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ITU:物联网发展面临的挑战及相关建议

供稿人:李远东  供稿时间:2016-2-16   关键字:物联网  发展中国家  互联互通  ICT  宽带网络  大数据  

20151130日,国际电信联盟发布“Measuring the Information Society Report 20152015年信息社会衡量报告)”[1],共计252页,其中的第5章“The Internet of Things: data for development(物联网:(可促进)发展的数据)”有较大参考价值(共22页),本文就精选其中的部分内容进行介绍。

 

1、新论断:物联网在发展中国家具备很大发展潜力,发展中国家不应在全球物联网竞赛掉队

 

1)对物联网重要性的深入论述

 

该报告指出,物联网是构成全球信息社会的基础设施——支撑着通过IP地址连通且日益扩展的实体对象或设备网络,并由此支撑着这些对象与因此而具备联网能力的其它设备与系统之间的通信。

 

早期,基于互联网的平台主要侧重于人际通信,即个人与群体之间的通信。而物联网则使得这些通信平台具备可无人为干预地进行人到机以及M2M(机器到机器)通信的能力。

 

所拥有的通信能力使这些设备能为物联网应用尽其所能。如图1所示,虽然种类繁多、各不相同,但联网设备都具有广泛的连通性,而且可以分为两大类:(1)具备可随时接入网络的能力;(2)对联网设备的依赖能力(而本身并不具备通信能力)。

 

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物联网近乎泛在的连通能力展望[1]

(来源:PostscapesHarbor研究机构

 

物联网设备一般都具有上述能力,而且还包括即使在无互联网连接情况下也能进行传感器集群内部对等通信的无线传感器网络。

 

2ICT(信息与通信技术)的进步加快了物联网的发展,并使得物联网将有望对全社会各行业均产生巨大影响

 

采集、传输并分析相关传感数据是支撑物联网世界的ICT基础,其也为促进相关部门有效提供全社会卫生与教育服务的必要条件。教育、卫生、农业、交通运输、公用事业、制造业等诸多行业均对物联网抱有殷切期望,使得越来越多的利益攸关方进入物联网市场,也进一步扩展了市场规模。

 

促进物联网加速发展的各项ICT研发成果包括:低成本与低功率传感器技术、高速与高质量基础设施演进、近乎泛在的无线连接网络、具备嵌入式通信能力的设备、大量可用且价格合理的数字化存储空间(主要是云存储)、由IPv6的实际部署而带来的大量的IP地址。

 

根据最新的估测,半数以上的物联网应用均围绕制造业、交通运输、智慧城市、农业、工业、智慧家庭、教育、健康/保健、基础设施等展开,但不出5年,所有行业都将引入物联网应用,以期实现新的商业模式、采取新的工作流程。

 

3)由物联网所创造的价值,大多来自新数据的生成、处理与分析

 

大数据是全球数十亿台设备的产物。EvansDaveABICisco等多家公司预计,到2020年,具备物联网连接的设备将达260~1000亿台——其中包括传统上不具备通行能力的设备(如烤面包机、电灯泡、冰箱与水龙头等),实时传感器将使它们变得智能。

 

由于联网设备为大型数据集的科学探索提供了新机遇,观测、实验和计算机生成或机器量产的数据就可得到数量与价值方面的双提升。可以预见的是:在未来的大数据环境中,人为产生的文本数据(电子邮件、文件)与社会媒体数据(图像、视频)等占数据总量的比例将会日益缩小;由众多物联网传感设备所产生的火山、森林、大气和地震遥感数据与图像/视频等机器生成的数据(属于监测、业务数据),可在无人为干预的情况下,直接分享给其它设备。

 

另外,物联网可对总体经济产生潜在且深远的影响,尽管福布斯、顾能集团、麦肯锡等的相关评估数据有所差异,但其可望在2020年形成数万亿美元价值的市场。由此,虽然在未来的10年中,物联网可能会因发达国家/地区较高的每次使用价值而体现出更高的市值,但根据麦肯锡在2015年的预测,全球高达近40%的物联网市值将源自发展中国家/地区。

 

4)物联网具有成为可持续发展主要动力的潜质

 

物联网通过提供新的数据源,增进人们对现有发展问题的了解、分析与处理,从而提供新的发展机遇。因此,全球有关物联网的讨论已成为更大规模的数据革命的一部分,其中所涉及的ICT研发成果(包括物联网的发展)将为实现包括联合国新的“2030年可持续发展议程奠定基础。

