温家宝考察无锡物联网产业研究院：早谋划未来，攻破核心技术

2009年8月，前总理温家宝视察无锡物联网产业研究院时指出：计算机、互联网产业大规模发展时，由于没有掌握核心技术，走了一些弯路。物联网的发展，要更早规划未来，更早突破核心技术。

2010年3月，“物联网”被列入《政府工作报告》，并上升为国家战略层面。随后，物联网相关产业迅速发展。但同时，“各行各业都太急功近利，想把物联网当做房地产来炒，当然会受挫。”中国工程院院士邬贺铨在2011年接受《物联网与云计算》杂志创始人李晓燕采访时毫不掩饰这一点。

五年后的今天，吴院士认为“物联网产业迎来了黄金发展时期”。这条推文由两篇文章组成：第一篇是吴院士的文章，从高层次上指出了物联网健康发展的六大表现；第二篇是李晓燕的文章，对近年来物联网的发展做了全面、详细的回顾。审查。道君诚心推荐。

作者｜邬贺铨 李晓燕

来源 |正和岛（ID：zhenghedao）

邬贺铨：物联网产业迎来黄金发展期

最后一次采访李晓燕是在2011年，当时她刚刚开始创办《物联网与云计算》杂志。当时，物联网产业刚刚兴起。当时杂志主要对几个物联网应用案例做了简单的分析和应用场景。

一转眼，5年过去了。在受到热捧和质疑之后，物联网行业又回归平静。应该说，时至今日，物联网的发展已经逐渐走上了健康理性的轨道。主要有哪些方面？

首先，过去物联网标准不一致的问题很严重。不仅在传感器层面，在通信层面也有各种标准。 2016年6月，3GPP标准会议通过了窄带物联网核心协议标准。它定位于运营商许可的频段，如200kHz频段，采用OFDMA和单窄带FDMA技术进行组织。物联网极大地满足了低功耗广域物联网的需求。总体来说，它有四大优势：一是覆盖面广。 NB-IOT技术（Narrow Band Internet of Things，基于蜂窝的窄带物联网，正和道注）可以实现比GSM好20dB以上的覆盖增益，从而将覆盖面积扩大100倍，如原来的信号死点如地下车库、地下管道等均可覆盖；二是大连接，即NB-IOT单扇区可支持5万个连接，比现有2G/3G/4G网络高50倍。如果全球约500万个物理站点全部部署NB-IOT，则每个站点三个扇区可接入的物联网终端数量将达到4500亿个；三是低功耗，即NB-IOT终端如果每天发送一次200Byte报文，AA电池待机时间为10年；第四，成本低。目前单个连接模块的成本为 5 美元。只要规模增大，成本很快就会降到1美元。

其次，5G即将商用。我们原来的移动通信网络都是面向个人的。除了继续为人们提供增强型宽带服务外，5G还定位了另外两个应用场景。一是大连接，就是工业互联网公司大规模物联网传感器的连接。 。 5G可同时支持一平方公里内100万个传感器组网。另一种是低时延、高可靠的业务，比如车联网场景。我们知道，车联网对于安全性要求非常高。为了保证安全，它的响应时间必须很短。目前的2G、3G、4G都做不到这一点。 5G的延迟小于1毫秒，因此其商用可以促进车联网的快速发展。此外，5G设计的航站楼移动速度可达每小时500公里，考虑到了未来高铁上乘客的通信需求。

三是工业4.0的提出。美国提出工业互联网，中国提出“互联网+”、“中国制造2025”，都旨在推动互联网向传统产业渗透，为传统产业转型升级提供手段。所谓工业互联网将物联网与移动互联网、云计算、大数据相结合，因此将进一步推动物联网在传统行业的应用。最初的物联网基本停留在智慧城市的层面。现在“互联网+”的出现，为物联网开辟了良好的产业市场。

第四，物联网已成为可穿戴设备的标配功能。增强现实（AR）需要物联网来改善用户体验。自动驾驶汽车更是物联网汽车。物联网支持这些产品和应用。反过来，这些产品又促进了物联网的发展。

第五，事实证明，物联网发展面临的困难之一是没有大企业的参与，全是中小企业。近两年，华为、中兴等大型通信企业，以及百度、阿里巴巴、腾讯等互联网巨头也积极参与。与此同时，随着NB-IOT的出现，中国电信、中国移动、中国联通也开始较大规模进军物联网。大企业的进入将为物联网的发展带来更多机遇。

