从互联网时代到物联网时代

从互联网时代到物联网时代(1) 物联网是继计算机、互联网和移动通信之后的又一次信息产业的革命性发展。 出门前公文包提醒你忘带电脑了，睡觉前冰箱告诉你那瓶牛奶再不喝明天就要 过期了。这是科幻片?不，这是物联网，把感应器嵌入和你生活相关的物品中， 它就能实现智能生活。 去年 12 月底，中国移动声称要再开发 200 万个物联网用户。当天 A 股市场物联 网概念股纷纷大涨，其中不乏涨停者。物联网概念股已经被炒了好多个月了， 去年 8 月，温家宝到无锡物联网产业研究基地视察，物联网概念股从此走强， 这个研究院的领导也当选 CCTV 中国经济年度人物。 我们经常在翻开杂志时看到一些不明所以的广告，比如 IBM 著名的“智慧的地 球”，大部分人不知道这是在广告什么。IBM 中国区首席代表佘端志说，“智 慧的地球”跟中国说的物联网“确实是非常相像的概念”。 什么是物联网?IBM 是这样解释的：把感应器嵌入电网、铁路、桥梁、隧道、公 路、建筑、供水系统、大坝、油气管道等各种物体中，使它们结成网络。这难 道只跟国有企业有关系?其实，同样的技术，把电视、微波炉、电脑、公文包、 冰箱和牛奶等联结成物联网，牛奶也能告诉你冰箱什么时候过期。 物联网让你被失业 物联网的兴起很可能影响你的人生方向。如果你从事以下职业，在未来几年请 小心你的饭碗：站岗员、超市售货员、停车场管理员、电影院检票员、信用卡 追债员、假酒生产商、办证号码涂鸦者、汽车偷车员还有很多没有列举和 目前无法列举的。 首先介绍上海浦东机场围栏外一个站岗员是怎么失业的。在围栏外，工作人员 把传感器埋在地下，这些传感器会形成一堵无形的网。这个网能分辨出走近的 是人还是动物。是的，很像你走到酒店大门前会自动开门，也像你走到厕所前 会自动冲水。一旦有人靠近栅栏，系统就会自动发出“善意”的提醒?你跨界 了。为了迎接 2010 年世博会，上海在世博会展馆和浦东机场布置的防入侵传感 网，据说是当前国际上规模最大的物联网应用系统。 再介绍一下超市售货员是怎么失业的。当超市里所有的货物都进入了物联网， 你拿起方便面时，超市网络能感知这些方便面的行动轨迹，当你带着方便面走 出超市结账台的那扇门时，网络算出所有方便面的价格总和并和你口袋里手机 上的物联网感应器取得联系，通知手机扣钱。中移动要做的就是这样的手机钱 包。“只要花钱的地方都能用，一部手机能解决所有问题。”这是移动运营商 们的梦想。 在这个场景中，不仅仅售货员消失了，信用卡也消失了。当然，最让人痛快的 是，“排队”消失了。与此类似，电影院的进场排队也会消失，因为那扇门可 以直接感知到你手机上的门票。这样的技术，完全可以应用到春运时的火车站 里。在这个泱泱大国，因为排队现象消失而节省的时间对 GDP 的增长会有很大 的促进作用。 中国 RFID 产业联盟的秘书长欧阳宇说，在超市里应用的物联网技术已经十分成 熟了，但未来 5 年都还不会无人售货。类似的，虽然北京奥运会、上海世博会、 广州亚运会的门票都已经实现物联网功能，但依然要排队进场，因为安检人员 没失业。 物联网不仅仅会让岗位消失，还会让很多日常事物消失。比如说菜单、信用卡、 验钞机等。还有马路边上交通部门立的指示前方堵车的显示屏，也会变成你车 里的显示屏，因为所有车的在哪跑都能在物联网上看得到。 欧阳宇判断，消费者最先用上物联网的行业会出现在名酒、名烟和名牌服装上。 在商场买茅台时，用手机读一下茅台的传感器便能知道真伪。同理，人民币的 金属丝也可能换成物联网的感应器。伴随着假酒、假币的消失，一个装备了强 大武器的防伪行业将出现。 遥远的物联网 物联网最简单的解释是把物体联结成一个互联网。这需要有一个基础的工作： 把物体一件一件地贴上感应器，然后把感应器联结起来。世界上有多少物体需 要编号入网呢?