智能傳感設備產業(yè)發(fā)展實施指南

智能傳感設備產業(yè)發(fā)展實施指南

準確把握全球移動物聯(lián)網技術標準和產業(yè)格局的演進趨勢，推動2G/3G物聯(lián)網業(yè)務遷移轉網，建立NB-IoT（窄帶物聯(lián)網）、4G（含LTE-Cat1，即速率類別1的4G網絡）和5G協(xié)同發(fā)展的移動物聯(lián)網綜合生態(tài)體系，在深化4G網絡覆蓋、加快5G網絡建設的基礎上，以NB-IoT滿足大部分低速率場景需求，以LTE-Cat1（以下簡稱Cat1）滿足中等速率物聯(lián)需求和話音需求，以5G技術滿足更高速率、低時延聯(lián)網需求。物聯(lián)網產業(yè)概述物聯(lián)網的概念最早于1991年由美國麻省理工學院KevinAshton教授提出。隨著計算機技術以及通訊技術的日漸成熟，物聯(lián)網迎來了發(fā)展機遇，美國、日本、歐盟以及中國等多個國家和地區(qū)相繼提出物聯(lián)網發(fā)展戰(zhàn)略，將其作為未來經濟發(fā)展的主要推動力。工信部2011年發(fā)布的《物聯(lián)網白皮書》中將物聯(lián)網定義為：物聯(lián)網是通信網和互聯(lián)網的拓展應用和網絡延伸，它利用感知技術與智能裝置對物理世界進行感知識別，通過網絡傳輸互聯(lián)，進行計算、處理和知識挖掘，實現人與物、物與物信息交互和連接，達到對物理世界實時控制、精確管理和科學決策目的。物聯(lián)網的層級架構可分為感知層、傳輸層、平臺層和應用層。行業(yè)智能傳感硬件業(yè)務處于感知層，網絡通信硬件業(yè)務處于傳輸層，邊緣計算硬件可在感知層、傳輸層、平臺層進行應用。感知層用于識別物體或環(huán)境狀態(tài)，并采集、捕獲信息。由RFID標簽、傳感器、攝像頭、二維碼標簽、讀寫器、識讀器、GPS等傳感元器件以及傳感網絡構成，通過傳感器等設備獲取物理世界信息，并通過傳輸技術傳遞數據。傳輸層負責傳遞和處理感知層獲取的信息。具體而言，感知層的信息經由網關轉化為網絡能夠識別的信息后傳達到傳輸層，傳輸層再通過互聯(lián)網、移動互聯(lián)網各類通信協(xié)議與技術實現物理世界與數字世界的對接。數據傳輸網絡主要由2/3/4/5G、NB-IoT等蜂窩通信網絡，和WiFi、藍牙、ZigBee、LoRa等非蜂窩通信網絡組成。平臺層是物聯(lián)網數據處理和信息交互計算的平臺，主要以PaaS平臺為主，以軟件為核心，為應用服務提供開發(fā)、運行和管理環(huán)境。平臺層向下通過傳輸層和感知層，對終端收集到的信息進行處理、分析和優(yōu)化等，向上服務于應用層，為應用服務商提供應用開發(fā)的基礎平臺，是實現應用的橋梁。應用層提供基于物聯(lián)網技術的豐富應用。應用層將物聯(lián)網信息技術與行業(yè)信息化需求進行深度結合，完成物理信息的協(xié)同、共享、分析、決策等功能，形成廣泛智能化應用的解決方案，從而實現物聯(lián)網在眾多不同領域的運用。推進移動物聯(lián)網應用發(fā)展圍繞產業(yè)數字化、治理智能化、生活智慧化三大方向推動移動物聯(lián)網創(chuàng)新發(fā)展。產業(yè)數字化方面，深化移動物聯(lián)網在工業(yè)制造、倉儲物流、智慧農業(yè)、智慧醫(yī)療等領域應用，推動設備聯(lián)網數據采集，提升生產效率。治理智能化方面，以能源表計、消防煙感、公共設施管理、環(huán)保監(jiān)測等領域為切入點，助力公共服務能力不斷提升，增強城市韌性及應對突發(fā)事件能力。