物联网时代 | 全新的数字革命

日期:2018-06-05 09:49:00 作者:admin 来源:搜狐

自上世纪九十年代提出物联网概念后,时至今日,物联网迈入快速发展阶段,从市场规模来看,2016年我国物联网市场规模高达九千亿元,在未来几年之内,在全球能创造出19万亿美元的经济价值,被视为全球经济增长新引擎。

万物相连,未来即将到来

广义的物联网概念最早于1999年由麻省理工学院提出。其定义是通过射频识别(RFID)全球定位系统等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品通过物联网域名相连接,进行信息交换和通信,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络概念。

简单说,你可以这么理解,物联网就是要把所有能接入网络的东西都接入网络。比如说,汽车、空调、电冰箱、微波炉,甚至是你的水杯。

物联网其实是一个开放定义,是一个处在演化中的定义。因为物联网本身不可能一步到位,把所有的东西都接入到网络,只能是一步步地把更多的东西连接进网络。计算机当然也是东西,计算机和计算机之间的通信当然也算是物物通信。在本质上,物联网会造就一个“泛终端”时代,物联网的意义是一切物体皆有可能成为终端。

物联网有四个层级,分别是:感知层、网络层、平台层和应用层。感知层是物联网的底层,其功能主要是通过传感器采集物体上的各类信息。网络层的主要功能是通过各类通信协议,将感知层中采集的信息传输至平台层。在网络层中,较为知名的协议有eMTC,NB-IoT、SigFox和LoRa等。平台层则是以云计算为核心,将传感器在物体上采集到的数据进行汇总和处理。在物联网产业链中,平台层与感知层被视为物联网的核心环节,而应用层是物联网产业链的最顶层,是面向客户的各类应用,例如智能家居、共享出行、智能电表、水表、气表和热等各个实际使用场景。

物联网三大关键技术

一、传感器技术

这也是计算器应用中的关键技术。大家都知道,到目前为止绝大部分计算器处理的都是数字信号。自从有计算器以来就需要传感器把仿真信号转换成数字信号计算器才能处理。

二、RFID标签:

也是一种传感器技术,RFID技术是融合了无线射频技术和嵌入式技术为一体的综合技术,RFID在自动识别、物品物流管理有着广阔的应用前景。

三、嵌入式系统技术:

综合了计算器软硬件、传感器技术、集成电路技术、电子应用技术为一体的复杂技术。经过几十年的演变,以嵌入式系统为特征的智能终端产品随处可见;小到人们身边的MP3,大到航天航空的卫星系统。嵌入式系统正在改变着人们的生活,推动着工业生产以及国防工业的发展。如果把物联网用人体做一个简单比喻,传感器相当于人的眼睛、鼻子、皮肤等感官,网络就是神经系统用来传递信息,嵌入式系统则是人的大脑,在接收到信息后要进行分类处理。这个例子很形象的描述了传感器、嵌入式系统在物联网中的位置与作用。

物联网的三大发展领域

一、操作系统:

每一个时代的更迭,操作系统是产业引爆关键所在,PC时代下的Win系统,移动互联网下安卓和iOS两大操作系统,随着万物互联时代的到来,由于平台碎片化和多样化等属性,很难像移动互联网那样由智能手机作为核心,在这个时代中更需要适用于各细分领域的各种物联网智能设备的操作系统。

安卓作为移动互联最具规模操作系统,面对正在迅速崛起的物联网产业,谷歌也寄望安卓能嵌入至更多智能设备当中去,推出了物联网操作系统Android Things,不仅能运行在诸多物联网设备,且将能够支持一系列物联网设备的计算平台,Android Things可以在为智能设备提供完整的服务和计算支撑。

二、芯片:

万物互联庞大生态体系中,芯片处在产业链核心,物联网大规模普及不在遥远,将有高达千亿物联网设备连接网络,芯片厂商成为直接受益者,面对是几十倍互联网市场规模的物联网产业,日本软银孙正义率先围绕芯片为核心的打造全新的物联网帝国,不仅巨资收购芯片厂商ARM,还成为英伟达第四大股东。

受益于GPU在机器学习上的优势,使得英伟达AI 芯片成了大赢家,包括微软、Facebook和国内BAT等都有采用英伟达的GPU训练模型,推动英伟达高速成长,在过去一年其股价更是上升了四倍之多,如今已迈入千亿美元俱乐部。作为移动互联芯片霸主的ARM,在即将进入的物联网时代,做足了功课和准备。显然在芯片产业链布局中,孙正义在物联网取得了先机。

三、物联网平台:

不仅面向消费领域的智慧生活,包括城市管理、医疗和工业等众多领域,物联网将渗透到各行各业,在各垂直应用领域,物联网平台则成为桥梁,不仅可实现各设备的互联互通,其核心是数据的集散中心,在这个时代,谁有数据谁就可以赚更多的钱。