全球人口 60 亿，专家估计平均每个人会有 10 到 40 件东西要需 要入网，电视、冰箱、微波炉、汽车、马桶还有那些电网、铁路和隧道等 等。 这是一个浩瀚的工程，即使到了 2012 年也完成不了。欧阳宇说对中移动的物联 网战略很是激动：“RFID 从宣传开始到现在，也已经四五年了，离我们一开始 的预算差得还比较远。中国有 7 亿手机用户，如果 RFID 跟手机结合，推广起来 就不会像我们四五年前那样了，一夜之间就能推开。”他给出的预测是，3 年 以后，至少通过手机初步实现一个物联网。 是什么因素影响了物联网的实现呢?欧阳宇给出两个答案：一个是生产成本，一 个是社会成本。 目前联结物联网用得比较多的一项技术是 RFID 芯片?也就是嵌入到物体中用来 跟外界交流信息的感应器。欧阳宇介绍，这种感兴器现在的生产成本是一块多 钱。 “一瓶醋才卖 2 块钱，牛奶一袋才 1 块钱，一瓶矿泉水才 8 毛钱，我可能贴这 个昂贵的标签吗?”欧阳宇认为，RFID 芯片的成本至少要降到几分钱，才能在 超市里大量铺开，而这样的成本价需要年产量达到 1 亿才能实现。 价格下不来，量产上不去，这成为一个恶性循环，欧阳宇说，2008 年 RFID 产 业有 80%处于亏损状态，2009 年盈利好一点，但至少还有 60%处于亏损。那些 屡创新高的物联网概念股，或多或少涉及这个业务。 产量上不去，不是因为没有这个需求，而是这样的需求无法实施。布上物联网 的超市会产生大量的下岗售货员，造成昂贵的社会成本。这也是为什么欧阳宇 判断，虽然技术成熟但 5 年内都不可能大规模应用的原因。 “如果这个推广开了，会有一批行业消失。技术不是问题，主要是利益协调的 问题。消费者都用手机交费了，那银行用来干什么?银行的信用卡部门又能做什 么?生产信用卡的企业还需要存在?” 是的，我们还要考虑信用卡的感受。理论上来讲，互联网上人人都是平等的， 而物联网上，冰箱跟你也是平等的。这可能是我们的未来社会蓝图，但目前可 知的是，我们还需要在超市里老实而耐心地排队。 从互联网时代到“物联网”时代(2) ?解析美国“智慧的地球”科技战略 奥巴马就任美国总统后,1 月 28 日与美国工商业领袖举行了一次“圆桌会议”, 作为仅有的两名代表之一,IBM 首席执行官彭明盛首次提出“智慧的地球”这一 概念,建议新政府投资新一代的智慧型基础设施,阐明其短期和长期效益。奥巴 马对此给予了积极的回应:“经济刺激资金将会投入到宽带网络等新兴技术中去,毫 无疑问,这就是美国 在 21 世纪保持和夺回竞争优势的方式。” 此概念一经提出,即得到美国各界的高度关注,甚至有分析认为,IBM 公司的 这一构想极有可能上升至美国的国家战略,并在世界范围内引起轰动。 该战略认为,IT 产业下一阶段的任务是把新一代 IT 技术充分运用在各行各 业之中,具体地说,就是把感应器嵌入和装备到电网、铁路、桥梁、隧道、公路、 建筑、供水系统、大坝、油气管道等各种物体中,并且被普遍连接,形成所谓 “物联网”,然后将“物联网”与现有的互联网整合起来,实现人类社会与物理 系统的整合,在这个整合的网络当中,存在能力超级强大的中心计算机群,能够对 整合网络内的人员、机器、设备和基础设施实施实时的管理和控制,在此基础上,人 类可以以更加精细和动态的方式管理生产和生活,达到“智慧”状态,提高资源 利用率和生产力水平,改善人与自然间的关系。 “物联网”概念的问世,打破了之前的传统思维。过去的思路一直是将物理 基础设施和 IT 基础设施分开:一方面是机场、公路、建筑物,而另一方面是数据 中心,个人电脑、宽带等。而在“物联网”时代,钢筋混凝土、电缆将与芯片、 宽带整合为统一的基础设施,在此意义上,基础设施更像是一块新的地球工地,世 界的运转就在它上面进行,其中包括经济管理、生产运行、社会管理乃至个人生 活。 