□ 文 陳福炯 侯靜怡

0 引言

當前，數(shù)字化、信息化、網(wǎng)絡化、智能化正加速融合應用到生產(chǎn)、生活等各種場景中。在萬物互聯(lián)的物聯(lián)網(wǎng)時代，海量連接產(chǎn)生的交互及數(shù)據(jù)分析需求促使物聯(lián)網(wǎng)與人工智能（AI：Artificial Intelligence）的更深融合，使人類開啟了智能物聯(lián)網(wǎng)（AIoT：Artificial Intelligence Internet of Things）時代。

智能物聯(lián)網(wǎng)（AIoT）一般是指在監(jiān)控、互動、連接情境下，通過各種傳感器實時采集各類海量信息，在設備終端、邊緣端、云端通過AI、機器學習對數(shù)據(jù)進行智能處理、智能分析和智能控制：包括智能傳感、定位、比對、預測、調(diào)度等，是人工智能與物聯(lián)網(wǎng)的協(xié)同應用。

1 我國智能物聯(lián)網(wǎng)的應用現(xiàn)狀

2015年起，隨著物聯(lián)網(wǎng)技術發(fā)展迭代，中國物聯(lián)網(wǎng)連接量開始突飛猛進，2018年逼近30億，年復合增長率高達67%。根據(jù)艾瑞咨詢研究報告預測，到2025年中國物聯(lián)網(wǎng)連接量將增至200億。

AIoT是個綜合性大市場，目前主要包括云計算企業(yè)、AI公司、SI公司（System Integration：系統(tǒng)集成）、IoT公司。云計算企業(yè)與AI公司擅長于大數(shù)據(jù)分析、智能化識別等人工智能技術前沿研發(fā)；而系統(tǒng)集成SI公司、物聯(lián)網(wǎng)IoT公司則在整合技術、服務顧客、理解市場需求上有優(yōu)勢。隨著技術逐漸成熟，帶來硬件、軟件、平臺、AI算法成本降低，物聯(lián)網(wǎng)終端數(shù)量規(guī)?；?、多樣化特征逐漸凸顯，AIoT市場正逐漸由企業(yè)主導的供給驅(qū)動轉(zhuǎn)變?yōu)榭蛻糁鲗У男枨篁?qū)動。從應用場景看，智能物聯(lián)網(wǎng)目前主要用于家庭居住場景、建筑人居場景、產(chǎn)業(yè)場景、智慧城市場景。

1.1 家庭居住領域

智能物聯(lián)網(wǎng)應用于家庭居住領域主要得益于機器智能能夠分析人的行為習慣、適應人的偏向愛好、便利人的居住生活等方面。以人與產(chǎn)品、產(chǎn)品與平臺、平臺與人的交互方式，通過智能系統(tǒng)采集、分析人的行為方式，應用、便利人類生活。對場景中人的行為方式進行采集、分析、決策、應用不僅依靠各個智能系統(tǒng)或智能終端，而且還依賴于整個AIoT系統(tǒng)與系統(tǒng)整體解決方案來完成家庭居住場景智能化應用。

目前，適應家庭居住場景的智能物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)主要包括三個層次：即感知層、平臺層與智能系統(tǒng)層，主要包括硬件感知設備、軟硬件平臺系統(tǒng)、智能系統(tǒng)與用戶數(shù)據(jù)等。硬件感知設備主要包括智能的燈具、電器、網(wǎng)關、音箱、手機等室內(nèi)智能感知設備，以及信息大屏、智能攝像頭、閘機、巡檢機器人等室外智能感知設備；軟硬件平臺主要包括設備管理、連接管理、應用使能平臺、大數(shù)據(jù)分析平臺等來實現(xiàn)入住與辦公管理、設備管理、能耗管理、數(shù)據(jù)管理、遠程維護等智能化功能；智能系統(tǒng)主要由智能照明與廚衛(wèi)、智能安防與暖通、智能化影音與娛樂等智能化應用組成；用戶數(shù)據(jù)是智能物聯(lián)網(wǎng)智能化應用的重要實現(xiàn)來源，主要包括身份信息、生活習慣、消費習慣、個性化場景等內(nèi)容。

