杭州城市工业物联网建设与发展现状的调查与研究

2016-07-15郭敏汪立华盛宇昊陈云冲

科技视界 2016年17期

郭敏+汪立华+盛宇昊+陈云冲

【摘要】随着国内传感器技术、纳米技术、RFID技术、智能技术等新兴技术的发展和完善，国内物联网成为热点话题，物联网是新一代信息技术的高度集成和综合运用，具有渗透性强、带动作用大、综合效益好的特点。工业物联网作为整个物联网产业重要的一环，对于整个产业都有着巨大的影响。为了更好的解读物联网，我们将以工业物联网为切入点，从政策、技术、市场等几个角度分析杭州市工业物联网发展的必要性，产业中存在的问题，以及未来在发展工业物联网产业道路上的关键点。

【关键词】物联网；技术；政策；市场；工业

1 工业物联网的概念

物联网是一种以互联网传播，通过传感器将物与物连接起来以达到感知目的的新兴信息传播方式，其显著的特点就是物物互联，感知世界。

而工业物联网是指通过将具有感知能力的智能终端、无处不在的移动计算模式、泛在移动网络通信方式应用到工业生产的各个环节。通俗的讲，工业物联网的应用主要通过感知技术和智能装置对物理世界进行感知识别。并通过传输层对数据进行传输，最后由计算机对收集的数据进行整合和分析，对设备做出相应的反馈。达到对物理世界的实时控制，精确管理和科学决策。作为一项新兴的产业，它的体系架构在业内并没有完整的定义，但主要分为感知层传输层以及应用层。其投入是巨大的，而带来的优势也是无法想象的。

2 工业物联网背景

以物联网为代表的新一代信息技术加速与制造业深度融合，正引发影响深远的产业变革，著名的有德国的工业4.0概念，中国也提出了2025中国制造的概念。这些都是要重塑制造业竞争新优势。这对传统型企业新一轮发展形成了巨大挑战。

近几年的发展，杭州物联网产业的规模日益壮大。其中滨江高新区是全国三个国家级物联网产业示范基地之一，更是成为杭州、全省乃至国内物联网产业发展的核心示范区。2013年全市物联网实行主营收入达到534.28亿，2015年底已经突破1000亿大关。为贯彻落实“一号工程”，加快发展信息经济、推进智慧应用，杭州市市出台了《杭州市建设全国物联网产业中心三年行动计划》。作为“六大中心”之一。

另外在政策上，往年，都需企业投入数百万甚至上千万进行技术改造时才能申报技术改造补助，而近几年杭州有望出台“零门槛申报”，相关企业只要投入数十万就能申报技术改造补助，或将极大地推动杭州地区的物联网发展进程。

3 工业物联网的优势

3.1 提高生产效率

工业物联网的主要优势就是提高生产效率。就以杭州市的浙江春风动力股份有限公司为例。春风动力从事水冷发动机及摩托车制造的传统型企业，此前该企业也遇到了传统型企业的发展瓶颈——生产效率低下。在技术改革，机器代人，导入物联网技术之后，该企业人均生产效率提升30%、设备使用效率提升25%、库存周转率提升50%。春风动力就抓住了技术改革的机遇，改变了企业的现状，获得了更好的发展。

3.2 保证产品的质量和精度

机械加工区别于人工的是生产效率，而导入物联网技术之后，产品的质量也随之得到了保证。机器可以对每一个产品进行实时监控和实时测量，并且收集相关数据，当得到的数据跟系统设定数据出现较大差异时，即使对系统各自变量进行调整，以保证产品的质量和精度。这是人工无法达到的。

3.3 减少工业对环境的污染

21世纪，环保是最受关注的民生问题，物联网技术实现了在企业的生产过程中对各企业的各个排污口进行实时监控，主要利用传感技术和检测技术对水质进行检查，然后通过远程电脑对数据的分析对排污口进行控制，防止突发性的污染事件从而保证水质。

