物联网发展现状及趋势研究
更新时间:2024-03-14 12:48:01 阅读量: 综合文库 文档下载
目 录
摘 要 ................................................... I
Abstract ........................................................................................................................ II
1 引言 ................................................... I
2 物联网概述 ............................................. I
2.1 物联网定义 .................................................... I 2.2物联网发展简介 ................................................ I
3 我国物联网发展现状 ..................................... I
3.1 我国发展物联网产业的优势 ..................................... II 3.1.1 规模优势 ................................................. II 3.1.2 产业化优势 ............................................... II 3.2 我国物联网产业规模及产生的社会经济影响 ...................... III 3.2.1 我国物联网产业规模 ...................................... III 3.2.2 物联网有效推动社会生产效能,改善经济结构 ................ III 3.2.3 物联网将有效促进全社会信息化发展 ........................ III 3.2.4 物联网是未来移动通信的巨大蓝海 ........................... IV
4 我国物联网发展面临的问题 .............................. IV
4.1 高端技术缺乏,影响国际标准制定 ............................... IV 4.2 信息安全难以保障 .............................................. V 4.3 污染及能耗影响严重 ........................................... VI 4.4企业规模偏小 ................................................. VI 4.5创新体系不完善 ............................................... VI
5我国物联网的发展的对策 ................................. VI
5.1突破物联网关键核心技术,加强物联网标准建立 ................... VI 5.2 政府政策指导 ................................................ VII 5.3 整合产业链,促进产业间融合,加快我国产业转型升级速度 ........ VII 5.4 商业模式创新 ............................................... VIII 5.5 构建通道 ................................................... VIII
I
6 我国物联网产业未来发展展望 ........................... VIII
7 结语 .................................................. IX
参考文献 ................................................. X
II
中国物联网发展现状及趋势研究
摘 要
本文阐述了物联网的概念与定义,介绍了物联网的基本发展历程。对我国物联网的发展现状进行了研究,分析了我国物联网发展中的优势及劣势,以及我国物联网产业的规模和对社会经济的影响。通过比较分析,提出了适合我国物联网产业发展的策略,同时对我国发展物联网产业的未来前景进行了展望。
