1.5 物联网技术改变未来
物联网是新一代信息技术的重要组成部分,其英文名称是“The Internet of things”。顾名思义,物联网就是物物相连的互联网。在本节的内容中,将详细讲解物联网技术的基础知识。
1.5.1 什么是物联网
物联网有两层含义,第一,物联网的核心和基础仍然是互联网,是在互联网基础上的延伸和扩展的网络;第二,其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间,进行信息交换和通信。物联网就是“物物相连的互联网”。物联网通过智能感知、识别技术与普适计算、广泛应用于网络的融合中,也因此被认为是继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮。物联网是互联网的应用拓展,与其说物联网是网络,不如说物联网是业务和应用。因此,应用创新是物联网发展的核心,以用户体验为核心的创新2.0是物联网发展的灵魂。
由此可见,物联网利用局部网络或互联网等通信技术将传感器、控制器、机器、人员和物等通过新的方式联在一起,形成人与物、物与物相连,实现信息化、远程管理控制和智能化的网络。物联网是互联网的延伸,它包括互联网及互联网上所有的资源,兼容互联网所有的应用,但物联网中所有的元素(所有的设备、资源及通信等)都是个性化和私有化的。
1.5.2 发展历程
物联网的实践应用最早可以追溯到1990年施乐公司的网络可乐贩售机——Networked Coke Machine。
1991年美国麻省理工学院(MIT)的Kevin Ash-ton教授首次提出物联网的概念。
1995年比尔·盖茨在《未来之路》一书中也曾提及物联网,但未引起广泛重视。
1999年美国麻省理工学院建立了“自动识别中心(Auto-ID)”,提出“万物皆可通过网络互联”,阐明了物联网的基本含义。早期的物联网是依托射频识别(RFID)技术的物流网络,随着技术和应用的发展,物联网的内涵已经发生了较大变化。
2003年美国《技术评论》提出传感网络技术将是未来改变人们生活的十大技术之首。
2004年日本总务省(MIC)提出u-Japan计划,该战略力求实现人与人、物与物、人与物之间的连接,希望将日本建设成一个随时、随地、任何物体、任何人均可连接的泛在网络社会。
2005年11月17日在突尼斯举行的信息社会世界峰会(WSIS)上,国际电信联盟(ITU)发布《ITU互联网报告2005:物联网》,引用了“物联网”的概念。物联网的定义和范围已经发生了变化,覆盖范围有了较大的拓展,不再只是指基于RFID技术的物联网。
2006年韩国确立了u-Korea计划,该计划旨在建立无所不在的社会(ubiquitous society),在民众的生活环境里建设智能型网络(如IPv6、BCN、USN)和各种新型应用(如DMB、Telematics、RFID),让民众可以随时随地享有科技智慧服务。2009年韩国通信委员会出台了《物联网基础设施构建基本规划》,将物联网确定为新增长动力,提出到2012年实现“通过构建世界最先进的物联网基础实施,打造未来广播通信融合领域超一流信息通信技术强国”的目标。
2008年后,为了促进科技发展,寻找经济新的增长点,各国政府开始重视下一代的技术规划,将目光放在了物联网上。
2009年欧盟执委会发表了欧洲物联网行动计划,描绘了物联网技术的应用前景,提出欧盟政府要加强对物联网的管理,促进物联网的发展。
2009年1月28日,美国总统与美国工商业领袖举行了一次“圆桌会议”,作为仅有的两名代表之一,IBM首席执行官彭明盛首次提出“智慧地球”这一概念,建议新政府投资新一代的智慧型基础设施。当年美国将新能源和物联网列为振兴经济的两大重点。
