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下半场:万物智联

2024-11-18 15:46:00作者：刘晶来源：中国信息化周报

摘要　　截至2024年8月末，我国移动物联网终端用户数已经达到25 65亿户，今年有望突破30亿户。两年前的8月末，我国三家基础电信企业发展移动物 ...

　　截至2024年8月末，我国移动物联网终端用户数已经达到25.65亿户，今年有望突破30亿户。两年前的8月末，我国三家基础电信企业发展移动物联网终端用户16.98亿户，较移动电话用户的16.78亿户多出2000万户，我国移动物联网连接数首次超过移动电话用户数，中国也成为全球主要经济体中首个实现“物超人”的国家。

　　在实现“物超人”的此后两年时间，我国移动物联网的连接总量继续“疯涨”，增长了接近9亿户，“信息随手至”的万物互联场景正在成为现实。庞大的物联网不仅是智能化、数字化发展的物理基础，也是社会经济全面智能化的巨大推手。如果说物联网发展的上半场是万物互联，那么下半场就是“万物智联”。虽然只是一字之差，背后却是时代的进步和技术的演进。推进物联网与人工智能融合发展，为海量的物联网终端注智，将成为物联网高质量发展、大模型等AI技术价值变现的重要方向。

　　物联网发展打开新场景

　　在今年11月3日召开的世界物联网大会上，世界物联网大会执委会主席何绪明表示：物联网智能技术驱动的世界数字经济，正在以每年20%的体量高速增长，今年全球物联网连接数增长了23%以上，有望超过250亿户。
物联网数字经济基础建设投资超过全球数字基建总投资60%以上。其中，中国在物联网基础建设、数字经济创新发展方面走在了世界第一。今年建成承载物联网的5G基站有望超过430万个，物联网连接数有望突破30亿户。
今年的传统数字经济年产值有望超过70万亿元，具备万物智联高级数字经济条件的企业近百万家，中国正在悄然形成新质生产力，成为世界创新强国。
物联网是一种场景化技术。围绕着道路和车辆建设的车联网，围绕着平安城市摄像头建设的视联网、围绕着工厂建设的工业专网、围绕着产业园区建设的园区专网，都是以物联网为基础，叠加不同场景下的行业技术、行业应用实现的。
中移物联智能连接产品部网络专家宋宇在接受《中国信息化周报》记者采访时表示，中国移动已经打造了感知网、视联网、5G专网和车联网四张专用网络，为移动物联网的发展提供坚实基础，形成面向不同行业应用的差异化接入能力。

在今年世界移动通信大会上海展上，中国电信、中国联通都推出了针对新型工业化的物联网支持策略。
中国电信天翼物联发布了5G-A赋能新型工业化核心场景应用成果，通过5G确定专网、无源物联网系统、云芯AI模组、AIoT平台等产品，实现产线生产数智化、仓储物流数智化和售后运维数智化，助力制造业数智化、绿色化转型。中国联通则携手华为、国家电网、施耐德、西门子、高通等生态伙伴，发布了全新一代物联网平台———联通格物平台PLUS，平台面向5G-A、新型工业化等新技术、新场景全面升级，支持低时延高可靠、无源物联网、通感一体等新特性，是中国联通面向万物智联场景的新基座。
天翼物联总经理王志恒表示，5G在工业领域的规模应用，正逐步从工业生产外围辅助、数据采集环节向生产控制核心环节与产品全生命周期突破，但整体上也面临“外围辅助应用多、核心环节应用少”“5G工业数据采集多、生产控制应用少”“简单生产调度应用多、复杂精密生产控制应用少”等场景应用难题。

如何通过技术创新，解决工业制造领域核心场景痛点?
天翼物联正在探索5G-A网络技术在新场景中的部署应用，聚焦新型工业化领域，自主研发5G确定专网、无源物联网系统、云芯AI模组、AIoT平台等产品，通过做透场景，实现产线生产数智化、仓储物流数智化和工业产品售后运维数智化。

