萬(wàn)物互聯(lián)

孫喜龍+馬彥輝+董奕平

[摘 要] 信息技術(shù)的發(fā)展為人們的工作、生活帶來(lái)了極大便利，隨著全球信息化的發(fā)展，作為其載體的互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)一步延伸和擴(kuò)展，誕生了物聯(lián)網(wǎng)。物聯(lián)網(wǎng)并非只是一個(gè)概念，它已經(jīng)實(shí)實(shí)在在地融入人們的生活，許多初級(jí)的應(yīng)用早就為人們的生活進(jìn)行著服務(wù)。就廣義而言，互聯(lián)網(wǎng)的PC端、手機(jī)等智能終端設(shè)備都可以納入物聯(lián)網(wǎng)。萬(wàn)物互聯(lián)、開(kāi)放落地的物聯(lián)網(wǎng)使人們的生活更美好。

[關(guān)鍵詞] 物聯(lián)網(wǎng)；智慧城市；智能家居；工業(yè)；農(nóng)業(yè)

doi ： 10 . 3969 / j . issn . 1673 - 0194 . 2017. 17. 078

[中圖分類號(hào)] TP393 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 1673 - 0194（2017）17- 0171- 02

0 引 言

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)（Internet of Things，IoT）旨在利用射頻識(shí)別技術(shù)（RFID）、傳感器技術(shù)、嵌入式技術(shù)、無(wú)線數(shù)據(jù)通信技術(shù)等，構(gòu)造一種全球物品信息實(shí)時(shí)共享的實(shí)物互聯(lián)網(wǎng)。物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展得益于互聯(lián)網(wǎng)和移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的高速發(fā)展。物聯(lián)網(wǎng)是新一輪通信信息產(chǎn)業(yè)革命的驅(qū)動(dòng)力量。它是4G、5G技術(shù)的重要應(yīng)用方向，現(xiàn)在熱門的工業(yè)4.0、互聯(lián)網(wǎng)+、智能家居、人工智能、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、嵌入式開(kāi)發(fā)等理論都和它緊密相關(guān)，它推動(dòng)著人們生活、工作方式的改變。

1 物聯(lián)網(wǎng)與智慧城市

人們的城市生活越來(lái)越多地實(shí)現(xiàn)了數(shù)字化。2008年IBM提出了“智慧地球”的概念，2010年提出了“智慧城市”的愿景。智慧城市是數(shù)字城市與物聯(lián)網(wǎng)結(jié)合的產(chǎn)物。智慧城市的研究和建設(shè)已在許多國(guó)家和地區(qū)展開(kāi)。從2012年開(kāi)始，中國(guó)首批國(guó)家90個(gè)智慧城市試點(diǎn)推行，此后不斷擴(kuò)大試點(diǎn)范圍，截止目前，超過(guò)500個(gè)城市在《政府工作報(bào)告》或“十三五”規(guī)劃中提出建設(shè)智慧城市。

以杭州為例，得益于阿里巴巴、華三通信、?？低暤纫慌哂杏绊懥Φ腎T公司，杭州的智慧城市建設(shè)走在了全國(guó)前列。杭州已經(jīng)成為電子商務(wù)之都、全球最大移動(dòng)支付之城，互聯(lián)網(wǎng)金融發(fā)展指數(shù)超過(guò)北京、上海，位居首位。在一批科技公司的支持下，杭州將城市的交通、供水、能源等信息整合變?yōu)榇髷?shù)據(jù)，推出“城市大腦”計(jì)算平臺(tái)，成了一座具有云計(jì)算思維和物聯(lián)網(wǎng)神經(jīng)的智慧城市，實(shí)現(xiàn)了城市各種資源實(shí)時(shí)、智能的分配和調(diào)度，增強(qiáng)了公共資源的利用率和運(yùn)行效率。

2 物聯(lián)網(wǎng)與生活

隨著物聯(lián)網(wǎng)和相關(guān)的互聯(lián)網(wǎng)、樓宇建造、交通、安防監(jiān)控等技術(shù)的發(fā)展，人們生活的許多方面出現(xiàn)了很大改變。