2009年2月24日,IBM大中华区首席执行官公布了名为“智慧地球”的最新策略。此概念一经提出,立即得到美国各界的高度关注,甚至有分析认为IBM公司的这一构想极有可能上升为美国的国家战略,并在世界范围内引起轰动。
而今天,“智慧地球”战略被不少美国人认为与当年的“信息高速公路”有许多相似之处,同样被他们认为是振兴经济、确立竞争优势的关键战略。该战略能否掀起如当年互联网革命一样的科技和经济浪潮,不仅为美国所关注,更为世界所关注。
2009年8月,无锡市率先建立了“感知中国”研究中心,中国科学院、运营商、多所大学在无锡建立了物联网研究院,无锡市江南大学还建立了全国首家实体物联网工厂学院。从此物联网被正式列为国家五大新兴战略性产业之一,写入“政府工作报告”,物联网在中国受到了全社会极大的关注,其受关注程度是在美国、欧盟及其他各国不可比拟的。
截至2010年,发改委等部委正在会同有关部门,在新一代信息技术方面开展研究,以形成支持新一代信息技术的一些新政策措施,从而推动我国经济的发展。
物联网作为一个新经济增长点的战略新兴产业,具有良好的市场效益,《2013—2017年中国物联网行业应用领域市场需求与投资预测分析报告》数据表明,2010年物联网在安防、交通、电力和物流领域的市场规模分别为600亿元、300亿元、280亿元和150亿元。2011年中国物联网产业市场规模达到2600多亿元。
北京时间2015年6月2日晚间消息,市场研究公司IDC表示,预计到2020年全球物联网市场的规模将从2014年的6558亿美元增至1.7万亿美元。该公司预计到2020年“物联网端点”的数量将从2014年的1030万个增至2950万个以上。设备、连接和IT服务预计将构成全球物联网市场的绝大部分,仅设备就将占到整个市场总量的31.8%。
1.5.3 Android正在成为物联网标准操作系统
Linux基金会执行董事吉姆·泽林(Jim Zemlin)认为,Android已经在智能设备市场所向披靡。iOS只在苹果的iPhone和iPad上运行,市场深度不够。相反Android充斥于各种形状和尺寸及品牌的硬件设备上。不同类型的屏幕、移动芯片和传感器都可以与Android完美配合,任何人都可以对Android进行优化,使它胜任各种工作。泽林以中国上汽集团举例。上汽集团只依靠6个软件开发人员和Android就完成了不错的车载信息娱乐系统。
美国宇航局艾姆斯研究中心的年轻工程师则利用Android系统开发了宇航飞船的大脑,硬件大小不过一颗棒球。卫星通常需要花费数百万美元进行建造和发射,而这款控制系统的造价不过1.5万美元,之所以造价如此低就是因为采用了开源Android系统。
同样,Xively公司的副总裁菲利普也展示了他最骄傲的物联网作品:一款基于Android的农业灌溉系统。这款系统利用一个小型防水芯片建立调节水量的网络。菲利普表示,“有了Android,可以开发一些低功耗的产品,它很容易进行用户界面和触摸控制的开发,同样很容易处理数据传输。”
Android的崛起对于微软来说并不是好事。微软的嵌入式系统目前运行于福特汽车、NCR收款机等产品,但是微软的嵌入式系统并不廉价。正像微软在智能手机和平板电脑端的作为,微软在物联网嵌入式操作的表现并不理想。菲利普表示,他了解到大量的公司想要做智能计步器,网络连接的LED照明和其他可以与iPhone和iPad互联的设备。但最后最有可能的就是这些设备将会选择Android或更简单的系统。至于iOS,苹果似乎完全没有让其运行在非苹果产品上的想法。
安迪·鲁宾(Andy Rubin),谷歌Android的长期领导者,目前成立了一个位于加利福尼亚州洛斯阿尔托斯的孵化器,在那里他与朋友进行包括Android在内的有趣开发项目。鲁宾说,谷歌已经收到了大量的对于Android进行物联网化的请求。物联网还在起步,但是似乎Android已经做好了准备。事实终将证明,Android会在物联网中取得和在移动设备中一样的强势地位。