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什么是物联网——5G与物联网如何改变世界

编辑:学到牛牛IT培训    发布日期: 2022-02-22 15:37:09  

近日,中国互联网协会发布了《中国互联网发展报告(2021)》,据报告统计,截至2020年底,中国网民规模为9.89亿人,移动互联网用户总数超过16亿;5G网络用户数超过1.6亿,约占全球5G总用户数的89%;工业互联网产业规模达到9164.8亿元;数字经济持续快速增长,信息技术与实体经济加速融合,规模达到39.2万亿元,总量跃居世界第二。

一、中国互联网发展报告中关于物联网的报告

1.2020年,我国大数据产业规模达到718.7亿元,同比增长16.0%,增幅领跑全球大数据市场。从行业应用来看,金融是大数据应用最多的领域,占比30%,其次是医疗健康、政务、互联网、教育和交通运输。

2.2020年,我国人工智能产业规模为3031亿元,同比增长15%,增速略高于全球平均水平。在人工智能的几大关键技术上取得了重大突破:人工智能芯片领域持续快速发展;深度学习软件框架创新步伐加快;智能语音领域取得佳绩;中文自然语言处理取得突破。人工智能平台成为工程化落地重要推手。2020年人工智能技术在产业融合上的发展进程也不断加速,在医疗、自动驾驶、工业智能等领域的进展十分显著。特别是在疫情防控上,人工智能技术在疫情监测分析、人员物资管控等环节得到了充分地应用,大幅提高了效率,极大地减少了病毒传播的风险。

3.2020年,我国物联网产业发展迅猛,产业规模突破1.7万亿元。预计到2022年,产业规模将超过2万亿元。预测到2025年,我国移动物联网连接数将达到80.1亿,年复合增长率14.1%。

二、什么是物联网

什么是物联网,物联网的英文是Internet of Things,简称IoT。物联网我们可以简单地理解为物物相连的网络,就是将现实世界中的物体连接到互联网上,这个巨大的物联网使得我们的工作、生活更加自动化、智能化,人们的生活因此而变得更加便捷。物联网的核心还是互联网,其实就是互联网的一个延伸,它将用户端延伸和扩展到任何的物体与物体之间。物联网的关键应用不是关于物的,而是连接和智能,最终是以服务为核心的一种人与人、物与物、人与物的全新连接方式。物品之间通过互联网实现数据共享产生有价值的信息,最终服务于人和场景。

从应用领域划分,物联网分为产业互联网和消费互联网。产业互联网包括智慧城市、工业物联网、能源物联网、智慧物流、智慧交通等。消费物联网包括智能穿戴、智慧养老、智能家居、共享经济、智能家电等。

那什么又是万物互联呢?所谓万物互联就是将人、流程、数据和事物结合一起使得网络连接变得更加相关,更有价值。万物互联将信息转化为行动,给个人、企业和国家创造新的功能,并带来更加丰富的体验和前所未有的经济发展机遇。

据相关机构统计,在我们的日常生活中,全球已经有超过100亿台物联网 (IoT) 设备围绕着我们。随着5G的进一步发展,将进一步加速这一非凡的增长趋势,到 2025 年,全球将有超过 640亿台物联网设备投入使用。

随着物联网的发展,人工智能已成为下一个技术现象。有着人工智能教父之称的吉姆·晚安将人工智能描述为“社会游戏规则的改变者”,人工智能将彻底改变我们生活与技术的关系。

物联网将设备连接到互联网,而人工智能为它们提供了一个“大脑”,由此完成网络化、在线化、智能化,并具有独立行动的能力。他们将一起改变我们所认知的这个多姿多彩的世界。

三、物联网形成的壁垒

1.安全性。在研究中,45%的电子工程师认为数据安全是物联网获得成功的最大障碍。随着技术变得越来越智能,消费者和企业越来越保护他们的数据,担心失去控制、潜在的滥用和网络犯罪。在物联网中,数据需要跨设备共享,由此带来安全隐患。不过,边缘人工智能使这一点得到有效缓解,因为数据处理、推理和决策可以在设备上而不是在云中进行,这降低了数据泄漏和漏洞的(感知)风险。

