聯想商務機

IoT等于物聯網？是的正如你所看到的，在這個網絡高速發展的年代，互聯網技術方面的不斷迭代。不僅僅實現了人與人之間的信息互通，并且朝著物與物之間的網絡互通數據共享與快速分析，為人類的互聯網生活增加更多的價值與色彩。這種感覺就是只有我們想象不到的，沒有互聯網實現不了的，物聯網，大數據，5G技術，云技術，人工智能，太多太多的新技術不斷融合，創造著一個我們觸手可及的未來。

IoT(InternetofThings,IoT)是一種復雜的融合了計算機、通訊和控制技術的系統，它所面臨的信息安全問題更為復雜。

物聯網代表了計算和通信技術發展的未來趨勢，被視為繼計算機.因特網(Internet)之后，信息產業第三次出現這波發展。

起初，物聯網指的是使用RF識別(RadioFrequencyIdentification)，RFID)技術.產品電子編碼(EPC,EPC)技術在世界范圍內實現的一個網絡項目實時信息共享系統。

之后，物聯網逐漸演變成一種傳統的電信網絡.計算機網絡.傳感器網絡.點對點(PointtoPoint)P2P)無線網絡.信息與通信技術，如云計算和大數據(InformationandCommunicationsTechnology，ICT)完整的信息產業鏈。

1.物聯網概念。

自2007年以來，隨著網絡技術、通信技術、智能嵌入技術的飛速發展，“物聯網”一詞也日益成為人們關注的焦點?！啊拔锫摼W”概念的提出，引起了學術界.業界的廣泛關注，尤其是其對促進世界經濟復蘇與發展的預期作用，2008-2010年期間全球經濟危機得以緩解。物聯網技術已經引起一場新技術革命，推動了云計算、大數據、人工智能的發展。

雖然經過多年的發展，物聯網的定義還是沒有得到統一。英文通常叫做“InternetofThings”。由于人、機、物融合的不斷深入，物聯網又稱IoT，又稱IoT。

正如其名稱所示，物聯網是一個把所有物體聯系在一起形成的互聯網絡。作為新技術，物聯網的定義是多種多樣的?，F在，人們公認的一種定義是：物聯網是通過使用射頻識別讀卡器.傳感器.紅外線感應器.全球定位系統.諸如激光掃描器等信息采集設備或系統。根據協議，將任何物品與因特網相連，進行通訊及信息交換，以達到智能識別.定位.追蹤.監視及管理的網絡或系統。

從上述定義中可以看出，物聯網包括以下4個部分。

1)多樣化感知：可感知的設備，包括傳統的溫濕度.壓力.流量.位置傳感器，新的智能傳感器，支持物理世界的數字化和人員定位。

2)電子身份認證：利用電子標簽(Tag).二維碼.可視聲進行身份識別，便于建立和使用信息化系統，為人.物等的識別和追蹤提供便利。

3)多模式通信：包括各種無線和有線通信手段，例如藍牙、Wi-Fi等無線通信技術和近場通信(NearFieldCommunication)近距離無線通信技術，如NFC)技術，第四代移動通信技術(The4thGenerationMobileCommunicationTechnology，4G).The5thGenerationMobileCommunicationTechnology(5G)。5G)中距無線傳輸技術，微波通信技術，長距離無線傳輸技術，如衛星通信技術等。

4)智能管理：通過深入分析和可視化感知數據，有效地監測和管理物理世界和信息世界，提高物聯網系統的智能化。

很明顯，在物聯網的定義中，“計算機”“傳輸和通訊”“探測和控制”被有機地結合在一起，因此，物聯網是一種新的融合技術(Computer.Communication.Control)。

同時，從物聯網的定義中也可以看到，物聯網是對因特網的延伸和擴展，它的用戶端延伸到任何事物。在《ITU因特網報告2005：物聯網》一書中，國際電信聯盟(ITU)指出，互聯網時代，一只牙刷，一條輪胎，一棟房子甚至一張紙巾都可以成為網絡的終端，也就是世界上的任何東西都能與網絡相連。物體間的信息交互不再需要人工干預，物與物之間可以實現自主、無縫隙、智能化的交互。換言之，物聯網是基于因特網，主要解決人與人、人、物、物、物之間的連接和通訊問題。

除上述定義外，國際物聯網還具有幾種代表性描述。

(b)國際電信聯盟：從時-空-物三維角度來看，物聯網是一個動態的網絡，它能隨時(Anytime).任何地點(Anyplace)連接任何物體，其中包括個人電腦(PersonalComputer,PC)之間的互聯性.事物間的互連。

