物聯網行業大揭秘,一篇文章帶你了解十個物聯網要點
一、究竟什么是物聯網
物聯網的定義
物聯網(The Internet of Things,簡稱IOT)我們在生活中看到的各種IOT設備就是物聯網設備啦,物聯網是指通過 各種信息傳感器、射頻識別技術、全球定位系統、紅外感應器、激光掃描器等各種裝置與技術,實時采集任何需要定位、監控、 連接、互動的物體或過程,采集其聲、光、熱、電、力學、化學、生物、位置等各種需要的信息,通過各類可能的網絡接入形式,實現物與物、物與人的廣泛連接,實現對物品和過程的智能化感知、識別和管理。物聯網是一個基于互聯網、傳統電信網等的信息承載體,它讓所有能夠被獨立尋址的普通物理對象形成互聯互通的網絡。
下面我們就通過“小明開空調”的小故事給大家通俗地講解一下什么是物聯網:
話說小明他爺爺,有個怕冷怕熱的老毛病,老眼昏花又不識字,偏偏全球變暖,熱的不得了:
A、很久以前小明他爺爺是怎么開空調的呢?場景再現:
爺爺:“喂,小明啊,快點回家,給爺爺開空調”
小明:“哎,知道了,爺爺”
小明跑回家給爺爺用遙控器打開空調
B、以前小明他爺爺是怎么開空調的呢?場景再現:
小明:“自從有了這互聯網空調,我再也不用跑回家給爺爺開空調啦”
爺爺:““喂,小明啊,快點回家,給爺爺開空調”
小明:“已經開好啦”(小明在手機上按了一下)
爺爺:“這么快,你也沒回家給我開啊……”
C、現在小明他爺爺是怎么開空調的呢?場景再現:
爺爺:“小愛同學,快點給爺爺開空調”
小愛:“空調已經打開”
D、未來小明他爺爺是怎么開空調的呢?場景再現:
爺爺:“天氣好像有點冷,是不是要開空調呢”
AI:“根據您當前體感溫度,空調已經智能開啟”
二、物聯網概念的提出
你知道嗎,物聯網的靈感是來自于一支口紅!
Ashton教授在1999年于麻省理工學院提出了物聯網的概念,靈感就來自于明明庫存充盈,但貨架上卻長期斷貨的口紅。教授在口紅內放置傳感芯片,通過店鋪內的無線網絡實時獲取口紅的情況,這樣店家就能快速知道何時需要補貨。
下面我們就看看物聯網概念提出的幾個時段吧:
物聯網概念最早出現于比爾蓋茨1995年《未來之路》一書,在《未來之路》中,比爾蓋茨已經提及物聯網概念,只是當時受限于無線網絡、硬件及傳感設備的發展,并未引起世人的重視。
1999年,美國Auto-ID首先提出“物聯網”的概念,主要是建立在物品編碼、RFID技術和互聯網的基礎上。過去在中國,物聯網被稱之為傳感網。中科院早在1999年就啟動了傳感網的研究,并已取得了一些科研成果,建立了一些適用的傳感網。同年,在美國召開的移動計算和網絡國際會議提出了,“傳感網是下一個世紀人類面臨的又一個發展機遇”
2005年11月17日,在突尼斯舉行的信息社會世界峰會(WSIS)上,國際電信聯盟(ITU)發布了《ITU互聯網報告2005:物聯網》,正式提出了“物聯網”的概念。報告指出,無所不在的“物聯網”通信時代即將來臨,世界上所有的物體從輪胎到牙刷、從房屋到紙巾都可以通過因特網主動進行交換。射頻識別技術(RFID)、傳感器技術、納米技術、智能嵌入技術將到更加廣泛的應用。
三、物聯網所經歷的三個時代
物聯網的概念總共才誕生20年,大致經歷了下面三個發展時期:
1. 萌芽期——互聯網時代;眾所周知的互聯網時代,給人們的工作學校和生活帶來了極大便利,可以說互聯網時代就是信息時代,筆者把這個時代定義成,從1999年到2010年,中國也誕生了多個互聯網巨頭,三大門戶新浪、搜狐、網易,購物平臺,當當、慧聰和阿里巴巴,早期的阿里巴巴并未像今天這樣如日中天,但已經形成了一統天下的大格局,當時的搜索引擎還是谷歌的天下,百度正在發展和學習中,那時候的物聯網還僅僅停留在概念階段;