第六，当然，还有什么更好的呢？政府对物联网的推动力度也在加大。 2015年以来，政府出台的诸多规划、战略、行动计划，包括最近发布的“十三五”规划，都将物联网应用提升到了很高的位置，并在切实推动。

所以总体来说，我认为物联网的发展刚刚进入一个好时机。山花盛开时，它在灌木丛中微笑。所以，还是我四年前接受李小燕采访时说的一句话：物联网行业不是房地产。修炼者不能急功近利，而必须抵制诱惑和孤独。你要有毅力和毅力，就是遇到困难时不能当逃兵；要勇于化繁为简，即不能贪得无厌，要专注做事；最重要的是要有一颗求真务实的心，不能有赚快钱的态度。

李晓燕书中收录的企业（指“万物互联”，正和道注）大多已在物联网行业耕耘多年，尤其是一些创业型企业。他们大多经历过物联网的曲折发展。生活在生与死的抉择中，甚至每天都在接受考验。应该说，他们是物联网行业起步的最早的实践者和见证者。因此，他们的故事对于物联网行业，乃至更广泛的信息技术和传统行业的从业者来说都具有很大的价值。

李晓燕：院士们的建议

记得采访邬贺铨费了九牛二虎之力，最终在南京的一次物联网论坛期间完成。采访开始前，他还表示自己不应该上杂志封面，而应该上刘德华这样的明星。我们都笑了，说我们想谈的是物联网、云计算，不是娱乐。吴院士更加热情地说：如果请刘德华讲物联网，不是更有趣吗？在场的所有人都忍不住笑了起来。曾任大唐电信副总裁的邬贺铨不仅学术精湛，而且对营销技巧也颇有见解。

这个笑话今天看来像是一则预言：音乐界“半壁江山”汪峰推出了自己的耳机品牌，《爸爸去哪儿》中的“村长”李锐创办了一家耳机品牌。生产智能儿童手表的公司。由任泉、李冰冰等影视明星创办的投资机构Star VC也投资了多个移动互联网和智能硬件项目。但当时，物联网这个词与他们完全绝缘。

作为中国学术界最高水平的院士，他们对所研究领域的理解和掌控，在任何时候都对推动产业发展发挥着决定性作用。今天重读2011年邬贺铨的采访时我更加确信这一点，因为他当时的很多言论几乎都在接下来的四年里得到了验证。

2011年9月，当我创办《物联网与云计算》杂志时，距离前总理温家宝在无锡提出“建立国家物联网中心”的历史时刻已经过去两年了。因此，当时业界普遍讨论的是：物联网的商业模式。记得那一年，我去参加无锡物联网博览会。当我打车的时候，姐姐知道我要去参加物联网博览会，就问了我一个发人深省的问题：“物联网谁买单？！”当时我就惊呆了。

所以，后来我看到邬贺铨院士做采访时，我想问的就是“物联网行业的掘金”。邬贺铨对于这个话题似乎并不“看好”，因为他觉得这个话题本身太过“急速”。因此，我们从一开始就批判了当时“物联网行业的不正之风”：把物联网当作房地产。但随后，它从多个角度分析了物联网行业的发展路径，并为从业者提出了许多建议。

从技术路线讲解物联网四层架构

邬贺铨表示，从技术角度来看，物联网有四层架构。最底层是感知层。所谓知觉，就像我们人类一样，踩到脚、扎到手指、撞到头，就会感觉到疼痛。这是因为我们身体的每个部位都有末梢神经。它可以收集有关被踩、被卡住或被击中的信息，然后通过我们的神经系统将其传输到大脑。大脑会分析痛不痛、痛的程度等等，你的感知就是这样来的。我们人类本身就有一个完整的系统，但是今天如果我们想要感知水、土壤、大气、植物、动物，甚至矿物呢？这就是传感器的用武之地。不同类型的传感器用于感测不同的物质以及同一物质的不同特性。例如，在水中，我们有传感器来感知它的温度，传感器来传感器来感知它的矿物质含量，传感器来传感器来感知它的浊度，传感器来传感器来感知它的流速等等。目前商用的传感器有超过30000种，但在生物传感器等许多领域仍处于空白。未来，这些传感器就像我们的末梢神经一样，将被放置在各种物质中，收集各种物质的状态和性质，以便我们了解这些物质的需求。

