邮箱登录 网站地图
搜索

推动物联网与移动互联网融合发展,促进国家信息消费

发布时间:2014-11-06  来源:电信研究院  
  当前,物联网和移动互联网的融合正在成为信息通信业发展的重大方向,不仅将催生一系列新产品、新服务和新业态,开辟巨大的产业空间,并有可能掀起新一轮的信息产业革命,加速推动信息通信技术向各行业、各领域的渗透融合,有力促进我国信息消费的发展。

  1 物联网与移动互联网融合的范畴与特征

  在信息通信业发展进程中,移动互联网与物联网被认为是发展潜力最大的两大产业:移动互联网主要面向个人消费者市场,较为侧重于提供大众消费性、全球性的服务;而物联网主要面向社会生产和社会管理市潜力场,较为侧重于行业性、区域性的服务。当前,移动互联网正进入高速普及期, 2013年全年,全球移动互联网数据流量同比增长近100%,智能手机出货量超过10亿部,移动应用下载量超过1000亿次。与此同时,物联网发展也开始起步,智慧城市、智能交通、智能医疗、工业自动化等典型应用大量涌现。在这种背景下,移动互联网与物联网两大产业开始出现明显的融合趋势。

  一方面,移动互联网在高速发展的同时也面临生产和管理类应用服务不足,盈利模式未取得根本突破等诸多瓶颈,融合物联能力的移动互联网应用正在成为新的发展方向。例如,移动智能终端通过内置血压计、计步器等传感装置为用户提供个人健康管理、运动统计等新型感知应用。同时,终端与感知技术、应用服务深度融合不断催生新型终端形态,例如谷歌眼镜、iWatch智能手表、耐克手环等。此外,以移动智能终端为控制中枢的多屏互动、智能家居等应用也开始起步,例如将安卓手机作为遥控器控制照明灯、洗碗机、落地灯等家用电器。

  另一方面,物联网的发展尚处起步阶段,发展过程中存在行业壁垒严重、标准化程度低、内生动力不足、商业模式不清晰等问题,难以实现规模发展和快速创新。当前,物联网试图借鉴移动互联网的技术、模式和渠道,开始从专业领域向民生领域渗透,基于移动智能终端的物联网应用和行业解决方案正在不断涌现。例如,智慧城市信息化系统开放城市管理数据和能力,通过移动智能终端向用户提供公共缴费、气象预警、交通引导等便民服务。目前,应用程序商店中已出现众多智慧城市、智能医疗、环境监测、智能交通等物联网应用。

  综上所述,两大产业通过相互的技术借鉴、模式学习和资源利用,将在终端、网络、平台等各个层面进行多种形式的融合,其融合边界将随技术深入与模式再造不断延展,对整个社会生产、生活产生巨大影响。概括而言,两大产业融合发展主要有以下本质特征:

  第一,移动智能终端成为感知能力集成中心和周边设备控制中心。多种人机交互与感知技术在移动智能终端上高度集成和综合应用。目前,加速度计、光线传感器、距离传感器、电子罗盘、陀螺仪等移动智能终端中广泛内置,并且通过开放编程接口(API)向开发者提供能力调用。各种交互技术不断升级进化,语音控制、图像、增强现实、眼球追踪、二维码识读等技术除带来新奇操控体验外,更被运用于移动搜索、身份认证等应用创新。同时,移动智能终端通过集成无线局域网、低功耗蓝牙等短距离无线技术,实现对人体、家居、车域等周边环境设备的感知与控制。

  第二,多种网络的复用共享与优化改造。应用解决方案的标准化、低成本、可复制等要求必然促使原先依托专有网络的应用服务向公众网络迁移,除了对安全有特殊需求的行业应用外,多数应用都可借助现有的无线网络和互联网进行承载,从而实现网络基础设施的复用共享。此外,各种融合业务在对网络造成巨大流量冲击的同时,也将对时延、抖动性、连接密度、移动性等提出新的要求,各种网络技术都将针对融合业务进行优化改造。

  第三,跨行业的开放平台是构建规模化应用生态的基础。现有以私有化协议和封闭解决方案为基础的物联网模式远不足以支撑应用规模生产需求。未来融合应用的发展需要基于云计算与大数据技术构建跨行业的开放平台,实现各行业封闭系统的数据开放、能力协同及基础设施的共建共享,并通过市场化的机制引入第三方应用提供者,从商业上满足长尾化的应用市场需求,以新的方式打破行业壁垒。

