硅谷不乏宏大的創(chuàng )想,有些已經(jīng)成為改變千萬(wàn)人工作和生活的新技術(shù),時(shí)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(lèi)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(jiàn)證。
更常見(jiàn)的情況則是,新的技術(shù)費時(shí)較久,而且難以畢其功于一役,可能一段時(shí)間內成為業(yè)界熱點(diǎn),另一段時(shí)間則被媒體打入冷宮,而且也很難預測何時(shí)會(huì )融入日常生活中成為必不可少的一部分。甚至在技術(shù)和社會(huì )預測家們充滿(mǎn)熱情為大眾描繪了未來(lái)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(lái)迅速爆熱的物聯(lián)網(wǎng)極有可能就是這樣的技術(shù)之一。
物聯(lián)網(wǎng)的前世今生
物聯(lián)網(wǎng)并非新事物。事實(shí)上,物聯(lián)網(wǎng)的概念最早是于1999年提出的。根據維基百科的記載,物聯(lián)網(wǎng)(IoT, The Internet of Things)是計算領(lǐng)域的新概念,它是指家電等物體相聯(lián)結所組成的網(wǎng)絡(luò ),聯(lián)網(wǎng)方式主要是自適應的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)。
物聯(lián)網(wǎng)概念的提出者是麻省理工學(xué)院的 Auto-ID中心,這是一個(gè)研究組織,主要目標是聯(lián)網(wǎng)無(wú)線(xiàn)射頻識別RFID和新興感應技術(shù)。該中心于1999年由7家大學(xué)成立研究聯(lián)盟,當初物聯(lián)網(wǎng)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(chǎn)品條碼EPC的公司。
Auto-ID中心的主要資助方包括統一條碼委員會(huì )(Uniform Code Council)和寶潔、吉列等全球消費品制造商。由此可見(jiàn),物聯(lián)網(wǎng)最初的設想是應用于物流和零售領(lǐng)域。
當然,對物聯(lián)網(wǎng)的認識并非一成不變的。2005年國際電信聯(lián)盟把物聯(lián)網(wǎng)定義為一個(gè)4A網(wǎng)絡(luò ),即任何時(shí)間、任何地點(diǎn)、任何人及任何物的聯(lián)網(wǎng),通過(guò)在數量眾多的日常物體中內置的短波移動(dòng)傳感器,為人和物體及物體之間創(chuàng )造了一種新型的網(wǎng)絡(luò )。2009年,歐盟在其物聯(lián)網(wǎng)行動(dòng)綱領(lǐng)中的描述把物聯(lián)網(wǎng)看作互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的下一步,即把書(shū)箱、汽車(chē)、家電甚至食物等物體連接到互聯(lián)網(wǎng)上,加上互聯(lián)網(wǎng)的知識,進(jìn)一步演化成為物聯(lián)網(wǎng)。
RFID冰箱的故事
截至目前,互聯(lián)網(wǎng)冰箱有可能是最常用的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品例子了。想象一下,你有這么一臺冰箱:它能自動(dòng)監測冰箱內部,提醒你冰箱內的牛奶少了,需要及時(shí)添加。而且它能聯(lián)接到那些流行的食物網(wǎng)站為你搜集食譜,并且把食譜中需要的配料自動(dòng)添加到家庭購物清單上。它還會(huì )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(dòng)驚奇,這僅僅是互聯(lián)網(wǎng)冰箱故事的一小部分而已。
不過(guò),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(dòng)消費者。在頻繁走動(dòng)、反復開(kāi)關(guān)冰箱門(mén)的廚房里使用冰箱上網(wǎng),并不是多么愉悅的體驗。但這并不妨礙家電廠(chǎng)商們在朝著(zhù)物聯(lián)網(wǎng)的方向繼續努力。
最近的一次嘗試,是美國GE公司開(kāi)發(fā)的可以按需用電的冰箱。它通過(guò)無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )或者傳感器網(wǎng)絡(luò ),根據電力公司發(fā)出的價(jià)格信號自動(dòng)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(lián)網(wǎng)本意的家電,但真正裝備RFID標簽閱讀器的冰箱產(chǎn)品仍然處于研發(fā)階段。事實(shí)上,不僅RFID冰箱目前只是個(gè)設想;連RFID包裹應用都還沒(méi)有完全覆蓋零售物流領(lǐng)域。
在物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)中,RFID是最先商用的。零售巨頭沃爾瑪是推進(jìn)在物流和零售領(lǐng)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(guò)這并不是一件容易的事,這些供應商在4年之后也沒(méi)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(chǎng)革命,但這是一個(gè)野心過(guò)大的目標。RFID標簽的價(jià)格過(guò)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(yōu)以及數據整合等難題都需要時(shí)間來(lái)化解。美國《信息周刊》通過(guò)調查發(fā)現,這些原因再加上缺乏經(jīng)驗豐富的RFID方案供應商,整個(gè)RFID的部署非常緩慢。
