物联网未来的发展方向是什么？

行业主要企业：大富科技(300134)、梦网集团(002123)、共进股份(603118)、胜宏科技(300476)、润和软件(300339)、立昂技术(300603)

定义

所谓“物联网”(Internet of
Things，IOT)，又称传感网，指的是将各种信息传感设备，如射频识别(RFID)装置、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等种种装置与互联网连接起来并形成一个可以实现智能化识别和可管理的网络。

早期的物联网是指依托射频识别技术的物流网络，随着技术和应用的发展，物联网的内涵已经发生了较大的变化。现阶段，物联网是指在物理世界的实体中部署具有一定感知能力、计算能力和执行能力的各种信息传感设备，通过网络设施实现信息传输、协同和处理，从而实现广域或大范围的人与物、物与物之间信息交换需求的互联。物联网依托多种信息获取技术，包括传感器、射频识别(RFID)、二维码、多媒体采集技术等。物联网的几个关键环节可以归纳为“感知、传输、处理”。

物联网行业发展前景及趋势分析

1、产业物联网占比逐渐上升

根据信通院于2020年12月发布的《2020中国物联网白皮书》，2019年中国物联网连接数中产业物联网和消费者市场各占一半，预计到2025年，物联网连接数的大部分增长来自于产业市场，产业物联网的连接数将占到总体的61%。由此来看，未来产业物联网的市场发展潜力大于消费物联网。

2、市场规模不断增大

目前，物联网在全球呈现快速发展趋势，欧、美、日、韩等国均将物联网作为重要战略新兴产业推进，但在繁荣景象背后却仍存在着众多阻碍发展的因素。其中核心标准的缺失，尤其是作为顶层设计的物联网参考架构等基础标准目前仍处于空白，基于争夺物联网产业主导权，各国对国际标准方面的竞争亦日趋白热化。

新冠疫情对于物联网行业来说犹如达摩利斯之剑，一方面疫情导致全球技术供应链出现一定的停滞期，另一方面疫情助推中国物联网的渗透。2020年无人工厂、无人配送、无人零售、远程教学、远程医疗等“无接触经济”的爆发均离不开物联网技术的支撑。综合多方面的情况分析，前瞻认为未来5年中国物联网的发展将保持高速增长，到2026年市场规模超过6万亿元。

以上数据参考前瞻产业研究院《中国物联网行业细分市场需求与投资机会分析报告》。

IOT网关，接收sensor数据的总入口，主要是日志，安全防护，流控，协议转换等功能，

图1 IOT网关

之前有提到IOT网关是基于python的twisted框架实现的，初期的时候该IOT网关主要实现的功能是 数据接收和转换功能 和 安全防护 。

数据接收和转换功能 ，这里很简单，拟定好数据交互格式后，IOT网关按照约定好的格式进行解析，然后转发给后端服务进行进一步的处理

安全防护 ，设备的区分主要是依靠烧录到硬件的SN号来实现，SN号包含的信息比较多，如生产批次，设备型号等，受制于厂商我安全防护不能做的非常完善，同时sensor与IOT网关的交互不能非常复杂。安全防护这一块理论上是设备接入要一型一密或者一机一密，协议上还应该启用tls/ssl安全通信协议。

图2 鉴权

安全防护要做ssl这类的安全通信协议的话，要考虑设备厂商实现通信模块能力，设备功耗，设备性能（低端设备cpu性能可能比较差，可考虑对称加密形式），IOT网关也需要引入相应模块。

另外认证从性能方面考虑，后期在设备比较多的情况下，可以加入redis等内存型key-value数据库，缓存设备信息，提高鉴权模块性能。

实践中，我们的sensor基本都是依靠电池供电，因此我们的IOT网关基本是面向短链接（后期我们有监测设备，依靠外部电源直接供电，为长连接），因此在每次发起连接我们都要进行一次鉴权，鉴权通过后，设备方可上传传感器监测数据和设备自身状态。

图3 数据交互流程

这一块的调试工作长达半年左右，才基本稳定下来，主要集中在设备商处除了硬件稳定性，还有在调试中发现传输的字符串乱码（c语言处理问题），沾包（厂商开发人员tcp协议不熟），优化传输效率，关闭cork或者 Nagle 算法（传输包很小）。

因为IOT网关不能主动断连接，理论 *** 作中，IOT网关应该和sensor有心跳协议，保证连接的有效性。设备商在数据流程交互完成后，竟然没有close 连接，直接休眠，导致网关所在服务器的连接的文件描述符一直没有正常释放，后面为了预防这种现象，我开启了 *** 作系统层面的keepalve定时器，回收失效连接（系统默认时间是2小时左右，我缩短了失效时间），理论上来说应该是应用层面去实现心跳协议。

整个IOT网关的设计，是无状态，可伸缩的，单网关在普通型ecs上可轻松达到数百tps。

工业园区作为国民经济发展的重要载体与助推器，已逐渐成为我国工业发展的主要模式之一。近年，伴随着一些工业园区污染事件的曝光，导致工业园区的发展建设引起了 社会 各界的质疑，其对流域水环境的破坏、饮用水源的污染，更是把舆论推到了顶峰。

近年来，我国城市化进程加快，城市的功能分区日趋清晰。为了优化工业资源，促进经济的快速发展，建设了一批经济技术开发区、特色工业园区及技术示范区等多种形式的工业园区，信息化成了工业园区污染防治工作开展的重要支撑手段。

