羅 松 中國信息通信研究院技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)研究所副總工程師
續(xù)合元 中國信息通信研究院副總工程師
全球范圍內(nèi)新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變革正在孕育興起,以物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能為代表的信息技術(shù)加速與實體經(jīng)濟結(jié)合,快速轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實生產(chǎn)力,并升級成為重塑生產(chǎn)組織方式、轉(zhuǎn)變增長方式的基礎(chǔ)設(shè)施和關(guān)鍵要素?!笆濉逼陂g,我國物聯(lián)網(wǎng)將進入跨界融合、集成創(chuàng)新和規(guī)?;l(fā)展的新階段,迎來重大的發(fā)展機遇,具有廣闊發(fā)展空間。2017年以來,全球范圍內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)在新的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、平臺技術(shù)的推動下掀起了新一輪的發(fā)展熱潮。在這一過程中,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)創(chuàng)新也進入活躍期,需從技術(shù)和產(chǎn)業(yè)的角度對物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的趨勢和方向進行研究。
自2005年以來,全球物聯(lián)網(wǎng)歷經(jīng)“概念探索、政府主導(dǎo)、應(yīng)用示范”的1.0市場培育期。隨著技術(shù)加快突破和需求擴大升級,物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展條件和技術(shù)構(gòu)成等方面已發(fā)生重大變化,目前已經(jīng)進入“跨界融合、集成創(chuàng)新、規(guī)模應(yīng)用、生態(tài)加速”的2.0產(chǎn)業(yè)爆發(fā)期。一方面,物聯(lián)網(wǎng)與大數(shù)據(jù)、人工智能等其它新一代信息技術(shù)融合互動的系統(tǒng)化、集成化創(chuàng)新趨勢明顯,硬件、軟件、服務(wù)等核心技術(shù)體系加速重構(gòu),快速迭代。另一方面,支撐自感知、自決策、自優(yōu)化、自執(zhí)行的邊緣計算/霧計算技術(shù),支持多方可信數(shù)據(jù)存儲交換能力的區(qū)塊鏈技術(shù),支撐立體直觀顯示的虛擬現(xiàn)實/虛擬增強技術(shù)等不斷出現(xiàn)并與物聯(lián)網(wǎng)加速融合,為物聯(lián)網(wǎng)感知、數(shù)據(jù)處理與呈現(xiàn)等關(guān)鍵要素提供創(chuàng)新手段,更好地服務(wù)工業(yè)自治控制及維護、智能交通、智能建筑等行業(yè)應(yīng)用,帶來新的產(chǎn)業(yè)機遇。在這一新的發(fā)展階段,物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展呈現(xiàn)“萬物互聯(lián)、泛在智能、平臺生態(tài)、數(shù)據(jù)運營”的新特點,可以說,物聯(lián)網(wǎng)進入全新的發(fā)展軌道,轉(zhuǎn)折點已經(jīng)到來。
受各國戰(zhàn)略引領(lǐng)和市場推動,在基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型、消費升級的三大周期性動能的驅(qū)動下,全球物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展迅速。2018年全球物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備(包括手機、傳感器及各類智能設(shè)備)數(shù)量約為84億,超過全球總?cè)丝跀?shù)。當(dāng)前,全球物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用三大主線呈現(xiàn)加速發(fā)展態(tài)勢。一是面向需求側(cè)的消費性物聯(lián)網(wǎng),即物聯(lián)網(wǎng)與移動互聯(lián)網(wǎng)相融合的移動物聯(lián)網(wǎng),自2010年以來創(chuàng)新高度活躍,孕育出可穿戴設(shè)備、智能硬件、智能家居、車聯(lián)網(wǎng)、健康養(yǎng)老等規(guī)?;南M類應(yīng)用,各類消費類應(yīng)用也正在加快普及。二是面向供給側(cè)的生產(chǎn)性物聯(lián)網(wǎng),即物聯(lián)網(wǎng)與工業(yè)、農(nóng)業(yè)、能源等傳統(tǒng)行業(yè)深度融合形成產(chǎn)業(yè)物聯(lián)網(wǎng),2013年以后發(fā)展提速,技術(shù)能力在傳統(tǒng)行業(yè)技術(shù)體系中的位置不斷“下沉”,成為轉(zhuǎn)型升級所需的基礎(chǔ)設(shè)施和關(guān)鍵要素。