1.2 建筑人居領域

智能物聯(lián)網(wǎng)在建筑人居領域的主要應用場景有社區(qū)、地產(chǎn)、酒店、長短租樓宇、商務樓宇、辦公樓宇、產(chǎn)業(yè)園區(qū)等，主要注重的方面有：人的行為模式與使用體驗；安全與防災預警；節(jié)約能耗、人力和時間成本；提高工作效率。

智能物聯(lián)網(wǎng)在建筑人居領域的應用主要包括門禁考勤、入住手續(xù)、智能迎賓、機器人服務、智慧停車、智能電梯、感應節(jié)能、智能監(jiān)控、AR全景管理等。建筑人居領域的應用非標準化程度越來越高，今后需要從終端硬件、管理與優(yōu)化、系統(tǒng)平臺搭建、軟件開發(fā)、施工等方面來保障與改善。

1.3 產(chǎn)業(yè)領域

智能物聯(lián)網(wǎng)在產(chǎn)業(yè)領域的應用主要集中于在農(nóng)業(yè)和工業(yè)領域。學者龔琴指出依靠智能物聯(lián)網(wǎng)技術實現(xiàn)農(nóng)情監(jiān)測與農(nóng)信采集，以便實現(xiàn)農(nóng)業(yè)精準化管理，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)互聯(lián)互通共享，對自然災害的預警和監(jiān)測等，以全面提高農(nóng)業(yè)信息化水平。智能物聯(lián)網(wǎng)AIoT技術主要應用于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的農(nóng)情監(jiān)測、設施農(nóng)業(yè)、農(nóng)產(chǎn)品流通、食品安全追溯等多個方面。

智能物聯(lián)網(wǎng)在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)領域典型應用于設備健康管理、數(shù)據(jù)實時在線、設備遠程監(jiān)控、調(diào)試、控制、執(zhí)行與維護，能耗節(jié)能分析，多工廠、多工序、多設備情境下的并聯(lián)調(diào)度減排，工業(yè)視覺檢測，產(chǎn)品編碼、儀表讀數(shù)、標簽等信息識別、高速動態(tài)下多點目標定位，庫位優(yōu)化、最優(yōu)出庫、子倉協(xié)同、異常訂單處理等倉儲物流功能執(zhí)行，工作人員行為規(guī)范檢測、通過巡檢機器人對異?；蛭ｋU狀況監(jiān)控等方面。

1.4 智慧城市領域

智能物聯(lián)網(wǎng)為智慧城市實現(xiàn)信息采集、分析處理、控制優(yōu)化，為多部門協(xié)調(diào)、控制、管理智慧城市提供重要實現(xiàn)手段，提升和賦能城市精細化管理的效率。智能物聯(lián)網(wǎng)賦能智慧城市管理能夠?qū)崿F(xiàn)場景分析、人流車流分析、異常預測、優(yōu)化調(diào)度等智能分析，以及依靠公安、城管、市政、環(huán)保、交通、建設、科技、水務、工商、國土、旅游、園林等多部門協(xié)同行政，來實現(xiàn)對城市大數(shù)據(jù)分析、城市診斷、城市安全、市政管理、交通分析與調(diào)度、能源管理、公共服務、社區(qū)服務、民生服務、突發(fā)事件響應、綜合指揮、應急避險等智慧城市職能的應用與管理。

2 我國智能物聯(lián)網(wǎng)應用中存在的問題與對策

2.1 應用場景存在局限

雖然目前智能物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)在許多應用場景中實現(xiàn)了廣泛落地，但是仍僅主要限于上述四類應用場景，且具體應用場景也存在局限性。而物聯(lián)網(wǎng)應用范圍與具體場景絕不止限于目前布局的應用場景，因此擴展物聯(lián)網(wǎng)與智能化物聯(lián)網(wǎng)的應用范圍、應用領域與應用場景是未來發(fā)展的必然趨勢。