智能樓宇是將建筑技術(shù)和信息技術(shù)結(jié)合，采用物聯(lián)網(wǎng)、自動(dòng)化和計(jì)算機(jī)技術(shù)對(duì)相關(guān)設(shè)備進(jìn)行控制。現(xiàn)在智能樓宇已成為大中城市新建大型樓宇的標(biāo)配，只是水平參差不齊，施工標(biāo)準(zhǔn)亟待統(tǒng)一。智能樓宇一般包括大樓網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)、電視系統(tǒng)、安防監(jiān)控系統(tǒng)、火災(zāi)報(bào)警系統(tǒng)、停車場(chǎng)管理系統(tǒng)、照明系統(tǒng)、空調(diào)制冷系統(tǒng)、供熱系統(tǒng)等等，使相關(guān)系統(tǒng)優(yōu)化組合、協(xié)調(diào)工作，從而實(shí)現(xiàn)建筑物節(jié)能環(huán)保、高效便捷，更加安全宜居。

智能家居使人們的生活簡(jiǎn)單方便。智能家居是以小米、美的、海康威視等為代表的公司，積極推進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)+理念，將空調(diào)、洗衣機(jī)、電飯煲、網(wǎng)絡(luò)智能電視、紅外報(bào)警、攝像頭、智能音箱甚至插座、燈泡等通過(guò)家庭無(wú)線路由器聯(lián)網(wǎng)，可以進(jìn)行遠(yuǎn)程控制或者程序設(shè)置，從而使相關(guān)產(chǎn)品更加節(jié)能、安全、方便、智能。智能家居的生活場(chǎng)景是這樣的，只要在下班路上點(diǎn)擊手機(jī)，回家就可以享受到現(xiàn)磨好的熱咖啡、提前打開(kāi)的空調(diào)、燒好的洗澡水、燜熟的米飯，以及開(kāi)門時(shí)自動(dòng)打開(kāi)的燈和電視，家中的溫度、照明等可以根據(jù)時(shí)間段、室外環(huán)境和個(gè)人喜好智能變化。如果遇到緊急出差，忘關(guān)電器也不用著急，這些設(shè)備都可以通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程關(guān)機(jī)斷電，確保安全和節(jié)能。

新型智能電表通過(guò)載波通信、無(wú)線公網(wǎng)通信等技術(shù)聯(lián)網(wǎng)，將電表數(shù)據(jù)傳回電網(wǎng)數(shù)據(jù)中心，支持用戶通過(guò)支付寶、微信等網(wǎng)絡(luò)方式快捷購(gòu)電。

遠(yuǎn)程視頻監(jiān)控，包括治安監(jiān)控及交通違法監(jiān)控等。將數(shù)以萬(wàn)計(jì)的攝像頭聯(lián)網(wǎng)，實(shí)時(shí)排查存在風(fēng)險(xiǎn)，保存視頻數(shù)據(jù)，協(xié)助政府進(jìn)行城市管理和社區(qū)建設(shè)。

交通出行方面，手機(jī)百度地圖、高德地圖等軟件已經(jīng)把地圖數(shù)字化，通過(guò)GPS、GLONASS、北斗定位等系統(tǒng)不但可以輕松定位精確導(dǎo)航，還可以幫人們實(shí)時(shí)規(guī)劃路線，建議出行交通工具，并提醒實(shí)時(shí)路況，避免擁堵路段。大部分公交線路支持實(shí)時(shí)查詢行進(jìn)位置，方便時(shí)間安排。交通卡和具有NFC功能的手機(jī)，可以方便地刷卡乘坐公交、地鐵，從此再也不用準(zhǔn)備零錢和排隊(duì)購(gòu)票。有些城市的交通卡甚至還支持出租車、超市、餐飲、停車場(chǎng)、公園景區(qū)、休閑娛樂(lè)、醫(yī)療服務(wù)等項(xiàng)目?；疖?、長(zhǎng)途大巴、飛機(jī)實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)上查詢相關(guān)班次信息，并可提前購(gòu)票，大大便利了人們出行。

以特斯拉為代表的新型汽車作為物聯(lián)網(wǎng)的另一個(gè)領(lǐng)域，將數(shù)字化和物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)用到了新的高度，車身遍布傳感器和嵌入式系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)安全精確操控和無(wú)人駕駛。

ofo共享單車和摩拜單車遍布街頭。單車使用電子鎖，安裝GPS模塊，把大街小巷的共享單車聯(lián)網(wǎng)，用戶只要打開(kāi)APP就可以看到附近地圖上的單車，掃二維碼就可以開(kāi)鎖輕松騎行。

