2014年，德國(guó)向全球工業(yè)界提出了一個(gè)問題：如果將物聯(lián)網(wǎng)及服務(wù)引入制造業(yè)，這個(gè)世界會(huì)變成什么樣？
在經(jīng)歷了蒸汽機(jī)、電力和流水線生產(chǎn)，以及電子信息技術(shù)等3次工業(yè)革命后，人類將迎來以信息物理融合系統(tǒng)（CPS，Cyber-Physical System）為基礎(chǔ)，以生產(chǎn)高度數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、機(jī)器自組織為標(biāo)志的第四次工業(yè)革命。
從工業(yè)3.0時(shí)代開始，企業(yè)通信業(yè)務(wù)已經(jīng)成為行業(yè)領(lǐng)域的神經(jīng)系統(tǒng)，到工業(yè)4.0時(shí)代，ICT融合的通信技術(shù)將成為行業(yè)系統(tǒng)的神經(jīng)、感官加大腦的智能中樞系統(tǒng)，而這個(gè)行業(yè)領(lǐng)域中的ICT融合的通信系統(tǒng)，就是敏捷物聯(lián)網(wǎng)。
物聯(lián)網(wǎng)的市場(chǎng)機(jī)會(huì)
根據(jù)美國(guó)研究機(jī)構(gòu)Forrester預(yù)測(cè)，物聯(lián)網(wǎng)將是繼互聯(lián)網(wǎng)之后，能帶來超萬億元級(jí)別產(chǎn)業(yè)價(jià)值的大市場(chǎng)，且其產(chǎn)業(yè)價(jià)值也將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過互聯(lián)網(wǎng)。放眼世界，美國(guó)、歐盟、日本、韓國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家均提出了基于各自國(guó)情的國(guó)家物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展計(jì)劃——IBM提出的“智慧地球”、GE提出的“工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”、德國(guó)工業(yè)界提出的“工業(yè)4.0”都已經(jīng)上升到國(guó)家戰(zhàn)略層面�；厥讎�(guó)內(nèi)，“中國(guó)制造2025”、“互聯(lián)網(wǎng)+”等概念也被相繼提出，這些概念的基礎(chǔ)都是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在傳統(tǒng)行業(yè)的應(yīng)用和創(chuàng)新改造。綜合來看，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)必將成為推動(dòng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)，構(gòu)建全球競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的關(guān)鍵組成。
以工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)為例，根據(jù)《GE工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)白皮書》的研究，工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)將影響約32.3萬億美元的全球經(jīng)濟(jì)。
物聯(lián)網(wǎng)通過同傳統(tǒng)行業(yè)的融合，正在加速行業(yè)的創(chuàng)新，全面向能源、制造等生產(chǎn)、生活的各個(gè)領(lǐng)域滲透。
工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)潛在的GDP份額（來源：GE工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)白皮書）
能源行業(yè)：智能電網(wǎng)
