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工業物聯網是第四次工業革命的基石，它通過將傳感器、控制器、互聯網、云計算、大數據、人工智能技術等融入到工業生產的各個環節，來提高效率、改善質量、降低資源消耗，最終實現工業智能化。

工業物聯網在能源、運輸、制造等領域發揮著重要作用，我國工業物聯網的發展已經由過去的政府主導逐漸向需求推動轉變。特別是工業物聯網為制造業帶來的縮短校正周期、提前預測故障、主動監測預防等效用，逐漸被行業企業所認可。據<電子發燒友>數據顯示，2018年國內工業物聯網市場規模將近3000億元，約占物聯網整體市場規模的22%。工業物聯網應用的擴大，離不開上游通信技術和MEMS傳感器的助力。

圖：2013-2018年我國工業物聯網市場規模（億元）

資料來源：<電子發燒友>

兩大支柱

5G帶來可能性

物聯網的概念正式提出是在2005年，但即便到移動互聯網如此普及的現在，在工業領域設備聯網的比例仍然較低，聯網設備所涉及的應用覆蓋面較窄，而這主要是由于網絡在時延和可靠性方面尚未達到工業級應用要求。

工業物聯網能夠促進產業界工業4.0的轉化，這離不開通信技術的支持，同時工業環境也對通信提出了要求，例如低時延、高可靠、獨立組網、專用頻譜等等。2019年11月19日，工信部辦公廳印發了《“5G+工業互聯網”512工程推進方案》，通知指出，通過打造5個產業公共服務平臺、加快垂直領域的先導應用、內網建設改造覆蓋10個重點行業、形成至少20大典型工業應用場景，促進制造業數字化、網絡化、智能化升級。有關數據顯示，2035年之前，5G將會給全球范圍內帶來約12萬億美元的產出，其中有40%是來自工業物聯網的應用。可見，5G為工業物聯網解決了通信難題，并也將由此獲得經濟效益。我國5G模組廠商包括移遠通信、日海智能、廣和通、華為、聞泰科技等。

MEMS傳感器帶來實用性

MEMS傳感器在消費領域的應用已經成為備受矚目的焦點，但在工業方面的應用也正迅速發展，例如資產追蹤、產線實時反饋、能源管理等等。

MEMS傳感器構成了工業物聯網系統的感知層，是完成物聯網數據采集最直接的系統單元。通過對傳感器讀取的數據進行分析，企業可以決定如何對業務流程進行優化、對整體生產效率進行提升。工業上使用的傳感器種類繁多，其中流量傳感器、壓力傳感器、溫度傳感器占據較大的市場份額。從我國MEMS企業發展現狀來看，主要分布在長三角地區，數量占比約為44%，其中江蘇省占比超過25%。國產MEMS傳感器企業逐漸崛起，在智能汽車、工業控制、工業自動化等方面均有自主產品應用。

三點思考

目前，從工業物聯網發展進程來看，尚存在一些推廣難題，這里簡要分析三點值得思考的問題。

一是，網絡安全。工業物聯網是一個涉及互聯網和數據傳輸的復雜基礎設施，因此，它具有前所未有的網絡攻擊潛力，數據的所有權和安全性是工業物聯網應用的主要挑戰。工業物聯網有可能將企業的生產線暴露到外網、物理隔離也可能因管理疏忽而感染外網病毒、安全防護能力較弱的傳感器可能成為DDOS攻擊的跳板等等，這都意味著工業物聯網需要更嚴謹的安全防護技術。據中國信通院統計，我國工業互聯網聯盟82家工業企業的ICS、SCADA等工控系統中，28.05%都出現過漏洞，其中23.2%是高危漏洞。

二是，數據價值。通常工業物聯網數據考慮較多的是如何采集更多數據、如何處理數據，但更為重要的是如何發現數據價值。據工信部數據顯示，70年以來，我國工業增加值增長超970倍，已經擁有41個工業大類、207個工業中類、666個工業小類，是全世界唯一擁有聯合國產業分類中所列全部工業門類的國家。因此，工業物聯網的應用垂直領域眾多，這不僅需要應用開發者增加場景認知、業務了解，也需要給予實際使用物聯網設備的工業企業更多的自主操作可能性，因此，工業軟硬件共同搭建的生態系統需要更貼近生產實際，通過采集有價值的數據，輔助建模，讓數據產生經濟效益。

三是，互聯協議。物聯網是工業物聯網最底層的基礎，但僅僅是傳感器與設備連接是遠遠不夠的，還需要與外網連接。但對于距離相對較短的無線設備網絡，在本地通常有數個協議進行競爭，例如藍牙、ZigBee、Thread，這就必須面對互操作性問題；在低功耗廣域網級別，也出現了相同的問題，例如LTE-M和NB-IoT的競爭。在應用物聯網的領域中，有40%，甚至60%的潛在價值是需要運用互操作性才能發揮出來，這也就是說如果物聯網不是對外連接、交互的，那么價值將無法體現。

縱觀近代以來，崛起的國家無一不是制造業強國，工業水平在極大程度上反映了一個國家的整體實力，物聯網技術的應用，為工業的發展提供了新的方向，而其在生產環節、供應鏈管理、能源管理、管理決策等方面將會有更為廣泛的應用，隨著落地難題的一一破解，未來的應用普及度會不斷提升。

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