关键词:物联网
发展现状 策略 趋势
I
中国物联网发展现状及趋势研究 Abstract
This paper describes the concept and definition of The Internet of things, introduced the basic course of development of The Internet of things.The Internet of things to China's development status, analyzes the development of the advantages of The Internet of things and the development of the disadvantages of The Internet of things, and the scale of The Internet of things and the industry economic impact on society.By comparison, The Internet of things put forward for the industry development of the strategy, while the development of The Internet of things on our industry's future prospect.
Key Words: The Internet of things Development Status Strategy Trends
II
中国物联网发展现状及趋势研究
1 引言
2009年8月和12月温家宝总理分别在无锡和北京发表重要讲话,其中都重点强调要大力发展传感网技术,努力突破物联网核心技术。2009年11月13日,国务院批复同意《关于支持无锡建设国家传感网创新示范区(国家传感信息中心)情况的报告》,标志着“感知中国”已正式上升至国家层面并进入战略实施阶段,中国物联网产业发展面临着巨大机遇。
2 物联网概述
2.1 物联网定义
物联网是新一代信息技术的重要组成部分,物联网的英文名称叫“The Internet of things”,顾名思义,物联网就是“物物相连的互联网”。这有两层意思:第一,物联网的核心和基础仍然是互联网,是在互联网基础上的延伸和扩展的网络;第二,其用户端延伸和扩展到了任何物体与物体之间,进行信息交换和通信。因此,物联网的定义是:通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物体与互联网相连接,进行信息交换和通信,以实现对物体的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。
2.2物联网发展简介
最早是在1995年,比尔盖茨在《未来之路》一书中提及了物联网的概念。此后在2003年,美国《技术评论》提出传感网络技术将是未来改变人们生活的十大技术之首。2004年,物联网因其能实现人与物、物与物之间的即时交流,被美国《商业周刊》评为全球十大热门技术。2005年11月17日,在突尼斯举行的信息社会世界峰会(WSIS)上,正式提出了物联网概念。同时也拉开了物联网在当今社会快速发展的序幕。而2008年席卷全球的金融危机后,世界各国正在试图通过发展与“物联网”概念相关的新技术作为应对国际金融危机,振兴经济的重点领域,让其成为推动经济走出危机的重大力量,将本国的经济发展从泥沼中拉回到正轨。当今的经济形势为物联网产业未来的大展宏图奠定了重要基础。
3 我国物联网发展现状
早在1999年,中科院就启动了传感网研究,分别在无线智能传感器网络通信技
I
中国物联网发展现状及趋势研究
术、微型传感器、传感器终端机、移动基站等方面取得重大进展。我国的技术研发水平目前处于世界前列,并拥有多项专利。据工信部透露,到目前为止,我国传感网标准体系已形成初步框架,向国际标准化组织提交的多项标准提案已被采纳。在这个全新产业未来发展中,我国和国际上的其他国家相比具有同发优势,在传感领域目前走在世界前列,与德国、美国、英国等一起,成为国际标准制定的主导国之一。尽管如此,今后仍需加大对物联网研发和应用的支持力度,要极力避免当初计算机和互联网产业大规模发展时,因为没有掌握核心技术而不得不付出的巨大代价。
3.1 我国发展物联网产业的优势
3.1.1 规模优势