由中國(guó)國(guó)家電網(wǎng)電科院提出的智能電網(wǎng)是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用的典型代表，它是以物理電網(wǎng)為基礎(chǔ)，將現(xiàn)代先進(jìn)的傳感測(cè)量技術(shù)、通信技術(shù)、信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和控制技術(shù)與物理電網(wǎng)高度集成而形成的新型電網(wǎng)。智能電網(wǎng)以充分滿足用戶對(duì)電力的需求和優(yōu)化資源配置、確保電力供應(yīng)的安全性、可靠性和經(jīng)濟(jì)性、滿足環(huán)保約束、保證電能質(zhì)量、適應(yīng)電力市場(chǎng)化發(fā)展等為目的，實(shí)現(xiàn)為用戶提供可靠、經(jīng)濟(jì)、清潔、互動(dòng)的電力供應(yīng)和增值服務(wù)。
智能電網(wǎng)由很多部分組成，可分為智能變電站、智能配電網(wǎng)、智能電表等，下面以AMI（Advanced Metering Infrastructure，先進(jìn)計(jì)量基礎(chǔ)設(shè)施）為例對(duì)智能電網(wǎng)的“智能”所在進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹。
AMI是智能電網(wǎng)的重要組成部分，是智能電表和電力公司之間的一種自動(dòng)雙向流通架構(gòu)，能夠?yàn)殡娏咎峁⿲?shí)時(shí)的能耗數(shù)據(jù)，并且允許客戶在使用時(shí)，以價(jià)格為基礎(chǔ)對(duì)能源使用做出明智的選擇。
AMI系統(tǒng)由智能電表、物聯(lián)網(wǎng)關(guān)、電表管理平臺(tái)，以及能量管理系統(tǒng)等部件組成，AMI實(shí)現(xiàn)了電表數(shù)據(jù)信息采集的自動(dòng)化，減少了傳統(tǒng)人工抄表所帶來的人力成本支出，降低了電力企業(yè)的運(yùn)營(yíng)成本；同時(shí)，自動(dòng)采集可避免出現(xiàn)人工抄表各個(gè)環(huán)節(jié)的數(shù)據(jù)錯(cuò)錄，減少不必要的經(jīng)濟(jì)損失。通過能量管理系統(tǒng)，可以提供分時(shí)、分區(qū)等線損分析功能，有助于電力企業(yè)了解供電區(qū)域的線損情況，為電力企業(yè)優(yōu)化供電網(wǎng)絡(luò)、減少技術(shù)線損提供依據(jù)；此外，通過精確的用電數(shù)據(jù)采集功能，還可以支撐大數(shù)據(jù)分析，結(jié)合對(duì)歷史數(shù)據(jù)曲線的分析可精確判斷用戶竊電行為，針對(duì)重點(diǎn)用戶可進(jìn)行實(shí)時(shí)的竊電行為監(jiān)測(cè)。
建筑行業(yè)：樓宇能效管理
低碳、綠色、節(jié)能是當(dāng)前社會(huì)的主旋律，中國(guó)國(guó)務(wù)院在2013年提出了在“十二五”期間完成新建綠色建筑10億平方米的要求，并規(guī)定到2015年末，20%的城鎮(zhèn)新建建筑需達(dá)到綠色建筑標(biāo)準(zhǔn)。這里所說的綠色建筑是指在建筑的全壽命周期內(nèi)，最大限度地節(jié)能減排，并提供健康適用的建筑。相關(guān)報(bào)告顯示，全球能源消耗中來自樓宇建筑的占比達(dá)到了48%。而在樓宇能效管理的發(fā)展上經(jīng)歷了3個(gè)階段：第一個(gè)階段以人工管控為主，其主要采用的手段是依靠人工定時(shí)開閘、拉閘、抄表，沒有數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)，節(jié)能效果較差；第二個(gè)階段以本地控制為主，光控、聲控、溫控等近端控制開關(guān)被引入，但依然缺乏數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)，在體驗(yàn)與運(yùn)維方面比較弱勢(shì)；現(xiàn)階段，正在向遠(yuǎn)程智能控制方向發(fā)展，其主要體現(xiàn)在自適應(yīng)控制、依靠遠(yuǎn)程采集抄表，引入集中數(shù)據(jù)分析和統(tǒng)一管理策略，有效地提升了用戶體驗(yàn)。
