物聯(lián)網(wǎng):它在看著你!

陳冰

未來的我們將生活在一個無處不感應、無處不攝像的世界之中,“它”每時每刻在“看著”你?！八睘槲覀儙砹藷o窮無盡的便捷,卻也將我們一覽無余地暴露于世界之中……

汽車在即將相撞的一剎那突然停了下來;公文包告訴主人還有一份重要文件忘記帶了;衣服“指導”主人如何穿著打扮;冰箱提醒主婦要訂牛奶啦……所有這些“奇跡”都來源于一個異常時髦的詞匯——物聯(lián)網(wǎng)。

2009年,歐洲制訂了《物聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略研究路線圖》,描繪了至2020年物聯(lián)網(wǎng)的美好前景。日本也制定了I-Japan計劃,旨在到2015年實現(xiàn)以人為本“安心且充滿活力的數(shù)字化社會”,讓數(shù)字信息技術如同空氣和水一般融入每一個角落。美國則將物聯(lián)網(wǎng)視為繼互聯(lián)網(wǎng)之后國家發(fā)展的核心領域,認為物聯(lián)網(wǎng)是“智慧地球”的核心技術之一,將有助于美國的“巧實力”(Smart Power)戰(zhàn)略。而中國則在十一屆全國人大第三次會議政府工作報告中將“加快物聯(lián)網(wǎng)的研發(fā)應用”明確列入2010年要大力培育的戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)中。

如果說互聯(lián)網(wǎng)時代是“把一切交給計算機做”,那么物聯(lián)網(wǎng)時代就是“把計算(機)裝入一切事務”。中國電信、中國移動、中國聯(lián)通等三大電信運營商在多種場合明確表示已有涉入該領域的計劃,其中一些更是將多項物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務帶入2010上海世博會并大獲成功。中國移動董事長王建宙表示:“物聯(lián)網(wǎng)將會是繼互聯(lián)網(wǎng)以后的又一經(jīng)濟驅動器?！?/p>

前世今生

一個比較公認的說法是,物聯(lián)網(wǎng)的概念最早由美國麻省理工學院研究人員提出。1999年,這批研究員指出物聯(lián)網(wǎng)就是利用產(chǎn)品電子代碼(EPC)、射頻識別(RFID)、互聯(lián)網(wǎng)等技術,通過網(wǎng)絡實現(xiàn)物品互聯(lián)互通,可在任何時間、任何地點,對任何物品識別與管理的網(wǎng)絡,即“Internet of things”。

2005年,國際電信聯(lián)盟(ITU)發(fā)布的《ITU互聯(lián)網(wǎng)報告2005:物聯(lián)網(wǎng)》中正式提出了“物聯(lián)網(wǎng)”概念,報告指出世界上所有物體從輪胎到牙刷、從房屋到紙巾都可以通過因特網(wǎng)主動進行交換。在物聯(lián)網(wǎng)時代,通過在各種各樣的日常用品上嵌入一種短距離的移動收發(fā)器,人類在信息與通信世界里將獲得一個嶄新的溝通維度。

2009年初,在奧巴馬與美國工商業(yè)領袖舉行的“圓桌會議”上,IBM首次提出“智慧地球”這一概念。2009年6月,溫家寶總理在視察時指出:在國家重大科技專項中,加快推進傳感網(wǎng)發(fā)展,盡快建立中國的傳感信息中心,或者叫“感知中國”。

事實上,從各國政要到商業(yè)巨賈,無不意識到物聯(lián)網(wǎng)是繼計算機互聯(lián)網(wǎng)以后世界信息產(chǎn)業(yè)的第三次浪潮。這是一個涉及多個產(chǎn)業(yè)群體,應用范圍幾乎覆蓋各行各業(yè)的萬億元級新興產(chǎn)業(yè)。

可以毫不夸張地說,隨著技術的不斷發(fā)展,物聯(lián)網(wǎng)的物不再僅僅局限于一般的物理實體,還包括了所有事務甚至應用系統(tǒng),網(wǎng)也不僅僅是“Internet”,而是能夠互聯(lián)的各類信息網(wǎng)絡,包括互聯(lián)網(wǎng)、移動網(wǎng)、無線傳感網(wǎng)等各種網(wǎng)絡;“物”與“網(wǎng)”的“聯(lián)”更是包括條碼、射頻、傳感器等多種技術手段。

也許我們可以這樣給物聯(lián)網(wǎng)下一個定義:在信息網(wǎng)絡的基礎上,通過物品編碼和標志系統(tǒng),利用數(shù)據(jù)采集技術和傳感技術,按照標準化的協(xié)議,進行物品與網(wǎng)絡連接,以實現(xiàn)對物品的識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理等智能化的網(wǎng)絡系統(tǒng)。

