物聯網發(fā)展的對人們生活產生的影響

近幾年，物聯網應用快速進入公眾視野。從一些簡單智能家居的出現到共享單車的普及，從智能無人零售的初次嘗試到智能安防系統(tǒng)的應用，物聯網技術正在逐步影響并改變著人們的日常生活。

1、 高速發(fā)展的物聯網產業(yè)

類比“互聯網 +”的概念，人們正用“物聯網 +”的思維對各行各業(yè)進行重新思考，對傳統(tǒng)產業(yè)進行物聯網化，創(chuàng)造新的產業(yè)生態(tài)，以“物聯網 +”帶動產業(yè)升級，提升經濟生產力，實現產業(yè)的“智能化”“智慧化”轉型，讓物聯網應用真正服務大眾。

物聯網+工業(yè) ：智能制造。2016 年達沃斯全球經濟論壇的主題聚焦“第四次工業(yè)革命”，“德國工業(yè) 4.0”“中國制造2025”等戰(zhàn)略被相繼提出，智能工廠、智能制造已成為傳統(tǒng)工業(yè)轉型的目標，物聯網技術為工業(yè)轉型升級提供了良好的契機。除了生產流程可實時跟蹤、材料產品可實時監(jiān)管外，個性化、自主化也是智能制造區(qū)別于傳統(tǒng)自動化生產的一個重要優(yōu)勢。

物聯網+ 物流：智慧物流。2017 年 12月，全球最大的單體

全自動化碼頭——上海洋山深水港四期自動化碼頭正式運行 。京東的全自動倉儲、菜鳥網絡的眾包物流和智慧倉儲、惠龍國際的智能交通運輸配送體系和中郵速遞易的智能快遞柜等都是目前智慧物流的初步應用 。

物聯網+ 醫(yī)療：智慧醫(yī)療。通過物聯網技術能夠有效幫助醫(yī)院實現對人和物的智能化管理。從病人角度來看，通過穿戴醫(yī)療設備，可實時獲取生理狀態(tài)數據并記錄于電子健康文件中，便于醫(yī)生遠程實時查閱和診療。從物的角度來看，通過 RFID 技術能對醫(yī)療物品與設備進行可視化監(jiān)控與管理，實現數字化醫(yī)院 。

“物聯網 + 家具：智能家居”、“物聯網 + 安防：智能安防”、“物聯網 + 商業(yè) ：智能零售”、“物聯網 + 農業(yè) ：智慧農業(yè)”、“物聯網 + 交通：智能交通、車聯網”等應用方向眾多。

可以預見，未來物聯網產業(yè)將帶給社會一個全新的改變，不論是從個人層面還是國家層面，均可實現萬物互聯。

2、 物聯網是未來技術的交匯點

從廣義的角度看，物聯網是一種綜合的系統(tǒng)或者應用，是目前許多先進技術的集合。中國物聯網校企聯盟更是將物聯網定義為當下幾乎所有技術與計算機、互聯網技術的結合，目前涉及信息技術的應用都可以納入物聯網范疇。

作為不斷積累、進步的信息技術綜合體，物聯網的出現與發(fā)展是必然。對信息的需求與利用貫穿了整個人類時代與科技的發(fā)展進程。人們交換信息、共享信息、分析信息、處理信息，追求并推進信息化社會。起初，將人的信息數據放進網絡空間，以達到人與人之間的信息互聯，現在可擴大對象的范圍，不再局限于物理空間中的人，而將周圍真實事物的信息，甚至物或人此刻的虛擬狀態(tài)信息等連入網絡，真正做到信息完全共享、世間萬物皆可互聯的設想。

不難看出，實現物理空間與數據網絡空間的時刻緊密交互是物聯網的核心與價值所在，并且可以很容易地從信息數據實現交互的邏輯過程中提煉出物聯網的三大關鍵特征：全面感知、可靠傳輸、智能處理。

（1）數據采集，即感知。利用射頻識別（RFID）、紅外感應器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器、溫濕度傳感器等技術，廣泛、實時地獲取物體的深度信息。

