物聯(lián)網(wǎng)新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究

一、引言

物聯(lián)網(wǎng)可以被理解為一種通過(guò)約定的通信協(xié)議，實(shí)現(xiàn)人與人、人與物、物與物之間全面互聯(lián)的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。物聯(lián)網(wǎng)可以借助射頻識(shí)別（RFID）、傳感器等技術(shù)獲取來(lái)自物理世界的各種數(shù)據(jù)，再利用智能計(jì)算技術(shù)對(duì)信息進(jìn)行分析和處理以提高對(duì)物理世界的感知，實(shí)現(xiàn)智能決策和控制；并通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)等進(jìn)行信息的傳輸和交互，從而使得現(xiàn)實(shí)世界中的物體與設(shè)備能夠相互連接、實(shí)時(shí)溝通和協(xié)同工作。物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)了對(duì)物理和虛擬世界信息的響應(yīng)和處理，是一個(gè)開(kāi)放、合作和協(xié)同聯(lián)動(dòng)的基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)。

近些年，在政府支持、技術(shù)發(fā)展和需求推動(dòng)等多方面的促進(jìn)下，我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的應(yīng)用場(chǎng)景不斷擴(kuò)展，運(yùn)營(yíng)模式日趨成熟，產(chǎn)業(yè)規(guī)模、生態(tài)體系和技術(shù)框架也取得了顯著發(fā)展。物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)取得了顯著成效，隨著越來(lái)越多企業(yè)認(rèn)識(shí)到物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在提升競(jìng)爭(zhēng)力方面的巨大潛力，物聯(lián)網(wǎng)已逐漸成為現(xiàn)代社會(huì)中不可或缺的核心技術(shù)之一。

二、物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展路徑

根據(jù)當(dāng)前全球企業(yè)對(duì)行業(yè)趨勢(shì)的理解，目前物聯(lián)網(wǎng)的核心是從通用化的服務(wù)向深入細(xì)分應(yīng)用場(chǎng)景方向發(fā)展。在技術(shù)能力方面，強(qiáng)調(diào)為場(chǎng)景賦能，包括實(shí)現(xiàn)人工智能普及化、確定性、能落地，同時(shí)強(qiáng)調(diào)綠色環(huán)保理念。在發(fā)展模式方面，強(qiáng)調(diào)快速化、前瞻性和生態(tài)化，企業(yè)在明確產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)后應(yīng)全力投入資源；也應(yīng)采用標(biāo)準(zhǔn)制定與產(chǎn)品研發(fā)同步的方式，加快發(fā)展進(jìn)程，在新技術(shù)方向上有所突破。

隨著物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備數(shù)量的增加，邊緣計(jì)算成為解決延遲、帶寬和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)瓶頸的關(guān)鍵技術(shù)，而云計(jì)算為物聯(lián)網(wǎng)提供了強(qiáng)大的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、分析和計(jì)算能力。云計(jì)算和大數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)的融合是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的必然趨勢(shì)，云平臺(tái)用于存儲(chǔ)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備生成的數(shù)據(jù)，而大數(shù)據(jù)分析則為用戶(hù)提供基于數(shù)據(jù)的智能服務(wù)，推動(dòng)行業(yè)發(fā)展。

人工智能、區(qū)塊鏈等新興技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合也日益密切。AI技術(shù)通過(guò)機(jī)器學(xué)習(xí)、深度學(xué)習(xí)等算法對(duì)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理，實(shí)現(xiàn)智能決策、預(yù)測(cè)、自動(dòng)化控制等功能；區(qū)塊鏈技術(shù)能夠?yàn)樵O(shè)備之間的數(shù)據(jù)傳輸提供安全保障。