  2 影响物联网与移动互联网融合发展的关键要素

  在物联网与移动互联网融合发展的过程中,技术与标准、产业推动力量、业务模式、安全与隐私保护是影响其发展的四大关键要素。

  (1)技术与标准是融合发展的基础

  融合发展的关键技术主要涉及终端、网络和平台三个层面。

  在终端层面,操作系统是融合发展的技术轴心。当前,主流移动终端操作系统不断提升对传感、交互技术的支持,同时通过提供智能终端与周边设备之间的控制接口,力图成为体域、家居、车域等环境中周边设备的控制中心,例如安卓系统基于USB、蓝牙、WiFi等通信协议实现终端与周边设备之间的互联协同。更值得注意的是,操作系统的应用范畴已超越了智能手机和平板电脑的边界,针对可穿戴设备、智能电视、家庭网关、车载系统等新型终端进行定制与裁剪,成为整个信息通信业的通用基础设施,跨终端的统一融合应用生态正在形成。

  在网络层面,推进各类业务与网络的协同已成为国际标准化工作的方向。3GPP正在推进针对MTC(机器型通信)应用的移动数据通信架构增强研究。同时,不少企业已建设永久在线(AOI)推送服务平台,对应用心跳消息进行统一管理,以优化网络资源和终端功耗,例如苹果APNS平台、谷歌GMC平台等。OMA也在推进永远在线(AOI)推送平台标准的制定。

  在平台层面,开放平台支持封闭信息化系统向第三方开发者开放数据读取或控制能力,并提供开发工具包(SDK)及调试工具等帮助其开发融合应用,完成对封闭信息化系统的状态查询、参数设置、智能控制等操作,最后通过应用程序商店、社交网络、微博、搜索引擎等进行应用分发。

  (2)产业推动力量决定融合发展的走向、路径与竞争格局

  物联网与移动互联网两大产业的融合发展将催生新型终端和融合应用两大新兴市场,并带动传感器、执行器、柔性屏幕、电池、通信模组、无线芯片等相关支撑产业迅猛发展。

  在新型终端领域,苹果、谷歌、微软等操作系统巨头通过为各种消费产品注入“智能”,催生智能眼镜、智能手表、智能腕带等新兴终端市场。基于操作系统的产业生态之争也将从智能手机、平板电脑领域延伸至各种新型终端。相比较为封闭的苹果、微软系统,谷歌安卓系统凭借开源开放模式有可能在新型终端领域进一步扩大领先优势,而一些Web操作系统,例如Firefox OS等,也有可能获得新的发展空间。

  在融合应用领域,跨行业开放平台的构建是融合应用市场竞争的关键。谷歌、亚马逊、Facebook等互联网企业向物联网领域渗透,并凭借强大的大数据处理能力、庞大基础用户数和成熟的运作模式居于领先地位。电信运营企业、以Xively为代表的初创型物联网开放平台也在奋起直追。

  (3)业务模式是融合发展持续深入的关键

  物联网与移动互联网的融合发展将深度重塑终端制造业、应用服务业等的业务模式。

  在终端制造业方面,满足用户长尾需求的各种新型终端大量涌现将加速塑造“C2B”(用户对企业)的硬件生产模式。C2B”生产模式将面向分散、细分的用户需求,通过互联网由用户反向定制终端产品,并通过众筹平台解决第一批用户和生产资金,节省渠道和营销成本,从而使小批量生产成本接近大批量生产成本。

  在应用服务业方面,融合发展在拓展现有商业模式的同时,也将显著提高交通、医疗、零售等各行业的运行效率。例如,增强现实结合位置、推送服务等将颠覆移动广告、游戏、电子商务等模式。二维码连接物理世界与网络世界,是形成O2O(线下对线上)模式闭环的关键环节。此外,跨行业开放平台将实现对封闭行业系统数据的开放与运营,加速行业数据价值释放。

  (4)安全与隐私保护是融合发展的重要保障

  融合发展也将引发前所未有的安全问题。首先,用户隐私泄露风险空前,移动互联网巨头将用户账号系统与海量感知信息相结合,终端所感知到的一切信息都有泄露可能。其次,非法远程控制威胁将加剧,各种新型终端产品渗透到生产生活方方面面,关系人民生命财产,例如医疗健康设备、车载系统等如被非法控制将造成严重后果。第三,信息主权问题更加凸显,新型终端感知获取的各种数据传输到境外应用平台上,将直接影响国家的信息主导权及经济社会安全。此外,可穿戴设备带来的偷拍、偷录以及电磁辐射等问题也已引发公众广泛担忧。

  3 我国物联网与移动互联网融合发展的现状

  在物联网与移动互联网融合发展的背景下,我国信息通信业在融合应用服务、新型终端制造、硬件创新生态、开放平台构建、移动网络优化等方面均已具备良好发展基础,有望抓住机遇建立竞争优势,加速信息产业优化升级,拉动信息消费有效需求。

  (1)我国各种融合应用快速发展,但距离跨行业的融合应用生态仍较遥远

  我国融合物联能力的移动互联网应用发展迅猛。语音控制、手势识别等已成为微信、新浪微博等亿级应用的必备功能,华为、联想等企业也推出以智能手机为核心的智能家居解决方案。基于手机的物联网应用也大量出现,例如空气污染指数应用、气象预警应用等,但主要还限于基于封闭行业系统开发面向用户的应用软件,跨行业的融合应用生态构建才刚刚起步。

