金準(zhǔn)人工智能專家解讀2018中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用研究報(bào)告

物聯(lián)網(wǎng)（Internet of Things，簡(jiǎn)稱 IoT），是新一代信息科技的重要組成部分，是繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)之后世界信息發(fā)展的第三次浪潮。據(jù)金準(zhǔn)人工智能專家統(tǒng)計(jì)，2017年中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)規(guī)模已達(dá)萬億，我國(guó)早已將物聯(lián)網(wǎng)上升為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)。

物聯(lián)網(wǎng)，也有人定義為物物相連的互聯(lián)網(wǎng)，金準(zhǔn)人工智能專家以物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展背景出發(fā)，將物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)架構(gòu)分為四層，分別為感知層、傳輸層、平臺(tái)層和應(yīng)用層。感知層主要涉及芯片、模組以及傳感器等感知設(shè)備；傳輸層分為短距離即局域網(wǎng)傳輸（ WiFi、藍(lán)牙和Zigbee等）和長(zhǎng)距離即廣域網(wǎng)傳輸（ NB-IoT、LoRa等）；平臺(tái)層分為連接管理平臺(tái)、設(shè)備管理平臺(tái)、應(yīng)用使能平臺(tái)和業(yè)務(wù)分析平臺(tái)；應(yīng)用層包括十大領(lǐng)域，分別為物流、交通、安防、能源、醫(yī)療、建筑、制造、家居、零售和農(nóng)業(yè)。

報(bào)告著重講述了，當(dāng)前情況下物聯(lián)網(wǎng)如何應(yīng)用于這十個(gè)領(lǐng)域；并結(jié)合實(shí)際情況，說明了物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展仍然存在的問題及其發(fā)展前景。物聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)大的產(chǎn)業(yè)，涉及了方方面面。當(dāng)前，物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用正處于起步階段，金準(zhǔn)人工智能專家根據(jù)實(shí)際情況，對(duì)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀進(jìn)行了全面的梳理總結(jié)，著重講述了物聯(lián)網(wǎng)如何應(yīng)用于十大領(lǐng)域，希望能夠?yàn)闃I(yè)內(nèi)外人士提供一定的參考和借鑒。我國(guó)作為發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的重要國(guó)家，有望在這新一輪的世界競(jìng)爭(zhēng)中脫穎而出，實(shí)現(xiàn)彎道趕超。

一、物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展綜述

1.1物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展背景

物聯(lián)網(wǎng)的起源——從世界到中國(guó)（2009年及之前）：

藍(lán)牙、5G等技術(shù)助推物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展（2009年之后）：

我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)規(guī)模逐漸增加，年復(fù)合增長(zhǎng)率超過了四分之一。隨著中國(guó)政府的大力支持，以及我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)的大力發(fā)展，目前，我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)體系已基本形成。同時(shí)，各相關(guān)企業(yè)也具備了一定的技術(shù)，形成了一定的產(chǎn)業(yè)和應(yīng)用的基礎(chǔ)。根據(jù)中國(guó)經(jīng)濟(jì)信息社發(fā)布的《2016-2017年中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)年度報(bào)告》以及公開資料查詢的數(shù)據(jù)顯示，我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)規(guī)模已從2009年的1700億元躍升至 2017年的11500 億元，年復(fù)合增長(zhǎng)率為26.9%。

圖1：2009-2017年我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)規(guī)模（億元）及同比增長(zhǎng)百分比

中國(guó)政府大力支持物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展，不斷發(fā)布相關(guān)產(chǎn)業(yè)政策。

1.2物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)概念解析及其架構(gòu)

1.2.1物聯(lián)網(wǎng)概念的提出與轉(zhuǎn)變、物聯(lián)網(wǎng)與傳感網(wǎng)、泛在網(wǎng)的區(qū)別與聯(lián)系：

物聯(lián)網(wǎng)(Internet of Things，簡(jiǎn)稱IoT)，主要是通過傳感器、通信模塊以及芯片等感知設(shè)備將物體進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)。國(guó)內(nèi)外普遍認(rèn)為，1999年麻省理工學(xué)院的Ashton教授在研究RFID時(shí)，第一次提出了物聯(lián)網(wǎng)的概念。隨著時(shí)間的發(fā)展，2005年國(guó)際電信聯(lián)盟（ITU）發(fā)布的《ITU互聯(lián)網(wǎng)報(bào)告2005：物聯(lián)網(wǎng)》報(bào)告中，又重新定義了物聯(lián)網(wǎng)的意義和范疇。

物聯(lián)網(wǎng)與傳感網(wǎng)、泛在網(wǎng)既有聯(lián)系，又有區(qū)別。傳感網(wǎng)指的是利用傳感器加上中低速的近距離無線通信技術(shù)構(gòu)成的一個(gè)獨(dú)立的網(wǎng)絡(luò)，小范圍內(nèi)的實(shí)現(xiàn)物物之間的信息交換。物聯(lián)網(wǎng)指的是在物理世界中安裝具有感知、計(jì)算以及執(zhí)行能力的傳感設(shè)備，以實(shí)現(xiàn)較大范圍內(nèi)的人與物、物與物之間的信息交換。傳感器技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)終端所采用的技術(shù)之一。泛在網(wǎng)指的是在現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)下，實(shí)現(xiàn)人與人、人與物、物與物之間的信息獲取、傳遞與存儲(chǔ)等功能。泛在網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、傳感網(wǎng)各有定位，傳感網(wǎng)是物聯(lián)網(wǎng)、泛在網(wǎng)的重要組成部分，物聯(lián)網(wǎng)是泛在網(wǎng)發(fā)展的物聯(lián)階段，三者是包含與被包含的關(guān)系。

圖2：物聯(lián)網(wǎng)概念的提出與轉(zhuǎn)變

圖3：傳感網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)與泛在網(wǎng)的區(qū)別與聯(lián)系

1.2.2物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展所涉及的幾項(xiàng)技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)涉及到生活的方方面面，其所涉及的技術(shù)也多種多樣，從感知技術(shù)到傳輸技術(shù)，最終到數(shù)據(jù)分析、處理與挖掘等多種技術(shù)，精確地實(shí)現(xiàn)每一項(xiàng)技術(shù)都具有很大的挑戰(zhàn)性，且每一項(xiàng)技術(shù)的實(shí)現(xiàn)，都需要各種其余技術(shù)配合完成，以下列舉了物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展中涉及的幾項(xiàng)技術(shù)。

圖4：物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展所涉及的幾項(xiàng)技術(shù)

1.2.3物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的四層架構(gòu)，根據(jù)實(shí)際發(fā)展情況，將應(yīng)用層分為了十大領(lǐng)域