（2）傳輸。通過通信網絡與互聯網的融合，將感知的信息實時遠程傳送?？紤]到數據的準確性和時效性，傳輸的速度、方式是關鍵。

（3）數據的分析與優(yōu)化，即處理。大量的物體、每時每刻的狀態(tài)讓數據的數量呈指數型增長，面對海量數據信息，云計算、模糊識別等智能技術會根據不同的應用領域與應用模式，對數據進行智能處理，從而最終實現對物體的智能化控制。

作為眾多技術的融合體，物聯網的發(fā)展需要科學技術的支持。而未來技術也將從感知、傳輸、處理三個方面入手，全面助力物聯網的發(fā)展。

3、 新技術助力全面感知

目前，作為物體“身份證”的RFID 技術已日趨完善與成熟。與此同時，新的感知識別技術也在不斷興起與推進。傳感器技術正處于由傳統(tǒng)型過渡向新型的關鍵時期，納米傳感器、新型量子傳感器、生物傳感器等正在逐漸研發(fā)并運用到相關領域。

以人臉識別為代表的生物識別技術逐漸走進人們的生活。人臉識別從靜態(tài)走向動態(tài)，離不開視頻監(jiān)控技術。作為目前為止世界上最大的視頻監(jiān)控網絡，中國天網工程正在逐步實現視頻全覆蓋，全國約設置了2 000 萬個攝像頭來輔助對城市、治安的管理。

未來，感知技術的瓶頸將不斷被突破，RFID 技術、傳感器技術、生物識別技術三者相輔相成。RFID 技術針對物的信息，傳感器技術針對狀態(tài)信息，生物識別技術針對人的信息，三管齊下，實時收集人、物、狀態(tài)數據，促進物聯網全面感知的實現。定位技術和視頻監(jiān)控技術的發(fā)展也將更好地將感知數據鎖定到個體，為實現最終的智能化處理與控制提供可能。

4、 不可同日而語的高效傳輸網絡

作為物聯網關鍵的中間環(huán)節(jié)，需要一個強有力的引擎保證其高效運行，5G 和光纖技術便很好地充當了該角色。5G，即第五代移動通信技術，相比較前四代蜂窩技術，它不是一種簡單的網速提升，也不是一種漸進式推進，而是一個打破向后兼容性的重大范式轉變，這意味著將要求大帶寬的高頻載波、急需增加的基站和設備密度與前所未有的天線數量，更意味著普遍的高覆蓋率、無縫的用戶體驗和靈活智能的核心網絡。根據中國IMT-2020（5G）推進組發(fā)布的《5G 愿景與需求》白皮書，相比目前的4G 技術，未來5G 技術主要有以下幾點優(yōu)勢：

（1）傳輸速率顯著提高。未來5G 網絡的傳輸速率峰值可達10 Gbps，即1.25 GB/s，這意味著最快1 s 時間內可以下載一部超高清畫質的電影，相當于4G 網絡2 min 完成的工作量。即使在擁擠地區(qū)，用戶體驗速率也能達到0.1 ～1 Gbps，這是以前無法想象的。

（2）提供毫秒級的端到端時延。1 s 的時間也許只夠眨眼2 次，而1 ms 以內的延遲將帶來全新的“零”時延使用體驗。

（3）連接數密度、流量密度大大增加?？芍С值脑诰€設備數總和從4G 技術的10 萬/km2 增加到如今的100 萬/km2 ，單位區(qū)域內的總流量也從原先的0.1 Mbps/km2 升級為數十Tbps/km2 。

除此之外，相比4G，5G 技術的頻譜效率，即每無線帶寬和每網絡單元數據吞吐量將提升5 ～15 倍，能效和成本效率將提升百倍以上。5G 技術的低功耗大連接、低時延高速率、廣覆蓋高容量等優(yōu)勢恰好滿足了物聯網對可靠傳輸的需求，對智慧農業(yè)、智慧城市、環(huán)境監(jiān)測等需要大面積采集數據、具有海量連接特點的應用場景和對智慧交通、智慧工業(yè)、智慧醫(yī)療等需要時效性和可靠性保證的應用場景都能提供強有力的支持和保障。

