作为一项数字化的基础设施,物联网早已超越简单的连接功能,而是探索更专业化的产品服务。到 2020 年,中国物联网相关专业服务与管理服务市场的规模将超过连接服务。特别是在行业市场,以物联网为代表的数字化技术,将会带给行业市场更多的变革,各类企业也将会获得更多的市场机遇。
根据麦肯锡研究发现,物联网产业链价值分布并不均匀,其中设备感知层占比约为25%,未来随着设备性能的提升、材料价格的降低,设备层占比将成下降趋势。连接层价值占比最低为10%,未来也将基本保持当前水平;相比而言,应用层价值最高达35%,并且未来基本保持35%左右;平台层价值占比为30%,未来随着平台标准的统一,数据交互性的加强,平台价值将进一步提升。
作为最核心的环节,物联网平台是用于物联网开发、应用等相关的能力平台,通过物联网平台,对采集数据进行计算、处理和知识挖掘,从而实现对物理世界的实时控制、精确管理和科学决策,包括IDC、云计算、大数据、IT系统等存储和处理能力,以及计费、安全等能力平台。
物联网平台已经成为产业发展的制高点,是产业链最核心的环节。对于平台市场,无论是底层硬件厂商、网络运营商,还是上层的应用服务商,都在抢占此领域,纷纷推出自己的开放平台和中间件服务。平台功能和服务模式不断完善,将推动各个行业的价值链从生产端向服务端转移,数字化服务的新机遇也因此涌现出来。
我们会发现,每一家企业都会依据自身的能力优势,在不同层面有所侧重。运营商会以网络连接为基础,向能力平台和应用平台进行扩散。硬件厂商会在设备层进行发力,依然会向上进入到网络连接和能力平台层面,乃至应用领域。而本身是做内容服务起家的互联网公司,会反其道而行之,从顶层的内容层向下进行扩展,依然要建立能力平台。
只有在能力平台上,才会将自身的价值发挥到最大,依据自己的能力优势,实施不同的开放策略,吸引合作伙伴加入,构成自己能够掌握的生态系统,这是企业数字化转型的主要路径。
在平台基础上,针对不同行业的用户个性化需求,调用平台上的能力模块,设计开发相应的应用产品和解决方案。一般而言,涉及行业物联网应用都比较复杂和综合,因而需要相应的物联网服务提供商来承担这一角色,为最终的用户提供一揽子的解决方案。主要参与者包含互联网企业、IT企业以及传统企业等。
由于平台层汇聚了海量智能终端传输过来的数据信息,平台提供商和应用开发商可以利用大数据分析的技术手段,从中挖掘出可以利用的价值商机,从而在应用层衍生出丰富的产品服务。例如,根据平台来提供远程设备的故障监控和维护服务,提供早晚高峰交通管理和车辆疏导服务等。在这方面,传统的行业内企业,相比纯粹的互联网公司和软件公司而言,对于工业制造、设备维护、行业市场理解等都有着较大的经验优势,正因为如此,当物联网技术走进传统行业之后,这些企业也随之将物联网作为自身数字化转型的重要机遇和抓手。
根据 Gartner 的统计分析,在行业选择上,物联网业务的行业拓展一般会有两个增长浪潮,第一个增长浪潮集中在汽车、交通和物流以及公共事业部门,这是企业最早进入的领域。第二个增长浪潮来自健康领域、工业自动化、智慧城市等行业服务领域,大多数发达国家,也包括中国在内,都面临人口老龄化和健康成本高于 GDP 增速等问题,各国政府希望通过智慧城市建设方案提升人们生活质量,降低生活成本。随着德国工业 4.0 等相关工业互联网战略的提出,物联网在工业领域的应用将迎来巨大市场发展空间。
工业领域是目前物联网应用最多的领域之一,物联网技术将数量众多、形式多样的智能设备通过网络互联互通,可以感知、传输和存储海量的工业数据,实现工业的智能化和数字化管理控制。解决了过去工业生产中对设备、产品等信息不全面、反馈不及时等问题,可以全面高效地了解整个生产过程各个环节的动态信息,促进了工业生产活动和管理的科学化和精准化。特别是在石油和天然气等能源行业,主要利用物联网来进行远程监控和优化重资产,提升石油天然气项目本身的实施效率和成本控制。
