12月20日，2017第八屆中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)與智慧城市發(fā)展年會(huì)在北京隆重召開(kāi)。本屆年會(huì)是國(guó)內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)與智慧城市發(fā)展的盛會(huì)，邀請(qǐng)了工信部、國(guó)家發(fā)改委、國(guó)家住建部等近二十個(gè)部委領(lǐng)導(dǎo)和國(guó)內(nèi)權(quán)威專(zhuān)家出席，并針對(duì)目前影響行業(yè)發(fā)展的主要問(wèn)題及促進(jìn)行業(yè)發(fā)展的各種政策機(jī)遇進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)解析。為物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)的快速發(fā)展創(chuàng)造良好的環(huán)境，從而促進(jìn)我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)及智慧城市建設(shè)理性務(wù)實(shí)，健康有序發(fā)展。

　　鄔院士的演講主題為《工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)與前景》。以下為整理的內(nèi)容：

　　工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)是企業(yè)信息化的進(jìn)程，我們經(jīng)歷了流程電子化、管理數(shù)字化、生產(chǎn)自動(dòng)化到企業(yè)互聯(lián)網(wǎng)化和企業(yè)智能化。可以看到，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)正處于企業(yè)互聯(lián)網(wǎng)化的階段。互聯(lián)網(wǎng)到工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)本身就是一個(gè)進(jìn)步，現(xiàn)在從物聯(lián)網(wǎng)到工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)也是一個(gè)進(jìn)步。

　　物聯(lián)網(wǎng)的組成可分四大部分：

　　硬件終端，負(fù)責(zé)信息采集；

　　通信服務(wù)，傳輸層；

　　云平臺(tái)；

　　軟件系統(tǒng)；

　　這四個(gè)部分在物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈所占的比例分別為：硬件終端占5%，通信服務(wù)占10%，平臺(tái)服務(wù)占10%，軟件開(kāi)發(fā)集成增值服務(wù)最大，占到55%。（在鄔院士看來(lái)，數(shù)據(jù)處理分兩個(gè)部分，一個(gè)是平臺(tái)，一個(gè)是軟件系統(tǒng)）

　　第一部分：硬件終端

　　鄔賀銓院士強(qiáng)調(diào)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)是一張具有感知、監(jiān)控能力的網(wǎng)絡(luò)，涵蓋了國(guó)內(nèi)采集控制傳感的控制器、泛載技術(shù)、移動(dòng)通信和智能分析等技術(shù)，不斷地融入到工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的各個(gè)環(huán)節(jié)，大幅提高制造效率、改善產(chǎn)品質(zhì)量、降低產(chǎn)品成本和資源消耗，最終實(shí)現(xiàn)將傳統(tǒng)工業(yè)提升到智能化的新階段。我們前面所講的物聯(lián)網(wǎng)，即IoT，可以理解為IT加OT，就是信息技術(shù)和運(yùn)維技術(shù)。

　　關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的區(qū)別，他提出了以下六點(diǎn)：

　　物聯(lián)網(wǎng)目前是面向社會(huì)應(yīng)用的，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)是面向產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的；

　　物聯(lián)網(wǎng)涉及到社會(huì)基礎(chǔ)設(shè)施，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)涉及到企業(yè)資產(chǎn)；

　　物聯(lián)網(wǎng)對(duì)電磁干擾，實(shí)時(shí)性、安全性要求都不是很高的，一般在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)里頭，需要考慮強(qiáng)的電磁干擾，對(duì)實(shí)時(shí)性和安全性要求高；

　　物聯(lián)網(wǎng)關(guān)注服務(wù)，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)關(guān)注生產(chǎn)效率

　　物聯(lián)網(wǎng)是政府或者業(yè)主運(yùn)營(yíng)管理，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)是企業(yè)運(yùn)營(yíng)管理的。

　　此外，鄔院士還提到，在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)有大量的傳感器。如果思維傳統(tǒng)一點(diǎn)，我們會(huì)認(rèn)為數(shù)控車(chē)床來(lái)加工工件是比較科學(xué)的，實(shí)際上工件材料隨著時(shí)間溫度的變化是會(huì)變化的，所以真正科學(xué)的是利用傳感器，實(shí)時(shí)的監(jiān)控工件的狀況，并且反饋修改計(jì)算機(jī)數(shù)控的程序。目前，傳感器第三大應(yīng)用領(lǐng)域正是工業(yè)，排在工業(yè)前面的分別是手機(jī)及汽車(chē)。未來(lái)，工業(yè)有望超過(guò)手機(jī)和汽車(chē)成為傳感器最重要的應(yīng)用領(lǐng)域。在工業(yè)領(lǐng)域，傳感器種類(lèi)眾多，涉及了流量傳感器、壓力傳感器、溫度傳感器，這三者分別占工業(yè)傳感器21%、19%、14%的比重，是比例最高的三類(lèi)傳感器。然而，由于品種多、批量少，所以使其表現(xiàn)得相對(duì)碎片化，從而也影響到了工業(yè)傳感器成本的下降。

