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农业物联网平台发展势头如何?

日期: 2018-06-12
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农业物联网作为大物联网行业的分支之一,近年来也步入发展的快车道。那如今的农业物联网已进入哪一阶段?未来还会有着怎样的发展趋势?或许从整个物联网行业的发展现状中,我们能够找到一些端倪。


一、连接数高速增长是物联网行业发展基础


物联网发展路径为连接--感知--智能,目前处于物联网发展第一阶段即物联网连接数快速增长阶段。到2018年,全球物联网连接数将超过手机连接数。


物联网发展第一阶段:物联网连接大规模建立阶段,越来越多的设备在放入通信模块后通过移动网络(LPWA\GSM\3G\LTE\5G等)、WiFi、蓝牙、RFID、ZigBee等连接技术连接入网,在这一阶段网络基础设施建设、连接建设及管理、终端智能化是核心。


物联网发展第二阶段:大量连接入网的设备状态被感知,产生海量数据,形成了物联网大数据。


这一阶段传感器、计量器等器件进一步智能化,多样化的数据被感知和采集,汇集到云平台进行存储、分类处理和分析,此时物联网也成为云计算平台规模最大的业务之一。


根据IDC的预测, 2020年全球数据总量将超过40ZB(相当于4万亿GB),这一数据量将是2012年的22倍,年复合增长率48%。这一阶段,云计算将伴随物联网快速发展。该阶段主要投资机会在AEP平台、云存储、云计算、数据分析等。


物联网发展第三阶段:初始人工智能已经实现,对物联网产生数据的智能分析和物联网行业应用及服务将体现出核心价值。


Gartner 预测2020 年物联网应用与服务产值将达到2620 亿美元,市场规模超过物联网基础设施领域的4 倍。该阶段物联网数据发挥出最大价值,企业对传感数据进行分析并利用分析结果构建解决方案实现商业变现,同时运营商坐拥大量用户数据信息,通过数据的变现将大幅改善运营商的收入。


该阶段投资者机会主要在于物联网综合解决方案提供商、人工智能、机器学习厂商等。


万物互联和连接建立的基础是利用通信技术把人与物、物与物连接,目前应用于物联网的通信技术包括WiFi、RFID、蓝牙、ZigBee 等短距离无线通信技术和 GSM 、3G 、4G/LTE 等长距离移动蜂窝通信技术。


二、LPWAN技术引领连接数迅猛增长


以NB-IoT为代表的LPWA连接技术解决了移动物联网普及的障碍,LPWA大规模部署后将促进物联网连接数迅猛增长。


相比传统短距离通信技术和已有蜂窝通信技术,以NB-IoT为代表的LPWA具有广覆盖、海量联接等明显优势,非常适合需要远距离数据传输、通信数据量少、需电池供电长久运行的物联网应用场景。


LPWA通信技术比较适合两类物联网应用:一类是位置固定的、密度相对集中的场景,如楼宇里面的智能水表、仓储管理或其他设备数据采集系统,虽然现在蜂窝网络已应用于这些领域,但信号穿透问题一直是其短板。


另一类是长距离的,需要电池供电的应用,如智能停车、资产追踪和地质水文监测等,蜂窝网络可以应用,但无法解决高功耗问题。


未来通过LPWA连接技术接入物联网的连接数将超过连接总数50%。GSMA预测到2020年中国机器对机器(M2M)市场的连接总数将达到10亿,以NB-IoT技术为代表的LPWA技术将提供7.3亿连接。


未来三年全球M2M物联网连接数高速增长,中国物联网连接数将保持全球第一,极大促进国内物联网上层应用蓬勃发展。


三、未来5G将实现终极万物互联


未来LTE从高速和低速两个方向上向5G演进,和LPWA技术并存,满足物联网应用的多样化需求,促进行业上层应用蓬勃发展。实际上LTE网络中也存在低速率技术如LTE Cat.M和LTE Cat.1等,未来将和NB-IoT并存,在物联网低速、低成本领域提供通信支持,满足不同细分市场的需求。


相比NB-IoT,LTE Cat.M与GSM网络能更好兼容,更容易替代GSM应用,在某些细分领域更有优势。而无人驾驶、VR、远程手术等复杂上层应用对传输带宽要求高、传输数据量极大并且要求超低时延的应用场景,对网络技术提出了新需求,只有到5G规模化部署才能实现这些物联网复杂应用场景。


5G具备比4G更高的性能,支持0.1~1Gbps的用户体验速率,每平方公里一百万的连接数密度,毫秒级的端到端时延,每平方公里数十Tbps的流量密度,每小时500Km以上的移动性和数十Gbps的峰值速率。


未来物联网围绕政府、企业、消费者将衍生出多样化应用,创造巨大社会价值。物联网服务对象可划分为政府、企业、消费者三类。


政府领域物联网应用包括公共资源/能源管理、智能交通、平安城市、智慧政务、智慧农业等。对比近年来中美欧政府在物联网应用需求,首要都是为了解决日益紧张的能源消耗、污染问题、城市安全问题,因此未来智能交通、智能抄表、智能路灯等城市生活相关应用率先实现物联网的应用领域。