本報(bào)告將物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)架構(gòu)分為四層，分別為感知層、傳輸層、平臺(tái)層和應(yīng)用層。其中，感知層是物聯(lián)網(wǎng)的底層，是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用和發(fā)展的基礎(chǔ)。利用RFID技術(shù)、傳感等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)物理世界的智能感知、識(shí)別及控制等。物聯(lián)網(wǎng)的傳輸層分為有線傳輸和無線傳輸，無線傳輸可按距離分為短距離傳輸和長(zhǎng)距離傳輸，本報(bào)告主要講述無線傳輸。物聯(lián)網(wǎng)的平臺(tái)層分為四大平臺(tái)，分別為連接管理平臺(tái)、設(shè)備管理平臺(tái)、應(yīng)用使能平臺(tái)和業(yè)務(wù)分析平臺(tái)。平臺(tái)層用于數(shù)據(jù)的分析與處理，后應(yīng)用于各個(gè)行業(yè)。金準(zhǔn)人工智能專家根據(jù)實(shí)際發(fā)展?fàn)顩r，將物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層分為十大領(lǐng)域，分別為物流、交通、安防、能源、醫(yī)療、建筑、制造、家居、零售以及農(nóng)業(yè)，本報(bào)告旨在將各領(lǐng)域如何應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)闡述清楚，故排名沒有先后。

圖5：物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的四層架構(gòu)

二、物聯(lián)網(wǎng)的四層架構(gòu)

2.1 感知層

MCU和MEME是感知層發(fā)展最重要的兩項(xiàng)技術(shù)。物聯(lián)網(wǎng)的感知層包括基礎(chǔ)芯片、傳感器以及RFID、二維碼等感知裝置，而傳統(tǒng)的感知裝置如溫濕度傳感器、RFID等早已發(fā)展較成熟，本報(bào)告將不再描述。伴隨著物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，對(duì)新型傳感器、芯片的需求逐漸增大，因此對(duì)其尺寸和功耗提出了更高的要求。而MCU（ Micro Control Unit ，微控制單元）和MEMS（ Micro-Electro-Mechanical System ，微機(jī)電系統(tǒng)）由于其高性能、低功耗和高集成度的優(yōu)勢(shì)，得到了全面發(fā)展，成為感知層發(fā)展最重要的兩項(xiàng)技術(shù)。

由于物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代需要大范圍的物體聯(lián)網(wǎng)，對(duì)終端感知芯片的計(jì)算、處理和傳輸能力提出了更高的要求，促使了MCU從原來的8位/16位向32位邁進(jìn)，且32位MCU能兼顧物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)所需要的低功耗與高性能的要求。但由于成本以及性能需要等問題，8位MCU在物聯(lián)網(wǎng)眾多領(lǐng)域仍應(yīng)用廣泛。

MEMS（微機(jī)電系統(tǒng)）是一個(gè)獨(dú)立的智能系統(tǒng)，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)一般在微米甚至納米級(jí)別。該類型傳感器具備體積小、質(zhì)量輕、功耗低、精度高、能夠批量生產(chǎn)等優(yōu)勢(shì)，由此MEMS傳感器已成為物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代驅(qū)動(dòng)變革最重要的力量之一。物聯(lián)網(wǎng)感知層現(xiàn)階段存在的三個(gè)主要問題：

世界各國(guó)在研究物聯(lián)網(wǎng)感知層方面已經(jīng)做了大量努力，各企業(yè)及相關(guān)組織機(jī)構(gòu)都分別成立了研究物聯(lián)網(wǎng)感知層技術(shù)工作組，已經(jīng)取得了初步的成果。盡管成果顯著，但仍然存在著一定的問題，主要表現(xiàn)在三個(gè)方面：

圖6：物聯(lián)網(wǎng)感知層現(xiàn)階段存在的三個(gè)主要問題

2.2 傳輸層

無線傳輸是物聯(lián)網(wǎng)的主要應(yīng)用技術(shù)，應(yīng)具有廣連接、低功耗、低成本以及低延遲等特點(diǎn)。物聯(lián)網(wǎng)的傳輸層主要負(fù)責(zé)傳遞和處理感知層獲取的信息，分為有線傳輸和無線傳輸兩大類，其中無線傳輸是物聯(lián)網(wǎng)的主要應(yīng)用。無線傳輸技術(shù)按傳輸距離可劃分為兩類：一類是以Zigbee、WiFi、藍(lán)牙等為代表的短距離傳輸技術(shù)，即局域網(wǎng)通信技術(shù)；另一類則是LPWAN（low-power Wide-Area Network，低功耗廣域網(wǎng)），即廣域網(wǎng)通信技術(shù)。LPWAN又可分為兩類：一類是工作于未授權(quán)頻譜的LoRa、Sigfox等技術(shù)；另一類是工作于授權(quán)頻譜下，3GPP支持的2/3/4/5G蜂窩通信技術(shù)，比如eMTC（enhanced machinetype of communication ，增強(qiáng)機(jī)器類通信）、NB-IoT（ Narrow Band Internet of Things ，窄帶物聯(lián)網(wǎng)）。

表1：物聯(lián)網(wǎng)傳輸層主要通信技術(shù)對(duì)比

按照傳輸速率進(jìn)行劃分，物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域中有大約60%屬于低速率業(yè)務(wù)，主要應(yīng)用于低頻次使用場(chǎng)景萬物互聯(lián)的基礎(chǔ)在于數(shù)據(jù)傳輸，而根據(jù)傳輸速率的不同，物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)可分為高速率、中速率及低速率業(yè)務(wù)。其中，高速率業(yè)務(wù)主要使用3G、4G 及WiFi技術(shù)，可應(yīng)用于視頻監(jiān)控、車載導(dǎo)航等場(chǎng)景；中速率業(yè)務(wù)主要使用藍(lán)牙、eMTC等技術(shù)，可應(yīng)用于智能家居、儲(chǔ)物柜等高頻使用場(chǎng)景；低速率業(yè)務(wù)，即LPWAN(低功耗廣域網(wǎng))，主要使用NB-IoT、LoRa、Sigfox及ZigBee等技術(shù)，可能應(yīng)用于智慧停車、遠(yuǎn)程抄表等使用頻次低的應(yīng)用場(chǎng)景。