 

比如,物联网已成为未来城市和社区可持续发展的组件,以及未来气候行动、清洁用水卫生系统、可再生能源价值链的要素。

 

由于能利用智能手机拍摄的照片、空气质量监测仪(用于检测某种颗粒物)等通用设备、监测设备(用于跟踪植被健康,天气与气候)、能源管理系统等所提供的数据,物联网就具备监测气候变化效应的巨大潜能。该报告还认为,对这些数据进行高效使用,可提高人道主义援助与灾后救助行动的效率。

 

在发展中国家,超大城市逐渐兴起,从而,物联网应用与智能电网的部署就可最大程度地提高能源使用效率,电网的稳定性也可得到强化。同样,超大城市也需要进一步提高水资源的使用效率。电气公用事业公司、水资源管理部门、废旧用品管理局及交通运输部门等都在利用物联网监测并管理互联互通及能源和污水处理/清洁方面的不同需求,以逐步达到将超大城市建设成为智慧城市的目标。

 

2、物联网在当下所面临的两大挑战

 

1)目前,物联网仍然面临互操作性/互联互通缺失的严峻挑战

 

物联网聚集了ICT行业内从消费者电子设备制造商到通信服务提供商、应用程序开发商等众多的利益攸关方,并需要他们能够彼此形成紧密协作的关系。

 

而为使物联网最终能满足各行各业的相关应用需求,ICT行业以外的其他利益攸关方(包括汽车制造商、公用事业公司、家电制造商、公共行政部门等)就应积极参与。

 

然而另一方面,联合所有这些利益攸关方,将会极大程度地增加物联网发展的复杂度(这是国际电联和其它论坛需要应对的主要挑战)——而这是确保互操作性/互联互通的关键,也被麦肯锡在2015年视为释放物联网40%~60%潜在价值的关键。

 

2)物联网的发展仍然受到宽带连通性与带宽的制约

 

ICT基础设施是物联网所需连通性与数据处理能力的基本保障。

 

目前,虽然卫星宽带和移动宽带网络使得无线双向网络的覆盖率接近100%,但是,充分释放物联网价值潜力所需的ICT连通性却是一项更为艰巨的任务。

 

部分物联网应用靠低速率、低容量的连通性运行,而其它物联网应用的正常运行则可能需要具备高容量的宽带网络连接。

 

另外,对于仅需低容量连通的物联网应用,由于是大量设备同时使用,高容量的回程网络及骨干网络就成为必须。此外,一定的带宽是处理物联网传感器所生成大数据的必要条件——IT基础设施有限的地区,相关需求尤为明显(这是因为,数据存储和分析功能将在云端进行,需要进行大容量的传输)。

 

要充分满足上述需求,就需要结合充足的固定宽带连接、骨干网容量、国际互联网带宽。

 

但截至目前,在发展中国家,固定宽带网络的采用率依然很低,而且许多发展中国家依然缺乏国际互联网连通能力——尤其是在LCC(最不发达国家)。

 

这就说明,虽然物联网应用在发展中国家具有很大的发展潜力,但其并不具备大规模部署物联网所需的ICT基础设施。

 

这就需要采取进一步的政策和监管行动,消除发展中国家的固定ICT基础设施差距,并避免众多发展中国家在物联网竞赛当中掉队

 

3ITU给出相关建议:国家统计局、监管机构和各相关部委应就物联网的大数据开展合作

 

该研究报告认为,物联网所能提供的价值,大多与大数据技术/分析的使用息息相关,因此,物联网在数据管理与分析方面所面临的挑战就与其它大数据应用面临的挑战是相似的。

 

从而,肩负制定统计标准法律职责的国家统计局就可以发挥重要作用——其甚至可以成为标准制定机构推行最佳分析方法和促进数据共享的大数据交换站

 

另外,考虑到物联网(大)数据基本上大多通过电信网络传输,国家电信监管机构就可发挥辅助作用——推动数据隐私保护机制的建设,并培育开放式竞争的数据市场。

 

而且,政府的公共行政部门也可通过采用开放的数据政策(面向物联网数据集),发挥出重大的推动作用。

 

 

参考文献

 

[1] ITU. Measuring the Information Society Report 2015

[EB/OL].http://www.itu.int/en/ITU-D/Statistics/Documents/publications/misr2015/MISR2015-w5.pdf, 2015-11-30.

 


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