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1、物联网相关产业发展国务院发展研究中心产业经济部博士物联网相关产业发展 1序言 1第一章 什么是物联网？ 1第二章 为什么要发展物联网产业 3第三章 我国物联网产业现状与问题 6第四章 物联网的重点应用领域设 11第五章 如何发展物联网产业 12 物联网相关产业发展 国务院发展研究中心产业经济部副研究员、博士 王忠宏序言欢迎来到北京干部在线课堂，我今天讲的题目是物联网相关产业发展，主要讲五个方面的内容：第一章，什么是物联网；第二章，为什么要发展物联网产业；第三章，我国物联网产业现状与问题；第四章，物联网的重点应用领域；第五章，如何发展物联网产业。第一章 什么是物联网？下面我讲第一章，什么是物联网

2、。相对于人与人相连的互联网，简要的讲，物联网就是指物和物相连的信息网络。那么，这是一个什么样的网络呢？就是通过信息传感设备，按约定的协议把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。物联网的概念最早是什么时候提出的呢？根据我们搜集的有关资料，它最早是由美国麻省理工学院于1999年提出来的，物联网最初的含义是指把所有物品通过射频识别等信息传感设备与互联网连接起来，实现智能化识别和管理的一种网络。2005年，国际电信联盟（ITU）在The Internet of Things报告中对物联网概念进行扩展，提出“任何时刻、任何地点、任何物体之间的互

3、联，无所不在的网络和无所不在计算”的发展愿景。到了2009年1月，也就是金融危机发生以后，IBM提出了“智慧地球”的构想，而物联网则为其中不可或缺的一部分。IBM提出“智慧地球”的构想以后，奥巴马对“智慧地球”的构想作出了积极的回应，并将其提升为国家层级的发展战略，从而引起了全球的广泛关注，物联网也随之成为一个非常热门的概念。讲到这里，可能有些学员比较关心“智慧地球”与物联网之间是一种什么关系，下面我简单地做一个介绍。2009年1月28日，奥巴马就任美国总统后，与美国工商业领导举行了一次圆桌会议，IBM的首席执行官彭明盛首次提出了“智慧地球”这一概念，建议美国新政府投资新一代的智慧型技术设施。

4、他认为，上一次的经济危机，也就是在1929年到1933年的金融危机中，“罗斯福新政”侧重于投资基础设施领域如公路、道路、铁路、桥梁等，这对美国经济走出危机、实现复苏发挥了重要作用。那么，这一次面对国际金融危机的影响，美国同时还要重视新一代信息技术对经济的推动作用，要把新一代的信息技术作为一项基础设施来加以推进。因此，这个概念一经提出，马上得到了美国各界的高度关注，物联网的地位也随之提升。那么，什么是“智慧地球”呢？它的主要内容是指把传感器嵌入和装备到电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、油气管道等各种物体中，并通过超级计算机和云计算将“物联网”整合起来，实现人类社会与物理系统的整

5、合。在这样的基础之上，人类就可以以更加精细和动态的方式管理生产和生活，从而达到“智慧”状态。从上面这一段话可以看出，简单来说，“智慧地球”等于物联网加上互联网，这就是IBM关于“智慧地球”和物联网关系的论述。第二点，我们来了解一下传感网和物联网的关系。我们在接触物联网的过程中或者说看有关资料的过程中可能发现，有的专家说的是“传感网”，而有的专家是把“传感网”和“物联网”互换使用的，那它们之间到底是什么关系呢？由于物联网是一个很新的概念，所以人们对于物联网的概念的认识是存在分歧的。比如说，有的人把传感网等同于物联网，有的人把传感网作为物联网的一个部分，用一个简单的公式来说明的话就是物联网等于传感

6、网加上互联网。当然，关于物联网和传感网的关系还有一些其他分析，这也说明了物联网的概念还是有待进一步完善的。第三点，我们来谈谈物联网与互联网的关系。关于这一点，有的专家提出物联网等于下一代的互联网，有的专家提出物联网是互联网产业的三次倍，就像我刚讲的物联网等于互联网加上传感网，我相信他的分析可能把物联网的范围比互联网的范围要放大更多。基于上述分析，并结合我们对这个概念的理解，我们对物联网产业的内涵是这样认识的，物联网的产业、物联网的应用等于“智慧地球”，等于传感网加上互联网。那么，物联网的产业包括四个环节：第一个环节是感知环节，第二个环节是传输环节，第三个环节是处理环节，第四个环节是应用环节。我