根據(jù)麥肯錫咨詢所調(diào)研的數(shù)據(jù)來看，全球物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)有大約60%以上都屬于低速率業(yè)務(wù)，這類應(yīng)用需要具有支持海量連接數(shù)、低終端成本、低終端功耗和超強(qiáng)覆蓋等能力。由于自身的發(fā)展以及成本等問題，各個(gè)企業(yè)都在向低成本、低功耗等方向發(fā)展。而在低速率領(lǐng)域，中國(guó)主要以發(fā)展NB-IoT（窄帶物聯(lián)網(wǎng)）為主。

圖7：高速率、中速率及低速率物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)

圖8：全球物聯(lián)網(wǎng)連接分布

2.3 平臺(tái)層

從平臺(tái)的功能框架來看，將物聯(lián)網(wǎng)的平臺(tái)層分為四個(gè)部分，從底層到上層分別是連接管理平臺(tái)CMP（Connectivity Management Platform）、設(shè)備管理平臺(tái)DMP（Device Management Platform）、應(yīng)用使能平臺(tái)AEP（Application Enablement Platform）和業(yè)務(wù)分析平臺(tái)BAP（Business Analytics Platform）等四部分。

圖9：物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用平臺(tái)主要分為四大部分

2.4 應(yīng)用層

圖10：物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的十大應(yīng)用領(lǐng)域

圖11：物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)相關(guān)部分企業(yè)圖譜

三、物聯(lián)網(wǎng)的十大行業(yè)應(yīng)用

3.1 智慧物流

物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用于物流行業(yè)中，主要體現(xiàn)在三方面，即倉(cāng)儲(chǔ)管理、運(yùn)輸監(jiān)測(cè)和智能快遞柜。智慧物流是新技術(shù)應(yīng)用于物流行業(yè)的統(tǒng)稱，指的是以物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等信息技術(shù)為支撐，在物流的運(yùn)輸、倉(cāng)儲(chǔ)、包裝、裝卸、配送等各個(gè)環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)感知、全面分析及處理等功能。智慧物流的實(shí)現(xiàn)能大大地降低各行業(yè)運(yùn)輸?shù)某杀荆岣哌\(yùn)輸效率，提升整個(gè)物流行業(yè)的智能化和自動(dòng)化水平。金準(zhǔn)人工智能專家根據(jù)當(dāng)前行業(yè)的發(fā)展，總結(jié)了應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的三個(gè)方面，即倉(cāng)儲(chǔ)管理、運(yùn)輸監(jiān)測(cè)以及智能快遞柜。

圖12：物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用于物流行業(yè)的體現(xiàn)

在傳統(tǒng)的倉(cāng)儲(chǔ)管理中，需要人工進(jìn)行貨物掃描及數(shù)據(jù)錄取，工作效率較低；同時(shí)貨位劃分不清晰，堆放混亂，缺乏貨物流程跟蹤，成本高且差錯(cuò)率高。將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于傳統(tǒng)倉(cāng)儲(chǔ)中，形成智能倉(cāng)儲(chǔ)管理系統(tǒng)，能提高貨物進(jìn)出效率、擴(kuò)大存儲(chǔ)的容量、減少人工的成本以及勞動(dòng)力強(qiáng)度，且能實(shí)時(shí)顯示、監(jiān)控貨物進(jìn)出情況，提高交貨準(zhǔn)確率等。

圖13：物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用于倉(cāng)儲(chǔ)管理的六大功能

在運(yùn)輸監(jiān)測(cè)中，使用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)貨物位置、狀態(tài)以及車輛行駛行為和司機(jī)駕駛行為等通過物流車輛管理系統(tǒng)對(duì)運(yùn)輸?shù)呢涇囈约柏浳镞M(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，可完成車輛及貨物的實(shí)時(shí)、定位跟蹤，監(jiān)測(cè)貨物的狀態(tài)及溫濕度情況，同時(shí)監(jiān)測(cè)運(yùn)輸車輛的速度、胎溫胎壓、油量油耗、車速等車輛行駛行為以及剎車次數(shù)等駕駛行為，在貨物運(yùn)輸過程中，將貨物、人以及車輛駕駛情況等信息高效的結(jié)合起來，提高運(yùn)輸效率、降低運(yùn)輸成本，降低貨物損耗，能清楚地了解運(yùn)輸過程中的一切情況。

智能快遞柜通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)方便用戶使用。智能快遞柜以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為依托，實(shí)現(xiàn)對(duì)物體的識(shí)別、存儲(chǔ)、監(jiān)控和管理等，與PC服務(wù)器一起構(gòu)成了智能快遞投遞系統(tǒng)。PC服務(wù)端能夠?qū)⒅悄芸爝f終端采集到的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并實(shí)時(shí)在數(shù)據(jù)后臺(tái)去更新，方便使用人員進(jìn)行快遞查詢，調(diào)配快遞以及快遞終端維護(hù)等操作。

快遞員將快件送達(dá)到指定的地點(diǎn)后，將其存入到快遞終端后，智能系統(tǒng)就可以自動(dòng)為用戶發(fā)送一條短信，包括取件地址以及驗(yàn)證碼，用戶能在24小時(shí)內(nèi)隨時(shí)去智能終端取貨物，簡(jiǎn)單快捷的完成取件業(yè)務(wù)。

圖14：智能快遞柜的使用流程

3.2 智能交通

交通被認(rèn)為是物聯(lián)網(wǎng)所有應(yīng)用場(chǎng)景中最有前景的應(yīng)用之一。而智能交通是物聯(lián)網(wǎng)的體現(xiàn)形式，利用先進(jìn)的信息技術(shù)、數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)以及計(jì)算機(jī)處理技術(shù)等，通過集成到交通運(yùn)輸管理體系中，使人、車和路能夠緊密的配合，改善交通運(yùn)輸環(huán)境、保障交通安全以及提高資源利用率。金準(zhǔn)人工智能專家根據(jù)實(shí)際的發(fā)展情況，分為以下八大應(yīng)用場(chǎng)景。以下將著重講述行業(yè)內(nèi)應(yīng)用較多的前五大場(chǎng)景，包括智能公交車、共享單車、汽車聯(lián)網(wǎng)、智慧停車以及智能紅綠燈等。

圖15：物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用于交通領(lǐng)域的八大場(chǎng)景

智能公交車分為五大系統(tǒng)，能實(shí)時(shí)反映車輛的位置、乘車人數(shù)及到達(dá)時(shí)間等信息。智能公交車能夠通過安裝GPS，來實(shí)時(shí)顯示公交的位置，并不斷更新獲取的數(shù)據(jù)，使用戶能夠精準(zhǔn)的把握自己的時(shí)間。同時(shí)，通過傳感器，測(cè)量公交車的車速。而且，可以在每個(gè)座位上安裝重力傳感器，統(tǒng)計(jì)乘車人數(shù)以及公交剩余能載的人數(shù)。當(dāng)公交車超載時(shí)，能夠進(jìn)行自動(dòng)報(bào)警，而用戶可以通過手機(jī)APP查詢公交車上是否有空位。使用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的智能公交能夠方便人們的生活，包括公交調(diào)度系統(tǒng)，數(shù)據(jù)中心系統(tǒng)、車載終端系統(tǒng)、掌上公交系統(tǒng)、公交站場(chǎng)系統(tǒng)。

