邬贺铨：物联网技术与应用的新进展

“2016国际开放物联技术与标准峰会暨W3C万维物联网兴趣组会议”7月11日-14日在北京唯实国际文化交流中心举办。飞象网作为直播媒体将对会议做全程报道。直播内容：

　　中国工程院院士邬贺铨

邬贺铨：尊敬的各位领导、各位来宾，下午好！很高兴到这个会上来，我的发言题目是物联网技术与应用的新进展，会讲到三个方面问题，一个是窄带物联网技术，第二个是车联网与网联车…

我们先说一下窄带物联网，为什么会出现窄带物联网？我们可以看到这个三角形，物联网的应用分成三个方面，第一方面是低速率100K以下，主要用于传感器、电表、水表等等，这种传感器要占到整个物联网的60%；其次是中速率的1兆以内，基本上是智能家具、POSS机等等，基本上占到30%的应用；最后是高速率的10兆以上，像视频监控大概能占到10%以上。现在大量的应用是要求广域的，也可以有光纤，如果说传感器容量比较高，10兆以上当然问题不大，但是如果低容量的光纤就不是很合算了，现在真正接到运营商网络上的物联网运营终端是6%，实际上我们也需要有一个广域物联网的应用，为什么？因为像智慧城市，不可能是碎片化的，必须整个城市连到同一个物联网上，因此低功耗的广域物联网是有实际需求的，这个时候就有一种新的技术窄带物联网应运而生了。我们可以看到，低功耗广域物联网的标准化过程，最早是华为在2014年提出来W3C的M2M，后来称为窄带基于蜂窝的物联网，后来又把爱立信和中兴提出来，W3C LT（音）联合起来，去年9月份提出了窄带物联网。去年年底提出了技术方案，在今年6月16号，在韩国釜山通过了窄带物联网核心协议标准，准备在今年9月份通过性能标准，在今年12月份通过一次性测试标准。在这之前，广域的低功耗物联网有两个标准，一个叫Sigfox，它是法国提出来的，带宽比较窄100赫兹，速率只有2个比特每秒。另外一种用的比较多叫LoRa，用的CBMA技术是独立主网的。中国通信标准化协会计划在今年年底，也发布窄带物联网的整套标准，包括核心网、接入网和终端，可以在运营商频段上挤出一个频段来，也可以在运营商频段里头的保护带，而且在带内，目前的标准定义FDD的方式。基本上在运营商的频段里头挤出200K来，前后保留10K作为保护带，剩下的用OFDM的方式，有3.75K和75K（音）两种，直载波是15K（14：00）3.75K的时候，大概20KB每秒速率。15K的时候是250KB每秒速率。上行用的是单载波的…

有四个大特点，第一是广覆盖，功率普及度高出17个DB，比GSM高20个DB，覆盖能力比GSM高100倍。第二个是大连接，因为它用了窄带的技术，而且在性能上面做了一些简化，在机站上面也简化，所以做到了一个扇区可以支持5万个连接，而2G只有14个连接，4G只有1200个连接，也就意味着窄带物联网连接数比现在移动通信高50倍（14：02）。

第三个特点是低功耗，这种节能模式跟手机的节能不一样，虽然注册在网上，但是终端处于深度睡眠，在深度睡眠的时候，功耗只有15个微瓦，一个AA电池可以让终端待机时间10年，10年不用换电池。

第四个它通信协议只有500K，片内存储系可以大大减少，用了单片线，半双工，射频成本低。…

可以共站立电话、共天线、共射频、共CP五RI、共传输、共OM。中国联通现在的移动通讯网络，只要增加1%的投资，就可以做到全网支持窄带IOT。

今年6月份，上个月在釜山已经通过NB-IoT核心协议，上次在上海的一个会议上，中兴跟中国移动合作，也做了标准演示。华为已经开发了窄带物联网的操作系统，华为准备在今年3季度推出包括芯片和网络。工信部今年4月份已经召开过窄带物联网的推进会，要求今年年底建设基于标准的窄带物联网的规模外场试验。

中国连同今年将在超过5个城市启动基于…

有市场研究公司认为，窄带未来会覆盖25%的物联网连接，到2020年，可以达到70亿的连接数。

第二个方面的内容是车联网。对汽车来讲，未来发展方向有三个，一个是电动车、一个分享车、一个网联车。在网络来讲就是车联网，我们可以看一下，上边是P2P公司提出的，2020年全世界车联网的规模达到1152亿欧元，中国占到30亿。MIT麻省理工学院列举了2015年十大科技突破，其中车联网位列第三位。汽车就是个大型的物联网节点，一个汽车有十多个CPU，有200个传感器，有上百个电控单元，汽车电子系统已经占到汽车成本的30%到60%，未来汽车创新80%来自于汽车电子系统。有人估计，车联网未来的发展很快，用眼神来操作汽车比用手和脚刹车都要快16倍，这样相对来讲是很好的。当然中国的汽车电子市场基本上都是国外的，这个里边如果说不解决汽车电子，物联网也只能是在外面做点工作。