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展離不開(kāi)通信技術(shù)的持續(xù)演進(jìn)與創(chuàng)新。近年來(lái)，隨著傳感器、邊緣計(jì)算、可穿戴設(shè)備和智能家居等領(lǐng)域的不斷進(jìn)步，物聯(lián)網(wǎng)中一個(gè)主要的挑戰(zhàn)一一受限的無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸速率，正逐步得到有效提升。加之5G、低功耗廣域網(wǎng)絡(luò)（LPWAN）和衛(wèi)星通信等技術(shù)的不斷突破，這些先進(jìn)的通信技術(shù)通過(guò)不同的數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議實(shí)現(xiàn)高效連接，為物聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展提供了有力支撐。

近年來(lái)，物聯(lián)網(wǎng)廣泛應(yīng)用于軍事、工業(yè)、農(nóng)業(yè)、電網(wǎng)水網(wǎng)、交通、物流、節(jié)能環(huán)保、醫(yī)療健康、智能家居等領(lǐng)域。現(xiàn)有的物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用不再局限于單一行業(yè)，而是跨越多個(gè)行業(yè)進(jìn)行深度融合。智能制造（工業(yè)4.0）是物聯(lián)網(wǎng)與傳統(tǒng)制造業(yè)融合的典型應(yīng)用。物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備與生產(chǎn)設(shè)備的連接能夠?qū)崟r(shí)采集生產(chǎn)數(shù)據(jù)，結(jié)合大數(shù)據(jù)分析和人工智能，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)過(guò)程的智能化、自動(dòng)化和優(yōu)化。物聯(lián)網(wǎng)也推動(dòng)著智能家居、智慧城市、智能交通、生物醫(yī)療、元宇宙等領(lǐng)域的快速應(yīng)用和創(chuàng)新發(fā)展。

三、現(xiàn)階段物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展面臨的挑戰(zhàn)

（一）標(biāo)準(zhǔn)化體系有待完善

物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)過(guò)程中，標(biāo)準(zhǔn)通過(guò)統(tǒng)一、協(xié)調(diào)、簡(jiǎn)化和優(yōu)化的技術(shù)方式，發(fā)揮著關(guān)鍵的支撐作用。通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化活動(dòng)，能夠有效促進(jìn)技術(shù)的一致性和兼容性，為物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展提供有力保障。然而，物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展過(guò)程中，標(biāo)準(zhǔn)化問(wèn)題一直是技術(shù)推廣和應(yīng)用普及的重要障礙。標(biāo)準(zhǔn)化是確保不同設(shè)備、平臺(tái)、應(yīng)用之間能夠高效協(xié)作的關(guān)鍵，但由于物聯(lián)網(wǎng)的多樣性、復(fù)雜性和跨行業(yè)特性，其標(biāo)準(zhǔn)化面臨諸多挑戰(zhàn)，如：目前物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的通信網(wǎng)絡(luò)層仍然沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，不同行業(yè)和應(yīng)用場(chǎng)景采用不同的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，如Wi-Fi、Zigbee、LoRa、NB-IoT、5G等。而物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)本身發(fā)展迅速，新的通信技術(shù)（如5G、Wi-Fi6）、新型傳感器（如智能傳感器、視覺(jué)傳感器）新興應(yīng)用（如智能交通、自動(dòng)駕駛）不斷涌現(xiàn)，這導(dǎo)致標(biāo)準(zhǔn)化工作的節(jié)奏跟不上技術(shù)發(fā)展的速度，新技術(shù)、新需求難以及時(shí)納人標(biāo)準(zhǔn)化體系。

（二）物聯(lián)網(wǎng)安全和隱私保護(hù)需進(jìn)一步加強(qiáng)

