什么是工业物联网？

工业物联网(IIoT，Industrial Internet of Things)

可以定义为“机器、计算机和人员使用业务转型所取得的先进的数据分析成果来实现智能化的工业操作”。

在这个工业4.0(Industry 4.0)或者“工业互联网(Industrial Internet)”的大背景下，工业物联网成为(IIoT)数字化转型中心舞台的一部分。数据是相关产品中的关键资产和生产资料，且在全球连接的产品(在整个生命周期中)的应用分析中是必不可少的功能。

工业物联网(IIoT，Industrial Internet of Things)是物联网(IoT)中最大的和最重要的组成部分，虽然从支出的角度来看现在消费者应用是物联网(IoT)最大的应用领域，而工业物联网(IIoT)的应用主要是从2018年开始的，尽管如此，工业物联网(IIoT)在整个物联网(IoT)的应用图景中仍然在变得更加重要和先进。

制造业：最大的工业物联网(IIoT )市场

工业物联网(IIoT)中第一大应用领域是制造业。它也是物联网支出(包括软件、硬件、连接和服务)的最大行业。工业物联网和制造业领域的业务量超过所有其它行业的所有消费者物联网(IoT)应用的投资总和。

根据近期IDC发布的研究，从支出的角度看，在制造业中除了运营之外，还有两个其它重要的物联网应用场景，既生产资产管理和维护以及现场服务。

工业物联网(IIoT )在物流和交通运输业中的应用

交通运输(Transportation)是物联网(IoT)支出的第二大市场。运输和物流(T&L，Transportation and logistics)公司积极寻求基于物联网(IoT)的先进的通信和监控系统来提升它们在整个价值链中的地位。

运输市场规模巨大，并将继续快速增长。就像物联网(IoT)在制造业市场中一样，交通运输的主要用途是货运监控，而物品运输的总体物联网(IoT)运输的支出费用总额达559亿美元，在2020年之前这一部分投资仍然是市场的主要推动力。

业界的技术专家为连接物流系统定义了四个支柱：IT安全，通信系统，供应链监控系统和车辆/运输跟踪。在加上云和分析，工业物联网(IIoT)是连接物流领域的驱动力，其中货运监控是其中领先的应用场景。

工业物联网(IIoT)在能源和公用电力事业中的应用

石油天然气、智能电网以及能源和公用事业市场的大量其它演变和使用案例也是工业物联网(IIoT)市场的主要组成部分。

工业物联网(IIoT)在整个数字化转型过程中扮演着重要角色，很多领域的数字化转型包括实现大多数部件的数字化供应链和大型生态系统的价值链，这其中显然也涉及零售/面向消费者应用方面。然而，从工业物联网(IIoT)的角度来看，智能电网是电力供应和网络传输/分配的关键。其它部分应用还包括工厂的有效性，以及作为智能电网和物联网支持的运营和服务所导致的维护和数据驱动的机会。

工业物联网(IIoT)在其他行业中的应用

由工业物联网(IIoT)支持实施的维护和服务是几乎所有工业物联网行业的两个关键应用领域。

在诸如医疗保健(远程健康监测，设备维护等)，航空航天，机器人，煤矿，石油和天然气，采矿，冶金等许多其它工业物联网(IIoT)的应用场景，预测性维护、数据支持的服务和远程可能性监测，甚至从服务到控制以及操作优化等等环节都依赖于工业物联网的发展。

IIoT（Industrial Internet of Things）是工业物联网的简称 —— 微型低成本传感器和高带宽无线网络的出现，意味着当下只要有一定水平的数字智能，即使是最小的设备也可以连接起来。对它们进行监控和跟踪，共享它们的状态数据，并与其他设备进行通信。然后还可以收集和分析所有的这些数据，来提高业务流程的效率。

IIoT之所以重要，是因为它有助于企业更快更好地做出决策，它带来的变化也与许多企业正在进行的数字转型项目密切相关。

IIoT不应该与消费者物联网混淆，但是消费物联网的核心理念与IIoT基本相同：使用传感器和自动化来提高效率。

根据相关数据，到2025年，与全球工业物联网的连接数量将达到138亿，其中大中华区的连接数将达到41亿，约占全球市场的1/3。与此同时，根据工业和信息技术部的数据，中国工业物联网市场的年收入增长率约为25%，2018年超过3000亿元人民币。这表明物联网和工业物联网正迎来一个快速发展的时期。