　　物联网未来机遇在于挖掘智能

　　随着5G+“云大物智链安”融合技术的蓬勃发展，千行百业数字化转型的浪潮势不可挡。千亿物联场景要求支持海量设备接入和承载，工业互联场景要求支持高可靠和低时延的消息机制，无源物联网、通感一体等新特性要求物联网从终端、网络到运营平台进行技术演进，并且在协议适配、时空数据处理等方面提出了新的需求。
“蜂窝通信网络正处于代际转换的机遇期，由5G到5G-A，再到6G的技术演进，5G网络为物联网提供了高速、低延迟的连接能力，6G时代将进一步提升这些能力，支持更复杂的智能应用，如内生AI、空天地一体、通感一体。
”宋宇说，“随着技术发展、标准演进、产业推进，预计远期(2028-2030年)中国移动的物联网技术将演进成为5G主力承载(低速率采用NB-IoT、中高速率用RedCap、超高速率用NR)、6G初步显现的技术体系。”人工智能与物联网技术的融合，是通过AI技术对物联网感知、通信、计算和应用进行赋能，以实现无线信息服务基础设施运维效率和多元化泛在AI服务能力的升级。边缘计算的应用和全面普及，可以减少数据传输延迟，提高响应速度，使物联网设备能够在本地处理数据，从而提升整体系统的智能化水平。
“中国移动未来将面向6G标准，打造通信+AI+算力的一体化网络架构和核心技术体系，建设可以满足连接多样化、业务多元化等需求的新型物联网络。”宋宇说。随着信息技术深度融入各行各业，AIoT将逐渐重塑产业结构，加速业态升级，成为发展新质生产力的重要抓手。
在智能城市场景下，网络切片、双域专网、内生AI等技术能力将帮助城市实现更高效、更可持续的管理和发展，可涵盖水力管理、电力供应、交通管理等行业;在智能工业场景下，确定性网络的低时延、高可靠特性将在工业自动化中得到有效应用，以提高工业生产效率和资源利用率;在智能交通场景下，通感一体、eMBB(增强移动宽带)等能力应用在交通管理中，可以优化交通流量，减少拥堵，提高交通安全;在智慧农业场景下，无源物联网技术的应用，将实现农业生产的智能化管理，降低农场运维成本，提高农作物产量和质量。

　　移动物联网向工业智慧应用对标

　　物联网技术整体在向智能化演进。格物平台是中国联通基于其云网能力，融合大数据、人工智能、安全等技术打造而成，包括连接管理(CMP)和设备管理(DMP)两个子平台，用户可以高效接入和管理异构的物联设备，处理和分析海量物联数据，提升应用研发和运营效率。
近期，中国联通升级格物平台能力，推出“格物平台PLUS”，融合了5G模组/终端、5G专网、联通云底座的能力优势，打造了无源物联网设备接入能力、时空数据计算引擎、工业协议解析软网关等多个特性，实现了毫秒级消息处理和亿级设备稳定承载，并基于联通AI大模型底座，能够提供设备故障诊断、效率优化等AIoT融合服务。
面向工业现场低时延和高可靠场景，新平台在协议解析网关、优先消息队列、实时规则引擎和网络通信机制等方面进行了优化，实现了亿级设备承载下的毫秒级消息传输能力，可为工业实时控制场景提供云化PLC、工业协议与5G的融合应用。
中国联通也联合长城精工完成了业界首个基于5G-AuRLLC的技术验证与应用示范，构建了汽车制造行业首条PLC南向柔性生产线，实现了端到端低时延能力和高可靠能力，实现了5G确定性通信到确定性保障的跃升。在鄂尔多斯腾远煤矿，中国联通也完成了国内首个基于通感一体化的露天矿边坡形变感知监测技术验证，获得毫米级监测精度，解决了实时监测和精准预警的难题。
天翼物联在高端汽车制造领域，打造了国内车企首套基于5G确定专网技术的车机TBOX(车联网中的智能车载终端)自动化检测生产线，提供4G/5G/IMS全融合网络服务，实现10ms级语音抖动控制、20ms稳定时延的网络保障;在产线AGV(自动搬运小车)/AMR(自主移动机器人)物料传输领域，基于确定性接入网关，提供“即插即用、极简组网、极高可靠”的5G+WiFiAGV改造方案，有效保障产线生产的可靠运行。