當(dāng)前,產(chǎn)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)已是美國工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)、德國工業(yè)4.0等戰(zhàn)略布局的重點,成為全球新工業(yè)革命重要驅(qū)動力。三是智慧城市發(fā)展進入新階段,基于物聯(lián)網(wǎng)的城市立體化信息采集系統(tǒng)正加快構(gòu)建,智慧城市成為物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用集成創(chuàng)新的綜合平臺,物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用成為幾乎所有智慧應(yīng)用的內(nèi)涵,如物聯(lián)網(wǎng)和地理信息、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)的融合,成就智慧交通、智慧城管、智慧環(huán)保等應(yīng)用。預(yù)計2020年智慧城市領(lǐng)域聯(lián)網(wǎng)設(shè)備數(shù)量將突破97億,物聯(lián)網(wǎng)在各領(lǐng)域的應(yīng)用顯著提升城市管理和服務(wù)的精細(xì)化水平,成為城市新基礎(chǔ)設(shè)施,隨著萬物互聯(lián)時代開啟,數(shù)據(jù)蘊含價值的發(fā)掘?qū)⑦M一步推動物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用爆發(fā)性增長??傮w來看,物聯(lián)網(wǎng)正從小范圍局部性應(yīng)用向較大范圍規(guī)?;瘧?yīng)用轉(zhuǎn)變,從垂直應(yīng)用和閉環(huán)應(yīng)用向跨界融合、水平化和開環(huán)應(yīng)用轉(zhuǎn)變,從單一行業(yè)的數(shù)字化應(yīng)用向著多行業(yè)的網(wǎng)絡(luò)化、智能化不斷轉(zhuǎn)變。
隨著各行業(yè)對物聯(lián)網(wǎng)理解的不斷加深,“先聯(lián)網(wǎng),后增值”和“以平臺為核心構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展生態(tài)”的發(fā)展理念和思路在行業(yè)內(nèi)逐步形成共識,帶動了物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)和平臺的快速部署。
對于市場的良好預(yù)期帶動了物聯(lián)網(wǎng)廣域網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模部署和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷突破。首先,低功耗廣域蜂窩網(wǎng)技術(shù)成熟并持續(xù)開展試商用,為低功耗、低成本、廣覆蓋、大連接業(yè)務(wù)開展奠定了網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ),在2017年率先成為全球的發(fā)展熱點。據(jù)Ovum2017年第三季度數(shù)據(jù)顯示,全球正在計劃中的、處于試驗狀態(tài)以及投入商用的公共低功耗廣域(LPWAN)網(wǎng)絡(luò)數(shù)量達(dá)到198個。NBIoT、LoRa和Sigfox網(wǎng)絡(luò)數(shù)量分別為69、46和26個。除了以上三種網(wǎng)絡(luò)制式,Cat M(eMTC)、Ingenu、Cat 1、EC-GSM也在全球逐步落地。
另外,在LPWAN快速發(fā)展的同時,其他面向物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的網(wǎng)絡(luò)連接也在不斷突破。據(jù)Vodafone統(tǒng)計,企業(yè)在應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)時將平均使用3~4種連接方案。為了滿足企業(yè)多樣化的連接需求,2016年,藍(lán)牙5.0標(biāo)準(zhǔn)正式發(fā)布并啟用,新標(biāo)準(zhǔn)相比前代可提供2倍的傳輸速度,4倍的覆蓋范圍和8倍的廣播數(shù)據(jù)承載量。2017年,Zigbee聯(lián)盟發(fā)布了最新的dotdot應(yīng)用層協(xié)議。預(yù)計2018年下半年,更低功耗更高速的第六代Wi-Fi技術(shù)也將落地。與此同時,利用衛(wèi)星為物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用提供定位、大范圍覆蓋的技術(shù)方案正逐步興起。而隨著5G相關(guān)技術(shù)的成熟,物聯(lián)網(wǎng)將形成多連接、全覆蓋的網(wǎng)絡(luò)體系。