美国麻省理工学院认为大概一到两年，车联网的V2V（音）技术就能成熟。

特斯拉是电动车做的比较好，实际上特斯拉本身汽车设计水平一般，特斯拉电池是跟日本松下公司买的，把松下笔记本电脑提供的电池7000个装在一起，装在特斯拉汽车上，电压不一样，并联电池就发热，特斯拉用物联网技术很好解决了这个问题，每个电池组用传感器监控，通过软件灵活调节每个电池组的电流，做到每个电池组瞬时的电压是一样的，因此能够并联起来。

大家都知道，电动车换电池是比较麻烦，充电比较麻烦，特斯拉把它做成一个抽屉，到充电站换电池就行了，在国外还有一种认为何必换电池呢？实际上可以让整个马路都是充电的，没必须自己再单独弄充电桩，整个马路都充电，也就要求我们整个物联网要跟上。

谷歌获得了美国内华达州001号无人驾驶的牌照，汽车里头装了传感器、导航系统、数字地图街景等等，它的街景不是百度地图的街景，谷歌在无人车上装的地图准确度是厘米级的，我们可以看一下谷歌的无人驾驶车。

（视频）

邬贺铨：如果说马路上大部分车都是无人驾驶，但是有一些车是有人驾驶的话，整个马路还是不安全。我们知道移动通信一级是FDMA，二级是TDMA，三级是CDMA，四级是DFDMA（14：12），5G的标准化要做到瞄准三大应用，一个是增强的移动宽带，这是移动互联网通常的应用，另外就是超可靠低试验，瞄准高铁，高铁要求是500公里时速。马路上高速公路的汽车要防止碰撞，另外要支持大规模物联网，要做到1平方公里100万的连接，如果说4G是红线，5G就是外围的绿线。（14：12）连接密度提高10倍，流量密度提高100倍。现在5G不一样了，日本提出来5G要在2020年东京奥运会上用，韩国提出来2018年，韩国的全球冬奥会要用上，中国现在正式提出来，在十三五规划里头已经写到了，中国5G要到2020年上用。

我们再看，美国有个手机APP，2099美元下载一个APP装在手机上，把手机往肚皮上一扫，身上什么地方发炎就会亮出一个红灯，这也是一种物联网的应用。我们知道，苹果公司开创了触摸翻屏，我们出去，假如到俄罗斯去，你只要拿手机对着这个一拍照，想翻译成中文就翻译成中文，想翻译成英文就翻译成英文。谷歌希望把互联网用到眼镜上，眨眨眼睛就照相。意大利有个公司，把笔跟手机通过无线连起来，在本子上画画写字全部都自动的反映到手机上，这实际上也是一种移动互联网与物联网的结合。

百度曾经想推出一个眼镜，它是反过来戴的，我们可以看看它的眼镜的使用情况。（视频）当你在街上看见前面一个女孩子的挎包很好看，你的摄像头对着这个包，上云端搜索，马上会通过手机到蓝牙，这个包是什么牌子，什么面料，在哪你可以卖，什么时候可以打折，也就是所见之所得，这是物联网跟移动互联网的应用。

信息化的发展要惠及13亿人民，13亿人民里头有一些残疾人，盲人阅读是比较难的，要靠摸凹凸不平的书本，这里手上戴一个指环，它上面有一个摄像头，当你读到某个字的时候，摄像头就会把这个字拍下来，上到云端，可以告诉你是什么词，还可以翻译。有人说盲人他怎么能够准确的点到位呢？没关系，每当你翻页的通过振动，会把你的手指挪到第一个词，读完第一个词，自动帮你移到第二个词，这也是一个很好的应用。（视频）

随着增强现实的应用，实际上也是跟物联网结合很好的应用。比如说医学教育，可以让医学的学生更好的观察问题。现在到商店穿个红裙子，假如想换一个蓝裙子，并不需要真正换，你可以在镜子上看到你穿蓝裙子、绿裙子的样子。比如说这是个修汽车（视频），你的眼镜上头就看到你要工作的下一步，你就按照眼镜上的指示来工作，然后告诉你下一步做什么。我们物联网的虚拟现实，可以把手机挂在胸前，投影到空间上，就像一个屏幕一样，可以玩游戏。当然很重要的一个应用，阿里准备把它用在道路上。（视频）现在无人机，包括机器人全都是一种物联网的应用。（视频）

大数据可视化会提升价值，这是街上的摄像头，在所有马路上，往往都会连到交通管理中心。以色列把所有的摄像头的东西，通过可视化综合在一个地方。（视频）不同时间，不同颜色表示不同的情况，交通事故、临时交通管制等等，所以互联网会跟大数据云的结合。