圖15：智能公交車的五大系統(tǒng)

共享單車將智能鎖作為聯(lián)網(wǎng)裝置，實(shí)現(xiàn)車輛的定位、遠(yuǎn)程解鎖及計(jì)時(shí)計(jì)費(fèi)等功能。共享單車的出現(xiàn)極大地解決了用戶的“最后一公里出行問題”，同時(shí)在一定程度上解決了交通擁堵的問題，也為減少尾氣的排放做出了貢獻(xiàn)。共享單車是典型的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，用戶通過手機(jī)APP掃描安裝在單車上的智能鎖，通過傳輸網(wǎng)絡(luò)，將共享單車的數(shù)據(jù)上傳到云服務(wù)平臺(tái)，云平臺(tái)通過數(shù)據(jù)處理，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程解鎖以及計(jì)時(shí)、計(jì)費(fèi)等功能。

圖16：共享單車的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用架構(gòu)

汽車聯(lián)網(wǎng)技術(shù)需要實(shí)現(xiàn)車與車、車與人、車與道路等互聯(lián)互通。車聯(lián)網(wǎng)，通俗而言指車與一切互聯(lián)（V2X），包括車車互聯(lián)、車與道路互聯(lián)以及車和人等互聯(lián)，使汽車擁有更大范圍的感知能力，發(fā)現(xiàn)潛在風(fēng)險(xiǎn)，優(yōu)化路徑規(guī)劃。車與云平臺(tái)互聯(lián)還能及時(shí)更新車內(nèi)系統(tǒng)，為消費(fèi)者提供信息娛樂服務(wù)。車聯(lián)網(wǎng)的成熟發(fā)展能便于生活服務(wù)供應(yīng)商進(jìn)入汽車領(lǐng)域，以此來豐富商業(yè)場(chǎng)景。

將車聯(lián)網(wǎng)的系統(tǒng)架構(gòu)分為四層，感知層、傳輸層、平臺(tái)層和應(yīng)用層，車聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)的實(shí)現(xiàn)需要5G網(wǎng)絡(luò)，來滿足數(shù)據(jù)傳輸帶寬的需求，同時(shí)需要提高傳感器的精度，重點(diǎn)應(yīng)用于設(shè)備監(jiān)控、車載信息服務(wù)、車輛遠(yuǎn)程診斷以及緊急救援等場(chǎng)景。

圖17：車聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)架構(gòu)

智慧停車以停車位為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)車位的查找、預(yù)訂以及自動(dòng)支付等功能。在城市交通出行領(lǐng)域，由于停車資源有限，停車效率低下等問題，智慧停車應(yīng)運(yùn)而生。智慧停車是以停車位資源為基礎(chǔ)，綜合運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)、無線通信以及大數(shù)據(jù)等技術(shù)，通過數(shù)據(jù)采集、分析、控制與指引等能力，實(shí)現(xiàn)城市的停車資源聯(lián)網(wǎng)化、信息化以及系統(tǒng)化，最終達(dá)到停車資源標(biāo)準(zhǔn)化管理以及高效利用等。

圖18：智慧停車業(yè)務(wù)架構(gòu)圖

智能紅綠燈通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)車輛、行人等的監(jiān)測(cè)，提高道路承載力和運(yùn)行效率。智能紅綠燈是智慧城市的重要一環(huán)，應(yīng)動(dòng)態(tài)的設(shè)置控制信號(hào)燈紅或者綠，以此來提高路口承載力和運(yùn)作效率。利用無線通信、紅外感應(yīng)和射頻識(shí)別等物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)，實(shí)時(shí)進(jìn)行車輛監(jiān)測(cè)、行人檢測(cè)以及道路環(huán)境監(jiān)測(cè)等，將人、車、道路與交通控制網(wǎng)絡(luò)連接，實(shí)時(shí)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行紅、綠燈的變換。智能紅綠燈的實(shí)現(xiàn)主要在于其交通信號(hào)的控制系統(tǒng)，主要包括兩方面的監(jiān)測(cè)，即車輛檢測(cè)和行人檢測(cè)。其中，車輛檢測(cè)又包括車流量檢測(cè)和車輛識(shí)別；而行人檢測(cè)包括對(duì)人流量的檢測(cè)以及對(duì)特殊行人的檢測(cè)，將檢測(cè)后的信號(hào)發(fā)送回控制系統(tǒng)，根據(jù)相應(yīng)的算法，對(duì)突發(fā)狀況進(jìn)行及時(shí)反映。

圖19：智能信號(hào)燈控制系統(tǒng)

3.3 智能安防

智能安防核心在于智能安防系統(tǒng)，系統(tǒng)主要包括門禁、報(bào)警和監(jiān)控三大部分。安防是物聯(lián)網(wǎng)的一大應(yīng)用市場(chǎng)，傳統(tǒng)安防對(duì)人員的依賴性比較大，非常耗費(fèi)人力，而智能安防能夠通過設(shè)備實(shí)現(xiàn)智能判斷。目前，智能安防最核心的部分在于智能安防系統(tǒng)，該系統(tǒng)是對(duì)拍攝的圖像進(jìn)行傳輸與存儲(chǔ)，并對(duì)其分析與處理。一個(gè)完整的智能安防系統(tǒng)主要包括三大部分，門禁、報(bào)警和監(jiān)控，行業(yè)中主要以視頻監(jiān)控為主。

由于采集的數(shù)據(jù)量足夠大，且時(shí)延較低，因此目前城市中大部分的視頻監(jiān)控采用的是有線的連接方式，而對(duì)于偏遠(yuǎn)地區(qū)以及移動(dòng)性的物體監(jiān)控則采用的是4G等無線技術(shù)。

圖20：智能安防

視頻監(jiān)控是智能安防最核心的系統(tǒng)，可應(yīng)用于不同的場(chǎng)景。智能安防系統(tǒng)分為三大部分，門禁、報(bào)警和監(jiān)控。其中，視頻監(jiān)控是智能安防最核心的系統(tǒng)，以攝像頭為主的視頻監(jiān)控，可應(yīng)用于各行各業(yè)，以下主要講述視頻監(jiān)控如何運(yùn)用在家居、交通、醫(yī)療、物流、制造和零售等領(lǐng)域。

