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宝库 | 物联网(IOT)综述

 十丈红尘客 2022-07-21 发布于广东

物联网综述

文:宝库哥

前言

很多相关的事物联系在一起就会形成网络。比如,关系网、电网、公路网、物流网、计算机网、互联网,以及最近今年出现了物联网。

     物联网的内涵比较简单,但外延十分的丰富,门类也十分广泛。求其根本,还是应该从其基本定义上来入手理解,而其定义则有其自身的名字表达清楚了,即所谓物联网是指:Internet of things,英文缩写为IOT。因为翻译的缘故,把IOT翻译成为了物联网。这个可能多少有点问题。就英文语义的直接翻译表达,是指通过互联网把事物连接在一起。其中,Internet(互联网)是其基础设施,Things(事物)是连接的端点。在这里,提出几个对比的概念intranet  of  things wireless of  thingsnetwork  of things,这些若都反应成物联网怕是不够表达他们之间的区别了。

       物联网的革命性就在于互联网的极度发达和传感器的大规模应用,这就是感知社会的变革发展。物联网的革命性变化最终可能体现在很多方面,比如对大规模工业生产和工业社会的改造、对未来社会秩序的影响和改造、对每一个人生活的影响(好的或者坏的)、对就业的影响,等等。也许,物联网带来的并不全是正面的,其中附带着哪些负面的,比如:隐私和信息安全,更需要给予特别的重视,否则可能会引发灾难性的后果。

 物联网如同其他的技术革命一样,最终都会作用在对人的改变和影响上。所以,从这一点来说,物联网关乎的未来的每一个人。物联网改变和重构社会的趋势已经来临并且飞速变革,注意到这一点,对于每个人而言都是十分重要的,不要认为这种变革与自己无关。

       所以,结论只有一个:必须积极参与到由物联网引发的技术、产业、社会的变革中来,成为与这个时代发展潮流相匹配的人。

人永远是第一位的,技术不是;所以,面对物联网时代潮流的冲击,必须要从改变自身理念观念开始,认识到自己将成为万物互联的社会的一员。

 我们聚焦几个问题来组织材料,提出观念,给出参考,这几个问题是物联网与社会、物联网与经济、物联网的技术、物联网案例等几个方面。

——物联网与社会

·社会变革

物联网毋容置疑是一个社会问题同时也会引发社会其他的问题。

回顾人类历史,在工业社会之前的农业社会中人类的生产力水平很久是没有变化的,直到大概300年前开始进入工业社会以来,人类的生产力水平以技术为核心要素不断快速提升,同时也引发了一些列的工业社会问题。而在这些问题还没有得到彻底解决之前,比如:贫富差距、经济危机、失业等,人类社会在技术发展的推动下进入了下一个阶段,而这个阶段在本世纪初称其为信息社会,然而过去20余年后的今天,社会的深刻变革发展,当前的社会应该怎样称谓呢?

当前的社会形态已经脱离了历史上的以大规模生产为特征的工业社会形态,已经进入了以信息驱动生产为核心的信息社会形态,并且还在深入的过程中,并不会仅仅停留在信息社会这个形态上。为此,我们预计,未来的社会形态应该是智能社会形态,在这个社会形态下,应该就包括万物互联。

社会是秩序的综合,因为信息技术、万物互联的发展,社会秩序将又一次发生根本性的变化。社会秩序中的经济、政治、劳动、伦理道德、社会日常生活等秩序将发生很大的变化,就目前我们亲身感受到智能手机、自媒体、共享经济、智慧城市等,已经深刻改变和影响了我们的生活,影响到了社会的每一个角落。

我们现在的很多社会问题,包括:老龄化问题、城市交通问题、环境污染问题、产业升级问题等等,都需要借助物联网的技术进步来逐步解决。

   ·智能社会

智能社会应该已经出现苗头了,这包括智慧型政府、智慧型城市、智慧型产业等等,从政治、经济、生产、伦理道德、日常生活等等诸多方面已经非常突出的展现了智能社会的特征表现。

