文 | Martin & 王锦涛
感谢各位持续关注我们的“云端美景“系列，本期文章我们邀请物联网公司产品总监王锦涛先生一起来介绍物联网（IoT）的基础知识和应用，以及物联网发展趋势，与SAP云产品紧密结合的具体用例。
物联网认知 （基础知识）
2010年中国政府工作报告对物联网有了比较具体的定义：通过信息传感设备，按照约定的协议；把任何产品与互联网连接起来，进行信息交换和通讯；以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络应用。当然学术界和理论界比较公认的为分层定义，其具体含义如下，
资料来源：物联传媒
概括来说，物联网的核心由三个关键组成：
感知和传感
每个物联网系统都基于连接的设备，可以感知，控制或监视某些活动或程序。 这些设备可能是传感器，穿戴设备，工业机器或几乎所有可以连接到互联网的东西。
通讯和存储
生成的数据与其他设备上的数据进行交换和存储，进行本地处理，或发送到集中式服务器或基于云的应用程序上。在这个阶段，数据可以与其他来源的信息相结合。
互联和应用
在这个重要的层面上，来自大量互连设备的组合数据使用先进的数据分析进行处理，并且在某些情况下由人工智能系统提供支持。这种深刻的分析为进一步行动提供有用的信息。例如，由机器监控设备生成的数据有助于确定智能工厂中的最佳维护计划。
如何体现价值
物联网的价值体现正是基于以上的各层协作，最终将我们物理世界中的各种信息汇聚，作为生产生活实践的进一步参考。
以商业活动为例，现实世界中的各种信息，通过数据获取，传输，存储，分析，到业务应用，最终实现从传感器到商业价值的转变。这些价值，包括：
新的商业模式和收入
自动产品补货？订阅服务？移动应用？物联网正在重建传统商业模式，并为企业创造大量机会，以便基于实时传感器数据和信息来创建新服务。
劳动生产率
可穿戴设备和其他支持物联网的设备正在提高许多垂直行业的劳动力生产率和工作满意度。该技术正在帮助员工改进决策，实现日常任务的自动化，快速通信等等。
运营效率
物联网的最大好处之一就是它可以提高效率。许多公司正在使用它来实现业务和制造流程的自动化，远程监控和控制运营，优化供应链并节约资源。
增强的客户体验
从集成客户服务与实际产品使用，到提供高度个性化产品和服务，物联网提供了多种方式，可以在数字和物理交织的世界中创造更具吸引力的客户体验。
物联网应用（产业分布）
物联网的应用范围，广泛到人类社会所知的方方面面。在当今时代，IoT的应用领域主要体现在：
工业行业 - 面向离散工业设备，指散落在世界各地的，比如发动机、智能风机、工业机械、地铁里的AFC等；面向运输及仓储的智能物流等；面向工厂内生产制造设备，比如流程化制造的产线等等；
公共服务 - 面向城市管理、公共服务、惠民应用，如天网工程、全球眼、智能交通、共享服务应用等；
家庭个人 - 面向消费电子，如家电、可穿戴设备等。
企业资产管理（EAM）
一些行业的资产管理业务，包括购置、建设/安装、升级、运行、维护等更需要对原生业务的依赖，例如，现场工作、状态勘察、经验分析、人工作业。这些业务需要劳动作业的经验，更加体现出差异性、可靠性、稳定性、安全性；而非依靠网络基础提供大用户数量接入，或追求高效率。然而，资产管理物联网的应用将是企业最有价值的投资之一。
包括物联网（IoT），移动应用，预测和认知维护，人工智能（AI）和KPI监控等新兴趋势进一步拓宽了EAM的可能性。在许多公司中，现场工作人员可以通过使用移动设备扫描其独特标签来获取所需的关于特定资产的所有信息。人工智能和认知技术使运营人员能够通过识别数据异常来确定哪些生产单元可能容易陷入停滞状态。这些应用的可能性和想象空间几乎是无止境的。
从我国现阶段物联网行业分布来看，当前业务主要布局在：
环渤海 - 环渤海地区是国内物联网产业重要的研发、设计、运营和公共服务平台的龙头区域。关键支撑技术研发实力强劲、感知节点产业化应用与普及程度较高、网络传输方式多样化、综合化平台建设迅速、物联网应用广泛。
珠三角 - 作为传统的电子信息领域研发制造大省及物流大省，广东物联网在制造、流通、商贸、交通、环保、医疗卫生和食品安全等领域应用深入，RFID是全国重要的制造基地。在物联网产业的规模上，2016 产业规模超过7500 亿，物联网相关企业数已经超过2840 家。