在硬件設(shè)備安全中，隨著物聯(lián)網(wǎng)終端使用場(chǎng)景的不斷豐富，物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)終端設(shè)備的種類(lèi)趨于多樣化，設(shè)備的數(shù)量也日益龐大，使得設(shè)備總體安全管理難度增大。設(shè)備的設(shè)計(jì)也較少考慮到安全性。在網(wǎng)絡(luò)安全中，針對(duì)互聯(lián)網(wǎng)所發(fā)起的各類(lèi)惡意攻擊開(kāi)始蔓延到物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，一些智能終端設(shè)備被攻擊者利用，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)安全威脅增多。此外，全球網(wǎng)絡(luò)攻防對(duì)抗的強(qiáng)度、頻率、規(guī)模和影響不斷升級(jí)，攻擊手段日趨復(fù)雜。在通信安全中，物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備也存在傳輸數(shù)據(jù)時(shí)數(shù)據(jù)加密不足、網(wǎng)絡(luò)協(xié)議較脆弱、設(shè)備認(rèn)證和身份驗(yàn)證問(wèn)題。物聯(lián)網(wǎng)在云服務(wù)和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)安全、物理安全等方面也面臨一些挑戰(zhàn)。

在隱私方面，物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備通常會(huì)收集大量個(gè)人信息，如位置信息、健康數(shù)據(jù)以及日常行為習(xí)慣等。若這些數(shù)據(jù)泄露，可能導(dǎo)致用戶(hù)的隱私遭到侵害，甚至帶來(lái)潛在的安全風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí)，許多物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備在設(shè)計(jì)時(shí)缺乏匿名性保護(hù)，用戶(hù)的數(shù)據(jù)也很容易被追蹤和識(shí)別。此外，由于缺乏去標(biāo)識(shí)化的保護(hù)，一些物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用沒(méi)有采取去標(biāo)識(shí)化措施，使得用戶(hù)的身份可以輕易與采集到的數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)起來(lái)，從而暴露用戶(hù)隱私。許多物聯(lián)網(wǎng)廠商的隱私政策和數(shù)據(jù)使用條款不透明，用戶(hù)無(wú)法知曉設(shè)備如何使用、存儲(chǔ)和共享他們的數(shù)據(jù)。這種不透明性導(dǎo)致用戶(hù)對(duì)個(gè)人信息的控制力不足。目前用戶(hù)個(gè)人信息保護(hù)問(wèn)題已成為用戶(hù)關(guān)注的核心問(wèn)題。大規(guī)模用戶(hù)數(shù)據(jù)的收集、處理，也易形成敏感的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，不合規(guī)地傳輸、轉(zhuǎn)移、共享還可能對(duì)國(guó)家安全造成影響。

（三）互聯(lián)互通、延遲問(wèn)題、網(wǎng)絡(luò)可靠性問(wèn)題需重視

物聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備互聯(lián)互通性差、網(wǎng)絡(luò)覆蓋與穩(wěn)定性不足也是自前物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展中面臨的關(guān)鍵問(wèn)題之一。這些問(wèn)題不僅影響了物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的普及和效率，也限制了其在大規(guī)模部署和復(fù)雜場(chǎng)景中應(yīng)用的可行性。

由于物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備來(lái)自不同廠商、使用不同的通信協(xié)議和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，因此缺乏統(tǒng)一的互操作性標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)備之間的互聯(lián)互通性差，導(dǎo)致了設(shè)備無(wú)法在同一系統(tǒng)中無(wú)縫協(xié)作，數(shù)據(jù)傳輸和共享變得困難。主要表現(xiàn)在協(xié)議不統(tǒng)一、數(shù)據(jù)格式和接口不兼容、多種設(shè)備管理平臺(tái)等方面。同時(shí)，物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用涉及大量設(shè)備的聯(lián)網(wǎng)，而這些設(shè)備往往分布在不同的地理位置，包括城市、農(nóng)村、偏遠(yuǎn)地區(qū)等。由于物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備分布廣泛且數(shù)量龐大，網(wǎng)絡(luò)覆蓋和穩(wěn)定性需進(jìn)一步完善。

（四）技術(shù)瓶頸與成本、產(chǎn)業(yè)融合的挑戰(zhàn)

