淺談我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)面臨的巨大挑戰(zhàn)和發(fā)展前景獲獎(jiǎng)科研報(bào)告

淺談我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)面臨的巨大挑戰(zhàn)和發(fā)展前景獲獎(jiǎng)科研報(bào)告【摘要】隨著網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，催生了新多新鮮事物。包括物聯(lián)網(wǎng)，"物聯(lián)網(wǎng)"的這個(gè)基本概念最早在1999年被人們首次明確提出：物聯(lián)網(wǎng)就是把通過在物品上嵌入電子標(biāo)簽、條形碼等能夠存儲(chǔ)物體信息的標(biāo)識(shí)，通過無線網(wǎng)絡(luò)的方式將其即時(shí)信息發(fā)送到后臺(tái)信息處理系統(tǒng)，而各大信息系統(tǒng)可互聯(lián)形成一個(gè)龐大的網(wǎng)絡(luò)。從而可達(dá)到對(duì)物品進(jìn)行實(shí)施跟蹤、監(jiān)控等智能化管理的目的。

目前，物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用領(lǐng)域主要集中在家居、醫(yī)療健康、教育、交通等，不僅提高行業(yè)的管理效率和經(jīng)濟(jì)效益，而且還推動(dòng)行業(yè)往智能化的方向快速發(fā)展。它的出現(xiàn)不僅僅是改進(jìn)服務(wù)使用范圍、方式，甚至是提高了現(xiàn)代人們的日常生活服務(wù)質(zhì)量。然后，隨著5G時(shí)代的到來，在處于網(wǎng)絡(luò)風(fēng)口的物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展?fàn)顩r究竟是如何的呢？物聯(lián)網(wǎng)又該面臨哪些挑戰(zhàn)呢？本文將通過分析物聯(lián)網(wǎng)的起源及背景、物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展現(xiàn)狀、面臨的挑戰(zhàn)、未來的發(fā)展前景等四大方面闡述，并為物聯(lián)網(wǎng)的未來發(fā)展提出一些合理的發(fā)展建議。

【關(guān)鍵詞】物聯(lián)網(wǎng);面臨挑戰(zhàn);發(fā)展前景

一、物聯(lián)網(wǎng)的起源及背景

物聯(lián)網(wǎng)的這個(gè)基本概念最早是在1991年前被首次提及的，簡(jiǎn)單來說，物聯(lián)網(wǎng)就是把我們作為經(jīng)濟(jì)實(shí)體的所有各類智能物品通過無線射頻以及生物信息識(shí)別等各種生物信息識(shí)別傳感器將智能設(shè)備與手機(jī)移動(dòng)端和互聯(lián)網(wǎng)連接起來，實(shí)現(xiàn)一種非常智能化的的生物信息識(shí)別和各種信息安全管理。

其發(fā)展路徑主要有幾個(gè)方面：1995年，比爾蓋茨在其《未來之路》一書中已提及物聯(lián)網(wǎng)概念;2005年11月，國(guó)際電信聯(lián)盟（ITU）發(fā)布了《ITU互聯(lián)網(wǎng)報(bào)告2005：物聯(lián)網(wǎng)》報(bào)告，正式提出了物聯(lián)網(wǎng)概念;2008年11月，第二屆中國(guó)移動(dòng)政務(wù)研討會(huì)“知識(shí)社會(huì)與創(chuàng)新2.0”在北京大學(xué)召開，提出物聯(lián)網(wǎng)及移動(dòng)泛在技術(shù)推動(dòng)社會(huì)變革，催生面向知識(shí)社會(huì)的創(chuàng)新2.0形態(tài);2009年1月IBM首席執(zhí)行官彭明盛提出“智慧地球”構(gòu)想，其中物聯(lián)網(wǎng)為“智慧地球”不可或缺的一部分，而奧巴馬在就職演講后已對(duì)“智慧地球”構(gòu)想提出積極回應(yīng)，并提升到國(guó)家級(jí)發(fā)展戰(zhàn)略;2013年年初，《國(guó)務(wù)院關(guān)于推進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)有序健康發(fā)展的指導(dǎo)意見》正式發(fā)布，成立物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展部際聯(lián)席會(huì)議和專家咨詢委員會(huì);在“十三五”期間，還刻意強(qiáng)調(diào)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的重要性。此后，各國(guó)提出發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)的戰(zhàn)略部署，從資金、政策等層面支持產(chǎn)業(yè)發(fā)展。從中可得知，物聯(lián)網(wǎng)越來越受到國(guó)家的重視。

