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物联网分析报告
物联网分析报告
2018年4月
1.物联网时代:
风起云涌,未来可期3
1.1.物联网产业发展现状3
1.1.1.市场规模不断扩大,中国物联网发展取得长足进步3
1.1.2.政府政策大力支持5
2.当物联网遇上区块链:
开启万物互联新时代5
2.1.未来发展中物联网面临的挑战5
2.2.万物账本:
物联网与区块链的结合6
2.2.1.降低运营成本6
2.2.2.保护用户隐私、消除信任问题7
2.3.物联网+区块链的几个重点应用领域7
2.3.1.供应链9
2.3.2.卫生医疗11
2.4.物联网+区块链发展趋势12
2.4.1.物联网龙头企业加快布局区块链技术12
2.4.2.垂直行业的生态格局已具初形13
2.4.3.物联网+区块链国际标准先行探索14
3.物联网+区块链案例15
3.1.众安科技“步步鸡”项目15
3.2.Filament15
4.总结与展望17
1.物联网时代:
风起云涌,未来可期
物联网(InternetofThings,简称IOT)被誉为继计算机和互联网后信息产业发展的下一个浪潮。
物联网的概念最早在199年由麻省理工学院的KevinAshton提出。
根据国际电信联盟(ITU)的定义:
物联网是通过射频识别(RFID)装置、红外感应器、全球定位系统和激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网相连接,进行信息交换和通信,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。
但随着时代发展和技术进步,特别是在中国,物联网已经远远超出原先的范围,根据2010年政府工作报告中的定义,物联网是通过信息传感设备,按照约定的协议,把任何物品与互联网连接起来,进行信息交换和通信,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。
此时,物联网成为任何时刻、任何地点、任何物体之间的互联,进行智能化识别和管理的网络。
1.1.物联网产业发展现状
1.1.1.市场规模不断扩大,中国物联网发展取得长足进步
近年来随着全球物联网技术创新的活跃,以及物联网窄带物联网芯片、信息传感器等新技术新产品不断推出,有力地推动物联网的应用普及。
2015年我国物联网市场规模达到7,500亿元人民币,同比增长25%。
预计未来几年,我国物联网行业年均增速将达到30%左右,2018年物联网行业市场规模有望超过15,000亿元人民币,行业空间巨大。
从投资情况来看,在过去几年里,全球企业投资人在物联网领域已经投入35亿美元,预计未来几年仍将高速增长。
而各家公司和机构也对物联网的前景十分看好,IBM数据显示,物联网(IoT)连接设备的数量将在2020年达到385亿,届时,人均设备连接数将达到5.1个。
AT&T和思科的预测也非常乐观,预计2020年设备数量将达到260个,预计的设备数量则达到了500亿。
图1:
2010年-2016年我国物联网行业市场规模情况
图2:
2010年-2015年全球物联网行业投资情况
另一方面,根据中国工信部在2018年初的相关报告,近年来在中国制造2025、互联网+双创等带动下,中国物联网产业发展取得长足进步。
主要体现在以下四个方面:
一是生态体系逐渐完善。
在企业、高校、科研院所共同努力下,中国形成了芯片、元器件、设备、软件、电器运营、物联网服务等较为完善的物联网产业链,。
涌现出一批较强实力物联网领军企业。
二是创新成果不断涌现。
中国在物联网领域已经建成一批重点实验室,,基本覆盖了物联网技术创新各环节。
物联网专利申请数量逐年增加,在国际话语中的主导权不断提高。
三是行业应用领域加速突进。