物聯(lián)網(wǎng)作為一種快速發(fā)展的技術(shù)，帶來(lái)了諸多創(chuàng)新的應(yīng)用場(chǎng)景和產(chǎn)業(yè)變革。然而，在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展和產(chǎn)業(yè)應(yīng)用過(guò)程中，仍存在一些技術(shù)瓶頸、成本問(wèn)題以及產(chǎn)業(yè)融合等方面的挑戰(zhàn)。

許多物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，尤其是低功耗設(shè)備，受限于其計(jì)算能力和存儲(chǔ)空間，無(wú)法執(zhí)行復(fù)雜的數(shù)據(jù)處理任務(wù)或進(jìn)行實(shí)時(shí)分析。現(xiàn)有傳感器的精度、穩(wěn)定性和可靠性仍然有待提升。物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備生成海量的數(shù)據(jù)，如何對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行高效分析、提取其中有價(jià)值的信息仍然是一個(gè)技術(shù)難題，而且消耗著大量的計(jì)算資源。與此同時(shí)，物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和傳感器、網(wǎng)絡(luò)與基礎(chǔ)設(shè)施的成本較高：物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和傳感器通常需要專(zhuān)用硬件，部署物聯(lián)網(wǎng)所需的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施（如基站、網(wǎng)關(guān)、通信設(shè)施等）需要巨大的投資。同時(shí)還有數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和計(jì)算成本、維護(hù)與更新成本等。

物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展需要跨行業(yè)的合作，包括智能家居、智慧城市、智能制造等領(lǐng)域。然而，不同領(lǐng)域有不同的需求和技術(shù)要求，導(dǎo)致產(chǎn)業(yè)間的協(xié)作和融合困難。不同行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)、需求和技術(shù)差異，造成物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用難以在多行業(yè)中實(shí)現(xiàn)無(wú)縫集成。不同廠商和平臺(tái)之間的封閉性，使得數(shù)據(jù)難以共享和流通，形成了所謂的“數(shù)據(jù)孤島”。數(shù)據(jù)無(wú)法互聯(lián)互通，限制了物聯(lián)網(wǎng)的整體效率和創(chuàng)新能力。

四、相關(guān)對(duì)策研究

（一）完善物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)化體系，提升我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)全球影響力

《中共中央關(guān)于進(jìn)一步全面深化改革、推進(jìn)中國(guó)式現(xiàn)代化的決定》明確指出，要完善流通體制，加快發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)，健全一體銜接的流通規(guī)則和標(biāo)準(zhǔn)。工信部、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)委聯(lián)合印發(fā)的《物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南（2024版）》中也指出，要加快形成引領(lǐng)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的標(biāo)準(zhǔn)體系。物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)體系的結(jié)構(gòu)如圖1所示，主要分為基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)和建設(shè)運(yùn)維標(biāo)準(zhǔn)四個(gè)方面。其中，基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)是物聯(lián)網(wǎng)的總體框架性標(biāo)準(zhǔn)，為其他各類(lèi)標(biāo)準(zhǔn)提供基礎(chǔ)支撐；技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)涵蓋了物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵共性技術(shù)和融合技術(shù)，為物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的實(shí)現(xiàn)提供技術(shù)保障；建設(shè)運(yùn)維標(biāo)準(zhǔn)則針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的規(guī)劃、建設(shè)、運(yùn)行和維護(hù)，指導(dǎo)各行業(yè)推進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的建設(shè)與規(guī)模化部署；應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)則根據(jù)行業(yè)的具體需求，對(duì)其他標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行細(xì)化，支持各行業(yè)的發(fā)展。

