孙玉院士解析物联网为工业节能带来新机遇

中国工程院孙玉院士

7月24日，由蘑菇物联、润加速、华润置地联合举办的“我国物联网产业发展趋势”学术研讨会在深圳华润前海大厦圆满召开，会议邀请了我国通信技术专家、中国工程院孙玉院士对中国物联网的最新发展趋势做主题分享。

蘑菇物联、润加速、华润置地部分人员同孙玉院士合影留念

一、信息产业发展趋势

我国信息产业发展迅速但对相关概念的澄清却比较缓慢，而理清概念是认知事物的重要前提。信息产业是研发、建设和营运信息系统的产业。信息系统是完成特定功能的设施载体，由信息基础设施和信息应用系统组成，信息基础设施由电信网络和计算机系统（不含应用件）组成，信息应用系统由客户机和服务器组成。

信息系统构成

信息系统按应用的对象进行分类：人与人之间传递信息的信息系统称为通信系统；人与物之间传递信息的信息系统称为遥控系统；物与人之间传递信息的信息系统称为遥测系统。那么，物与物之间传递信息的信息系统应该如何称谓？根据国际电信联盟（ITU）的定义体系，“系统”是“干事”的（信息系统）“网络”是“垫底”的，（信息基础设施），从技术的角度应称为“物联系统”，我国将其称为“物联网”，并写入了政府文件。

国内信息产业的发展大致可分为三个阶段：1960-1978年从无到有，1978-2013年的从小到大，2013年至今从大到强。随着通信系统产业的发展成熟，规模化和产业化，速度逐渐放缓。物联系统逐渐成为发展的重点，而从通信系统到物联网系统是信息系统自然的发展过程，就像4G之后将迎来5G。近几年，已经从国家层面将物联网系统作为发展的重点，物联系统正在成为创新创业的新领域。

二、物联网第三种结构

物联网是支持物与物之间信息传递的信息系统，由信息基础设施和信息应用系统组成，物联网基础设施由电信网络和计算机系统（不含应用件）组成，物联网应用系统由客户机和服务器组成。通过对客户机和服务器分布范围的界定，到目前为止，物联网的发展经历了三种结构：

第一种结构：客户机与服务器装在一起，即传统的自动控制系统。

第一种结构

第二种结构：客户机与服务器分布在室内范围，即物联网系统基础结构。

第二种结构

第三种结构：客户机与服务器分布在城际范围，即广域的物联网。

第三种结构

在第三种结构下，第一，形成了广义客户机，客户机的形式更多样化，云端服务器出现；第二，解决了寻址资源问题，管理服务器、远程移动终端通过核心网访问代理服务器，借助“云私有服务器平台：IP+NAT”,执行“私有地址寻址协议”；第三，解决了访问鉴权的问题，管理服务器、远程移动终端通过核心网访问代理服务器，借助“云访问鉴权服务平台”执行“标识认证协议”。

三、物联网在智能制造中的应用

智能制造的主体是制造，物联网是制造信息化的工具。物联网在智能制造领域的应用逐渐从外围向核心区域扩张，在生产环境保障、生产设备状态监视、节能与能耗监测、改善产品质量、提高生产效率和售后服务质量等方面，将发挥重要作用。经过两化融合，我国工业企业已经有一定的信息化基础，大部分设备也具备了联网的条件，有的可能需要经过简单的该造适用。物联网在赋能工业企业的同时，在应用中不断实现自身的进化。孙玉院士坦言，工业企业进行设备的物联网改造需要企业投入一定的资金，但通过节能、增效，羊毛最终出在羊身上。

四、新一代物联网产业发展趋势

我国物联网产业开始于2006年，以广东省执行《数字家庭行动计划》为标志。在经过10年的发展，于2016年形成了物联网系统规模产业，基于现有支持通信系统的信息基础设施，建设了第一代物联系统。物联系统消费方式是信息产品与信息服务并重。（以蘑菇物联的蘑菇圈IEM为例，通过工业物联网的相关技术，采集可以提高产品和售后服务质量的设备数据，帮助设备制造商从单纯的卖产品向产品、服务并重转变。）

经过第一代物联网（2006-2016）的实践，2017年，我国发布了《物联网发展规划（2016-2020）》，引领我国物联网产业进入新的发展阶段。政府官员、企业家和技术专家从不同视角，看到了发展机遇、商业机会和技术问题，各显所长。从建设物联网平台、规模生产物联网基础构建、研发支持物联系统的LPWAN到边缘计算技术在物联系统中的应用等。纵观新一代物联系统发展势头，一边推广应用，一边发现和解决新问题，毫无疑问，物联产业强劲地发展势头必将持续一些年。