中国工程院院士邬贺铨日前呼吁，物联网是新时代信息化的重要特征，工业物联网是未来物联网应用的最重要的方向，是互联网+先进制造的必要支撑，他称工业物联网的重要性是靠 “花钱也买不到”。但他认为，缺乏互联互通的标准和安全是工业物联网面临的其中两大问题。

日前邬贺铨出席北京第八届中国物联网产业与智慧城市发展年会上以“工业物联网的技术与前景”为题演讲，作出上述表示。

邬贺铨表示，目前工业物联网正处于企业互联网化的阶段，互联网到工业互联网本身就是一个进步，现在从物联网到工业物联网也是一个进步。工业物联网本身是大产业，对经济发展有很大的贡献。邬贺铨指出，我国工业物联网总体上处于起步阶段，产业自主创新和网络安全需要特别关注。

他初步将物联网组成可分四大部分：硬件终端，负责信息采集；通信服务，传输层；云平台；软件系统。这四个部分在物联网产业链所占的比例分别为：硬件终端占5%，通信服务占10%，平台服务占10%，软件开发集成增值服务最大，占到55%。

硬件终端 负责信息采集

邬贺铨强调，工业物联网是一张具有感知、监控能力的网络，涵盖了国内采集控制传感的控制器、泛载技术、移动通信和智能分析等技术，不断地融入到工业生产过程中的各个环节，大幅提高制造效率、改善产品质量、降低产品成本和资源消耗，最终实现将传统工业提升到智能化的新阶段。所谓的物联网，IoT可以理解为IT加OT，就是信息技术和运维技术。

关于物联网和工业物联网的区别，他提出了以下几点：

•物联网目前是面向社会应用的，工业物联网是面向产业应用的；

•物联网涉及到社会基础设施，工业物联网涉及到企业资产；

•物联网对电磁干扰，实时性、安全性要求都不是很高的，而工业物联网，需要考虑强的电磁干扰，对实时性和安全性要求高；

•物联网关注服务，工业物联网关注生产效率物联网是政府或者业主运营管理，工业物联网是企业运营管理的。

此外，邬贺铨提到，在工业物联网有大量的传感器。目前，传感器第三大应用领域正是工业，排在工业前面的分别是手机及汽车。未来，工业有望超过手机和汽车成为传感器最重要的应用领域。在工业领域，传感器种类众多，涉及了流量传感器、压力传感器、温度传感器，这三者分别占工业传感器21%、19%、14%的比重，是比例最高的三类传感器。

传输层 通信标准不一

有了传感器也只是产生了讯息，收集讯息还需要通过智能的仪器、安装在现场的仪表、分布控制系统DCS、现场控制系统FCS、可编程逻辑控制PLC等来收集相关的数据。收集数据这一过程通过一个总线，上到监控和数据采集系统，还有对上连接线，切入，控制，后台还有很多数据库。

提到工业物联网的通信技术，邬贺铨提到，前几年工业物联网之所以发展得不是很好，主要是没有很好的通信技术来支撑其快速发展。工业物联网最早的通信技术是现场总线，起了一定的作用，但是由于标准太多太乱，一直没有实现标准化。后来，以太网也发展了起来成本比较低。但从以太网发展到工业以太网也面临着存在多个标准的问题，厂家间出于自身利益的考虑，各个标准并不兼容。

至于窄带物联网方面，有基于非授权频谱的技术，也有基于授权频谱的技术。在授权频谱方面，2016年就完成NB-IoT的标准定制，与之并行的授权频谱技术还有eMTC。未来将会有基于5G的新空口的eMTC，这是增长的机器类的通信，eMTC是海量的机器类通信。eMTC大概2018年出来，在6.5G的频率上，现在知道最高就是260个比特每秒，时延约为10秒，1平方公里可支持100万个连接数，电池希望10年到15年。除了这些授权频谱之外，现在3GPP也在研究非授权平铺，未来发展到5G。

在工业物联网场景中，主要采用自适应调频、高精度时间同步、网络分成加密、还有异常监视和报警以及入网鉴权。NB-IoT和eMTC都是用多载波的方法，在一个指定的载频上发出多个讯道。NB-IoT上行是单载波的，下行是OFDMA，优点是广覆盖，大连接，低功耗，低成本，比较适合于低吞吐量，不担心时延的领域，适合远程抄表、智能停车。未来，NB-IoT将会增加定位功能和有线通信。

而eMTC可以在LTE同频段工作，由基站统一分配资源，靠上下行的数据同传输获得覆盖的增强，同样具有广覆盖、大连接、低功耗、低成本。它速率比较高、有移动性，主要是物与物的通讯、物流追踪、可穿戴、智慧医疗等。未来，eMTC带宽将会很窄，甚至比NB-IoT还窄。

物联网云平台涵盖数据分析、云技术

通常大型软件企业提供的PaaS，可能还包括IaaS，但是很少会有通用的SaaS层。邬贺铨提指出，因为不同行业、不同企业没法用同一个SaaS提供，所以往往提供PaaS的公司，如GE、SAP等都做PaaS，同时PaaS做一个开放的接口，容纳各种各样的SaaS。而对于如IBM、GE这类传统制造业企业来说，通常只做SaaS而不做PaaS，所以往往一个工业物联网的平台需要跨好几个提供工业软件的公司。

另外安全也是工业物联网的一个大问题。工业物联网永远在线，虽然都不与外网相连，但是物理隔离也可能因为管理疏忽而受到外网病毒攻击。美国麻省理工评论发布今年的十大突破性技术，僵尸物联网就是其中之一。工业物联网一旦出现安全问题，影响是难以估量，因此需要采用更严格的安全防护技术。例如实时的网络性能监视与预警技术，工业数据的分布式感觉技术，阻止非授权实体的识别、跟踪和访问，非集中式的认证和实验模型，能量高效的加密数据保护，异构隐私保护等。

工业物联网的挑战

他认为，缺乏互联互通的标准和安全是工业物联网面临的其中两大问题。此外，产业数据的所有权的问题，在现在看来也是工业物联网需要攻克的一大挑战，设备卖给用户了，但设备收到的数据是设备制造商所有还是数据使用者所有？另外需要建设工业物联网技术和产品提供方、垂直行业应用方之间的桥梁，需要有针对不同行业和企业的解决方案。

（来源：DIGITIMES）