在標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施過(guò)程中，應(yīng)加強(qiáng)統(tǒng)籌協(xié)調(diào)，積極在工業(yè)和信息化部、國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)的指導(dǎo)下，推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)全產(chǎn)業(yè)鏈的企業(yè)、高校和研究機(jī)構(gòu)等加強(qiáng)標(biāo)準(zhǔn)化工作的協(xié)同合作。完善工作體系，建立物聯(lián)網(wǎng)科技項(xiàng)目與標(biāo)準(zhǔn)化工作的聯(lián)動(dòng)機(jī)制，在科技項(xiàng)目中強(qiáng)化標(biāo)準(zhǔn)核心技術(shù)指標(biāo)的研究，并及時(shí)將先進(jìn)適用的科技創(chuàng)新成果納入標(biāo)準(zhǔn)體系，以提升標(biāo)準(zhǔn)水平。同時(shí)，要加強(qiáng)應(yīng)用推廣，促進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)的廣泛應(yīng)用和實(shí)施。此外，還需深化國(guó)際合作，加快物聯(lián)網(wǎng)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的轉(zhuǎn)化，推動(dòng)國(guó)內(nèi)外標(biāo)準(zhǔn)關(guān)鍵指標(biāo)的統(tǒng)一，進(jìn)一步提升我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)在全球的影響力。

（二）加強(qiáng)物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)安全和用戶(hù)隱私保護(hù)

進(jìn)行物聯(lián)網(wǎng)安全隱私保護(hù)具有十分重要的意義。物聯(lián)網(wǎng)隱私安全的影響是全球性的，可能影響到全球或一個(gè)地區(qū)的整個(gè)行業(yè)，甚至幾個(gè)行業(yè)的正常運(yùn)行。由于物聯(lián)網(wǎng)將直接在物理世界中運(yùn)行，其操作通常是不可恢復(fù)的。同時(shí)，物聯(lián)網(wǎng)入侵具有更強(qiáng)的利益驅(qū)動(dòng)效應(yīng)。在物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下，病毒制造、黑客入侵等行為將更加以利益為導(dǎo)向。

物聯(lián)網(wǎng)安全問(wèn)題的應(yīng)對(duì)主要在加快安全技術(shù)的研究和構(gòu)建安全保障體系兩方面重點(diǎn)發(fā)力。

一般來(lái)說(shuō)，物聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu)可以分為四個(gè)部分，即感知層、傳輸層、加工層、應(yīng)用層。感知層是物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)的最底層，負(fù)責(zé)通過(guò)各種傳感設(shè)備感知物理世界的信息，這一層的功能包括數(shù)據(jù)采集、狀態(tài)監(jiān)測(cè)等。傳輸層負(fù)責(zé)將感知層收集的數(shù)據(jù)傳輸?shù)教幚韺樱瑢?shí)現(xiàn)設(shè)備和平臺(tái)之間的通信。處理層負(fù)責(zé)對(duì)傳輸層傳來(lái)的數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)、計(jì)算和分析，并生成高層應(yīng)用所需的決策信息。應(yīng)用層是物聯(lián)網(wǎng)的最終呈現(xiàn)部分，直接為用戶(hù)提供服務(wù)。

物聯(lián)網(wǎng)層級(jí)架構(gòu)及其隱私信息安全保護(hù)的框架如圖2所示，圖中物聯(lián)網(wǎng)感知層使用固件安全技術(shù)、集成安全態(tài)勢(shì)感知，安全防護(hù)包括RFID、二維碼、物理硬件傳感器等；傳輸層通過(guò)通信安全協(xié)議、區(qū)塊鏈技術(shù)安全保護(hù)涉及移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)、無(wú)線網(wǎng)絡(luò)、自組織網(wǎng)絡(luò)等無(wú)線通信安全技術(shù)；處理層運(yùn)用訪問(wèn)控制、人工智能技術(shù)安全防護(hù)涉及信息開(kāi)放平臺(tái)、云計(jì)算平臺(tái)、環(huán)境監(jiān)測(cè)、服務(wù)支撐平臺(tái)；而應(yīng)用層的隱私安全保護(hù)涉及多媒體信息、隱私信息、業(yè)務(wù)管理、數(shù)據(jù)挖掘等，依據(jù)隱私保護(hù)法律、服務(wù)質(zhì)量管理等技術(shù)。

