無人超市背后的科技：物聯(lián)網(wǎng)

　　阿里的無人超市于2017年7月9日在杭州開業(yè)上線后，引起了社會(huì)的廣泛關(guān)注，無人超市也在各地火起來了。巨頭涌入、創(chuàng)業(yè)公司爭搶布局，幾個(gè)月來開了很多間無人超市，比夏日的高溫更炙熱。無人超市是對傳統(tǒng)便利店的一次升級(jí)改造，它降低了人工、店租、選址要求，核心在于“無人化”運(yùn)營、“自助化”服務(wù)，其發(fā)展的關(guān)鍵基礎(chǔ)正是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的高效運(yùn)用。

　　物聯(lián)網(wǎng)正在快速地滲透到各個(gè)領(lǐng)域，越來越多的設(shè)備、車輛、終端等納入到信息網(wǎng)絡(luò)之中，使人類加速邁向萬物互聯(lián)、泛在感知的時(shí)代。工業(yè)和信息化部副部長羅文表示，“發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)是培育經(jīng)濟(jì)發(fā)展新動(dòng)能的戰(zhàn)略舉措。當(dāng)前，中國經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)入新常態(tài)。把握信息技術(shù)發(fā)展趨勢，加快發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)，對促進(jìn)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型升級(jí)、培育發(fā)展新動(dòng)能具有重要作用。”這就表明物聯(lián)網(wǎng)對新一輪產(chǎn)業(yè)變革和經(jīng)濟(jì)社會(huì)綠色、智能、可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。

　　一、什么是物聯(lián)網(wǎng)

　　物聯(lián)網(wǎng)，英文為Internet of Things，縮寫為IOT，國際電信聯(lián)盟在2005年將其定義為：將各種信息傳感設(shè)備，如射頻識(shí)別(RFID)裝置、紅外感應(yīng)器、傳感器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等等，與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合起來而形成的一個(gè)巨大網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別和管理。目前，已經(jīng)有許多局部的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)，處于物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的初級(jí)階段。物聯(lián)網(wǎng)與人們生活密切相關(guān)，并將推動(dòng)人類生活方式的變革。

　　物聯(lián)網(wǎng)就是“物物相連的互聯(lián)網(wǎng)”。這里包含了兩層含義：其一，物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)與核心仍然是互聯(lián)網(wǎng)，是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上延伸和擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò);其二、物聯(lián)網(wǎng)中的“物”是指任何實(shí)體和虛擬體，可以使人與物、物與物隨時(shí)隨地的進(jìn)行信息交流，也就是物物相息。

　　隨著物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)的逐漸發(fā)展，我國已經(jīng)形成了包括芯片和元器件、設(shè)備、軟件、系統(tǒng)集成、電信運(yùn)營、物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)等較為完善的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈。根據(jù)智能化新興產(chǎn)業(yè)數(shù)據(jù)分析平臺(tái)Innov100，物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈的全景圖如下：

　　二、物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀

　　物聯(lián)網(wǎng)是連接物理的、真實(shí)的世界網(wǎng)絡(luò)。物聯(lián)網(wǎng)未來與互聯(lián)網(wǎng)充分互聯(lián)、無縫整合，并與通信網(wǎng)一起，組成一個(gè)更加龐大、復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)，將實(shí)現(xiàn)物理世界與人類社會(huì)系統(tǒng)的全面互聯(lián)互通。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷發(fā)展和市場規(guī)模的不斷擴(kuò)大，其已經(jīng)成為各個(gè)企業(yè)和國家爭奪的資源。從2009年開始，一些國家也紛紛開始布局物聯(lián)網(wǎng)，美國提出“智慧地球”概念，引發(fā)全球物聯(lián)網(wǎng)關(guān)注熱潮。歐盟委員會(huì)發(fā)布《物聯(lián)網(wǎng)——歐洲行動(dòng)計(jì)劃》，提出了包括芯片、技術(shù)研發(fā)等在內(nèi)的14項(xiàng)框架內(nèi)容。韓國十分重視物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展，不斷加大其在物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)以及微機(jī)電系統(tǒng)(MEMS)傳感器芯片、寬帶傳感設(shè)備的研發(fā)。我國就物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展也做出了多項(xiàng)國家政策及規(guī)劃，推進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)體系不斷完善。一直以來，國內(nèi)三大電信運(yùn)營商都在加快布局物聯(lián)網(wǎng)，中國移動(dòng)宣布成立“中國移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟”并發(fā)布“物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展計(jì)劃”;中國聯(lián)通發(fā)起物聯(lián)網(wǎng)“全球連接倡議”，并透露了到2020年實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)m2m(machine to machine)連接數(shù)超6億的計(jì)劃;中國電信則攜手產(chǎn)業(yè)鏈合作伙伴發(fā)布物聯(lián)網(wǎng)開放平臺(tái)和物聯(lián)網(wǎng)開放實(shí)驗(yàn)室。也涌現(xiàn)出了一批具備較強(qiáng)實(shí)力的物聯(lián)網(wǎng)龍頭企業(yè)，初步建成一批共性技術(shù)研發(fā)、檢驗(yàn)檢測、投融資、標(biāo)識(shí)解析、成果轉(zhuǎn)化、人才培訓(xùn)、信息服務(wù)等公共服務(wù)平臺(tái)，超高頻和微波RFID、海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和處理、智能圖像傳感等技術(shù)達(dá)到國際先進(jìn)水平，面向應(yīng)用的無線傳感器組網(wǎng)技術(shù)獲得突破，窄帶物聯(lián)網(wǎng)引領(lǐng)國際發(fā)展。物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)體系初步構(gòu)建，在國際標(biāo)準(zhǔn)制定中的話語權(quán)和主導(dǎo)權(quán)逐步提高。

