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物联网将如何改变我们的生活

2016-11-29常俪

中国质量与标准导报 2016年10期
关键词:联网标准化领域

译 / 常俪

物联网将如何改变我们的生活

译 / 常俪

物联网(IoT)有力量改变世界。当我们开始看到物联网令人难以置信的影响力的时候,我们仍处于这些变化的初始阶段。这是一个关于物联网标准化进展的观察,以及人们就物联网标准化发表的一些讨论。

不久,每个设备——几乎每个你可以想象到的物体,都将与互联网相连。无论是借助于手机、可穿戴技术或日常家居用品,物联网将通过各种途径与我们相连,甚至通过一些我们尚且想象不到的方式。

你的恒温器、报警系统、烟雾报警器、门铃和冰箱也许已与互联网相连,在我们的城市中正在发生如此的变化。对能源、水、运输和安全的更好管理,使人们与环境的联系更加紧密并获得更高的城市生活幸福感——充分整合的、智能的、可持续的城市。同样重要的是,我们看到与工厂前景相关的实践和创新正在显著增加,这将为大幅度改善生产力和优化生产程序的网络物理系统提供潜力。

可以想象,随着技术改进速度的提升,10年后的物质生活将与2016年不同,这会在很大程度上得益于物联网的繁荣。在某些领域,物联网仍是空洞的技术术语。将所有不同、不相关的东西连接在一起并把它们讲得很有道理,是很难的事情。所以,让我们尝试着理解这些新生技术,看看构建物联网未来的、正在制定中的计划是什么。

◎ 转变技术范式

科技咨询公司Gartner的研究显示,今年全球的物联网物品将达64亿件,与去年相比增加30%。预计到2020年,此数据将增长至超过3倍,达到约210亿件。

Gartner预测,到2020年,超过半数的新业务程序和系统将添加物联网元素。随着“检测仪表装置”——载有感应器并与设备、系统和人等相连的物品——成本的持续降低,其对消费者生活和公司商业模式的影响将迅速增长。

未来主义者、技术专家Chuck Evanhoe认为:“物联网将成为消费者和商业环境优质信息的重要提供者。我相信物联网的影响将是跨领域的。所有这些在我们日常生活中从未被思考过的系统,在保持人类生产力方面将更加高效,所以物联网的影响将超越某一个领域。”

虽然华丽的应用程序可以在消费者中获得最佳的媒体口碑,但是,物联网可以获得更多,它将不局限于日常生活情境和传播。联上网络的设备,可能是降低生产和制造成本以及提升效率的最可靠保证,它不但使管理更加高效,而且使工作更加智能。

Evanhoe列出了物联网的诸多益处:“从智能设备到智能工厂,我们将获得更优质的信息、更多的控制以及对日常生活的洞察,这包括已知和未知。未知是指多数人直至它们成为问题都未被考虑过的事物,比如电力网。通过感知我们世界中的事物,系统将能够更好地在人类介入之外保持运作,直至需要或将要需要某事或物。例如预见性维护,我们再介入。”

◎ 欢迎进入工业4.0

全球范围,传统制造业也处在重要转型之中,这意味着智能制造或者说是工业4.0的到来。基于物联网的技术使工厂日渐智能、安全,环境的可持续性也更强。物联网将工厂与一系列新智能工厂解决方案相连接。生产的大幅度改进和成本的降低,将带来未来10年生产力的大大提升和收入几十亿计的增长。工业领域这些转型意义重大。

物联网使制造商有追踪目标的能力,调查消费者如何选择合适的产品,以及确定什么是受欢迎的稳定特征。这使调整产品、改善消费者接受度和产品购买率的工作对象更明确、更易理解。了解用户如何对待产品,是品牌方希望获得并加以利用的,物联网将帮助他们实现这些目标。

根据Gartner今年早些时候发布的全球调查数据,到今年底,企业物联网的使用率预计将达到43%,包括石油、天然气、公共事业和制造业等领域的企业。

例如,物联网将带来汽车制造业的转型,虽然我们尚不能预测是什么样的转型;但它已经影响汽车制造商如何制造汽车以及如何设计未来的汽车产品。

ISO/TC 22道路机动车技术委员会(ISO/TC 22,Road vehicles)负责人Igor Demay解释道:“汽车行业的物联网应用出现于21世纪初,汽车导航系统大大改善了驾驶者与汽车之间的关系。我们现在正处于第二阶段‘镜像设备’(mirror devices)如手机、便携式导航设备,车主或驾驶者常在驾驶机动车时使用它们的显示屏。”

随着更多机动车连网以及消费者持续需要车辆配载更多技术,这些影响只会越来越深。Demay认为,“第三阶段将由所有先进的驾驶辅助系统和自动驾驶方案构成。” 所以,尽管物联网解决方案是未来工业的一部分,但是,由于各个层面问题的复杂程度不断增长,前进道路上存在着巨大的挑战。