2.连接性。根据研究,38%的工程师强调网络带宽限制是物联网的一个严重问题。设备的激增和数据的爆炸式增长将为处理和传输带来挑战。在安全至上的应用中,操作需要是即时的,因此连接性和带宽就显得至关重要。设备需要从多个传感器(基于周围不断变化的环境)收集、整理和处理数据,以立即采取行动或提供建议。

3.可扩展性。未来几年,智能设备的数量将呈爆炸式增长,这些联网设备将发送比以往任何时候都要多的数据。

四、物联网的主要应用

1.智能家居。物联网为人类家居的安全性、便利性和自动化提供了机会。它可以完全控制家庭环境,而无须分散注意力,增强人的居住舒适性和高科技性。

2.互联医疗。互联医疗可以扩展监测功能(心率和呼吸模式),添加高级诊断并启用早期“医疗”警报功能。由此,医生等医疗专业人员可以远程监测患者,并提供治疗方案,提高人们的健康水平。

3.工业4.0。先进的远场语音控制提供免提精准操作,提高标准、速度和安全性。边缘人工智能将为缺陷检测和目标维护带来实时数据捕获和推理。

4.智慧城市。智慧城市让我们看到城市运营中的安全性、便利性和效率方面的极大改善。人工智能将优化交通流量,车辆将感知到何处有免费停车位,路灯将感知光线环境等。

5.智慧消费。5G和物联网在消费领域已经有了清晰的落地应用和场景,凭借线上线下深度融合的优势,5G将进一步催生多元化消费场景,促进消费新业态、新模式、新场景的发展,助力以数字技术为支撑的新消费提质扩容。凭借5G大带宽、低时延网络支持,商家更容易实现通过个性化推送和基于5G 的增强现实技术(AR)等手段增强与消费者的互动,助力企业实时或接近实时地采集和分析客户数据,结合大数据、人工智能和营销自动化等技术手段,持续优化和调整企业营销活动,不断改善消费者体验,帮助企业更有效地提升经营效率。

五、5G和物联网如何改变这个世界

1.更好的能源管理和更智能的政府服务

智能能源管理长期以来一直被认为是智慧城市的主要优势之一。例如,当建筑物区域无人居住时,业主可以使用5G驱动的物联网来节约能源。各国政府正计划使用5G和物联网来高效而经济地提供核心服务,例如监控关键基础设施、提高能源效率、管理道路交通和增强公共安全等。

2.减少车辆污染

5G连接的车辆可以将数据从车辆的传感器传输回其制造商,以了解维护状态,例如,识别刹车片何时磨损变薄并需要更换。将这些数据与使用模式数据相结合,可以通过无线软件调整来优化性能和燃油效率。未来,传感器将通过5G与其他汽车和基础设施中的传感器进行交互。这将有助于为全自动驾驶汽车铺平道路。

3.节约资源和减少浪费

根据环境保护署的数据,美国家庭每年因漏水浪费约9000亿加仑水,相当于近1100万户家庭每年的用水量。连接到支持5G的物联网的智能水传感器不仅可以检测泄漏,还可以检测水污染。5G和物联网的广泛应用可以部署更大、更灵敏的传感器网络,从而为企业和公共场所节约和优化用水。在更广泛的范围内,传感器可以优化农业用水以及化肥和杀虫剂的使用,通过将天气数据与土壤、农作物生长状况等数据相结合,帮助农民更好地配置资源,提高工作效率并减少对环境的影响。

4.紧急和人道主义援助

5G驱动的物联网允许易受洪水或野火影响的地区的传感器传输预警数据,通过触发和协调缓解措施,尽可能挽救生命并保护财产和环境。在发生火灾时,5G不仅可以改善消防员和其他机构之间的沟通,而且5G驱动的增强现实工具可以让消防员直接看到火灾现场关键部分,切断烟雾和火源。在5G网络上传输的视频数据可以分析出燃烧材料所排放气体的热量水平和化学成分,为消防员提供前所未有的洞察力和自我防护。

5.保护自然栖息地

物联网传感器可以监测树木的健康状况,就污染、疾病或缺水等原因造成的危险发出警报。这种应用的早期试点正在英格兰舍伍德森林中进行,5G正在为森林保护作出贡献,同时丰富游客的体验。

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