物联网控制技术构架分成三层,分别为可视化层、网络层、网络平台层和网络层。可视化层主要就牵涉晶片、组件及传感器等可视化电子设备,当中无线通讯组件是相连接物联网可视化层和网络层的着力点;网络层分成短距离即以太网数据传输(WiFi、无线连接和Zigbee等)和短距离及以太网数据传输(NB-IoT、LoRa、2G/4G/5G等);网络平台层分成相连接管理工作、电子设备管理工作、应用领域并能和销售业务预测网络平台;网络层主要就包括仓储、城市交通、智能化家居、可再生能源等各个领域。物联网是通讯网和网络的开拓应用领域和网络延展,透过可视化控制技术与智能化装置对力学当今世界展开可视化辨识,透过网络数据传输数据服务,展开计算、处理和知识发掘,同时实现人与物、物与物重要信息可视化和点对点镜像,从而对力学当今世界同时实现设别、准确管理工作和科学决策。
物联网(IoT,The Internet of things)指governments相连接的网络,具体的说,指透过微波辨识(RFID)、红外线传感器、功能定位系统(GPS)、激光扫描器、环境传感器、影像可视化器等重要信息感测电子设备,按签订合同的协议,把任何贵重物品与网络相连接起来,展开重要信息互换和通讯,以同时实现智能化辨识、功能定位、追踪、监视和管理工作的一种网络。

物联网控制技术构架分成三层,分别为可视化层、网络层、网络平台层和网络层。可视化层主要就牵涉晶片、组件及传感器等可视化电子设备,当中无线通讯组件是相连接物联网可视化层和网络层的着力点;网络层分成短距离即以太网数据传输(WiFi、无线连接和Zigbee等)和短距离及以太网数据传输(NB-IoT、LoRa、2G/4G/5G等);网络平台层分成相连接管理工作、电子设备管理工作、应用领域并能和销售业务预测网络平台;网络层主要就包括仓储、城市交通、智能化家居、可再生能源等各个领域。

物联网的产业发展心路历程可分割成转型期(1990-2009),转型期(2009-2016)和爆发期(2016至今)。
转型期(1990-2009):物联网的最晚期数学模型闻名遐迩,直到近三年欧美国家才大力推进物联网民主化,中国2009年启动“感测网络”的应用领域。物联网最晚期用于战争,透过传感器转交电磁波和阻尼确定敌人位置,展开准确空袭。随着传感器晶片控制技术不断进步及通讯控制技术、信息处理控制技术不断进步,物联网控制技术从2009年产业发展明显大力推进。

转型期(2009-2016):2009年美、欧提物联网产业发展政策,物联网进入高速产业发展阶段。传统企业与IT巨头纷纷布局,物联网在制造业、零售业、服务业、公共事业等领域加速渗透。物联网正处于大规模爆发式增长的前夜。2015年全球物联网市场规模达到624亿美元,同比增长29%。
爆发期(2016至今):随着AI控制技术的成熟、5G的加速落地、区块链理念的应用领域,物联网具备了行业爆发的基础。AI控制技术使物联网解决方案更智能化,5G大带宽、低时延、广相连接的特点使更多应用领域成为可能,区块链控制技术为物联网数据安全保驾护航。
目前我国已基本形成物联网产业体系,形成一定产业和应用领域基础。根据中商产业研究院数据,我国物联网规模从2009年的1700亿元增加至2019年的17732亿元,年复合增长率为26.42%。国家先后出台多项重大物联网产业发展政策,主要就包括物联网专用码号资源分配和使用证、全面推进NB-loT建设产业发展意见等,政策驱动物联网产业发展驶入快车道。

国家政策从多方面支持物联网产业发展
中国政府大力支持物联网产业产业发展,不断发布相关产业政策。从2010年物联网成为国家首批大力推进培育的七个战略新兴产业;2012年表示加大对示范区内物联网产业财政支持,税收扶持;2017年完善控制技术创新体系,构建标准体系。

物联网产业牵涉感测控制技术、微波辨识控制技术、网络通讯控制技术与数据预测与发掘控制技术,控制技术走向成熟,推动物联网控制技术成熟。控制技术升级使得传感器与带宽成本大幅下降;5G商用化民主化不断加速,网络通讯控制技术限制大大缩小;大数据和AI等控制技术与物联网不断融合。
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目前感测控制技术的主流控制技术为MEMS(微机电系统,Micro-Electro-Mechanical System)是物联网时代驱动变革最重要的力量之一。独立的智能化系统,内部结构在微米甚至纳米级别。具备体积小、质量轻、功耗低、精度高、能够批量生产等优势。MEMS行业产业发展势头迅猛,全球和中国市场呈现稳步增长。
RFID(微波辨识)为物与物、人要支撑控制技术。
物联网的前提是必须为贵重物品赋以独一无二的地址,IPV6使得物联网成为可能。IPv6 是网络协议第四版(IPv4)的更新版。现有标准IPv4 只支持大概40 亿(232 次方)个网络地址,平均每个人不到1 个。IPV6 支持2128(约3.4 ×1038)个地址,这等价于在地球上每平方英寸有4.3×1020个地址(6.7×1017 地址/mm2)。
数据预测与大数据行业的崛起对传感器收集的
物联网投融资快速升温,根据埃森哲数据,国内物联网2017年投资事件总量同比增长160%,是前三年的总和。物联网对各行业产出影响巨大,尤其是对制造业和公共服务业,中国目前仍为制造业大国,因此资本市场各方对物联网行业十分重视,纷纷增加对物联网行业投资。