物聯(lián)網(wǎng)平臺步入規(guī)?;瘮U張的戰(zhàn)略窗口期。一方面,物聯(lián)網(wǎng)平臺成為跨國巨頭構(gòu)建產(chǎn)業(yè)生態(tài)的核心與重要抓手,技術(shù)逐漸成熟,產(chǎn)業(yè)界投入持續(xù)加大,產(chǎn)業(yè)價值被普遍看好,熱度較去年有進一步提升。據(jù)IoT Analysis統(tǒng)計,全球物聯(lián)網(wǎng)平臺數(shù)量從2016年的350家,增長到2017年的450家。目前主要集中在工業(yè)/制造業(yè)領(lǐng)域(占32%),智能城市和智能家居兩個垂直領(lǐng)域緊隨其后(21%)。92%以上的平臺在應(yīng)用領(lǐng)域,3%提供IaaS服務(wù)。同時2017年圍繞物聯(lián)網(wǎng)平臺的并購和融資依舊活躍,截至2017年上半年,物聯(lián)網(wǎng)平臺的融資超過3億美元。
另一方面,雖然物聯(lián)網(wǎng)平臺整體仍處于開展初期,依然存在碎片化的問題,但巨頭企業(yè)憑借技術(shù)優(yōu)勢、先發(fā)優(yōu)勢和生態(tài)優(yōu)勢在競爭中占據(jù)主導(dǎo)地位,平臺營收、應(yīng)用接入規(guī)模均大幅領(lǐng)先,物聯(lián)網(wǎng)平臺市場的“馬太效應(yīng)”正逐漸形成。從整體發(fā)展情況看,由大型企業(yè)建設(shè)的物聯(lián)網(wǎng)平臺,年增長率普遍超過50%,高于市場的平均值。思科公司的Jasper物聯(lián)網(wǎng)連接管理平臺,已從2016年的3500家企業(yè)增長到2017年的9000家,該平臺管理的連接設(shè)備數(shù)量也從原本的1700萬增加到4000萬臺。據(jù)物聯(lián)網(wǎng)智庫統(tǒng)計,中國移動OneNET商用僅兩年,物聯(lián)網(wǎng)管理平臺接入企業(yè)超過20000家,接入終端突破600萬臺,吸引聚集近30000名創(chuàng)客參與應(yīng)用開發(fā)。
2016年以來,主要國家積極布局物聯(lián)網(wǎng)2.0階段發(fā)展戰(zhàn)略,既體現(xiàn)了其對傳統(tǒng)發(fā)展理念的深刻反思,也反映了搶占新一輪國際競爭制高點、調(diào)整失衡的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的戰(zhàn)略意圖和決心。美國重審物聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略布局,加強頂層設(shè)計和具體部署。2017年初NTIA(國家電信和信息管理局)又重磅推出《加快物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展綠皮書》,高度評價物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的重要意義,深刻認(rèn)識物聯(lián)網(wǎng)對于美國的機遇和挑戰(zhàn),提出政府在物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展中不僅是政策制定者和監(jiān)管者,也是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的推動者和采用者;認(rèn)為美國應(yīng)建立一個長期的國家戰(zhàn)略,并從發(fā)展環(huán)境營造、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、頻率資源配套、市場推廣、安全防護、法律法規(guī)等各個層面提出措施和行動,使物聯(lián)網(wǎng)的機會最大化,從而帶來巨大的社會和經(jīng)濟效益。我國工業(yè)和信息化部則是在物聯(lián)網(wǎng)“十三五”規(guī)劃的總體設(shè)計下,在物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的重點環(huán)節(jié)和重要應(yīng)用上持續(xù)推動。2017年6月15日,工信部發(fā)布《關(guān)于全面推進移動物聯(lián)網(wǎng)(NB-IoT)建設(shè)發(fā)展的通知》。通知要求,到2017年末實現(xiàn)NB-IoT網(wǎng)絡(luò)覆蓋直轄市、省會城市等主要城市,基站規(guī)模達(dá)到40萬個;到2020年,NB-IoT網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)全國普遍覆蓋,面向室內(nèi)、交通路網(wǎng)、地下管網(wǎng)等應(yīng)用場景實現(xiàn)深度覆蓋,基站規(guī)模達(dá)到150萬個。2017年11月30日,國務(wù)院印發(fā)了《關(guān)于深化“互聯(lián)網(wǎng)+先進制造業(yè)”發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的指導(dǎo)意見》(以下簡稱《指導(dǎo)意見》)?!吨笇?dǎo)意見》確立了三階段目標(biāo)。