現(xiàn)今，我們每天都能看到“IoT”(Internet of things)一詞出現(xiàn)在各類(lèi)媒體上。這個(gè)詞又被譯作“物聯(lián)網(wǎng)”。它并不是指某種特定的技術(shù)、產(chǎn)品或解決方案，而是指將所有物品與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合起來(lái)構(gòu)成的世界(見(jiàn)圖1-1)。
過(guò)去，可以連接互聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備僅限于電腦及通信設(shè)備。后來(lái)，具有上網(wǎng)功能的手機(jī)(feature phone)開(kāi)始出現(xiàn)，自動(dòng)售貨機(jī)等搭載移動(dòng)通信模塊的機(jī)器也可以連接到互聯(lián)網(wǎng)了，而智能設(shè)備(智能手機(jī)/平板電腦)的誕生讓人們隨時(shí)隨地都可以上網(wǎng)。同時(shí)，伴隨著社交媒體的興起，越來(lái)越多的人整天都置身于網(wǎng)絡(luò)環(huán)境之中。
現(xiàn)在很多東西都可以聯(lián)網(wǎng)，包括電視機(jī)、數(shù)碼相機(jī)、數(shù)碼攝像機(jī)、數(shù)碼音響、硬盤(pán)錄像機(jī)、家用游戲機(jī)等數(shù)碼家電，以及家庭安防設(shè)備、健康器械、汽車(chē)、自動(dòng)售貨機(jī)等。還有一些家電或健康器械雖然不能直接聯(lián)網(wǎng)，但也可以和智能手機(jī)進(jìn)行通信傳輸。
日本將于2020年舉辦東京奧運(yùn)會(huì)及殘奧會(huì)，屆時(shí)將有許多具有跨時(shí)代意義的服務(wù)獲得開(kāi)發(fā)，并廣泛地提供給來(lái)自日本國(guó)內(nèi)外的觀眾，而IoT很有可能以各種形式活用于這些服務(wù)之中。例如，設(shè)置在場(chǎng)內(nèi)或周邊設(shè)施中的數(shù)字化標(biāo)牌和自動(dòng)售貨機(jī)，可以與入場(chǎng)觀眾的智能手機(jī)、智能手表等設(shè)備進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)連接，并根據(jù)該用戶的所在地、興趣、個(gè)人情況等為其提供最合適的信息。隨著眾多企業(yè)和公共機(jī)構(gòu)的加入，預(yù)計(jì)到2020年，IoT將會(huì)和PC及智能手機(jī)一樣發(fā)展成為一種必不可少的技術(shù)。
互聯(lián)網(wǎng)大大改變了人們的生活模式和行為，給企業(yè)、社會(huì)、國(guó)家?guī)?lái)了很大沖擊，也拉近了全世界的距離。而IoT將會(huì)給企業(yè)、社會(huì)、國(guó)家?guī)?lái)比互聯(lián)網(wǎng)更大的沖擊，因?yàn)闊o(wú)論是數(shù)量還是種類(lèi)，“物”都遠(yuǎn)多于“人”。未來(lái)IoT活躍的范圍也許將超越地球走向宇宙，無(wú)法想象屆時(shí)宇宙和世界將呈現(xiàn)怎樣的一番景象。可以說(shuō)，IoT具有無(wú)可估量的發(fā)展?jié)摿Α?/p>
IoT的特征與歷史
在IoT這一概念出現(xiàn)之前，人們提倡的是“M2M”(machine to machine)，即機(jī)器對(duì)機(jī)器的通信。實(shí)際上，M2M的觀點(diǎn)早已有之，但因?yàn)槠湟恢笔褂玫氖且蕴W(wǎng)(Ethernet)等有線通信方式，所以連接范圍僅限于工廠、倉(cāng)庫(kù)、店鋪等狹窄的空間，而這一狀況隨著無(wú)線通信的普及發(fā)生了徹底改變。以Wi-Fi為代表的無(wú)線通信技術(shù)逐漸普及，使得異地的設(shè)備之間也可以通信。
除了設(shè)備間的通信，設(shè)備和人之間的通信也非常重要。現(xiàn)在，人們經(jīng)常通過(guò)智能手機(jī)或普通手機(jī)瀏覽信息或?qū)?shù)據(jù)傳入系統(tǒng)。我們將這種通信形態(tài)稱(chēng)為“M2P”(machine to person)。