二、后疫情時(shí)代物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀

目前，物聯(lián)網(wǎng)已逐漸深入我們的日常生活當(dāng)中，物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用主要以RFID、傳感器、M2M等技術(shù)應(yīng)用為主，涉及包括城市交通、電力、工業(yè)等領(lǐng)域。隨著5G時(shí)代的到來，使得物聯(lián)網(wǎng)興起一股“發(fā)展新潮”。為了大力加強(qiáng)國(guó)家經(jīng)濟(jì)、基礎(chǔ)建設(shè)，目前為止，我國(guó)已開展一系列基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用的研究探索和推廣示范性研究項(xiàng)目，在智能電網(wǎng)、交通、節(jié)能環(huán)保、工業(yè)安全自動(dòng)控制、醫(yī)療衛(wèi)生等多個(gè)領(lǐng)域已取得了初步進(jìn)展。

三、后疫情時(shí)代物聯(lián)網(wǎng)面臨的挑戰(zhàn)

（一）部分連接器件耗能過大

物聯(lián)網(wǎng)已成為我們生活中重要的組成部分。特別是現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)經(jīng)濟(jì)，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)顯得格外重要，它可以合理配置資源。據(jù)調(diào)查了解，在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用領(lǐng)域中，許多聯(lián)網(wǎng)器件一般都配備有采集數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)的微控制器（MCU）、傳感器、無線設(shè)備等等。而這些工業(yè)充電電源器件的連續(xù)運(yùn)行需要依托單個(gè)大量電池作為能量來源，或是利用能量采集來獲得電能。特別是在一些用于工業(yè)的充電電源裝置中，充電電源器件往往被安放在重要且人工無法接近的特殊危險(xiǎn)電源區(qū)域。因此，在更換電池時(shí)，極有可能會(huì)造成高昂的技術(shù)成本或者開銷。

（二）數(shù)據(jù)精準(zhǔn)感測(cè)還不夠完善

在物聯(lián)網(wǎng)中，傳感器、微型器件和節(jié)點(diǎn)是構(gòu)成整個(gè)其系統(tǒng)的基礎(chǔ)。如果沒有感測(cè)就沒有物聯(lián)網(wǎng)，因?yàn)槠骷木珳?zhǔn)感測(cè)后能夠生成數(shù)據(jù)發(fā)送到其他節(jié)點(diǎn)或云端設(shè)備。目前，在移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)運(yùn)用發(fā)展過程中，數(shù)據(jù)精準(zhǔn)感知檢測(cè)的應(yīng)用程度還不夠完善，構(gòu)成原因是這些傳感器已經(jīng)采集了海量的數(shù)據(jù)，但面對(duì)海量的信息時(shí)，系統(tǒng)不能夠精確判斷所收集數(shù)據(jù)的有用性。因此，需要不斷加強(qiáng)微型傳感器、微型傳感器件和系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)之間的相互聯(lián)系，如果一個(gè)傳送控制帶正在自動(dòng)傳輸某個(gè)傳送物體，傳感器節(jié)點(diǎn)能夠直接幫助系統(tǒng)確定這個(gè)傳輸物體重量是什么、重量密度為多少等，當(dāng)系統(tǒng)提供重要實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)時(shí)，這些重要實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)的相互結(jié)合將產(chǎn)生影響涉及到它的方方面面。

（三）物聯(lián)網(wǎng)的安全性缺乏保障

在物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的同時(shí)，許多的智能設(shè)備已經(jīng)變得“智能化”，當(dāng)一個(gè)器件正常運(yùn)行時(shí)，所需要收集和得到的重要用戶信息數(shù)據(jù)巨多，這時(shí)候，極大程度可能就會(huì)出現(xiàn)安全性的問題，例如：現(xiàn)在有一些不法分子通過非法手段竊取用戶數(shù)據(jù)進(jìn)行倒賣等，這時(shí)候，需要硬件管理層的技術(shù)人員加強(qiáng)技術(shù)，研究出先進(jìn)的硬件安全管理機(jī)制，加大硬件安全性能人力物力的投入，降低風(fēng)險(xiǎn)性，以利于確保用戶數(shù)據(jù)的最高安全性。