2. 成長期——初級物聯網時代;成長期給中國帶來了巨大的機遇,筆者把這個時代定義成,從2010年到2020年,這十年間的變化,可以說中國借助互聯網和物聯網,一下子跟世界拉開了距離,傳統的WEB階段互聯網,跨越到移動端,手機智能應用逐漸普及,微信,微博,支付寶,京東,拼多多,今日頭條,抖音,小米,華為可以說互聯網公司引領了一個時代的發展。這時候的物聯網,已經走進千家萬戶,最典型的就是智能音箱的普及,曾經火遍全球的共享單車,如今天天要用的外賣點餐等等;此外有一家企業不得不提,這就是小米,小米下了一盤很大的旗,旗下的各種米系戰團(小米、紅米、云米、紫米、華米、潤米、睿米、智米、創米、純米、米粒、米家等幾十家)把物聯網的概念推向了高潮,所有智能設備幾乎都是物聯網設備,也引領了智能家具的新潮流。然而,這時候的物聯網,也就是我們當前所處在的階段,還僅僅是物聯網技術的初級階段,人們對物聯網的探索才剛剛開始;
3. 成熟期——終極物聯網時代;成熟期其實代表著未來,即實現萬物互聯,終極物聯網的階段,筆者把這個時代定義成2020年到2030年,這期間傳感器技術和互聯網技術將得到長足發展,低功耗長待機的傳感器,和0延時的互聯網技術給萬物互聯提供了基礎,真正的美好生活即將展現。
大家還記得上面“小明給爺爺開空調”的故小事吧,小故事里的A就是我們傳統的2G網絡時代,小故事里的B就是上一代的互聯網時代,小故事里的C就是我們當下所處測初級互聯網時代,小故事里的D就是萬物互聯的物聯網時代。
四、冰冷的物體怎么接受信息
物體當然不能主動接受信息,除非我們人類賦予它信息接受的方式。那么一個物品、設備,可以透過許多種方式來接收信息,所謂信息包含外在的溫度、濕度、壓力、方位,也包含人類使用模式,當物體裝設如陀螺儀、RFID 讀取器、壓力傳感器、溫度傳感器等,就可以接受這些信息,記錄外在環境的變化及使用者的使用習慣。
作為一個重要的設備前端,傳感器的功能幾近是不可代替的。在現在步入了物聯網時代,傳感器變得尤其重要。目前比較知名的傳感器廠商有:博世(Bosch)、意法半導體(STMicroelectronics)、德州儀器(Texus Instrument)、飛思卡爾(Freescale)、樓氏電子(knowles)、亞德諾半導體(ADI)、InvenSense、信立科技(XL)等。
目前比較常見的傳感器應用:
- 振動傳感器
- 溫度傳感器
- 液位傳感器
- 壓力傳感器
- 運動傳感器
- 接近傳感器
- 紅外傳感器
- 濕度傳感器
- 氣體傳感器
- 重量傳感器
所以,物體接受信息的方式,就是隨著傳感器技術發展進行的,可以說傳感器技術的先進與否,在某種程度上決定了物聯網技術的先進性。
五、物聯網的核心和發展方向是什么
物聯網的核心部分依然是互聯網,通過大數據進行云計算,實現硬件的智能化操作,如果沒有互聯網的運算支持,物聯網也只是個遙控器。
物聯網的發展方向就是云端應用,物品只能接收信息還遠遠不夠,讓信息全部儲存在物品里并無法運用這些信息,必須讓這些信息傳送到計算器里進行分析,那么這要怎么做到?透過有線網絡或是 4G、5G、Wi-Fi、藍牙、等無線通信技術,就能夠讓這些信息傳送到云端主機,開始讓計算器分析信息。
