查看原文
其他

三分钟读懂物联网

崔哥看世界 崔博效率手册 2022-06-12

物联网英文叫做Internet of Things,简称IoT,是随着互联网的进一步发展应运而生的。最初,互联网连接的终端是一台台电脑,起到了改变商业流程的作用。


接下来,互联网连接到了人人都有的手机,改变了每个人的生活方式和习惯。


再进一步,就是连接到我们身边的每个设备和物品,让一切都变得“智能化”(不光是从这些终端上获取信息,还要能加以控制),从而改变整个世界的面貌。这种趋势正在发生之中,日常我们能够看到的,包括智能手表/手环、智能门锁、智能家电,乃至于将来可能出现的“万物互联"(Internet of everything)。


这个概念最早出现在比尔盖茨1995年《未来之路》这本书里(2000年之前上大学的朋友应该对这本极富预见性的书还有印象)。但是,当时还只限于是一种畅想,缺乏相应的技术实现。

之后,1999年,美国Auto-ID正式提出了物联网的概念,当时主要用于目标对象的跟踪、识别,采用了RFID(射频标签)和互联网的结合。在中国,中科院1999年启动了相关研究,当时在国内更多称为传感网,着重于其终端为各种新型传感器。


随着各种网络、通信、传感器技术的不断发展,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)发布了《ITU互联网报告2005:物联网》,正式提出了“物联网”的概念。


物联网基本的概念大家都很好理解,就是能够像操作手机一样,控制自己身边的各种物品、设备。但是这个概念直到最近五年,才开始大范围地落地、开花,源自于一系列配套技术的普及,这包括:RFID、蓝牙、4G乃至5G移动通信技术、微机电传感器(MEMS)、云服务等。


RFID的作用是给每个设备添加一个可以识别的数字标签,再通过内置的天线发送给信号读取设备(reader)。跟我们现在扫描二维码或者条形码的设备不同(barcode scanner),这种读取器只需要在RFID天线通信范围内就可以自动接收信号。


目前还有一种流行的数字标签是NFC芯片(近场通信),因为很多新型手机都内置了NFC读取功能,可以直接用手机获取这些设备的信息(有些高端商品或者艺术品通过内置NFC芯片来防伪和提供产品信息)。


蓝牙、4G和5G等通信方式,提供的是物联网终端设备和(云)服务器之间,以及设备和设备之间的通信方式。具体选择哪种,取决于成本、设备类型、所要传输的数据量和对通信延迟的要求。譬如,未来几年将会成为重要趋势的车联网(Internet of Vehicle,简称IoV),就需要高速、低延迟的通信手段,5G适逢其时。


微电机系统(MEMS)是一种由微传感器、微执行器、信号处理和控制电路、通讯接口和电源等部件组成的一体化的微型器件系统,又能缩小到很小尺寸的设备之中,是物联网得以发展的重要基础。


云计算和最近开始流行的边缘计算(edge computing),实际上是对物联网终端所产生的数据,放到云端或者边缘设备进行整理、清理、计算、解读和给出控制命令。依赖传统服务器、IDC的模式,无法适应大量终端产生的海量数据,必须依靠云服务的处理能力和随时扩、缩规模的能力。


在上述这些发展的基础上,物联网这几年有了快速的发展,一方面普通人看到的智能设备在逐渐增加,另一方面更重要的是,在商业、工业中的应用。譬如现在经常提到的工业互联网、“制造4.0”,核心就是在所有生产、制造、组装和流通环节设置大量的终端传感器,及时发现问题、采取智能控制,以及通过对各种实时数据的分析(data analytics)发现趋势和商机。


但是,发展过程中也暴露出来很多问题。


第一,技术标准的统一和协调问题。不同厂商、不同设备之间的技术标准、接口都可能不同,目前还没有出现像TCP/IP当年统一互联网这样的规范架构。


第二,管理平台问题。物联网本身是一个复杂的网络体系,各种应用存在很多的交叉,如果缺乏设备之间的协同和统一的平台管理,就会出现大量的冗余设备、冗余信息,无法形成统一的产业链。


第三,也是最为重要的一点,是安全性问题。物联网终端往往暴露在各种自然环境中,一方面需要确保数据的完整性(不会因为恶劣天气、工作状况而受损),一方面是要防止有人恶意篡改传感器信息,甚至通过传感器作为网络入口,对整个网络平台发动黑客攻击。信息获取和安全保障,永远都是网络互联面临的双刃剑,对于物联网也不例外。


特别针对第三点,这几年发展迅猛的区块链技术通过其特有的高度安全、深度加密、信息不可篡改等特性,提供了一个很好的解决方案。


目前,在物联网+区块链的应用领域做得比较出色的企业有:


  • 将物联网和RFID结合,对商品生产、物流、仓储、流转全过程进行监控的沃尔顿链项目;


  • 结合5G+物联网+区块链技术,为用5G连接的物联网设备添加计算、存储和安全功能的HSN项目;


  • 利用区块链技术为每个设备添加独特身份标识的EveriToken项目。




您可能还想要读崔哥的其他文章:

您可能也对以下帖子感兴趣

文章有问题?点此查看未经处理的缓存