物聯網：從“智能微塵”到“智慧地球”

　　硅谷不乏宏大的創(chuàng)想，有些已經成為改變千萬人工作和生活的新技術，時至今日仍在發(fā)揮重要作用。有些則折戟沉沙，成為昂貴的失敗，但仍不失為人類探索未知世界，改善生活和工作環(huán)境的眾多努力中的一份見證。

　　更常見的情況則是，新的技術費時較久，而且難以畢其功于一役，可能一段時間內成為業(yè)界熱點，另一段時間則被媒體打入冷宮，而且也很難預測何時會融入日常生活中成為必不可少的一部分。甚至在技術和社會預測家們充滿熱情為大眾描繪了未來美景若干年后，這一切的設想仍然只是空中樓閣和美好設想。

　　在提出多年之后，自去年以來迅速爆熱的物聯網極有可能就是這樣的技術之一。

　　物聯網的前世今生

　　物聯網并非新事物。事實上，物聯網的概念最早是于1999年提出的。根據維基百科的記載，物聯網（IoT, The Internet of Things）是計算領域的新概念，它是指家電等物體相聯結所組成的網絡，聯網方式主要是自適應的無線網。

　　物聯網概念的提出者是麻省理工學院的 Auto-ID中心，這是一個研究組織，主要目標是聯網無線射頻識別RFID和新興感應技術。該中心于1999年由7家大學成立研究聯盟，當初物聯網的架構設計者包括沃爾瑪、GS1、GS1 US、惠普以及其他在供應鏈中使用RFID和電子產品條碼EPC的公司。

　　Auto-ID中心的主要資助方包括統(tǒng)一條碼委員會（Uniform Code Council）和寶潔、吉列等全球消費品制造商。由此可見，物聯網最初的設想是應用于物流和零售領域。

　　當然，對物聯網的認識并非一成不變的。2005年國際電信聯盟把物聯網定義為一個4A網絡，即任何時間、任何地點、任何人及任何物的聯網，通過在數量眾多的日常物體中內置的短波移動傳感器，為人和物體及物體之間創(chuàng)造了一種新型的網絡。2009年，歐盟在其物聯網行動綱領中的描述把物聯網看作互聯網發(fā)展的下一步，即把書箱、汽車、家電甚至食物等物體連接到互聯網上，加上互聯網的知識，進一步演化成為物聯網。

　　RFID冰箱的故事

　　截至目前，互聯網冰箱有可能是最常用的物聯網產品例子了。想象一下，你有這么一臺冰箱：它能自動監(jiān)測冰箱內部，提醒你冰箱內的牛奶少了，需要及時添加。而且它能聯接到那些流行的食物網站為你搜集食譜，并且把食譜中需要的配料自動添加到家庭購物清單上。它還會根據你的使用記錄，知道你喜歡吃什么食物，知道哪些食物對你的身體好，可以幫助保持你的健康。不要對這些功能感動驚奇，這僅僅是互聯網冰箱故事的一小部分而已。

　　不過，僅僅是把電視屏幕或電腦屏幕集成到電冰箱上，并不能真正打動消費者。在頻繁走動、反復開關冰箱門的廚房里使用冰箱上網，并不是多么愉悅的體驗。但這并不妨礙家電廠商們在朝著物聯網的方向繼續(xù)努力。

　　最近的一次嘗試，是美國GE公司開發(fā)的可以按需用電的冰箱。它通過無線網絡或者傳感器網絡，根據電力公司發(fā)出的價格信號自動調整冰箱的設置，減少電力消耗。預計總體上可以降低10%－30%的用電量。

　　這有可能是最接近物聯網本意的家電，但真正裝備RFID標簽閱讀器的冰箱產品仍然處于研發(fā)階段。事實上，不僅RFID冰箱目前只是個設想；連RFID包裹應用都還沒有完全覆蓋零售物流領域。