圖21：視頻監(jiān)控的應(yīng)用場(chǎng)景

3.4 智慧能源

物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用于能源領(lǐng)域，可用于水、電、燃?xì)獾缺碛?jì)以及路燈的遠(yuǎn)程控制上。智慧能源屬于智慧城市的一個(gè)部分，當(dāng)前，將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用在能源領(lǐng)域，主要用于水，電，燃?xì)獾缺碛?jì)以及根據(jù)外界天氣對(duì)路燈的遠(yuǎn)程控制等，基于環(huán)境和設(shè)備進(jìn)行物體感知，通過監(jiān)測(cè)，提升利用效率，減少能源損耗。金準(zhǔn)人工智能專家根據(jù)實(shí)際情況，將智慧能源分為了四大應(yīng)用場(chǎng)景：

圖22：物聯(lián)網(wǎng)在能源領(lǐng)域的應(yīng)用

與傳統(tǒng)的GPRS抄表技術(shù)相比，NB-IoT遠(yuǎn)程抄表技術(shù)部署更加方便、接入量更大以及能耗更低。遠(yuǎn)程抄表是目前比較熱門的一個(gè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，尤其是當(dāng)今社會(huì)對(duì)于能源以及資源的重視程度越來越高，因此通過對(duì)水、電、燃?xì)獾缺碛?jì)的智能管理，來達(dá)到節(jié)能及高效利用資源等的目的顯得尤為重要。

與傳統(tǒng)抄表相對(duì)比，遠(yuǎn)程抄表不需要大量的人力。而相對(duì)于傳統(tǒng)的以GPRS網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行抄表，新一代的NB-IoT遠(yuǎn)程抄表技術(shù)部署更加方便、接入量更大、能耗更低，同時(shí)省去了網(wǎng)關(guān)和采集器等設(shè)備，具有更高的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。

圖23：傳統(tǒng)抄表與NB-IoT抄表的系統(tǒng)架構(gòu)

3.5 智能醫(yī)療

在智能醫(yī)療領(lǐng)域，新技術(shù)的應(yīng)用必須以人為中心。而物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是數(shù)據(jù)獲取的主要途徑，能有效地幫助醫(yī)院實(shí)現(xiàn)對(duì)人的智能化管理和對(duì)物的智能化管理。對(duì)人的智能化管理指的是通過傳感器對(duì)人的生理狀態(tài)（如心跳頻率、體力消耗、血壓高低等）進(jìn)行捕捉，將他們記錄到電子健康文件中，方便個(gè)人或醫(yī)生查閱。對(duì)物的智能化管理，指的是通過RFID技術(shù)對(duì)醫(yī)療物品進(jìn)行監(jiān)控與管理，實(shí)現(xiàn)醫(yī)療設(shè)備、用品可視化。以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為主，金準(zhǔn)人工智能專家總結(jié)了當(dāng)前主要的兩個(gè)應(yīng)用場(chǎng)景：

圖24：智能醫(yī)療的兩大主要應(yīng)用場(chǎng)景：醫(yī)療可穿戴和數(shù)字化醫(yī)院

醫(yī)療可穿戴設(shè)備通過各類傳感器采集人體或周邊環(huán)境信息，經(jīng)過結(jié)構(gòu)化處理后存儲(chǔ)在本機(jī)或上傳至云端，同時(shí)還能通過顯示屏、微電機(jī)等途徑反饋給用戶。在不同的應(yīng)用方向上，對(duì)可穿戴產(chǎn)品的技術(shù)功能需求有著不同的側(cè)重。

圖25：智能醫(yī)療可穿戴設(shè)備的九個(gè)方向:

當(dāng)前，數(shù)字化醫(yī)院主要應(yīng)用在醫(yī)療耗材監(jiān)測(cè)以及人、物資等定位上。通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將傳統(tǒng)的醫(yī)院進(jìn)行數(shù)字化改造，主要是為了管理醫(yī)院的人和物。對(duì)人的管理，能保障患者的安全，能有效地減少患者對(duì)醫(yī)護(hù)人員的不理解，緩和兩者的關(guān)系；而對(duì)物的管理，包括對(duì)醫(yī)院內(nèi)的醫(yī)療器械以及特殊藥品等重要物資的管理，這是體現(xiàn)醫(yī)院的專業(yè)性的重要組成部分。目前，業(yè)內(nèi)對(duì)于醫(yī)院耗材設(shè)備、以及院內(nèi)定位和人員定位等場(chǎng)景最為看好，主要的應(yīng)用體現(xiàn)在人、物資等的定位上。

圖26：數(shù)字化醫(yī)院整體架構(gòu)圖

3.6 智慧建筑

物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用于建筑領(lǐng)域，主要體現(xiàn)在用電照明、消防監(jiān)測(cè)以及樓宇控制等。建筑是城市的基石，技術(shù)的進(jìn)步促進(jìn)了建筑的智能化發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用，讓建筑向智慧建筑方向演進(jìn)。智慧建筑越來越受到人們的關(guān)注，是集感知、傳輸、記憶、判斷和決策于一體的綜合智能化解決方案。當(dāng)前的智慧建筑主要體現(xiàn)在用電照明、消防監(jiān)測(cè)以及樓宇控制等，將設(shè)備進(jìn)行感知、傳輸并遠(yuǎn)程監(jiān)控，不僅能夠節(jié)約能源，同時(shí)也能減少運(yùn)維的樓宇人員。而對(duì)于古建筑，也可以進(jìn)行白蟻（以木材為生的一種昆蟲）監(jiān)測(cè)，進(jìn)而達(dá)到保護(hù)古建筑的目的。

圖27：智慧建筑系統(tǒng)整合示意圖

智慧建筑可以應(yīng)用的范圍很廣，目前以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為基礎(chǔ)的智慧建筑，多應(yīng)用于用電照明、電梯運(yùn)營(yíng)、消防監(jiān)控、古建筑的白蟻監(jiān)測(cè)以及樓宇控制等幾個(gè)領(lǐng)域。

