皖江城市带物联网产业链“六域”模型及其培育问题研究

陈德峰

(安徽电子信息职业技术学院， 安徽 蚌埠 233030)

皖江城市带物联网产业链“六域”模型及其培育问题研究

陈德峰

(安徽电子信息职业技术学院， 安徽 蚌埠 233030)

物联网是继因特网之后的下一个亿万级产业，已成为促进新一代经济发展的重要因素。皖江城市带毗邻中国物联网中心长三角区域，其物联网产业的发展和培育有着重要的战略意义。通过分析皖江城市带物联网产业链的结构，构建其“六域”模型：感知控制域、服务提供域、运维管理域、资源交换域、用户域和目标对象域，并结合皖江城市带现状对“六域”模型进行分析。最后总结皖江城市带物联网产业发展面临的问题，并提出相应对策。

物联网；产业链；皖江城市带；“六域”模型

1999年，美国麻省理工学院Kevin Ashton教授在宝洁公司的报告中首次提出物联网概念，称计算机可以通过RFID、传感器技术自动感知事物，并通过互联网连接实现智能化识别和管理。2005年，国际电信联盟在《ITU Internet Reports 2005:The Internet of Things》中正式提出物联网这一术语，并指出物联网是将近距离无线收发装置嵌入到日常生活中的大量器件中，通过互联网连接以实现人与物、物与物之间随时随地的通讯。2009年，温家宝总理在无锡提出了“感知中国”的构想，随即全国各省市开展了相关研究工作。

一、国内外物联网产业发展

（一）国际物联网产业发展

2009年，欧盟专家在全球物联网会议上介绍了《欧盟物联网行动计划》，保证欧洲在物联网构建中起到主导作用；韩国通过了《物联网基础设施构建基本规划》，并通过了U-City战略，在未来5年投入4900亿韩元支撑U-City建设。迄今为止，美国在物联网产业一直处于领先地位，Microsoft、TI、Intel、Qualcomm和Crossbow Technology等公司以及CENS、WINS、 NESL、LECS、IRL等实验室均在从事物联网技术和产品研发。

（二）中国物联网产业发展

早在1999年，国内已开始传感网的研究，而物联网广泛研究是2009年温家宝总理提出“感知中国”的构想开始，且发展迅速。2013年1月国务院发布《国家重大科技基础设施建设中长期规划（2012-2030年）》，涵盖云计算服务和物联网应用等。中国物联网产业群主要分布在长三角、珠三角和渤海湾地区（见图1）。

图1 物联网产业主要区域分布

目前国内物联网产业的研究还处于初始阶段，国际上多采取政策推动和龙头企业带领的模式，我国则采取政策扶持和试点执行的方式。皖江城市带（合肥、芜湖、马鞍山、铜陵、安庆、池州、巢湖、滁州、宣城九市全境和六安市金安区、舒城县）由于地域优势，其物联网产业的发展和培育也有着重要的战略意义。

二、物联网产业链的“六域”模型

目前，物联网产业蓬勃发展，且其涉及学科范围广，从高层次面向公众的服务到底层元器件的设计，具有一定的逻辑层次和链条式关联关系，而我国物联网产业链不够完善，为了能够更好的制定物联网发展战略及培育方案，越来越多的学者投入物联网产业链的研究。南京邮电大学范鹏飞等学者认为物联网产业链包含以下几个部分：芯片与技术提供商、应用设备提供商、系统集成商、软件与应用开发商、网络提供商和运营及服务提供商和物联网平台提供商等。高光耀等则将物联网产业链划分为传感感知制造、网络通信运营、数据处理控制、系统整合集成、系统运营维护、标准制定和认证及项目管理咨询七大主要环节。

2014年9月，中国提出的ISO/IEC 30141成为全球首个物联网顶层架构国际标准项目，其以“六域”为核心，对物联网不同应用系统的共性进行抽象，提出了一种一致性的系统分解模式和开放性的标准设计框架，这是我国国际标准化领域的一个突破性进展。物联网应用系统设计是一个系统工程，“六域”模型有助于全面布局物联网产业，进行产业和市场定位。结合现有的物联网产业链结构和ISO/IEC标准，本文概括出物联网产业的基本构成包括感知控制域、服务提供域、运维管理域、资源交换域、用户域和目标对象域，如图2所示。

其中目标对象域主要为感知控制域提供感知和控制的对象，任何物联网应用领域中的元素都属于目标对象域范畴；感知控制域负责信息的感知采集和控制，包括传感网系统、传感器/芯片系统、智能设备采集系统、音视频采集系统和全球卫星定位系统等；服务提供域主要为客户提供基础服务和业务服务；运维管理域主要负责物联网产业标准的制定、网络监管和系统运行维护；资源交换域提供资源交换的各种平台，如通信运营、云服务、信息资源和市场资源等平台；用户域为使用物联网产品的用户群体，在产业模型中起着创造需求的作用，主要包括政府用户、企业用户和公众用户，终端主要有移动通信终端、专网终端、互联网终端和无线局域网终端等。