中地数码有幸参与了由江西省生态环境监测中心组织的《江西省工业园区地下水监测管控网络体系建设示范项目》，以“地下水污染防治”为核心目标，按照“污染监管、监测预警、模拟分析和应急处置四位一体”的建设思路，融合地下水监测网络体系，建设了江西省工业园区地下水监测信息管理与服务系统，将工业园区企业、管委会及政府监管职能单位（生态环境部门）等业务有机结合在一起。系统为绿色生产、污染防控、监测预警、应急处置等工作提供全面的信息基础以及技术支撑，全面提高了工业园区地下水污染防治管理水平。

项目亮点总结：

1、实现了大数据量三维模型（地上地下模型+倾斜摄影模型）高效共享

2、构建了基于WEB端的数值模拟模型四维动态展示场景

3、打造了基于数值模拟技术的实时污染溯源功能

MapGIS智慧环保信息化解决方案

为发挥生态环境全要素信息的应用价值，建设多门类学科碰撞融合的业务场景，中地数码以工业园区地下水监测管控为突破口，继而推出了MapGIS智慧环保信息化解决方案。

MapGIS智慧环保解决方案从环保业务管理工作的实际需求出发，谨遵环保行业信息化建设标准规范体系的发展趋势，构建“1+1+N”模式的智慧环保信息化平台，基于全行业全要素数据资源，面向行业领域多类用户，打造不同业务层级的专题应用。

智慧环保是一个专业跨度大、体系复杂的行业，面向不同类型用户如环保节能企业、环境专业监测单位、政府业务管理部门等不同维度的建设需求，MapGIS智慧环保信息化平台充分发挥MapGIS全空间智能平台的优势，以数据为核心，实现环境业务体系与感知体系全要素信息的全面整合，融合多维度分析技术，打造综合性的可视化分析应用、建设多业务融合的应用场景。

感知：将具有时空性、多源、多业务、多模态、多时效特点的环保行业各类数据融合，汇聚成衔接业务专题与专业体系的生态环境大数据中心，形成业务覆盖全面的数据资源体系。

解析：以全空间智能GIS平台为基础，实现生态环境全要素信息的获取、集成管理与处理分析，融合环保专题数据治理体系，支撑环保业务管理与专业维度多元成果数据的批量生产，为行业应用提供数据基础。

应用：面向环保业务管理需求，建设环境保护多维度的可视化管控场景，打造多专题的应用体系。

数据资源体系（生态环境大数据中心）

集污染源和环境质量数据汇聚、整合、交换、管理、分析、协同共享功能于一体，将分散的各类环境数据统一规划与管理，提高数据的标准化水平和数据的可用性，提供多样化数据展示形式。融合业务及专业两条主线，全面整合环保业务大数据体系与环保空间大数据体系，建设生态环境大数据中心，形成双驱动“环境大脑”，以支撑多学科、多元化数据交叉融合的分析应用建设。

平台支撑体系

以MapGIS 105全空间智能GIS平台为基础，融合环保行业大数据治理平台与物联网平台，支撑环保全要素全空间数据资源一体化组织与管理，为多源异构环保专题数据的多维可视化分析与应用提供保障。

应用服务体系

围绕跨专题的数据一体化、跨业务的管理协同化、跨专业的融合可视化等核心要素，支撑环保全要素信息集成应用的建设，精准匹配各类用户需求，提供不同专业类型、不同业务主线的全空间一体化应用场景。

1、成果表达多元化

实现环境污染监测管控信息、分析成果数据、其他专题内容（地质模型、地球化学调查数据等）的集成展示，通过多维度相结合的方式打造多元化成果展示场景。

2、监测管控一体化

（1）专题驾驶舱

实现环境管理挂图作战，提供生态智能专题驾驶舱和环境业务全景展示，综合利用大数据、地理信息、“互联网+”等技术，将基础地理信息数据和环保业务数据进行结合，实现跨专业的业务协同应用体系。

（2）污染治理工作监管

支持通过多期环境调查数据、遥感影像数据对比查看环境污染治理工作进展情况，直观了解污染治理工作取得的成果，支撑政府管理人员对环境污染责任人防控治理工作的监督管理。

3、业务决策智能化

紧密围绕环保监测管控核心业务流程，实现数据与环保业务管理协同化，并提供智能化决策服务。

（1）环境分析研判

融合专业数值模拟模型，实现对实时监测数据的趋势分析和预测技术，模拟环境受单一因素或多因素融合影响下的变化情况，支撑专业工作人员快速制作环境污染调查报告，划分重点监管对象，开展环境污染隐患点分析排查工作。

（2）环境污染预测

依托获取环境污染物调查数据以及实时监测数据，开展环境污染预测分析，模拟预测不同外界因素影响条件下，污染物的运移变化及聚散特征，支撑环保专业人员评估污染事态，分析潜在影响，为开展治理工作并实现管理的过程控制提供支撑。

（3）污染溯源

基于三维模型提取工作区内潜在污染源的空间分布数据，可获得污染源可能的空间分布范围，将其对应的监测设备、装置与场所的空间属性相对照，通过空间数据检索，可找到造成污染事件可能性较大的污染源。

党的十八大以来，国家对生态文明建设和生态环境保护提出一系列新思想、新论断、新要求，生态环境保护正成为中国经济 社会 发展核心要素之一。纵观环保行业，国家层面提出了重大战略作为支撑、各部委到各省市出台了相关政策予以支持，蓬勃发展的信息技术也为行业的发展提供了强力的支撑。我国已经到了经济与 社会 发展方式绿色转型的全新时代，中地数码将积极 探索 环保智慧化发展新模式，为行业的发展建设添砖加瓦。

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