歐委會：物聯網是計算機網絡的一種延伸，它是一個可連接物質的網絡；這些對象可能具有網際互聯協議(InternetProtocol)，地址技術，即嵌入在復雜系統中，利用傳感器從環境中獲取信息，并對所獲得的信息做出反應和處理。

《中國物聯網發展藍皮書》：物聯網是一種龐大的網絡，利用信息技術，幫助人們獲得所需物體的相關信息；物聯網利用射頻識別讀取器.傳感器.紅外線感應器.全球定位系統.激光掃描器等信息采集設備或系統，利用無線傳感網絡，使物體與因特網相連，實現物、物、物之間的實時通訊和信息交換，從而達到智能識別、定位、追蹤、監視和管理的目的。

2.物聯網的架構。

認清任何事物都要從整體到局部，特別是對于結構復雜.多功能系統更是如此，物聯網也不例外。第一，需要理解物聯網的總體架構；然后，討論其細節。IIoT是一種開放的架構，由于它正處于發展階段，所以不同的組織和研究小組對物聯網提出了不同的架構。但是無論是三層架構還是四層架構，它們的關鍵技術都是相通的，相似的。本文提出了一個物聯網四層架構，在此基礎上結合可以實現物聯網三層架構。

當前，國內外的研究人員在描述物聯網的體系結構時，大多采用了國際電信聯盟電信標準分局(ITU-T)在2002年所提建議中所述的泛在傳感器網絡(UbiquitousSensorNetwork)，該結構作為其基礎，從底層到底層被劃分為可感知的網絡層，泛在接入層.中間件層.應用層4層。

USN結構的一個重要特征是，它依賴于下一代網絡(NextGenerationNetwork,NGN)，在離用戶最近的地方，各種傳感器構成無所不在的網絡環境，該環境中的用戶使用了各種服務，而NGN是USN的核心基礎架構。

很明顯，以USN為基礎的物聯網架構主要描述了各種通信技術在物聯網中的作用，并不能完整地反映物聯網系統實現的功能集劃分.組網方式.互操作接口.管理模式等，不利于物聯網的標準化和產業化。為此，還需進一步探索實現物聯網系統的關鍵技術和方法，設計一個通用的物聯網系統結構模型。

一個通用的物聯網四層架構。這一架構注重于定性描述，而非協議的具體定義。這樣，物聯網就可以定義為包含感知控制層、數據傳輸層、數據處理層，四層應用決策層架構。

IoT的四層架構。

它借鑒了ITU物聯網USN結構思想，采用了自底向上分層結構。每個層次的功能如下。

知覺控制層：知覺控制層簡稱知覺層，它是物聯網發展和應用的基礎，包括條碼識別器.各種各樣的傳感器(例如溫濕度傳感器、視頻傳感器、紅外線探測器等).智能硬件(例如電表.空調等)以及網關等。各類傳感器通過感知目標環境的相關信息，自主組網，將信息傳遞給網關接入點，然后網關將采集的數據通過數據傳輸層提交給數據處理層進行處理。分析結果可反饋給感知控制層，作為實施動態控制的依據。

信息傳輸層：數據傳輸層負責接收感知控制層發來的數據，并傳送至數據處理層，然后將處理結果反饋給感知控制層。它包括短距離無線網、移動通信網、因特網等多種網絡與設備，并能實現不同類型網絡之間的融合，以及高效率的.安全和可靠的物聯網感知和控制數據傳輸。另外，數據傳輸層提供路由.格式轉換.地址轉換等功能。

在數據處理層：數據處理層可以對物聯網資源進行初始化，監控在線資源的運行狀態，協調物聯網資源(例如計算資源、通訊設備、感知設備等)之間的工作，在多個領域實現資源之間的交互.共享和調度，實現了感知數據的語義理解、推理、決策、數據查詢、存儲、分析和挖掘等。資料處理層使用云計算(CloudComputing).大數據(BigData)和人工智能(ArtificialIntelligence,AI)等技術來實現感知數據的高效存儲和深度分析。

應用決策層：應用決策層通過對已分析處理的感知數據，為用戶提供檢索、計算、推理等多種服務。監控型(物流監控.污染監測).控制型(智能家居).掃描型(手機錢包.高速公路不停車收費)等。運用決策層次可以根據不同的類別，確定相應的業務內容。

另外，物聯網還應該在每一層都包含安全.容錯等技術，用于物聯網系統的各個層面，為用戶提供安全、可訪問和可靠的應用支持?；谖锫摼W的四層架構，將數據處理層與應用決策層結合起來，并將其統一為應用決策層，使物聯網四層架構成為三層架構，即感知控制層.數據傳輸層.應用決策層。