7、们从这张图可以看得出来，最下面的是感知层，就是我们说的感知环节，中间一层是网络层，最上面是应用层，当然，在网络和应用层之间还有一个处理层。接下来，我将分别对这四个环节做一个较详细的阐述，所谓的感知环节是指利用射频识别、二维码、GPS、摄像头、传感器等感知测量的技术手段，随时随地对物体进行信息采集和获取，通俗地讲，就是我们要对所感知的物体通过一定的技术手段才能精确地获取这个物体的信息，这个就叫做“感知环节”。在这里我们还提到了射频识别，即RFID技术，又称电子标签、无线射频识别。它是一种通讯技术，可通过无线电信号识别特定的目标并读写相关的数据。在感知环节里，我们还提到了传感器，传感器是我们感知物

8、体的一个很重要的设备，它是一种检测装置，能够感受到被测量的信息，并能将检测感受到的信息按照一定的规律变换成为信号或者是其他所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、储存、显示、记录和控制等要求，这是物联网产业的第一个环节感知环节。物联网产业的第二个环节传输环节。刚刚我们讲，既然要通过一定的设备了解我们所要了解物体的信息，装置一定的设备以后可以感知到这个物体的形状、物体的温度、物体的大小等一些信息，那么，这个信息还需要传输给用户，传输给相关的处理部门，这就需要传输环节发生作用，而传输环节主要包括互联网、下一代互联网、电信网、广播电视网、有线无线电信技术支撑的网络平台。第三点就是当我们有了感知环

9、节，有了传输环节后，信息传输到数据库以后就必须进行处理，而这个处理环节又是指利用云计算、模糊识别等各种计算技术对海量的信息进行处理，大量的信息来了以后我们需要进行相应的处理，根据用户的需求来进行处理。那么，这里面提到了一个云计算的概念，什么叫云计算呢？云计算是透过网络将庞大的计算处理程序自动分成无数个子程序，再交给多个服务器所组成的庞大系统，经搜寻、计算、分析之后将处理结果回传给用户，通过这种技术处理以后，网络服务提供者可以在数秒之内处理数以千万计或者是亿计的信息，达到和超级计算机同样强大效能的网络服务。第四个物联网产业的环节是应用环节，就是对我们获得的信息进行传输，然后进行信息处理后，就能应

10、用到专业领域去。比如说运用到交通领域内，那就是智能交通；运用到电网领域，就是智能电网；运用到医院系统，就是电子病历；运用到城市管理，就是智能市政；运用到环境检测，就是通过信息化的手段深度应用，对环境进行及时、动态、准确的跟踪分析。那么，这些分析都是物联网创新服务的一个环节，它涉及到经济、社会、生活的方方面面。以上我讲了物联网产业的内涵，由此可以看得出来，物联网产业包括四个方面的环节：第一个就是感知环节，第二个就是传输环节，第三个是处理环节，第四个是应用环节。 第二章 为什么要发展物联网产业下面我讲第二章，为什么要发展物联网产业。刚才我也讲到，人们对物联网的认识不尽相同，物联网还是一个很新的事物

11、，大家从不同的角度提出了不同的理解，但是大家都普遍认为物联网产业发展前景巨大，代表了未来通讯技术的新的发展方向，具有非常重大的战略意义。从各个国家的情况来看，发达国家普遍重视物联网技术的发展和应用，比如说美国，IBM提出“智慧地球”以后，奥巴马把“智慧地球”战略上升到国家战略，他把宽带网络等新兴技术定位为振兴经济、确立美国全球竞争优势的关键战略之一，并在随后出台的总额为7870亿美元“美国复苏和再投资法案”中鼓励物联网的技术发展，推动在能源、宽带与医疗三大领域物联网的应用；同时，欧盟也非常重视物联网的发展，2009年，欧盟执委会发表了物联网的行动计划，描述了物联网应用的技术前景，并提出要加强欧