如果仅仅实现数字化而实现不了“物”之间的互联互通,那么数字化的“物”就会变成信息孤岛。就物联网自身的特性而言,是必须形成规模的,否则难以形成一个智能运作系统。而当前制约物联网产业上规模的一个重要因素就是成本价格。规模上不去,成本就很难降下来,成本降不下来,规模也很难能扩大,如果规模达到巨额数量以上,每只标签的成本甚至能控制在1美分,规模成本优势将能突破制约物联网发展的价格瓶颈。作为一个具有十三亿人口的大国,世界第二大经济体,长期保持着令世界瞩目的较高的经济增速,有较为雄厚的经济实力支持巨额数量规模的消费。当物联网应用普及后,规模成本所带来的优势能更好地推动物联网产业的发展,物联网的推广又会驱动经济发展,为其他产业开拓了又一个潜力无穷的发展机会。一旦物联网大规模应用,国内巨大的市场需求将为中国在世界面前带来话语权。 3.1.2 产业化优势
改革开放以来,我国大多城市都是以高耗能高污染的粗放型发展模式以保证经济增长,但随着环境的逐渐恶化,资源的逐渐匮乏,亟需新能源产业或者新的高科技产业集群来支撑下一轮的发展,物联网产业正好提供了这个契机,使整个市场的注意力转移到虚拟网络对经济增长的拉动作用上来。对物联网投资的战略不仅能够保经济增长,而且能够在新经济增长模式上获得先机。未来物联网产业链主要包括:传感器制造、芯片制造、设备制造、网络服务、网络运营、软件开发以及服务商等环节。尽管当前物联网产业的技术还不成熟,而且也很难在短期内实现大规模产业化,并将之在生产及生活中全面应用,但是国内所具有的广阔的市场规模,以及所拥有的从材料、技术、器件、系统到网络的完整产业链,使得我国是当今世界上少数能实现物联网完整产业链为数不多的国家之一。在未来物联网产业的发展过程中,一方面可以先选择物联网产业的产业链环节中相对成熟的技术进行转化应用,同时也可以将这些产业链
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中国物联网发展现状及趋势研究
中的环节嵌入到国内其他产业中进行整合应用,从而加快我国物联网产业化发展速度。
3.2 我国物联网产业规模及产生的社会经济影响
3.2.1 我国物联网产业规模
据相关部门统计分析,2010年我国物联网市场规模将达到2000亿人民币,至2015年将超过1万亿人民币,2020年将超过5万亿人民币的规模。物联网产业的快速发展,必将对整个社会经济产生巨大的影响。从本质上看,物联网是生产社会化、智能化发展的必然产物,是现代信息网络技术与传统商品市场有机结合的一种创造。这种创造不仅可以极大地促进社会生产力发展,而且能够改变社会生活方式。一方面,物联网对社会生产方式必将产生深刻影响,物联网把信息网络技术、传感器技术等应用于各个行业、各个产业,组成一个庞大网络,使人们能够通过互联网监控处于庞大网络中的物品运行情况,从而实现对物的智能化、精确化管理与操作。物联网的发展不仅能使生产确保质量、流通实现有序高效、资源配置更加合理、消费安全指数大大提高,而且将催生新兴产业、新的就业岗位和职业门类。可以说,物联网的发展将使生产领域和流通领域发生革命性突进,使劳动产品更多地具有人的智慧,进而导致生产力和生产方式的变革。另一方面,物联网对社会生活方式也将产生深刻影响。物联网是在互联网的基础上建立起人与物的充分沟通,在现代综合技术层面上达到人与物的智能化交流,这对社会生活具有非常重大而深远的意义。“国际电信联盟”曾在一份报告中这样描绘物联网对人们生活的影响:当司机出现操作失误时汽车会自动报警;公文包会提醒主人忘带了什么东西;衣服会告诉洗衣机对颜色和水温的要求。的确,这些现在看来似乎不可能的事情,随着物联网的发展也许在将来会成为平常事。而且,随着社会生产方式和生活方式的转变,人们的思想观念、思维方式也将发生深刻变化。 3.2.2 物联网有效推动社会生产效能,改善经济结构
物联网是所有物品通过射频识别等信息传感设备实现任何时间、任何地点及任何
物体的连结,达到智能化识别和管理;物联网等同于物理世界与信息网络的无缝连接,等同于传感网、通信网和应用系统的有机组合;物联网整合了传感器技术、通信技术和信息处理等技术,实现了物与物、人与物的互联,从而能有效推动社会生产效能,改善经济结构。
3.2.3 物联网将有效促进全社会信息化发展 3.2.3.1 政务信息化方面
在政务信息化方面,提供了便捷透明的政府服务。政府服务在网络上无处不在,
III
中国物联网发展现状及趋势研究
信息化智能化提升政府效率,政府信息更加透明公正;提供高效的市政管理,物联网带来智能化高效的水、电、燃、供热等公共事业管理;提供了智能高效、无处不在的安全、交通保障,提供信息支持的城市规划和决策分析。 3.2.3.2 产业信息化方面