　　隨著國內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在醫(yī)療、電力、安防、交通、環(huán)境、金融、物流等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，中國物聯(lián)網(wǎng)市場得到了快速增長。隨著相關(guān)技術(shù)的不斷突破，物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)規(guī)模已從2009年的1700億元躍升至2016年超過9300億元，預(yù)計(jì)未來物聯(lián)網(wǎng)市場規(guī)模還將呈現(xiàn)爆發(fā)式增長，到2020年將達(dá)到20000億元的市場規(guī)模。

　　三 物聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)業(yè)分布

　　我國物聯(lián)網(wǎng)形成了長三角、珠三角、環(huán)渤海、中西部地區(qū)等四大區(qū)域的集聚發(fā)展的空間布局。

　　長三角地區(qū)是中國物聯(lián)網(wǎng)概念的發(fā)源地，在發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域擁有得天獨(dú)厚的先發(fā)優(yōu)勢。憑借該地區(qū)在電子信息領(lǐng)域深厚的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)，長三角地區(qū)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展主要定位于產(chǎn)業(yè)鏈高端環(huán)節(jié)，從物聯(lián)網(wǎng)軟硬件核心產(chǎn)品和技術(shù)兩個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)入手，實(shí)施標(biāo)準(zhǔn)與專利戰(zhàn)略，形成全國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)核心，促進(jìn)龍頭企業(yè)的培育和集聚。

　　珠三角地區(qū)是中國電子整機(jī)的重要生產(chǎn)基地，電子信息產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)發(fā)展成熟。在物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展上，珠三角地區(qū)圍繞物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備制造、軟件及系統(tǒng)集成、網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營服務(wù)及應(yīng)用示范領(lǐng)域，重點(diǎn)進(jìn)行核心關(guān)鍵技術(shù)突破與創(chuàng)新能力建設(shè)、著眼于物聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新應(yīng)用、物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、城市管理信息化水平提升，以及鄉(xiāng)鎮(zhèn)信息技術(shù)應(yīng)用等方面。

　　環(huán)渤海地區(qū)是中國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)重要的研發(fā)、設(shè)計(jì)、設(shè)備制造及系統(tǒng)集成基地。該地區(qū)關(guān)鍵支撐技術(shù)研發(fā)實(shí)力強(qiáng)勁、感知節(jié)點(diǎn)產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用與普及程度較高、網(wǎng)絡(luò)傳輸方式多樣化、綜合化平臺(tái)建設(shè)迅速、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用廣泛，并已基本形成較為完善的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展體系架構(gòu)。

　　中西部地區(qū)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，各重點(diǎn)省市紛紛結(jié)合自身優(yōu)勢，布局物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)，搶占市場先機(jī)。湖北、四川、陜西、重慶、云南等中西部重點(diǎn)省市依托其在科研教育和人力資源方面的優(yōu)勢，以及RFID、芯片設(shè)計(jì)、傳感傳動(dòng)、自動(dòng)控制、網(wǎng)絡(luò)通信與處理、軟件及信息服務(wù)等領(lǐng)域較好的產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)，構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)完整產(chǎn)業(yè)鏈條和產(chǎn)業(yè)體系，重點(diǎn)培育物聯(lián)網(wǎng)龍頭企業(yè)，大力推廣物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用示范工程。