數(shù)據(jù)已成為信息社會(huì)發(fā)展的重要資源，是物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基石。目前，各國(guó)政府都非常重視個(gè)人數(shù)據(jù)安全的保護(hù)，如提供有效的用戶(hù)協(xié)議，物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備采集的數(shù)據(jù)只有在征得用戶(hù)對(duì)用戶(hù)協(xié)議的“明確同意”后才能上傳到物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商的云服務(wù)器；加強(qiáng)個(gè)人隱私的技術(shù)保護(hù)，技術(shù)手段是法律措施的重要補(bǔ)充，國(guó)家和社會(huì)各界應(yīng)積極鼓勵(lì)研究和開(kāi)發(fā)；加強(qiáng)個(gè)人信息保護(hù)的國(guó)際交公開(kāi)征求意見(jiàn)，提出到2025年推進(jìn)形成完善的物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)安全標(biāo)準(zhǔn)體系。此后，國(guó)家陸續(xù)出臺(tái)多項(xiàng)物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)政策，推動(dòng)全面感知、安全可信的物聯(lián)網(wǎng)新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，旨在滿足物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)安全保障需求，提升行業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的安全能力水平。物聯(lián)網(wǎng)的隱私保護(hù)需要信息技術(shù)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通信技術(shù)、行業(yè)規(guī)范、法律法規(guī)以及相關(guān)政府部門(mén)的共同協(xié)作與努力。

（三）互聯(lián)互通、延遲問(wèn)題、網(wǎng)絡(luò)可靠性問(wèn)題

目前，物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備采用的通信協(xié)議繁多，廣泛使用的物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議包括ZigBee、藍(lán)牙低功耗（BLE）、Wi-Fi、LoRa、RFID等。這些協(xié)議可以根據(jù)各自的特點(diǎn)應(yīng)用于不同的領(lǐng)域，例如LoRa被廣泛應(yīng)用于低功耗廣域網(wǎng)。為減少設(shè)備兼容性問(wèn)題，要推動(dòng)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域制定統(tǒng)一的流與合作，學(xué)習(xí)國(guó)際先進(jìn)技術(shù)和法律法規(guī)，進(jìn)一步提高安全保護(hù)水平。發(fā)展先進(jìn)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)安全，也是保護(hù)網(wǎng)絡(luò)隱私權(quán)的必要措施。

我國(guó)高度重視物聯(lián)網(wǎng)安全保護(hù)工作，2021年1月，工業(yè)和信息化部就《物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)安全標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)指南（征求意見(jiàn)稿）》通信協(xié)議和數(shù)據(jù)格式標(biāo)準(zhǔn)。例如，IPv6被提出作為物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，使得每個(gè)設(shè)備都能通過(guò)獨(dú)一無(wú)二的IP地址進(jìn)行識(shí)別和通信，以應(yīng)對(duì)設(shè)備數(shù)目的激增和網(wǎng)絡(luò)效率、管理的需求，圖3展示了IPv6目前在全球各地區(qū)的適用情況，除非洲外，大部分地區(qū)都在逐步適應(yīng)使用IPv6。此外，還可以通過(guò)使用中間件技術(shù)，將不同通信協(xié)議的設(shè)備和系統(tǒng)連接起來(lái)，并對(duì)不同協(xié)議之間的數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)換和橋接，實(shí)現(xiàn)設(shè)備之間的互聯(lián)互通。如消息隊(duì)列遙測(cè)傳輸（MQTT）協(xié)議作為輕量級(jí)的中間件協(xié)議，被廣泛應(yīng)用于不同設(shè)備和系統(tǒng)之間的通信。

