物联网被定义为一个技术与计算机、互联网紧密融合的领域,目标是实现物体与物体之间、环境与状态信息的实时共享和智能化的数据收集、传递、处理与执行。从广义角度看,任何信息技术应用都可能属于物联网的范畴。在科技融合模型中,物联网位于顶端,代表了当今科技的前沿和应用。
物联网基于互联网和传统电信网络,通过信息传感设备如二维码识读、RFID、红外感应器、GPS和激光扫描器,按照预定的协议,将物体与互联网相连,进行信息交换和通信。这种网络具有三个重要特性:普通物体设备化、终端互联自治和普适服务智能化。它是继计算机和互联网后信息产业的第三次浪潮,强调智能感知、识别和普适计算的融合应用。
在技术与架构方面,物联网主要依赖RFID、红外感应器等,通过互联网协议实现物品的智能化管理和监控。物联网架构分为感知层、网络层和应用层。感知层负责信息采集,网络层负责数据传输,应用层则连接用户并实现智能应用。物联网的基本内涵包括1999年提出的概念,强调应用创新和用户体验的核心地位,以及2005年国际电信联盟发布的正式定义。
物联网的特点包括海量传感器的应用、基于互联网的泛在网络、智能处理能力以及对“物”的具体要求,如数据传输、存储、CPU、操作系统和特定应用程序等。随着物联网概念的普及,物联网家电成为热点,它们通过互联网进行控制和管理,致力于提供低碳、健康、舒适和便捷的生活方式。
扩展资料
物联网是新一代信息技术的重要组成部分。其英文名称是“TheInternetofthings”。由此,顾名思义,“物联网就是物物相连的互联网”。这有两层意思:第一,物联网的核心和基础仍然是互联网,是在互联网基础上的延伸和扩展的网络;第二,其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间,进行信息交换和通信。因此,物联网的定义是通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、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,以实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。
根据中央的提法和发展的实践,我们认为,新基建以5G、人工智能、工业互联网,物联网,数据中心、云计算、固定宽带,重大科技设施为重点,致力于打造数字化、智能化的新型基础设施,运用数字化、智能化技术改造提升传统基础设施。新基建的核心:一是连接,二是计算,三是交互,四是安全。主要包括八个方面:基础网络、基础数据、基础硬件、基础软件、基础平台、基础应用、基础标准、基础安全。这是一不系统的,复杂的重大工程。
(一)基础网络:数据传输、万物互联的高速通道
基础网络以5G为关键支撑,由网络核心设备、传输设备、无线基站等构成,形成以有线网络、无线网络和卫星网络组成的“天地空”一体网络。根据使用范围和用途不同分为互联网、工业互联网、物联网。互联网主要是沟通人与人的网络,工业互联网主要是企业实现数字化管控的网络,物联网是实现万物互联的网络。重点是推进5G规模建网、固定宽带网络建设,构建具有强大交互功能的网络平台。我国已建成全球最大的光纤宽带网络和4G网络。2019年末,我国4G用户总数达到12.8亿户,光纤迹带宽带用户总数达到4.18亿户,均居全球第一。据华为预测,到2020年底,我国将占全球5G基站建设数的5%以上,用户数量占全球70%以上。
(二)基础数据:数据分析、智能计算的要素资源
基础数据姿腊芦一部分是数据存储载体,以大数据中心、分布式数据中心为代表,另一部分是数据本身,是将大量非结构化数据转化为量化的数字信息存储,为数据计算、分析、应用提供可能。重点是构建数据开放、共享、应用、保护机制,促进数据合理流动、交易。据IDC和希捷公司报告显示,2018年,中国数据圈占全球数据圈的23.4%,即7.6ZB;到2025年,中国数据规模将达48.6ZB,超过美国同期的数据产生量约18ZB,成为全球最大的数据生产国。据赛迪研究院数据显示,2019年中国互联网数据中心数量大约有7.4万个,市场规模从2009年的72.8亿元增长到2019年的1562亿元,预计2022年,中国互联网数据中心市场规模将超过3200亿元。