12、盟政府对物联网的管理，消除物联网发展的障碍。这也说明，一方面，物联网对经济的发展具有重要的促进作用，欧盟十分重视，另一方面，物联网的发展也会带来一些信息安全、个人隐私等方面的问题，需要我们加强有关的管理和监管。韩国在2009年出台了物联网基础设施构建基本规划，将物联网市场确定为新的增长动力。物联网的基础设施构建基本规划提出：到2012年要实现通过构建世界最先进的物联网基础设施，打造未来网络通信、广播通信超一流信息技术的强国的战略目标。大家都知道，韩国的宽带普及率、信息化水平是非常高的，在物联网发展的大趋势下，韩国明确制定了相关的规划，并且把它作为拉动经济增长的重要动力。那么，我们再看看日本。日

13、本是IT强国，为了在物联网发展的大背景下继续保持日本的IT强国地位，2009年7月，日本IT战略本部颁布了日本新一代的信息化战略i-Japen战略，为了让数字信息技术融入到日本的每一个角落，日本把政策目标首先聚焦于三大公共事业，第一个就是电子化的政府治理，第二个就是医疗健康信息服务，第三个是教育与人才培养。我国也十分重视物联网产业的发展，2009年8月7日，温家宝总理在无锡调研时对微纳传感器研发中心给予了高度关注，提出了把传感网络中心设在无锡并辐射全国的想法；温家宝总理还明确地提出，在传感网发展中要早一点谋划未来，早一点攻破核心技术，要在国家重大科技专项中加快推进传感网的发展，尽快建立中国的传

14、感信息中心（现在也把它叫做“感知中国中心”）。2009年11月，温家宝总理在人民大会堂向首都科技界发表了让科技引领中国可持续发展的讲话，这里面又提到了物联网产业的发展，他提出要着力突破传感网、物联网的关键技术，及早部署后IP时代相关技术研发，使信息网络产业成为推动产业升级迈向信息社会的发动机。2009年12月，温家宝总理接受新华社记者专访时提出，在无锡，一些海外学子给他介绍了什么是物联网，物联网就是传感网加互联网，也就是说通过传感器可以将互联网应用到基础设施和服务产业，温总理说这个产业有着广阔的前景，因此他十分重视这个产业的发展，当时也提出了“感知中国”这样的概念。到今年的3月5号，温家宝总理

15、在十一届全国人大三次会议上做政府工作报告时又提出了物联网产业的发展，在这个报告里，温总理提出要大力培育战略性新兴产业，积极推进“三网”融合取得实质性的进展，加快物联网的研发和应用。我们从这几次领导的讲话或者是领导的报告中可以看出，物联网产业发展的意义得到了进一步的提升，乃至于现在把它作为战略性新兴产业的重要战略部分。那么，怎么理解物联网发展的重大意义呢？或者说我们为什么要发展物联网产业呢？刚讲了许多国家，包括我们国家非常重视物联网产业的发展，并出台了相关政策，从理论上我们分析四个方面：第一个意义是，物联网的产业规模巨大、前景广阔、门类很多、产业链条非常长，涵盖了感知、传输、处理及应用等各个环节

16、，随着未来大规模的应用以后，物联网的产业可以达到数万亿元的规模。我这里有一个测算，仅感知领域的RFID产业，预计2009年全国市场容量就达70亿元，预计传感器领域全年市场容量可达数百亿元，未来3年可达数千亿元。也就是说，感知环节的产业空间非常巨大，有很大的市场需求，目前已有很好的产业基础，如果我们把传输环节计算进去以后，加上下一代互联网、移动互联网等基础设施的建设与投资，以及物联网在安全保护、环境检测、交通管理、医疗卫生和抗灾领域服务的话，它的市场容量将成倍增加。比如说我们的互联网市场，2008年我们国家的网络媒体与广告、网络游戏、搜索引擎、电子商务的市场规模就分别达到了120亿元、200亿元

17、、50亿元和3.1万亿元，而且可以预计，未来互联网这一块的市场规模还会保持较快的增长。关于信息技术对经济增长带动的作用，世界银行有一个测算，它通过对全世界120个国家的经济分析得到了这样一个结论，宽带的普及率每增长10个百分点就能带动1.3个百分点的经济增长。那么，根据这样的一个测算，如果我们国家2015年的宽带普及率提高到15个百分点，预计未来6年能带动近2个百分点的经济增长，平均每年能带动0.33个百分点，所以网络对经济带动的作用还是明显的。我们刚讲了物联网的应用对经济拉动的作用非常明显，同时，它对就业的带动也是很明显的。研究表明，如果我们国家在社会医疗、宽带、智能电网等方面的投资达到10