生活智慧化方面，推廣移動物聯(lián)網技術在智能家居、可穿戴設備、兒童及老人照看、寵物追蹤等產品中的應用。物聯(lián)網行業(yè)面臨的機遇和挑戰(zhàn)（一）物聯(lián)網行業(yè)發(fā)展面臨的機遇物聯(lián)網產業(yè)的發(fā)展對通信網絡覆蓋的依賴程度較高，過往的通信網絡主要由運營商布設大型基站來實現，低功耗廣域網建設面臨通信標準不統(tǒng)一、運營商布設不均勻等痛點。2021年12月，LoRa通信被國際電信聯(lián)盟（ITU）正式批準為低功耗廣域網通信標準，有利于指引全球運營商統(tǒng)一通信標準，協(xié)同建設全球覆蓋的物聯(lián)網網絡，從而為物聯(lián)網產業(yè)應用發(fā)展提供廣覆蓋、穩(wěn)定可靠的通信網絡保障。1、數字經濟與產業(yè)數字化需求推動物聯(lián)網行業(yè)快速發(fā)展隨著數字經濟建設步伐加快，物聯(lián)網已經成為新型基礎設施的重要組成部分。受益于傳感器成本的降低與傳輸技術的升級，物聯(lián)網全產業(yè)鏈的技術成熟度大幅提升，對垂直領域的滲透率快速提升，連接數大幅增加。工業(yè)物聯(lián)網、智慧城市、智慧能源、智慧零售等領域帶來高端應用需求，驅動物聯(lián)網行業(yè)在產品結構、產業(yè)鏈延伸等方面實現快速發(fā)展，促使物聯(lián)網從小范圍局部性應用向較大范圍規(guī)?；瘧棉D變，從垂直應用和閉環(huán)應用向跨界融合、水平化應用轉變。2、物聯(lián)網行業(yè)技術升級驅動市場需求釋放物聯(lián)網是技術驅動型行業(yè)，新技術的推出與原技術的淘汰將進一步挖掘存量市場需求。目前5G技術、邊緣計算技術逐漸成熟，提升用戶在通信與智能服務方面使用體驗，推動通信與云計算市場釋放潛力。5G的規(guī)?；逃脦硇碌氖袌鰴C遇。作為最新一代移動通信技術，5G依托全新的網絡架構，具備高速率、低延時、高可靠性、大帶寬等優(yōu)勢。以5G技術為物聯(lián)網傳輸層的核心傳輸技術，能夠進一步滿足市場對實時性、隱私性等方面的需求。邊緣計算將算力下放到小型服務器、網關乃至設備終端，能夠對終端采集的數據進行適當處理和壓縮，有利于緩解大數據時代下云計算的數據傳輸壓力，滿足用戶對智能化服務的時效性、安全性等方面的需求。（二）物聯(lián)網行業(yè)發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)1、物聯(lián)網行業(yè)碎片化和高成本問題受技術標準不統(tǒng)一、行業(yè)應用需求高度定制化等因素影響，盡管物聯(lián)網孕育出萬億級別的市場，產業(yè)內仍存在明顯的碎片化特征，僅有小范圍的設備能夠彼此相聯(lián)，實現互認、互通、互操作，而在更大的范圍內，設備仍然是孤立的。物聯(lián)網碎片化問題導致不同廠家設備和產品之間的互聯(lián)互通和可操作性差，用戶體驗不佳，企業(yè)規(guī)?；l(fā)展受到阻礙。此外，受產業(yè)需求復雜多樣、垂直行業(yè)壁壘等因素影響，物聯(lián)網應用難以跨產業(yè)實現真正規(guī)?；涞?，導致終端客戶成本較高，阻礙產業(yè)普及與滲透。2、物聯(lián)網行業(yè)技術安全問題物聯(lián)網規(guī)?；瘧么偈刮锫?lián)網不斷與人工智能、邊緣計算、IPv6、容器、微服務等新技術加快融合，這些新技術給物聯(lián)網發(fā)展帶來功能性提升的同時，也對傳統(tǒng)安全防護措施帶來了新的挑戰(zhàn)。