邊緣計算設備產(chǎn)業(yè)發(fā)展實施指南

邊緣計算設備產(chǎn)業(yè)發(fā)展實施指南

鼓勵各地設立專項扶持和創(chuàng)新資金，支持NB-IoT和Cat1專用芯片、模組、設備等產(chǎn)品研發(fā)工作，提高芯片研發(fā)和生產(chǎn)制造能力，滿足規(guī)模出貨需求；打造NB-IoT完整產(chǎn)業(yè)鏈，提供滿足市場需求的多樣化產(chǎn)品和應用系統(tǒng)；進一步降低NB-IoT模組成本，2020年降至與2G模組同等水平；加大Cat1芯片和模組研發(fā)工作，推動模組成本降低，促進規(guī)模應用。順應移動通信技術更迭規(guī)律、產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢及資源高效利用要求，以NB-IoT與Cat1協(xié)同承接2G/3G物聯(lián)連接，提升頻譜利用效率。在保障存量物聯(lián)網(wǎng)終端網(wǎng)絡服務水平的同時，引導新增物聯(lián)網(wǎng)終端不再使用2G/3G網(wǎng)絡，推動存量2G/3G物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務向NB-IoT/4G（Cat1）/5G網(wǎng)絡遷移。健全移動物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈鼓勵各地設立專項扶持和創(chuàng)新資金，支持NB-IoT和Cat1專用芯片、模組、設備等產(chǎn)品研發(fā)工作，提高芯片研發(fā)和生產(chǎn)制造能力，滿足規(guī)模出貨需求；打造NB-IoT完整產(chǎn)業(yè)鏈，提供滿足市場需求的多樣化產(chǎn)品和應用系統(tǒng)；進一步降低NB-IoT模組成本，2020年降至與2G模組同等水平；加大Cat1芯片和模組研發(fā)工作，推動模組成本降低，促進規(guī)模應用。物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)概述物聯(lián)網(wǎng)的概念最早于1991年由美國麻省理工學院KevinAshton教授提出。隨著計算機技術以及通訊技術的日漸成熟，物聯(lián)網(wǎng)迎來了發(fā)展機遇，美國、日本、歐盟以及中國等多個國家和地區(qū)相繼提出物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展戰(zhàn)略，將其作為未來經(jīng)濟發(fā)展的主要推動力。工信部2011年發(fā)布的《物聯(lián)網(wǎng)白皮書》中將物聯(lián)網(wǎng)定義為：物聯(lián)網(wǎng)是通信網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)的拓展應用和網(wǎng)絡延伸，它利用感知技術與智能裝置對物理世界進行感知識別，通過網(wǎng)絡傳輸互聯(lián)，進行計算、處理和知識挖掘，實現(xiàn)人與物、物與物信息交互和連接，達到對物理世界實時控制、精確管理和科學決策目的。物聯(lián)網(wǎng)的層級架構可分為感知層、傳輸層、平臺層和應用層。行業(yè)智能傳感硬件業(yè)務處于感知層，網(wǎng)絡通信硬件業(yè)務處于傳輸層，邊緣計算硬件可在感知層、傳輸層、平臺層進行應用。感知層用于識別物體或環(huán)境狀態(tài)，并采集、捕獲信息。由RFID標簽、傳感器、攝像頭、二維碼標簽、讀寫器、識讀器、GPS等傳感元器件以及傳感網(wǎng)絡構成，通過傳感器等設備獲取物理世界信息，并通過傳輸技術傳遞數(shù)據(jù)。傳輸層負責傳遞和處理感知層獲取的信息。具體而言，感知層的信息經(jīng)由網(wǎng)關轉化為網(wǎng)絡能夠識別的信息后傳達到傳輸層，傳輸層再通過互聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)各類通信協(xié)議與技術實現(xiàn)物理世界與數(shù)字世界的對接。數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡主要由2/3/4/5G、NB-IoT等蜂窩通信網(wǎng)絡，和WiFi、藍牙、ZigBee、LoRa等非蜂窩通信網(wǎng)絡組成。平臺層是物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)處理和信息交互計算的平臺，主要以PaaS平臺為主，以軟件為核心，為應用服務提供開發(fā)、運行和管理環(huán)境。平臺層向下通過傳輸層和感知層，對終端收集到的信息進行處理、分析和優(yōu)化等，向上服務于應用層，為應用服務商提供應用開發(fā)的基礎平臺，是實現(xiàn)應用的橋梁。應用層提供基于物聯(lián)網(wǎng)技術的豐富應用。應用層將物聯(lián)網(wǎng)信息技術與行業(yè)信息化需求進行深度結合，完成物理信息的協(xié)同、共享、分析、決策等功能，形成廣泛智能化應用的解決方案，從而實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)在眾多不同領域的運用。加強基礎設施規(guī)劃鼓勵各地在工業(yè)（產(chǎn)業(yè)）園區(qū)、智慧城市、美麗鄉(xiāng)村以及城市道路橋梁、市政管網(wǎng)、綜合管廊、交通物流、綠地景觀等基礎設施建設中統(tǒng)籌考慮智慧應用需求，提前做好移動物聯(lián)網(wǎng)相關設施建設或預留空間。推進移動物聯(lián)網(wǎng)應用發(fā)展圍繞產(chǎn)業(yè)數(shù)字化、治理智能化、生活智慧化三大方向推動移動物聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新發(fā)展。產(chǎn)業(yè)數(shù)字化方面，深化移動物聯(lián)網(wǎng)在工業(yè)制造、倉儲物流、智慧農(nóng)業(yè)、智慧醫(yī)療等領域應用，推動設備聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)采集，提升生產(chǎn)效率。