到2025年,我國基本形成具備國際競爭力的基礎(chǔ)設(shè)施和產(chǎn)業(yè)體系;到2035年,建成國際領(lǐng)先的工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施和平臺,形成國際先進的技術(shù)與產(chǎn)業(yè)體系,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)全面深度應(yīng)用并在優(yōu)勢行業(yè)形成創(chuàng)新引領(lǐng)能力,安全保障能力全面提升,重點領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)國際領(lǐng)先;到本世紀(jì)中葉,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施全面支撐經(jīng)濟社會發(fā)展,工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展能力、技術(shù)產(chǎn)業(yè)體系以及融合應(yīng)用等全面達(dá)到國際先進水平,綜合實力進入世界前列。另外,多部委共同推進的國家制造強國建設(shè)領(lǐng)導(dǎo)小組車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展專項委員會在2017年9月舉行第一次會議,將統(tǒng)籌發(fā)展車聯(lián)網(wǎng),促進LTE-V2X車聯(lián)網(wǎng)無線通信技術(shù)等新技術(shù)的部署和應(yīng)用,推動5G與車聯(lián)網(wǎng)融合發(fā)展。
物聯(lián)網(wǎng)投入持續(xù)增加,物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)逐步走向成熟。據(jù)IDC統(tǒng)計,2017年6月,全球物聯(lián)網(wǎng)支出超過8000億美元,同比增長16.7%,主要投入方向在制造業(yè)、交通和公共事業(yè)。截至2017年Q1,全球物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)相關(guān)公司已經(jīng)突破1800家,覆蓋軟件開發(fā)、智能家居、智能汽車等20余個領(lǐng)域。Q1全球物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)融資27億美元,超過2012年全年。從融資輪次來看,主要集中在A、B、C三輪,物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)逐步成熟(Venture Scanner)。
在物聯(lián)網(wǎng)中,傳統(tǒng)的智能化方式主要通過專家系統(tǒng)和控制算法共同實現(xiàn)。其中專家系統(tǒng)為工業(yè)設(shè)備設(shè)定閾值,當(dāng)設(shè)備超出閾值時,專家系統(tǒng)根據(jù)經(jīng)驗,給出設(shè)備需要檢查、維護、維修的意見。而控制算法則是基于物聯(lián)網(wǎng)平臺提供面向行業(yè)的控制算法。例如SAP主要推廣的是SAP的物聯(lián)網(wǎng)平臺Leonardo,將APS(高級排產(chǎn)功能)融入系統(tǒng),實現(xiàn)生產(chǎn)物料自動匹配生產(chǎn)設(shè)備。目前的專家系統(tǒng)和控制算法智慧水平較低,但更加可控、可靠,因此更多應(yīng)用在行業(yè)領(lǐng)域,包括工業(yè)、醫(yī)療和交通等領(lǐng)域。人工智能提供的智能化使物聯(lián)網(wǎng)具備學(xué)習(xí)能力,通過一定時間的給定條件的輸入、輸出,訓(xùn)練出智能,以后根據(jù)訓(xùn)練出來的智能,在給定輸入情況下提供智能的輸出。目前人工智能實現(xiàn)的智能化主要應(yīng)用在智慧家居、智能硬件、服務(wù)機器人等面向消費物聯(lián)網(wǎng)的領(lǐng)域。隨著物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,人工智能實現(xiàn)的智能化開始向行業(yè)物聯(lián)網(wǎng)滲透,如目前在交通領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)的自動駕駛、醫(yī)療領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)的自動診斷以及工業(yè)領(lǐng)域的智能制造等。
從技術(shù)實現(xiàn)的角度,散點技術(shù)創(chuàng)新在物聯(lián)網(wǎng)細(xì)分領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)深度融合,應(yīng)用將爆發(fā)。人臉識別、語音識別、動作識別等單點技術(shù)逐步成熟,并向音視頻識別、視頻摘要、融合識別等主動多模態(tài)融合技術(shù)發(fā)展。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)帶動人工智能向消費、安防、醫(yī)療、交通、家居等眾多領(lǐng)域漸次滲透,正處于規(guī)模起量階段。
