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- 信息時代的最大野心
- 來源：m.ddhzfct.cn 發(fā)表于 2010/7/15
假如有一個全知全能的系統(tǒng)，能夠?qū)崟r掌握地球上發(fā)生的一切狀況，并迅速應(yīng)對;假如有一天，地球上的每一塊石頭、每一棵樹木都能講述它們的感受，每一棟建筑都能主動報告它的使用狀況，每一輛汽車都會主動尋找最好的線路并避免車禍的發(fā)生，那么這個世界將會變成什么樣子?
物聯(lián)網(wǎng)，試圖帶給我們這樣的未來。
雖然聽起來有些《黑客帝國》的味道，但是并不盡然。機器依然是我們的幫手，依然需要我們做出判斷。物聯(lián)網(wǎng)需要做到的，只是讓地球上的一切都連接在一起，為我們所感知和控制。我們將連接一切，我們將知道一切，我們將控制一切。
這就是物聯(lián)網(wǎng)——Internet of Things，由一切自然物和人造物連接成的信息網(wǎng)絡(luò)。
已經(jīng)成熟的時機
每臺計算機都有個獨一無二的名字，這可以讓別的計算機知道如何找到它。手機也是如此，其他任何需要通信的設(shè)備也都是這樣。我們將電子設(shè)備們連接起來，借由它們之間的對話，表達我們自己的意圖;這些網(wǎng)絡(luò)將人連接在一起，無論身在何處，以光速傳遞的信息都可以即刻到達。而物聯(lián)網(wǎng)則要將一切事物都連接在一起，通過為每一個事物命名和借助機器的感知，承載數(shù)據(jù)的網(wǎng)絡(luò)將變成地球的神經(jīng)系統(tǒng)，人類將會將自己的感官和手腳延伸到每一個角落。
自從1999年物聯(lián)網(wǎng)這個概念被提出之后，立即迅速發(fā)展起來。它嘗試將那些早已開發(fā)出來的技術(shù)整合在一起，從無線射頻識別、傳感器直到無線寬帶網(wǎng)絡(luò)，再加上不斷融入的新技術(shù)，讓我們的生活更加方便、更加潔凈以及更加自由。
作為物聯(lián)網(wǎng)的核心技術(shù)之一的無線射頻識別技術(shù)，已經(jīng)有了70年的歷史。在今天，每個人身上都會有最少一張RFID卡，無論是二代身份證還是公交一卡通，甚至到許多學(xué)�；蛘吖镜娘埧ǎ疾捎昧诉@種方式。儲存著唯一編號的芯片和天線封裝在一起成為不帶電源的“標(biāo)簽”，當(dāng)其進入讀卡器的磁場范圍時，就會因為電磁感應(yīng)而在天線上形成電流，繼而激發(fā)芯片將編號回傳給讀卡器，并由和讀卡器相連的計算機軟件進行操作�，F(xiàn)在我們已經(jīng)有了相當(dāng)多種類的RFID設(shè)備，人們已經(jīng)能夠制造出成本一美分的芯片，而封裝后的標(biāo)簽成本也降到了可以接受的范圍之內(nèi)。讓每件物品都擁有一個特別的名字，并不是件困難的事。
只有名字是不夠的。名字只像是一個入口，更重要的是它們的狀態(tài)。在微機電和電子技術(shù)的幫助下，傳感器就能夠完成這樣的工作。人們甚至不會意識到現(xiàn)在有多少傳感器遍布在我們周圍，從臺燈的輕觸式開關(guān)到手機上的攝像頭，再到房間里的煙霧和煤氣報警器。今天的智能手機中甚至可能安裝了五種以上的傳感器，樹木上安裝的溫度傳感器可以探測森林火災(zāi)，橋梁上安裝的振動傳感器可以監(jiān)控橋梁強度，粉塵和瓦斯傳感器已經(jīng)為監(jiān)控煤礦安全而運行了許多年。通過偵測溫度、濕度、重力、聲音和圖像，人們可以得到所有的細節(jié)，從而拼出一幅全景圖片。