智慧城市是物联网的重点应用场景。在城市管理中,交通是一个核心问题,如何能够有效地掌握全城车辆的行驶情况,并实时在线做出科学的调动,减缓道路拥堵,提高安全行驶,是每一个城市政府都需要面对的问题。物联网在交通方面的应用,主要是利用物联网的监测技术,获取车辆行为的数据信息,汇集到城市的信息中心统筹管理。
智能电网已经开始了深入探索阶段。美国在 2011 年就制定政策推动智能电网建设,据统计 1/3 的美国人已经用上了智能电表,高峰时用电量减少20%~30%;平均停电时间缩短20%。德国、英国、北欧及美国在加紧开发以分布式电源为主体的智能电网关键技术——“虚拟电厂”,以实现“可再生能源的最大化利用”,此外还利用信息通信技术精确控制电力需求。
2013 年与智能电网配套使用的智能电表安装数量已超过 7.6 亿只,到 2020 年智能电网预计将覆盖全世界 80%的人口。物联网技术让所有的电力设施都可以通过网络连接在一起,实现信息的共享。在电力配电、用电阶段,都可以实现自动化的监控,根据情况及时调节,保障电网能够在高效率、低损耗的情况下,优化电力配置。
其中,智能电表已经走在了前列,可以自动监控并报告家庭、楼宇的用电信息,帮助消费者调整用电行为,向电力部门上报用电数据。另外,需求响应也是智能电网的发展重点之一,利用电力需求的弹性特点,通过引导用户短期或长期改变用电模式,减少或者推移某时段的用电负荷而响应电力供应,从而优化资源配置,保障电网的稳定性。欧美国家针对用电大户的需求响应已经普及,日本也开始对普通家庭的需求影响进行论证。
物联网主要应用场景如表3-3所示。
表3-3 物联网主要应用场景(麦肯锡报告)
M2M的产生起源于20世纪90年代中后期,从狭义上说,M2M(MachinetoMachine)只代表机器和机器之间的通信。但是,M2M 实际上早已超越了这个字面上所指的范畴,更多的是指非 IT 机器设备通过移动通信网络与其他设备或IT系统的通信,甚至包括人与机器、物与机器之间的连接与通信。
2002 年年底,美国水处理产品供应商 BioLab 公司采用 M2M 技术对游泳池水中的 pH 值和消毒剂水平进行远程监控,并且自动添加化学清洁药品,由此开启了M2M的商用时代。此后,M2M技术在电力、交通、工业控制、零售、公共事业管理、医疗、水利、石油等多个行业得到了广泛应用。
根据 GSMA 发布的数据,截至 2016 年年底,中国蜂窝物联网M2M连接数1.4亿次,占全球M2M连接数的35%,位居全球第一。随着物联网技术成熟发展,社会将进入万物智联时代,连接对象将从人、家庭、企业扩展到万物,连接规模将成倍增长。M2M 经过内涵的扩展,实际上已经包含了人、物、机器三者之间的通信。与物联网在本质上没有区别。而从发展的角度来看,目前应用于手机支付、路灯监控等方面的 M2M 更像是小型的、局部的物联网,是未来泛在化的物联网的一个雏形。如同互联网与局域网的关系一般,现有的M2M是物联网的基础,也是非常重要的一部分。
M2M是率先形成完整产业链和内在驱动力的应用,M2M市场非常活跃,发展非常迅猛,电信运营商仍是 M2M 的主要推动者,法国电信Orange是欧洲第一家提供完整M2M方案的电信运营商,德国电信在2012年推出了M2M全球运营平台,美国AT&T通过与云服务和软件提供商Axeda公司合作,向企业提供M2M应用开发平台。目前,全球已有超过400多家移动运营商提供M2M服务,在安防、汽车、工业检测、自动化、医疗和智慧能源管理等领域增长非常快。
从总的趋势看,在相关的每一个链条环节上,都会出现新技术替代旧技术、新模式替代旧模式、新产品替代旧产品的现象,能够及时有效进行转型的企业将会筑牢自己在产业链的竞争优势,并逐渐向上下游的高价值区扩展,越来越多的企业将会提供综合一体化的解决方案和数字化服务。
未来的数字化服务,物联网是其中重要的基础服务之一,特别是企业级市场,物联网与云计算、大数据等构成了企业服务市场的几大支柱型产业。而大数据、云计算与物联网技术的结合,成为新的技术与业务发展方向。正是因为技术的融合,提升了物联网对海量数据的分析处理能力,众多 IT 企业、互联网及制造企业,都开始部署面向IoT场景的云服务和解决方案。