长三角 - 长三角区域着眼于龙头企业的培育，产业链高端环节，物联网标准研发。以无锡为产业核心区，苏州、南京为产业支撑区，主要由传感网创新园区、传感网产业园区、传感网信息服务园组成，构筑物联网产业基地。 浙江省建成以杭州为核心，嘉兴、温州乐清为“两翼”的物联网产业集群。
中西部 - 依托中西部重点城市科技资源的优势，以武汉、重庆、成都、西安为代表，以及物联网相关领域较好的产业基础，中西部地区软件、信息服务、传感器等领域发展迅猛。大力推广物联网应用示范工程。
物联网发展（未来趋势）
IDC评估大中型企业整体业务，企业将上调相关物联网投入从2017年的5%到2021年的20%。比如大家熟知的富士康机器人生产线计划，也属于工业物联网（智能自动化）的一项重大投资。
同时麦肯锡公司分析，在接下来的 10 年中，物联网每年可创造高达万亿美元的全球经济价值。SAP公司也做出相应的产业分析报告，预期到2030年传感器的使用规模将比今天增长70万倍。
从物联网技术角度做短期预测分析，微机电系统、长距低速无线传输、边缘计算将趋于成熟更加广泛应用到各领域中。
微机电系统： MEMS （Micro Electro Mechanical Systems）技术是未来传感器的主要技术发展方向之一，同时是技术制高点。就定义而言，MEMS (微机电系统)它是一种制造技术。是感知、计算和执行的融合。MEMS技术是把电子和机械特性结合了起来，它可以同时执行物理、化学、生物等方面的功能，它能同时发生物理、化学反应和电作用。压力、温度、湿度、流量、加速度、位移、陀螺仪、气体等。将主要用于环境，汽车，医疗，消费电子等领域。
长距低速：无线网络应用广泛，而在需要低耗电、较少量数据传输的家电控制、对象辨识，大多会采用低速无线技术。随着物联网的不断兴起，各技术各施所长，例如NB-IoT，LoRa，ZigBee等等。预期到2020年全球60%的M2M（机器到机器）/IoT将通过低速无线连接。
资料来源：物联传媒
边缘计算：在设备上进行计算和分析的方式有助于降低关键应用的延迟、降低对云的依赖，能够更好地管理物联网生成的大量数据。这种在设备上处理数据和分析的方式被业界称为边缘计算，将网络/云边缘的设备当作是互联网连接的设备和网络。边缘计算在物联网应用中带来了新的可能，尤其是对于依赖机器学习的任务，如对象检测、人脸识别、语言处理和障碍物回避。
从应用的角度来看，我们也可以明显注意到IoT带来的工业机遇 - 通过基于数据和信息做出决策，工业4.0为制造业带来无限可能：
资料来源：物联传媒
传感器有助于在生产过程早期检测缺陷或异常情况，从而可以快速调整设置并更改参数以防止将来发生带来损失的事件。
机器的预测性维护使企业能够更高效地安排停机时间并防止事故或故障。
基于从制造到交付流程的数据和分析，提高整个供应链的管理效率。
数据和事件分析有助于识别和预防危险情况，因此工人健康和安全得到改善。
生产线的变更实际上是在它们实际执行之前进行模拟，以充分评估影响并减少出错的几率。
OEM制造商可以通过使用传感器数据为客户提供大量新服务，包括预测性维护和质量控制。
使用高级分析可以优化整体能耗。
SAP IoT产品（应用示例）
依据前述的各项报告表明，2025年整体物联网的技术价值预期可达到几万亿美元，如此可观的市场规模，SAP公司又会如何参与和推广IoT相关产品呢？其实SAP早已布局物联网的技术应用，并且作为明日之星的SAP Leonardo产品也将IoT作为其最重要的组成之一。
使用物联网可以将企业的业务运营整合到一个单一的协作工作环境中，用于人员，事物和业务流程。利用这个数字运营中心可以对不同的物联网解决方案进行集中控制。其主要的IoT解决方案（产品）包括：
SAP Connected Goods
SAP Connected Goods是基于云计算的IoT解决方案，旨在通过从主要指标获得的洞察力，最大限度地提高产品的价值，例如原材料，半成品或成品 – 溯源从哪里获得，追踪如何存储或利用产品。通过SAP Connected Goods解决方案可以获得：
通过远程监控、管理和集中控制，尽可能提高大众市场互联设备的商业价值；
将物联网设备与核心业务流程和 SAP 后端系统互联，并利用宝贵的业务信息丰富设备数据和传感器数据，从而扩展数字化核心；
利用数据驱动的实时洞察，分析模式，比较趋势，查看历史数据，并支持用户制定可行的决策，最终实现企业转型；
通过监控运营状况和设备停机时间，加快库存补货流程，最终提高设备利用率，增加创收；