概念很抽象,舉一個簡單的例子就很容易理解了。比方說,一家公司為每罐汽水都添加了一個RFID標簽,罐裝箱(箱子上也有一個RFID標簽)后,裝入帶標簽的貨盤。貨盤出廠時,門框上的識讀器識讀這些標簽,識讀器與計算機相連,標簽里的唯一代碼與存有該產(chǎn)品信心的服務器地址相匹配。貨物抵達物流配送公司,卸載區(qū)的識讀器讀取標簽,無須開包檢查。超市通過網(wǎng)絡系統(tǒng),跟蹤貨物運送。送貨車抵達超市,超市信息系統(tǒng)自動記錄每一罐的信息并確認存貨量,自動送往貨架。

貨架能識別新入貨物,顧客拿走一罐貨物時,貨架向自動補貨系統(tǒng)發(fā)送信息,系統(tǒng)就會向汽水公司訂購汽水。顧客出超市自動結算,無需排隊掃描。汽水放入冰箱,冰箱更新記錄,汽水喝完,冰箱在自動購物清單上添加這項。汽水罐回收時,則會根據(jù)標簽自動分揀、分類。

世博大應用

事實上,物聯(lián)網(wǎng)的運用在日常生活中早已存在。從我們超市里面擺的產(chǎn)品每個后面都有一維碼,到網(wǎng)上買電子票產(chǎn)生的是二維碼,再到大家錢包里面的公交一卡通,包括二代身份證應用RFID技術的智能條碼,所有這些都是給物品一個身份和編號。

據(jù)說RFID技術在最初研發(fā)的時候主要應用于運輸?shù)谋O(jiān)控,看看司機是不是一腳剎車一腳油門,不但增加了油耗,還憑空多了些碳排放。對于食品商而言,RFID技術有助于減少運輸途中的損耗,于是他們開始采用RFID技術。樂購總裁陶爾康在一次采訪中就特別提及公司會對卡車司機進行業(yè)務培訓,要求他們控制車速和油門,以此來減低運輸中的碳排放。

眼下,沃爾瑪在部分市場邀請供貨商盤貨層面,商品原來是一維碼,現(xiàn)在要求給產(chǎn)品提供智能條碼。因為智能化的庫存管理有著顯而易見的優(yōu)勢:一維碼和二維碼是只讀,RFID技術卻是可讀又可寫,一維碼、二維碼需要進一步的掃描,但是RFID技術可以實現(xiàn)在10米范圍內的識別,可以透過包裝物進行物體識別。

從技術層面講,我們可以簡單地將物聯(lián)網(wǎng)體系構架分為三個層面。第一就是條形碼、識讀器的感知層,再通過2G網(wǎng)絡、3G網(wǎng)絡進行信息傳輸和存儲。最后到應用層面,結合專業(yè)技術和特定的行業(yè)需求進行結算和決策。

世博會可以說是物聯(lián)網(wǎng)集中應用的一次大展示。世博手機票是全球首次把物聯(lián)網(wǎng)領域RFID技術與移動SIM卡相結合的應用。實現(xiàn)了中國移動用戶“不換手機,更換一張RFID-SIM卡就能‘刷手機坐地鐵、游世博、去購物”的便捷服務,而RFID-SIM卡承載的“手機錢包”更是可以應用它來完成坐地鐵、購物等小額手機支付。目前,世博手機票已經(jīng)發(fā)售近6萬張。世博園區(qū)內外的伊利自動售貨機、星巴克、老豐閣餐飲、聯(lián)華超市等2000多家商鋪都安上了支持手機錢包功能POS機,僅世博運營首月,手機錢包的交易金額就超過了100萬。

位于世博園信息通信館外的TD-LTE“天線海寶”機器人也是最新移動通信技術和工業(yè)自動化技術結合的典范應用。外形憨態(tài)可掬的海寶機器人身高1.55米,主要面向廣大世博參觀者提供特色服務,當游客用滬語和它打招呼時,海寶機器人會說一句很順溜的上海話“儂好,謝謝儂”逗樂大家。

海寶機器人會唱歌跳舞,最重要的是只要對著它說出展館名稱,海寶就會在胸口的LED屏幕顯示地圖與行進路線。在它額頭和胸前還有兩個攝像頭,能為成人和孩子拍照。專家表示,未來隨著TD-LTE網(wǎng)絡技術、物聯(lián)網(wǎng)技術、自動控制技術的進一步成熟,“天線海寶”技術將被廣泛用于小區(qū)安防、智能交通、家庭保姆、家庭助老、反恐除暴、交互娛樂等各種領域,為人們帶來更實用、更智慧的信息化生活。

世博園區(qū)還應用了智能火災防控系統(tǒng),通過攝像頭進行圖像的實時采集,將圖像信息和監(jiān)測信息傳送到監(jiān)控中心,在特定程序下進行預警,并且執(zhí)行必要的指令,比如噴水。至于在安防方面,物聯(lián)網(wǎng)技術更是如魚得水。通過在有安防需要的地點布置無線視頻監(jiān)控設備,將視頻、圖像等格式的信息回傳到視頻監(jiān)控平臺,實時監(jiān)控異常狀況。