今后，隨著基礎硬件設備與智能硬件設施的逐步發(fā)展與完善，特別是AI技術、云計算、大數(shù)據(jù)分析、系統(tǒng)集成能力、平臺開發(fā)水平等不斷提升的聯(lián)動配合，要不斷擴展智能物聯(lián)網(wǎng)的具體應用場景和應用領域，不僅在改善人居、建筑、市政、產(chǎn)業(yè)等生產(chǎn)、生活、公共服務領域方面，還要在各應用領域內(nèi)不斷擴展具體應用場景廣度與深度，不斷提升科技改變未來、智能塑造生活、信息改造生產(chǎn)、數(shù)字賦能服務的發(fā)展內(nèi)涵。

2.2 智能化技術水平與應用水平不高

AI技術誕生的時間不長，雖然有一些技術設備實現(xiàn)了商用，但大部分技術仍停留在理論與實驗階段，距離大規(guī)模的商業(yè)化應用與開發(fā)階段尚遠，我們已經(jīng)步入數(shù)字化、網(wǎng)絡化、信息化發(fā)展階段，但是距離步入物聯(lián)網(wǎng)時代、智能化時代的階段還不是數(shù)年、十數(shù)年能夠完成的任務，可能還需要數(shù)十年才能夠?qū)崿F(xiàn)。物聯(lián)網(wǎng)大規(guī)模商業(yè)化應用與技術開發(fā)也不是一朝一夕的事情，需要不斷提升智能化技術水平與應用水平，以改善應用效能。

今后，要加大終端、軟件、平臺、系統(tǒng)、A I 技術等智能軟硬件技術與系統(tǒng)的更新與升級，不斷加大智能化改造投入和提升智能化應用水平，擴大物聯(lián)網(wǎng)智能化應用場景的廣度與深度，實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)在數(shù)字化、信息化、網(wǎng)絡化與智能化方面的深度融合。

2.3 標準程度低，規(guī)范和安全防范不足

由于智能物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)復雜、機構混雜，涉及領域廣泛、應用場景眾多、設備數(shù)量眾多、項目差異化程度高等原因，導致目前智能物聯(lián)網(wǎng)領域的標準化程度低，市場亟需標準化、規(guī)范化的生產(chǎn)供應體系，應用端的安全風險也很大，亟需破解和消除。另外，由眾多頭部企業(yè)和各類型機構構成的網(wǎng)絡化相互合作生態(tài)，促進了智能物聯(lián)網(wǎng)AIoT豐富的商業(yè)化應用，也導致行業(yè)標準與規(guī)范化不足，海量智能物聯(lián)網(wǎng)設備的安全隱患問題較為突出。

今后，要加強行業(yè)標準、國家標準、國際標準與規(guī)范的制定出臺與實施應用，促進物聯(lián)網(wǎng)終端與平臺、平臺與系統(tǒng)、系統(tǒng)與綜合解決方案等實現(xiàn)互認兼容，提升系統(tǒng)安全技術水平，早日建成系統(tǒng)安全、規(guī)范健全與全面兼容的智能化物聯(lián)網(wǎng)應用系統(tǒng)。