　　四、物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展趨勢

　　物聯(lián)網(wǎng)的理念和相關(guān)技術(shù)產(chǎn)品已經(jīng)廣泛滲透到社會(huì)經(jīng)濟(jì)民生的各個(gè)領(lǐng)域，在越來越多的行業(yè)創(chuàng)新中發(fā)揮關(guān)鍵作用。物聯(lián)網(wǎng)憑借與新一代信息技術(shù)的深度集成和綜合應(yīng)用，在推動(dòng)轉(zhuǎn)型升級(jí)、提升社會(huì)服務(wù)、改善服務(wù)民生、推動(dòng)增效節(jié)能等方面正發(fā)揮重要的作用，在部分領(lǐng)域正帶來真正的“智慧”應(yīng)用。

　　物聯(lián)網(wǎng)推動(dòng)工業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，物聯(lián)網(wǎng)在鋼鐵冶金、石油石化、機(jī)械裝備制造和物流等領(lǐng)域的應(yīng)用比較突出，傳感控制系統(tǒng)在工業(yè)生產(chǎn)中成為標(biāo)準(zhǔn)配置。

　　物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域激發(fā)出更高效的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力，物聯(lián)網(wǎng)可以應(yīng)用在農(nóng)業(yè)資源和生態(tài)環(huán)境監(jiān)測、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)精細(xì)化管理、農(nóng)產(chǎn)品儲(chǔ)運(yùn)等環(huán)節(jié)。

　　在交通運(yùn)輸方面利用物聯(lián)網(wǎng)可以優(yōu)化資源、提升效率近幾年，我國智能交通市場規(guī)模一直保持穩(wěn)步增長，在智能公交、電子車牌、交通疏導(dǎo)、交通信息發(fā)布等典型應(yīng)用方面已經(jīng)開展了積極實(shí)踐。

　　物聯(lián)網(wǎng)在智能電網(wǎng)領(lǐng)域的應(yīng)用相對成熟，國家電網(wǎng)公司已在總部和16家省網(wǎng)公司建立了“兩級(jí)部署、三級(jí)應(yīng)用”的輸變電設(shè)備狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)對各類輸變電設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)的實(shí)時(shí)感知、監(jiān)視預(yù)警、分析診斷和評估預(yù)測。

　　物聯(lián)網(wǎng)在民生服務(wù)領(lǐng)域大顯身手通過充分應(yīng)用RFID、傳感器等技術(shù)，物聯(lián)網(wǎng)可以應(yīng)用在社會(huì)生活的各個(gè)方面。例如在食品安全方面，在醫(yī)療衛(wèi)生方面，社會(huì)保障以及智能家居方面。

　　智慧城市成為物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的重要載體，遍布城市各處的物聯(lián)網(wǎng)感知終端構(gòu)成城市的神經(jīng)末梢，對城市運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測，從地下管網(wǎng)監(jiān)測到路燈、井蓋等市政設(shè)施的管理，從高清視頻監(jiān)控系統(tǒng)到不停車收費(fèi)，從水質(zhì)、空氣污染監(jiān)測到建筑節(jié)能，從工業(yè)生產(chǎn)環(huán)境監(jiān)控到制造業(yè)服務(wù)化轉(zhuǎn)型，智慧城市建設(shè)的重點(diǎn)領(lǐng)域和工程，為物聯(lián)網(wǎng)集成應(yīng)用提供了平臺(tái)。

　　賽智產(chǎn)業(yè)研究院研究員認(rèn)為，物聯(lián)網(wǎng)正加速進(jìn)入“跨界融合、集成創(chuàng)新和規(guī)?；l(fā)展”的新階段，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將圍繞物品識(shí)別、傳感和傳動(dòng)、網(wǎng)絡(luò)通信、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和處理、智能物體等技術(shù)產(chǎn)生龐大產(chǎn)業(yè)群，同時(shí)將被廣泛應(yīng)用到零售、物流、醫(yī)藥、食品、智能建筑、交通、公共安全、城市管理、政府工作等不同行業(yè)和經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域，面臨廣闊的發(fā)展前景。