产业信息化方面,提升农业现代化水平。农业/渔业/林业/牧业智能应用和信息专家服务改变传统生产模式,提升农业/渔业/林业/牧业发展,促进新农村建设;促进产业集群发展,各类行业物联网应用促进新产业发展,企业应用和信息服务、人才服务帮助新产业落地和集群。 3.2.3.3 社会信息化方面
社会信息化方面,提供智能化的便民服务。智能小区,随处随时的生活信息和多种支付方式带来安全便捷生活方式;文教卫生资源共享,远程医疗,远程教育和各类智能应用提升百姓教育和医疗质量;消除城乡数字鸿沟,让广大农民享受信息时代硕果,帮助农民转变思想观念,寻找就业机会,加快从农民到市民转变。 3.2.4 物联网是未来移动通信的巨大蓝海
目前电信市场竞争日趋激烈,资费不断下降,运营商利润空间不断减小,以人为基础的通信市场正在趋于饱和,物联网对运营商来说是全新的发展机遇。随着物联网市场的进一步发展和成熟,电信运营商在物联网市场的优势将完全体现,将有越来越多的电信运营商以各种商业模式进入物联网市场,未来几年将在物联网市场占据主导地位。目前,我国已有超过7.2亿移动电话用户,使用互联网的人数也超过了3.38亿,互联网和无线通信网络已成为人们获取信息和人际沟通的不可或缺的基础设施。移动通信网由于具有无线覆盖的广域性、移动性、随时随地性等特点,已经成为推动互联网快速渗透、广泛应用的重要推动力。移动互联网的发展速度已经超越固定互联网,成为具有成熟商业模式,推动产业商业化发展的成功案例。可以说,移动通信网络和互联网为物联网发展提供了的重要基础。
4 我国物联网发展面临的问题
4.1 高端技术缺乏,影响国际标准制定
物联网中非常重要的技术是射频识别技术(RFID),利用该技术,无需人的干预,通过计算机互联网实现物品的自动识别和信息的互联与共享。但用户对RFID的热情似乎并没有业界期待的那么高。标准、成本和技术一直是业界公认的阻碍RFID发展的三大问题,目前在国内提供RFID服务的大部分都是国外厂商的代理集成商。这些
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中国物联网发展现状及趋势研究
公司都坚持着自己的标准,各系统间不能互联互通,让RFID使用起来很不方便。尽管代理集成商都在极力拉拢用户,并承诺了一系列的配套服务,但由于一套RFID系统售价一般都在上百万元,而大型RFID系统售价则要几百万元,在标准尚未确立之前,谁也不敢大规模部署某一标准的RFID产品体系,一旦与标准不符,投资就打了水漂。在物联网最核心部分——传感网芯片的研发上,国内RFID仍以低端为主,高端产品多为国外厂商垄断,80%以上的高灵敏度、高可靠性传感器仍需要进口,高端技术缺乏无疑将对国际标准制定竞争产生影响,并严重削弱我国在该产业上的话语权。此外,RFID仍属于新兴科技的一种,在一些行业应用新技术时,除了考虑实用性、稳定性及安全性外,也会特别重视同业经验,在没有其他成功经验可作参考的情况下,对引入RFID的态度也就趋于保守。目前这些问题让大部分用户感到无所适从。
另外,由于物联网产业发展刚刚起步,各企业盈利状况并不见佳,各地政府虽有支持的声音,但没有实质的资金支持。让风险投资资金的进入也心存顾虑,这也影响到推进物联网产业发展的速度。因此迫切需要政府以高瞻远瞩的战略眼光出台相应的政策,并对本国物联网相关企业更多地进行资金扶持,实行产学研全面联动,在核心技术上进行全面突破,最终将该产业的主导权控制在国内企业手中。
4.2 信息安全难以保障
射频识别是物联网中很重要的关键技术,由此可能将引发一些信息安全方面的问题:
第一,射频识别标签的基本功能要保证任意一个标签的标识(ID)或识别码都能在远程被任意的扫描,且标签自动地,不加区别地回应阅读器的指令并将其所存储的信息传输给阅读器。这一特性可用来追踪和定位某个特定用户或物品,从而获得相关的信息。可一旦别有用心的人中途截获这些个人信息,就难保隐私的泄露,以及利用这些信息非法牟利。
第二,物联网通过实时的数据交换提高办事效率和透明度,但同时也将个人偏好数据,更甚者是反映内心深处需要的数据暴露无遗。但对个体而言,不知道掌握这些数据的人会拿这些数据做什么,根本无法确保这些数据不被泄露,也无法确保这些数据不被用于对自己不利的地方,从此将难逃来自制造商、零售商、营销者等的强制监视之下。当然,政府和执法部门也能将该技术用于监视公民行动。
第三,在物联网时代,基本的日常管理都将由人工智能处理,为了牟取利益而从事物联网病毒的人将会更甚与互联网,一旦受到病毒的侵扰,就将可能导致工厂停产,社会秩序混乱,甚至于直接威胁人类的生命安全。