三、皖江城市带物联网产业发展模型分析

皖江城市带毗邻长三角，其物联网产业发展有得天独厚的优势，但也面临着严峻的竞争。与长三角、珠三角、渤海湾地区相比，皖江城市带的物联网产业发展相对滞后。目前安徽省的物联网企业虽发展迅速，但多数是由软件和信息技术公司演变而来，不够成熟和强大。下面就此主要区域内产业模型进行分析。

（一）合肥

2013年合肥市获批“智慧城市”，并建立物联网科技产业园。其目标对象域主要为农业产品和环境、矿山矿井环境、城市道路、车辆和建筑物等，如合肥工业大学魏臻团队致力于矿山安全技术的研究，安徽建筑工业学院方潜生团队致力于智能建筑领域的研究。感知控制域为传感器制造商，如朗坤、中亚等公司开发的温湿度和风力等传感器。服务提供域为农业和智慧城市，如云村科技的大田作物农情监测系统，合肥高新区的智能交通系统。资源交换域为云服务运营服务商，如物联网产业科技园中的物联网云服务中心。运维管控域有标准制定团队，如中科院合肥物质科学研究院吴仲城团队在国际上率先从事物联网相关标准的制定研究。

（二）芜湖

物联网产业的目标对象域为农业产品、公交车辆、养老和医疗对象、物流车辆与物品等，如鲁班集团投资20亿元建设大浦试验区。服务提供域主要为业务服务中的车联网及智能交通、智慧医疗和智慧城市，如安徽移动芜湖分公司的出租车智能运行网、芜湖第二人民医院的医疗云建设等。资源交换域主要是通信运营服务商，如芜湖市政府与中国电信安徽公司和中国移动安徽公司合作的“无线城市，智慧芜湖”项目。而芜湖在感知控制域的传感器、RFID和芯片等的研发和生产上基本处于空白，运维管控域也缺乏统一的标准认定商。

（三）马鞍山

物联网产业的目标对象域主要为农业、智能防盗和智慧城市等领域。服务提供域主要为水产物联网系统和智能防盗系统，如2014年马鞍山市实施的水产物联网一体化系统开发应用以及物联网电动车定位防盗系统。

参照“六域”模型可知，皖江城市带物联网产业总体在感知控制域和运维管控域较薄弱，多数城市集中在服务提供域中农业物联网等业务服务领域。

四、皖江城市带物联网产业重要行业应用及模型分析

皖江城市带物联网产业主要有农业物联网、智慧交通、智慧医疗与养老等应用领域。现主要对应用最广泛的前三个行业进行分析。

（一）农业物联网

农业物联网中的目标对象域非常广，可以扩展到农业中的每一种作物，如水产、养殖技术人员可实时了解池塘水质状况并根据反馈数据进行调控，以改善池塘养殖水环境。服务提供域的业务服务中也提供了各种水产监测系统，以供用户使用。资源交换域提供了进行农业资源交换的平台，如安徽农业物联网综合服务平台。

（二）智慧交通

皖江城市带智慧交通中的目标对象域主要包含公交车、出租车和船舶，如铜陵已实现公交智能化；芜湖、马鞍山和巢湖市等地出租车已安装GPS定位系统；长江航运中已实现船舶定位、图像拍摄、报警、数据传输等功能，为航运企业的生产监管、安全管理，以及货主的货物监控，金融担保的财产监管提供重要支持[10]；服务提供域提供了多种业务服务，如城市公交智能化管理系统、基于3G通信技术的中国电信智能公交系统、安徽电信江岸通船舶系统等。

（三）智慧医疗与养老

智慧医疗与养老中的目标对象域主要是患者和老人。其用户域主要是医院、相关医疗机构。服务提供域主要面向医院或相关机构提供业务服务，如2012年，施耐德电气旗下的APC宣布InfraStruxureTM英飞集成系统入驻芜湖第二人民医院，为该院数据中心提供了安全稳定的解决方案。

综上所述，皖江城市带物联网产业的重要行业应用在感知控制域和运维管控域两大重要领域内较弱。

五、皖江城市带物联网产业发展存在的问题

目前国内甚至国际上物联网产业发展普遍存在产业链技术标准不统一、产业链不够完善和产业链核心技术缺乏等问题。然而，与其他物联网产业集群相比，皖江城市带在物联网产业发展中还存在以下特有的问题。