从全球看,物联网电子设备相连接数与终端市场规模均高速增长。根据Gartner发布的数据及预测,2018年全球物联网相连接电子设备达到111.97亿台,物联网终端市场规模达到2.1万亿美元,预计2020年全球联网电子设备数量将达204.12亿台,物联网终端市场规模将达到2.93万亿美元,保持年均25-30%的高速增长。

从国际的细分市场来看,物联网终端在公用事业与力学安全市场应用领域规模最大,且仍在飞速增长中。2018年物联网在公用事业应用领域规模达0.98亿美元,预计2020年将同时实现1.37亿美元。应用领域规模增速最快的为汽车行业,预计2020年即将突破5千万美元,预计2018-2020年化增长率将达31.94%。

从国内看,国内物联网持续保持指数型式高速增长,未来五年增速有望稳定。过去十年期间年复合增长率达到32.79%,到2019年底我国物联网市场规模达到1.49万亿元。未来物联网市场仍将保持可观上涨空间,预计2022年中国物联网市场规模将突破2万亿,2025年突破3万亿。

国内物联网的应用领域主要就分成产业、公共和生活三大类,下游细分市场主要就集中在智慧城市、工业网络、健康物联、智能化家居等领域。当中智慧城市、工业网络和健康物联三项所占份额较大,为物联网在我国的主要就应用领域领域。

与控制技术构架相对应,产业链分成上游、中游和下游,分别起可视化、数据传输和应用领域的作用。产业链上游由可视化网组成电子设备、通讯设备、应用领域基础电子设备与软件等电子设备生产、销售、代理、维护厂商组成;产业链中游由感应终端集成、通讯电子设备集成与服务、系统网络平台建设、应用领域集成等各类子集成商与物联网网络平台总集成商组合;产业链下游由网络平台测试、管理工作、运营等机构,政策法规、控制技术规范、协议标准制定与管理工作机构,以及电信级网络运营、物联网网络平台产品总运营商组成。

可视化层是物联网的“五官”,主要就功能为采集外接重要信息,具有可视化与收集重要信息的能力。主要就主要就包括各类基础晶片、传感器及RFID、微波辨识控制技术、和无线连接控制技术等可视化装置。目前重要控制技术为MEMS及RFID,当中RFID已比较成熟,在仓储、销售领域大规模应用领域多年。
传感器是相连接物体与数据的基础电子设备,用途广泛、品类繁多。传感器可将自然信号转换为电信号,后对重要信息展开处理和存储。传感器一般由敏感元件、转换元件和变换电路三部分组成。按其工作方式,可分成力学传感器、化学传感器和生物传感器;根据其基本可视化功能可分成热敏元件、光敏元件、气敏元件、力敏元件、磁敏元件、湿敏元件、声敏元件、放射线敏感元件、色敏元件和味敏元件等十大类。

物联网的通讯控制技术分成有线通讯控制技术和无线通讯控制技术,由于有线通讯控制技术难以满足万物数据服务的要求,因此主流为无线通讯控制技术。有线通讯控制技术有以太网、RS-232、RS-485、M-Bus(Meter Bus,远程抄表系统)、PLC(电力线通讯)等,有线通讯稳定性强,可靠性高。但是受限于媒介。无线通讯控制技术现在产业发展的比有线通讯控制技术稍微广泛些,无线通讯控制技术主要就分成两大类有:1)远距离无线通讯控制技术:主要就包括蜂窝移动通讯控制技术(2/3/4G/5G)和LPWA(低功率以太网)控制技术LoRa,Sigfox、eMTC、NB-IOT 等;2)短距离无线通讯控制技术(无线连接、WIFI、ZigBee、Zwave)。

据GSMA Intelligence预测,从2017年到2025年,全球产业驱动型物联网相连接数将同时实现4.7倍的增长,消费驱动型物联网相连接数将同时实现2.5倍的增长。而对于中国而言,“新基建”、“中国制造2025”等政策大力支持,促成物联网在某些行业的快速落地。当前中国政策驱动的物联网应用领域落地快于企业自发的物联网应用领域需求,而消费者自发的物联网需求总体慢于企业的自发需求。相对于海外其他市场,国内政策驱动型的物联网应用领域已远远快于海外市场。
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