物聯網發展速度為什麼這麼慢?
概念和技術早有了,為什麼遲遲無法廣泛走進人們的生活?
物聯網這個說法來源於歐盟的定義,即Internet of Things,這也是大家最為熟知的英文表述;美國一般稱之為Cyber-Physical Systems,即CPS,這個說法更學術化一些,說明物聯網這個研究方向是一個system的方向。當然現在美國也開始說Iot了。
為什麼會發展緩慢?主要是因為基礎研究現在還無法跟上。
這個方向一直是我在跟蹤和關注的,感測器開發和數據處理應該算是我的老本行。要想知道物聯網究竟是什麼,以及為什麼發展會如此緩慢,就要了解它的技術沿革和發展歷程。物聯網並不是一個很新的技術,它的本質便是上個世紀學術界開始興起感測器網路、自組織及多跳網路(wireless sensor network, ad-hoc network, wireless multi-hop network)。RFID在智能物流上的應用只是最為基本的應用場景,當前的研究遠比這個更為複雜。隨著微電子技術尤其是MEMS器件的高速發展,無線射頻模塊已經高度集成化、微型化且更加穩定,同時,使用感測器組網實現分散式數據採集有了現實的需求,尤其是在一些環境惡劣人工採集成本較高的場景當中(如森林、火災場景、高壓輸電線、戰場、太空,以及人工較難採集的情況,例如跟蹤野生動物、空氣檢測等)。在人工檢測成本較高的場景中的應用,是物聯網技術發展的主要方向。
但是,回到最開始,要想實現一個分散式感測器採集網路即sensor network,看起來簡單,但實際上卻不是那麼容易的事情。傳統的無線網路如蜂窩、WLAN等等,在高速移動的情況下優化路由和帶寬分配策略可以達到較好的通信質量。但是相應的方案放在感測器網路上就存在問題:
1、無線感測器網路的感測器節點往往處於不能直接供給能量的場景,也就是經常性只能使用電池或者太陽能供電,因此,感測器網路設計的重點在於保證功能完整情況下最大化地節能和增加網路的生存周期;、2、無線模塊發射距離和發射功率正相關,當通信的兩節點之間的距離大於最大發射距離該怎麼辦?3、當無線節點沒有電怎麼解決?應該說能源供給問題是無線感測網路的研究中最核心的問題,這個領域最經典的理論都是在解決這三個基本問題。雖然現在學術界開始玩大數據,弄幾個sensor,組個網采點數據,來個大數據分析看起來很高大上,但是如果這三個核心問題不解決,那麼物聯網這個東西就離商業化還很遙遠。
回到這三個問題,第一個路由策略問題學術界已經有很多研究了,平面路由策略比如泛洪(Flooding)、SPIN、定向擴散等等。
第二個,當兩個無線節點之間的通信距離太遠,或者這個通信距離會消耗大量能量怎麼辦?為了解決這個問題,出現了多跳網路(multi-hop),以及自組織網路(ad-hoc),即,為了最大程度降低節點的無線發射距離從而減少能量消耗,節點會將數據包先發送給最近的一個節點,然後再發送給另外一個,以這種多節點中繼和接力棒的方式進行通信,從而最大程度減少通信的能量消耗,這是多跳;自組織就更加複雜了,在ad-hoc裡面,每一個節點既是網路節點又是路由器,每一個節點都可以當成是網關和外網通信,同時也可以轉發數據包,從而使得無線感測網路在數據傳輸上更具有彈性、能源消耗最大程度優化。但是組網和多跳策略是個挑戰,如何選擇最優化的路由和hop的方式是個問題。第三個問題,節點如何供能?最先想到的應該是太陽能,但是太陽能電池板在面積有限的情況下供電能力有限。因此後來又出現了溫差供能等等奇葩方式。最簡單的方式其實應該是換電池。前年,U Washington的Gollakota組實現了backscatter應該是未來的大方向,這個組實現了一種無源感測器網路,即不需要供電,通過反向散射鏈路調製空間中的電磁信號進行供能和通信,從而徹底解決了供電問題。這應該算是一個突破,但是離商用還有些工作需要做。無論當前物聯網的概念炒作得多麼火、如何花哨,它的實質就是實驗室的這些東西,RFID這種東西在智能物流上的應用只是最基礎的場景,而學術界的研究主要經歷了三個階段,第一個階段是基於MEMS技術的小型化節點,最典型的代表是伯克利David Culler組的Smart Dust智能灰塵,節點之間採用散射光進行通信,感測器節點僅1mm3大小;第二個階段是解決組網問題,即ad-hoc和multi-hop方式的自組織和多跳網路;到了第三個階段,學術界開始於尋找應用場景,開始跟大數據結合,玩一些看起來「好玩的東西」。實際上,大數據概念最早的提出,也是因為物聯網的興起,感測器接入網路之後,大大增加了可以挖掘的數據量,網路上的數據不但包括社交網路這種來自用戶的數據,還有了來自物理世界的數據。