3 我國智能物聯(lián)網(wǎng)應用的未來展望

3.1 實現(xiàn)智能物聯(lián)網(wǎng)應用規(guī)模的快速擴大

AIoT對實體經(jīng)濟的融合應用與賦能，使AIoT擁有十萬億級的未來市場發(fā)展空間。2019年，我國AIoT市場規(guī)模近4000億元，據(jù)艾瑞咨詢預測，2022年AIoT預計市場規(guī)模將超7500億元。2019年物聯(lián)網(wǎng)連接量達45億，2025年將增至200億左右。僅智慧城市領域，到2025年廣義城市軟件平臺市場將達3000億元，狹義政務軟件平臺市場將達600億元，將集中在城市大數(shù)據(jù)、城市運營、交通、安防等9大領域?qū)崿F(xiàn)重點增長。到2025年，引入城市大腦等智能運營系統(tǒng)的城市將超過300個，超220個城市公共停車系統(tǒng)將初步實現(xiàn)智能化，超130個城市的智能管網(wǎng)、智能電網(wǎng)等智能基礎設施體系將逐步布局鋪設，我國超過45%城市公共攝像頭屬于前端智能。在工業(yè)領域，車聯(lián)網(wǎng)（V2X）汽車保有量將達14%，智能移動機器人（AGV）出貨量將超4萬臺，約7萬家工廠使用AIoT應用。在建筑人居類應用場景領域，全國90%的社區(qū)將采用智能車牌識別系統(tǒng)，超1275萬套住宅采用前裝智能模式，超4460萬居民受益。在家庭居住領域，2025年，65%以上中國家庭擁有AI管家，一戶家庭可以擁有10臺具備AI感知能力的設備。

隨著AIoT深入發(fā)展，將產(chǎn)生大量新建與改造的機會，并將解決方案模塊化、標準化，開辟新增長空間，終局將形成以幾大生態(tài)巨頭為“核心者”、眾多設備、軟件、系統(tǒng)、平臺等支持廠商支撐、助力、賦能幾大整體方案解決企業(yè)的產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈。未來，AIoT技術成熟也將催生更大的焦點關注、投融資數(shù)量和金額。

3.2 實現(xiàn)智能物聯(lián)網(wǎng)應用領域的不斷拓展

物聯(lián)網(wǎng)能夠?qū)崿F(xiàn)萬物互聯(lián)，按照較終極的設想，未來的未來，可能會實現(xiàn)萬億級別的物聯(lián)網(wǎng)設備、終端的互聯(lián)互通。不僅僅包括家庭居住、家居家電、家用設備、建筑設備、商業(yè)服務、產(chǎn)業(yè)設備、市政管理等，甚至人體、動物、一草一木通過裝上諸如傳感器、終端控制設備等都可以連入物聯(lián)網(wǎng)。

在家庭居住領域，要提升物聯(lián)網(wǎng)設備的智能化應用水平的廣度和深度，擴大接入設備范圍，提升智能化物聯(lián)網(wǎng)設備的技術水平，不斷改善用戶體驗與便捷性。

在建筑人居領域，要加大擴展物聯(lián)網(wǎng)設備的應用范圍，開發(fā)智能化物聯(lián)網(wǎng)供給端、應用端設備、系統(tǒng)與平臺，不斷實現(xiàn)效率提升與成本節(jié)約。同時，不斷提升商業(yè)建筑設施的智能化水平、環(huán)保性、節(jié)能性要求，提升商業(yè)化建筑樓宇的智能化服務效率、效能與水平。

在產(chǎn)業(yè)領域，首先，要不斷適應農(nóng)村、農(nóng)民、農(nóng)業(yè)對智能物聯(lián)網(wǎng)設備、技術、平臺的使用需求，加快擴展智能物聯(lián)網(wǎng)設備、技術、平臺在農(nóng)村、農(nóng)民、農(nóng)業(yè)中的使用范圍。其次，在工業(yè)領域，從工業(yè)自動化、到工業(yè)數(shù)字化、信息化、網(wǎng)絡化，再到工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的智能化，要不斷研發(fā)新的AI與物聯(lián)網(wǎng)設備、技術、系統(tǒng)，擴展具體應用場景，提高網(wǎng)絡化、智能化水平。最后，還要適應服務業(yè)對于智能物聯(lián)網(wǎng)的迫切應用需求，不斷提升智能物聯(lián)網(wǎng)在教育、醫(yī)療、科技研發(fā)、交通運輸物流、廣電傳媒、金融保險、信息通訊等服務產(chǎn)業(yè)的應用范圍和應用水平。

在智慧城市領域，要大力提升智慧城市、行政職能、城市管理的數(shù)字化、信息化、網(wǎng)絡化、智能化水平，實現(xiàn)融合發(fā)展，實現(xiàn)各行政部門的職能互補、協(xié)同配合、數(shù)據(jù)共享、信息同步、智能分析，不斷完善公共服務與系統(tǒng)安全。