IIoT的应用

如果把物联网在工业行业里的应用抽象出来，我们可以总结为四个层次：数据的采集与展示、基础的数据分析与管理、深度数据分析与应用、工业控制。

▶数据采集与展示：主要是将工业设备传感器上采集到的数据信息传输到云平台，并用可视化的方式将数据呈现出来。

▶基础数据分析与管理：偏向于通用分析工具的阶段，不涉及基于垂直领域深入行业知识的数据分析，基于云平台采集到的设备数据，并产生一些SaaS应用，比如设备性能指标异常的告警、故障代码查询、故障原因的关联分析等。基于这些数据分析结果，也会有一些通用的设备管理功能，像设备的开关机、调整状态、远程锁机及解锁等，这些管理应用根据具体的领域需求而不同。

▶深度数据分析与应用：深度的数据分析，则涉及到具体领域的行业知识，需要特定领域的行业专家来实施，具体根据设备的领域和特性建立数据分析模型。

▶工业控制：工业物联网的目的就是能对工业过程实施精准控制。基于前述传感器数据的采集、展示、建模、分析、应用等过程，在云端形成决策，并转换成工业设备可以理解的控制指令，对工业设备进行操作，实现工业设备资源之间的精准的信息交互和高效协作。

工业领域包括众多垂直行业，每个行业的特性差异巨大，物联网与每个行业的结合，也都要根据行业自身特性来调整。虽然目前主要是由大型企业采用，但随着硬件和服务价格的下降，它可能会被更广泛地采用。目前工业物联网应用：

智能化工厂

借助机器学习的算法，再结合IIoT网络从传感器以及其他相关来源获取实时以及历史数据，来对机器的各方面进行预测，从而保证机器的有效运转和降低维修成本。还能能够增强设施管理的有效性。制造设备容易磨损，也容易受到特定条件的影响。传感器与工业物联网软件相结合，可以监测温度、振动和其他可能导致低于最佳运行条件的因素。通过确保机器的特定工作环境，制造商可以节约能源，降低成本，消除机器停机时间，提高操作效率。

此外，IIoT领导者正在将物联网与分析相结合，以便持续监控健康和安全的关键绩效指标，以确保更好的工作环境。如果指标异常（比如工厂发生的事故数量），可以立即得到解决。物联网设备（包括智能摄像头、智能传感器和智能信标）还增强了员工和资产的安全性，从而为安全操作提供新的智能水平。

物流与供应链

工业物联网通过使用连网设备来创建高度连接的供应链“资产”，从而提高了货物的端到端可见性，提供对实时供应链信息的访问。可以从一系列传感器中检索信息，包括GPS、温度和湿度等。通过将工厂与供应商连接起来，与供应链相关的所有各方都可以追踪相互依赖性，材料流动和制造周期时间。这些数据将有助于制造商预测问题，减少库存和资本需求。

作为一种新的制造技术的产物，工业互联网被许多业内人士称为物联网时代的新入口。只要你能实现1%的效率提高，它就会产生不可估量的经济价值，1%就能神奇地进入一个巨大的经济体。

"工业" 是当今科技最重要的趋势之一。在计算和通信领域、工业和它的 "智能" 设备方面的创新融合，不仅会改变用户与机器之间的交互，而且还会使机器相互接触的方式更加革命性。

IIoT将大大改变未来，不仅是对工业系统，但也为许多人参与。如果我们能充分发挥工业的能力，很多人将有机会改善他们的职业生涯和生活水准，因为他们创造了无数的增值机会。

IIoT的挑战

IIoT设备的使用寿命比消费品长得多。物联网和设备执行副总裁迈克·贝尔（Mike bell）估计，平均使用寿命为7至10年。即使超出了原来的规模和使用寿命，实现过程也很复杂。

▶缺乏标准化：有多种不同的格式和技术可以满足连接设备之间机器对机器通信的不同要求。物理层技术如Sigfox和ZigBee，以及软件层如Weave和Iotivity，所有这些对于一个完全运行的IIoT环境来说都是必不可少的，它们必须是可互操作的。