華為樓宇能效管理解決方案采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，對(duì)企業(yè)樓宇內(nèi)的配電、照明、空調(diào)、供熱等系統(tǒng)實(shí)行集中監(jiān)管和控制，獲取各類能耗數(shù)據(jù)，基于大數(shù)據(jù)分析技術(shù)制定最優(yōu)的節(jié)能措施，例如可以通過數(shù)據(jù)分析找出樓宇內(nèi)的高能耗設(shè)備，并在不需要供能的時(shí)間段切斷其電源。同時(shí)，可以將環(huán)境狀態(tài)變化和能源管控策略進(jìn)行聯(lián)動(dòng)，采取智能場(chǎng)景觸控機(jī)制實(shí)現(xiàn)節(jié)能，例如根據(jù)室內(nèi)環(huán)境自動(dòng)調(diào)節(jié)空調(diào)溫度，依據(jù)光線強(qiáng)度開啟和關(guān)閉照明設(shè)備，從技術(shù)上避免人為對(duì)水、電、氣等能源的浪費(fèi)，實(shí)現(xiàn)智能化的節(jié)能控制。
在企業(yè)園區(qū)內(nèi)實(shí)現(xiàn)樓宇建筑的智能能耗監(jiān)控讓華為自身也受益匪淺。以華為園區(qū)某棟5000平米的4層綜合辦公樓為例，部署華為樓宇能效管理解決方案之后，經(jīng)實(shí)際測(cè)算，每年可節(jié)約照明用電12.5萬度，空調(diào)用電25萬度，其它耗電8萬度，總計(jì)45.5萬度，相當(dāng)于燃燒165噸標(biāo)準(zhǔn)煤提供的能源，可有效減少436噸CO2、29噸SO2等溫室氣體的排放，節(jié)能效果非常顯著。如果將該系統(tǒng)應(yīng)用到全國(guó)數(shù)以萬計(jì)的企業(yè)園區(qū)、商業(yè)園區(qū)、學(xué)校建筑的樓宇中，每年將可節(jié)約幾十億到上百億度的用電量，相當(dāng)于減少數(shù)百萬噸標(biāo)準(zhǔn)煤的用量，從源頭上大幅減少了PM2.5的來源。
對(duì)于華為來說，這一方面省卻了人工采集的過程，實(shí)現(xiàn)了園區(qū)水電氣自動(dòng)化、智能化的監(jiān)測(cè)，促進(jìn)了園區(qū)的節(jié)能減排并有效降低了運(yùn)營(yíng)成本。從企業(yè)能源可持續(xù)發(fā)展角度來看，為節(jié)能減排項(xiàng)目提供了數(shù)據(jù)依據(jù)和指導(dǎo)，避免盲目改造，從而指導(dǎo)企業(yè)正確、有效、合理地采取節(jié)能措施，降低生產(chǎn)成本。
工業(yè)制造：智慧制造
對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)在工業(yè)制造領(lǐng)域的應(yīng)用，我國(guó)的政府部門曾有針對(duì)性的提出過一些可供參考的重要意見，例如在浙江省經(jīng)信委的《關(guān)于開展企業(yè)“機(jī)聯(lián)網(wǎng)”工程建設(shè)的意見》中，就提出了4大類機(jī)器聯(lián)網(wǎng)設(shè)備——數(shù)控機(jī)床、行業(yè)專用設(shè)備、大型機(jī)器設(shè)備和工廠輔助設(shè)備，為機(jī)器聯(lián)網(wǎng)可覆蓋的底層設(shè)備提供了參考。
數(shù)控機(jī)床聯(lián)網(wǎng)以汽車、鋼鐵、建材、機(jī)械、電子等行業(yè)為重點(diǎn)，推進(jìn)鑄/鍛造車間的液壓機(jī)、操作機(jī)、鑄/鍛吊車聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)鑄/鍛壓機(jī)與操作機(jī)數(shù)控聯(lián)動(dòng)；推進(jìn)實(shí)施工廠成型、切削、磨工等數(shù)控機(jī)床聯(lián)網(wǎng)管理，推廣應(yīng)用敏捷制造等先進(jìn)的管理制造模式；引導(dǎo)企業(yè)建立CAD、CAM-制造物聯(lián)平臺(tái)，建立設(shè)計(jì)、加工、生產(chǎn)全流程無圖紙數(shù)字工廠。
行業(yè)專用設(shè)備聯(lián)網(wǎng)以紡織、服裝、塑料、化工、建材、船舶、汽車、光電等行業(yè)為重點(diǎn)，建立自動(dòng)化生產(chǎn)線，應(yīng)用工業(yè)機(jī)器人，形成設(shè)備物聯(lián)專用網(wǎng)絡(luò)；特殊崗位加強(qiáng)能耗、污染物排放和安全因素在線監(jiān)控；加強(qiáng)高能耗設(shè)備變頻、節(jié)電技術(shù)應(yīng)用，促進(jìn)節(jié)能減排和管理效率提升；建立中央數(shù)據(jù)監(jiān)控中心，加強(qiáng)設(shè)備運(yùn)行狀況實(shí)時(shí)監(jiān)視，統(tǒng)一管理生產(chǎn)工藝，并與上層企業(yè)管理系統(tǒng)（ERP）實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)交換和集成。