圖28：智慧建筑的五大應(yīng)用場(chǎng)景

3.7 智能制造

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)賦能制造業(yè)，實(shí)現(xiàn)工廠的數(shù)字化和智能化改造。制造領(lǐng)域的市場(chǎng)體量巨大，是物聯(lián)網(wǎng)的一個(gè)重要應(yīng)用領(lǐng)域，主要體現(xiàn)在數(shù)字化以及智能化的工廠改造上，包括工廠機(jī)械設(shè)備監(jiān)控和工工廠數(shù)字化和智能化改造的4個(gè)階段廠的環(huán)境監(jiān)控。通過在設(shè)備上加裝物聯(lián)網(wǎng)裝備，使設(shè)備廠商可以遠(yuǎn)程隨時(shí)隨地對(duì)設(shè)備進(jìn)行監(jiān)控、升級(jí)和維護(hù)等操作，更好的了解產(chǎn)品的使用狀況，完成產(chǎn)品全生命周期的信息收集，指導(dǎo)產(chǎn)品設(shè)計(jì)和售后服務(wù)；而廠房的環(huán)境監(jiān)控主要包括空氣溫濕度、煙感等情況。

數(shù)字化工廠的核心特點(diǎn)是：產(chǎn)品的智能化、生產(chǎn)的自動(dòng)化、信息流和物資流合一。目前，從世界范圍看，還沒有一家企業(yè)宣布建成一座完全數(shù)字化的工廠。近些年來，一些企業(yè)開始給行業(yè)內(nèi)其他企業(yè)提供以生產(chǎn)環(huán)節(jié)為基礎(chǔ)的數(shù)字化和智能化工廠改造方案。企業(yè)的數(shù)字化和智能化改造大體分成4個(gè)階段：自動(dòng)化產(chǎn)線與生產(chǎn)裝備，設(shè)備聯(lián)網(wǎng)與數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)的打通與直接應(yīng)用、數(shù)據(jù)智能分析與應(yīng)用。

這4個(gè)階段并不按照嚴(yán)格的順序進(jìn)行，各階段也不是孤立的，邊界較模糊。

圖29：企業(yè)的數(shù)字化和智能化改造的4個(gè)階段

制造設(shè)備將數(shù)據(jù)接入到云平臺(tái)，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)字化改造，數(shù)據(jù)是智能制造的基礎(chǔ)。工廠里設(shè)備各式各樣，將設(shè)備接入網(wǎng)絡(luò)，采集設(shè)備的數(shù)據(jù)傳到服務(wù)器或云平臺(tái)，是進(jìn)行智能化生產(chǎn)的基礎(chǔ)。有數(shù)據(jù)接口的設(shè)備，如機(jī)器人，機(jī)床，PLC控制器，智能化儀器儀表等，將設(shè)備數(shù)據(jù)傳輸?shù)骄W(wǎng)關(guān)。沒有現(xiàn)成數(shù)據(jù)的設(shè)備，通過安裝傳感器或進(jìn)行智能化改造，基于有線或無線方式增加通訊能力，將數(shù)據(jù)傳輸?shù)骄W(wǎng)關(guān)，網(wǎng)關(guān)根據(jù)協(xié)議將數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆破脚_(tái)，在云平臺(tái)上進(jìn)行數(shù)據(jù)分析和存儲(chǔ)，最后應(yīng)用于設(shè)備上。

圖30：工業(yè)設(shè)備接入與數(shù)據(jù)傳輸各層結(jié)構(gòu)

3.8 智能家居

智能家居的發(fā)展分為三個(gè)階段，單品連接、物物聯(lián)動(dòng)以及平臺(tái)集成，當(dāng)前處于單品向物物聯(lián)動(dòng)過渡階段智能家居指的是使用各種技術(shù)和設(shè)備，來提高人們的生活方式，使家庭變得更舒適、安全和高效。物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用于智能家居領(lǐng)域，能夠?qū)揖宇惍a(chǎn)品的位置、狀態(tài)、變化進(jìn)行監(jiān)測(cè)，分析其變化特征，同時(shí)根據(jù)人的需要，在一定的程度上進(jìn)行反饋。

智能家居行業(yè)發(fā)展主要分為三個(gè)階段，單品連接、物物聯(lián)動(dòng)和平臺(tái)集成。其發(fā)展的方向是首先連接智能家居單品，隨后走向不同單品之間的聯(lián)動(dòng)，最后向智能家居系統(tǒng)平臺(tái)發(fā)展，進(jìn)行統(tǒng)一的運(yùn)營(yíng)，當(dāng)前，各個(gè)智能家居類企業(yè)正在從單品向物物聯(lián)動(dòng)的過渡階段。

圖31：智能家居

智能家居類單品多種多樣，且在產(chǎn)品形態(tài)上，早已達(dá)成了相對(duì)成熟的狀態(tài)。傳統(tǒng)的家電企業(yè)以及互聯(lián)網(wǎng)類企業(yè)都在大力研發(fā)智能單品，但通信協(xié)議不盡相同，使得自家的智能單品只能通過自家的APP去連接、控制。

縱觀整個(gè)智能家居市場(chǎng)，幾乎每一個(gè)種類都有好幾種不同廠家的智能單品在出售。這些智能單品主要包括：冰箱、空調(diào)、洗衣機(jī)、窗簾、燈、插座、門鎖等。

圖32：智能家居類企業(yè)的七大主要單品

智能家居系統(tǒng)多對(duì)智能單品進(jìn)行簡(jiǎn)單的操控，還無法大規(guī)模的實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品間聯(lián)動(dòng)。智能家居系統(tǒng)通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將家庭中的多種智能單品，如燈、窗簾、空調(diào)、門鎖、洗衣機(jī)和冰箱等連接在一起，以用戶的需求為主，最終實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品間的聯(lián)動(dòng)。目前，智能家居類的產(chǎn)品大部分處于孤島狀態(tài)，各產(chǎn)品間沒有太多的聯(lián)動(dòng)，只是自家的智能單品能使用同一個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行簡(jiǎn)單的聯(lián)動(dòng)。金準(zhǔn)人工智能專家將智能家居的系統(tǒng)，分為六個(gè)主要部分：

圖33：智能家居系統(tǒng)

智能家居平臺(tái)類企業(yè)能夠兼容各其他企業(yè)智能單品，通過統(tǒng)一的協(xié)議，使用同一個(gè)APP進(jìn)行控制。在智能家居平臺(tái)領(lǐng)域，還沒有太多的企業(yè)發(fā)展到這個(gè)階段。這個(gè)階段的企業(yè)能夠兼容各其他企業(yè)的智能單品，通過統(tǒng)一的協(xié)議、使用同一個(gè)APP代替多個(gè)APP進(jìn)行智能家居單品的控制。金準(zhǔn)人工智能專家根據(jù)調(diào)查，以蘋果HomeKit作為當(dāng)前類型的企業(yè)代表來分析，這個(gè)平臺(tái)中能夠連接的部分智能單品以及相關(guān)的企業(yè)如下圖所示：