  (2)终端整机制造产能巨大、创新活跃,但核心能力仍待提升

  我国可穿戴设备和手机周边设备的创新极为活跃,主流终端厂商与山寨厂商均参与其中,例如百度推出百度Eye智能眼镜、盛大果壳推出智能手表Bamboo Smart Watch等。但国产终端整机制造普遍缺乏对核心技术能力的掌控,操作系统深度依赖于安卓系统,中高端传感器几乎100%依赖进口,除语音控制之外的图像识别、增强现实、眼球识别等人机交互技术也落后于国外。

  (3)硬件产业链充分训练、完整灵活,硬件创新生态环境初见端倪

  我国拥有世界一流、完备高效的硬件产业链,并与国际硬件创新潮流对接,初步形成“众筹平台/硬件创新孵化器+深圳”的创新模式。目前,深圳承接来自众筹平台和硬件孵化器的小批量制造订单,已成为中美两地硬件创新的发动机。例如,智能手表Pebble在深圳寻找生产伙伴,小米开源硬件俱乐部也在深圳赞助硬件创新活动。

  (4)业务与网络协同问题已引发国内各方广泛重视

  个人健康管理、运动统计等融合应用引发的流量占比越来越大,其高消耗、长连接特性对网络造成严重冲击。运营商已持续投入数百亿进行大规模网络扩容和优化升级,但仍面临用户投诉增长和话音接通率下降的长期压力。目前,CCSA TC11正在推进“移动在线业务友好性技术要求”等标准,旨在规定各类业务的网络友好性指标及要求,促进业务与网络协调发展。

  (5)跨行业开放平台已有良好发展基础

  我国互联网基础服务已基于开放平台初步构建云端协同的应用生态,并正向物联设备的感知控制进行延伸。例如,微信推出智能家居解决方案,通过与家居系统账号对话对家庭环境的设备进行控制,新浪微博推出实景路况系统,使用私信控制路况摄像头,电信运营商也以M2M公共服务平台为基础建设端到端服务提供能力。

  4  促进我国物联网与移动互联网融合发展的策略

  我国信息通信业应抓住物联网与移动互联网融合发展的重大机遇,明确 “两端突破、中间跨越、自主安全”的总体发展思路,提升我国的技术产业能力,进一步确立竞争优势。具体的措施建议包括:

  1、依托国家科技重大专项,突破终端融合关键技术。以可穿戴设备研发为抓手,综合运用物联和交互技术,带动自主操作系统、国产传感器、人机交互解决方案等发展,并形成规模化应用生态。推进自主操作系统面向融合领域的演进,推动传感器、二维码、人机交互技术、周边设备控制等应用编程接口研发,并支持其向可穿戴设备、智能电视、家庭网关、车载系统等领域渗透。

  2、营造完善的硬件生态创新环境。鼓励终端企业以其产品为核心打造周边互联设备生态,以增强移动智能终端产品的用户黏性,提升品牌价值。推动大专院校、科研院所等建立创客空间,为硬件创业者提供空间、工具、仪器和培训,帮助其进行产品设计和原型制造。支持众筹平台、硬件创新孵化器等市场化服务机构发展,为硬件创业提供资金支持和创业指导。

  3、协调产业各方,逐步实现业务与网络协同发展。近期通过引导终端生产企业和业务提供者学习并了解移动网络特性,优化终端产品设计,开发对用户友好、对终端友好、对网络友好的应用产品。同时,敦促运营商在保障基础通信业务质量的前提下,保证不同用户、不同业务都能公平有序的使用网络资源。

  4、支持互联网企业、运营商打造跨行业开放平台,并促进封闭信息化系统的数据与能力开放。抓住《移动通信转售业务试点方案》实施契机,支持互联网企业以“虚拟运营商”身份与运营商合作,共同打造跨行业的开放平台和融合应用生态。同时,推动企业、政府封闭信息化系统的数据与能力开放,并通过开放平台进行数据的统一存储、管理、分析、共享与交换。

  5、建立终端周边互联设备评测认证体系,确保自主安全。推进移动智能终端周边互联设备的技术要求、测试方法等标准制定,并建设周边互联设备评测能力,保证周边设备的协议一致性、SAR辐射、TDMA噪声等指标达到标准要求。

  作者简介:闵栋,北京邮电大学工学硕士毕业,现为工业和信息化部电信研究院通信标准研究所工程师,多年从事移动互联网、移动智能终端及网络与信息安全研究,参加多个国家重大科技专项、国家“863”项目等,多次参与国家相关政府部门的移动互联网领域政策支撑研究,提交国际标准文稿10余篇,负责或参与了十余项国家/行业标准的制定工作,申请专利3项,另有二十余篇关于移动互联网、网络与信息安全等的论文发表在专业期刊。