顯而易見，傳感器接收到的信息，除了傳遞給機器本身之外，通過網(wǎng)絡(luò)傳輸可能是更重要的方面。包括IEEE和ITU在內(nèi)的許多專業(yè)組織一直在致力于開發(fā)更好的傳輸方式和協(xié)議，無論是數(shù)據(jù)傳輸質(zhì)量還是速度，都可以用“日新月異”來形容。下一代移動通信技術(shù)已經(jīng)能夠達到理論上超過300M的下載速度，大量的數(shù)據(jù)傳輸瞬間就可以完成。自組織無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的研究進展迅猛，這種網(wǎng)絡(luò)將傳感器和無線網(wǎng)絡(luò)裝置結(jié)合在一起，當(dāng)其中一些傳感器失效的時候，數(shù)據(jù)可以通過其他傳感器的中繼而傳遞出來。就像是互聯(lián)網(wǎng)的傳遞方式一樣，如果有某些網(wǎng)絡(luò)節(jié)點出了故障，數(shù)據(jù)將會尋找其他更合適的路徑來傳輸。
當(dāng)RFID和傳感器結(jié)合的時候，我們就得到了一個微小的終端。它會標(biāo)記出自己的身份和狀態(tài)，而通過無線網(wǎng)絡(luò)或者有線網(wǎng)絡(luò)，千里之外的人也可以如臨現(xiàn)場般掌控全局�，F(xiàn)在，物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)基礎(chǔ)已經(jīng)構(gòu)建成形。
正在變化的世界
對一款手機來說，iPhone的成功幾乎可以稱得上是個傳奇。這種只有兩種顏色、三種外觀的手機已經(jīng)在全球賣出了超過1000萬部，為它開發(fā)的軟件多達10萬種以上。開發(fā)者們絞盡腦汁地為iPhone制造更多軟件和硬件，希望能夠借助它實現(xiàn)更多的功能。Nike就是其中的一個。
iPhone和iPod上已經(jīng)有一個叫做Nike+的小系統(tǒng)。在鞋底安裝一個小設(shè)備，運動鞋就可以和手機通信，在屏幕上顯示跑步距離、步數(shù)、速度甚至消耗的熱量。這套系統(tǒng)還可以將個人鍛煉數(shù)據(jù)保存到自己的電腦上、傳給自己的健身教練甚至上傳到Nike的網(wǎng)站上，用以制定更適合的健身計劃。這可以算是一個物聯(lián)網(wǎng)的小小應(yīng)用——通過傳感器、軟件和網(wǎng)絡(luò)的協(xié)同工作，我們能夠更好地達到目標(biāo)。
既然手機可以做到，那么其他電子設(shè)備也都能夠做到。IBM在2005年提出了“智慧地球”計劃，從電能、醫(yī)療、銀行等諸多領(lǐng)域提出了“智慧化”的目標(biāo)，試圖通過軟件和傳感器的協(xié)調(diào)工作，讓人們能夠更快地應(yīng)對突發(fā)狀況、更好地享受生活;而惠普在去年提出了“地球中樞神經(jīng)系統(tǒng)”計劃，則試圖將多種傳感器和無線網(wǎng)絡(luò)設(shè)備結(jié)合在一起，為所有的自然環(huán)境和人工建筑添加一套數(shù)字化的感官。在這類雄心勃勃的計劃中，通過對數(shù)據(jù)的有效收集和整理，消滅各自為戰(zhàn)的狀況，人們可以做出更好的決策，進而降低成本和提高收益。遍布各處的傳感器就像一大群隨時相互交換信息的小螞蟻，它們共享的信息將會成為管理者的決策依據(jù)。已經(jīng)有了一些這樣的例子：新加坡陸路交通管理局對安裝在公路上的電子眼和掃描系統(tǒng)數(shù)據(jù)進行實時分析，對路況預(yù)測的準(zhǔn)確率達到了85%，有效減少了堵車狀況的發(fā)生;斯德哥爾摩通過自動拍照識別和自動扣款實現(xiàn)的不停車交費系統(tǒng)，將城區(qū)交通廢氣排放量減少了8%以上;德國和美國幾家汽車公司正在開發(fā)中的車-車信息通訊系統(tǒng)，可以將其他汽車獲知的信息傳遞到自己面前，從而幫助獲取更好的行車路線，降低能耗和排放，甚至完全避免車禍的發(fā)生。
