在人类发展史上，通信技术的每一次革命性突破都使我们更接近整个数字社会。基于对人类工作方式、生活习惯所带来的颠覆性变化，物联网被称为世界信息产业的第三次浪潮。物联网将各种感知技术、现代网络技术和人工智能与自动化技术聚合与集成应用，使人与物、物与物实现智慧对话与融合，创造一个更加智慧的世界。
在人类发展史上，通信技术的每一次革命性突破都使我们更接近整个数字社会。基于对人类工作方式、生活习惯所带来的颠覆性变化，物联网被称为世界信息产业的第三次浪潮。物联网将各种感知技术、现代网络技术和人工智能与自动化技术聚合与集成应用，使人与物、物与物实现智慧对话与融合，创造一个更加智慧的世界。
而目前，物联网产业在中国还处于前期的概念导入期和产业链逐步形成阶段，没有成熟的技术标准和完善的技术体系，整体产业处于酝酿阶段。那么即将到来的产业物联网，技术方面的发力点与基础，又有哪些？
计算边缘化的诉求越来越多
产业物联网联接的设备，不仅仅需要计算能力庞大的云，更需要在本地实时地预处理各种复杂的数据。
比如在交通领域，各大城市都在试点车路协同，以保障未来自动驾驶的安全性和可靠性。道路上的传感器感知了路上的人、车、物、天气等瞬息万变的信息，需要在本地毫秒级完成实时计算并传递给高速行驶的汽车。以引导汽车提前做好规划，减少事故和拥堵事件。
再如在工业场景中，针对生产线的产品质量实时监测和设备预测性维护正在加速应用，以提升缺陷及时发现率和降低设备停机时间。工业设备产生的数据频度高、数据量大，例如注塑机需要对模具所有触点、温度、压力、张力等多达上万个测点数据进行毫秒级采集，并实时给出产品质量和设备运行状态的分析和闭环决策，这种低时延和实时响应必须在边缘完成。
华为云IoT边缘服务，基于云边协同整体原则，提供动态协议加载库，支持本地100多种协议接入及自定义协议开发；提供高性能消息总线，在万级设备同时在线的情况下可获得毫秒级响应；提供动态路由引擎，支持数据自动填充、消息按需转发、数据选择上云；提供高效数据清洗引擎，支持数据过滤、数据降频、数据聚合、数据压缩等处理，数据清洗降比可达1/20。
多设备及应用的复杂交互关系催生万物孪生
不同厂商、不同标准的成千上万的设备联接到云和边缘，只是一个开始，随着设备的数量和品种越来越多、数据量的沉淀越来越大，设备、数据等物与物之间网状的交互关系，只会越来越庞杂。因此需要一种标准、高效、实时、可视化的数字孪生模型和工具。
比如在工业场景中，一条生产线下来，少则几十，多则成百上千的不同厂商设备，每秒都会产生海量的数据。如何高效、有价值地利用好这些数据？除了实时采集能力外，还需要将产生的海量数据按照数字孪生模型存放，以便生产和经营管理者能够读懂这些数据。
华为云IoT数据孪生及数据分析服务，首先提供了一套开放、易扩展、标准化集成度高的灵活建模语言DTML，让开发者可以快速准确地数字化表达联接的设备及生产线数据。其次，我们还提供了高性能模型数据处理引擎，可轻松完成亿级测点数据的动态映射，并支持单实例每秒10万+模型的并发计算任务。第三，我们为物联网产生的海量时序数据，提供了按照数据时间线处理、高达20比1压缩比的存储服务，且支持数据冷热分层处理，降低存储成本高达50%~80% 。第四，提供时空数据融合搜索引擎，支持SQL/MM标准，提升物体轨迹分析性能50%以上。
无缝集成系统要求协作生态化
目前的物联网场景，虽然绝大多数都还以单点解决方案的方式在构建。但我们已经看到了越来越多的设备和设备、生产线和订单系统、工厂和ERP、MIS等系统之间互联互通相互协作的诉求。
比如自动化生产过程中，缺料前就已经提前跟仓储管理和物流系统发出了送料的业务单；前端的订单系统跟MES和数字化工厂系统打通，客户就能很方便地看到自己订单的生产状态，从而合理安排自己的进销存管理，提升生产管理效率。
华为云IoT，集成物模型标准，采用开源容器化技术，通过预集成的方式，将物联网联接的数字化孪生设备和IoT应用、解决方案、企业IT信息系统无缝集成，让IoT解决方案真正实现组件式拼装；实现云端一次集成、混合云、智能站点、边缘等多点部署。
在河南某钢铁生产厂，钢产品的质量分析一直是客户关注的重点场景。而针对轧钢产线的轧件做质量分析，首先一个挑战就是获得轧钢产线时空对齐的数据。时空对齐的数据是指将特定时刻上，把对应到轧件产品某个特定区域的产线各环节的工艺参数给找到，这里面的难度在于钢坯在轧制过程中面积是不断变化，移动速度也不均匀。
其次，还需要通过IoT孪生建模，为热轧产线构建产线数字孪生，将影响时空数据的各种参数比如产线移动速度，减速因子，产线各工艺环节上下游关系，工艺参数等等进行建模并关联计算，最终得到质量分析应用所需要的时空对齐的数据。
另外一个挑战就是数据的低时延和本地自治的要求，热轧生产线的工业现场是以毫秒级频度产生数据，一些数据的汇聚和异常处理需要在本地实时完成，以降低产能异常消耗。我们通过在生产现场部署华为云IoT边缘网关设备，结合华为IoT生态伙伴在钢铁领域的智能算法&模型，基于边云协同框架实现数据在边缘侧的实时处理，为客户提供端到端的解决方案，帮助客户提升产品质量。
通过质量分析的应用，提升钢产品质量1.1%，每年就可为百万吨产量的钢厂带来数千万的收益。
在四川某高速的自动驾驶车路协同试验路段，华为云IoT路网数字化服务提供的车路协同解决方案，接入了多家厂商的雷达、摄像头、气象传感器、边坡桥隧传感器等路侧传感设备，一方面提供云边多级架构，通过云端融合分析边缘感知数据，结合大数据和IoT数字孪生，使能智慧道路应用，帮助高速管理者提升全局管理＋局部协同的综合管理能力；另一方面提供低时延、高可靠的服务性能，基于IoT边缘服务，云端训练升级的算法部署至路侧边缘智能设备，基于昇腾AI，实现亚米级定位精度、百毫秒级感知时延的全量路况信息感知能力，极大地提升了交通异常事件的处理响应效率；最后是提供全场景、广接入的能力，基于IoT连接服务，实现物联网典型网络协议接入，覆盖标准中三百多种V2X事件，实现高速路况的准全天候全感知。
随着各种技术的发展及应用，IoT技术在各个领域也将得到进一步的探索和应用，然而计算边缘化、万物孪生化以及协作生态化将是IoT发展绕不开的三大基石，也是华为云IoT聚焦发展的三大技术核心。