通过试点示范物联网在交通、物流、环保、医疗保健、安防电力开始规模应用,在便利百姓生活同时也促进了传统产业的转型升级。
四是产业集群优势不断突显。
中国形成了环渤海、长三角、珠三角等四大区域发展格局,无锡、杭州、重庆运用配套政策,成为推动物联网发展重要基地,培育重点企业带动作用显著。
1.1.2.政府政策大力支持
近年来,我国高度重视物联网的发展,在国家“十二五”规划中将物联网列为我国大力扶持和发展的七大战略性行业之一,并且发布了多个支持物联网产业发展的政策文件。
表1.国家关于推动物联网建设发展的重要文件
时间
文件
政府部门
主要内容
2010.10
《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》
国务院
物联网做为新一代信息技术里面的重要一项被列为其中,成为国家首批加快培育的七个战略性新兴产业
2011.5
《中国物联网白皮书(2011)》
工业和信息化部
对物联网的概念和内涵进行了澄清和界定,系统梳理了物联网架构、关键要素、技术体系、产业体系、资源体系等,并从应用、产业、技术和标准化角度阐述了全球和中国物联网发展现状,综合分析了中国物联网发展面临的机遇和挑战,并对中国物联网的发展提出了若干思考和建议
2012.2
《“十二五”物联网发展规划》
工业和信息化部
规划提出,到2015年,中国要在物联网核心技术研发与产业化、关键标准研究与制定、产业链条建立与完善、重大应用示范与推广等方面取得显著成效,初步形成创新驱动、应用牵引、协同发展、安全可控的物联网发展格局。
2014.7
:
《关于印发10个物联网发展专项行动计划的通知》
发展与改革委员会
要求国家发展改革委、工业和信息化部、科技部、教育部、国家标准委联合物联网发展部际联席会议相关成员单位制定了10个物联网发展专项行动计划,请根据各行动计划的指导思想、总体目标、重点任务、分工与进度、保障措施等,尽快细化本地区的具体措施,加强沟通协调,务实推进相关工作。
2016.7
《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十三个五年规划的建议》
十八届五中全会
“十三五”规划将全面落地,助力物联网行业加速发展。
物联网智能化已经不再局限于小型设备阶段,而是进入到完整的智能工业化领域。
2017.1
《物联网“十三五”规划》
工业和信息化部
2.当物联网遇上区块链:
开启万物互联新时代
2.1.未来发展中物联网面临的挑战
物联网概念是在互联网概念的基础上,将其用户端延伸和扩展到任何物品与任何物品之间,进行信息交换和通信的一种网络概念。
正因为它是传统互联网的延伸,在未来的发展中物联网可能会面临如下几个关键问题:
首先,物联网当前采用的都是传统的中心化架构,各个设备的数据流都会汇总到单一的中心控制系统。
目前全球已经有数十亿个设备在物联网中应用,而根据Gartner预测,2020年全球物联网设备连接数将达到210亿。
随着设备数量的增长,物联网中收集到的数据信息也会呈几何式增长,如何处理以及存储这些问题都会成为问题,中心化的网络结构带来物联网的建设带来巨大的成本压力。
其次,随着物联网规模的扩大,接入的设备将产生海量的数据信息,目前物联网的的中心化服务构架将所有的监测数据和控制信号都由中央服务器存储和转发,可能存在数据泄露的风险;另一方面,物联网提供商可能会未经用户授权即收集和分析用户数据与控制用户设备的权限,由于这些设备与用户的生产生活息息相关,会使用户在使用物联网时产生隐私和安全的疑虑。
因此在物联网的设计中,个人隐私的保护显得尤为重要。
最后,行业中的各类用户、物体对象、感知控制设备、服务平台、监管平台、第三方资源系统等各方之间的协作体系、信任体系和价值体系不完善,导致物联网融入行业的难度大。
2.2.万物账本:
物联网与区块链的结合
