物联网发展新趋势

 

一、背景和现状

 

物联网已经经历超过十年的发展时期，尤其是最近几年，物联网各个领域需求旺盛，各式应用场景愈加丰富，技术和应用创新层出不穷，发展速度越来越快。

根据GSMA发布的《The mobile economy 2020》报告显示，2019年全球物联网总连接数达到120亿，预计到2025年，全球物联网总连接数将达到246亿，年复合增长率高达13%。其中智能家居和智能建筑增长最多，分别有20亿和33亿。产业物联网设备数量将超过消费物联网设备数量。

 

                                                           图1 全球物联网连接设备数量

 

但是过去的2020年是充满挑战的一年，复杂变化给企业和社会带来了始料未及的深远影响，企业面临前所未有的挑战，在诸多行业企业数字化转型和智能化的需求更为迫切，物联网也迎来新的发展机遇和挑战。

一方面复杂变化促进国内高科技产业的发展，特别是芯片和操作系统这些基础设施；另一方面在新冠疫情期间，人员被隔离在家，客观上促进了在线教育、外卖等产业的发展。特别是经历了这两个事件，世界各国都在采取政策，控制关键产品以及供应链被断供的风险，可能会造成全球供应链的优化和转移，越来越倾向于通过使用先进的机器人、嵌入式传感器和连接技术、大数据和分析、人工智能等不同的技术来升级供应链，使其变得更“智能”、更高效。

因此总体来看，物联网发展呈现以下几个新的趋势：

• 碎片化现象依然严峻
• 从“数字化”到“智能化”的转变
• 新技术的发展和物联网的融合
• 物联网成本持续降低

 

二、物联网发展趋势

2.1、碎片化现象依然严峻

由于特殊的应用场景，物联网存在先天碎片化的问题。物联网赋能不同行业的转型升级，不同的应用场景和需求碎片化导致物联网的碎片化包括：连接协议多样、物联网平台林立、硬件和芯片各异等。不同厂商设备和产品之间的互联互通和互操作性很差，碎片化是解决“数字化”的最大难题，因此碎片化现像依然严峻是物联网趋势之一，那如何解决这些碎片化带来的问题，可以从以下两个方面来发力：

• 协议标准有利于互联互通问题的解决
• 物联网操作系统有利于屏蔽形形色色硬件

 

2.2.1、协议标准化

解决互联互通的问题需要制定统一的连接协议和应用协议标准，但是遗憾的是，由于商业等各方面因素，各大龙头厂商都倾向于推自己的标准，导致协议标准和物联网平台林立。

2019年12月，亚马逊、苹果公司、谷歌和Zigbee联盟宣布共同成立新工作组Project Connected Home over IP（互联家居项目），开发和推广免专利费的新连接协议，以提升智能家居生态之间的兼容性。这一组织有望一定程度上解决互联互通问题。

 

2.2.2、物联网操作系统

近年来随着芯片行业的发展，物联网芯片能力越来越强，主频从10MHz到1GHz、RAM从100KB到500MB不等，内核从单核到多核甚至多核异构。国内外不同芯片厂商推出各种各样物联网芯片，导致物联网开发越加困难。物联网操作系统是最好的解决硬件碎片化问题的最佳方法，物联网操作系统可以屏蔽各种硬件的差异，用户选择一个友好的操作系统无异于事半功倍。特别是在目前中美贸易战的国际大格局下，国产物联网操作系统势必迎来一个快速发展的窗口期。

值得一提的是，阿里巴巴推出的物联网操作系统AliOS Things是目前国内广泛使用的、完全自主知识产权、高可伸缩的物联网统一操作系统，致力于推进物理世界数字化、智能化的发展。具备极致性能、极简开发、云端一体、丰富组件、安全防护等关键能力，并通过接入阿里云平台聚合了阿里经济体各类服务，可广泛应用在智能家居、智慧城市、新工业、新出行等领域。

 

2.2、 从“数字化”到“智能化”的转变

物联网发展经历了从第一阶段的“数字化”到第二阶段的“智能化”的转变，当前整体发展还处于数字化的后期阶段，但是数据智能化在某些细分行业也渐露头角。

物联网的第一阶段是以互联互通为代表的的数字化转型，帮助传统企业做数字化改造，这一阶段的关键技术是传感器采集以及连接上云技术，因此造就了一大批物联网平台、模组、传感器厂商。目前物联网发展到第二阶段 --- 企业智能化，在数字化的基础上通过大数据挖掘等技术产生额外的价值。