3.3 實現(xiàn)智能物聯(lián)網(wǎng)應用技術水平的不斷提升

AIoT系統(tǒng)復雜，任何廠商都不可能單獨完成，需要云計算公司、AI公司、SI公司、IoT公司四方共同參與建設。

首先，云是AIoT的最佳商業(yè)化載體，立足于接入、智能分析和生態(tài)環(huán)節(jié)的智能云服務成為云計算發(fā)展的重要方向。目前感知智能推廣迅速，然而能夠輔助決策的認知智能技術發(fā)展仍然十分有限。未來，云計算公司要重點解決智能計算、智能分析、智能決策、智能控制、智能執(zhí)行等認知智能技術。

其次，AI公司已成為獨立軟件開發(fā)商（ISV）中的新銳，擁有了大規(guī)模前沿算法開發(fā)能力，以窄技術鏈接大范圍應用市場。未來，AI公司要著重開發(fā)應用于更廣范圍、服務于更多場景的智能化設備和技術，加速A I 技術落地，擴展AI技術覆蓋面、適用領域和地區(qū)范圍。

同時，SI 公司（System Integration：系統(tǒng)集成）立足于全環(huán)節(jié)完整的系統(tǒng)集成與實施服務的系統(tǒng)集成公司直面客戶對AIoT服務能力提出的新要求，今后，這些公司要加大系統(tǒng)集成、軟件開發(fā)、平臺搭建等業(yè)務，力求在產(chǎn)品輸出方面為終端用戶提供更理想、更流暢、更便捷的物聯(lián)網(wǎng)智能化體驗。

最后，最活躍的市場參與者、以實現(xiàn)萬物智能為主要目標的物聯(lián)網(wǎng)IoT公司擁有龐大連接量，今后，要重點關注智能化技術應用，不斷整合智能化應用技術，加大自主創(chuàng)新力度，研發(fā)更廣應用范圍、更強處理能力的智能物聯(lián)網(wǎng)設備、軟件與系統(tǒng)。

4 結(jié)論

物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展目標是實現(xiàn)萬物互聯(lián)。在未來，或許有兆億級的物聯(lián)網(wǎng)設備與終端，通過軟件與平臺、系統(tǒng)化集成模塊與智能化技術模塊，接入物聯(lián)網(wǎng)。不僅僅局限于最早聯(lián)網(wǎng)的電腦、智能手機等幾十億個互聯(lián)網(wǎng)設備終端能接入物聯(lián)網(wǎng)，也包括家居、家具、家電等家庭居住類應用場景，以及社區(qū)、地產(chǎn)、酒店、長短租樓宇、商務樓宇、辦公樓宇、產(chǎn)業(yè)園區(qū)等建筑人居類應用場景，農(nóng)業(yè)、工業(yè)、服務業(yè)等產(chǎn)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應用場景和城市交通、人流、市政等智慧城市管理應用場景。在這些應用場景中的智能化終端設備都能接入物聯(lián)網(wǎng)，甚至人體、動物、一草一木都能通過智能化感知設備而接入物聯(lián)網(wǎng)。未來，伴隨著物聯(lián)網(wǎng)技術、AI技術、以及二者融合應用產(chǎn)生的智能物聯(lián)網(wǎng)應用技術的進一步發(fā)展，人類有望從當前的信息化、數(shù)字化、網(wǎng)絡化時代而逐步邁入物聯(lián)網(wǎng)、智能化時代。而且隨著量子技術研究開發(fā)的逐步成熟與商業(yè)化應用，人類有望逐漸步入量子時代，未來借助于量子計算機高效運算能力、量子通信技術的高速傳播能力等量子技術發(fā)展，更有望讓未來擁有兆億級體量的智能物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)實現(xiàn)超大規(guī)模、更廣范圍的商業(yè)化應用?！?/p>