（一）缺乏统筹规划

皖江城市带物联网产业链中的运维管控域缺乏对物联网产业的培育规划以及物联网相关行业标准规范的制定，存在资金缺乏、重复建设等现象。物联网是一个前期投资巨大的产业，但其带来的便利必须建立在一个相对完整的平台并需要完整充分的行业标准规范支持，需要一个时间较长的发展期，短时间内并不能带来像其他产业一样的效应。

根据入库河道沿线的水塘、湿地分布情况，将入库河道分为四种类型：单一河道型、河道—水塘串联型、河道—湿地串联型、混合型。

（二）企业力量薄弱

在传感控制域和服务提供域中的基础服务提供中较为薄弱，主要是在芯片技术和终端设备方面高端核心技术的缺乏，皖江城市带的物联网产业的特点就是规模小，专业性弱，大多企业前身都是软件或信息技术公司，专门从事技术研究的企业极少，大多是靠销售其他企业的产品维持企业运行。

（三）用户群体规模小

在用户域中，皖江城市带用户域主要包括农业和政府，受到物联网技术的限制，物联网产业需较多的前期资金投入，而产出时间较长，普及应用难度较大。

（四）技术人才缺乏

技术人才缺乏遍布于物联网产业链各个域中，虽然皖江城市带各区域对于培养专业人才寄予很大的期望，如合肥工业大学是全国首批获准开办物联网工程专业的三十所高校之一，安徽大学、安徽师范大学和安徽农业大学相继开设了物联网工程专业。但作为新兴产业物联网工程专业的毕业生目前还较少，真正意义上物联网的专向研究力量较弱，现在的研究者都是从计算机技术类转方向而来，对物联网的认知程度有一定空缺。

六、皖江城市带物联网产业链培育对策

政府应当首先应制定产业发展规划，优化基础设施，加大产业的投资力度，强力推进皖江城市带物联网产业的发展。通过相关政策来促进用户部署物联网系统，让每一个人都成为物联网的组成部分。除此之外，通过政策让一些潜在的企业意识到物联网对于他们企业发展的推动性，将物联网技术纳入他们的发展战略当中去，促进相关企业和物联网企业的协同发展。

（二）重视服务提供域和感知控制域的技术突破

服务提供域面临诸多技术上的挑战，包括数据的处理控制、系统的集成、应用设备的开发等；感知控制域则提出高精度、低成本、低功耗的需求。若要为用户提供个性化的服务，必须实现技术上的突破，可以引进其他地区的先进技术，并组织一批强有力的人才队伍专向研究物联网技术，建立物联网技术研究联盟，加强与其他先进省市的人才交流等。

政府和有关部门也应当关注并支持高校物联网专业的开创与完善，建立物联网方向的人才培养机制，并且对于不同潜质的学生应当建立多元化的培养方案，例如可以为创新型人才和技术型人才制定两套不同的培养方案以充分发挥每个培养对象的潜能。

（三）推动目标对象域多产业融合协同发展

将物联网产业与目标对象域中的其他产业融合，利用物联网技术更好地推动其他产业的发展，如物流、安防和医疗产业等；市场应用驱动研发也是推动多产业协同发展的一个切入点，这种模式不仅可以引起政府部门的高度重视，更能理解各类客户的真正需求，从而带动物联网产业的技术研发，保证物联网产业链和技术链的协同发展。

（四）确保资源交换域和运维管理域网络信息安全

网络信息安全的重要性日益增强，信息安全不仅关系个人隐私问题，甚至关联到国家机密和社会稳定等重大事项。资源交换域应做好提升网络可靠性的工作，保证信息在传输过程中非修改、非破坏和非丢失的特性，不泄露给非授权用户，授权用户不可否认真实身份，严格遵守规定执行，并且具有处理异常情况的能力，在系统受到攻击时能迅速恢复，除此之外，对于用户云端的信息要实行严密的保护条例。运维管理域应做好把关的工作，在接入管理上实行严格的控制和监管，对污染网络环境的信息予以严控。

七、结语

物联网产业链的培育问题研究，是探究物联网产业每一个环节关键技术的发展现状及不足，以更好更全面的制定适合的发展策略，同时也揭示物联网各相关产业之间的联系。如何实现物联网产业的全方位快速发展，是皖江城市带面临的难题。加速政策的引导，充分利用毗邻长三角的地域条件，进行人才协同培养、优势借鉴，提升皖江城市带物联网产业在国内的竞争优势，争取在这一次风靡世界的浪潮来临之际，紧紧抓住契机，大力发展物联网产业，创造皖江经济发展的新增长点。

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（责任编辑：王 莉）

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2016－10－25

陈德峰(1976－)，男，安徽颍上人，讲师，研究方向：经济法律。E-mail:13505520639@126.com.

1671－802X(2016)06－0103－05