如何撬開(kāi)“物聯(lián)網(wǎng)”的大門(mén)

沐子硯

揭開(kāi)“物聯(lián)網(wǎng)”的面紗

你是否夢(mèng)想過(guò)，有一天，下班前,你通過(guò)電腦聯(lián)網(wǎng)，遠(yuǎn)程控制家里的電飯煲工作，回家就能立刻吃上香噴噴的飯菜。

你是否夢(mèng)想過(guò)，有一天，在上班路上，你通過(guò)手機(jī)上網(wǎng)，就可以提前打開(kāi)辦公室的空調(diào)，一進(jìn)辦公室就能感覺(jué)到適宜的溫度。

你是否夢(mèng)想過(guò)，有一天，網(wǎng)購(gòu)一件衣服，你通過(guò)網(wǎng)絡(luò)就能跟蹤這件衣服的運(yùn)輸路徑和具體位置。

在物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，這一切絕非“空中樓閣”，它就在我們的現(xiàn)實(shí)生活中，給我們的生活帶來(lái)高效和便利。

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是指把物品與互聯(lián)網(wǎng)連接，進(jìn)行信息的交換和通信，以實(shí)現(xiàn)對(duì)物品的智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。通俗地講，“物聯(lián)網(wǎng)就是物物相連的互聯(lián)網(wǎng)?！蔽覀兛梢詮膬煞矫鎭?lái)理解物聯(lián)網(wǎng)：第一，物聯(lián)網(wǎng)的核心和基礎(chǔ)仍然是互聯(lián)網(wǎng)，是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上延伸和擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò)；第二，物聯(lián)網(wǎng)的用戶(hù)端延伸和擴(kuò)展到了任何物品和物品之間，進(jìn)行信息的交換和通信。

1999年，中國(guó)就提出了物聯(lián)網(wǎng)的概念，不過(guò)，當(dāng)時(shí)不叫物聯(lián)網(wǎng)而是叫傳感網(wǎng)。同年,中科院?jiǎn)?dòng)了傳感網(wǎng)的研究和開(kāi)發(fā)，與其他國(guó)家相比，我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的研發(fā)水平處于世界前列，具有同發(fā)優(yōu)勢(shì)和重大影響力。

2005年11月27日，在突尼斯舉行的信息社會(huì)峰會(huì)上，國(guó)際電信聯(lián)盟（ITU）發(fā)布了《ITU互聯(lián)網(wǎng)報(bào)告2005：物聯(lián)網(wǎng)》，正式提出了物聯(lián)網(wǎng)的概念。

物聯(lián)網(wǎng)和傳統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)相比有著鮮明的特征。

首先，物聯(lián)網(wǎng)需要廣泛的感知技術(shù)支持，需要通過(guò)各種信息傳感設(shè)備（如激光掃描技術(shù)、紅外線(xiàn)感應(yīng)技術(shù)、射頻識(shí)別技術(shù)等）采集包括聲、光、熱、電、位置等在內(nèi)的信息。

其次，物聯(lián)網(wǎng)需要與強(qiáng)大的智能技術(shù)結(jié)合。物聯(lián)網(wǎng)不僅僅提供傳感器的連接，其本身也具有智能處理能力，充分利用云計(jì)算、模式識(shí)別等智能技術(shù)，發(fā)展新的應(yīng)用領(lǐng)域和應(yīng)用模式。

物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的“敲門(mén)磚”

現(xiàn)在我們對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的概念已經(jīng)有了大致的了解，那么，我們?nèi)绾尾拍苓~入物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代呢？進(jìn)入物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代需要具備幾個(gè)基本條件：

第一，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的推廣需要IPv6技術(shù)的普及。在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中，各種物品都需要與互聯(lián)網(wǎng)建立連接，這樣就需要給每個(gè)物品分配一個(gè)IP地址。傳統(tǒng)IPv4技術(shù)下的IP地址明顯不足。然而，在IPv6技術(shù)下，全球每平方米表面可以分配到約6×1016億個(gè)左右的IP地址，完全可以滿(mǎn)足物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)IP地址的要求。