我们给智能社会下一个描述性的定义:在这样的社会形态中一切事物都是可以感知的,包括他的位置、状态、发展等,简单概括就是“感知自己,感知他人”。

社会从信息化上升为智能化的过程中生产从自动化上升为智能化,连接从断续上升为永续,由此而产生很多前所未有的社会经济形态。比如:当前非常火爆的共享经济、人工智能、智能制造、微信、微博等等,这些都在改变和重构着当前的社会秩序。

所有的技术不都是正面的,随之而来的也会带来负面。

在智能社会中最大的负面就是隐私保护和信息安全,目前看来,这两个方面的问题十分严重和突出。一方面,国家立法跟不上技术发展;另一方面,大型企业在使用数据和信息的过程中存在很大的伦理道德风险,并且没有办法依法惩罚。

    ·感知的革命

 智能社会的主要支撑并不是互联网和信息化而是物联网和传感器。因为这两项技术,将使得人类社会自形成以来的相互依存关系第一次真正的跨越时间、空间而形成紧密地、实时地连接关系。在人类历史上,不断在这个领域进行努力的技术有很多,包括:电话、电报、铁路、公路、邮局等等,但这些从来没有向互联网(Internet)那样对人与人、人与社会产生如此深刻的变革,进一步的物联网(IOT)将可能比互联网(Internet)更深刻的改变这些。比如,在你开车行驶的过程中,车辆作为可感知的计算单元,自动驶向目的的过程中还会不断地提醒你各种需要处理的工作、发出工作的指令、提醒路过的周边的重要设施建筑等等。而这一切,都是根据你自己真实的需要自动触动和发生的。

感知是革命性的。

人类活动受制约最大的就是:时间和空间。而通过感知,我们能够较过去更为容易的得到空间位置信息,而又通过网络传输和连接,节省或者充分利用了时间。人类社会每一次在时间和空间上的技术革命都是非常重要的,也都会引发深刻的社会变革,所以感知也不例外。而感知正是物联网的基本功能之一。

位置是第一位的。比如生产自动化,每个机械手、机器人要时刻感知自己的位置、操作标的的位置,否则一切无从谈起;在比如汽车的自动驾驶(无人驾驶)实际上不仅仅是人工智能的技术支撑,而且也是基于位置信息的技术应用,没有了准确的位置信息人工智能也将无法实现汽车的自动驾驶。

时间是一切。工作的时间(效率)、休闲的时间(质量)将构成未来社会变革的大部分的主题。能否在很短的时间内高效率地完成工作这一直是工业界的主题,能否有大量的休闲时间享受有质量的生活这是人生存质量的关键。而这些因为智能社会的进步,由于感知的存在,将变得更为容易。

在智能社会背景下,每个人需要思考的是自身定位的问题:即自己能干什么,决定自己能享有怎样的声望、地位、权力。而由于一个技术引发的社会时代形成过程中总会淘汰一大批与之不相适应的人,所以每个处在这样社会的年轻人尤其不易,这涉及到了他们的发展机遇和发展困境,并且应该是危机四伏的。

当社会足够智能化以后,很多传统的岗位、知识、技能将不复存在。而很多新的岗位、知识、技能还在孕育的过程中,谁能够赶的上、抓得住,将是人与人生存与发展的巨大分水岭。

——物联网与经济

经济其实就是人们日常生活的交易方式。为了满足人们的日常生活需要,企业应运而生,并出现提供生产环节配套的各类型企业。但归根结底都是为了满足人们的日常生活需求的终极目标。

所以企业分为两类:配套企业(2B),即为其他企业提供产品和服务的;服务企业(2C),即直接为人们日常生活提供产品或服务的企业。而最终,服务企业的话语权会越来越大;配套企业的作用和影响力将退居第二位的,而不是像现在企业生产什么用户就要买什么。将来的社会将是感知到人们需要什么,而企业才会生产什么。这就是经济形式、模式发生根本变革的全部。