感知层之上是传输层。说到传输，其实我们都比较熟悉的就是互联网。但物联网和互联网的传输有什么区别呢？其实本质上并没有太大区别。所有IP地址都可以通过相同的协议将其站点信息上传到网页上供所有人查看。那么，在这种情况下，互联网能否取代物联网呢？当然不是，否则就不会有物联网这个东西了。在互联网时代，只有人才能连接到互联网。假设每个人都有一个IP地址，世界上有60亿人口，那么60亿个IP地址就足够了。但现在别说IPV4时代了，就算有也根本没有那么多地址。 ，未来接入互联网的物体比人还要多几十倍，这些地址肯定不够用。同时，经过最初的混战，互联网统一了TCP/IP协议，就像我们的身份证号码一样。每个人都是18位数字，格式也是一样的，以免造成混乱。但现在物品需要连接到互联网，更何况各种终端设备的通信协议差异很大，不一定遵循TCP/IP协议，因此联网方面会遇到巨大的问题。因此，通信领域现在正在研究IPV6。如果IPV6投入使用，可以分配更多的IP地址。笑话是：每一粒沙子都可以有一个IP地址。然而，IPv6 并不是为物联网设计的。对于低功耗传感器来说，IPv6仍然太复杂，或者IPv6帧结构中的许多字节是不必要的。因此，基于IPv6简化的低功耗个域网协议应运而生。 (6低盘)。目前，物联网的协议尚未达成共识。原来有Zigbee协议、RFID协议、以及各种传感器协议。当然，电信运营商2015年底推出的低功耗广域物联网据说能够实现这一需求。

再往上就是数据处理层。你可以把它想象成我们人类的大脑。正如前面提到的，你能感觉到被踩或被刺，不是因为你的脚或手自己判断的，而是因为周围神经将它们感受到的一些信号传递到了大脑。经过分析判断后，大脑得出结果。否则就像互联网一样，当你在网站上搜索某个东西时，与这个东西相关的内容就会出现在网页上。推送给你的并不是网页本身，而是网页将你搜索到的信息发送到计算机上。该平台使用一系列计算从数据库中检索您想要的信息，然后将其发送到网页并显示该信息。就是这么一个过程。那么在物联网时代，因为我们收集的信息更多，需要反馈的信息也更多，所以对于这个数据计算平台的要求就更高了。因此，大数据技术应运而生。是数据处理层所依赖的核心技术。前面提到的准确性取决于它。 “比如，明明我的左脚被踩了，却被算作是我的右脚，这是错误的。现在明明被踩了，但过了5分钟它才感觉到疼痛。” ”信息反馈给我，这就是问题所在。因此，数据处理层必须准确、灵敏。”

最后是应用服务层。这一层从技术层面来说相对简单，但从应用层面来说却是最复杂的。怎么理解呢？还以脚被踩的例子为例。现在被踩后，大脑会给我们反馈是否痛，或者疼痛的程度，以及是否流血。然后它会给我们一系列的指示：比如要不要去医院，如何去医院。您想联系家人和朋友等吗？这一系列指令相当于物联网的应用服务。例如，在空气污染的情况下，感知层将收集到的数据传输到数据处理平台。平台计算出某个地方是污染源，然后通知相关部门或人员并提供解决方案。然而，未来物联网可能比人更聪明。例如，监测到一个污染源后，如果污染源也接入了互联网，数据处理平台甚至可以直接关闭污染源处的一些设备，防止其继续排放污染。 “当然，要达到这样的智力水平，我们还有很长的路要走。”

应用层，物联网即服务

谈到应用层，邬贺铨当时的原话是“物联网即服务”，他甚至用真实的案例来说明。比如在煤炭开采行业，由于矿井事故频发，希望利用一些信息技术手段来提高安全性。 2010年之前，矿井广泛分布的气体传感器被认为是最先进的技术手段，但应用效果并不好。首先，由于传感器的精度有限，其精度也受到限制。其次，当时传感器的成本太高。适用范围不广。同时，还有一个更重要的原因：采矿情况复杂。即使检测到瓦斯，也无法及时预警，导致矿工来不及逃生，矿难依然发生。也就是说，即使解决了瓦斯能否检测到的问题，矿难仍然无法真正避免。