這個方向的很多大牛都轉向mobile computing或者進入工業界了。隨著感測器網路方向開始式微,國內的物聯網產業也開始降溫了,其根本原因在於:
1、供能瓶頸太大,用過智能手機的應該體會很深,當前鋰電池供電能力有限;2、感測器微型化遇到瓶頸,雖然MEMS給感測器微型化提供了一個有效的技術思路,但是這個也依賴於工藝的提升,數字器件可以用很小的製程,但是模擬器件,尤其是CMOS,微型化還是有困難;3、無線感測網路,以及這中間出現的自組織和多跳網路的典型系統,如Smart Dust,M3實際上還是比較適合於特種應用,如軍事和火災營救、太空中等等,商業應用需要挖掘更多的應用場景,前幾天百度投資的Indoor Atlas採用監測地磁的方式做室內定位,這是一個好的場景,但是當前主流的室內定位技術實際上並沒有很大的發展,一直存在技術瓶頸。總之,物聯網也好,CPS也好,這個方向在未來毋庸置疑有著廣闊的發展前景,但是當前基礎研究和相關技術還有待發展,因此看起來發展緩慢,其實就是停滯,都在等待一個顛覆性應用可以讓sensor network詐屍。作為一個無線感測網方向的研究生(剛轉博),我們實驗室也算是中國大陸最早做物聯網的機構,從九幾年就開始做,當年溫家寶還來過我們這來考察過,也是所謂的中國無線感測網標準工作組組長單位,以前實驗室的老大,也號稱國家973物聯網首席科學家。當然說這麼多,其實就是想說從我們實驗室的發展歷程是可以粗淺的談下中國物聯網的研究的。 首先,物聯網是一個很大的概念。如果單從學科上分解來看的話,涉及到通信,信號處理,計算機視覺,自動化控制,電路系統,信息融合,無線自組織網路,MEMS感測器設計等。所以做物聯網的實驗室一般都是以工程應用為主,如果做學術,這麼多學科很難集中在一個實驗室去做,物聯網的基礎研究還是要從各個學科原有的研究方法和成果,結合物聯網的特點來研究。 其次,物聯網技術上還有很多沒有突破。個人感覺最大的技術瓶頸是在,MEMS感測器的性能和無線感測網的設計實現上。我對MEMS感測器了解不多,所以主要講下無線感測網的技術瓶頸。 個人感覺無線感測網在2000~2015年間在學術界得到了很充分的理論研究,到現在無線感測網在學術界已經不再是熱點了。可是工程實現卻遲遲得不到突破,能量受限,節點的傳輸距離就受限,所以要用多跳,這種多跳跟計算機網路的多跳還有區別,因為計算機走的是有線網,這樣干擾,丟包,亂包都會少很多。而走無線的多跳,又在經歷多個節點,信息的干擾,數據的丟包,都會很嚴重。還有一個更難實現的問題,物聯網實現自組織組網,節點既做client,有時候又做路由,而且成本的限制,單個節點的通信,計算,感知能力都不會太強,這些因素共同導致,在學術上一句話就表達出來的過程,在實際實現上確實非常難,甚至根本無法實現。 此外,現在電磁干擾那麼嚴重,各種不同設備被分配不同的頻段,頻帶很有限,比如常用的WiFi晶元大多是2.4G HZ的,現在也有5G HZ 的,藍牙,Zigbee,面向體域網的802.15.6還出現了900M HZ左右的協議標準,但是頻帶總歸很有限,節點與其他設備干擾,節點與節點之間的干擾,都會導致,網路的不穩定,丟包很嚴重。這些對於無線自組織網來說,不僅僅是丟數據的問題,而是致命的問題。自組織網路要想做到自組織,包括網路的建立階段的成簇,或者成樹,選舉簇頭,匯聚節點的過程都需要很多節點間多對多的相互交互,一旦出現丟包會影響整個網路的建立,甚至會導致網路癱瘓,完全建立不起來。
再有,就是目前在應用上還找不到突破。目前比較活的也就是智能硬體,無人機,工業物聯網這塊。但是離真真實現像互聯網一樣對人類的生活影響很大的應用需求,目前還沒出現。不過需求都是慢慢培養的,從電腦,手機出現,到人類從離不開電腦,手機也經歷了很長時間的培養。目前物聯網在中國的應用主要在軍事上,至於具體涉及到保密就不能多說。民用的話,比如我們實驗室以前做過的項目,浦東機場的防護欄,太湖水質檢測等,物聯網的應用大的方向主要還是實時的檢測,跟蹤吧。