(三)基础硬件:网络连接、计算能力的核心内核
基础硬件以集成电路,电子元器件、半导体材料和设备,新型显示器为核心,包括手机、电脑,可穿戴设备等智能终端和网络连接设备,是构建新一代数字化,智能化网络的基本物质条件。重点是提升网络设备连接能力,智能计算能力。芯片作为集成电路的载体,是每年我国主要商品中进口数量,金额最多的。在CPU、FPGA.DSP、MPU、DRAM和NANDFlash等核心芯片产品市场,国产芯片几乎一片空白,高端芯片主要依赖进口。
(四)基础软件:高效运行、安全保障的重要基石
基础软件是数字技术之基,网络安全之盾。为硬局则件设备提供配套的操作系统、数据库、中间件、应用软件等,主要是实现数据分析,处理,运算,为终端应用提供服务。重点是增强安全可靠的软件产品供给能力,构建具有国际竞争力的自主软件生态。2010—2019年,我国软件业务收入从1.34万亿元增至2019年的7.18万亿元,年复合增长率为18%。但关键基础软件仍被国外垄断。以PC操作系统为例,NeaMarketShane统计数据显示,2019年7月,Windows10占有46%,Windows7占有36%,MacOS占有5%,前10名中没有国产操作系统,自主研发操作系统主要是以开源系统Limux为基础的二次开发,国产操作系统在核心技术和市场占有率上缺乏优势。
(五)基础平台:推动科研、推广应用的战略高地
基础平台指引领型、突破型、协同型、基础型的重大科技设施各类科技平台。如国家实验室,重点实验室、工程实验室、工程研究中心、企业技不下心;以头部企业牵引的交易型,社交型平台;重点是以底层基础技术与工艺构建起的开源开放平台和工业互联网,物联网等技术体系平台,产业生态平台。美国设立的洛斯阿拉莫斯、劳伦斯佰克利、橡树岭、阿贡等一批国家实验室,在宇宙观测、生命科学、粒子物理、物质微观结构等领域傲踞全球,支撑其在核电、生物医药、先进材料等技术、产业长期保持领先优势,被称为美国科技“皇冠上的钻石”。未来网络基础设施是我国在通信信息领域一项重大科技设施建设项目世干网络覆盖全画平个城市,建页平个主干网络节点、133个边缘网络等,全长3.4万公里,支持4096个开行试验。
(六)基础应用:优化供给、提升效率的广阔舞台
基础应用指依托5G、人工智能、互联网、物联网、云计算、区块链等新技术,广泛应用于经济社会各个领域。推进消费互联网、产业互联网、智慧城市互联网精细化、协同化发展,提升交通、能源、水利、物流、市政等传统基础设施数字化水平,提升医疗,教育,养老和社会治理智能化水平。重点是加快数字经济发展、智能社会建设。我国电子商务规模从2008年的3.15万亿元增长到2019年的34.81万亿元,年均增速20%。根据IDC数据,2019年,我国云计算产业规模为594亿元,预计到2025年达到7961亿元,年均增速37%。
(七)基础标准:规范发展、开放对接的基本准则
(八)基础安全:数据管理、网络治理的可靠保障
基础安全指网络系统正常运行,网络数据可用性,完整性和保密性得到保障,计算机硬件,软件和数据不因偶然和恶意的原因遭到破坏,更改和泄露。基础安全包括网络安全、数据安全、软硬件安全。重点要自主可控、能够抵御风险。一是网络安全:能够抵御恶意软件、恶意网址、移动安全、CVE漏洞,互联网安全、Limux病毒对网络造成的恶意攻击。二是数据安全:防止对数据中心的网络攻击,防范数据泄露,确保经过网络传输和交换的数据不会发生增加、修改、丢失和泄露等。三是软硬件安全:避免因软件、硬件被恶意的破坏,造成网络终端被恶意攻击和控制。数据显示,2018年全年捕获到的各类受僵尸网络控制的主机中,中国受害最严重。2019年,全球公开披露的高级持续性威胁报告共596篇,攻击目标以政府(24.5%),金融(14.7%)、防务(14.1%)、零售(8.7%)为主,地域上以中国、美国、韩国、中东为主要地区。