而物聯(lián)網(wǎng)對我們生活的影響，不只表現(xiàn)在這樣宏觀的方面。2005年，加拿大人馬克.坎貝爾試著將建筑物中的家電連接起來協(xié)同工作。他使用自己發(fā)明的無線控制器來調(diào)控家電的工作時間，將之視為一個整體來運行。比方說，不再單獨控制每一部空調(diào)，而只是輸入一個目標(biāo)溫度就好。在傳感器和控制器的協(xié)調(diào)下，空調(diào)們將會像螞蟻一樣群體工作，而不再只是完成獨立的目標(biāo)。這套系統(tǒng)可以為大型場所節(jié)省最高達30%的電費開支，也對降低碳排放做出了貢獻。意大利通過對電表的改造，讓用戶隨時了解用電狀況，從而根據(jù)不同時段的電價安排用電計劃，減少了25%的用電高峰期負(fù)荷;馬耳他國家電力和水設(shè)施機構(gòu)在2008年建立了世界上第一個全國性的智能電力水力系統(tǒng)，利用智能電表和安裝在電力系統(tǒng)基礎(chǔ)設(shè)施上的傳感器，實施更有效的管理，以及當(dāng)出現(xiàn)故障時可以快速排除。
在上海，所有的寵物犬都已經(jīng)安裝了皮下植入的RFID標(biāo)簽，不僅可以讓管理部門隨時得知檢疫信息，而且鑒定寵物歸屬和身份時也變得容易許多。已經(jīng)有些省份將類似的方法應(yīng)用在畜牧業(yè)中，農(nóng)場主和管理部門可以隨時了解每只動物的防疫檢疫狀況，甚至可以根據(jù)它們在發(fā)育和產(chǎn)奶的不同階段供給精確數(shù)量的精飼料，以最低成本換來最高的收益;而通過給農(nóng)產(chǎn)品加上標(biāo)簽，可以在生產(chǎn)到銷售的整個過程中實時監(jiān)控，進而實現(xiàn)從產(chǎn)地到餐桌的全程可控，確保食品安全。
這些都是我們目前生活中的物聯(lián)網(wǎng)，只不過只能算是局域網(wǎng)的規(guī)模而已。將這樣的思路推廣，人們的確已經(jīng)取得了不錯的收益。雖然我們現(xiàn)在還不會像《生活大爆炸》中的物理天才謝爾頓.庫珀一樣，用RFID和計算機來管理自己的襪子，但是零售商早已開始這樣的嘗試。
沃爾瑪要求所有供貨商都在包裝上使用RFID標(biāo)簽，在入庫時以機器而非傳統(tǒng)的人工掃描，每年可以減少80億美元的成本;而麥德龍在幾年前開始的“未來商店”計劃，通過RFID標(biāo)簽來標(biāo)記每件商品，為每個貨架上都安裝了讀卡器。當(dāng)貨物不足的時候，倉庫會接到通知而自動補貨，當(dāng)顧客離開超市的時候，門口的讀卡器將會自動計算出購物車?yán)锼胸浳锏目們r，然后連接銀行從信用卡里自動扣款。
類似的例子還有很多。和10年前相比，我們生活的諸多方面都已經(jīng)發(fā)生了變化，更方便、更智能、更強大的信息工具已經(jīng)成為了我們生活中的一部分。而將這一切連接在一起的物聯(lián)網(wǎng)，將會帶給我們一個充滿了無限可能的未來。
激烈爭奪的未來
想象一下這樣的場景：通過無處不在的高速網(wǎng)絡(luò)，醫(yī)生能夠隨時了解病患的身體狀況，家長們隨時知道自己的孩子的具體位置，冰箱會擬出你喜歡的菜單并告訴你下班時記得在超市采購;在你快到家時大門前的燈會亮起，爐子會根據(jù)你的菜單而開始預(yù)先加溫，熱水器開始調(diào)節(jié)洗澡的水溫，同時讓浴室的顯示器準(zhǔn)備好播放昨晚錯過的劇集;當(dāng)你沉沉睡時，洗碗機將會借助夜間便宜的電力開始工作，汽車也會自動開始充電。
看起來有些科幻色彩，但是這的確可以實現(xiàn)�，F(xiàn)在我們和這樣的未來之間已經(jīng)不再存在太多的技術(shù)障礙，物聯(lián)網(wǎng)開始變得更像一個商業(yè)問題。