總之,最制約物聯網實用的還是能量,什麼時候電池技術足夠支持大容量,小體積和重量就好了。所以,目前來說物聯網首先會在那些對能量要求不是很高的方向首先取得突破,比如很多智能硬體,工業中的設備上。目前就想到這麼多,手機打字比較慢。以後想到再補充。物聯網並不是一個虛無的概念,它是實實在在的有價值的應用。這個概念就像移動互聯網一樣,走入大眾生活僅僅是其中的一個部分。它需要觸發條件和產業環境的成熟。
一個概念的提出,沒有至少5年以上的時間,難以真正普及。互聯網時代,從97年開始,真正走入大眾生活,是在03年以後,這期間關鍵的因素有幾點:1. 互聯網物理網路技術成熟,運營商大批量進入,組網接入成本大幅度降低;2. 計算機網路技術成熟,開發網站、網路應用程序的技術門檻被大幅度降低。想像一下當時微軟的asp技術,讓網站開發變得非常容易;3. 電腦的普及,當然至關重要的是windows系列操作系統的大規模普及,讓普通用戶上網具備了非常傻瓜化操作的能力。再看移動互聯網時代,其實早在3G到來之前的2.5G時代,就已經是移動互聯網了,但為什麼直到近年才真正走入大眾生活,它的關鍵因素在於:1. 無線網速的大幅度提升(3G網路的大面積覆蓋),這是運營商的鼎立推動;2. 智能手機的大量普及,蘋果、尤其是android平台的推出,讓手機端軟體開發門檻大幅度降低,為普及掃清了障礙。
所以,總結歷史會發現,一個新的概念,從提出到走向普及,需要幾個關鍵的推動力。
1. 運營商大力介入;2. 平台軟體提供商(嵌入式智能操作系統)的技術突破,基於該平台開發應用變得非常容易;3. 基礎感知網路技術的成熟(RFID、Zigbee等),組網極其簡單方便;4. 通用用戶操控終端(也許就是智能手機)的極其易用,且設備大批量普及。以上是四個至關重要的因素。只有這四方面同時具備,才能真正做到物聯網的普及,大眾感知明顯。8888888888888888888888888888888以上是分割線沒想到幾年過去了,還有人不斷關注該問題。為了對瀏覽者負責,再次更新一下回答。2016年,NB-IoT(窄帶蜂窩物聯網)的推出,基本解決了物聯網的海量並發連接的問題,應該很快就可以商用吧。這是個重大突破。所以,運營商的大力推動至關重要。
謝不邀,怒答。
慢和快是相對的,有準備的企業就會感覺發展的很快。比如,現在採用Qualcomm技術的物聯網設備已經超越了10億部,這家公司還提供了很多針對物聯網的設計開發平台,幫助OEM企業更好更快地開發無人機、機器人、VR/AR設備等。
當然,現在也有制約物聯網發展的因素,比如標準太過碎片化。
舉個例子,你家裡的冰箱、彩電和門禁之間因為不是同一個品牌,他們之間不能「對話」和溝通,也就是說,事實上他們不具備「人格」。Qualcomm有一個方案,通過獨立於操作系統、平台、設備的軟體框架,任何類型的聯網設備都能了解任何其他聯網設備的功能和通信。比如你剛舉著一杯冰淇淋走進家門,無線電鬧鐘揚聲器就響了:「你難道想把車庫凍上嗎?我的門又開了!」你馬上就會知道這是冰櫃,因為只有冰櫃才這樣說話。
有一個事實是無法迴避的,就是物聯網中的很多應用的確是既有概念的重新包裝或者提煉。我們可以比較互聯網和物聯網的誕生的不同途徑。互聯網誕生之前的確已經存在了一些局域的、異構的計算機網路,但是互聯網將其概念推廣到天下互聯的規模,也同時產生了相應的技術規範。最終成為很多創新引用的搖籃。但是物聯網很有趣,在這個概念提出前,很多行業實際上都有了類似應用的行業標準!比如智能電網的若干協議,車聯網的歐盟標準,不一而足。這些行業內的標準成熟度很高,跨行業的互聯需求也一時半刻看不到。以至於,最後當物聯網的概念提出後,並沒有真正能夠為既有的應用帶來什麼實質性的改變。各行業自己該幹啥還是幹啥。甚至物流行業的那些所謂物聯網時代的應用,也是起源於物聯網概念誕生之前。某位做智能交通的先輩曾感嘆,做了十幾年的智能交通,突然有人告訴你這是物聯網。物聯網概念就像被過早透露的財報一樣,當這個正式披露的時候,市場已經沒有什麼新的反應了。
計算機的概念跟技術也很早就有了,但走進普通百姓的生活是很多很多年後。保守估計至少是相差了十年。
觸摸屏的概念跟技術也很早很早就有了,但走進大多數普通百姓的生活也就是最近幾年而已,這之間也相差了十年有餘。
概念跟技術的提出,到真正實現,普及到普通百姓,那一般是相當長的時間。物聯網也並沒有例外。別跑!我是物聯網!
