工业物联网产业现状以及未来发展方向
工业物联网应用范围广，产业链丰富，通过将具有感知、监控能力的各类采集器、控制器、传感器以及移动通信、智能分析等技术融入到工业生产过程中的各个环节，以提高生产效率、改善产品质量、降低生产成本和资源消耗，最终实现将传统工业升级到智能化工业。本文将重点介绍工业物联网产业现状，帮助企业找准自身定位，找到未来的发展方向。
工业物联网产业现状
工业物联网是OT和IT的融合，参与方众多，意味着工业物联网赛道竞争激烈。工业物联网体系架构大致分为感知层、网络连接、平台层和应用层。
以感知层为例，传感器是实现工业物联网中信息感知的首要环节，相当于人的五官，能快速准确地获取信息。随着智能制造及工业4.0概念的提出，全球传感器市场空间再度扩大。目前，全球传感器市场主要由美国、日本、德国的企业主导，我国传感器相关产业也在加大投入，提高国有传感器及仪器仪表的市场占有率。物联网应用场景差异较大，对传感器体积、功耗提出了新的要求，因此小型低功耗并且与芯片高度集成的传感器在一些工业场景中得到了广泛的应用。有些厂商通过新工艺技术将传感器和微处理器以及通信单元集成到单颗芯片中，使得传感器具备数据处理、自校准、自补偿、自诊断功能，与传统传感器相比，它在功耗、性价比、可靠性、精度(某些场景下)方面，有着显著的优势。
获取信息之后，就到了数据分析环节，如果对数据处理有实效性要求，并且对网络可靠性、安全性方面有额外要求，就需要边缘计算的支持。边缘计算是在靠近物或数据源头的网络边缘侧，融合网络、计算、存储和应用能力，就近提供智能边缘服务。对于工业而言，天然具备边缘计算的应用条件，例如工业自动化方面，DCS和SCADA系统对工业过程进行监测、控制、优化和调度，涉及现场数据处理，只是以前受限于硬件的处理能力，以及出于工艺保密性和安全隔离性方面的考虑，很多系统在设计时并未考虑接口开放。目前边缘计算尚无统一标准，传统工业软硬件厂商、云计算服务商以及移动运营商均参与其中。
在网络连接方面，工业以太网、时间敏感网络在不断发展，相比较而言，无线通信领域的网络连接技术创新更为活跃。蜂窝网络方面，经历了2G、3G、4G再到现在的5G。5G的三大场景中，高可靠低时延连接(ultra Reliable Low Latency Communication，uRLLC)以及海量物联(massive Machine Type Communication，mMTC)，均面向物联网。而在一些位置固定、密度相对集中的场景，如楼宇里的智能水表、资产追踪、水质监测等，低功耗广域网技术(Low Power Wide Area Network，LPWAN)凭借功耗极低、信号穿透性强(适应复杂环境)、局域范围内灵活自组网的特点，能够满足物联网中等距离范围内(通常1～10 km通信距离)低频率数据交换的需求，且连接成本低。还有Wi-Fi、低功耗蓝牙、ZigBee等短距通信技术，应用于智能家居、智慧社区等场景。从芯片到模组，再从产品到解决方案，每个细分领域不断有新技术和资本的投入。
工业物联网产业未来发展方向
工业物联网平台是工业物联网产业发展的制高点，同时也是工业物联网应用的支撑载体。工业物联网平台需要不断将各行业各领域的工业知识与经验沉淀为数字化模型，并以工业组件的形式供开发者调用，以快速构建面向工业场景的定制化应用。由于平台涉及生态和长远商业利益，因此这一领域的竞争是最激烈的。目前来看，可以大致归为三类。
一是根植于工业制造领域的巨头，包括传统制造企业、装备制造商，基于其在工业领域主营业务的积累、工业知识的沉淀，将技术积累和经验体系模型化、代码化和工具化，以此构建工业物联网平台。规模大的头部企业，均拥有或正在建立完整的工业物联网平台架构，如工程机械、电子信息、高端装备、电力、钢铁、轻工家电、建筑、船舶等行业，均致力于OT与IT融合，并细化应用场景。例如西门子MindSphere、PTC的ThingWorx，国内华为、研华、树根互联、海尔、航天科工、徐工信息、工业富联等，纷纷推出各自的工业物联网平台，并发展生态合作伙伴。
二是信息通信巨头借助于云计算优势，积极发展工业物联网平台。互联网IT公司具备强大的基础设施支撑、丰富的大数据分析和AI能力、成熟的定价体系以及安全保障策略，形成了成熟的云计算服务模式，以云平台为基础，通过联合上下游企业，布局工业物联网。例如微软的Azure、亚马逊AWS，国内的互联网公司阿里巴巴、百度和腾讯都推出了物联网平台，用友、浪潮等传统企业运营管理系统厂商也纷纷布局。移动运营商也积极参与到这个赛道中，努力避免被管道化(单纯为互联网企业提供数据管道服务)，例如中移物联网OneNET。
前两类以行业巨头为主，第三类则是针对细分领域的中小企业。工业物联网的链条很长，任何一家公司都不可能在链条的每个环节做到极致和领先，需要依赖于生态合作伙伴，完成解决方案闭环。正因如此，在传感器、设备接入、工业自动化、测试与测量、通信、安全、工业大数据等环节，诞生了一些优秀的物联网企业，它们专注于自己专长的领域，长期深耕，产品不断迭代，从定制化走向标准化，并构建了自己的技术护城河。同时，基于客户的要求，它们也开发了一些轻量级的工业物联网平台，实现端到端的完整解决方案交付。平台并非它们的核心优势，更像是产品能力的延伸。这对中小客户比较有用。大企业有自己的IT团队，不太会用这些物联网企业的平台，通常只在概念验证阶段测试使用。但也有例外，如果物联网企业的有些功能比较实用，而且能很好地满足行业需要，如果从头开发费时费力，大企业可能会将它整合进来，以平台对平台的方式对接数据。
工业物联网涉及硬件、软件、网络以及平台等多方面的集成，体现了OT与IT的跨界融合。工业物联网的产业机构和标准化组织，也在致力于标准体系的建立，以加强工业物联网标准化工作顶层设计，如基础共性标准(术语定义)、网络标准(互联互通标准)、平台标准、安全标准、垂直行业应用标准等，标准的建立依赖于企业之间开展合作，优势互补，扩建工业物联网生态圈，这是一个长期持续的过程。