▶与传统技术的集成：许多较旧的设备不是为现代IIoT技术提供清晰可读的数据格式而设计的，因此，几十年前的工厂控制器可能需要进行一些改造，才能与复杂的新IIoT基础设施进行通信。

▶安全问题：任何设备由网络通信控制，面对互联网很容易被黑客攻击，IIoT没有办法免除这一点。就像消费物联网一样，IIoT也有很多安全问题。想想Mirai僵尸网络吧，是由安全性差的摄像头和其他设备构成的巨大DDoS武器。除了可能使用损坏的IIOT设备创建大型僵尸网络外，还存在一个问题，即可以利用漏洞窃取网络上的私有数据，这是另一种攻击手段。IIoT必须应对这些担忧，还要面对关键的国家基础设施面临网络攻击的风险。

5G是IIoT的最佳拍档

IIoT仍主要处于试验和试点阶段，只有少数大型制造商进行了大量投资。随着传感器变得更小巧和廉价，特别是5G网络更加普及后，5G大带宽、低时延、广覆盖的特点，使得一些传统4G网络无法实现的工业互联网场景在5G时代将成为可能，人们对IIoT的兴趣可能会继续增长。

例如，在港口码头，钢铁吊臂在码头和船只之间转移和装载大型货物，需要将时延、精度误差降低最低，同时能够第一时间察觉异常情况并在边缘侧迅速响应，这在过去只能是一种想象。又如，高温高危的钢铁厂亟需实现无人操作，且能将上千度的钢水瞬间精确倾倒，其时延需要低至数毫秒，这在4G时代也是天方夜谭。

您可能会有疑问：既然上述场景对网络时延和稳定性提出如此严苛的要求，那么为什么不采用稳定高速的有线方式？事实上，有线方式看似简单易行，实则问题重重。因为有线网络部署相对复杂，后续升级改造也涉及大量工作；而且有线网络的使用是条件限制的，而工业物联网环境复杂多样，有线网络并非能够布放到任何有需求的地方。相对而言，以5G为代表的无线网络是更加经济高效的连接方式。

工业领域的设备投入巨大，无论是机床、生产线，还是机械设备，生产过程中的故障导致的停工，往往会影响整条生产线，甚至整个产品交付周期。

为确保稳定性，工业领域的控制系统还是以本地为主，部署大量的硬件和软件系统。这一方面，导致整个控制系统非常复杂投入巨大，另一方面，也限制了系统的灵活性和可扩展性。在消费者需求日新月异的今天，生产系统的更新跟不上消费者需求的变化，也会导致错失很多新的机会。

此外，当前的移动通信系统在工业物联网领域的应用涉及并不深入，虽然4G在网速上已经有很大的提升，能满足用户随时观看视频的需求，但网络的可靠性和时延都还有很大的提升空间，并不能满足工业场景的要求。

4G在工业场景的应用，更多是在对实时性要求不高的场景里，作为数据上传到云端的一种方式。比如工厂里的机床设备，每5-10秒钟会采集一次数据，这些数据汇总一般会汇集到一个统一的终端，由终端通过4G发送到云平台。

工业领域对通信系统的这些需求，5G的技术标准可以很好的满足，极低的时延，保证了工业领域实时监测和控制的要求；高可靠的网络质量，确保了工业系统对稳定性的要求；大带宽则可以实现高清3D视频，甚至AR的传输，在远程操控领域大幅提高了操作精度。

对于工业领域来说，高可靠低时延的通信系统可以说是至关重要。一直以来工业物联网的应用只能停留在表层的数据采集展示和由此延伸出来的一些管理功能，很难涉及到工业系统的控制等核心领域，其中通信系统的稳定性和延时达不到要求是其中主要的制约因素。

在研究机构看来，IIoT的潜力不可限量。根据GSMA Intelligence发布的报告，未来电信行业5G与物联网的市场机会更多依赖于企业，而非个人用户。从物联网的角度来看，尽管目前消费电子产品和智能家居等场景是物联网的主力，然而未来企业市场的潜力不可限量。从制造业到电力行业，5G和物联网将创造新的机会，满足多种多样的企业需求。

物联网,构建的是物品之间的互联网络,目标是万物互联的信息化。但哪些物品具有互联价值,取决于人的需求,围绕人的需求为核心的构建的物联网,才是最有价值和发展最快的物联网。

