发展历程
早在物联网这个概念被正式提出之前,网络就已经将自己的触角伸到了“物”的层面,如:交通警察通过摄像头,对车辆进行监控,对通雷达对行驶中的车辆进行车速的测量等,然而这些,都是互联网的范畴之内的一些具体应用。又如早在多年以前,人们就已经实现了对物的局域性联网处理,最简单的例子就是自动化的生产线。
国际电信联盟2005年一份报告曾描绘“物联网”时代的图景:当司机出现操作失误时汽车会自动报警;公文包会提醒主人忘带了什么东西;衣服会“告诉”洗衣机对颜色和水温的要求等等。
物联网以一种较为系统的理论提出来,主要是在IBM提出的智慧地球的概念之后,以此为分界点,确立了互联网在概念上的诞生。
之在此之前,虽然人们已经在实践过程中早已经能够通过网络对物体进行控制,但在概念上只不过是一种对物进行“远程控制”的行为而已。
而这些行为,并没有在理论上和概念上形成一个体系,关于这个观点,我们可以参考一下般空时代的例子。
象鸟儿一样在天空飞翔,自古以来就是人类的梦想。为了它的实现,人们付出了多年坚持不懈的努力,甚至许多先驱者生命的代价。终于在1903年12月17日,世界上第一架载人动力飞机在美国北卡罗来纳州的基蒂霍克飞上了蓝天。这架飞机被叫做“飞行者—1号”,它的发明者就是美国的威尔伯·莱特和奥维尔·莱特兄弟。莱特兄弟的第一次有动力的持续飞行,实现了人类渴望已久的梦想,人类的飞行时代从此拉开了帷幕。
虽然航空时代到来之前,人们就已经学会了使用或利用风筝或火箭之类的人工飞行物,但只有在莱特兄弟发明出来之后,人类才能说是真正地进入了般空时代。因此,航空时代应该以莱特兄弟为分界点。
与此相类似,真正能够称得上开始进入物联网时代的,也就是现在的今天。而在此之前,只能够将它们称之为物联,但谈不上具备了“网络”的概念。
就好像在互联网发明之前,人类其实也已经开始使用我们现在称之为局域网的手段,通过这些技术手段,人们已经实现了电脑与电脑之间的联接使用。
然而,这些局域网虽然在技术手段上与现在的互联网有些类似,但其内函是完全不同的。网络,在概念上,不是那些冷冰冰的若干宽带线与电脑,而是存在于宽带线与电脑之间的“服务与内容”,这才是网络的本质。
与此类似,在今日今日之前的所谓物联“网”,只能相当于局域网,而它与真正义意上物联网的区别,犹如局域网与互联网的区别。
局域网与互联网虽然在外表来说,具备了相类似的外型,但其内函则是两个不同的概念,是一种由量变到质弯的升华。
之前的所谓物联,只是一种点对面的物联,而真正的物联网,实现的是全方位的相联,不仅如此,最为关键的是能够自行寻找处理方案,而不仅如只是被动地接受指令
技术支撑
物联网在技术层面上,主要是通过将新一代IT技术充分运用在各行各业之中,将具备了数字处理功能的传感器嵌入和装备到各行各业的各种物体中;如:电网,交通网,交通工具以及个人数字处产品等等,然后通过现有的互联网将其整合起来,从而以求达到实现人类社会与物理系统的整合。
物联网在组成上主要分为两个层面,一个是以传感和控制为主的硬件部分,主要由无线射频识别(RFID)、传感网技术等技术构成,另一个方面主要的是以软件为主的数据处理技术,其中包括搜索引擎技术、数据挖掘、人工智能处理、实现人机交流的的标准化机器语言等。
对于物端的远程控制,主要分为两种形式,一种是有线,另一种是无线,而无线远程控制,主要采用了射频识别技术(RadioFrequencyIdentification,缩写RFID),射频识别技术是20世纪90年代开始兴起的一种自动识别技术,射频识别技术是一项利用射频信号通过空间耦合(交变磁场或电磁场)实现无接触信息传递并通过所传递的信息达到识别目的的技术。
从信息传递的基本原理来说,射频识别技术在低频段基于变压器耦合模型(初级与次级之间的能量传递及信号传递),在高频段基于雷达探测目标的空间耦合模型(雷达发射电磁波信号碰到目标后携带目标信息返回雷达接收机)。1948年哈里斯托克曼发表的"利用反射功率的通信"奠定了射频识别射频识别技术的理论基础。
由于通过网络实现了对物端的相联接,从而组成了一个传感网;根据定义:随机分布的集成有传感器、数据处理单元和通信单元的微小节点,通过自组织的方式构成的无线网络。在功能方面:借助于节点中内置的传感器测量周边环境中的热、红外、声纳、雷达和地震波信号,从而探测包括温度、湿度、噪声、光强度、压力、土壤成分、移动物体的大小、速度和方向等物质现象。
传感网的出现,给我们的生活带来了深刻的变化,然而在目前,网络功能再强大,网络世界再丰富,也终究是虚拟的,它与我们所生活的现实世界还是相隔的,在网络世界中,很难感知现实世界,很多事情还是不可能的,时代呼唤着新的网络技术。传感网络正是在这样的背景下应运而生的全新网络技术,它综合了传感器、低功耗、通讯以及微机电等等技术。
这里的搜索引擎技术,指的是能让物端的处理中心能够使用的搜索技术,只有能够让机器具有操作能力,才能实现整个过程的自动化,而无需进行人工干预。
数据挖掘技术,则是对所采集而来的数据进行处理的基础,可以说没有这个基础,则无法对所采集而来的数据进行有效的再应用。
人工智能处理是提高效率的法宝,随着人工智能化程度与水平的提高,可以将整个进程向全自动化迈进。
实现人机交流的的标准化机器语言则是实现人机交互的前提,没有交互语言,则无法实现人机沟通,而五花八门的非标准化交互语言,则会使人机之间在沟通上出现人为的障碍。
结束语
物联网结我们展现的,是一幅美的的前景,也是一幅远景,对于物联网,人们无论是在实践上还是在理论研究上,都是处于刚刚起步的阶段。
没有实践,就无法验证理论的正确性,但相信在物联网开始进行规模化实用阶级的今天,随着案例的不断涌现,问题的不断暴露,成果的不断获取,人们也就能够日益发现物联网的神密本质,从而能够更轻松地让物联网造福于人类。
与此同时,每个时代的到来,都会造就出一批英雄,谁是下一个物联网大潮之中的微软或Google?让我们试目以待。