圖34：HomeKit家居平臺(tái)使用流程

3.9 智能零售

智能零售依托于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，主要體現(xiàn)了兩大應(yīng)用場(chǎng)景，即自動(dòng)售貨機(jī)和無人便利店行業(yè)內(nèi)將零售按照距離，分為了三種不同的形式：遠(yuǎn)場(chǎng)零售、中場(chǎng)零售、近場(chǎng)零售，三者分別以電商、商場(chǎng)/超市和便利店/自動(dòng)售貨機(jī)為代表。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以用于近場(chǎng)和中場(chǎng)零售，且主要應(yīng)用于近場(chǎng)零售，即無人便利店和自動(dòng)（無人）售貨機(jī)。

智能零售通過將傳統(tǒng)的售貨機(jī)和便利店進(jìn)行數(shù)字化升級(jí)、改造，打造無人零售模式。通過數(shù)據(jù)分析，并充分運(yùn)用門店內(nèi)的客流和活動(dòng)，為用戶提供更好的服務(wù)，為商家提供更高的經(jīng)營(yíng)效率。

自動(dòng)售貨機(jī)依托物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，監(jiān)測(cè)每臺(tái)售貨機(jī)運(yùn)行狀態(tài)以及監(jiān)控出貨、缺貨等情況。自動(dòng)售貨機(jī)使用多個(gè)傳感器，包括溫度傳感器、紅外線傳感器、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器、貨物監(jiān)測(cè)傳感器、稱重傳感器以及攝像頭等設(shè)備，通過通信模塊，將獲取的數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆破脚_(tái)，通過大數(shù)據(jù)分析，實(shí)現(xiàn)對(duì)商品的監(jiān)控以及跟蹤等功能。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于自動(dòng)售貨機(jī)，可以分為三大主要功能：

無人便利店面積多比傳統(tǒng)便利店小，銷售商品也較少，主要運(yùn)用RFID技術(shù)將商品聯(lián)網(wǎng)。以Amazon Go為代表，誕生了一批無人便利店。這類便利店主要通過各種技術(shù)實(shí)現(xiàn)顧客自助支付或后臺(tái)自動(dòng)結(jié)算，大多營(yíng)業(yè)面積比日常便利店小，銷售商品比便利店少，部署在與便利店類似或更接近消費(fèi)者的公共區(qū)域。

圖35：無人便利店的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用

3.10 智慧農(nóng)業(yè)

智慧農(nóng)業(yè)指的是利用物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、大數(shù)據(jù)等現(xiàn)代信息技術(shù)與農(nóng)業(yè)進(jìn)行深度融合，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)全過程的信息感知、精準(zhǔn)管理和智能控制的一種全新的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式，可實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可視化診斷、遠(yuǎn)程控制以及災(zāi)害預(yù)警等功能。農(nóng)業(yè)分為農(nóng)業(yè)種植和畜牧養(yǎng)殖兩個(gè)方面。

農(nóng)業(yè)種植分為設(shè)施種植（溫室大棚）和大田種植，主要包括播種、施肥、灌溉、除草以及病蟲害防治等五個(gè)部分，以傳感器、攝像頭和衛(wèi)星等收集數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化和智能機(jī)械化發(fā)展。當(dāng)前，數(shù)字化的實(shí)現(xiàn)多以數(shù)據(jù)平臺(tái)服務(wù)來呈現(xiàn)，而智能機(jī)械化以農(nóng)機(jī)自動(dòng)駕駛為代表。

畜牧養(yǎng)殖主要是將新技術(shù)、新理念應(yīng)用在生產(chǎn)中，包括繁育、飼養(yǎng)以及疾病防疫等，并且應(yīng)用類型較少，因此用“精細(xì)化養(yǎng)殖”定義整體畜牧養(yǎng)殖環(huán)節(jié)。

圖36：智慧農(nóng)業(yè)的三大應(yīng)用場(chǎng)景

3.10.1智慧農(nóng)業(yè)的數(shù)據(jù)平臺(tái)服務(wù)

通過傳感器收集土壤溫濕度、空氣溫濕度、光照強(qiáng)度、以及灌溉量等數(shù)據(jù)，通過小基站將數(shù)據(jù)集成，運(yùn)用無線網(wǎng)絡(luò)傳輸將集成后的數(shù)據(jù)傳輸?shù)酱蠡局?，后將?shù)據(jù)存儲(chǔ)到云上。通過對(duì)云上的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析以及模型構(gòu)建等操作后，在終端實(shí)時(shí)顯示，對(duì)作物生長(zhǎng)進(jìn)行精準(zhǔn)管理。

圖37：智慧農(nóng)業(yè)的數(shù)據(jù)平臺(tái)服務(wù)

3.10.2智慧農(nóng)業(yè)的農(nóng)機(jī)自動(dòng)駕駛

農(nóng)機(jī)自動(dòng)駕駛指的是利用導(dǎo)航衛(wèi)星實(shí)現(xiàn)農(nóng)機(jī)沿直線作業(yè)功能，主要利用角度傳感器獲取農(nóng)機(jī)偏移數(shù)據(jù)、攝像頭獲取周圍作物生長(zhǎng)數(shù)據(jù)以及導(dǎo)航衛(wèi)星實(shí)時(shí)定位跟蹤車輛信息數(shù)據(jù)，將三者獲取的數(shù)據(jù)經(jīng)過無線網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)娇刂贫?，?duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析后，利用車載計(jì)算機(jī)顯示器實(shí)時(shí)顯示作業(yè)情況以及作業(yè)進(jìn)度等，車聯(lián)網(wǎng)是實(shí)現(xiàn)農(nóng)機(jī)自動(dòng)駕駛技術(shù)的前提。

車聯(lián)網(wǎng)指的是通過衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)、無線通信、傳感器等技術(shù)，對(duì)車輛進(jìn)行數(shù)字化管理，包括實(shí)時(shí)跟蹤、監(jiān)管車輛運(yùn)行狀況等，并根據(jù)不同的功能需求對(duì)所有車輛的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行有效的監(jiān)管。

圖38智慧農(nóng)業(yè)的農(nóng)機(jī)自動(dòng)駕駛

3.10.3智慧農(nóng)業(yè)的精細(xì)化養(yǎng)殖

精細(xì)化養(yǎng)殖主要應(yīng)用于養(yǎng)豬、養(yǎng)牛和養(yǎng)雞上，利用傳統(tǒng)的耳標(biāo)、可穿戴設(shè)備以及攝像頭等收集畜禽產(chǎn)品的數(shù)據(jù)，通過對(duì)收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，運(yùn)用深度學(xué)習(xí)算法判斷畜禽產(chǎn)品健康狀況、喂養(yǎng)情況、位置信息以及發(fā)情期預(yù)測(cè)等，對(duì)其進(jìn)行精準(zhǔn)管理。