通过优化设备存储环境，预防易腐货物的腐坏，并加速问题解决，维持高质量的产品和服务，最终提高客户满意度。
以下案例是由澳洲咨询公司为一家连锁超市实施的食品存储环境监控系统，通过使用中国公司的LoRa技术设备，最终实现SAP后台集成和管控。此方案无需任何设备改造，免施工；实现远程控制存储环境（温度，适度等），智能预防警告；并且反向控制冰柜的供电，最大限度进行节能；趋近零成本硬件运维，日常运作无需增加额外费用。
资料来源：物联传媒
SAP Vehicle Insights
监控实时车辆状况并运行强大的车辆分析程序。基于云的应用程序可以帮助运输企业实时收集，映射，存储和分析传感器数据。与车辆远程信息处理数据集成以改善服务并创建新的商业模式和机会。
SAP Asset Intelligence Network
使用SAP Asset Intelligence Network收集，跟踪中央资料库中的设备信息。这个基于云计算的中心促进资产管理协作，并使企业充分利用物联网。运营商可以访问制造商的最新维护策略，手册等等，制造商可以自动接收运营商提供的资产使用情况和故障数据。访问四个关键内容：网络，内容，集成和应用程序。这些内容帮助原始设备制造商，运营商和服务提供商连接机器和企业，以应对资产管理挑战。
SAP Predictive Maintenance and Service
此解决方案将传感器数据与ERP，客户关系管理（CRM），企业资产管理（EAM）和增强现实系统中的业务信息相结合。利用预测性维护工具，使用物联网（IoT）和机器对机器（M2M）技术来改造现场服务和资产管理。
SAP Leonardo IoT Edge
如前所述，边缘计算是IoT的一个趋势。SAP同样不余遗力地发展其边缘计算解决方案IoT Edge。此方案允许以离线模式创建业务流程数据，同时确保事务完整性再与企业系统的后端同步，即使是间歇性连接。
使用SAP Dynamic Edge Processing和SAP Edge Services将原始传感器数据转换为智能和可操作的数据，即便在网络中断连接的情况下也可实现关键任务工作流程，并且可以不间断地访问SAP后台功能。从海上石油钻井平台到零售店，军用油罐到设备制造，SAP边缘服务让企业可以在物联网数据发源的边缘开展现场业务。
通过SAP Edge Services，企业可以：
利用业务环境丰富原始传感器数据，以协助决策制定并触发即时业务行动
加快数据处理速度，降低响应时间，提高边缘性能，实现超低延迟
通过向数字核心发送重要数据和事件，减少数据限制带来的通信成本
在边缘部署，执行和更新预测分析模型
基于SAP Cloud Platform（云平台）定制开发
当然，SAP IoT的应用也可以通过客户化定制来实现。即设计和开发传感器端服务，传输和储存收集的数据，同步数据到SAP云平台Cloud Platform，再无缝集成到应用端，如SAP S4HANA Cloud。
例如，NTTDATA （intelligence）开发的IoT Sensor应用。通过调用手机端的各项传感器或者链接其它蓝牙设备，可以收集加速度，陀螺仪，磁强计，地理位置，步数器，气压计， 定向，麦克风等实时数据，并发送到已配置链接的SAP云平台，再通过开发或并行扩展，将数据展现到S4H或S4HC的应用中。
手机端数据收集示例
应用端数据展示示例
总结
在万物互联的世界，
“物联网”对应了互联网的感觉和运动神经系统。
“大数据”代表了互联网的信息层（数据海洋），是互联网智慧和意识产生的基础。
“云计算”是互联网的核心硬件层和核心软件层的集合，也是互联网中枢神经系统萌芽。
如何在商业领域中定位下一代的企业管理信息系统？SAP的云ERP产品S4HC，恰恰符合了这一契机，作为拥有内存计算的企业应用软件，结合云平台集成物联网，再加上人工智能和大数据分析的辅助，我们相信，未来的ERP正应如此。下一期文章我们将和行业内的科学家，一同了解当今人工智能的发展，并介绍机器学习在SAP产品线的具体应用。谢谢大家关注！！！
参考资料
- 物联传媒
- IDC《IoT: Think Big, Start Small, Move Fast》
- IDC 《Realizing IoT’s Value – Connecting Things to People and Processes》
-《SAP S/4HANA Could： 案例，功能和可扩展性》
- SAP AG website
- SAP JAM
网友评论