物聯(lián)網(wǎng)呼喚開放合作
當(dāng)前，全球的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用大多還是在特定行業(yè)或企業(yè)內(nèi)部的閉環(huán)應(yīng)用，信息的管理和互聯(lián)局限在較為有限的行業(yè)或企業(yè)內(nèi)，不同地域間的互通也存在問題，沒有形成真正的全聯(lián)接。這些閉環(huán)應(yīng)用有著自己的協(xié)議、標(biāo)準(zhǔn)和平臺(tái)，自成體系，很難兼容，信息也難以共享，單純的閉環(huán)應(yīng)用無法形成完整的應(yīng)用體系。究其原因，在過去的物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)中大多是重復(fù)的、隔離的煙囪化垂直應(yīng)用，信息無法共享。各地區(qū)企業(yè)之間沒有相應(yīng)的平臺(tái)組織，無法規(guī)模化，由此也產(chǎn)生了行業(yè)壁壘。如何才能解決上述問題？
- 設(shè)備的聯(lián)網(wǎng)是基礎(chǔ)
不同的行業(yè)、不同的應(yīng)用導(dǎo)致終端設(shè)備千差萬別，在物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中，存在著海量分布在現(xiàn)場(chǎng)的物聯(lián)網(wǎng)傳感器和終端設(shè)備，而這些設(shè)備來自于不同的廠商，采用不同的通信接口和協(xié)議，如何將這些終端接入到物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)中將是巨大的挑戰(zhàn)。物聯(lián)網(wǎng)需要開放的、能提供多種通信接口、兼容各種協(xié)議的嵌入式通信模塊或網(wǎng)關(guān)設(shè)備，以應(yīng)對(duì)現(xiàn)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)的復(fù)雜性和多樣性。
- 網(wǎng)絡(luò)能力的開放是關(guān)鍵
傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備業(yè)務(wù)固定、功能單一，在應(yīng)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)新業(yè)務(wù)、新應(yīng)用的部署時(shí)，會(huì)面臨開發(fā)周期長(zhǎng)、業(yè)務(wù)適配困難的情況，導(dǎo)致無法高效應(yīng)對(duì)外界的變化，而通過網(wǎng)絡(luò)控制器平臺(tái)的引入，可實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)的按需部署和應(yīng)用的靈活發(fā)布，從而從容應(yīng)對(duì)新業(yè)務(wù)的沖擊。
- 產(chǎn)業(yè)鏈合作才能共贏
物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈從終端芯片廠商、傳感器廠商、網(wǎng)關(guān)設(shè)備提供商，到網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商、業(yè)務(wù)集成商、業(yè)務(wù)提供商，再到最終客戶，產(chǎn)業(yè)鏈跨度很大，僅靠個(gè)別廠商單打獨(dú)斗顯然無法在市場(chǎng)上立足。業(yè)界以物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)為主導(dǎo)成立了物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)聯(lián)盟組織，成為推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展和標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程的重要力量。通過建立開放軟件架構(gòu)和開源社區(qū)，利用開源軟件架構(gòu)，能夠有效聚合產(chǎn)業(yè)鏈合作伙伴，促進(jìn)跨廠商、跨行業(yè)的廣泛應(yīng)用。