以瑞典智慧交通解决方案为例,在车上装上电子车牌和交通大数据平台连通后实现智能交通管理和拥堵费收取,使交通拥堵降低了20-25%,交通排队时间下降30-50%,中心城区道路交通废气排放量减少了14%,整个斯德哥尔摩地区废气排放减少2.5%,二氧化碳等温室气体排放量下降了40%。


企业领域物联网应用包括全面升级到工业4.0(设备远程管理、数据管理、自动化等)智能物流、利用机器学习和人工智能对未来做预测解决商业问题等。越来越多的企业将设备连接到云端进行统一管理,并从生产制造、物流、销售、售后数据中寻找提升运营效率、降低成本、提升销量等重要商业问题。


在消费者领域车联网、可穿戴设备、智能家居和复杂娱乐将成为物联网重点应用领域。车联网目前以导航、远程信息采集、车载系统升级为主,未来随着车载娱乐系统、ADAS、无人驾驶普及,车载智能硬件有望实现联网一体化管理。


四、物联网平台是物联网生态的关键


物联网的技术体系主要包括四个层次:感知与控制层、网络层、平台服务层、应用服务层。


物联网平台是物联网产业链的枢纽,向下接入分散的物联网传感层,汇集传感数据,向上面向应用服务提供商提供应用开发的基础性平台和面向底层网络的统一数据接口,支持具体的基于传感数据的物联网应用。目前物联网平台可以部署在企业私有云和物联网厂商的公有云上。


感知与控制层:通过从传感器、计量器等器件获取环境、资产或者运营状态信息,在进行适当的处理之后,通过传感器传输网关将数据传递出去;同时通过传感器接收网关接收控制指令信息,在本地传递给控制器件达到控制资产、设备及运营的目的。在此层次中,感知及控制器件的管理,传输与接收网关,本地数据及信号处理是重要的技术领域。


通信网络层:通过公网或者专网以无线或者有线的通讯方式将信息、数据与指令在感知控制层与平台及应用层之间传递。主要由运营商提供的各种广域IP通信网络组成,包括ATM、xDSL、光纤等有线网络,以及GPRS、3G、4G、NB-IoT等移动通信网络。


平台服务层:物联网平台是物联网网络架构和产业链条中的关键环节,通过它不仅实现对终端设备和资产的“管、控、营”一体化,向下连接感知层,向上面向应用服务提供商提供应用开发能力和统一接口。并为各行各业提供通用的服务能力,如数据路由、数据处理与挖掘、仿真与优化、业务流程和应用整合、通信管理、应用开发、设备维护服务等。


应用服务层:丰富的应用是物联网的最终目标,未来基于政府、企业、消费者三类群体将衍生出多样化物联网应用,创造巨大社会价值。根据企业业务需要,在平台服务层之上建立相关的物联网应用,例如: 城市交通情况的分析与预测;城市资产状态监控与分析;环境状态监控、分析与预警(例如:风力、雨量、滑坡);健康状况监测与医疗方案建议等。


物联网平台是物联网整体解决方案的核心,越来越多的云计算厂商、物联网解决方案提供商通过外延并购、合作,将物联网平台商纳入自身生态系统以形成端到端物联网解决方案。由于物联网平台的关键性枢纽作用,提供了设备管理、网络连接管理、应用开发、数据服务、智能分析、与第三方系统互联等重要功能。


五、中国物联网市场潜力巨大


1、中国物联网平台发展现状


 作为物联网产业链关键环节,物联网平台具有重要作用,未来AEP市场规模超过CMP和DMP。


根据Nokia预测,2025年整个物联网产业产值将达到4000亿欧元,其中除去应用分析平台,物联网平台市场占整个物联网市场12.5%,即DMP+CMP+AEP平台市场加起来超过500亿欧元。


中国物联网平台提供商大致可分为运营商、云计算厂商、互联网巨头、初创公司几类,目前能提供的物联网云平台功能相对简单,生态系统建立也还需要完善,和国外物联网厂商还存在一定差距。


由于物联网平台运营、生态系统培养、开发者聚集需要较长时间的积累,未来如果传统互联网、IT公司要切入物联网平台领域,并购海外、国内优秀创业公司,或者进行深度产业链合作是较好的选择。


2、中国物联网AEP平台市场潜力巨大


作为农业物联网应用开发基础平台,AEP平台在中国尚在起步阶段,农业物联网在未来市场将将达到千亿。并且,根据预测,2020年中国M2M连接数(即通过蜂窝网络、卫星网络和其他LPWA技术连接的设备)将达到10亿,按照平均每个连接每个月5元收费,那么中国AEP平台2020年产值至少是600亿元。如果加上其他非M2M的农业物联网连接,整个AEP管理平台产值将在千亿以上。

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