该战略预言,“智慧的地球”战略能够带来长短兼顾的良好效益,尤其是在 当前的局势下,对于美国经济甚至世界经济走出困境具有重大意义。在短期经济 刺激方面,该战略要求政府投资于诸如智能铁路、智能高速公路、智能电网等基 础设施,能够刺激短期经济增长,创造大量的就业岗位;其次,新一代的智能基础 设施将为未来的科技创新开拓巨大的空间,有利于增强国家的长期竞争力;第三, 能够提高对于有限的资源与环境的利用率,有助于资源和环境保护;第四,计划的 实施将能建立必要的信息基础设施。 研究人员还列举了新技术在实际中的运用。例如,现有的城市交通管理基本 是自发进行的,每个驾驶者根据自己的判断选择行车路线,交通信号标志仅仅起 到静态的、有限的指导作用。这导致城市道路资源未能得到最高效率的运用,由 此产生不必要的交通拥堵甚至瘫痪。而智能的城市交通基础设施可以将整个城 市内的车辆和道路信息实时收集起来,并通过超级计算中心动态地计算出最优的 交通指挥方案和车行路线;再比如,现有的电力输送网络缺少动态调度，从而导 致电力输送效率低下。据美国能源部的统计,使用传统电网,大量上网电力被消 耗在输送途中。而智慧电网通过先进信息系统与电网的整合,把过去静态的、低 效的电力输送网络转变为动态可调整的智能网络,对能源系统进行实时监测,根 据不同时段的用电需求,将电力按最优方案予以分配。 IBM 前首席执行官郭士纳曾提出一个重要的观点,认为计算模式每隔 15 年 发生一次变革。这一判断像摩尔定律一样准确,人们把它称为“十五年周期定律” 。1965 年前后发生的变革以大型机为标志,1980 年前后以个人计算机的普及为 标志,而 1995 年前后则发生了互联网革命。每一次这样的技术变革都引起企业 间、产业间甚至国家间竞争格局的重大动荡和变化。而互联网革命一定程度上 是由美国“信息高速公路”战略所催熟。20 世纪 90 年代,美国克林顿政府计划 用 20 年时间,耗资 2000 亿-4000 亿美元,建设美国国家信息基础结构,创造了巨 大的经济和社会效益。而今天,“智慧的地球”战略被不少美国人认为与当年的 “信息高速公路”有许多相似之处,同样被他们认为是振兴经济、确立竞争优势 的关键战略。该战略能否掀起如当年互联网革命一样的科技和经济浪潮,不仅为 美国关注,更为世界所关注。 从互联网到“物联网”(3) 刷员工卡进入办公大楼，你所在办公室的空调和灯会自动打开；当你离开这个 建筑物时，办公室的空调和灯又会自动关闭通过使用思科的“智能互联建 筑”解决方案，位于硅谷的美国网域存储技术有限公司节约了 15%的能耗。 思科“智能互联建筑”，只是“物联网”应用中一个再简单不过的例子。 自 2005 年 5 月 17 日，国际电信联盟在突尼斯举行的信息社会世界峰会上公布 了关于“物联网”的报告预测后，物与物之间通过互联网主动进行数据交换已 经走近了人们的生活。 究竟什么是“物联网”？“物联网”能给人类生产、生活带来哪些变化？ 我国“物联网”应用的现状如何，前景怎样？“物联网”推广将对经济发展、 就业带来怎样的促进作用？本期“产经广场”特邀中国移动通信集团公司 总经理王建宙，对上述问题进行详尽的解读。 网络给人类生活带来了巨大的变化。无处不在的网络改变了人们的工作、 学习、生活和娱乐的方式，提高了效率，提升了品质。目前，我国已有 6.8 亿 移动电话用户，使用互联网的人数也已超过 3.38 亿人。互联网和无线通信网络 已成为人们获取信息和人际沟通的不可或缺的基础设施。 随着网络覆盖的普及，人们提出了一个问题，既然无处不在的网络能够成 为人际间沟通的无所不能的工具，为什么我们不能将网络作为物体与物体沟通 的工具，人与物体沟通的工具，乃至人与自然沟通的工具？ “物联网”给物体赋予智能 【提 要】 100 万辆汽车发动机停车空转 10 分钟，会消耗 14 万升汽油；每 100 平方 米的建筑，供暖 10 小时需要耗煤 8?10 公斤在日常生活中，“物联网”带 来的智能系统能有效节约这些能源。 我们每天都在说要节约能源的消耗，然而由于道路的拥堵，交通高峰期间， 大城市的街道成了巨大的“停车场”，而“停车场”里每一辆汽车的发动机一 刻都没有停止转动，无休止地消耗着宝贵的汽油。100 万辆普通汽车发动机停 车空转 10 分钟，就会消耗 14 万升汽油。这是因为车辆与道路之间缺乏沟通， 我们需要一个智能化的交通控制系统。 寒冷的冬季，供暖系统使北方城市家庭充满温暖，而当白天大部分人离家 上班的时候，空空的房间仍温暖如春。而每 100 平方米的建筑供暖 10 小时需要 耗煤 8?10 公斤。同样，我们需要一个智能化的供暖控制系统。 在生产安全领域，在食品卫生领域，在工程控制领域，在城市管理领域， 在人们日常生活的各个方面，甚至在人们的娱乐活动中，都需要建立随时能与 物体沟通的智能系统。 在没有网络的时代，如果我们要谈论人与物的对话，那只是美好的科学幻 想，但是在网络已经无处不在的今天，这一切的实现已经不再是幻想。通过装 置在各类物体上的电子标签(RFID)，传感器、二维码等经过接口与无线网络相 连，从而给物体赋予智能，可以实现人与物体的沟通和对话，也可以实现物体 与物体互相间的沟通和对话。这种将物体联接起来的网络被称为“物联网”。 我们可以想象，当物体被赋予智能，人类将真正有可能从资源的使用者变为资 源的控制者和资源的守护者。 将互联网和“物联网”结合 【提 要】 存栏动物贴上了二维码，通过“动物溯源系统”，消费者可通过手机知道 羊的成长历史；手机贴上电子标签，手机就有了“钱包”功能，刷手机就能乘 坐轻轨；2 万台配电变压器配上传感器，一年可降低电损 1.2 亿千瓦时互 联网与“物联网”的结合可提高管理效率与资源使用效率。 可喜的是，借助我国高质量的无线网络系统和信息技术，我们已经在建设 物联网方面迈出了大步。 给放养的羊群中的每一只羊都贴上一个二维码，这个二维码会一直保持到 超市出售的每一块羊肉上，消费者可以通过手机阅读二维码，知道羊的成长历 史，确保食品安全。这就是“动物溯源系统”，今天，我国已经有 10 亿存栏动 物贴上了这种二维码。 将带有“钱包”功能的电子标签与手机的 SIM 卡合为一体，手机就有钱包 的功能，消费者可用手机作为小额支付的工具，用手机乘坐地铁和公交车，超 市购物，去影剧院看影剧。重庆市已有 20 万人刷手机乘坐城市轻轨。 在报社摄影记者的专业相机上装上数据芯片，照相机也具备智能，记者拍 摄的照片可以实时传到报社。在北京奥运会上，新华社记者已使用了这种“即 拍即传”的相机，效果很好。 在电度表上装上传感器，供电部门随时都可以知道用户使用电力的情况， 使电网也具备智能。江西省电网对分布在全省范围内的 2 万台配电变压器的运 行状态进行实时监测，实现用电检查、电能质量监测、负荷管理、线损管理、 需求侧管理等高效一体化管理，一年来降低电损 1.2 亿千瓦时。 在电梯上装上传感器，当电梯发生故障时，无需乘客报警，电梯管理部门 会借助网络在第一时间得到信息，以最快的速度去现场处理故障。重庆市已有 1200 部连接到电梯运行智能管理系统，效果很好。 在煤矿等危险作业区，在机械设备和员工服装上配置传感器及电子标签， 通过网络系统连接到管理中心，管理中心可以随时掌握煤矿内设备和人员的安 全。 互联网和物联网的结合，将会带来许多意想不到的效果。其最显著的特点， 是使物品的供应链具备智能，是使各种物品在生产、流通、消费的各个过程都 具备智能，直至使智能遍及整个生态系统，这不仅可以提高管理的效率，更重 要的是大大提高了物品和各种自然资源使用的效率。 推