◎ 挑战巨大

就像其他新技术,物联网可以是令人困惑和令人生畏的,尤其当各种争论像旋涡一样围绕着物联网标准化。当前,物联网发展面临的最大问题是缺少统一的执行标准。

物联网的一些技术层面尚无标准,其他层面存在许多标准,但是标准之间是相互抵触、势均力敌的,缺乏一个可以实现沟通的“通用方法”,将只能在品牌内实现沟通,这将严重阻碍彼此之间的互助连通。

要理解缺乏统一的标准是如何使产品发展和行业增长变得复杂化,我们需要考虑连接的问题。例如,如果一个研发智能服装的公司与研发智能家居技术的公司采用的物联网技术标准不同,那么他们产品之间交流的可能性是很小的。这是由于不同的设备通常采用不同的网络协议,导致缺少互操作性,使顾客难以获得无缝互联互通的使用体验。但是,如果两家公司采用共同的连接标准,二者之间实现互联互通的可能性将会更高。

因此,物联网在标准化领域成为热门话题是不足为奇的。ISO和IEC的联合技术委员会JTC1建立了物联网工作组(WG10),致力于为实现物联网的互连互通性研究制定系统结构模型。物联网发展需要的许多标准可能已经存在,但是一些相对重要性、部署和应用方面的要求尚不明确。

为改善这一情况,ISO组建了工业4.0战略工作组(SAG),其负责人Kai Rannenberg认为,网络互连的关键是使目标物之间实现数据收集和交换。“物联网带来的机会和未曾预见的用途是巨大的,但是同时也带来了诸多重要风险,例如,当数据收集被夸大,或者说当设备在未设计如何应对这些挑战的情况下被连接到互联网的时候。”

Rannenberg发现,对于订单生产系统,标准可以使物联网技术更加高效,“传输界面,还是传输界面,更多的传输界面。在将产品投放到市场的过程中,需要标准帮助实现避免传输界面之间可能存在的瓶颈。同时,标准在为解决协调工作流和过程问题设计工业4.0/智能制造系统结构中,确实发挥着重要作用。”

对于Rannenberg等人,SAG工作的最高点是确保每个连接到互联网的设备,都能够实现无缝互连——无论是芯片、操作系统,还是设备的制造者。

◎ 协作与分享

尽管利益相关团体和行业联盟在内的多方组织都在尝试制定物联网标准,ISO在努力进行协调统一方面的实践。今年早些时候,ISO、IEC和ITU在德国柏林组织了一个关于物联网标准的联合研讨会。会议由德国标准化组织DIN主办,会议的目的是三个组织分享物联网领域标准化工作经验,以及深入探讨相关问题。

来自各个领域的发言者分享了物联网标准化经验,以及物联网标准化对其领域产生的影响。会上展示了几个标准实践案例,定址应用如智能电网、智能制造、管理供应链和可穿戴设备。全球性挑战,如物联网在其转型中起着重要作用的能源保护、智慧城市和医保改善等,也是会上集中讨论的案例。研讨会还审查和讨论了物联网领域中不同主要应用的一些横向议题,例如数据隐私与安全以及相关系统结构。物联网标准化的发展对于大规模采用物联网技术和方案是十分重要的。

研讨会得出这样一个结论,国际标准在确保全球市场安全、节约能源和提升物联网设备的互联互通性方面,发挥着重要作用。小组讨论参与者一致认为,扩大三大国际标准组织之间当前的合作领域,是实现标准化工作部署的关键。

最终,在解决之前,很可能需要不止一个方面的协调努力。毫无疑问,我们将看到更多的合作,努力提升标准的竞争力。虽然这是一种实践,但它是一个在发展中不断演化的尚待解决的问题。专家们似乎对2017年或即将实现重新洗牌充满希望。

◎ 超越连通

物联网技术的快速更新,使得预测物联网标准化的未来发展状况非常有挑战性,即便是对于领域内经验丰富的专家也是如此。尽管这样,存在有限的可能性,这是可以确定的。

作为一个未来主义者,Evanhoe了解当前的技术发展趋势,对其工作的前景进行了预测。他认为,“融合是不可避免的,物联网的发展将超越连接设备,比如,拥有IP地址的物品;所有的自动识别技术包括无线射频识别技术和条形码,通过帮助物品实现可识别而纳入物联网领域,将被包括进物联网范畴,所以所有这些工作的共同努力使物联网及其效益得以实现。”

无论是否借助于手机、可穿戴设备亦或是日常家居用品,物联网将通过多种途径将我们连接起来,有些途径可能是我们现在还想象不到的。所以,如果你决心搭上新兴浪潮,就抓住即将到来的物联网标准浪潮,这样将更节省时间。

(原文标题:How the Internet of Things will change our lives

作者:Elizabeth Gasiorowski-Denis ,译自ISO官网)

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