区块链本质上是一种分布式账本技术:
通过共识机制选出一个节点记录数据,然后在网络中将数据信息分享给其他节点,保证了分布式网络中信息的一致性和有效性,而构建的块链式数据结构保证了数据的可追溯与不可篡改性。
这种模式是自动化的、安全的、匿名的,无需信任网络上的其他节点,也无需通过中介机构,可有效地解决物联网发展中面临的大数据管理、信任、安全和隐私等问题,从而推进物联网发展到分布式、智能化的高级形态。
2.2.1.降低运营成本
通过区块链技术,可在一个分布式的网络结构中将相关的可信信息与智能设备关联在一起进行识别,能提供管理、查询和分析的能力;在该网络中,不再需要一个集中的服务器充当消息中介的角色,可有效解决中心化设备负担过重的问题,在区块链网络上可以进行智能合约编程,经过授权的设备将有权自主执行智能合约,在触发设定的条件后自动执行程序,实现自动交易、支付等动作,使原来普通的设备变为可自我维护、自我服务的高度智能化设备,由此,物联网中数以亿计的智能设备之间可以建立低成本、点对点的直接沟通桥梁,解决了传统中心化网络架构下存在的问题。
2.2.2.保护用户隐私、消除信任问题
通过区块链的身份验证、授权机制等技术,从存储、信息传递等方面保证物联网的安全和隐私性,消除用户信息泄露的疑虑;而凭借区块链的共识机制以及数据不可篡改的特征,任何设备都可随时接入或退出网络,可使物联网不需要信用作为基础而具有开放的特征,这能使更多的设备接入网络中。
图3:
基于区块链的物联网
2.3.物联网+区块链的几个重点应用领域
由于区块链和物联网同属于应用范围十分广泛的技术,二者融合应用可以促进多个领域的创新。
事实上,物联网与区块链的融合应用包括横向和纵向两种模式。
从横向看,区块链可以打通物联网的整个产业链,解决物联网生态链长、信息不对称的问题,参与方在共识的前提下对数据进行挖掘和利用,保障数据的安全和一致性,打通物联网产业链的信息壁垒,为物联网用户提供多维、高质量的数据,提升数据的利用的价值。
例如,通过物联网和区块链的融合应用,实现病人、医院、金融保险、医疗机构等多方数据的采集和共享,破解数据孤岛局面,可有效促进各参与方的协作,打通医疗产业生态。
从横向看,区块链可以打通物联网的整个产业链,解决物联网生态链长、信息不对称的问题,参与方在共识的前提下对数据进行挖掘和利用,保障数据的安全和一致性,打通物联网产业链的信息壁垒,为物联网用户提供多维、高质量的数据,提升数据的利用的价值。
例如,通过物联网和区块链的融合应用,实现病人、医院、金融保险、医疗机构等多方数据的采集和共享,破解数据孤岛局面,可有效促进各参与方的协作,打通医疗产业生态。
从纵向看,可以利用区块链技术打通IT设备和物联网设备的连接,保障数据的安全和不可篡改,物联网采集的数据时物理世界中的目标对象通过感知控制域中设备连接,映射成为虚拟空间中的数字化资产对象。
通过区块链实现目标对象、设备、平台等相关方身份以及数据获取的有效性、客观性和合法性,保障物理世界的实体资产与虚拟世界的数字资产的一致性、安全性和可靠性。
例如,在智能制造领域,通过区块链可以实现设备的身份和数据等信息的可信、安全和高效的管理,为工业物联网系统打开新的发展通道。
结合区块链和物联网融合的两种应用模式,这里我们列出供应链和卫生医疗两个领域进行场景说明。
图4:
区块链与物联网融合应用逻辑
2.3.1.供应链
2.3.1.1.当前供应链存在的问题
在我国,目前的产品供应链主要存在以下几个问题:
一是假冒伪劣产品泛滥。
目前充斥在市场中的假冒伪劣商品层出不穷,制假售假现象严重,扰乱了正常市场秩序,也埋下了使用假冒伪劣商品的隐患。
想要杜绝假冒伪劣商品的存在、维护市场健康发展、保障消费者权益,就必须严格把控供应链中的每一个环节,创建一个全透明的供应体系。
二是供应链集成化程度低,效率低下。
目前主流的系统在整个商品的供应链中,存在信息孤岛问题。