「物聯網發展速度為什麼這麼慢」 這個問題是在2012年提出來的。現在,四年之後,我覺得是時候讓物聯網重新走入我們的視野了。其實在生活中許多細小的方面,物聯網都慢慢展現出了它的作用,更多時候,只是我們沒有意識到它的存在。這篇文中我就會和大家講我親身經歷的故事,聊聊物聯網如何改變了我們的生活。
迪士尼公園的神秘手環
「當陽光灑在這輝煌的城堡上時,有那麼一瞬間,我彷彿置身於另一個世界,一個只有童話和夢的世界。地上斑駁的影子,新鮮青草的味道,讓春天的氣息瀰漫在空中。正出神時,朋友催促我該進去了。我急忙帶上買票時發的紅色手環,走向迪士尼公園的入口。」
「手環輕輕掃過門口的圓樁,大門便自己打開了。環顧四周,歐式的建築,在街上蹦蹦跳跳的卡通人物,彷彿讓自己回到了童年。但我們沒多停留,徑直走向了在網上就預約好的「飛躍過山車」。我們將手環掃過長長隊伍旁的圓樁,便順利走進了預約通道,看著邊上在烈日下苦等的人們暗自得意。」
「不久就到了午飯時間。我們一進餐廳,服務員就面帶微笑地向我們走來,為我們推薦了餐廳的特色菜。令我們驚奇的是,他的推薦非常符合每個人的口味。我們不假思索地刷了手環付了帳,迫不及待地享用美食。酒足飯飽,我們又去邊上的禮品商店逛了逛。我第一眼就掃到了兒童時期最喜歡的小狗布魯托,一下沒控制住湧出的回憶,剁手買了下來。」
「今晚就住在迪士尼酒店了,用手環開了門,倒頭就睡著了。」
不過,這迪士尼之旅並不是我的親身經歷。我正坐在會議大廳里,和一群人討論迪士尼的物聯網方案,也就是你們剛剛看到的「手環(Magic Band)」。而這個問題的起源,就是迪士尼的結構改革。
迪士尼實際上是世界上利潤最高的幾個公司之一,它旗下有五個分部門:傳媒(ABC、Disney Channel、ESPN等),主題公園,影視(好萊塢、皮克斯、漫威等),消費產品(玩具、書、雜誌等),和迪士尼游輪。這五個公司都有獨立的組織架構以及獨立的彙報方式,使得它們成為相對獨立的個體。但大家都知道,在互聯網時代,數據的流通是成功的關鍵,於是迪士尼決心開展一次架構改革,建立一個數據共享的系統。而這個系統最先產生的產品就是迪士尼手環。
試想一下,如果一個四十齣頭的婦女和她的丈夫,曾經帶著兩個小孩去過一周的迪士尼游輪旅行,那麼不久後,當這一家人來到迪士尼主題公園玩的時候,那趟游輪旅行會帶來什麼影響?首先,迪士尼會知道這一家人的住宿習慣。通過分析他們在游輪上住的房間,迪士尼就能知道這一家人的消費水平,並為他們推薦相應的酒店房間。再來就是這一家人的飲食習慣。當他們走進餐廳時,他們手上的手環就會給服務員發相應的信息,服務員就能通過這些信息判斷應該推薦什麼樣的菜。而當他們走進商店的時候,商店的售貨員也會根據他們在游輪上的消費記錄為他們推薦商品。
再試想一下,如果這些信息更全面呢?要知道,迪士尼可是橫跨了傳媒、影視、消費產品等眾多領域的超大集團。只要它願意,它可以知道我們看了什麼電視節目,關注哪些電影和書籍,喜歡什麼樣的迪士尼產品,並能根據這些數據為我們推薦新的產品。當然,這些只能叫做大數據分析,真正實現物聯網的是那個神奇的手環。它記錄了我們的實時位置、個人喜好、消費習慣等等,並把這些數據傳送給我們周圍的人或者機器。於是一瞬間,我們周圍的世界更了解我們了。就在這一刻,物聯網就誕生了。
其實,物聯網另一個典型的例子就是「智能家居」。現在有許多的「智能家居」公司,包括Plum, Nest, SmartThings, Tado等等。它們能夠完全改變我們的居家體驗。我曾經有幸體驗過其中的一些項目,當時一天的生活流程大概是這樣的:
早上鬧鐘響了,我爬起身,窗帘自動拉開了,然後一個「詭異」的女聲會和我說早安,並自動開始播放我前晚選擇好的音樂。我下床走到廁所,我在的地方燈會自動亮起,而我走了之後燈就自動熄滅。洗漱完便出門了,這時家裡自動打開了監控裝置和安全鎖。任何人按家裡的門鈴,我都能從手機屏幕上看到。晚上回家時微波爐裡面已經自動加熱了今晚的飯菜(對,我很可憐兮兮的只能吃剩下的飯菜),並且為我調整好了洗澡水和整個房間的溫度。我能夠在喜歡的音樂中用餐,也不用擔心洗盤子這種問題。
