12月20日，2017第八屆中國物聯網產業與智慧城市發展年會在北京隆重召開。本屆年會是國內物聯網產業與智慧城市發展的盛會，邀請了工信部、國家發改委、國家住建部等近二十個部委領導和國內權威專家出席，并針對目前影響行業發展的主要問題及促進行業發展的各種政策機遇進行現場解析。為物聯網企業的快速發展創造良好的環境，從而促進我國物聯網產業及智慧城市建設理性務實，健康有序發展。

　　鄔院士的演講主題為《工業物聯網的技術與前景》。以下為整理的內容：

　　工業物聯網是企業信息化的進程，我們經歷了流程電子化、管理數字化、生產自動化到企業互聯網化和企業智能化。可以看到，工業物聯網正處于企業互聯網化的階段。互聯網到工業互聯網本身就是一個進步，現在從物聯網到工業物聯網也是一個進步。

　　物聯網的組成可分四大部分：

　　硬件終端，負責信息采集；

　　通信服務，傳輸層；

　　云平臺；

　　軟件系統；

　　這四個部分在物聯網產業鏈所占的比例分別為：硬件終端占5%，通信服務占10%，平臺服務占10%，軟件開發集成增值服務最大，占到55%。（在鄔院士看來，數據處理分兩個部分，一個是平臺，一個是軟件系統）

　　第一部分：硬件終端

　　鄔賀銓院士強調工業物聯網是一張具有感知、監控能力的網絡，涵蓋了國內采集控制傳感的控制器、泛載技術、移動通信和智能分析等技術，不斷地融入到工業生產過程中的各個環節，大幅提高制造效率、改善產品質量、降低產品成本和資源消耗，最終實現將傳統工業提升到智能化的新階段。我們前面所講的物聯網，即IoT，可以理解為IT加OT，就是信息技術和運維技術。

　　關于物聯網和工業物聯網的區別，他提出了以下六點：

　　物聯網目前是面向社會應用的，工業物聯網是面向產業應用的；

　　物聯網涉及到社會基礎設施，工業物聯網涉及到企業資產；

　　物聯網對電磁干擾，實時性、安全性要求都不是很高的，一般在工業物聯網里頭，需要考慮強的電磁干擾，對實時性和安全性要求高；

　　物聯網關注服務，工業物聯網關注生產效率

　　物聯網是政府或者業主運營管理，工業物聯網是企業運營管理的。

　　此外，鄔院士還提到，在工業物聯網有大量的傳感器。如果思維傳統一點，我們會認為數控車床來加工工件是比較科學的，實際上工件材料隨著時間溫度的變化是會變化的，所以真正科學的是利用傳感器，實時的監控工件的狀況，并且反饋修改計算機數控的程序。目前，傳感器第三大應用領域正是工業，排在工業前面的分別是手機及汽車。未來，工業有望超過手機和汽車成為傳感器最重要的應用領域。在工業領域，傳感器種類眾多，涉及了流量傳感器、壓力傳感器、溫度傳感器，這三者分別占工業傳感器21%、19%、14%的比重，是比例最高的三類傳感器。然而，由于品種多、批量少，所以使其表現得相對碎片化，從而也影響到了工業傳感器成本的下降。

　　第二部分：通信服務

　　有了傳感器也只是產生了訊息，收集訊息還需要通過智能的儀器、安裝在現場的儀表、分布控制系統DCS、現場控制系統FCS、可編程邏輯控制PLC等來收集相關的數據。收集數據這一過程通過一個總線，上到監控和數據采集系統，還有對上連接線，切入，控制，后臺還有很多數據庫。

　　提到工業物聯網的通信技術時，鄔院士提到了現場總線、工業以太網，還有窄帶物聯網。他表示前幾年工業物聯網之所以發展得不是很好，原因是沒有很好的通信技術來支撐其快速發展。

　　工業物聯網最早的通信技術是現場總線，也起了一定的作用，但是由于標準太多太亂，一直沒有實現標準化。后來，以太網也就發展了起來，雖然比較傳統，但是成本比較低。在工業領域的應用，由于節點眾多，靠監聽的辦法，使得實時性很差。因此，從以太網發展到工業以太網這個過程中，主要從三個方面解決傳統以太網的問題，包括提高傳輸速度、同步性，同時召喚的體制已不是監聽的體制。然而工業以太網也面臨著存在多個標準的問題，廠家間出于自身利益的考慮，各個標準并不兼容。