第二，物聯(lián)網(wǎng)的推廣需要云計(jì)算技術(shù)的支持。早期的互聯(lián)網(wǎng)支持盡力而為的服務(wù)，其核心簡(jiǎn)單、邊緣豐富；云計(jì)算提供社會(huì)化、集約化和專(zhuān)業(yè)化的信息服務(wù)，其網(wǎng)絡(luò)豐富、邊緣簡(jiǎn)單、交互智能。云計(jì)算正促使信息技術(shù)和信息服務(wù)實(shí)現(xiàn)社會(huì)化、集約化和專(zhuān)業(yè)化，讓信息服務(wù)成為社會(huì)的公共基礎(chǔ)設(shè)施。我們將利用信息和信息技術(shù)精確地調(diào)控物質(zhì)和能量，以提高資源利用率和加快轉(zhuǎn)變經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式。物聯(lián)網(wǎng)的興起就是最典型的證明，其中智能電網(wǎng)、智能交通最具代表性，而云計(jì)算則成為物聯(lián)網(wǎng)的基石。

第三，網(wǎng)絡(luò)傳輸速度需大幅度提升。隨著信息化技術(shù)的不斷發(fā)展，信息數(shù)量不斷增加，在物聯(lián)網(wǎng)背景下，信息量更是呈爆炸式增長(zhǎng)。傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)傳播介質(zhì)的傳播速度緩慢、傳播效率較低，已經(jīng)不能滿(mǎn)足信息化技術(shù)的需要。物聯(lián)網(wǎng)的大規(guī)模普及，必然需要克服傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)傳輸速度的缺陷。這需要政府的宏觀政策支持，將“銅線(xiàn)寬帶”全面提升為“光纖寬帶”，使光纖通達(dá)千家萬(wàn)戶(hù)，當(dāng)然徹底改變傳輸介質(zhì)是一項(xiàng)非常浩大的工程。

第四，成熟的智能化技術(shù)。前面提到，物聯(lián)網(wǎng)不僅僅是物品與互聯(lián)網(wǎng)的簡(jiǎn)單結(jié)合，它還需要強(qiáng)大而成熟的智能技術(shù)的支持。如果無(wú)法達(dá)到智能化、自動(dòng)化的目的，物品與網(wǎng)絡(luò)的連接也就失去了真正的意義和價(jià)值。我們以物聯(lián)網(wǎng)洗衣機(jī)為例，洗衣機(jī)連接網(wǎng)絡(luò)，需要達(dá)到的目的就是更智能化、自動(dòng)化，使其擺脫或減少人工的介入。比如，洗衣機(jī)在洗衣服時(shí)，通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)來(lái)判斷衣服是否已經(jīng)洗干凈，通過(guò)掃描衣服上的污漬，洗衣機(jī)判斷需要添加多少洗衣粉，這些都需要智能技術(shù)的支持。如果無(wú)法實(shí)現(xiàn)智能化，物聯(lián)網(wǎng)洗衣機(jī)和傳統(tǒng)的洗衣機(jī)就不存在本質(zhì)的區(qū)別了。其實(shí)，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的本質(zhì)就是人類(lèi)社會(huì)由信息化向智能化的發(fā)展。

具備了以上幾塊“敲門(mén)磚”，相信我們很快就能迎來(lái)物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代。

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的具體應(yīng)用

目前，物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用雖然還主要停留在概念認(rèn)知階段，但它已經(jīng)在少數(shù)幾個(gè)領(lǐng)域有了初步的運(yùn)用。讓我們來(lái)看一下“物聯(lián)網(wǎng)”的現(xiàn)實(shí)運(yùn)用狀況。