雖然人們從幾年前就開始對物聯(lián)網(wǎng)寄予厚望，甚至有人引用IBM前任CEO郭士納的話來試圖證明，物聯(lián)網(wǎng)將是下一代革命性的計算模式，就像計算機和互聯(lián)網(wǎng)帶來的革命一樣。但是人們也同樣意識到，物聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)將是一個巨大的工程，比互聯(lián)網(wǎng)的規(guī)模要大得多。
這是歷史上最大的信息化工程，絕非任何一個團體、公司或者國家可以單獨承擔(dān)。雖然技術(shù)的門檻已經(jīng)跨過，但是相關(guān)產(chǎn)品的成本因素，也決定了物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)幾乎不可能在所有領(lǐng)域全面開花。就目前來看，廠商們都在試圖采用從某個應(yīng)用領(lǐng)域進入，試圖占據(jù)穩(wěn)固的地位以拉大與其他對手之間的差距，而許多企業(yè)使用的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)也有種種不同，這可能會為將來各個物聯(lián)局域網(wǎng)的連接形成阻礙。
與當(dāng)年互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的狀況類似，只有在出現(xiàn)一個統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)之后，物聯(lián)網(wǎng)才能夠更快地發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)之間相互連接將會帶來指數(shù)級別的變化，而非一加一等于二那么簡單。然而，這樣的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，也只有在漫長而激烈的市場爭奪戰(zhàn)之后才會出現(xiàn)。畢竟物聯(lián)網(wǎng)牽扯到過多的技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)、商業(yè)乃至法律問題，要一步跨入物聯(lián)網(wǎng)時代，只是不切實際的幻想。
就像藍光和HD-DVD之爭一樣，最終市場將會選擇某個標(biāo)準(zhǔn)成為主流，而目前廠商們將不會放棄任何可能性�；ヂ�(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施重復(fù)建設(shè)的狀況很可能會在物聯(lián)網(wǎng)時代重現(xiàn)，物聯(lián)網(wǎng)也許會像互聯(lián)網(wǎng)一樣，在經(jīng)歷過極度繁榮的泡沫后，才會獲得冷靜而長足的發(fā)展。物聯(lián)網(wǎng)將在那之后才會成為我們生活中的一部分。
目前國內(nèi)關(guān)注的物聯(lián)網(wǎng)概念，大多更像是傳統(tǒng)流程的改造，無論是以RFID取代條形碼還是以無線網(wǎng)取代固定網(wǎng)絡(luò)，都并沒有涉及到物聯(lián)網(wǎng)的更深層次——通過對數(shù)據(jù)的挖掘和分析，以軟件幫助人們更好地做出決策。去年，國務(wù)院總理溫家寶和工業(yè)及信息化部部長李毅中的輪番講話，使得物聯(lián)網(wǎng)概念驟然升溫;今年2月，北京經(jīng)信委發(fā)布涵蓋十個領(lǐng)域的物聯(lián)網(wǎng)需求，又進一步為物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。緊接著深圳物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)博覽會也將開幕，參觀者們將會看到物聯(lián)時代的諸多可能。
無論如何，物聯(lián)網(wǎng)的未來，已經(jīng)開始一步步向我們走來。