从固网宽带互联网,到移动互联网,再到物联网,是分阶段的满足三个层次的通信需求:人通过固定位置进行互联,人随时随地进行互联,将万物纳入互联,物联网的发展也将遵循固网和移动互联网发展轨迹。

“人”的物联网:关于行业发展路径的思考 物联网概念股一览

物联网概念股：

先锋电子(002767)移为通信(300590)新天科技(300259)宜通世纪(300310)奇信股份(002781)

导读：“科创信息、延华智能、天融信、思特奇、北信源、神州信息、新北洋”七家物联网潜力股。

一、科创信息

公司的主营业务是为政企客户提供集软件开发、系统集成、IT运维等于一体的信息化综合解决方案，主要产品或服务为社会管理与政务服务、行业应用、电子渠道、企业管理、机器视觉。公司承建的"长沙县数字化城市管理平台"项目在"第三届智慧城市管理与物联网技术应用创新大会暨物联网学组年会"中脱颖而出，获得"智慧城市管理创新应用示范奖"。

二、延华智能

公司专注于智慧城市顶层设计、电子政务、智慧医疗、智慧节能、智慧环保、智能建筑、智慧交通、智慧养老等智慧城市各专业领域。公司产品主要包含智慧医疗与大健康、绿色智慧城市服务、智慧节能与环保、智慧城市顶层设计与咨询、其他综合智慧城市服务、智能产品销售等。公司拥有专业从事物联网业务的上海延华物联网有限公司，从事物联网技术领域内的技术开发、技术转让、技术咨询、技术服务，以及物联网信息服务。

三、天融信

公司的主营业务是为政府、金融、运营商、能源、卫生、教育、交通、制造等各行业客户提供网络安全产品、大数据产品和云服务。公司的主要产品是网络安全及大数据产品。作为最早一批开展物联网安全研究的企业之一，天融信将成熟的网络安全技术与物联网业务场景深度融合，多年来专注物联网安全技术研发，打造完整的物联网安全技术体系，推出物联网安全接入网关、物联网安全管理平台等多款核心产品，同时积极参与国内多项物联网安全领域的行业标准、白皮书编制。

四、思特奇

公司的主营业务是为客户提供数字化转型的基础技术平台、云和大数据的智能产品和运营服务。公司主要产品包括客5G为核心的业务价值重构和业务支撑运营服务、人工智能AI算法开放平台和运营、区块链底层技术及应用、物联网运营和服务支撑平台，包括，针对智能制造和工业互联网、符合信创的容器云，原生云、大数据生命周期管理和分布式存储（文件存储、块存储、对象存储）、PaaS系列产品构件和生态运营、开发和devops云和生态服务。

五、北信源

公司是专业从事信息安全的国家级高新技术企业,主营业务为网络与信息安全的软件开发、解决方案、运维管理以及系统集成在内的体系化信息服务。公司主要产品为信息安全行业中的终端安全管理产品、数据安全管理产品和安全管理平台产品。公司是国内终端安全管理领域龙头企业，是国内信息安全领域领先的解决方案提供商。

六、神州信息

公司的主营业务是技术服务、农业信息化、应用软件开发、金融专用设备相关业务及集成解决方案。公司的主要产品是系统集成、软件开发及技术服务。在物联网领域，公司与华为共同发布的“智慧城市物联网解决方案”，成功落地北京副中心智慧城市物联网项目及中山市翠亨新区城市物联网平台项目。公司还开发了自主知识产权的物联网感知平台、物联网连接管理平台等系列产品。

七、新北洋

公司专业从事智能设备/装备的研发、生产、销售和服务，面向全球各行业提供领先的产品和完整的一站式应用解决方案。以自主掌握的专用打印扫描核心技术为基础，致力于各行业信息化、自动化、智能化产品及解决方案的创新，形成了从关键基础零件、部件到整机及软硬件系统集成完整的产品系列。公司掌握从专用打印扫描关键基础零部件、整机到系统集成的核心设计与制造技术，在光、机、电、软等产品技术领域深厚的技术积累和丰富经验，是国内金融、物流、新零售等行业中具有显著影响力的智能设备/装备解决方案提供商。

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