现在谈产业互联网、互联网+，因为互联网才会有工业4.0，最早工业1.0机械化，2.0电动化，3.0自动化，4.0智能化。（14：21）

中国的互联网+，比工业4.0和产业互联网还要更进一步，它不仅包括产业互联网，还包括消费互联网，互联网是很重要的一个环节，在支撑互联网+。

物联网是两化融合的切入点、社会管理的支撑点、民生服务的新亮点。

物联网产生大数据，大数据支撑物联网，从物联网到大数据再到智能化构成了从感知到认知的全过程；物联网与移动互联网、云计算、大数据相伴发展，物联网成为大智移云时代的重要支柱，大智移云时代为物联网发展开拓广阔市场；物联网是产业互联网的核心技术，推动实现信息—物理系统融合；窄带物联网、车联网和产业互联网等新技术将扩展物联网的应用；物联网将渗透到生活生产的方方面面，人们感觉不到物联网的存在，但它时刻影响着人们的体验！

抓住物联网发展的机遇，加大创新力度，建设感知中国和智慧中国！

谢谢大家！

主持人：好，谢谢，感谢邬院士的演讲。

提问：邬院士，（英文）会怎么样？

邬贺铨：（英文）的比特率很低，基本上应用起来也很难，而且要单独组网。LoRa带宽还是比较宽的，能力并不亚于NB-ITO，只是有一点，它是独立主网的，某些应用上可能就要斟酌一下。如果一个小企业，可能直接接到NB-ITO，比独立主网要便宜的多。NB-ITO自然肯定会大量分流LoRa的应用，但是LoRa并不会退出。LoRa还有空间，而且目前NB-ITO在FDD的网络，像中国移动，还有TDD的网络，目前还很难，不能马上应用NB-ITO，NB-ITO未来可能才会再补充TDD的标准。NB-ITO的出来自然会分流LoRa的应用，但是LoRa并不会死掉，还有一些特殊的场合，很多大企业会自己选择LoRa。

提问1：您PPT中有一组数字关于车联网的介绍，嫩在上面的表格中，移动管理中提到中国和全球的这组数字，我不是很理解，您能解释一下吗？

邬贺铨：车联网里头是按功能来分，移动管理、汽车管理、娱乐、自动驾驶、安全家庭集成，后边那些都会跟移动网络连起来，这个移动管理是要把后边的这些都综合起来，认为汽车的管理、驾驶等等都跟你的运行有关，跟通信有关，他认为这个市场能占到这个规模。也许车联网一开始并不见得把所有的东西都用，它是分开。最简单的娱乐是最早的，家庭集成可能会有，汽车管理涉及到动力管理、安全管理、燃料管理，这个可能要过一段时间，移动管理可能是比较早的，所以这里面是不同的市场应用。车联网也不是说一下子把所有的能力都有了。

提问2：今天是W3C他们在谈论（英文），他们希望未来的物体能够连到互联网，特别是用STT（音）请求，就像现在访问网页一样。您怎么看？

邬贺铨：按照ITO关于物联网的定义，也是中国公司在ITO提出来的，物联网包括联实体的物体和虚拟的物体，把虚拟的东西看成是一个物体，所以广义的物联网，从IOT，现在叫（英文），未来还有（英文），讲的都是一个广义的物联网，不是狭义的物联网。

提问3：今天上午刘院士做讲座的时候，他曾经提过这样一个数字，他说是在金融危机以后，整个工业的生产效率在下降，他似乎提到，我们国家的产业生产效率基本上应该是一个平均水平，相当于是10%到15%的状态，在我印象中是这样的，可能是说那个数字会稍微有一点出入。但是就您来讲，物联网对我们中国来讲，对产业发展是非常非常重要的，您觉得在这个产业领域，我们在实体经济、国家政策，以及我们的金融储备这方面，它相对于国际上的一般的物联网产业的效率相比，您觉得我们是处于什么样的阶段？会在哪些契机下面，我们有可能会腾飞？

邬贺铨：中国的蓝领工人一小时工资是3美元，美国的是一小时35美元，中国的劳动效率是美国的十分之一，所以就抵消掉了。这里边有多少因素，主要是我们生产装备效率的问题，在全球500强里头，有五分之一的公司是中国公司，但是在中国的企业里头，大小水平差别非常非常大，有很先进的，像我们汽车工业生产线不比发达国家差，但是也有很落后的，全国来算，我们的生产效率确实比较低。其中物联网有可能提高生产效率，实际上现在国家提互联网+，还有产业互联网工业4.0，都是把信息化怎么更深入的用到生产环节里头，很重要的就是有物联网，不仅仅是物联网，包括移动互联网、大数据、云计算，我通常都把它们变化大智移云，都是结合起来的东西。利用信息化手段，有可能把现在比较落后的生产力，可以提升，当然是不是说能达到，因为中国这么大，企业差别这么大，不是一下子能够改进的，只能是逐步的过程。当然现在物联网已经叫了很多年了，中国应该说是最早叫的，也是最积极的，前几年发展的并不好，基本上都是政府买单的项目能够做起来，可持续发展的商业模式还是非常缺乏的。现在随着窄带物联网标准的出现，过去我们看到中国的物联网一个难题是什么？没有大企业介入，现在我很高兴看到，华为、中兴、BAT都纷纷介入到物联网上，只有大企业的介入，中国物联网才会有希望。

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本文转自d1net（转载）