4 工业物联网发展中存在的问题

4.1 相关技术的落后

工业物联网技术是一个跨学科的技术，其主要依托的五项技术有传感器技术、通信技术、网络技术、信息处理技术、安全技术。传感器技术是物联网技术的核心部分，而就全球来看，中国相对于部分发达国家如美国，德国甚至韩国都是相对比较落后的。从全国范围来讲，杭州的传感器行业并不发达，远不如北京、南京、天津等城市，这是物联网行业在杭州发展的一个较大的阻力。

4.2 工业物联网的特殊性

物联网导入工业有三大基本要求：（1）精确的时间同步；（2）通信的准确性；（3）工业环境的高度适应性。时间同步要求传感器采集数据要和传输数据保持同步，而传感器的特性很难做到这一点，故这是要解决的关键问题之一。其次在特殊的工业环境中，比如材料对传输系统的影响，导致采集的数据包丢失，会发生非常严重的后果，故要保证传输系统的可靠性也是一个关键问题。另外就是在特定的工业环境中，比如石油、冶金等腐蚀性强，温度极高的环境中需要特殊的检测装置即传感器。

5 机遇与挑战并存

根据调查了解，工业物联网的发展与技术更新能带来的巨大利润，让无数企业眼红，而前期的巨大投入让大部分企业望而却步。不难看出，杭州市对工业物联网行业发展越来越重视，工业物联网在杭州产生的影响也越来越大。发展的道路机遇与挑战并存。近几年在未来的数年内杭州更应重视物联网核心技术的开发和支持，只要在技术到达行业发展要求的时候，杭州的技术改革是必然的。

5.1 用好两只“手”

5.1.1 杭州市政府需做好宏观调控

通过对杭州市工业物联网的调查与研究，基于以上在物联网在应用中出现的问题。我们认为政府是加快工业物联网发展的催化剂。政府应该趋利避害，做到宏观的调控，不能任由市场机制对物联网产业的发展进行调整。首先，应该针对物联网技术出台相关支持政策，凭借优惠的支持政策吸引社会各界人士将眼光转向物联网行业。其次，应该出台相关的管理法规，禁止专业人士利用先进的物联网技术违法。再者，可以聘请专业人士加入政府机构加入相关法规的制定，有利于法规的合理性。

5.1.2 针对市场出台政策

杭州市应该引入市场机制和公平竞争的原则，加强物联网产业的规划和平台建设。合理的政策约束和支持可以大大的促进工业物联网整体的发展；而开放的市场竞争可以把大量的人才和资金带入物联网产业，加快技术开发的速度，随之而至必定也有该行业的龙头企业，为各中小物联网企业树立了标准和规范。

5.2 技术发展带动产业链的更新

5.2.1 杭州市核心物联网企业组建合作机构

帮助改造传统产业建立以芯片设计、制造和封装、传感器制造、读写机具、软件、中间件、系统集成、网络服务、内容服务、物联网技术应用等为主要内容的物联网产业链结构。

5.2.2 杭州市应着力与加快核心技术的研发

传感器技术、纳米技术、RFID技术、智能技术作为物联网的四大关键技术，更应组织专家团队攻克技术难题。此外，对于物联网产业所遇到的其他技术问题，应该采取走出去，引进来的战略，让先进的国外的技术进入中国的市场。

5.2.3 将物联网相关技术知识融入到教育中

根据调查了解，杭州市的高校中虽有部分高校拥有物联网相关课程，但仍是少数，大多都是物联网相关技术的课程。没有一个完整而先进的物联网专业的学习体系。针对此类情况，我认为重点高校应该起到带头作用，积极开设相关课程，努力完善学习体系，培养行业精英。一般高校也应努力学习借鉴。

5.3 环境保护不容忽视

18世纪后叶的工业革命给英国带来的环境污染问题如今尚未彻底解决，物联网的发展作为技术改革也必将带来此类问题。中国一直推行“可持续发展”，在工业物联网的道路中更应坚守原则，将环境问题作为技术难题来攻克。只有这样，发展道路才能越走越远。

【参考文献】