18、00亿元，就可以创造超过150万个就业岗位，这是为什么要发展物联网产业的第一个意义。第二个意义，物联网产业是我国抢占信息技术战略制高点的契机。物联网产业的发展涉及的关键技术众多，代表着当前信息通讯技术最前沿的发展方向，被称为未来三大高科技产业之一。过去，我国在互联网的核心技术方面受制于人，从而导致了我国网络和信息安全的形势日益严峻。比如说，2006年我国台湾以南海域发生强烈地震，使内地的国际互联网的访问受到了影响；去年8月在台风“莫拉克”经过的海域，共有9条国际的海缆发生中断，中国至北美70%的网络中断，MSN大面积断线，而很多的企业都是通过MSN联系业务、加强联系，却因为中断而影响了业务的往

19、来和信息的沟通，造成了不小的影响。另外，根据有关资料显示，今年的5月10日到5月16日一周内中国境内有80个政府网络被篡改，到5月17日的12：00仍有29个被篡改的政府网站没有恢复，其中包括四个省部级的网站。那么，从以上的情况来看，我们国家互联网的信息技术和国外还是有较大的差距，核心技术受制于人。通过发展物联网，它为我们提供一个改变旧规则，重新划定起跑线的机会，能够提高我们国家在物联网核心技术和国际标准制定上的话语权，对保障我们的信息安全具有重要的意义。第三个意义是，物联网产业是促进信息产业结构升级的重要引擎。改革开放以来，我们国家的信息产业得到了快速的发展，已成为信息产业大国，但我国的信息

20、产业的附加值低、竞争力薄弱、过度依赖出口，在这次金融危机的冲击下，信息产业存在的一些问题得到了暴露，相比而言，它恢复的速度是相对比较慢的。我们国家是信息产业大国而不是信息强国，这次金融危机受到的冲击很大，这里我们有一个比较，与日本和欧美等信息强国相比，我们国家除了部分通讯和网络技术能够基本上赶上发达国家以外，在传感方面的差距还是比较明显的，自有的技术标准较少，软件和信息服务业在技术、资金、人才、产业规模以及企业盈利能力方面还是明显落后于国外的同行。这里我们提供一个数据，2007年，整个信息产业增加值占GDP的比重仅5.4%，那么日本是多少呢？日本2004年的信息产业的增加值占GDP的比重达到了

21、11%，要比我国高了将近6个百分点；2008年，我们国家的通讯设备、计算机及其他电子设备制造业平均利润率仅为3.6%。所以，在这一块，原来我们讲电子信息制造业是我国的高科技产业，但在高科技产业里面我国处于低附加值的环节，利润率还是比较低的，2008年只有3.6%，而3.6%这样一个利润率不仅处于整个电子信息产业链里面的低端环节，而且也低于整个制造业5%的利润率。此外，利润率较高的信息传输、计算机服务和软件的比重也不高，还比较低，这两年的增长速度虽说挺快，但比重还是比较低的。在我国占很大比重的电子信息制造业这一块，这两年的发展速度明显的减慢。同时，我国还缺乏像IBM这样的能够系统提供整体方案的优

22、秀企业，行业发展还是缺乏龙头。2007年，我国的信息传输、计算机的服务和软件增加值占整个信息产业的比重为43%，而2004年的日本为79.6%，差距还比较大。所以，我国现在是信息大国而不是信息强国，这就需要我国能够尽快改变这种局面。物联网是继计算机互联网、移动通讯网之后的信息技术深度应用的又一重要的浪潮，并将掀起新一轮的信息产业浪潮。那么，这个研究表明，计算机模式每隔15年会发生一次变革，1965先后发生的变革以大型机为标志，1980年前后以个人计算机的普及为标志，而1995年前后则发生了互联网革命，每一次技术的变革都引起了企业间、产业间甚至国家间竞争格局的重大动荡和变化，而互联网革命一定程度