3.物聯網的特點。

通過對物聯網定義和架構的分析，我們認為物聯網的核心功能是信息(數據)的傳遞與處理。所以，要確保高效運作，物聯網必須具有三個特點：全感知、可靠傳輸、智能處理。對物聯網三個特征的描述。

互聯網的三個特點。

1)整體感覺?！爸X是物聯網的核心。IoT是由物品和人組成，具有很強的感知能力。為讓物品有感知能力，需要在物品上安裝不同種類的識別裝置，如電子標簽.條碼，二維碼等，同時可通過溫濕度傳感器.紅外線傳感器.照相機等識別設備感知它的物理屬性和個性化特征。通過這類設備，可以隨時隨地獲得物品信息，實現全方位感知。

2)可靠傳輸。資料傳送穩定。

4.物聯網的起源和發展。

（1）物聯網的起源。

從1995年開始，物聯網概念就開始萌芽，比爾·蓋茨在他的著作《未來之路》中預測了未來信息技術的發展。本書描述了物聯網產品進入互聯網之后的一些應用場景，可以說這是物聯網概念的最初雛形。然而，由于當時無線網絡.硬件和傳感設備發展水平的限制，未能引起足夠的重視。這本書很容易理解，很有智慧，很有洞察力，也是1996年全球最暢銷的書籍之一。本書涉及到的下列方面都與我們現在的社會生活密切相關。

1)新的音樂銷售模式將出現。音樂的存儲介質，如光盤、磁帶等耗材，由于其存儲介質易損，一直困擾著用戶，未來的音樂將會儲存在一臺服務器上，通過因特網下載播放。2001年10月23日推出的第一代蘋果播放器(internetPortableaudiodevice，容量5GB)。iPod給MP3播放器帶來了一個全新的思路，從那以后，類似的產品在市場上不斷涌現，但是iPod由于其獨特的風格仍然受到追捧。

2)將來用戶可以選擇收看他們喜歡的節目，而不要被動等待電視臺播出。視頻點播系統(VideoonDemand,VOD)，根據觀眾的要求播放節目，將用戶點擊或選定的視頻內容傳送給用戶。視像點播業務是近幾年發展起來的媒體業務，是計算機技術、網絡通訊技術、多媒體技術、電視技術、數字壓縮等多種技術融合的產物。VideoDiscovery系統已經融入到我們的生活中，例如愛奇藝.優酷.百度視頻.騰訊視頻.暴風影音.360視頻等等。

3)一對鄰居在各自家里看著同一部電視劇，但是在電視廣告中間插上一段時間，兩個電視臺卻出現了完全不同的節目：中年夫妻家里的電視廣告是退休理財服務的廣告，家里的電視廣告是度假廣告?，F在家用電視已經具備電視劇播放、播放廣告等功能。這種做法將在短時間內實現，并將不同的廣告投放到不同的大眾中。

4)如果你打算買一臺電冰箱，你就不必聽那些在電子公告欄上有各種正式和非正式評估信息的喋喋不休的推銷員嘮叨了，傳統的現場營銷模式將越來越被網上購物所代替。當前，在電子商務平臺上，決定用戶網購的核心因素是商品的“信譽”。

5)使用者丟失或被盜的照相機會自動發送回傳訊息，在使用者即使是在別的城市，也會自動通知使用者其所在地點?，F在，拍照、錄像已成為手機必不可少的功能。移動電話對于用戶的重要性越來越大，廠商也試圖降低手機丟失后給用戶帶來的間接損失。比方說，蘋果公司為iPhone添加了恢復功能，甚至可以將手機鎖住，那些撿到的手機幾乎沒有二次利用價值，從而極大地提高了恢復手機的可能性。其它一些品牌手機現在都有類似的功能。

6)如果孩子需要零用錢，父母可通過計算機錢包為孩子轉帳。另外，當我們通過機場安檢的時候，電腦錢包會和機場購票系統相連，以檢查用戶有沒有買票。很明顯，目前，孩子可以很方便地通過支付寶、微信等轉賬功能，給孩子零用錢，甚至還能用手機刷碼。

7)將來人們看電影《飄》時，可以把那些名人的臉換成自己的臉，真正感受到當明星的感覺。當前，虛擬現實技術(VirtualReality,VR)和增強現實(AugmentedReality)AR)將人們置于虛擬或現實場景中的技術，已基本實現，如虛擬實驗.虛擬3D化妝、虛擬3D試衣等。