圖39：智慧農(nóng)業(yè)的精細(xì)化養(yǎng)殖

四、相關(guān)企業(yè)布局及產(chǎn)業(yè)發(fā)展

4.1 物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)相關(guān)企業(yè)布局

感知層：以傳感器為核心的物聯(lián)網(wǎng)感知層的相關(guān)企業(yè)多在國(guó)外，大力研發(fā)MEMS技術(shù)和MCU芯片。物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)架構(gòu)分為四層，感知層、傳輸層、平臺(tái)層和應(yīng)用層，與西方國(guó)家相比，我國(guó)的物聯(lián)網(wǎng)感知層企業(yè)相對(duì)發(fā)展較慢。以傳感器為核心的感知層企業(yè)多以美、德和日本等國(guó)家企業(yè)為主，各企業(yè)正大力研發(fā)MEMS技術(shù)及MCU芯片，均根據(jù)自己的優(yōu)勢(shì)，進(jìn)行不同的布局。

傳輸層：三大運(yùn)營(yíng)商以NB-IoT為主要連接方式，通過“云、管、端、用”等四個(gè)方面布局物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)。三大運(yùn)營(yíng)商是物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重要力量，廣域的網(wǎng)絡(luò)部署階段，均需要三大運(yùn)營(yíng)商去布局。三大運(yùn)營(yíng)商分別從云、管、端、用等多個(gè)維度布局物聯(lián)網(wǎng)，其中“云”是指開放平臺(tái)的提供者、 “管”是指基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)營(yíng)者、“端”是指模組終端的參與者、 “用”是指產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的推動(dòng)者。

平臺(tái)層：中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)層企業(yè)眾多，分為計(jì)算機(jī)通信類企業(yè)、大型互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)和初創(chuàng)公司等三大類。

物聯(lián)網(wǎng)是下一個(gè)信息革命，由于平臺(tái)層上游可接芯片、模組開發(fā)商，下游可為眾多企業(yè)提供行業(yè)解決方案，中國(guó)眾多企業(yè)多在物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)層布局，主要分為三大類，即傳統(tǒng)的計(jì)算機(jī)通信類企業(yè)、大型的互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)（BAT）和一些初創(chuàng)公司等。傳統(tǒng)大型計(jì)算機(jī)通信類企業(yè)和大型互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)多通過平臺(tái)層為多個(gè)行業(yè)提供解決方案，而初創(chuàng)公司根據(jù)自己的優(yōu)勢(shì)，多通過平臺(tái)解決某一行業(yè)的具體應(yīng)用。下邊分別以華為、阿里和特斯聯(lián)企業(yè)為代表，闡述三家企業(yè)如何布局物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)層。

圖40：三大類型企業(yè)布局物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)層

應(yīng)用層：物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展較快的前四大行業(yè)為家居、交通、零售和物流。通過研究物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的整個(gè)十大行業(yè)應(yīng)用，根據(jù)行業(yè)發(fā)展應(yīng)用成熟度以及應(yīng)用的廣泛性來看，金準(zhǔn)人工智能專家認(rèn)為當(dāng)前發(fā)展較快的前四大物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用行業(yè)分別為智能家居、智能交通、智能零售和智慧物流。根據(jù)實(shí)際發(fā)展情況，以下列舉了這四大行業(yè)的物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)在如何布局物聯(lián)網(wǎng)：

4.2 物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)存在的問題及發(fā)展前景

物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展存在很多問題，其中行業(yè)應(yīng)用問題以及商業(yè)模式問題是阻礙其發(fā)展的重中之重。我國(guó)是較早布局物聯(lián)網(wǎng)的國(guó)家之一，物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)規(guī)模近些年來持續(xù)發(fā)展，通過政府以及行業(yè)內(nèi)相關(guān)企業(yè)的共同努力，在關(guān)鍵技術(shù)上已經(jīng)取得了一定地成果，競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)不斷增強(qiáng)。同時(shí)，物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)應(yīng)用在了物流、交通、能源、安防、家居、農(nóng)業(yè)、建筑、醫(yī)療、制造、零售等十個(gè)領(lǐng)域。伴隨著物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)仍然存在著這樣或那樣的問題。

物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)十大行業(yè)未來發(fā)展。

智慧物流：數(shù)據(jù)升級(jí)，提升物流數(shù)字化，在已有數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，充分利用好“大數(shù)據(jù)、人工智能”技術(shù)，滿足個(gè)性化需求。智能安防：提高識(shí)別精準(zhǔn)度，深挖垂直行業(yè)解決方案，大力發(fā)展民用市場(chǎng)，從數(shù)字化向智能化方向發(fā)展。

智能醫(yī)療：我國(guó)剛處于初級(jí)階段，設(shè)計(jì)多場(chǎng)景應(yīng)用傳感器。挖掘更多的以人為主的醫(yī)療場(chǎng)景，同時(shí)提高醫(yī)療數(shù)字化水平。

智能制造：提高工業(yè)設(shè)備數(shù)字化水平，挖掘原有設(shè)備數(shù)據(jù)的價(jià)值，提高系統(tǒng)間的協(xié)調(diào)能力。

智能零售：通過人、場(chǎng)景等進(jìn)行定位，對(duì)數(shù)據(jù)分析后進(jìn)行用戶畫像描述，實(shí)現(xiàn)對(duì)用戶的精準(zhǔn)推薦。

智能交通：數(shù)據(jù)采集多樣性增強(qiáng)，提高車、路、人等系統(tǒng)協(xié)同發(fā)展，降低行業(yè)成本，培育更加適合地域與行業(yè)的新模式。

智慧能源：現(xiàn)在相關(guān)技術(shù)和模式都處于探索階段，優(yōu)先發(fā)展單設(shè)備節(jié)能，后向多領(lǐng)域發(fā)展，加快傳統(tǒng)的水、電、氣等表的改進(jìn)速度。

智慧建筑：從單純的設(shè)備節(jié)能，向多領(lǐng)域發(fā)展，提高各建筑子系統(tǒng)間的協(xié)同發(fā)展。

智能家居：從單品向物物聯(lián)動(dòng)發(fā)展，同時(shí)制定標(biāo)準(zhǔn)，根據(jù)客戶需要，個(gè)性化定制智能家居產(chǎn)品，打造多個(gè)智能家居入口。

智慧農(nóng)業(yè)：降低系統(tǒng)解決成本，以獲取農(nóng)作物數(shù)據(jù)為主，大力培育市場(chǎng)，提高數(shù)字化水平。