　　說到窄帶物聯網，有基于非授權頻譜的技術，也有基于授權頻譜的技術。在授權頻譜方面，2016年就完成了NB-IoT的標準定制，與之并行的授權頻譜技術還有eMTC。未來將會有基于5G的新空口的eMTC，這是增長的機器類的通信，eMTC是海量的機器類通信。eMTC大概2018年才能出來，在6。5G的頻率上，現在知道最高就是260個比特每秒，時延約為10秒，1平方公里可支持100萬個連接數，電池希望10年到15年。除了這些授權頻譜之外，現在3GPP也在研究非授權平鋪，未來發展到5G。

　　在工業物聯網場景中，主要采用自適應調頻、高精度時間同步、網絡分成加密、還有異常監視和報警以及入網鑒權。NB-IoT和eMTC都是用多載波的方法，在一個指定的載頻上發出多個訊道。NB-IoT上行是單載波的，下行是OFDMA，它的優點是廣覆蓋，大連接，低功耗，低成本，比較適合于低吞吐量，不擔心時延的領域，適合遠程抄表、智能停車。未來，NB-IoT將會增加定位功能和有線通信。而eMTC可以在LTE同頻段工作，由基站統一分配資源，靠上下行的數據同傳輸獲得覆蓋的增強，同樣具有廣覆蓋、大連接、低功耗、低成本。它速率比較高、有移動性，主要是物與物的通訊、物流追蹤、可穿戴、智慧醫療等。未來，eMTC帶寬將會很窄，甚至比NB-IoT還窄。

　　第三部分：數據處理

　　物聯網云平臺涵蓋了數據分析、云技術等。一般來講，它對應了云計算的不同層次，通常我們能在市面上買到大型軟件企業提供的PaaS，可能還包括IaaS，但是很少會有通用的SaaS層。因為不同行業、不同企業沒法用同一個SaaS提供，所以往往提供PaaS的公司，如GE、SAP等都做PaaS，同時在PaaS上面做一個開放的接口，容納各種各樣的SaaS。而對于如IBM、GE這類傳統制造業企業來說，通常只做SaaS而不做PaaS，所以往往一個工業物聯網的平臺需要跨好幾個提供工業軟件的公司。

　　另外傳統的云計算平臺是集中的，集中有集中的好處，這是集約化的利用，但是同時也存在一定的問題。因為都傳到云平臺上面，距離比較遠，時延、可靠性等方面的問題自然而然地出現了。安全也是工業物聯網的一個大問題。工業物聯網永遠在線，雖然都不與外網相連，但是物理隔離也可能因為管理疏忽而受到外網病毒攻擊。美國麻省理工評論發布今年的十大突破性技術，僵尸物聯網就是其中之一。工業物聯網一旦出現安全問題，影響是難以估量，因此需要采用更嚴格的安全防護技術。例如實時的網絡性能監視與預警技術，工業數據的分布式感覺技術，阻止非授權實體的識別、跟蹤和訪問，非集中式的認證和實驗模型，能量高效的加密數據保護，異構隱私保護等。

　　根據麥肯錫數據，如今30%物聯網產業支出在B2B領域。而鄔院士表示，未來將會是倒過來的，B2B將會占據所有支出的70%，且2020年制造業是工業物聯網最主要的應用領域。

　　工業物聯網的三大挑戰

　　從前面的描述看來，缺乏互聯互通的標準和安全是工業物聯網面臨的其中兩大問題。而除此之外，產業數據的所有權的問題，在現在看來也是工業物聯網需要攻克的一大挑戰，目前市場還沒有定論，你的設備賣給用戶了，你設備收到的數據是設備制造商所有還是數據使用者所有。我們缺乏既了解IT技術又熟悉企業流程的專業技術人員。因此我們需要建設工業物聯網技術和產品提供方、垂直行業應用方之間的橋梁，需要有針對不同行業和企業的解決方案。

　　花錢也買不到工業物聯網

　　物聯網是新時代信息化的重要特征，工業物聯網是未來物聯網應用的最重要的方向，是互聯網+先進制造的必要支撐。工業物聯網涉及產業互聯網與物聯網及工業生產運營技術，集成了微電子、計算技術、通信技術、云平臺和大數據技術等，代表了信息技術新的發展領域。工業物聯網本身也是大產業，對經濟發展有很大的貢獻。我國工業物聯網總體上處于起步階段，產業自主創新和網絡安全需要特別關注。