物聯(lián)網安全產業(yè)尚處于起步階段，架構設計及安全標準支持不足，疊加物聯(lián)網安全核心終端的產業(yè)成熟度不高，存在應用服務的安全穩(wěn)定性較差、數據泄露等問題。加快云管邊端協(xié)同的服務平臺建設支持基礎電信企業(yè)建設移動物聯(lián)網連接管理平臺，加強網絡能力開放，支持物聯(lián)感知設備快速接入，支撐海量并發(fā)應用場景；引導行業(yè)應用企業(yè)搭建設備整合智能化、設備及數據管理智能化、系統(tǒng)運維智能化的垂直行業(yè)應用平臺，逐步形成移動物聯(lián)網平臺體系，進一步降低移動物聯(lián)網設備的開發(fā)成本和連接復雜度，滿足復雜場景應用需求。鼓勵有能力的企業(yè)建設開放實驗室，為中小企業(yè)提供測試、驗證及開發(fā)支持等服務。規(guī)范移動物聯(lián)網行業(yè)發(fā)展秩序支持開展移動物聯(lián)網網絡質量評估測試，推進網絡服務質量契合用戶需求，促進移動物聯(lián)網網絡服務提質增效。充分發(fā)揮社會服務監(jiān)督作用，及時妥善處理用戶反映的服務問題，激勵企業(yè)不斷提升服務質量。鼓勵企業(yè)制定長期發(fā)展目標，強化業(yè)務創(chuàng)新和差異化發(fā)展，規(guī)范市場行為，形成良好的競爭發(fā)展氛圍。加大宣傳推廣力度充分發(fā)揮國家物聯(lián)網產業(yè)示范基地、移動物聯(lián)網產業(yè)聯(lián)盟的示范引導和資源聚集作用，加強移動物聯(lián)網優(yōu)秀案例和標桿工程的宣傳推廣，鼓勵各地結合智慧城市、互聯(lián)網+和雙創(chuàng)推進工作，加強信息通信行業(yè)與垂直行業(yè)融合創(chuàng)新，營造良好政策環(huán)境。開展移動物聯(lián)網關鍵技術研究面向不同垂直行業(yè)應用環(huán)境和業(yè)務需求，重點加強網絡切片、邊緣計算、高精度定位、智能傳感、安全芯片、小型化低功耗智能儀表、跨域協(xié)同等新興關鍵技術研究，并開展相關試驗。中國物聯(lián)網產業(yè)發(fā)展概況（一）物聯(lián)網技術逐漸成熟，應用成本降低，行業(yè)初現商業(yè)化應用2009年，我國提出感知中國，標志著我國物聯(lián)網行業(yè)化發(fā)展的元年。在此以后，物聯(lián)網被列入國家戰(zhàn)略性新興產業(yè)，國家層面先后發(fā)布多個專項基金、規(guī)劃、標準，推進物聯(lián)網產業(yè)發(fā)展。經過十余年的推動，支持物聯(lián)網發(fā)展的傳感器技術、平臺技術逐漸成熟，應用物聯(lián)網的成本迅速下降，各個行業(yè)出現了物聯(lián)網商業(yè)化落地的動力，行業(yè)發(fā)展逐漸從政府主導轉向企業(yè)主導。當前，平臺型科技巨頭已經初步完成在物聯(lián)網領域的業(yè)務布局，針對場景的物聯(lián)網應用進入概念驗證階段。（二）中國物聯(lián)網市場增速超全球，占比保持全球最大體量中國信通院《物聯(lián)網白皮書（2020年）》數據顯示，截至2020年，我國物聯(lián)網產業(yè)規(guī)模突破1．7萬億元，十三五期間物聯(lián)網總體產業(yè)規(guī)模保持20%的年均增長率，在連接數方面，2019年中國物聯(lián)網連接數為36．3億，預計到2025年我國物聯(lián)網連接數將達到80．1億，年均復合增速14．1%。根據IDC預測，2022-2026年中國物聯(lián)網市場規(guī)模將保持