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物联网:智能时代有多远

2016-02-29

科学家 2015年1期
关键词:电子标签传感射频

2014年11月19日至21日,首届世界互联网大会在乌镇隆重召开。除了对互联网行业进行“分析现在、展望未来”外,物联网的发展道路也越来越受到“大佬”们的重视。有专家称,未来30年,将会是人与机器、机器与机器之间互相沟通的时代。而物联网时代的到来,也将是人类社会的又一次重大变革。

智慧生活

物联网为我们的未来描绘了这样一种智能生活:

每天清晨,窗帘会根据你设定的时间自动打开,将第一缕阳光洒满你的房间。衣柜会检测你的体温,根据室外温度和天气情况自动为你搭配着装。家里的冰箱会对里面的食物进行监控,提示你哪些食物即将过期,哪些食物数量短缺、需要补充。

开车出门,你可以选择自动驾驶或手动驾驶,而汽车内的传感器会通过网络和GPS定位,提示道路交通情况,帮你避免拥堵路段,还可以预知车辆故障。你也完全不必担心爱车丢失,因为车内的芯片可以随时追踪车辆的踪迹和行车路线。

进入超市、商场购物,你再也不需要排长队等待收银人员结算,商品中的电子标签会自动读取你所购买的商品数量和价格,你要做的只是用手机确认是否付款。

嵌入你身体内的芯片会随时感知你的血糖、血压等身体状况,并通过网络与后台的医疗、保健系统联系在一起,随时给出警示和应对建议,紧急情况下还可以自动呼叫急救中心,并发送定位信息……

这一切看似科幻的生活,都将是物联网带给你的改变。虽然这样的日子什么时候到来,现在还是个未知数,不过绝对值得期待。

万物互联

物联网的英文名为The Internet of things,顾名思义,就是物物相连的互联网。物联网的核心和基础仍然是互联网,只不过其用户端延伸和拓展到了任何物品与物品之间进行信息交换和通信,也就是物物相息、万物互联。

其实早在1990年,施乐公司发明的网络可乐贩售机——Networked Coke Machine就可以算作是对物联网的实践。

1991年美国麻省理工学院的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。同年,中国开始传感网研究。中科院无锡微纳传感网工程技术研发中心,是国内目前研究物联网的核心单位。

2004年,日本总务省提出u-Japan构想,希望在2010年将日本建设成一个任何人、任何时间、任何地点( “Anytime,Anywhere,Anything,Anyone”)都可以上网的环境。同年,韩国政府制定了u-Korea 战略,韩国信通部发布《数字时代的人本主义:IT839 战略》以具体呼应u-Korea。

2005年11月,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》,报告指出,无所不在的“物联网”通信时代即将来临,世界上所有的物体从轮胎到牙刷、从房屋到纸巾都可以通过因特网主动进行交换。射频识别技术(RFID)、传感器技术、纳米技术、智能嵌入技术将得到更加广泛的应用。

2008年11月IBM 提出“智慧的地球”概念,即“互联网+物联网=智慧地球”。2009年,奥巴马就任美国总统后,公开肯定了“智慧地球”的设想,并将新能源和物联网列为振兴经济的两大重点。

2009 年 8 月,温家宝总理在无锡考察传感网产业发展时明确指示要早一点谋划未来,早一点攻破核心技术,并且明确要求尽快建立中国的传感信息中心,并提出“感知中国”这一概念,此举将我国物联网领域的研究和应用开发推向了高潮。

技术支撑

RFID是基础。RFID即射频识别,也就是我们俗称的电子标签。它是一种非接触式(无线)的自动识别技术,它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据,可用于控制、检测和跟踪物体。其识别工作无须人工干预,可工作于各种恶劣环境。

互联网和局域网是依托。想做到万物互联,就必须有全方位、快速、顺畅的网络做基础,这就离不开现有的有线或无线网络技术的支持,如各种LAN、WLAN、WPAN、宽带网络、3G/4G广域网等。

云计算是助推剂。要把所有物品通过射频识别等信息传感设备与互联网连接起来,实现智能化识别和管理,就离不开数据库和庞大的服务器集群的支撑。从发展趋势来看,能力超级强大的中心计算机群——云计算平台的逐步普及,将为顺利实现物物相联开启一扇窗。

移动设备是硬件支持。除了物联网无处不在的读取设备和电子标签外,在输入输出控制终端方面,还要利用成熟的手机、电脑、iPad、智能手表等终端进行数据交互(数据读入、处理或输出),只有这样才能让物联网真正做到无处不在。

“龟速”发展

让日常生活中的任何物品变得“有感觉、有思想”,让人们的生活更加方便智能,这些特征让物联网看起来虽“高大上”,但却又十分地“亲民”。然而,和同样“高大上”的可穿戴设备一样,物联网的发展速度也是十分缓慢,看起来也依然遥不可及。

其实,从应用上看,物联网这一概念并不陌生。拿中国来说,北京奥运会上成功实现的视频监控、智能交通、电子标签食品溯源管理等都属于物联网的应用。而很多国家也已经实现了智能楼宇、智能路灯监控和智能城市公共管理等。但让物联网带来的便利真正走进千家万户的百姓生活中,真正像如今的互联网一样无处不在,恐怕还要些许时日。

当初,互联网之所以能够成功实现“全球互联”,是因为其传输协议、终端架构、操作系统等方面都很好地解决了标准问题,但在物联网普及的过程中,可能会因为应用、传感器、传输等方面大量技术的出现而导致方案互不相同。而行业与行业之间、产业与产业之间、公司与公司之间的相互封闭,也使得刚刚兴起的物联网发展困难重重。

除了上述问题,人们对物联网最大的担忧还是它给用户隐私带来的安全隐患。射频识别技术广泛使用,将会使大众隐私暴露得一览无余,甚至个人安全也会受到威胁。该如何规避这些问题,对还处于萌芽阶段的物联网行业来说,答案依旧不明朗。只有颁布相关的政策和法律来进行约束和管控,才能让行业健康有序地发展下去。

要想实现物联网带来的智能生活,还有很多问题需要面对,很多隔阂与鸿沟需要打破。毕竟,这是面向整个人类社会的庞大体系,需要整合的方面纷繁而复杂,建设的周期也必将十分漫长。但作为普通消费者的我们,却依旧期待着健全的物联网世界能够早一天到来。正如太平洋电信联盟主席Stephen HO所说:“现在物联网对我们来说不仅仅是一个梦想,我们已经在付诸现实了。”endprint

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