首先，物聯(lián)網(wǎng)傳感器產(chǎn)品已率先在上海浦東國(guó)際機(jī)場(chǎng)的防入侵系統(tǒng)中得到應(yīng)用。機(jī)場(chǎng)在防入侵系統(tǒng)鋪設(shè)了3萬(wàn)多個(gè)傳感節(jié)點(diǎn)，覆蓋了地面、柵欄和低空探測(cè)，可以防止人員的翻越、偷渡、恐怖襲擊等攻擊性入侵。不久前，上海世博會(huì)也與無(wú)錫傳感網(wǎng)中心簽下訂單，購(gòu)買(mǎi)了1500萬(wàn)元的防入侵微納傳感網(wǎng)產(chǎn)品。

其次，ZigBee路燈控制系統(tǒng)點(diǎn)亮濟(jì)南國(guó)際園博園。ZigBee無(wú)線(xiàn)路燈照明節(jié)能環(huán)保技術(shù)的應(yīng)用是此次園博園的一大亮點(diǎn)，園區(qū)所有的功能性照明都采用了ZigBee無(wú)線(xiàn)技術(shù)達(dá)成的無(wú)線(xiàn)路燈控制。

再次，智能交通系統(tǒng)(ITS)是以現(xiàn)代信息技術(shù)為核心，利用先進(jìn)的通訊、計(jì)算機(jī)、自動(dòng)控制、傳感器技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)交通的實(shí)時(shí)控制與指揮管理。交通信息采集被認(rèn)為是ITS的關(guān)鍵子系統(tǒng)，是發(fā)展ITS的基礎(chǔ)，也是交通智能化的前提。無(wú)論是交通控制還是交通違章管理系統(tǒng)，都涉及交通動(dòng)態(tài)信息的采集，因此交通動(dòng)態(tài)信息采集成為交通智能化的首要任務(wù)。

然而，這僅僅是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的冰山一角，在真正的物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是隨處可見(jiàn)，從傳統(tǒng)重工業(yè)到傳統(tǒng)輕工業(yè)，從服務(wù)業(yè)到教育業(yè)，從工作到生活，幾乎所有的物品都可以通過(guò)聯(lián)網(wǎng)來(lái)實(shí)現(xiàn)其嶄新的功能。生產(chǎn)企業(yè)構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)，機(jī)床可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)獲取產(chǎn)品銷(xiāo)量，來(lái)自動(dòng)調(diào)節(jié)產(chǎn)品產(chǎn)量；大學(xué)構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)，學(xué)生可以通過(guò)上網(wǎng)查詢(xún)每個(gè)自習(xí)室的空余座位；家居可以物聯(lián)網(wǎng)，無(wú)論在哪里，你都可以遠(yuǎn)程了解家里情況，安排家庭生活。

物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代到來(lái)日期的猜想

我們何時(shí)才能真正的進(jìn)入物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代？我們?cè)鯓硬潘阏嬲倪M(jìn)入物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代？物聯(lián)網(wǎng)神秘面紗的后面卻是一團(tuán)團(tuán)的疑問(wèn)之云。

預(yù)測(cè)物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代到來(lái)的時(shí)間，就不得不考慮物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)普及的前提條件，也就是我們前面提到的幾塊“敲門(mén)磚”，缺少其中任何一塊，我們都無(wú)法真正的進(jìn)入到物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代。這幾個(gè)必備因素中，IPv6的普及是最容易實(shí)現(xiàn)的，大致需要5到8年的時(shí)間，而云計(jì)算技術(shù)的成熟和智能化技術(shù)的完備需要的時(shí)間最長(zhǎng)，至少需要10到15年，也就是說(shuō)，我們真正進(jìn)入物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代至少還需要15年的時(shí)間。

總之，通往物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的“路上”，我們還有很長(zhǎng)一段距離要走。但是，隨著IPv6技術(shù)的普及、云計(jì)算技術(shù)和智能技術(shù)的成熟，我們相信，物聯(lián)網(wǎng)會(huì)一步一步地向我們走來(lái)。