點,如果回答物聯網為什么現在叫物聯網以前不叫物聯網?物聯網規模一定要達到可以預互聯網和移動通信網可比擬,他才能稱得上物聯網,如果想達到這個,成本一定要降低,只有低成本才能大規模推廣,才能叫物聯網,要么就是遙感、遙測、傳感網。還有一個薄弱環節就是信息處理,信息處理在中國是比較弱的,因為物聯網本身的信息處理也有他自己的特殊性,這個帶來一些問題,一些分析。還有一部分行業應用,我們已經有的是信息化的基礎,但是在信息化基礎上向智能化提升還是有難度的,我們信息化的水平,中國和國外還是有差距。但是中國的優點是什么呢?我們敢于用新東西,我們敢于做第一個吃螃蟹的人。但是,中國物聯網的發展,特別是對于企業而言,想做好就是怎么找到第一個敢吃螃蟹的人,而這個敢吃螃蟹的人是有能力跟你共同把這個業務需求搞清楚,能承受這種風險。科學院在浦東機場的成功也是這個原因,浦東機場敢吃螃蟹,敢做白老鼠,而且這個白老鼠很智慧,信息化水平很高,提出[FS:PAGE]很多寶貴的需求,和你共同把這個產品做出來。還有系統架構和基礎資源管理,物聯網不僅是跟國家經濟發展、安全、民生都是密切相關,他的系統機構和基礎資源都掌握在國外手里面不可想象。還有一塊就是安全,物聯網與現實世界相連,你敢想象嗎?如果安全問題得不到解決會怎么樣?還有如果他所有系統都掌握在敵國手里面會怎么樣?不用像伊拉克那樣打仗,敲幾條命令,把你的電網、自來水設置都破壞了,國家就癱瘓了。所以,物聯網有可能像用友金蝶一樣,有可能這個產業的企業發展起來的一個原因,因為過去信息化的時代,包括我本人也愿意用OFFICE,不愿意用WPS,我們沒有給中國企業機會。但是,現在物聯網有了這種機會。
物聯網帶來挑戰是包括網絡安全、計算機病毒,以后計算機病毒造成的危害可能超過我們想象。過去計算機病毒把你計算機搞壞了,未來可能讓我們三峽大壩癱瘓,很有可能。還有就是個人權益保護和相應法律法規健全的問題,隨著大規模的推廣以后,我們個人權益怎么保護,這也是一個問題。中國物聯網產業發展需要重點解決的問題,一個是物聯網概念不統一,需要規范,因為這個涉及的學科非常多,屁股決定腦袋,有不同解讀。怎么樣做一個科學定義和規范能夠引導產業發展,這是一個非常重要的事情。物聯網產業發展的戰略尚不明晰,需要加強頂層設計和戰略規劃,這是中國的老問題,物聯網如果說是中國能夠真正發展起來,我覺得這一點是非常重要的。雖然說現在我們因為前些天科技部領導在問我們,就是我們物聯網也有其他人也問,中國的物聯網是不是有同發優勢?同發優勢確實有,但是它是建立在信息化基礎上,一定不能脫離信息產業基礎,國外在這塊綜合實力很強,一旦同步,大家都開始了,如果我們喚醒了西方的雄師,他一旦起來了,恐怕會超出我們想象,他會發展很快。所以,這個引出第三條,就是核心技術還待突破,需要高度重視知識產權和產業標準化,我們早期在國內外做了很多標準化工作,大多集中在框架上,真正深入到核心技術上,中國是有缺失的,只有核心技術突破了,才能在標準和知識產權掌握。產業鏈需要健全和掌握,需要培育龍頭企業,如果中國出現像華為這樣巨型企業,有自己的自主知識產權,有核心技術,中國物聯網也就發展起來了。商業模式尚不明晰,有待積極探索,但是有一點,但凡是需求驅動,而不是完全政府強制命令的示范應用一定會有商業模式,一定是改進了服務質量,提升效益,用戶才會去使用。隨著物聯網的進一步發展,需要加快[FS:PAGE]法律法規和相關配套政策的制定,還有網絡信息安全問題。