云端計算后能做到呢? 云端主機接收到信息,將所收到的信息加以分析整理,主機分析用戶行為模式后,能提供個人化服務,給予使用者有用的建議,而目前的 IPv6 技術讓每個物品都可以有自己的 IP,因此若和手機連上,則使用者能以手機知道目前物品的定位,并遙控遠程的物品,同時也能做到數據串聯,和不同的設備間進行信息交換及連動,如同人類大腦一般,對所有的信息做出反應。
六、物聯網能做些什么
物聯網的市場非常巨大,潛力無限,吸引著越來越多企業向互聯網轉型。可預見的未來,物聯網將取代移動互聯網,或者說互聯網成為物聯網的載體和通道,物聯網成為信息產業的主要驅動力。
物聯網的應用領域涉及到方方面面,在工業、農業、環境、交通、物流、安保等基礎設施領域的應用,有效的推動了這些方面的智能化發展,使得有限的資源更加合理的使用分配,從而提高了行業效率、效益。 在家居、醫療健康、教育、金融與服務業、旅游業等與生活息息相關的領域的應用,從服務范圍、服務方式到服務的質量等方面都有了極大的改進,大大的提高了人們的生活質量; 在涉及國防軍事領域方面,雖然還處在研究探索階段,但物聯網應用帶來的影響也不可小覷,大到衛星、導彈、飛機、潛艇等裝備系統,小到單兵作戰裝備,物聯網技術的嵌入有效提升了軍事智能化、信息化、精準化,極大提升了軍事戰斗力,是未來軍事變革的關鍵。
七、物聯網的行業和領域
物聯網將改變以下幾大行業。
- 自動駕駛汽車
- 智能家居
- 穿戴式
- 工業制造的機器人化
- 智能醫療設備
- 遠程跟蹤和監控
- 優化能源生產和分配
- 報警和安全系統
- 工業預測維護
- 無人防御系統和武器
- 智慧城市
在技術領域,物聯網技術架構體系實際分為“云、管、邊、端”四個層面。
這里所謂的“云”是指物聯網平臺云,“管”則是指有線/無線通訊方式,“邊”是指邊緣計算,“端”則涵蓋了智能傳感、智能終端和智能設備。
1. 云
云:云平臺、云計算的能力。
主要廠商:通信廠商有:移動、電信、聯通等;互聯網廠商有:阿里云、騰訊、百度、亞馬遜、谷歌等;IT廠商有:微軟、IBM等;
2. 管
管:指網絡通訊方式。
包含短程通信、廣域通信、無線連接等,例如WIFI、LAN、藍牙、Zigbee、2G、3G、4G、5G等。
主要廠商:華為、中興、思科、中國移動、電信、聯通、諾基亞、愛立信、LG、阿爾卡特等;
3. 邊
邊:指邊緣計算。
減少云平臺中心的計算壓力,把一些數據處理放在網絡端點。簡單通俗的理解:邊緣計算即是嵌入式硬件的計算。
主要廠商:ARM、英特爾、華為、思科、西門子、三星、摩托羅拉、中芯國際等。
4. 端
端:智能傳感、智能終端和智能設備,主要是芯片端行業。
包括CPU、MCU、傳感器芯片、通信芯片(wifi芯片、藍牙芯片等)。
主要廠商:高通、聯發科、華為海思、霍尼韋爾、中興、阿里平頭哥等。
八、目前最火的物聯網技術
最火的物聯網技術莫過于“AIoT”,即人工智能物聯網AIoT[AIoT=AI(人工智能)+IoT(物聯網)]
廣泛的定義來看,AIoT就是人工智能技術與物聯網在實際應用中的落地融合。它并不是新技術,而是一種新的IoT應用形態,從而與傳統IoT應用區分開來。如果物聯網是將所有可以行使獨立功能的普通物體實現互聯互通,用網絡連接萬物,那AIoT則是在此基礎上賦予其更智能化的特性,做到真正意義上的萬物互聯。
數據是萬物互聯、人機交互的基礎。AI的介入讓IoT有了連接的“大腦”。同樣,歸功于當前存儲技術發展,讓數據有了基本的“后勤保障”。云服務的快速擴張,則讓數據有了發揮價值的物質基礎。