這樣的生活的確很美好不是嗎?而事實是,這樣的設備估價只在兩千人民幣左右。這也就是為什麼我說,物聯網離我們並不遙遠了。實際上,我們已經逃不出物聯網了。當我們生活中的東西一件件被自動化,我們的汽車能直接控制車門打開;在我們離家門很近的時候,手機就能自動打開家門;當冰箱里有東西過期的時候,手機就能自動收到提醒,等等。
每當我看到手環,我就想到了物聯網。當我們把數據穿在了身上時,我們與這個世界的聯繫就更緊密。
感謝閱讀。
如轉載,請註明來自知乎北街
物聯網不是一張大而無形的感測器網路,更不是有形的通訊網路,甚至無關某某技術。
物聯網給人們帶來的好處是多方面的。無所不在的物聯網通信時代即將來臨,世界上任何物體從輪胎到牙刷,從房屋到紙巾都可以通過網際網路(Internet)主動進行交換,射頻識別技術、感測器技術、納米技術、智能嵌入技術等將得到廣泛的應用。
物聯網的發展對於我國經濟與社會發展的積極影響主要表現在以下幾個方面。
1、物聯網的發展將催生一大批新興產業
2、物聯網的發展有助於提高生產效率與企業競爭力
3、物聯網的發展有助於政府公共管理與服務效率的提高
4、物聯網的發展將有利於推動人、社會與自然的協調、和諧發展
舉例來說,對於一般公司,節能和辦公樓電器控制是重要的一項工作,通過物聯網智能技術可以輕鬆實現公司所有電器輕鬆控制;物流公司全部需要車輛定位,以方便調度,通過物聯網技術可以輕鬆實現所有車輛實時定位和調度以及車輛零件狀況實時監測;在農業追溯和工業產品監督方面,採用感測器技術和定位技術可以感知到公司產品銷售到何處以及該產品現在狀況,可以知道農業產品每一個環節的狀況。總之物聯網對於公司管理、公司業務提升、產品管理等都有巨大價值。
當然,目前國內物聯網行業發展還存在一定的局限性:
1.成本矛盾
現階段成本對於生產商來說一直是一個兩難的問題,成本太高,應用壓力大;成本壓得太低,製造業又失去利潤。目前,物聯網相關成本,只能通過整個供應鏈去平衡。
2.安全性在互聯網時代,著名的蠕蟲病毒在一天內曾經感染了25萬台計算機。可想而知,在市場價值更大的物聯網上,為了牟取利益而從事物聯網病毒製造傳播的人將會更甚於互聯網。3.隱私性
有觀點認為,發展物聯網,將會對現有的一些法律法規政策形成挑戰,例如信息採集的合法性問題、公民隱私權問題等等。當你在智能身份證或者智能手機卡上打上你的一切信息,在全世界任何一個讀卡器上都能隨便讀取你的信息。在這裡列舉個代表性的案例:2014年11月,位於俄羅斯的一家名為Insecam的公司,在其網站上公布了被黑客破解的全球7.3萬多台監控攝像頭的信息;其中包括了位於寢室、起居室、游泳池的監控攝像頭,弄得人心惶惶。
物聯網是互聯網的應用拓展,與其說物聯網是網路,不如說物聯網是業務和應用。物聯網的應用十分廣泛,遍及智能交通、環境保護、公共安全、平安家居、智能消防、工業監測、老人護理、個人健康、花卉栽培、水系監測、食品溯源、敵情偵查和情報搜集等多個領域,其應用廣泛,前景廣闊。
目前物聯網在智慧城市方面的建設,我還是比較看好的。
智慧城市即智慧化的城市,智慧城市是城市化發展的方向和必然趨勢,是國家信息化現代化的基礎,是城市提高承載和服務能力的必由之路,智慧化的城市能將城市的資源有效的整合利用,進一步提升城市的生產效率和服務能力。智慧城市必須具備的能力包括信息的採集、信息的傳輸、信息的吞吐處理、信息的交互能力,才能構建智慧能力的基礎。建立城市的虛擬環境並鏡像現實,跨域時空感知現實世界的情況,是智慧城市技術的根本特徵。
智慧城市要採用的技術包括物聯網技術、雲計算技術、人工智慧技術,是最新技術的集大成者和實踐者。物聯網企業在過去建設平安城市、數字城市的過程中積累了大量的經驗和基礎的系統,利用最新的計算機處理及交互技術,通過自動化手段構建完整的城市三維數字化城市,模型具備準確的空間坐標關係,完整的反應城市空間室內到室外、地上到地下的模型結構,並且在互聯網、移動端快速高效的展示和運行!在此基礎上物聯網企業可以做到將全面對接城市物聯網環境,實現北斗(GNSS)、視頻、電梯、環境污染、人流量、等感測網路的對接,構建完整的智慧城市靜態模型和智慧城市動態模型體系的重疊對接應用。