23、是由美国“信息高速公路”战略催生的，为美国创造了巨大的经济效益。到了今天，以互联网、物联网为重要特征的“智慧地球”的战略，被不少美国人认为与当年的“信息高速公路”有许多相似之处，并认为是振兴经济、确立美国竞争优势的关键战略。从这几次信息化的浪潮来看，我国在个人计算机为主的信息技术应用过程中属于后期介入的阶段。在第二个阶段，互联网和移动通讯网应用的这一个阶段的过程中，我国处于中期介入阶段，那么到了物联网的应用阶段以后，我国就具有同发优势。所以，我国要加快物联网产业的发展、促进新兴技术的深度应用、提升信息创新能力、实现低端制造向研发设计与研发服务等中高端环节攀升、提高产业附加值，最终改变我国信息产

24、业大而不强的局面。因为我国在物联网产业发展方面再也不像第一次的落后、第二次的中期介入那样，我国已经具备了同发优势，如果加紧战略部署，加大政策支持，加紧推进，那么我国在物联网的发展方面完全可以和国外处于同步的水平，这样对提升我国产业的竞争力将发挥积极的作用，促进我国的信息产业由大变强。第四个意义是，物联网产业还将带来经济社会的全面变革，显著改善生产、生活方式。人们可以通过物联网了解、搜集物体信息并观察动态的变化。所以，实时的互动可以增强人对社会、自然的认知和处理能力，这必将带来经济社会的全面变革。如物联网在经济发展、社会管理、资源环境、军事、国防等领域的应用对于提高运行效率，实现便捷、高效、个性

25、化和精细化的服务管理，改善生产生活方式都具有重要的作用。为了形象地说明物联网对人们生活的影响，2005年国际电信联盟的一份报告曾描述了物联网时代的图景当司机出现操作失误时，汽车会自动的报警；公文包会提醒主人忘了带什么东西；衣服会告诉洗衣机对颜色和水温的要求等。可以说，物联网的应用可以给我们的经济社会生活带来方方面面的促进作用，有关资料举出，瑞典的斯德哥尔摩用了智能交通以后，就是先进的信息技术运用到交通领域以后带来的一些好处，城市的交通拥挤下降了25%，出租车的收入提高了10%，污染排放降低了10%和15%，它的中心区的商业收入也得到了明显提高。现在我国的风能、太阳能发展很快，但是现在有一个比较

26、大的问题就是这些可再生能源的大力发展接入到电网很困难，如果我们发展智能电网技术以后，可以由过去的各种可再生能源的接入少于13%提高到30%以上，包括我们过去在电网、用电使用方面用户是没有什么响应的，发展了智能电网以后，如果有条件，每个家庭都可以通过自己的太阳能发电，然后把相关的电储存起来，并且能够向外供电，那么这就是智能电网对于用户响应的一个促进的作用。 另外，它对我们发电设备的利用率，对我们减少城市的停电时间都有很重要的贡献，日本用了智能电网技术以后城市的平均停电时间要远低于欧盟国家。通过以上四个意义的分析，我们可以看出，物联网作为信息基础设施不仅可以在短期内刺激经济，而且对持续提升一个国家

27、的竞争力具有重要的贡献作用。另外，它对维护国家安全、促进社会稳定和改善人民的生产生活水平，以及提高生产力等方面都有巨大的促进作用，是具有巨大发展潜力的战略性的新兴产业。刚刚我们讲了物联网产业具有重要的意义，那我们国家的发展条件、发展基础怎么样呢？ 第三章 我国物联网产业现状与问题我们接下来讲第三章，我国物联网产业的现状与问题。我们来看看我国物联网产业的基础和条件怎么样。从现状来看，可以概括为五个方面，第一个方面就是物联网技术的研发启动较早；第二个方面就是标准的制定与国际同步；第三个方面就是我国各级政府高度重视、积极推动；第四个方面就是我国的示范应用不断的推广、展开；第五个方面就是我国物联网的产

28、业链初步形成，这是对我们国家物联网产业五个方面的描述，我分别从五个方面对我们国家物联网产业发展的基础作一个论述：第一、技术研究启动较早。物联网概念是美国麻省理工学院于1999年提出来，我国的中科院也早在1999年就启动了传感网的研究，组成了2000多人的团队，先后投入数亿元集中力量攻克物联网的关键技术，在无线智能传感器网络通讯技术、微型传感器、传感器终端机、移动计算等方面取得了重要进展。同时，我们的一些科研院所、一些大学，比如说哈尔滨工业大学、清华大学、北京邮电大学等高校与中国移动、中信、华威等企业也较早开展了物联网的研究。所以，我们国家的研究和国外相比处于同步水平。第二、我国的标准制定与国际