　　无源物联网加速成熟成本优势尚未建立

　　5G-A提出了无源物联网的概念，它是指接入网络的终端节点设备，在不带电源线和无内置电池的情况下，实现数据的采集、计算和传输等功能。由于设备成本、分布范围、移动性要求、极端使用场景等因素的制约，海量物品难以基于传统“有源”技术路线实现规模连接，而无源物联网终端以环境供能、结构简单、成本低廉、部署方便、设备免维等特点正使其成为万物互联的关键技术之一。无源物联网的应用场景也十分广泛，可以有效保证温度、湿度、压力、震动等多场景纯无源数据的传送、存储、分析和应用。
中国电信研发的无源物联网系统，已经实现了产线生产与仓储物流的降本增效。王志恒表示，天翼物联通过5G+无源物联网技术，为广东鑫宏服装公司打造了5G智能车间，基于5G智慧吊挂生产线、5G+MES(制造执行系统)生产数据看板、5G+PAD数字工位、5G+AI工艺优化等一系列数智化应用，实现服装生产品控提升至95%，准交率提升至98%，产能提升50%，质量问题追诉到工位。

面向大型仓储资产盘点、工业设备巡检保障等工业生产重点场景，天翼物联开展了无源标签通信距离与效率、无源标签+传感设备一体化等关键技术联合攻关，积极拓展应用广度与深度。中国移动将无源物联网技术划分为单点式、组网式和蜂窝式无源物联网三个阶段。目前组网式无源物联网采用中国移动专利技术，可通过在一定区域内部署多个网络设备节点完成网络覆盖，以实现对无源物联网终端的数据采集与处理。
宋宇表示，当前蜂窝无源物联还处于技术发展早期阶段，相关标准并未成熟，无源标签、无源基站、管理平台等相关软硬件产品均以技术验证为主。中国移动正在无源物联网领域积极探索，构建一套“标签—平台—应用—解决方案”的自有产品体系。预计2025年底相关标准冻结后，自有产品体系基本成熟，相关产业链陆续发力，才能逐步显现运管商的成本优势。

　　物联网当前的主要挑战

　　谈到物联网发展进程中，目前的主要挑战，宋宇认为集中在以下几个方面：安全问题，标准化问题，新一代信息技术融合能力不足的问题。首先是安全问题。随着物联网技术在生产生活各领域深入应用，人脸数据、位置数据、健康状况等个人隐私数据被采集和传输，存在个人隐私数据被非法获取和利用的风险。
此外，许多物联网设备部署在公共或者半公共区域，缺乏有效的物理访问控制措施，缺少统一的物理标识和追踪机制，导致设备容易受到盗窃或损毁、信号被控制等物理攻击，需加强设备的安全防护技术手段。
其次是标准化问题。一方面，物联网术语概念、体系架构等基础标准的制定时间均在2015年前后，滞后于实际物联网发展阶段，难以适应物联网当前在泛在互联、异构融合、端边协同、智能化、柔性化等技术层面的诉求，影响标准体系与实际需求的适配性。
另一方面，相比于其他领域的基础共性标准，目前我国在物联网互联互通、系统测评、流程管理等领域的现行标准缺失，影响标准体系的完整性。最后是新一代信息技术融合能力不足的问题。物联网作为数字经济中的重要信息基础设施，其技术产业发展与人工智能、大数据等新一代信息技术密不可分。
目前物联网技术与新技术存在部分脱节情况，融合应用相对滞后。具体来看，人工智能在物联网中的应用可以极大提升全系统智能化水平，但由于缺乏相应的技术应用标准，难以指导人工智能技术在满足物联网系统规范、符合安全要求的前提下，有效融合到终端、网络和平台侧能力中;大数据技术为物联网提供了海量数据分析和数据价值挖掘能力，但物联网领域行业数据来源多样、类型多样、数据量庞大，目前数据格式、数据处理流程碎片化严重，影响了物联网全链条数据的价值转化。