在平臺(tái)方面，推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備制造商采用開(kāi)放的API和標(biāo)準(zhǔn)接口，以便不同平臺(tái)和設(shè)備能夠進(jìn)行集成和互操作。如OpenConnectivityFoundation（OCF）開(kāi)放平臺(tái)，旨在促進(jìn)設(shè)備和服務(wù)之間實(shí)現(xiàn)信任、互操作性和安全通信。它通過(guò)促進(jìn)整個(gè)IoT生態(tài)系統(tǒng)中利益相關(guān)者之間的協(xié)作來(lái)提供免費(fèi)的ISO/IEC規(guī)范，包括安全I(xiàn)P設(shè)備框架、開(kāi)源參考實(shí)施和行業(yè)認(rèn)可的認(rèn)證計(jì)劃（見(jiàn)圖4）。

在網(wǎng)絡(luò)覆蓋和穩(wěn)定性問(wèn)題中，5G技術(shù)的低延遲、高帶寬、大連接數(shù)的特點(diǎn)使其成為解決該問(wèn)題的一個(gè)不錯(cuò)的選擇。5G不僅能滿足大規(guī)模設(shè)備的連接需求，還能提供高速的數(shù)據(jù)傳輸，極大地提升物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。在智能制造、自動(dòng)駕駛、智慧城市等高要求的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中，5G能夠提供更高的網(wǎng)絡(luò)可靠性和低延遲。此外，LPWAN技術(shù)被設(shè)計(jì)成專(zhuān)為物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的無(wú)線通信技術(shù)，旨在實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離、低功耗的數(shù)據(jù)傳輸。LPWAN協(xié)議（如LoRa、NB-IoT、Sigfox等）支持大量設(shè)備的連接，適用于需要長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行且電池供電的場(chǎng)景，如智能城市、農(nóng)業(yè)監(jiān)測(cè)和環(huán)境監(jiān)測(cè)等，可以在城市和偏遠(yuǎn)地區(qū)實(shí)現(xiàn)廣泛覆蓋。

（四）加快技術(shù)突破，降低成本，推動(dòng)跨行業(yè)協(xié)作與融合

針對(duì)目前物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的技術(shù)瓶頸和成本問(wèn)題，一是要增強(qiáng)硬件技術(shù)，發(fā)展更高精度、更低功耗的傳感器，推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的模塊化，根據(jù)需求定制，減少不必要的成本。增強(qiáng)嵌入式設(shè)備的計(jì)算能力、推動(dòng)多功能傳感器的研發(fā)，減少硬件成本，提高設(shè)備的集成度和效率。二是優(yōu)化數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與計(jì)算方式。邊緣計(jì)算通過(guò)將數(shù)據(jù)處理從云端遷移到離設(shè)備更近的邊緣節(jié)點(diǎn)，可以減少延遲，減輕網(wǎng)絡(luò)帶寬壓力，并提高實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)處理能力。通過(guò)采用云計(jì)算技術(shù)，結(jié)合云平臺(tái)的彈性存儲(chǔ)和大數(shù)據(jù)分析能力，可以處理大規(guī)模的物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)，提供高效的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與實(shí)時(shí)分析服務(wù)，減少物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)和維護(hù)成本。三是進(jìn)一步加強(qiáng)協(xié)議與標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)，優(yōu)化5G、高效網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和LPWAN技術(shù)，提升其傳輸效率，減少延遲，以滿足各種低功耗設(shè)備的需求。

產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展方面，應(yīng)推動(dòng)跨行業(yè)協(xié)作與融合。一是建立合作平臺(tái)，通過(guò)行業(yè)聯(lián)盟、標(biāo)準(zhǔn)化組織等方式，推動(dòng)不同行業(yè)之間的合作與溝通，制定共同的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和解決方案，實(shí)現(xiàn)設(shè)備和平臺(tái)之間的互操作。二是政府、企業(yè)和研究機(jī)構(gòu)應(yīng)加強(qiáng)合作，共同推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在各行業(yè)中的應(yīng)用，促進(jìn)跨行業(yè)的技術(shù)創(chuàng)新。三是在數(shù)據(jù)孤島問(wèn)題上，要進(jìn)一步推廣開(kāi)放平臺(tái)與數(shù)據(jù)共享，利用如區(qū)塊鏈等技術(shù)來(lái)保障數(shù)據(jù)的安全性、隱私保護(hù)以及跨平臺(tái)的數(shù)據(jù)流通，推動(dòng)數(shù)據(jù)的透明化和流動(dòng)性。