　　在物聯網的關鍵技術中，RFID是最先商用的。零售巨頭沃爾瑪是推進在物流和零售領域RFID應用的急先鋒，它在2004年年底向其排名前100位的供應商提出要求，必須使用RFID標簽。不過這并不是一件容易的事，這些供應商在4年之后也沒能完全符合沃爾瑪的要求。雖然RFID的部署能在端到端的供應鏈掀起一場革命，但這是一個野心過大的目標。RFID標簽的價格過高，標簽閱讀器的精確性有待提高，廣泛使用所引起的隱私擔憂以及數據整合等難題都需要時間來化解。美國《信息周刊》通過調查發(fā)現，這些原因再加上缺乏經驗豐富的RFID方案供應商，整個RFID的部署非常緩慢。
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　　從“智能微塵”到“智慧地球”

　　物聯網的另一項關鍵技術是傳感技術。早在10多年前，美國國防部DARPA就贊助了一系列傳感技術研究項目，美國的一些高校和研究機構均獲得了其資助。加州大學伯克利分校2001年完成研究后，首次提出了智能微塵的概念。

　　正如智能微塵的名稱所示，智能微塵體積很小，約相當于一粒沙子或一個塵埃的一小塊。但麻雀雖小，五臟俱全，智能微塵上裝載了傳感器、微機電處理系統(tǒng)及通信系統(tǒng)、電源等。數量眾多的微塵部署到現場環(huán)境中后，形成一張無線傳感網。舉凡人體生命體征、能源用量、土壤溫度、交通地圖、生產效率等，都可以遠程跟蹤，實時處理并放入智能網絡。

　　近一年多以來，由于一家科技巨頭的發(fā)力，物聯網突然變得炙手可熱起來。2008年11月，IBM公司開始推廣“智慧地球”，這背后就是物聯網技術。智慧地球是一個營銷概念，而實質則是傳感器加實時網絡所塑造的物聯網。

　　智慧地球的設想與信息高速公路的思路一脈相承。以物聯網在電力系統(tǒng)的應用即智能電網為例，今天的“電力高速公路”堪比1996年的美國電信法案(the Telecom Act)所起到的作用。智能電網意味著電網更高效更平衡，峰值時刻的用電來源將包括從太陽能、風能等不連續(xù)的來源及非峰值時的傳統(tǒng)電廠。電仍將由公用事業(yè)公司銷售給消費者，但屋頂太陽能面板等小規(guī)模電廠可以把剩余電量賣給電廠?？芍貜褪褂玫娜剂想姵氐刃∫?guī)模電力儲備系統(tǒng)將打破峰值電價和非峰值電價的分界。再加之其他對電力產能的投資，物聯網在電力系統(tǒng)的應用將極大降低美國對進口石油的依賴。

　　物聯網將不可避免地改變商業(yè)生態(tài)，催生新的商業(yè)模式。

　　未來并非坦途

　　物聯網宏大的設想為未來蒙上了一屋玫瑰色，在可預見的將來，傳感器和無線網絡將變得無處不在。有樂觀的預測認為，未來10－20年，基于網絡的軟件、智能網絡及機器對機器通信M2M相結合，將帶來人類有史以來工作效率最大的一次飛躍。

　　隨著傳感器和調節(jié)器的價格降到能夠大規(guī)模應用的水平，加之網絡技術的進化，物聯網將逐步融入更大的泛在網絡(ubiquitous network)。日本和韓國提出的建設“泛在社會”成為泛在網絡的模型，這兩個國家共同之處是國土面積較小、寬帶滲透率較高而且勇于嘗試RFID及無線網絡等新技術。

但物聯網的廣泛應用仍面臨著商業(yè)、政策及技術等多方面的挑戰(zhàn)。早期的應用者應該證明新型由傳感器驅動的商業(yè)模式可以創(chuàng)造優(yōu)勢價值。企業(yè)和政府監(jiān)管機構應該學習數據隱私和數據安全的規(guī)律，尤其是涉及用戶敏感信息的情況。政府必須為濫用隱私信息訂立法律框架。而在技術層面，網絡技術和標準必須支持數據在傳感器、調節(jié)器、計算機之間自由流動。

　　另一個殘酷的現實是，數字鴻溝仍然沒有消失。國際電信聯盟2009年的一項研究顯示，政府和電信運營商的投入依然不夠，寬帶接入的費用較高導致滲透率仍然低下，針對信息的自由流動強加限制在有些國家和地區(qū)仍然常見。