世博園內還實現(xiàn)了無線環(huán)境下對車輛跟蹤定位、運輸路徑選擇、貨況信息獲取等服務,規(guī)模應用于上海出租車和公交行業(yè)。至于井蓋監(jiān)控、樓宇監(jiān)控、客流分析等方面,更是處處可見物聯(lián)網(wǎng)技術的身影。

前景看好

一些研究機構和物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)協(xié)會對于物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)市場規(guī)模的預測都非常巨大。他們普遍認為2010年物聯(lián)網(wǎng)的行業(yè)規(guī)模將達到2000億,并且以30%的復合年增長率,在2050年達到7500億。其中僅安防市場規(guī)模2010年預期就在1400億左右。

醫(yī)療被認為是物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)增長前景最好的一個細分市場,醫(yī)療資源相對比較匱乏的地區(qū),通過把病人的信息采集,實時傳輸給大醫(yī)院進行專家會診,幫助病人做診斷。中國電信開展的“智慧醫(yī)療”系統(tǒng)可以通過便攜式血壓計、心電監(jiān)測儀等設備對患者的重要人體生理指標進行信息采集,然后通過手機將數(shù)據(jù)上傳到后臺服務系統(tǒng)。后臺服務系統(tǒng)由醫(yī)療單位和專家組成,他們根據(jù)患者上傳的數(shù)據(jù)分析為患者發(fā)短信進行醫(yī)療建議指導。

中國移動的“護心甲”也具有類似功能。便攜式心臟監(jiān)護儀通過三個貼在心臟周圍的電極來監(jiān)控使用者心臟的工作情況,如遇異常情況可自動通過“一鍵求助”尋求緊急救助,將心跳數(shù)據(jù)發(fā)送至后臺服務器,并發(fā)送短信報警給三個親友號碼。對于中國近8000萬心臟病患者而言,這將是一個巨大的福音。在醫(yī)院設備資源和醫(yī)護人員資源有限的前提下,病人可以在醫(yī)院以外的地方自行進行健康情況監(jiān)控,并將這些生命指標數(shù)據(jù)傳給專家以實現(xiàn)遠程診斷,專家則可以根據(jù)系統(tǒng)查詢病人過往病史,為疾病的綜合診斷提供便捷依據(jù)。

電力領域目前最廣泛的物聯(lián)網(wǎng)運用是IC卡遠程智能抄表系統(tǒng)。這個系統(tǒng)不僅能利用無處不在的無線網(wǎng)絡實現(xiàn)自動抄表,為電力企業(yè)大幅節(jié)省人工抄表成本,使市民生活不受打擾,還能對收集的數(shù)據(jù)進行一系列智能化處理,提高電力企業(yè)運營效率。目前,北京、上海、廣東、重慶等地已實現(xiàn)104萬臺電表的遠程無線抄表。在環(huán)境領域,之前中科院在治理太湖藍藻危機的時候,就在太湖領域安裝了若干傳感器,用它監(jiān)測藍藻所引起的水溫變化,并將這些信息傳輸?shù)街笓]中心。隨著傳感器感知性能的不斷提升,它可以感知煙霧濃度、溫度變化,干濕度的變化等。因此在農(nóng)業(yè)大棚、危險品倉庫、家禽、水產(chǎn)養(yǎng)殖、糧庫環(huán)境、煙葉種植等領域有著廣泛的運用。美國研究機構FORRESTER預測,到2020年的時候,全球范圍內物與物相連的業(yè)務量是人與人通訊業(yè)務量的30倍!

在剛剛結束的2010中國國際物聯(lián)網(wǎng)大會上,記者看到了一款中國移動關于智能停車信息服務系統(tǒng)的應用。這一系統(tǒng)通過在大型停車場車位上安裝感應器,實時提供停車場車位信息,并為中國移動手機用戶提供預訂車位的服務,每次預訂收費2元。用戶進出停車場閘機只需刷手機即可繳納停車費。作為中國移動的科技成果,這項技術已經(jīng)在中國移動上海公司內部停車場以及無錫市“市民中心”大型停車場商用。

問題是,如果你不是中國移動的用戶,你將不能使用手機預訂以及刷卡支付業(yè)務。這恰恰也反映出物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)在我國發(fā)展初期遭遇的瓶頸:物聯(lián)網(wǎng)沒有統(tǒng)一的標準體系,企業(yè)為了各自的商業(yè)利益,各自為政,缺乏開放精神。如果這一狀況得不到改進,整個物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)將不可避免地陷入混亂。

除此之外,物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展將會引發(fā)對現(xiàn)有法律法規(guī)政策的挑戰(zhàn)。例如信息采集的合法性問題,公民隱私權問題。這些需要政府盡快制定相應的“游戲規(guī)則”。

也許,未來的我們將生活在一個無處不感應、無處不攝像的世界之中,它每時每刻在“看著”你。它為我們帶來了無窮無盡的便捷,卻也將我們一覽無余地暴露于世界之中。現(xiàn)實就是這樣,你在得到一些的同時,將會失去一些。