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從“智能微塵”到“智慧地球”
物聯(lián)網(wǎng)的另一項關(guān)鍵技術(shù)是傳感技術(shù)。早在10多年前,美國國防部DARPA就贊助了一系列傳感技術(shù)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(xué)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(chēng)所示,智能微塵體積很小,約相當于一粒沙子或一個(gè)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、微機電處理系統及通信系統、電源等。數量眾多的微塵部署到現場(chǎng)環(huán)境中后,形成一張無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)。舉凡人體生命體征、能源用量、土壤溫度、交通地圖、生產(chǎn)效率等,都可以遠程跟蹤,實(shí)時(shí)處理并放入智能網(wǎng)絡(luò )。
近一年多以來(lái),由于一家科技巨頭的發(fā)力,物聯(lián)網(wǎng)突然變得炙手可熱起來(lái)。2008年11月,IBM公司開(kāi)始推廣“智慧地球”,這背后就是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。智慧地球是一個(gè)營(yíng)銷(xiāo)概念,而實(shí)質(zhì)則是傳感器加實(shí)時(shí)網(wǎng)絡(luò )所塑造的物聯(lián)網(wǎng)。
智慧地球的設想與信息高速公路的思路一脈相承。以物聯(lián)網(wǎng)在電力系統的應用即智能電網(wǎng)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(wǎng)意味著(zhù)電網(wǎng)更高效更平衡,峰值時(shí)刻的用電來(lái)源將包括從太陽(yáng)能、風(fēng)能等不連續的來(lái)源及非峰值時(shí)的傳統電廠(chǎng)。電仍將由公用事業(yè)公司銷(xiāo)售給消費者,但屋頂太陽(yáng)能面板等小規模電廠(chǎng)可以把剩余電量賣(mài)給電廠(chǎng)??芍貜褪褂玫娜剂想姵氐刃∫幠k娏湎到y將打破峰值電價(jià)和非峰值電價(jià)的分界。再加之其他對電力產(chǎn)能的投資,物聯(lián)網(wǎng)在電力系統的應用將極大降低美國對進(jìn)口石油的依賴(lài)。
物聯(lián)網(wǎng)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(lái)并非坦途
物聯(lián)網(wǎng)宏大的設想為未來(lái)蒙上了一屋玫瑰色,在可預見(jiàn)的將來(lái),傳感器和無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )將變得無(wú)處不在。有樂(lè )觀(guān)的預測認為,未來(lái)10-20年,基于網(wǎng)絡(luò )的軟件、智能網(wǎng)絡(luò )及機器對機器通信M2M相結合,將帶來(lái)人類(lèi)有史以來(lái)工作效率最大的一次飛躍。
隨著(zhù)傳感器和調節器的價(jià)格降到能夠大規模應用的水平,加之網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的進(jìn)化,物聯(lián)網(wǎng)將逐步融入更大的泛在網(wǎng)絡(luò )(ubiquitous network)。日本和韓國提出的建設“泛在社會(huì )”成為泛在網(wǎng)絡(luò )的模型,這兩個(gè)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(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò )等新技術(shù)。
但物聯(lián)網(wǎng)的廣泛應用仍面臨著(zhù)商業(yè)、政策及技術(shù)等多方面的挑戰。早期的應用者應該證明新型由傳感器驅動(dòng)的商業(yè)模式可以創(chuàng )造優(yōu)勢價(jià)值。企業(yè)和政府監管機構應該學(xué)習數據隱私和數據安全的規律,尤其是涉及用戶(hù)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(shù)層面,網(wǎng)絡(luò )技術(shù)和標準必須支持數據在傳感器、調節器、計算機之間自由流動(dòng)。另一個(gè)殘酷的現實(shí)是,數字?zhù)櫆先匀粵](méi)有消失。國際電信聯(lián)盟2009年的一項研究顯示,政府和電信運營(yíng)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(dòng)強加限制在有些國家和地區仍然常見(jiàn)。
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