AI、IoT“一體化”后,“人工智能”逐漸向“應用智能”發展。深度學習需要物聯網的傳感器收集,物聯網的系統,也需要靠人工智能做到正確的辨識、發現異常、預測未來,由此可見,人工智能結合物聯網(AIoT)是接下來的重大發展,而這樣的發展,影響到各行各業,甚至會進行產業顛覆,也就是說,接下來AIoT服務,將在我們身邊大量出現。
首批國家新一代人工智能開放創新平臺名單中,依托百度建設的“自動駕駛”國家新一代人工智能開放創新平臺、依托阿里云建設的“城市大腦”國家新一代人工智能開放創新平臺、依托騰訊建設的“醫療影像”國家新一代人工智能開放創新平臺,以及依托科大訊飛建設的“智能語音”國家新一代人工智能開放創新平臺。
如今,人工智能、智能終端、物聯網等以AIoT為代表的新技術讓企業家們大呼“這世界變化太快”,作為互聯網時代有力的“攪局者”,物聯網已然成為國家、企業重點關注的發展對象。決戰AIoT是無數企業的未來和方向,在國內,以華為、阿里、騰訊、百度、小米、格力等科技、實體制造企業牽頭,智造的發展正如火如荼。
九、物聯網的前景和視市場規模
數據顯示,自2016年以來,智能音箱的市場迅速增長,目前全球有6億人每周至少使用一次語音助手類型的智能設備。Amazon Echo是市場上目前最受歡迎的智能音箱,中國的小米"小愛同學",百度的"小度",阿里的"天貓精靈",京東的"叮咚"等都得到了廣泛普及。
數據研究表明,到2018年年底,全球智能音箱的數量已經達到1億臺,2019年底達到2億臺,到2020年底將突破3億臺。
目前全球有270億臺聯網設備,預計到2030年,這一數字將增長至1250億臺。根據艾瑞咨詢預測,全球消費級 IoT 硬件銷售到 2022 年將達到 15502 億美元。
十、暗藏殺機的物聯網技術
雖然物聯網的前景很美好,但也暗藏殺機。
美國之所以動用國家力量封殺中國的華為,就是因為擔心華為技術過于強大,未來可以控制更多網絡和設備,從而可能實現顛覆一個時代。
隱私泄露的風險:我們身邊的任何一個物聯網設備都掌控著我們大量的數據和隱私,一旦信息泄露,基本就等同于裸奔;谷歌智能音箱的狂笑,亞馬遜智能音箱突然說話,智能攝像頭上傳的裸照,智能手表同步的對話,這些無時無刻不讓我們心生膽寒!
病毒攻擊的風險:CIH、紅色代碼、沖擊波、震蕩波、熊貓燒香、磁碟機、超級病毒、永恒之藍這些響亮的名字,無時無刻不再威脅這網絡安全,還有各種蠕蟲、木馬、勒索病毒、各種DDos攻擊,各種變種,可以說讓我們的網絡防不勝防,就像基因一樣在一代一代復制和延續……病毒攻擊電腦,電腦連接網絡,網絡組成云端,遠端指揮萬物,可以說一旦失守,這個物聯網世界將萬劫不復!
系統宕機的風險:設備通過大數據、云計算運作,就會面臨宕機風險,分布式部署的系統,一傳十,十傳百,進行著運算和備份,系統一旦卡殼,我們可能進不去家門,打不開車鎖,撥不通電話,播放不了音樂,看不了電影,下載不了數據……
還有自內部管理或外部滲透的風險,如果管理機制不完善、系統安全防護不配套,那么即使是一個小小的邏輯漏洞,就可能讓平臺或整個生態徹底淪陷。
當然,這些可能只是杞人憂天了,目前,云安全技術水平已經日趨成熟,各種防護手段健全,還是能保障物聯網和大數據的正常運作的。
最后,說句結束語:物聯網是一個大的網絡環境,使人們進入了一個全新的時代。物聯網的出現,必將有機的整合信息與人的,人與物的關系。未來以來,我們的生活一定會像電影科幻片里一樣,萬物互聯,信息觸手可及,人工智能無處不在。