3、基於LBS 服務實時資料庫
4、結構化視頻監控
5、綜合資源調度系統
6、多屏聯動,移動化管理
7、 城市級人口動態管理技術和經驗
8、物聯網企業智能工程、智能建築能源管理
物聯網企業的智慧城市動態人口管理解決方案是已經大規模應用的和成熟的方案,已作為上海市「平安建設」項目在15 個區縣、列入區縣政府的實事工程,在1000 多個小區實施(包括40000 個社區單元),直接服務100萬家庭、400 萬人口。在南京市政府實事工程中、保障房工程廣泛應用,已經安裝和計劃安裝的社區單元智能終端達10000 套,涉及18 萬戶家庭、70 多萬居民。
未來,物聯網在智慧城市建設中的推廣和應用將更加深化。智慧城市本身是為物聯網的應用提供了巨大的載體,在這種載體中,物聯網可以集成一些應用,在城市的信息化管理,民生等方面都可以發揮巨大的效果,真正發揮物聯網的行業應用的特徵併產生出深遠的影響。物聯未來指日可待。
物聯網目前最大的問題還在於碎片化。怎麼理解碎片化呢?打個比方,就像移動的手機無法發簡訊給聯通的手機。現在還處於物聯網發展的初級階段,各個廠家都想佔據到產業的最高點,也就是平台層面。所以很多企業都在開發自己的一套系統,而且往往這套體統對外界不是開放的,所以自己這套系統只有自己的硬體可以使用,這一方面大大制約了硬體的發展,另一方面也阻礙了第三方開發者的進入。想像一下沒有第三方開發者的iOS和Android會是怎樣。最重要的,這大大增加了普通消費者的進入門檻。由於單個廠家的資源是有限的,所以當你想要一個完全的物聯網體驗是,你不得不同時使用若干個系統。你家的創維智能電視在手機上有個單獨的APP,飛利浦的智能燈泡在手機上有個單獨的APP,海爾的智能微波爐又有一個單獨的APP,格力的智能電冰箱還有一個單獨的APP。很快,你的手機就被五花八門的APP給完全佔住了。當你想要關掉燈的時候,你不得不在圖標的海洋中瞪大眼睛找到那個APP。剛開始你也許會覺得這挺酷的,等那股新鮮勁一過,你就會覺得這挺苦的,還不如直接去摁一下開關用戶體驗好。這是一個最最基本的例子。但是物聯網的用途遠不如這些,這也就是物聯網的魅力所在。但是封閉的平台和標準的缺失極大的阻礙了物聯網的大規模應用。再舉個例子來解釋一下,你有一套智能家居的系統,這其中包含了很多的感測器,比如說溫度感測器,濕度感測器,光線感測器,距離感測器等等。各種各樣無處不在的感測器能孕育很多應用。比如說,它會在你走近家門的那一刻自動幫你打開迎賓燈,你就不必在黑暗中摸索著鑰匙孔在哪兒呢。等你打開門的一剎那,客廳的燈會自動亮起迎接你的回家。在你回家之前,這套系統已經提前查看了你的日程安排,並根據你的位置提前預測了你的回家時間,然後根據室內的當前溫度,提前幫你打開了空調,在你到家的時候,家裡剛好是你說喜歡的溫度。多麼溫暖溫馨的場景啊。如果你以為這就是全部你就錯了。如果我是個應用開發者,我就會想,我想充分利用這些感測器做點其他事,比如用這些溫度感測器來偵測火災,用距離感測器來偵測盜竊。但是前提是我能調用這些感測器的數據,也一個我能理解的方式。這就需要一個開放的平台和一個統一的數據結構。也許講到這兒有些人已經暈乎了。沒關係,一句話總結一下就是感測器的數據不來了被簡單的重複利用,後果就是每個應用都需要重新部署一套感測器,即使相同的感測器已經在你家不部署好幾次了。物聯網未來理想的發展方向就是有一套或幾套統一的標準。這方面的工作目前正在進行中,歐洲的標準化組織ETSI已經發布了它的第二版標準了。然後,現在七個不同地方的標準化組織包括中國在內組成了一個全球化的工作組OneM2M。但是這方面的工作目前來說還是進展緩慢,主要是因為涉及了太多的利益體。統一的標準就會催生可以相互調用的開放平台和統一的硬體,這就會吸引大量的有創意的第三方開發者,一旦有了Killer Application, 用戶使用的意願也就強烈了。這就是物聯網爆發的時刻。