通常情况下整个供应链存在多个信息系统,而信息系统之间很难交互,导致信息核对繁琐,数据交互不均衡,导致供应链上下游企业之间的业务活动难以协调甚至相互脱节,使业务活动发展成各自为政的局面,导致成本高且可控制性差。
三是消费者信息安全问题。
当前消费者的个人信息泄露现象严重,无法保护个人隐私。
2.3.1.2.物联网+区块链提供的解决思路
物联网+区块链的结合将极大改变供应链的现状。
在从供应链源头开始,生产商利用物联网的物品身份标识及传感器、可穿戴辅助管理装置等技术能够将与一件商品有关的全部生产和流转信息都实时地记录在区块链上,经过全网共认形成不可篡改的事实。
区块链在将处理物品供应链流转环节关键信息写入的同时,对相关企业供应链溯源起到强有力的支撑作用。
消费者通过智能手机、便携式扫码等多种实物扫码或编码录入方式进行所购商品的溯源。
这些真实可靠的信息将有助于维护市场各方的利益免受假冒伪劣商品的侵害。
此外,利用区块链技术将不同商品流通的参与主体的供应链和区块链存储系统相连接。
其中包括原产地、生产商、渠道商、零售商、品牌商和消费者。
使每一个参与者信息在区块链的系统中可查可看,由此为供应链上的众多参与方提供了一个管理协作平台,上下游厂商都可以根据这个平台调整自己的生产、销售计划。
而智能合约的使用,可以使产品交易、签收等自动执行,降低了人工操作成本,提高了效率。
尽管存储在区块链上的交易信息是公开的,但是账户身份信息是高度加密的,只有在数据拥有者授权的情况下才能访问到,从而保证了数据的安全和个人的隐私。
图5:
物联网+区块链在供应链上的应用
(一)
图6:
物联网+区块链在供应链上的应用
(二)
2.3.2.卫生医疗
2.3.2.1.卫生医疗领域面临的痛点卫生医疗领域面临的痛点卫生医疗领域面临的痛点当前,医疗领域中的各级医疗卫生机构大多是互不连通的,形成了医疗信息孤岛,分级诊疗难以实现。
同时,隐私和数据安全是医疗领域无法回避的关键问题,是妨碍移动医疗、智慧医疗、新兴治疗技术发展的原因之一。
2.3.2.2.区块链和物联网融合提供的解决思路
基于区块链的物联网可以将治疗过程中使用的设备和服务都连接起来,对居民、病人的运动、健康等数据进行监测,获取健身、医疗、体质监测、运动监测等大数据信息,而区块链的匿名性能让患者的隐私得到保证,同时能打通医院、金融保险、药厂等其他相关部门之间的信息通道。
如将病情数据匿名地传输到医院或药品厂商,以用于日后的改善;医生经过授权后可获取病人的完整的历史健康信息,更好地进行针对性治疗;而新型的药物和设备将可以在临床测试时进行追踪,并为自己的有效性和副作用提供相关证据,而无需担心有人篡改这些结果。
在医保方面。
监管机构通过授权实现数据共享,防止数据被篡改,便于实现精准医保控费。
图7:
物联网+区块链在卫生医疗领域的应用
2.4.物联网+区块链发展趋势
2.4.1.物联网龙头企业加快布局区块链技术
实际上,越来越多的公司意识到区块链对释放物联网潜力的重要性。
IBM在一篇报告中指出区块链的价值:
区块链是在发生互动的设备间促进交易处理和协作的一个框架。
每一个设备管理者自己的角色和行为,这就带来了“去中心化、自主运作的物件的联网”。
设备可以自主地执行数字合约,从而与各个设备建立协议、支付和贸易关系,这让它们能够以自我维护的、自我服务的设备形式运行。
目前,物联网龙头纷纷开始布局区块链。
根据《ForresterWave:
物联网软件平台(2016年第4季度)》的报告显示,对于排名靠前的物联网平台龙头企业,除了美国参数技术公司(PTC)没有实质披露区块链相关项目以外,IBM、微软、亚马逊和SAP都在各自的云平台上提供区块链服务,为未来海量的物联网设备接入做了超前布局。
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