五、總結(jié)與展望

未來(lái)，物聯(lián)網(wǎng)將繼續(xù)深化與人工智能、5G、大數(shù)據(jù)等新興技術(shù)的融合，探索并實(shí)現(xiàn)更加智能、高效、低延遲的應(yīng)用場(chǎng)景。邊緣計(jì)算與云計(jì)算的深度融合將進(jìn)一步提升物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)處理能力，減少延遲，保障實(shí)時(shí)性和穩(wěn)定性。物聯(lián)網(wǎng)也將進(jìn)一步加強(qiáng)與智能制造、智慧城市、環(huán)境監(jiān)控、農(nóng)業(yè)等行業(yè)的深度融合。隨著5G網(wǎng)絡(luò)的全面部署，物聯(lián)網(wǎng)將迎來(lái)更廣闊的發(fā)展空間，推動(dòng)智能制造、自動(dòng)駕駛、遠(yuǎn)程醫(yī)療等領(lǐng)域的創(chuàng)新，為全球經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的可持續(xù)發(fā)展提供新的動(dòng)力。總體而言，物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展前景廣闊，必將成為全球數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要基石，在智能化、網(wǎng)絡(luò)化、自動(dòng)化的時(shí)代浪潮中發(fā)揮著不可替代的作用

物聯(lián)網(wǎng)作為新型基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分，正在推動(dòng)全球各行各業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型。通過(guò)高效的感知、傳輸、處理和智能決策，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)不僅提升了各行各業(yè)的生產(chǎn)力，還推動(dòng)了資源的高效流通，促進(jìn)了社會(huì)的智能化、自動(dòng)化和信息化。然而，隨著物聯(lián)網(wǎng)規(guī)模化應(yīng)用的推進(jìn)，依然存在設(shè)備互聯(lián)互通性差、隱私安全保護(hù)不足、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)與處理能力較弱、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化不足等挑戰(zhàn)。為了解決這些問(wèn)題，各方需要加強(qiáng)技術(shù)研發(fā)、制定統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)、提升安全性、優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，并促進(jìn)跨行業(yè)、跨領(lǐng)域的協(xié)同合作。政府與企業(yè)應(yīng)共同努力，通過(guò)政策引導(dǎo)、標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)、技術(shù)創(chuàng)新和跨行業(yè)合作，解決當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)面臨的問(wèn)題，推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)持續(xù)健康發(fā)展。

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Research Report on the Development of Emerging Internet of Things Industry

Cheng Guanjie

Abstract： With the rapid development of information technology and the acceleration of global digital transformation， the Internet of Things（IoT），as an emerging industry， is profoundly changing the operational models and development directions of various industries.The development of IoT technology has brought tremendous changes to fields such as smart homes，manufacturing， urban development， healthcare， etc. It focuses on perception， connectivity， and intelligent applications，demonstrating enormous development potential. However， the IoT still faces a series of technological， economic，and industrial challenges in its promotion and application. This report analyzes the development path of emerging industries in the IoT and identifies the main issues facing the IoT， including standardization issues，IoT security and privacy issues， interconnectivity and latency issues， network reliability issues， technical bottlenecks，and cost issues.By conducting research on relevant industry development directions， policy guidelines， technological routes， and other research content， this article elaborates on solutions to current problems and future development directions.By addressing the aforementioned issues，the IoT， will further promote the intelligent transformation of various industries and provide strong support for the digital development of the global economy.

Keywords： Internet of Things （IoT）； Standardization Issues； Security Challenges； Connectivity； Industry Integration