IoT目前的問題是軟體不發達,軟體的問題主要在於編程門檻過高導致硬體難以被編程,嵌入式開發,內存管理等協議棧等都不是普通應用開發者能搞定的。
幾年前大家認為如果把感測器等設備通過一些通訊模塊連上互聯網以後,就可以在一個標準的環境下開發應用, 這就好比把一堆功能機連上網後一樣不能叫智能機, 缺乏一個打通端到端的應用生態。
手機本身無法作為萬物聯網的終端,手機系統因為過於臃腫也不適用於輕量級的感測器、攝像頭、音頻設備等,未來需要一個更好的系統平台,通過這個平台,讓互聯網工程師得以完成端到端的應用開發,從而形成一個應用生態。中國的IOT產業雷聲大雨點小,主要問題有三個,一是硬體開發成本太高,這個產業是沒有公板與參考設計的,基本是二十年前做手機的狀況;二是服務生態不全,連基礎的支付平台、服務分發部署平台都沒有;三是沒有基礎能力平台,數據、安全、語音等基礎能力都要自己搞。不過……一切正在改變,基礎設施補全後,速度會快到難以想像。
物聯網本身還是一個比較虛的概念,什麼是物聯網我一直也沒有感覺大家有共識過。我認為的物聯網還是基礎的m2m技術,即設備與設備的之間的通信要求。既然是M2M,用戶感覺不到也是正常合理的。比如汽車是最適合做M2M的,但是考慮到汽車電子技術永遠是落後消費電子幾個世代的,所以不普及也就合理了。比如電力控制,我不是很了解,相信現在的遠程監控系統已經有一定的水平了。至於說像NFC、非接觸卡等等技術不應該列入物聯網範疇之內,如果算的話,物聯網早就算普及了。君不見門禁人人在用?物聯網現在的狀態是技術其實並不成熟,究竟用何種技術來實現機器與機器之間的通信沒有共識,也不需要共識,但機器自身是否具有智能系統,並且沒有人介入的機會(如果人可以介入,就不是物聯網了)?這個目前來看還是不多見的場景。另外,需求究竟在哪裡?比如汽車、電力、核工業、航空其實都需要的,但基本也都有了自己的解決方案,只是不為大家所熟悉而已。說回來,物聯網本身就是為機器服務的,用戶感覺不到也是正常合理的。
我覺得聯網的需求分三種,一種是人與人的聯網,這個已經被互聯網以及移動互聯網「完美」解決了,而且還在不斷發展中。一個是人與物的連接,比如智能家居,用戶通過一個app就可以輕鬆的了解家裡的情況以及實施必要的控制;最後一種是物與物的連接,這種連接在工業控制領域,感測器網路裡面已經存在很久了,但是其使用範圍大多都局限在工廠,實驗室,距離普通百姓家相距甚遠。為什麼物與物相連離普通用戶如此遙遠,是因為物與物的關係並不是人們社會生活中的根本需求,它只能說是一種手段。比如手機這個玩意,打電話的時候一個手機撥通了另一個手機,但是撥通手機這個行為是由其所有者觸發的,本質上是去滿足人與人之間溝通的需求。所有有一個有趣的現象,像目前的智能家居,其主要的功能就是讓家居與房主能夠產生互動,而不是讓家裡的冰箱跟電視機「聊天」,所以M2M這個概念本身就是一個純技術的命題,沒有融入普通大眾的需求在裡面,要讓現在M2M進入普通百姓家只要要把M2M改成machine to man才行,人才是這個網路中的核心,一切脫離這個的思路都是進入不了消費市場的。物聯網的出路必然是出現在人與物通信這個路上。當然,補充一點,像工業自動化這個行業,大多數是M2M的方式。因為在工業環境裡面關鍵節點是machine而非man,man在整個環節中只起到一些異常處理的操作。
因為這是一個偽概念,不存在也不需要一個獨立的叫做的物聯網的東西。目前所談的物聯網,從宏觀架構上來看都是在互聯網的平台上傳遞信息,從微觀的尺度來看是感測器網路和普通的區域網。這些都有成熟的技術和產品,只不過被某些人重新包裝了一個「物聯網」的概念出來。「物聯網」下涵蓋的各個產業都是在發展的,停滯不前的是「物聯網」這個概念本身。