敏捷物聯(lián)——促進(jìn)產(chǎn)業(yè)鏈的開放與合作共贏
現(xiàn)階段物聯(lián)網(wǎng)的垂直封閉應(yīng)用，極大地限制了物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展和價(jià)值的體現(xiàn)。為了能夠讓更多的企業(yè)分享到物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用創(chuàng)新的價(jià)值，物聯(lián)網(wǎng)也必須具備一個(gè)開放、共享的產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)，最終帶動(dòng)整個(gè)產(chǎn)業(yè)的蓬勃發(fā)展。
為此，華為公司已經(jīng)為廣大客戶和合作伙伴構(gòu)建了一個(gè)開放、融合和彈性的物聯(lián)網(wǎng)解決方案，包括一個(gè)統(tǒng)一的物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)平臺(tái)、無線物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)和敏捷物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)兩種接入方案，以及基于Liteos的統(tǒng)一終端接口3部分。敏捷物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)是該解決方案的重要組成部分，它包括網(wǎng)關(guān)硬件平臺(tái)和敏捷控制器軟件平臺(tái)兩個(gè)組件，其中，控制器軟件平臺(tái)基于OpenDayLight開放架構(gòu)，可以快速集成各行業(yè)應(yīng)用。同時(shí)，該平臺(tái)具備靈活的彈性，最大可支持百萬級(jí)設(shè)備的管理能力，適用于各種規(guī)模的應(yīng)用場(chǎng)景，以支撐業(yè)務(wù)和商業(yè)模式的持續(xù)快速迭代。硬件網(wǎng)關(guān)平臺(tái)支持10多種物聯(lián)網(wǎng)接口，可實(shí)現(xiàn)各種協(xié)議的廣泛兼容，確保各種傳感器能夠快速、可靠地接入。除此以外，該硬件網(wǎng)關(guān)平臺(tái)對(duì)IT和CT功能進(jìn)行了深度融合，不僅支持路由、交換、安全、語音等多種功能，還集成了本地計(jì)算和存儲(chǔ)功能，可以有效保證各種傳感設(shè)備能夠本地存活，同時(shí)可以支持軟件定義和靈活地安裝各種物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，以應(yīng)對(duì)業(yè)務(wù)變化和擴(kuò)展的需要。
在實(shí)際應(yīng)用中，基于該平臺(tái)，華為與中軟國(guó)際打造的上層應(yīng)用系統(tǒng)和武漢奮進(jìn)提供的智能機(jī)器人與物聯(lián)網(wǎng)終端，已經(jīng)攜手在國(guó)內(nèi)某大型卷煙廠易地技改核心生產(chǎn)執(zhí)行系統(tǒng)項(xiàng)目中將工業(yè)4.0的概念應(yīng)用成功落地。另外，結(jié)合軟通動(dòng)力的能效管理系統(tǒng)與深圳科陸的智能電力終端，華為智能樓宇能效解決方案也在華為公司內(nèi)部成功應(yīng)用，該案例不但為大型企業(yè)園區(qū)的能效管理提供了參照，同時(shí)也在教育行業(yè)開花結(jié)果——澳大利亞墨爾本大學(xué)在實(shí)施該方案后，綜合能源成本降低了30%。
華為致力于豐富人們的溝通和生活，共建一個(gè)全聯(lián)接的世界，使世界變得更加美好。我們已經(jīng)認(rèn)識(shí)到，物聯(lián)網(wǎng)是全聯(lián)接世界的基礎(chǔ)。如何實(shí)現(xiàn)智能化、低功耗、廣覆蓋是關(guān)鍵。隨著傳感器、攝像頭、芯片和無線收發(fā)器的價(jià)格下降并實(shí)現(xiàn)規(guī)�；�(jīng)濟(jì)，通信已不再局限于人與人之間，而是擴(kuò)展到人與物、物與物之間。自動(dòng)化、效率提升、物流和反饋都將進(jìn)入一個(gè)新的時(shí)代，并將為用戶和企業(yè)創(chuàng)造意想不到的新價(jià)值。