（四）行業(yè)技術(shù)人員缺乏經(jīng)驗(yàn)

一般物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)都有專門的人員管理使用，但隨著物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展越來越快，它在我們的生活中應(yīng)用得也越來也廣泛，這時(shí)候，則需要大量的人力跟進(jìn)建設(shè)、后期則要進(jìn)行維護(hù)和管理。在調(diào)查中發(fā)現(xiàn)，物聯(lián)網(wǎng)管理的人員大多沒有都是使用方的人員進(jìn)行管理，他們沒有接受到專門的培訓(xùn)，因此，在技術(shù)上缺乏相關(guān)經(jīng)驗(yàn)。加上放眼全國(guó)高校，目前，我國(guó)關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)人才培養(yǎng)的專業(yè)設(shè)置不多，這樣會(huì)導(dǎo)致物聯(lián)網(wǎng)人才后備軍不足，后續(xù)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展和應(yīng)用則會(huì)受到一定的阻礙。

四、后疫情時(shí)代物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展方向措施

（一）延長(zhǎng)微型電池供電時(shí)間，減少耗能

當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)許多關(guān)鍵器件在實(shí)際運(yùn)行時(shí)，存在能量耗能的巨大問題，對(duì)于這種現(xiàn)象，我們可以嘗試?yán)锰?yáng)能電池來進(jìn)行供電?；蛘撸ㄟ^測(cè)量工廠環(huán)境中某一關(guān)鍵物件的內(nèi)外部和環(huán)境間的溫差，實(shí)現(xiàn)工業(yè)能量的有效采集。最重要的還是要加大低耗電池的研發(fā)，保證電池的壽命，延長(zhǎng)其使用期。

（二）加強(qiáng)5g移動(dòng)通信、云計(jì)算、Al、大數(shù)據(jù)等技術(shù)建設(shè)

在全球物聯(lián)網(wǎng)通信設(shè)備不斷發(fā)展的同時(shí)，網(wǎng)絡(luò)及無線通信相關(guān)技術(shù)也在迭代發(fā)展。因此，加大物聯(lián)網(wǎng)傳感、通信等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的建設(shè)?，F(xiàn)階段，物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備行業(yè)相關(guān)產(chǎn)品和服務(wù)應(yīng)用的技術(shù)創(chuàng)新快速發(fā)展主要依賴基于相關(guān)行業(yè)底層基礎(chǔ)技術(shù)，例如，超大數(shù)據(jù)中心存儲(chǔ)技術(shù)需要基于云計(jì)算底層技術(shù)的大力支持，lot聯(lián)網(wǎng)設(shè)備進(jìn)行智能化管理需要基于al、大數(shù)據(jù)分析底層技術(shù)的大力支持等。因此，需要不斷加強(qiáng)5g無線通信、云計(jì)算、al、大數(shù)據(jù)等底層技術(shù)體系建設(shè)，才能保證物聯(lián)網(wǎng)的平穩(wěn)發(fā)展。

（三）依托自身技術(shù)和資源優(yōu)勢(shì)，構(gòu)建“便民的物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代”

物聯(lián)網(wǎng)的可依托原有的云業(yè)務(wù)把許多線下現(xiàn)有的東西聯(lián)系起來，做好合理分配資源，并且擴(kuò)大其服務(wù)范圍。因此，在未來技術(shù)發(fā)展的各個(gè)方向中，應(yīng)高度重視其所在技術(shù)應(yīng)用層面的基礎(chǔ)建設(shè)，例如：大力發(fā)展現(xiàn)代人工智能、云計(jì)算等應(yīng)用技術(shù)，這樣我們才能通過這些技術(shù)化的智能應(yīng)用為地方政府和技術(shù)開發(fā)人員提供能夠可持續(xù)的用戶數(shù)字統(tǒng)計(jì)和資源分配的數(shù)據(jù);同時(shí)，做好數(shù)據(jù)安全保護(hù)措施，對(duì)于那些違反法規(guī)竊取數(shù)據(jù)的違法行動(dòng)，予以嚴(yán)厲重罰，這樣我們才能有效保證中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用行業(yè)的平穩(wěn)健康發(fā)展，為人民構(gòu)建一個(gè)“便民的物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代”。

五、結(jié)語(yǔ)