至此,科技企业搭平台构建生态,以开放平台为诱点,苹果多年前就发布基于智能家居生态的HomeKit平台,三星则收购了SmartThings智能家居平台,思科收购了物联网平台Jasper,诺基亚转型瞄准物联网,并推出了物联网 Impact 管理平台,目前已连通并安全管理着十几亿部设备,也吸引了众多创新企业推出适合各垂直应用的物联网平台,可以让联网设备轻松且安全地跟云应用和其他设备进行交互。

物联网的八大发展趋势

一、物联网将演变为认知工具

2017年物联网的发展将从IoT 0.0版的连接装置演变成IoT 2.0版的使用认知运算(cognitive computing)及预测运算(predictive computing)。

1.IoT 0.0即是机器对机器(Machine-to-Machine, M2M)特性包括:联机装置是透过手机或与其他网络、极少的数据数据有整合企业或消费者的应用程序、且重点放在嵌入式硬件和手机网络的“管道(plumbing)”方面。

2.IoT 1.0特性包括:云端运算、整合企业管理、支持新的商业模式,如产品即服务、装置与网络安全、大数据分析、聚焦于整合软件功能和应用程序。

3.IoT 2.0特性:指物联网将从数据运用至事件响应,再转变为使用知觉工具和认知运算(或预测运算)。

二、认知技术成为新的智慧

物联网正在快速地转向运用人工智能(AI)来改变智能装置,在没有人为干预的情况下,能直接对环境的变化做出反应。

2017年云端服务与AI的整合解决方案,能够整合APP、机器学习及AI,以提供完整的情境认知(situation awareness)、预测及规范功能,并帮助组织实现物联网的价值。

三、物联网平台商品化

大型企业将持续致力于建设生态系统,并以最低成本提供各种组件(building blocks),借以促进创新和发展新物联网相关的解决方案与能力。

物联网平台的战争早已开始,包括:Amazon网络服务、微软Azure的物联网、IBM Watson云端运算、SAP的HANA,以及PTC的Thingworx等。拥有自己的物联网生态系统的AT&T、Verizon和Cisco等公司,将继续向更大型的平台供货商提供组件(building blocks),并开始将自己生态系统转移至更大的物联网生态系统。

四、无人机运输成真

Amazon于2016年12月7日第一次让无人机成功运输包裹。Frost&Sullivan预估无人机商业测试的法规将于2017年通过,2017年底将可提供无人机运输服务。此外,高通公司和AT&T也在测试无人机商业运输、无人机监控森林大火、移动通信基地台(cell tower)和电缆,同时继续游说立法者批准搭载传感器的无人机可用于商业用途。

五、物联网是国家网络安全的危机

不安全的装置和恶意软件恐成为物联网的安全隐患,2017年黑客入侵物联网装置而造成损失。例如:2006年10月DDoS攻击,黑客成功入侵无人监控的摄影机。目前有数十亿个网络设备正在运行,类似的黑客攻击会入侵电网基础设施、联网汽车(connected car),交通监视器、核电厂等等,将成为国家网络安全的危机。

六、智能汽车和智能家居的融合已经实现

物联网让移动装置和智能家居得以融合,能帮助消费者实现集中管理数字生活的梦想。其中包含:共享汽车、整合火车与飞机的行程、汽车租赁、响应需求的运输(TAXI、BRT)、都市内的大众交通、汽车能源管理、APP、旅程规划、大数据、动态停车、私人管家等等。

七、争取竞争优势的AI助理

Amazon、Google、Apple、Microsoft都在努力抢占个人助理的市占率,为争下家庭、消费者物联网和人工智能的市场大饼。在2017年AI个人助理的发展中,首先将现有服务和具备智能家居解决方案的AI个人助理进行整合;第二阶段则是与车联网进行整合;第三阶段是与自动驾驶整合;最后是小型公司大量引进AI个人助理,将会增加市场领导者的竞争压力。

八、云端运算普及化

高效的数据标准与雾运算(Fog Computing)将可支持端点智慧(Endpoint intelligence),将有助于物联网的未来部署。

点运算(Point computing)之特性:具有简单、基于私人云端的物联网部署;企业后端数据处理;以应用为中心的通讯等。

云端运算(Cloud computing)之特性:基于公共云端的物联网部署、协同物联网部署的新兴应用、以云端为中心的通讯。

雾运算(Fog Computing)之特性:在雾运算环境中,端点层级的数据管理、半自动化Semi-autonomous)的物联网应用、以数据为中心的通讯。

物联网已来,被视为第四次科技革命,作为互联网发展延伸和扩张的一部分,全球巨头们都已瞄准物联网这一新风口,希望抢夺该领域主导权。物联网也是整个人类梦想之一,但涉及到太多跨品牌、跨平台、跨设备之间的无线通讯,贯穿所有物联网设备所需要各平台和解决方案互通为基础,才能使物联网得以实现。

另外,未来十年内,将有百亿,甚至千亿设备量连接到互联网,这些物联网设备所创造的数据将给我们的工作和生活带来一场全新的信息革命,不仅能从中洞察未来,企业也能实现快速创新,国家也能基于海量的数据可以洞悉未来商业经济,引发社会数字变革。