物联网：从联接万物到联生价值

物联网（Internet of Everything简称IOT）引发的第四次工业革命正悄然到来。物联网所引发的不仅是第四次工业革命，其对农业、服务业等人类社会基本业态，都会产生深远影响和飞速进步，从而对整个人类社会的生产和生活方式带来革命性影响。

IOT应用场景非常广泛，几乎涉及各种业态并和我们的工作生活密切相关。

首先是工业，目前业界的热门话题是德国提出的工业4.0。工业4.0是指利用物联信息系统（Cyber-Physical System）将生产中的供应、制造、销售信息数据化、智慧化，从而实现快速、有效、个人化的产品生产和提供。它包含三大主题：智慧工厂，重点研究智能化生产系统以及网络化分布式生产设施。智能生产，涉及整个企业的生产物流管理、人机互动以及3D技术在工业生产过程中的应用。智能物流，通过互联网、物联网、物流网整合物流资源，充分发挥现有物流资源供应效率，快速匹配需求。由于人类农业也基本实现了工业化生产，可以认为农业的研究对象和关键领域类似工业领域。

IOT另一个重要的应用场景是服务业。目前IOT在服务业的发展热点集中在以下几个领域：第一是智慧市政，例如城市的水、电、燃气等基础设施的智慧化管理；第二是智慧交通，通过部署IOT实现城市交通管理的智慧化（例如交通流量控制、路况分析、应急处置、自动驾驶和车联网以及车位管理等）；第三是智慧物流，通过引入IOT实现仓储、运输、配送等环节的管控和调度极大地提高物流的效率。第四是智慧家居，家居的应用主要包括家庭安防类（包括门锁、摄像头、运动检测、以及实现对火灾、烟雾、水灾、入侵报警的物联应用等）。目前来看这几个服务业领域的IOT应用都是热点领域，发展态势良好。

从产业链的角度来看，构建完整的IOT产业链，实现IOT的大规模商业化需要六个要素，分别是网络、设备、服务提供、软件/应用、终端和芯片。这六个要素对于各种场景的IOT部署是不可或缺的，应该说目前IOT已经有一些商业化的探索，但还只是实现简单的应用场景，仅仅是简单的、孤岛式的联接，投资和盈利模式还正在探索中。如何培育产业生态环境，构建商业模式，部署IOT业务和网络，实现终端多样化，需要产业链各方以开放和协作共同推进。

在推进IOT产业发展中有一个核心角色就是IOT产业的整合者，从全球来看，整合者包括运营商、政府以及一些大型企业（例如市政、水务、电子商务企业等）。实现广域的IOT联接多数涉及基础的网络联接，所以通常运营商处于重要地位。

全球运营商的商业策略模式不尽相同，其主要选择的模式有三种：

第一种是专注提供基础的网络联接，这种模式的好处在于运营商可以专注于提供联接和带宽，可以实现更广的覆盖。但由于仅限于底层的业务提供，按连接定价，由于流量太小，很难发掘盈利商业模式。

第二种模式是聚合服务提供商，比第一种模式增加了合作生态圈和商业分析，这种模式的优势在于提高了行业应用的垂直整合度，可以提供较为完整的解决方案，但由于涉及和客户的商业分成，容易出现商业模式设计不合理而导致的商业风险。

第三种模式是集成服务提供商。这种模式又进一步增加了应用开发和系统集成。优点是可以向客户提供集成、完整的解决方案，但也存在自身开发能力不足，和产业链其他角色竞争，同时进行商业分成带来的商业风险仍然存在。

以上三种模式涉及运营商的市场定位，技术平台和解决方案开发能力、垂直行业影响和整合能力，以及品牌影响力和商业风险控制能力等因素，需要运营商作出综合的选择和判断。

传统的电信基础网络是以人为核心构建的，无论是语音还是数据业务。但是要大规模部署IOT，实现联接的突破性增长，面临的挑战主要包括：IOT场景灵活多样，现有的基础网络在接入方式上面临挑战，比如采用无线接入方式，该如何分配宝贵的频率资源给海量的物联接入。IOT导致的联接剧增，是爆炸性的增长，对现有的核心网将产生冲击和变革，例如传统的HLR如何管理上千亿的联接？

从业务的控制角度，物联应用更加丰富，对于时延、带宽、可靠性提出更多样性的需求，如何在核心网络层面匹配这种要求？安全性，海量的物联接入和传统的网络同样面临着安全性的挑战，甚至压力会更大，个人信息安全只涉及个体，但是物联网的安全可能危及全体或者整个社会的安全。所以在规划部署IOT时必须考虑这些关键因素，在现有的电信网络架构基础上，可通过增量演进方式，循序渐进过渡到支持大规模物联接入的网络。

那么如何构建一个灵活、安全、高效、可运营的物联网络架构？从业务和网络部署角度来看，大规模物联网络通常包含感知、接入、网络、平台和应用四个层面。对于各个层面应该有如下基本要求：

对于感知层，要求网关具备轻量级的操作系统（OS），具备开源特征，方便第三方进行开发，并具备远程的云调试和开发能力，进行远程调试和版本升级，灵活适配各种类型的物联终端。

对于接入层，由于物联终端的部署场景多样，要求支持多样化的接入方式，包括有线、无线的接入方式，以及短距离和广域的接入，例如以太网、WIFI、PON、电力线、NB-IoT、LTE-M、Pre-5GMUSA及5G等多种技术的连接。

对于网络层，由于物联场景和业务的多样性，海量终端的接入和动态变化的流量，对于网络的要求也不尽相同，例如车联网中包含实时路况导航、智能收费、突发事故告警、车载娱乐等业务，这些业务对于带宽、时延、可靠性等要求多样，这就要求通过基于虚拟化技术的核心网网络，引入SDN/NFV、网络切片等先进技术，满足不同应用场景对网络的需求。

对于平台层，为了保证应用的快速开发和实现可运营、可管理、可盈利，平台需要提供开放、丰富的标准API接口，满足行业应用快速开发的需求。此外平台要求基于大数据和云计算的架构，结合上层物联网应用，提供强大数据分析和挖掘能力，提升全产业链条能力的产品化和服务化，实现基于场景的用户和数据运营，满足各种物联网创新应用，例如智慧城市、智能制造、智慧医疗、智慧农业、智慧家居等，挖掘每个“BIT”的价值，实现多方共赢，促进IOT的产业化。

总而言之，IOT应用场景多样、应用前景广泛，除了在第四次工业革命中扮演重要的角色以外，也将给服务业带来深远的影响，从而改变和丰富人们的日常生活。目前在智能制造、智慧城市（市政）、智慧交通、智慧家居等领域显示出显著的进展，各种IOT创新应用不断涌现。但是我们也面临一些巨大的挑战，例如产业垂直整合、商业模式构建、应用创新、安全性、标准不统一等矛盾突出。我们处于变革的前夜，需要产业链各方加强协同，共同携手促进IOT产业的健康发展。

（本文节选自中兴通讯董事长赵先明在世界移动大会上海展上的演讲）