根据GSMA预测，到2025年，物联网平台、服务、和应用带来的收入占比将达到物联网总体的67%，成为价值增速最快的环节。而物联网连接收入占比仅占5%，因此随着物联网联网设备的指数级增加，以服务为核心，以业务为导向的新型智能化业务应用将迎来更多的发展。因此在海量数据基础上的大数据计算和挖掘会成为物联网发展的一个重要趋势。

比较典型的行业是IPC，包括海大宇在内的龙头厂商从传统的视频数据采集到图像识别等转变，促生了像人脸识别、车牌识别等各种应用场景。

 

2.3、新技术的发展和物联网的融合

技术是促进设备发展的源动力，新技术的发展，特别是新技术与物联网的结合，可能给物联网产业带来全新的场景和体验：

• 通讯技术特别是5G的发展大大缩小了设备和云端的距离，可以充分利用云端强大的计算能力减轻设备端的压力，形成“瘦终端，胖云端”的结构，有利于各类云服务的应用场景
• IPv6的逐渐普及将对未来物联网设备有很大的意义，未来的物联网设备会直接通过IPv6地址直接寻址，不用通过NAT或者网关地址转换，并且可以通过IPv6探测节点移动和动态网络质量调整的机制满足更多的物联网应用场景
• 边缘计算技术的发展可以把传统云端计算下放到边缘端完成，有利于数据的稳定性和处理速度，在工业生产、数字金融等领域有广泛的应用
• 模式识别和深度学习的发展，特别是在语音识别和图像处理上的应用，使得物联网领域增加了很多应用场景。比如通过语音识别技术控制设备，让语音作为入口，或者在智能大屏应用上对人脸识别的相关应用
• 区块链技术大大提高了物联网数据的可信度，提高了物联网设备间的去中心化协同。比如在水电煤三表，智能制造，车联网等领域实现安全性和数据可信度的升级
• 数字孪生技术可以利用传感器，数学建模等数据建立数字世界对物理世界的映射，可以提高物联网管理平台的运行效率，也有利于物联网设备部署的效率

 

2.4、成本持续降低

物联网想要在更多的行业实现规模化落地应用必须解决成本问题，只有构建方便快捷、低成本的物联网应用生态，才能真正的赋能企业，物联网产业也才能真正的发展。一般来说，成本包括多个方面：原材料成本、开发成本、生产制造成本、流通成本、维护成本等，其中原材料成本、生产制造成本和流通成本跟供应链上下游和工厂生产直接相关，物联网开发平台可以有效的降低开发成本和维护成本。

物联网平台建设和使用成本高是限制规模化推广的瓶颈之一，物联网行业长尾化效应明显，不可能一个平台覆盖所有行业，需要按照行业建立多个平台。平台建设和运维投入是巨大的成本。对于中小企业没有必要自建平台，使用开发的物联网平台将会大大的降低整个系统成本，比如采用阿里云IoT的LinkPlatform平台开发物联网应用。

阿里云IoT推出的HaaS轻应用开发框架，就是降低成本的一个开发方式，他采用JavaScript或Python开发物联网应用比传统的C/C++开发更为简单迅速，也更容易维护。

它可以大大降低物联网的开发难度从何降低成本，提高产品量产速度。

 

三、总结

未来物联网市场广阔需求旺盛，也将进入高速发展期。在这个快速发展过程中，企业只有清晰大的发展方向，顺势而为必将事半功倍。国内各大互联网厂商和设备厂商都纷纷入局物联网赛道，比如阿里巴巴，腾讯，华为等，阿里巴巴更是将物联网列为新的主赛道。

阿里云IoT作为国内物联网的龙头企业，也有义务推进国内物联网产业的发展，推出的一系列的产品特别是物联网平台（LinkPlatform）、物联网操作系统（AliOS Things）、物联网开发框架（

HaaS - 物联网设备云端一体Low Code开发框架）等极大的促进产业发展，帮助国内物联网厂商共同进步。