治理智能化方面，以能源表計、消防煙感、公共設施管理、環(huán)保監(jiān)測等領域為切入點，助力公共服務能力不斷提升，增強城市韌性及應對突發(fā)事件能力。生活智慧化方面，推廣移動物聯(lián)網(wǎng)技術在智能家居、可穿戴設備、兒童及老人照看、寵物追蹤等產(chǎn)品中的應用。物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)主要發(fā)展趨勢（一）物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)由局域走向廣域隨著信息化、數(shù)字化理念的深入，人們對物聯(lián)網(wǎng)的需求已不僅僅停留于家庭和室內(nèi)，戶外、野外等場景應用需求呈爆發(fā)性增長，如農(nóng)田種植、道路橋梁運維監(jiān)測、森林防火、環(huán)境監(jiān)測等。有別于家庭和室內(nèi)等場景，戶外及野外的應用面臨更長的傳輸距離，更嚴苛的戶外環(huán)境要求，于是廣域物聯(lián)網(wǎng)的概念被提出。廣域，即代表著更長的傳輸距離。同時，戶外、野外等場景供電成本高昂、運行穩(wěn)定性差，對設備運行和數(shù)據(jù)傳輸具有更苛刻的低功耗要求，因此低功耗廣域物聯(lián)網(wǎng)（LPWAN）的概念被進一步提出。2021年12月，國際電信聯(lián)盟（ITU）已正式批準LoRa成為低功耗廣域網(wǎng)絡通信標準。未來，全球各地LoRa網(wǎng)絡設備及終端設備的部署數(shù)量將持續(xù)增長，以滿足廣域網(wǎng)下的應用監(jiān)測需求，支持傳統(tǒng)行業(yè)的數(shù)字化轉型。（二）物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)傳感器向智能化、多模態(tài)方向升級傳統(tǒng)傳感器通常只具備敏感元件與轉換元件，僅能完成簡單的數(shù)據(jù)采集工作，且數(shù)據(jù)可靠性較差。微型機器學習（TinyML）及低功耗等底層技術的發(fā)展，極大地推動了傳感器智能化升級。搭載低功耗微型機器學習算法的傳感設備不僅能實現(xiàn)遠端數(shù)據(jù)采集工作，還能依靠自身內(nèi)置的AI模型完成智能識別和分析處理，最終再將處理結果輸出。這種新型的智能傳感器不僅提高了決策的效率，也降低了設備對通信帶寬的依賴，從而更大程度降低對電能的依賴。多模態(tài)的物聯(lián)網(wǎng)設備能將多組傳感器數(shù)據(jù)做多層級的融合，針對同一個監(jiān)測目標，采集多種模態(tài)下的特征，得到全面的數(shù)據(jù)，能夠與邊緣計算技術協(xié)同實現(xiàn)更復雜的功能，在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、智慧農(nóng)業(yè)領域中孕育出多種高級應用，將單個物品連接的價值放大，帶動物聯(lián)網(wǎng)硬件下游需求的快速增長。（三）物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)分布式與共享網(wǎng)絡加速全球物聯(lián)網(wǎng)覆蓋過去物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，除了依賴技術的迭代發(fā)展，更依賴運營商的網(wǎng)絡建設進度，而運營商為平衡成本與效益，往往只在發(fā)達地區(qū)建設網(wǎng)絡基站，導致通信網(wǎng)絡的覆蓋情況與實際需求不匹配，偏遠地區(qū)的信號覆蓋較差。分布式網(wǎng)絡由分布在不同地點且具有多個終端的節(jié)點機互連而成，網(wǎng)中任一點均至少與兩條線路相連，當任意一條線路發(fā)生故障時，通信可轉經(jīng)其他鏈路完成，具有較高的可靠性，同時也易于擴充。在分布式技術下，網(wǎng)絡建設可由網(wǎng)關等小型設備完成，從而降低單位建設成本。通過共享經(jīng)濟的模式發(fā)展共享網(wǎng)絡，能夠鼓勵本地居民參與建設物聯(lián)網(wǎng)基礎設施，并共享給有接入需求的設備，使網(wǎng)絡建設成本與效益匹配。多種共享網(wǎng)絡平臺的興起也充分證明了共享網(wǎng)絡的可行性，可以預見未來將來會有更多創(chuàng)新型的物聯(lián)網(wǎng)方案出現(xiàn)。規(guī)范移動物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)發(fā)展秩序支持開展移動物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡質(zhì)量評估測試，推進網(wǎng)絡服務質(zhì)量契合用戶需求，促進移動物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡服務提質(zhì)增效。充分發(fā)揮社會服務監(jiān)督作用，及時妥善處理用戶反映的服務問題，激勵企業(yè)不斷提升服務質(zhì)量。鼓勵企業(yè)制定長期發(fā)展目標，強化業(yè)務創(chuàng)新和差異化發(fā)展，規(guī)范市場行為，形成良好的競爭發(fā)展氛圍。營造有序市場環(huán)境移動物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)應將物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務納入騷擾電話和垃圾短信管控體系，健全物聯(lián)網(wǎng)騷擾電話和垃圾短信的監(jiān)測、發(fā)現(xiàn)和處置機制，依據(jù)物聯(lián)網(wǎng)卡功能限制要求，嚴格規(guī)范短信、語音等功能使用，按照最小必要原則為用戶開通物聯(lián)網(wǎng)功能；強化移動物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品進網(wǎng)監(jiān)管，引導企業(yè)依法依規(guī)推出各類移