　　第二部分：通信服務(wù)

　　有了傳感器也只是產(chǎn)生了訊息，收集訊息還需要通過(guò)智能的儀器、安裝在現(xiàn)場(chǎng)的儀表、分布控制系統(tǒng)DCS、現(xiàn)場(chǎng)控制系統(tǒng)FCS、可編程邏輯控制PLC等來(lái)收集相關(guān)的數(shù)據(jù)。收集數(shù)據(jù)這一過(guò)程通過(guò)一個(gè)總線，上到監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，還有對(duì)上連接線，切入，控制，后臺(tái)還有很多數(shù)據(jù)庫(kù)。

　　提到工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的通信技術(shù)時(shí)，鄔院士提到了現(xiàn)場(chǎng)總線、工業(yè)以太網(wǎng)，還有窄帶物聯(lián)網(wǎng)。他表示前幾年工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)之所以發(fā)展得不是很好，原因是沒(méi)有很好的通信技術(shù)來(lái)支撐其快速發(fā)展。

　　工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)最早的通信技術(shù)是現(xiàn)場(chǎng)總線，也起了一定的作用，但是由于標(biāo)準(zhǔn)太多太亂，一直沒(méi)有實(shí)現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化。后來(lái)，以太網(wǎng)也就發(fā)展了起來(lái)，雖然比較傳統(tǒng)，但是成本比較低。在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用，由于節(jié)點(diǎn)眾多，靠監(jiān)聽(tīng)的辦法，使得實(shí)時(shí)性很差。因此，從以太網(wǎng)發(fā)展到工業(yè)以太網(wǎng)這個(gè)過(guò)程中，主要從三個(gè)方面解決傳統(tǒng)以太網(wǎng)的問(wèn)題，包括提高傳輸速度、同步性，同時(shí)召喚的體制已不是監(jiān)聽(tīng)的體制。然而工業(yè)以太網(wǎng)也面臨著存在多個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的問(wèn)題，廠家間出于自身利益的考慮，各個(gè)標(biāo)準(zhǔn)并不兼容。

　　說(shuō)到窄帶物聯(lián)網(wǎng)，有基于非授權(quán)頻譜的技術(shù)，也有基于授權(quán)頻譜的技術(shù)。在授權(quán)頻譜方面，2016年就完成了NB-IoT的標(biāo)準(zhǔn)定制，與之并行的授權(quán)頻譜技術(shù)還有eMTC。未來(lái)將會(huì)有基于5G的新空口的eMTC，這是增長(zhǎng)的機(jī)器類(lèi)的通信，eMTC是海量的機(jī)器類(lèi)通信。eMTC大概2018年才能出來(lái)，在6。5G的頻率上，現(xiàn)在知道最高就是260個(gè)比特每秒，時(shí)延約為10秒，1平方公里可支持100萬(wàn)個(gè)連接數(shù)，電池希望10年到15年。除了這些授權(quán)頻譜之外，現(xiàn)在3GPP也在研究非授權(quán)平鋪，未來(lái)發(fā)展到5G。

　　在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)場(chǎng)景中，主要采用自適應(yīng)調(diào)頻、高精度時(shí)間同步、網(wǎng)絡(luò)分成加密、還有異常監(jiān)視和報(bào)警以及入網(wǎng)鑒權(quán)。NB-IoT和eMTC都是用多載波的方法，在一個(gè)指定的載頻上發(fā)出多個(gè)訊道。NB-IoT上行是單載波的，下行是OFDMA，它的優(yōu)點(diǎn)是廣覆蓋，大連接，低功耗，低成本，比較適合于低吞吐量，不擔(dān)心時(shí)延的領(lǐng)域，適合遠(yuǎn)程抄表、智能停車(chē)。未來(lái)，NB-IoT將會(huì)增加定位功能和有線通信。而eMTC可以在LTE同頻段工作，由基站統(tǒng)一分配資源，靠上下行的數(shù)據(jù)同傳輸獲得覆蓋的增強(qiáng)，同樣具有廣覆蓋、大連接、低功耗、低成本。它速率比較高、有移動(dòng)性，主要是物與物的通訊、物流追蹤、可穿戴、智慧醫(yī)療等。未來(lái)，eMTC帶寬將會(huì)很窄，甚至比NB-IoT還窄。