現(xiàn)階段IoT尚沒(méi)有明確定義，不過(guò)人們多把包括上述M2M和M2P在內(nèi)的概念也稱(chēng)為IoT(見(jiàn)表1-1)。嚴(yán)格說(shuō)來(lái)，M2M、M2P都不是必須連接到互聯(lián)網(wǎng)的，也可以通過(guò)3G/LTE等移動(dòng)通信技術(shù)或企業(yè)內(nèi)網(wǎng)來(lái)進(jìn)行，但人們還是普遍把M2M、M2P統(tǒng)稱(chēng)為IoT。
與M2M近似的想法最早可以追溯到20世紀(jì)80年代。當(dāng)時(shí)制造業(yè)中一個(gè)新詞“FA”(factory automation)興起，即將工廠的控制設(shè)備或機(jī)器與電腦連接，通過(guò)與電腦通信，提升生產(chǎn)狀態(tài)、生產(chǎn)效率及制造品質(zhì)。IoT和M2M表面上與FA這一嘗試相似，然而實(shí)際上，現(xiàn)代的IoT和過(guò)去的FA有著很大的區(qū)別(見(jiàn)圖1-2)。
第一個(gè)區(qū)別在于二者通信范圍不同。當(dāng)時(shí)幾乎所有企業(yè)的FA通信都限于工廠內(nèi)部，即使是大企業(yè)的FA通信，也局限在企業(yè)內(nèi)的WAN里。而與此相對(duì)，IoT基于互聯(lián)網(wǎng)的連接模式，可以實(shí)現(xiàn)全球范圍內(nèi)的通信。
第二個(gè)區(qū)別在于二者系統(tǒng)的可擴(kuò)展性不同。在FA通信時(shí)代，計(jì)算機(jī)本體和存儲(chǔ)器的價(jià)格都非常昂貴，因此很難將應(yīng)用于小型工廠的FA設(shè)備擴(kuò)大到大型工廠或多家工廠之中。但是在IoT時(shí)代，計(jì)算機(jī)和儲(chǔ)存器的價(jià)格已經(jīng)相當(dāng)便宜，很容易就可以進(jìn)行系統(tǒng)的縱向及橫向擴(kuò)展。
第三個(gè)區(qū)別在于二者對(duì)數(shù)據(jù)的處理不同。在FA通信時(shí)代，盡管從設(shè)備中獲取了各種數(shù)據(jù)，但在當(dāng)時(shí)并沒(méi)有能夠高速分析這些海量數(shù)據(jù)的系統(tǒng)，儲(chǔ)存器的容量也十分有限。因此如果要進(jìn)行商業(yè)分析，從常識(shí)上說(shuō)需要事先對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選。然而，提前制定一個(gè)篩選標(biāo)準(zhǔn)并非易事，這就造成很多時(shí)候雖然獲取了大量數(shù)據(jù)，但并未能對(duì)其進(jìn)行有效利用。
IoT和M2M都不是最近才出現(xiàn)的技術(shù)。M2M始于何時(shí)并不明確，不過(guò)一般認(rèn)為，1996年美國(guó)通用汽車(chē)公司導(dǎo)入的名為“OnStar”(安吉星)的Telmatics系統(tǒng)(一種通過(guò)在汽車(chē)中安裝通信系統(tǒng)，以協(xié)助駕駛和提供信息服務(wù)的系統(tǒng))，是M2M最初期的應(yīng)用實(shí)例之一。
關(guān)于IoT的概念最早是由誰(shuí)提出的也沒(méi)有定論。據(jù)說(shuō)，凱文·阿什頓(Kevin Ashton)還是美國(guó)寶潔公司(P&G)的一名技術(shù)人員時(shí)，在1999年的一個(gè)與RFID(無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù))相關(guān)的演示中，首次使用了“Internet of things”這個(gè)詞。從20世紀(jì)90年代開(kāi)始，人們?cè)贗oT領(lǐng)域進(jìn)行了各種嘗試。之后我們還會(huì)講到，隨著IoT構(gòu)成要素的創(chuàng)新以及低價(jià)化，近幾年來(lái)IoT的可行性得到了很大的提高。
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