后来，经过深入、系统的探索，山西一家信息技术公司制定了解决方案：在前端，在煤矿通风口安装用于监测通风量的传感器设备，包括记录通风设备的功耗，以便实时监测通风量。 -时刻监测通风量，以及挖掘进度甚至出煤量，以确定通风量是否充足；后台有实时数据分析系统。当前端反馈的任何数据不符合安全指标时，系统将判断发生危险并立即发出预警。因为含瓦斯矿井的瓦斯产量与煤炭开采的深度和速度成正比，也就是说，开采越深、速度越快，产生的瓦斯就越多，但如果通风量足够大，瓦斯的产生量就越大。气体将被稀释。这样，一方面可以通过设备互联来降低瓦斯爆炸的概率，另一方面可以进行预警，可以有效避免矿难发生。事实上，这是物联网的一个应用案例。

当然，除此之外，物联网还可以服务更多的行业，比如家居、交通、医疗、农业、制造、环保等。不过，现在很多物联网应用都是锦上添花，这并不是现阶段的一个好现象。在物联网产业发展初期，更要注重为应用提供及时助力。

比如在家庭，一是家庭医疗保健，照顾老人和小孩，监测他们的健康状况；二是家庭医疗。另一个是家庭安全，就是保证居住的安全。

交通方面，主要是优化路况。首先是道路优化，比如哪些道路需要修；哪些地方交通拥堵，需要进行分配；哪些公交线路设计不合理；哪些地方应该是单向的；应该在什么时间收取什么费用；哪些地方需要停车场等等。第二是交通流的优化，比如哪些地方应该绕行；哪些加油站需要排队等候；哪些地方应该禁止车辆通行等。三是行人和车主的信息咨询，比如某个地方的路况怎么样；哪种出行方式更方便等等

在医疗健康行业，物联网将为移动医疗或院外健康管理带来重大变革。例如，如果有人在手机中嵌入陀螺仪，它可以检测载体是否弯下或摔倒。如果携带者跌倒后没有站起来，这些信息将与位置信息一起发送到医院，以便该人得到及时的帮助，这对于老年人来说非常重要。及时救援非常有用。所以这是一个伟大的小发明。未来将会有很多这样的设备。比如可穿戴设备有可以测量脉搏、体温、血压等的传感设备，或者摄像头，这样就可以随时了解一个人的身体状况、生理变化、病理变化等。当通过人体携带的智能终端发现人体出现异常变化时，可以通知其去医院就诊，或者建议吃什么药等，这样就提供了良好的服务。医学诊断的辅助手段。

在农业领域，RFID标签在食品追溯层面已经有了很多应用，但如何利用全方位的物联网技术来优化食品追溯仍需要探索。第二个重要应用是现场管理。例如，如果您在田地里安装传感器，您就可以知道何时需要施肥以及需要施什么肥料？哪些地方需要浇水，浇水量是多少？这些都可以通过物联网技术因地制宜地管理田地来解决。

此外，跟踪农产品市场行情也是非常重要的一个方面。农产品具有季节性。哪个季节是播种季节，哪个季节是收获季节，都必须遵循一定的自然规律。由于信息滞后​​，去年发现大葱很贵，所以今年大家都种了大葱。受此影响，今年大葱价格大幅下跌，最终受害的还是农民。因此，利用物联网对农产品市场进行预测并动态发布信息，将农产品市场情况及时反馈给农民，使不同地区合理规划种植养殖，维护农业稳定显得极为重要。产品市场交易。

在制造领域，以前也曾在生产线上使用过传感器，但并不是完整的物联网。使用物联网后，比如在服装店安装监控设备，通过收集各种款式服装的买家信息，我们可以了解不同层次、不同年龄段的顾客的喜好，然后将这些信息反馈给服装制造商。通过分析这些信息，企业可以决定什么样的衣服可以多生产，什么样的衣服可以少生产，以及需要对当前的设计进行哪些改进。当然，这只是物联网在制造业应用的一方面。总之，物联网在传统制造业的应用主要体现在对传统行业的优化，如生产过程监控、仓库管理、市场跟踪等。

此外，物联网的蓬勃发展也将为节能减排、环境监测等领域带来巨大利好。同时，这些应用发展到一定程度后，可以实现互联互通。例如，移动医疗可以在智能家居环境中运行；智能电网在用户侧也离不开智能家居；智能制造还可以与智能电网的某些方面相互支持。各行各业原本都是相互支持、相互需要、相互协作的。 “只是最初的支持、需要、合作是要通过人来实现的。物联网的出现，使得它们之间的互动活跃起来。自觉起来，就会更加高效、便捷。”