虽然现在物联网所带来的威胁还没有成为现实,但不无道理。如果这些问题得不
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中国物联网发展现状及趋势研究
到真正有效的解决,物联网就只能是一个概念,无论它的市场价值有多高,那也是可望而不可及的海市蜃楼。因此,未雨绸缪对物联网产业的未来发展还是非常必要的。在还未大规模推广使用之前,就从技术、制度以及法律等方面进一步加以完善,并加强对物联网使用的监管。
4.3 污染及能耗影响严重
目前在互联网世界中,大量无谓的信息处理,正在消耗看似取之不尽的计算能力,消耗大量的电能,排放大量的二氧化碳。美国咨询研究机构Forrester预测,到2020年,全球物物互联的业务与现有的人人互联业务之比将达到30:1。物联网被看做是下一个万亿级的通信业务。根据预测,到2035年前后,中国的传感网终端将达到数千亿个;到2050年,传感器将在生活中无处不在。一旦当物体能够大量的“说话”,将比现有的互联网“制造”更多的信息,需要进行巨量的数据计算和处理。因此,在未来的物联网中,需要及时规划好、控制好信息的采集和流向,同时也要对这些数据进行区分和筛选,弄清楚究竟哪些数据是有益的、哪些是没用的、或者哪些是非常关键的。
4.4企业规模偏小
目前有众多企业开始涉足物联网领域,但企业规模普遍偏小,缺乏龙头企业带动形成产业集群,产业联动效应不足。特别是在应用领域缺乏大型企业,难以支撑以应用为牵引带动产业的发展路线。运营与服务环节中,运营商也是初步进入该领域,市场仍处于探索阶段,拉动效应不明显。
4.5创新体系不完善
我国有众多高校科研院所、企业展开了物联网技术研究,然而以企业为主体的创新体系尚未建立,产学研合作不够紧密,科技成果产业化进程较慢,应用数量层次偏低。虽然全国范围内已经出现了一些物联网应用,但总的来说,现有应用数量仍不足以带动产业发展,部分领域应用技术水平与工程化程度较低,一些深层次的问题仍没有得到解决,市场风险仍然较大,难以实现规模化发展。
5我国物联网的发展的对策
5.1突破物联网关键核心技术,加强物联网标准建立
我国应该结合物联网特点,在突破关键共性技术时,研发和推广应用技术,加强行业和领域物联网技术解决方案的研发和公共服务平台建设,以应用技术为支撑突破
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中国物联网发展现状及趋势研究
应用创新,做好顶层设计,满足产业需要,形成技术创新、标准和知识产权协调互动机制。面向重点业务应用,加强关键技术的研究,建设标准验证、测试和仿真等标准服务平台,加快关键标准的制定、实施和应用。积极参与国际标准制定,整合国内研究力量形成合力,推动国内自主创新研究成果推向国际。科研机构和高等院校要加强物联网产业化方面的研究,培育相关的专业人才,为我国物联网向产业化方面推进提供人才和智力支持。从产业发展的生命周期来看,我国物联网还处于培育期和成长期,在这个阶段技术的积累和储备是必要的,但是只有将物联网推进到大规模商业化运作和产业化发展的阶段,我国的物联网行业才能进入成熟期和收获期。总之,在政府、企业和科研机构的协同努力之下,我国的物联网发展必定能抓住机遇,突破瓶颈,实现自身的跨越式发展。
5.2 政府政策指导
我国政府要进一步加大政策扶持力度,制定出我国物联网发展的宏观规划,引导企业和民间资本的有序参与。对这一对国家长远发展具有重大意义的战略性高新技术产业,政府不仅应该在信贷,税收方面予以扶持,更重要的是要完善相关的法律法规,规范相关准入制度,保障相关信息的安全性,搭建一体化的协调平台,制定出统一的行业技术标准,根据国内外形式的变化制定出物联网产业发展的长期规划,为国内相关企业和民间资本的加入创造良好的投资环境。
5.3 整合产业链,促进产业间融合,加快我国产业转型升级速度
改革开放以来,随着我国对外开放程度地不断提高,逐渐形成了以国际代工为主的外向型经济发展模式,把引进外资进行加工贸易或积极主动地接受发达国家企业的外包订单作为推动经济发展的主力,我国目前迫切需要向产业链的高端攀升。在应对当前国际金融危机中,各国正在努力进行抢占经济科技制高点的竞赛,全球将进入空前的创新密集和产业振兴时代,借助我国当前在物联网产业应用研发上所具有的同发优势,从应用的角度去思考,继续从核心技术上寻求突破,有效利用国内市场自身的力量去开启庞大的物联网应用市场,在这场竞争中实现跨越式发展,并通过自身的高技术能力和强大的品牌优势占据物联网产业链中附加值较高的环节。