新零售是將零售數(shù)據(jù)化，線上線下加物流結(jié)合在一起。它離不開(kāi)物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)的發(fā)展，它是利用互聯(lián)網(wǎng)思維去改造現(xiàn)有的傳統(tǒng)零售業(yè)，從而實(shí)現(xiàn)效率革命。如果積累了足夠多的消費(fèi)數(shù)據(jù)，商家甚至比消費(fèi)者更了解自身的購(gòu)買需求，能為消費(fèi)者提供精準(zhǔn)導(dǎo)購(gòu)，大大方便了消費(fèi)者。

3 物聯(lián)網(wǎng)與工業(yè)

工業(yè)4.0是最先由德國(guó)提出的概念，“智能+網(wǎng)絡(luò)化”是德國(guó)“工業(yè)4.0”的核心。與之類似，美國(guó)提出了工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)。工業(yè)4.0和工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)本質(zhì)上是利用互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)將用戶、采購(gòu)、制造、銷售、物流各個(gè)環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)壁壘聯(lián)通，共享數(shù)據(jù)，去除信息孤島，在這個(gè)過(guò)程中融合了大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能、嵌入式等技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)快速、智能、自動(dòng)、個(gè)性化的產(chǎn)品設(shè)計(jì)供應(yīng)或者服務(wù)匹配。

由西門子、通用電氣、英特爾等為代表的一批制造企業(yè)以物聯(lián)網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)進(jìn)行相關(guān)布局，推動(dòng)工業(yè)變革，以期全面優(yōu)化產(chǎn)業(yè)流程，降低成本，提高產(chǎn)品質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)智能靈活制造。

4 物聯(lián)網(wǎng)與農(nóng)業(yè)

物聯(lián)網(wǎng)和農(nóng)業(yè)結(jié)合主要體現(xiàn)在先進(jìn)農(nóng)機(jī)設(shè)備的精準(zhǔn)作業(yè)控制技術(shù)上。大型拖拉機(jī)、收割機(jī)可以實(shí)現(xiàn)GPS導(dǎo)航自動(dòng)駕駛，通過(guò)航跡推算、地圖匹配和GIS地理信息系統(tǒng)分析統(tǒng)計(jì)，在完成設(shè)置路線和導(dǎo)航后，駕駛員可以解放雙手，減輕工作負(fù)擔(dān)，實(shí)現(xiàn)機(jī)器自動(dòng)駕駛，精確作業(yè)。先進(jìn)的農(nóng)機(jī)設(shè)備還有植保無(wú)人機(jī)、激光平地機(jī)、高精度農(nóng)業(yè)測(cè)畝儀等等。物聯(lián)網(wǎng)使農(nóng)機(jī)操控更加精細(xì)化。

此外，和物聯(lián)網(wǎng)緊密關(guān)聯(lián)的糧油、水果、蔬菜、茶葉、肉類、奶制品等農(nóng)產(chǎn)品的防偽溯源，也為農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量追蹤監(jiān)督和安全可靠性提供了保障。

5 結(jié) 語(yǔ)

物聯(lián)網(wǎng)有巨大的發(fā)展前景，隨著技術(shù)的深入進(jìn)步，它將會(huì)融入到生產(chǎn)生活的各個(gè)角落。它讓更多的設(shè)備變?yōu)榭煽亟K端，影響和變革著越來(lái)越多的行業(yè)，同時(shí)也便利了人們的生活。

主要參考文獻(xiàn)

[1]施巍松，孫輝，曹杰，等. 邊緣計(jì)算：萬(wàn)物互聯(lián)時(shí)代新型計(jì)算模型[J]. 計(jì)算機(jī)研究與發(fā)展，2017，54（5）：907-924.

[2]李德仁，邵振峰，楊小敏.從數(shù)字城市到智慧城市的理論與實(shí)踐[J].地理空間信息，2011，9（6）：1-5.

[3]彭鋒.普惠金融 綠色生活 智慧城市[J].杭州周刊，2016（20）：22-23.

[4]賀正楚，潘紅玉.德國(guó)“工業(yè)4.0”與“中國(guó)制造2025”[J].長(zhǎng)沙理工大學(xué)學(xué)報(bào)：社會(huì)科學(xué)版，2015，30（3）：103-110.endprint