1.1 物联网是物物相连的互联网
物联网现在已经顺利度过成长期,迎来了爆发期,即使如此,也还是有很多人不太了解这项技术。物联网意指万物万联,即物物相连的互联网,其应用促使有限的资源得到更合理的分配,从而提升了行业效率。未来,越来越多的公司将入局物联网领域,这不仅会进一步推动万物互联的实现,还会促进自动驾驶汽车、车联网等的发展。
1.1.1 基础概述:物联网究竟是什么
如果按照字面意思理解,物联网其实就是物物相连的互联网,这里包含两层含义:第一,物联网是在互联网的基础上延伸和扩展出来的一种网络;第二,在进行信息交换及通信的过程中,物联网的用户端已经延伸和扩展到物品与物品之间。
严格地讲,物联网的定义应该是通过各种信息传感设备(如激光扫描器、射频识别装置、全球定位系统、红外感应器等),根据已经约定好的协议将物品和互联网连接在一起,进行信息交换和通信,从而实现智能化识别、定位、监控及管理的一种网络。
众所周知,在互联网刚刚诞生时,信息交换和通信都是发生在计算机与计算机之间的,但因为计算机需要人来操作,所以,信息的交换和通信也就相当于发生在人与人之间。在物联网时代,信息交换和通信不仅可以发生在人与人之间,还可以发生在人与物甚至物与物之间。当然,无论在哪一个时代,人都是主体,信息交换和通信依然要为人所用。
另外,从物联网的定义来看,通过传感器完成信息感知是其基本功能,而信息交换和通信则是其目的。数据收集是信息感知的基本形式,同时也是一个通过从传感器感知到物体数据,然后再将数据汇集在一起的过程。
对于物联网来说,这个过程是非常重要的,因为物联网系统要想正常运行,必须有数据的支持。在网络因素的影响下,我们在收集数据时很可能出现数据丢失或不准确的现象,避免这些现象的有效手段就是获得一致且有效的感知信息。
一旦获得了这样的感知信息,我们就可以完成很多事,例如,针对不同用户的需求做出不同的系统。其实,物联网是既简单又复杂的,简单是因为它的原理非常好理解;复杂则是因为它需要用到大量的设备,而且每位用户的需求都不同。
虽然物联网有复杂的一面,但其应用是非常广泛的,涉及多个领域,如环境保护、食品溯源、情报搜集、平安家居、智慧交通、患者护理、水系监测、敌情侦查、智能消防、花卉栽培、公共安全……可见,物联网的发展前景十分广阔。
1.1.2 万物互联已经实现了吗
约翰·奈斯比特曾经在自己的著作《大趋势》里写下很多预言,《金融时报》证实,其中的大部分预言都已经成为现实。约翰·奈斯比特说过这样一段话:“你们以为我预言的都是未来,其实我只是把现状写下来,20年来我写的都是已经发生了的事,我要分析的是哪些事会长久地影响社会。”而且,他十分坚定地认为“未来构筑于现在”。
冯仑也曾说:“看见未来的人才有未来。”着眼未来,思考当下,未来的“互联网+”究竟会是一番怎样的场景?最合适的答案应该就是万物互联。就像阿里集团学术委员会主席曾鸣说得那样:“未来的场景将是如此—任何人、任何物、任何地点,永远在线,实时互动。”
早前,万物互联的场景只能在科幻电影中看到,而如今,在“互联网+”的助力下,这样的场景好似已经成为现实。在这背后,除了有海量信息在全球范围内的无成本流淌以外,还有人与人、人与物、物与物的无限自由连接。
但是,万物互联真的已经实现了吗?其实并不是,一切才刚刚开始。未来,所有事物都会通过物联网连接起来,包括计算机、手持的仪器、眼镜、衣服、鞋子、墙等,甚至一头牛都有可能连接在物联网上。
如今,每个人大概会有两个移动设备,等到2040年,每个人手里的移动设备会达到上千个,所有事物都会通过这些移动设备连接起来。与此同时,所有数据都会存储在云终端上。云终端的容量非常大,能够以极快的速度处理这些数据,使这些数据得到更有效的应用。
上述场景非常有吸引力,而事实也证明,互联网的确正以较快的速度向万物互联进化。在这种情况下,人与人之间的连接就会变得越来越紧密,连接方式也会变得越来越多。
从人类生活的角度看,万物互联不仅实现了生活的智能化,也提升了人类的创造能力。这样人类就可以在享受高品质生活的同时做出更好的决策。而如果从公司的角度看,万物互联可以帮助公司获得比之前更有价值的信息,这不仅可以大幅度降低公司的运行成本,还可以帮助公司提升用户体验。
由此看来,万物互联确实拥有广阔的市场。思科提供的数据显示,2015—2025年,万物互联在全球范围内创造的价值将达到19万亿美元,其中商业领域的价值为14.4万亿美元。不过,现在与互联网连接的事物还不到1%,而尚未实现互联的事物则高达99.4%。这也表示,万物互联还没有真正实现。
1.1.3 物联网迎来爆发期
经过不断发展,物联网已经迎来爆发期,很有可能就此实现爆发式增长,具体可以从以下几个方面进行说明,如图1-1所示。
图1-1 物联网迎来爆发期
1. 国际窄带物联网标准诞生
物联网曾经发展困难,主要原因是60%以上的低速率传感器匹配不到合适的传输介质。由于传输距离短、覆盖窄,使用光纤进行移动通信的成本高,但Wi-Fi、蓝牙连接又不稳定。当窄带物联网标准NB-IoT在韩国釜山通过后,这个问题便得到有效解决。
窄带物联网的特点有四个:一是覆盖广,其覆盖能力是当前移动通信的100倍之多,穿透力可达地下车库;二是连接多,其支持的终端数是传统移动通信的50~100倍;三是功耗低,一块电池就可以支持一个物联网模块工作10年;四是成本低,芯片成本只有1美元。
2. 公司纷纷入局物联网领域
如今,包括三星在内的很多公司都入局物联网领域,其生产的电子设备也都已经成为物联网上的设备。对国内外众多公司来说,物联网是新的业务增长点。
在国内,华为、联想、中兴、电科、神州数码及三大电信运营商等都将智慧城市作为主要战略方向,而智慧城市就是以物联网为基础的;在国外,谷歌耗费32亿美元收购了一家烟雾传感器公司,宣布正式进军物联网领域。
3. 车联网迅速发展
事实上,汽车就是物联网的节点,物联网正在重新定义汽车。自动驾驶汽车就是移动互联网、物联网、云计算、大数据等技术与汽车融合的最佳体现。如今,车联网迅速发展,有望推动物联网的进步和升级。
4. 5G时代已经到来
对物联网来说,高速网络是必需的。2022年,5G会更成熟并实现大范围商用。在5G时代,一平方千米可以安装一百万个物联网终端,这对扩展物联网应用、促进物联网和移动互联网的深度融合有重要意义。
物联网给人们的生活带来了更广泛而深刻的影响,也为经济发展植入新基因、为社会治理提供新模式。我国目前还处在经济转型的关键期,传统行业必须向更高端的方向发展。物联网的爆发期正是我国实现经济转型的绝佳机会,抓住这个机会既可以加速传统行业的发展,也能促进物联网产业的增长。