物联网产业未来发展的核心关键还是在一些领域的具体应用,哪怕是在最简单的产业链环节上的应用,只要能够应用起来,技术、市场、人才都会因此而集中。通过借助物联网技术,将生产要素和供应链进行深度的高效率的重组和融合,实现成本更低和效率更高的发展,加速带动其他应用领域产业链的拓展、延伸和融合,逐渐将国内的一些产业链带入良性循环的发展道路,从而真正使信息网络产业成为推动产业升
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中国物联网发展现状及趋势研究
级、迈向信息社会的“发动机”。
5.4 商业模式创新
目前,物联网产业处于早期发展阶段,缺乏完整的技术标准体系和成熟清晰的商业发展模式。尽管有业内专家基于产业长期发展角度预测认为产业链上游的基础设施提供商可能最先获益,但究竟哪些公司可以从物联网产业中获益仍无法确定。物联网产业还需要较长的时间才能找到稳定和有利可图的商业模式。
在当今社会,一种商业模式既可以统摄未来的市场,也可以挤垮当前的市场。物联网产业未来发展的成功需要一个好的商业模式支撵。在全球最大的100家公司中,有60家的大部分收入都源于这样一个商业模式:公司通过向某一类客户收取少量费用或提供免费服务,来吸引足够数量的同类客户,然后再依靠他们来大量吸引另一类客户,而后者贡献的收入将大大超过公司获取和服务前者的成本。“免费”就是这样的一种商业模式,它所代表的正是数字化网络时代的商业未来。因此,当今的网络商业模式中的免费策略仍不失为一种好的选择,谷歌和百度就是其中的佼佼者。一旦公司突破传统思维,接受价格并非完全取决于产品成本的观念,新的机遇就会突如其来,那么,在物联网的产业发展初期,可以先通过免费服务吸引大量用户的关注和使用,并逐渐将其中的一部分升级为付费的VlP,以更好的增值服务作为交换。不管怎样,当今是一个商业模式创新的时代,一个产业能否繁荣兴盛,不仅要看其在现实中的应用前景,更要看其所采用的突破传统思维的商业发展模式。
5.5 构建通道
物联网所需要的自动控制、信息传感、射频识别等上游技术和产业都早已成熟或基本成熟,下游的应用也早已以单体的形式存在。物联网产业的发展一定要以应用为先,它需要嵌人到其他产业里共同发展,需要构建一个好的通道。正如焦点企业在产业集群中的角色和任务一样,通道的作用不仅只是联系物联网产业的上下游,实现上下游产业的联动,促进物联网产业链的沟通协调和发展;更重要地是,加强横向联系,实现跨专业、跨行业的联动,真正方便终端用户的使用。物联网产业未来的发展会随着通道作用的变化而不断演化,因此,要推动物联网产业链的发展,就需要构建一个良好的通道,保证通道的持续成长,并让其带动产业链或者说推动产业链共同发展,实现产业间的互联互通,从而加速产业间融合,这是物联网成功的重要保证。
6 我国物联网产业未来发展展望
当前,中国大力发展物联网产业的环境已经初步形成。在政府层面,在江苏无锡以外,北京、上海、广东、福建、山东、浙江等信息产业较为发达的区域已经着手制
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中国物联网发展现状及趋势研究
定规划,部分大企业也开始进行市场进入研究。物联网产业发展需要应用牵引与技术创新双轮驱动,即物联网产业的突破不仅仅在技术上,更在应用上。未来可能的几个突破口主要有:
一是政府资金投入的方向。2010年仍将保持积极的财政政策,考虑到物联网应用中有相当多政府公共管理与服务的领域,在交通、电力、环保、城市信息化等领域,物联网应用将有较快发展,将引发市场快速启动。
二是公众领域的相对成熟的应用方向。智能家居、感知医护等概念已经获得了长期的市场教育,随着产品与技术的进一步成熟,市场需求将得到进一步的激发。选择适当的细分领域切入将催生出新兴业态。
三是传统企业的应用方向。物联网应用的一个重要方向是对传统产业的升级改造。部分传统企业将物联网应用集成至自身的产品中,以实现产品升级,提升附加值与市场竞争力,企业自发的发展将产生更多物联网产业相关的延伸产业。
7 结语
尽管物联网产业的市场前景很好,但由于当前物联网相关高端技术还有待突破,也还没有特别成熟的产品,大量的应用还需时日,物联网建设不仅仅是技术问题,还将涉及规划、管理、协调、合作等方面的问题,这需要国家层面相应配套政策。总之,在相关技术和政策的支撑指导下,相信我国发展物联网产业的前景必将一片光明。
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中国物联网发展现状及趋势研究
参考文献
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