传感器水平低、算法软件缺乏是物联网发展的障碍

当时，物联网的概念在国内才提出两年，但无论是从业者还是外界仍然觉得发展太慢。对此，邬贺铨直言，“各行各业太急功近利，想把物联网当做房地产来炒，当然会受挫。”但同时他也表示，物联网推广困难的一个重要原因是传感器价格昂贵，但其水平又不是很高，因此物联网应用系统构建起来比较困难使用这些传感器来达到预期的结果。因此，建议企业不要太贪心，重点关注能立即赚钱的系统集成项目。相反，他们应该把更多的精力投入到如何开发低成本、高可靠性的传感器以及如何将普通传感器做到低成本和高可靠性。这是当物联网伟大时代真正到来时，企业仍然可以在这个舞台上竞争的资本。

此外，智能分析决策的软件，即算法也非常重要。 “比如现在各个地方政府都在竞相建设智慧城市，一个城市必须安装几万甚至几十万个摄像头，摄像头越多，采集到的内容就越多，海量的视频内容是无法被人看到的。”这涉及到如何从数千个摄像头中获取有用的信息，目前的智慧城市仅限于广泛分布摄像头，然后将捕获的内容全部存储起来，然后在事件发生后调用，这导致了很多问题。 ：一是需要巨大的存储空间；二是有用无用；信息像宝一样存储，最后发现存储了大量垃圾；第三，查找信息时需要打开每个存储的文件并读取它，造成时间、人力等资源的巨大浪费； ”。

那么如何解决这些问题呢？首先，存储时要有选择性，捕捉有用的信息进行存储。例如，在仓库中，当没有人出现或者没有出现异常现象时，就不需要存储摄像头信息。只有在有人出现或出现异常情况时才选择存储。但如何实现呢？这就需要一个信息分析软件，能够对图像进行分析，过滤出需要存储的内容和不需要存储的内容，并对存储的信息添加标签，方便查找。同时，还可以将当前数据与历史数据进行关联，实现智能分析。对这种信息选择软件的需求不仅是在视频监控领域，还有很多其他领域。但仍是产业链中的薄弱环节。

此外，还有大量传感器信息的处理。相关技术需要整个物联网行业的关注，也具有巨大的社会和商业价值。

给从业者的忠告：不要急功近利

我记得邬贺铨当时言语中流露最多的就是希望从业者、媒体，包括科研、政府等不要急功近利。 “从业者必须深刻认识到，这是一个需要时间培育的行业。因为它是自然规律带来的发展趋势，不像房地产，是人为创造的发展高潮。”他还指出，物联网产业的成熟度需要几个变量同时达标：

首先，要有足够多的点可以采集数据，也就是说前端要有足够多的传感器；

其次，所有的数据都可以互相通信，这就需要通信协议的统一。否则，一个说英语，一个说中文，一个说俄语，无法实现互联互通。

第三，数据处理技术，即算法要足够强大。否则，水指标反馈到大气，天然气指标反馈到石油，或者昨天的数据今天计算等等，这样就无法达到准确性和及时性。

第四，各种人造机构之间的数据必须开放和互联。例如，在前面提到的空气污染监测中，如果不允许监视某个污染源，或者监视数据不向公众开放，那么我们将很难判断它是否是污染源，或采取针对它的措施。

因此，我希望每个人都关注物联网应该是理性和理性的。毫无疑问，物联网行业的规模很大。但是，哪种企业可以得到这块大蛋糕的一部分并不取决于公司的规模，也不取决于公司的性质，而是关于谁可以捕获用户的人，因此在工作过程中，我们仍然必须以用户需求为导向。

一些公司相对强大，因此它们建立平台并在其他人的应用程序上运行；一些公司相对较弱，因此他们只是在其他人的平台上构建应用程序并将其运行。但是最后，能够吸引用户是最重要的。因此，平台开发人员不应被带走，也不应劝阻软件开发人员。只要它们具有功能和良好的服务，他们就可以捕获用户。例如，苹果公司拥有数百万个应用程序，但公众没有多少人记住。但是，仍然有像“愤怒的小鸟”这样的杰出人物，因为它具有自己的特征。如果苹果的iPhone和iPad使“愤怒的小鸟”流行，最好说“愤怒的小鸟”使苹果更具吸引力。因此，无论您参与的物联网的哪个方面都必须是唯一的。