現在物物聯網已經相當發達,只不過未發展到消費領域來。物流領域就是一個,貨物從出廠到消費用一個TAG跟蹤。
大家想像中的冰箱智能空調智能還是人物聯網,不是物物互聯。
廣義的物聯網有幾個困難:
1. 電池供電問題,很多的「物」很難供電2. 反饋信息容易,信息處理也有,但是根據信息作出反應要困難得多。舉個例子,手感到冷了容易,怎麼讓他熱起來就困難了。對大環境做改變是非常困難的。空調系統對每個人提供不同的舒服溫度還是很難的3. 應用匱乏。連起來幹什麼,很多應用沒有想清楚。4. 大容量系統的設計5. 廣播無線電控制協議6. 安全性,私密性物聯網並不是一個虛無的概念,它是實實在在的有價值的應用。這個概念就像移動互聯網一樣,走入大眾生活僅僅是其中的一個部分。它需要觸發條件和產業環境的成熟。一個概念的提出,沒有至少5年以上的時間,難以真正普及。互聯網時代,從97年開始,真正走入大眾生活,是在03年以後,這期間關鍵的因素有幾點:1. 互聯網物理網路技術成熟,運營商大批量進入,組網接入成本大幅度降低;2. 計算機網路技術成熟,開發網站、網路應用程序的技術門檻被大幅度降低。想像一下當時微軟的asp技術,讓網站開發變得非常容易;3. 電腦的普及,當然至關重要的是windows系列操作系統的大規模普及,讓普通用戶上網具備了非常傻瓜化操作的能力。再看移動互聯網時代,其實早在3G到來之前的2.5G時代,就已經是移動互聯網了,但為什麼直到近年才真正走入大眾生活,它的關鍵因素在於:1. 無線網速的大幅度提升(3G網路的大面積覆蓋),這是運營商的鼎立推動;2. 智能手機的大量普及,蘋果、尤其是android平台的推出,讓手機端軟體開發門檻大幅度降低,為普及掃清了障礙。 所以,總結歷史會發現,一個新的概念,從提出到走向普及,需要幾個關鍵的推動力。1. 運營商大力介入;2. 平台軟體提供商(嵌入式智能操作系統)的技術突破,基於該平台開發應用變得非常容易;3. 基礎感知網路技術的成熟(RFID、Zigbee等),組網極其簡單方便;4. 通用用戶操控終端(也許就是智能手機)的極其易用,且設備大批量普及。以上是四個至關重要的因素。只有這四方面同時具備,才能真正做到物聯網的普及,大眾感知明顯。
現階段,市場上還沒有與用戶實際需求緊密耦合的物聯網產品。還需要技術突破,還需要統一標準推進,還需要經驗積累,還需要用戶信息收集。
這應該涉及製造工藝,能源問題以及通信標準吧
物聯網目前發展緩慢的主要問題在於需求疲軟。
中國物聯網的大發展源於2009年的「感知中國」國家戰略的提出,正是2008年4萬億投入風起雲湧之時。當時,我所在的企業曾經在短短1年內接待了二十餘位國家領導人,包括目前長老團一半以上的成員,單子接到手抖。所有人加班到12點成為家常便飯,大老闆坐著猴車跟XX日報的副總編一起灰頭土臉地下井、二老板出差出到吐血、三老闆把孩子跟老公一起攆走……那真是一個跌宕起伏、風起雲湧的時代。2012年,公司業務攀上最高峰,人員也超過了1000人,在十多個省開了分公司。可惜,這一切很快就結束了。隨著興奮劑逐漸失去療效,我國經濟增速放緩,能源需求下降,2011年,煤炭價格高位震蕩直至下跌到今天。
煤炭價格跌回12年前 90家大型煤企利潤下降90.7%-搜狐財經於是,從2013年開始,公司的業務大幅萎縮,人員一裁再裁,包括幾位合伙人在內的高層領導,走了一半,中層走了2/3。目前,公司實際的員工只有200餘人,其中真正的一線程序員和工程師不到100人。
所以,公司現在著重在搞環保物聯網,付出很多,但收益我都不忍心算。
比如,原來的產品是這樣這麼個東西,一年光服務費要2000萬。現在的產品是這樣雲計算中心,高大上吧,收費多少?而且最關鍵的是,沒人租。物聯網在未來必然是個趨勢,但發展緩慢,是因為有各種問題需要考慮和解決,我之前表達過自己的觀點,都是物聯網走進千家萬戶,成為隨處可見必須要解決的問題:
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