邊緣計算是萬物互聯(lián)時代面向物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場景新的計算技術(shù)、計算模式和產(chǎn)業(yè)生態(tài)。邊緣計算是在靠近傳感器或數(shù)據(jù)源頭的網(wǎng)絡(luò)邊緣側(cè)分布式開放平臺,通過邊緣計算能夠匯聚連接、計算、存儲、智能等各類ICT資源,向各類行業(yè)進行開放,實現(xiàn)設(shè)備互聯(lián)互通,提高網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用的實時性,開放設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)的控制能力,形成面向物聯(lián)網(wǎng)的新計算體系。
推動邊緣計算概念興起的原因既包括行業(yè)數(shù)字化發(fā)展帶來的外部需求,也包括新技術(shù)演進的內(nèi)部原因。其中傳統(tǒng)行業(yè),如制造業(yè)、交通行業(yè)等在數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化的發(fā)展過程中產(chǎn)生了新的需求。萬物互聯(lián)觸發(fā)了新的數(shù)據(jù)生產(chǎn)模式和消費模式。特別是隨著網(wǎng)絡(luò)覆蓋的擴大、帶寬的增強、資費的下降等推動了邊緣計算新技術(shù)應(yīng)用條件的進一步成熟;以工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)為代表的基礎(chǔ)性行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型,推動信息通信技術(shù)與制造工業(yè)的深度融合,在這一過程中,通過邊緣計算實現(xiàn)在工廠內(nèi)網(wǎng)絡(luò)邊緣處ICT技術(shù)賦能,為傳統(tǒng)行業(yè)應(yīng)用ICT技術(shù)提供了新的平臺。內(nèi)因是以云計算為代表的中心化的計算模式在支持物聯(lián)網(wǎng)的很多應(yīng)用場景中存在諸多不足。一是萬物互聯(lián)帶來的數(shù)據(jù)爆炸對現(xiàn)有的計算模式和計算能力提出了巨大的挑戰(zhàn),特別是線性增長的集中式云計算能力無法匹配爆炸式增長的海量邊緣數(shù)據(jù);二是現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)在數(shù)據(jù)傳輸能力上不足,雖然網(wǎng)絡(luò)技術(shù)不斷發(fā)展,但工業(yè)制造、安全監(jiān)控、自動駕駛等很多物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用對于實時性有著較高的要求,而由于互聯(lián)網(wǎng)“盡力而為”的技術(shù)特點使得數(shù)據(jù)量的急劇增加將造成較長網(wǎng)絡(luò)延遲,難以滿足業(yè)務(wù)上的實時性要求;三是現(xiàn)有的計算模式在安全性上天然存在不足,對于集中式計算模式而言,數(shù)據(jù)要送到中心進行計算,完成計算后將結(jié)果返回,這種方式增加了數(shù)據(jù)傳送和處理過程中的風(fēng)險,而采取邊緣計算的方式,可以有效避免數(shù)據(jù)的大規(guī)模廣域傳送,減少安全隱患,保證安全和隱私保護要求。
目前,參與這一輪邊緣計算產(chǎn)業(yè)競賽的“運動員”,已經(jīng)逐漸形成了兩種發(fā)展方式:方式一是邊緣側(cè)的整體統(tǒng)籌部署,以思科、Openfog聯(lián)盟為典型代表,主要特點是強調(diào)邊緣側(cè)各節(jié)點間的互動,核心技術(shù)是軟件定義機器、分布式計算;方式二是邊緣側(cè)的單點能力突破,以華為、ECC聯(lián)盟為典型代表,主要特點是強調(diào)邊緣側(cè)在局部范圍內(nèi)的小閉環(huán)處理,核心技術(shù)是輕量計算系統(tǒng)、通信協(xié)議融合、邊緣智能。兩種方式的區(qū)別是突破點不同,前者在準(zhǔn)備較為充分的情況下希望能整體聯(lián)動,后者在準(zhǔn)備不足的情況下希望能在局部優(yōu)先突破。