29、同步。我们国家目前已成立了由40多家企业和科研院所所组成的传感网标准工作组，共同开展主网、接口、标识、安全等八个标准项目的研究和标准制定工作，力求制定适合我们国家产业发展特点的传感网国家标准。同时，我们国家还积极地参与国际标准的制定和研究，将传感网标准化体系框架、网络、系统架构、协同处理服务和机构标准体系等内容纳入到国际传感网标准的总体报告，我们国家现在已成为国际标准制定的主导国之一，这个是我们国家的一个重大进步。过去，我国在标准方面往往落后于国外，国外很多企业的标准成为了国际标准以后，我们国家进入国际市场就不得不按照它的标准来让我国的企业缴纳相应的人员费用，而如果我国的标准成为了国际标准以后

30、，不仅对我国开拓国内市场、统一标准、实现规模化的经营有益以外，还对我国走向国际市场有重要的促进作用。第三、各级政府高度重视物联网产业的发展，并且积极推动。物联网已被国家有关部门列入到战略性新兴产业加以研究和推进，相关的部委如国家发改委、工信部、科技部都十分重视物联网产业的发展。一些地方政府也高度重视物联网产业的发展，纷纷制定了物联网产业的发展规划，比如说北京、江苏、上海都有相关的产业规划出台。同时，为了推进物联网产业的发展，不少地方成立了物联网产业联盟，为促进物联网的协同创新和应用奠定了良好的基础。另外，一些地方成立了物联网的示范区和技术研发中心，如无锡成立了物联网的国家示范区来促进物联网的产

31、业化进程，这是我国现状的第三个方面。那么，在说到各个地方积极响应的过程中，刚刚也提到有关地区如北京、上海、无锡，包括广州、深圳各方面都做得比较好，处于领先的地位，这方面它们都有关于物联网的城市蓝图。其中，上海较早就在全国成立了RFID与物联网的产业联盟，目前，上海正在着手物联网发展规划制定的工作，初步选定了在交通、安防、农业、医疗卫生、商贸、物流、环保、电网等八大行业开展示范应用，通过以产业园区和社区应用为载体，分阶段、分领域地推进物联网产业的发展。据我们了解，上海在这里想拿出相当部分的资金来推动这个产业的发展，在上海调研的时候我们也提到，他们参加座谈会同时也提出了要推进物联网企业，实现本土企

32、业的壮大。现在讲，一些跨国公司在这方面启动得比较早，和很多城市形成了合作关系，建设“智慧”城市，一方面对这个城市信息化水平的提高、提高政府的管理水平、提高老百姓的生活水平是有帮助的；另一方面，由于跨国公司的技术在这个城市应用了以后，国内的这样的一些企业相对在市场空间拓展方面就面临一些问题。所以，参加座谈会的有一位同志提出，能不能整合出一个信息的市场，能够推动我们国家本土企业来加强与这些城市的合作，推动它的技术的发展，促进这些企业做大，促进本土企业的做大做强，这是我们调研过程中产生的一些想法。另外，我们在一些地区调研的时候曾提出，物联网产业有一个很大的特点，我们过去在固定电话时代中国电信是“老大”，那么到了移动电话时代中国移动成为最大的电信运营商，那么在未来物联网的时代可能会产生新的一个大企业。那么，这为我们下一步怎么制定政策也有很好的启发作用，这是上海的做法，包括在一些地方调研的一些反映。那么，北京就提出了以传感器、传输网络、提升服务三大领域为核心，完善产业链和产业支持，并以应用为先导，推动物联网在政府、社会和企业三大领域的应用，打造“感知北京”，又提出了“感知北京”的响亮的口号。所以，北京的力度很大，中关村都有了具体的行动方案，也成立了相关的产业。江苏省将物联网的发展作为六大新兴产业之一，并在无锡成立了物联网的国家示范区和技术研究中心，旨在统一打造物联