没有服务企业的引领,配套企业将很难发展。而由于智能社会下的市场全球资源配置的跨越时间和空间,使得配套供应变得更为容易和更加富有挑战,当然日子应该是更难过的。也意味着,一大批这样的企业将不复存在。

最终,服务将成为经济的发展和市场竞争的全部。

物联网将是承载服务的主要载体和推动力。

任何的企业都必须是依托物联网的,任何的服务都将是依托物联网的。

——物联网的技术

   物联网(IOT)是基于互联网(Internet)的应用深化和深入。深化是指:信息处理与服务;深入是指:传感器技术的结合与应用。

在物联网技术体系中,依托原有Internet的技术体系(分层的网络结构),在端到端的层面进行了扩展,即从PCPC的连接,发展成为物(Things)到物(Things)的万物互联。

所以,物联网发展所派生出来的主要技术集中在两个方面:

1、  终端智能化的技术;这里主要是指传感器技术;

2、  终端网络化的技术;接入互联网(Internet)的技术,这里主要是指组网和通信技术;

   终端智能化技术也称为感知技术,主要包括:传感器技术、射频标签(RFID)技术、定位技术三类;

终端网络化的技术也称为通信组网技术,主要包括:无线局域网(802.11的一系列协议规范)、无线城域网技术(802.16系列规范)、无线广域网技术(4G5G)、蓝牙技术(蓝牙4.1)、802.15.4标准规范、802.15.6标准规范、可见光通信、等等。

实质上,从计算的本质来看,物联网技术需要解决两个问题:(1)物体的感知,即可计算的问题;(2)物体的接入,即可通信的问题;

实际上技术是非常复杂的,涉及感知与组网的复杂组合、技术应用和标准规范创新,而这一进程,还在持续的进步。

另一方面,一个突出的行业或者产业变化的趋势是,由于物联网的出现和发展,使得软件和硬件变得密不可分。软件是保障物联网可计算的核心,硬件是组建物联网的核心,算法是物联网通信的核心。所以,数学、计算机、电子等技术被紧密的结合在一起。当然,这也将会创造出一个或几个物联网相关工程技术岗位。

还有,物联网(IOT)的发展也对互联网(Intertnet)提出了新的需求,这主要集中在数据的使用层面,包括:云计算、大数据、信息安全、信息存储、人工智能(数据挖掘)等,这些技术的面向是物联网(IOT)内产生的数据使用和价值挖掘,而且逐步会走向自动化、智能化。

最终,物联网还需要符合自己特征需要的网络管理系统。主要集中在传统管理协议如何使用以及新型物联网协议研究两个方面,互联网工程任务组(IETF)作为全球最具权威的互联网标准化组织,曾经制定了SNMPNETCONF等广泛使用的协议和描述语言。

——物联网案例

物联网的热潮从美国起,影响和辐射了全球,这个时间节点大概在2010年前后。从这个时间角度,物联网在还处在其发展初期的第一个十年的周期里面,所以说物联网还是一个崭新的、初期的发展现状和态势。

在这短短的十年左右时间里面,越来越的行业发展接受了物联网的概念和技术,也有越来越多的行业进行了物联网方面的探索和实践,这些都是在即将开始的社会变革浪潮的前夜发生的,所以还并不成熟。但重要的不是成熟度,而是理念、观念、参与。

我们罗列一些目前存在的案例,包括:

智能电网

智能交通

智慧物流

智慧农业

智慧安防

智慧医疗

智慧校园

智能环保

智能家居

智慧城市

智慧工厂

智能制造

在以上这些领域均有不同程度的应用,其中发展最快的、最深入的是与城市管理相关的,特别是智能交通领域,所以每个企业根据自身所在的行业,有针对性的向物联网(相关产业、相关技术、相关配套)进军是无法回避的战略决策问题。

最后,再重复着重总结一点,即物联网(IOT)引发的社会变革和社会问题将逐步显现,并影响每一个人、每一个企业。

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