未來無線5G 技術和光纖到戶的結合對于物聯網的發(fā)展將起到核心驅動力作用，共同促進迎接“信息隨心至，萬物觸手及”的物聯網新世界。

5、 日新月異的智能處理

阿里巴巴創(chuàng)辦人馬云曾在一場演講中提出“人類正從IT 時代走向DT 時代”的觀點，其中DT 是數據處理技術（Data Technology，DT）。物聯網技術圍繞數據展開，對數據的智能處理可謂其核心，類比大腦于人的重要性。如今A（即人工智能（AI）），B（即大數據（Big Data）），C（即云計算（Cloud Computing））三大技術在智能處理方面的進展將全面推動物聯網技術快速發(fā)展。

物聯網技術伴隨著大量終端設備的連入和海量數據的實時產生，少不了大數據技術的支持。大數據技術的關鍵并不在于“大”——掌握龐大的數據信息，而在于如何從龐大的數據群里挖掘出有用的信息并對之進行有效處理。因此，無法再用傳統(tǒng)方式使用單臺計算機在一定時間內處理分析TB 級、PB 級甚至EB級數據，必須采用分布式計算架構，即需要云計算技術的支持。

云計算是一種建立在遠端相對獨立隔離的虛擬化平臺上，通過互聯網傳輸使計算分布到平臺內大量服務器上的計算處理模式。其關鍵在于“整合”，規(guī)避不同底層本地設備的差異，以一種虛擬透明的方式提供云端計算與存儲服務，將資源整合，賦予用戶前所未有的計算能力。隨著云計算被納入國家發(fā)展戰(zhàn)略層次，中國的云計算產業(yè)開始駛入史無前例的增長快車道。阿里云、騰訊云、金山云、天翼云等老牌云平臺發(fā)展勢頭迅猛，華為云、京東云等其他大小云平臺也如雨后春筍般層出不窮。國外方面，亞馬遜AWS、微軟、Google云平臺發(fā)展依舊強勁。為了滿足敏捷連接、實時業(yè)務、適應移動性、更廣泛的地理分布和位置感知等物聯網應用要求，介于云計算和個人計算之間的霧計算和邊緣計算進入人們視野。

通過“應用在邊緣，管理在云端”的模式將數據處理從遙遠的云端轉向邊緣側，不僅能夠更實時地進行數據分析和智能化處理，也能讓整個過程更加高效安全。

同時，量子計算與云計算的結合將是未來一大趨勢。利用量子疊加態(tài)與糾纏特性，量子計算能夠提供大規(guī)模并行處理，計算速度以指數量級提升。2017 年5月3日我國中科院院士潘建偉科研團隊成功構建了光量子計算機，首次演示了超越早期經典計算機的量子計算能力。而國外微軟、IBM、谷歌等公司也在積極介入量子計算的研究。未來的計算將是量子的天地。

隨著核心算法的突破、計算能力的提高、海量數據的支撐，人工智能在近幾年迎來了質的飛躍，機器學習領域也發(fā)展迅速，這將促進生物識別的進步，對智能化處理數據、智能化控制物體產生積極的推進作用。

未來，A，B，C 三大產業(yè)技術的發(fā)展將對物聯網產生巨大的推動作用，讓得到的數據真正產生“價值”，敲開物體智能化世界的大門。

6、 結 語

雖然目前仍處于物聯網技術應用發(fā)展的初級階段，很多物聯網成果還只是一些智慧單品或者應用場景相對單一，但未來物聯網應用的發(fā)展將會從單品逐漸走向“多品”，再由“多品”集成平臺，實現物物聯動及泛在化，由“一”變?yōu)椤叭骸保侔选叭骸钡倪吔缭俅螖U大。有文章指出，物聯網發(fā)展的高級態(tài)勢將是增強性移動泛在智慧環(huán)境（E-MUSE），即綜合各項先進技術，構建出一個集泛在互聯、泛在融合、泛在智慧于一體的信息網絡環(huán)境。

物聯網的發(fā)展需要新技術的支持，德州云軟物聯科技有限公司物聯網軟件開發(fā)也必將更好地促進這些技術的研發(fā)與推進。讓我們一起迎接萬物互聯的新世界。

審核編輯：湯梓紅