智慧物联网系统发展战略研究，来源《中国工程科学》

　　物联网作为新型数字基础设施的重要组成部分，与第五代移动通信、大数据、云计算、人工智能、区块链、数字孪生等技术深度融合，正在深刻改变技术产业体系、推动数字经济快速发展，开启了万物智联的“智慧物联网系统”新阶段。

　　李伯虎院士研究团队在院刊《中国工程科学》2022年第4期发表《智慧物联网系统发展战略研究》一文。文章梳理了我国物联网的发展现状，提出了智慧物联网系统(物联网2.0)概念并阐述了其内涵、体系架构、技术谱系、使能关键技术;针对智能制造、智能农业、智能电网、智能医疗、智能交通、智能环保等领域的应用场景，提炼了智慧物联网系统的实践案例，展示了智慧物联网系统的应用价值。文章建议，实施“物联网+人工智能+新一代信息通信技术+新应用领域专业技术”技术融合创新专项，关注智慧物联网系统 / 云原生平台 / 低代码(无代码)应用开发环境及工具集、面向智慧物联网系统的高端传感器、物联网芯片 / 专用器件等智能产品的研发与产业化，开展云边端协同、自主可控、安全可信的智慧物联网系统应用示范。

　　我国物联网发展现状分析

　　(一)物联网发展态势

　　物联网关键核心技术形成阶段性突破，尤其是在感知、网络、平台、融合应用等技术方向取得显著进展。例如，在新型感知网络的技术工程创新方面达到世界先进水平，以低代码 / 无代码为目标的“物联网+”应用开发环境迅速发展，小微智能传感器、智能设备等透明电网关键技术与装备获得广泛应用，新型物联网与基因编辑、分子设计育种等现代生物技术融合构成农业现代化的关键驱动技术，自主可控的北斗高精度导航定位、第五代移动通信(5G)等成为推动智能网联与智能交通融合发展的新型基础设施。

　　物联网相关产业取得显著进展。物联网作为信息化和工业化融合的切入点，促进了诸多行业信息化、数字化、网络化、智能化的加速应用。随着物联网技术的持续渗透，智能制造、现代农业、智慧电网、智能医疗、智能交通、智慧环保等领域的应用场景不断扩展，初步实现从生产到产品再到服务的转型升级，成为以技术改变生产关系的范例。在应用领域的需求牵引下，不断形成具有专属领域特色的平台应用系统及产业集群。例如，制造领域形成了工业物联网平台，农业领域以种质资源、育种等需求为核心构建了国家农作物种质资源平台，医疗领域形成了以智能器械、远程 / 移动医疗等为核心的产业集群，环保领域构建了针对环境管理需求的环境质量管理系统、卫星环境遥感应用系统，能源领域实现了透明电网关键技术与装备的应用突破。

　　物联网应用实践初见成效。例如，制造领域的工业物联网平台推广应用成效明显，涌现出了离散型智能制造、流程型智能制造等新模式和新业态;农业领域形成了面向政府、科研院所、种业市场等主体的农业物联网应用场景;医疗领域建成了11个“物联网+医疗健康”省级示范区，医疗数据共享水平持续改善，远程医疗县(区)覆盖率达到90%;交通领域建成了国家智能网联汽车(武汉)测试示范区;能源领域完成了粤港澳大湾区电力发展规划及其应用示范;环保领域建立了多层次、多角度、全天候(时)的“天空地一体化”环境监测应用示范。

　　也需清醒认识到，物联网核心技术受制于人的基本局面尚未得到根本性改变，供应链、产业链协同基础薄弱，应用领域互联互通困难，数据开放共享及隐私保护力度不足等问题仍有显现。除了网络发展范式有待创新、平台体系架构及系统异构集成 / 优化 / 智联亟待突破、新型应用软件开发环境的友好不佳之外，诸多行业融合应用方面的矛盾突出。例如，制造领域供给与市场的需求适配性不佳，产业链、供应链稳定性面临挑战，资源环境要素约束趋紧;农业领域中的现代种业底层驱动技术发展不成熟，商业化育种平台尚未普及;能源领域支撑“碳达峰、碳中和”战略目标的新型能源产业生态发展滞后，各类主体之间存在信息、技术、行业管理等方面的壁垒;医疗领域底层软硬件技术的自主性、医疗数据处理的技术成熟度、AI应用技术的临床适用性等需要进一步改善;与器械常识产权、地区协同、服务可持续能源运营等相关的能源领域多源数据共享及服务整合问题较为突出;环保领域新技术在智慧环保中的创新应用与环境保护业务的发展需求不相匹配，环境监测与智能化治理设施的技术研发有待加强。

　　(二)物联网技术发展趋势

　　随着物联网技术、新一代AI技术、新一代信息通信技术的发展及其与应用领域专业新技术的不断融合，物联网技术演进快速，呈现以下趋势。

　　① 海量连接产生的交互及数据分析需求，促使物联网与AI更深层次融合并形成人工智能物联网;

　　② 以智能传感器为核心的传感技术将深化发展;

　　③ 物联网芯片向高性能、高可靠、低功耗、低成本方向发展;

　　④ 模组朝着定制化、多功能方向发展，窄带物联网模组、5G模组成为未来新方向;

　　⑤ 未来网络发展将在蜂窝通信、局域网技术方面不断迭代，第六代无线网络技术(即WiFi 6.作为局域网满足小区域、高宽带要求)和5G(大连接、高速度，面向大区域)/ 第六代移动通信(6G)是技术发展重点;

　　⑥ 发展中的新技术，如元宇宙技术开始影响物联网技术的新发展，将用户与互联网交互的界面从“二维”上升到“三维”，物联网的“升维”将催生新的生产力。