從物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展情況看,雖然目前在基礎(chǔ)設(shè)施、應(yīng)用推廣方面已經(jīng)取得十分顯著的效果,但制約物聯(lián)網(wǎng)進一步發(fā)展的深層次問題依舊存在,包括以下幾個方面。一是設(shè)備安全問題。由于大部分物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備處理能力弱、耗電較低,在連接到網(wǎng)絡(luò)中時容易成為安全上最薄弱的一環(huán)。目前全球范圍內(nèi)利用物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備安全漏洞產(chǎn)生的攻擊事件層出不窮。二是互聯(lián)互通的問題。目前全球范圍內(nèi),物聯(lián)網(wǎng)平臺數(shù)量眾多,而平臺之間由于通信兼容性及對等平臺之間缺乏互信機制,仍無法實現(xiàn)互聯(lián)互通。三是架構(gòu)的集中化問題。目前物聯(lián)網(wǎng)平臺成為物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)的核心,從架構(gòu)上看,集中式的架構(gòu)難以應(yīng)對物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的快速增長。目前在物聯(lián)網(wǎng)方面,應(yīng)用區(qū)塊鏈技術(shù)的空間十分廣闊。區(qū)塊鏈技術(shù)對物聯(lián)網(wǎng)最有吸引力的地方在于:一是建立物聯(lián)網(wǎng)多主體之間的互信機制,打破目前的信息孤島;二是信息不可篡改性,保證信息在多主體之間傳遞可靠性。
總體而言,區(qū)塊鏈技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)中應(yīng)用主要在以下兩個方面。
一是利用區(qū)塊鏈技術(shù)保障物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)跨環(huán)節(jié)、跨行業(yè)流動的真實性。要建立面向物聯(lián)網(wǎng)的可信、安全體系,需要從源頭、數(shù)據(jù)傳送、數(shù)據(jù)應(yīng)用等不同環(huán)節(jié)采取安全技術(shù)。對于物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)源頭—傳感器數(shù)據(jù)的安全可靠需要通過安全芯片、集成安全技術(shù)等方式解決。對于跨各主體、各環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)傳輸安全的保障,物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的存證和溯源是區(qū)塊鏈技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)中應(yīng)用的主要方向之一。目前從產(chǎn)業(yè)界發(fā)展的情況看,物聯(lián)網(wǎng)中區(qū)塊鏈的典型應(yīng)用是產(chǎn)品追溯。目前廣泛應(yīng)用在農(nóng)牧產(chǎn)品原產(chǎn)地追溯、工業(yè)生產(chǎn)的原材料和零配件追溯以及消費品防偽等方面。
二是相對顛覆性地依托區(qū)塊鏈構(gòu)建分布式物聯(lián)網(wǎng),實現(xiàn)去中心化的物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)。對于同一用戶而言,將擁有多個物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備,而單個設(shè)備獲得用戶狀態(tài)信息是有限的,只有多個設(shè)備的信息整合之后才能發(fā)揮價值。但從目前的情況看,由于不同設(shè)備分屬不同的業(yè)務(wù)提供商或接入不同的平臺(例如工廠單一產(chǎn)線上的傳感器采購于一個廠家,而另一個產(chǎn)線上的傳感器可能采購于另外一個廠家),因此同一廠家的不同設(shè)備之間無法直接進行信息的交換。設(shè)備之間的信息交互通常通過設(shè)備所屬平臺進行(當(dāng)然前提是設(shè)備所屬業(yè)務(wù)提供商之間已經(jīng)達(dá)成了信息交換的協(xié)議)。這種信息交換模式不僅效率低,而且需要業(yè)務(wù)提供商之間達(dá)成一致,并需要平臺之間互聯(lián)互通技術(shù)的支持。而如果直接在設(shè)備中應(yīng)用區(qū)塊鏈技術(shù),在設(shè)備之間或平臺之間能夠建立互信機制并直接交換信息,將低成本、高效率地實現(xiàn)信息交換共享,改變物聯(lián)網(wǎng)現(xiàn)在集中式的架構(gòu),實現(xiàn)分布式的信息交互。
物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展前景廣闊,面臨著難得的歷史機遇,同時物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展面臨的瓶頸和深層次問題依然突出。在供給側(cè)改革和消費側(cè)升級雙重驅(qū)動背景下,在信息技術(shù)加速融合創(chuàng)新發(fā)展形勢下,推動物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,除了在應(yīng)用和商業(yè)模式上的不斷創(chuàng)新,還需要不斷進一步開展技術(shù)創(chuàng)新,特別是圍繞數(shù)據(jù)的智能化應(yīng)用,在供給側(cè)為物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展注入新的活力。