最后介紹一下科學院物聯網的情況,科學院在知識創新過程中對傳感網領域進行了戰略性的前瞻布局已經開始了近十年,1999年我們將無線傳感網及其應用列入知識創新工程重點,2001年成立中國科學院微系統中心,傳感網包括兩部分,五五開,50%系統,50%器件,這是科學院十年前做這個布局,非常前瞻性的。全院開展相關研究工作很多,微系統所是牽頭,也包括中科院研究生院。科學院為什么十年做的比其他領域強呢?他是采用總體制,集成了大量的研究所共同公關做這項工作,而且我們自己投入科研經費超過五億元,正因為這種大投入才有現在局面。核心技術方面,包括傳感器與芯片、信息網絡與傳輸、信息存儲、能源、軟件等等,做了一些設備已經產品化了,一些大型應用示范,災害監測、還有大氣監測,奧運會、世博會、亞運會都用了這個設備,還有邊防安全、生態環境等等。這時2008年唐家山堰塞湖的情況。還有公共安全領域的機場防入侵系統,軌道交通安放系統等等。生態監測也是很重要的領域,科學院資環領域和搞信息技術結合做了很多相關工作。現在我們有一些工作基礎,做了公共支撐平臺體系。去年8月7號以后,總理視察了我們中科院傳感網總體部在無錫的點,作出在無錫做出感應中國中心的指示,中科院與無錫簽署協議共建中國物聯網研究發展中心。
最后總結一下,實際上物聯網工作又是剛剛開始,物聯網概念現在也正在進一步清晰深化和拓展,本質是信息化向新階段邁進,將我們能夠帶入更理想、更智能、更高效、更邊界的信息社會,其影響深遠。作為戰略新興產業更需要戰略性眼光,物聯網培育和發展不可能一蹴而就,需要相當長時間的過程,其中核心技術的培育和掌握是關鍵中的關鍵,這都是大家忽略的,現在大家都在抓示范,抓GDP,但是只有GDP只是一個制造大國,不是制造強國,我們產業轉型升級一定要有核心技術。因為在這我也想問一個問題,如果像富士康這樣的企業,現在已經搬到鄭州了,下一步還搬到什么地方?還有地方搬嗎?這個問題我要問,中國不發展自己的核心技術就沒有機會,以后制造大國也做不了。戰略和布局的時候需要從長計議,冷靜布局,沒有掌握核心技術的時候,沒有重點的一哄而上可以推進信息化,用市場換來了示范,沒有換來技術,做不成物聯網,或者又成為一個缺乏核心競爭力的打工產業。
相關文章
疫情時代,通信服務提供商的物聯網發展機遇
當我們進入2020年時,許多通信服務提供商(CSP)都對通過利用5G和移動邊緣計算(MEC)的潛力,提供豐富的未來增長源進而最終實現物聯網的早期承諾感到樂觀。許多CSP知道要抓住這個機會,他們需要改變。企業需要更完整的解決...
Wi-Fi 6 應用在望,或再掀物聯網發展熱潮
Wi-Fi當前在2.4和5GHz頻段上發送信號,但美國聯邦通信委員會(FCC)的一項新提案試圖將未經授權的Wi-Fi使用擴展到更廣的6GHz頻段。這樣做將為下一代Wi-Fi6E設備帶來超過1200兆赫的新帶寬,而5GHz頻...
2020年物聯網發展趨勢預測
互聯網的生態系統不僅限于計算機和移動設備,物聯網(IoT)的誕生使設備變得更加高效和智能。簡而言之,物聯網可以解釋為一個相互關聯的設備的系統,可以在不需要任何人工的情況下通過網絡傳輸數據。物聯網改變了很多企業的運營方式,隨...
NB-IoT納入5G標準,中國電信以“新物聯”引領物聯網發展
2020年7月9日國際電信聯盟(ITU)召開的ITU-RWP5D會議做出重大決議:NB-IoT和NR一起正式成為5G標準。至此,NB-IoT技術正式有了官方定義,成為構建萬物互聯智能世界的基石。作為全球最早布局NB-IoT...