　　第三部分：數(shù)據(jù)處理

　　物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)涵蓋了數(shù)據(jù)分析、云技術(shù)等。一般來(lái)講，它對(duì)應(yīng)了云計(jì)算的不同層次，通常我們能在市面上買(mǎi)到大型軟件企業(yè)提供的PaaS，可能還包括IaaS，但是很少會(huì)有通用的SaaS層。因?yàn)椴煌袠I(yè)、不同企業(yè)沒(méi)法用同一個(gè)SaaS提供，所以往往提供PaaS的公司，如GE、SAP等都做PaaS，同時(shí)在PaaS上面做一個(gè)開(kāi)放的接口，容納各種各樣的SaaS。而對(duì)于如IBM、GE這類(lèi)傳統(tǒng)制造業(yè)企業(yè)來(lái)說(shuō)，通常只做SaaS而不做PaaS，所以往往一個(gè)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的平臺(tái)需要跨好幾個(gè)提供工業(yè)軟件的公司。

　　另外傳統(tǒng)的云計(jì)算平臺(tái)是集中的，集中有集中的好處，這是集約化的利用，但是同時(shí)也存在一定的問(wèn)題。因?yàn)槎紓鞯皆破脚_(tái)上面，距離比較遠(yuǎn)，時(shí)延、可靠性等方面的問(wèn)題自然而然地出現(xiàn)了。安全也是工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的一個(gè)大問(wèn)題。工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)永遠(yuǎn)在線，雖然都不與外網(wǎng)相連，但是物理隔離也可能因?yàn)楣芾硎韬龆艿酵饩W(wǎng)病毒攻擊。美國(guó)麻省理工評(píng)論發(fā)布今年的十大突破性技術(shù)，僵尸物聯(lián)網(wǎng)就是其中之一。工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)一旦出現(xiàn)安全問(wèn)題，影響是難以估量，因此需要采用更嚴(yán)格的安全防護(hù)技術(shù)。例如實(shí)時(shí)的網(wǎng)絡(luò)性能監(jiān)視與預(yù)警技術(shù)，工業(yè)數(shù)據(jù)的分布式感覺(jué)技術(shù)，阻止非授權(quán)實(shí)體的識(shí)別、跟蹤和訪問(wèn)，非集中式的認(rèn)證和實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ停芰扛咝У募用軘?shù)據(jù)保護(hù)，異構(gòu)隱私保護(hù)等。

　　根據(jù)麥肯錫數(shù)據(jù)，如今30%物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)支出在B2B領(lǐng)域。而鄔院士表示，未來(lái)將會(huì)是倒過(guò)來(lái)的，B2B將會(huì)占據(jù)所有支出的70%，且2020年制造業(yè)是工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)最主要的應(yīng)用領(lǐng)域。

　　工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的三大挑戰(zhàn)

　　從前面的描述看來(lái)，缺乏互聯(lián)互通的標(biāo)準(zhǔn)和安全是工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)面臨的其中兩大問(wèn)題。而除此之外，產(chǎn)業(yè)數(shù)據(jù)的所有權(quán)的問(wèn)題，在現(xiàn)在看來(lái)也是工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)需要攻克的一大挑戰(zhàn)，目前市場(chǎng)還沒(méi)有定論，你的設(shè)備賣(mài)給用戶(hù)了，你設(shè)備收到的數(shù)據(jù)是設(shè)備制造商所有還是數(shù)據(jù)使用者所有。我們?nèi)狈攘私釯T技術(shù)又熟悉企業(yè)流程的專(zhuān)業(yè)技術(shù)人員。因此我們需要建設(shè)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和產(chǎn)品提供方、垂直行業(yè)應(yīng)用方之間的橋梁，需要有針對(duì)不同行業(yè)和企業(yè)的解決方案。

　　花錢(qián)也買(mǎi)不到工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)

　　物聯(lián)網(wǎng)是新時(shí)代信息化的重要特征，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)是未來(lái)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的最重要的方向，是互聯(lián)網(wǎng)+先進(jìn)制造的必要支撐。工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)涉及產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)及工業(yè)生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)技術(shù)，集成了微電子、計(jì)算技術(shù)、通信技術(shù)、云平臺(tái)和大數(shù)據(jù)技術(shù)等，代表了信息技術(shù)新的發(fā)展領(lǐng)域。工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)本身也是大產(chǎn)業(yè)，對(duì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展有很大的貢獻(xiàn)。我國(guó)工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)總體上處于起步階段，產(chǎn)業(yè)自主創(chuàng)新和網(wǎng)絡(luò)安全需要特別關(guān)注。