8)人們可以親眼看到地圖上的每一條街道或者每一棟建筑物?，F在，通過地圖觀看3D街景已經成為現實，但是要把個人融入到街景中還是需要的。

可見，理想是創新的源泉和發展的動力。擁有理想，就有創新。

(2)發展物聯網。

1998年，麻省理工學院提出了基于RFID技術的唯一編碼方案，即產品電子編碼(EPC)，并在EPC的基礎上，研究了基于RFID技術的網上物品信息自動識別技術。

有鑒于此，1999年，美國自動識別技術(AUTO-ID)實驗室首次提出“物聯網”這一概念。研究者利用物品編碼和RFID技術對物品進行編碼，然后通過因特網將RFID裝置與各種信息傳感器設備如激光掃描器連接起來，以實現物品的智能識別與管理。

在那時，物聯網的定義還很簡單，主要是指將物品編碼.RFID與因特網等技術相結合，通過網絡實現物品的自動識別和信息共享。

這一概念的正式提出是在國際電信聯盟的《物聯網ITU網絡報告2005：物聯網》報告中。這份報告擴展了物聯網的概念，提出了物品的3A連接，即任意位置、任意時間、任意位置、任意物體間的互連，大大豐富了物聯網概念的內涵，所涉技術領域也由RFID技術擴展到傳感器技術.納米技術.智能嵌入技術.智能控制技術.泛在通訊等。

美國于2007年率先在馬薩諸塞州劍橋城建立了世界上首個全城無線傳感網。2009年1月，IBM(InternationalBusinessMachines,IBM)首席執行官彭明盛提出了“智慧地球”的概念，重點介紹了感知技術和其他感知技術的應用，并對智能基礎設施的建設提出建議。

1)國外方案。

歐盟委員會于2009年6月正式提交歐盟物聯網行動計劃。此方案注重RFID的廣泛應用，注重在物聯網環境下信息安全和隱私保護。

在2009年8月，日本提出了i-Japan戰略，以電子政府和社會信息服務為重點。

以上方案的共同之處是：融合各種信息技術，突破因特網的限制，使對象進入信息網絡，實現“物聯網”；資訊科技運用于各領域，影響著國家經濟與社會生活的方方面面，資訊產業的發展正從資訊網路向全面感知與智能應用兩個方向擴展與突破。

2）國內發展。

一九九九年，中國科學院開始進行傳感網絡研究?！案兄袊备拍钣?009年8月7日提出。2010年，教育部成立了物聯網工程學系新專業。

2011年11月，物聯網“十二五”發展規劃正式發布，明確指出了物聯網發展的九個主要領域，并提出到2015年，我國將初步完成物聯網產業體系建設。2014年5月，工業和信息化部發布了《2014年工業和信息化部物聯網工作要點》，對物聯網的進一步發展提供了有效指導。

IIoT是在國際一體化、工業自動化與信息化不斷發展和融合的背景下誕生的。業界專家普遍認為，物聯網一方面可以提高經濟效益，大幅節省成本，同時也為全球經濟的復蘇提供了技術動力。

由此可以看出，以計算機為核心的第一次信息產業浪潮促使信息技術進入智能化時代，以網絡為核心的第二次信息產業浪潮，促使信息技術進入網絡化時代?！拔锫摼W”將促使信息技術進入社會化時代，以感知為核心，實現物理世界和信息網絡的無縫對接。

3)物聯網和四次工業革命。

產業在世界范圍內扮演著越來越重要的角色，它是推動科技創新、經濟增長和社會穩定的重要力量。2011年4月，在漢諾威工業博覽會上，德國政府正式提出工業4.0(Industry4.0)戰略，其目的是建立高度靈活、個性化、數字化的產品和服務的生產模式，目的是為工業領域新一代革命性技術的研發和創新提供支持，提升德國產業競爭力，贏得新一輪工業革命的先機。

產業4.0(又稱第四次工業革命)的核心是物聯網，它旨在將虛擬生產和實際生產環境有效結合起來，從而提高企業的生產力。德國工業界作為世界工業發展的風向標，對全球工業發展產生了深遠影響。

自18世紀中期以來，人類歷史上先后發生過三次工業革命，它們都是以西方國家為主導，以創新為主。第四次工業革命以來，中國首次與世界同步，并處于大潮前。

1)蒸汽機的發明開啟了第一次工業革命。

1760—1840年開創了“蒸氣時代”，標志著農業文明向工業文明的轉型，是人類歷史上的一大奇跡。在棉紡工業中，最先產生了工業革命。1733年，機械師約翰。凱伊發明了“飛梭”，它能極大地加快織布的速度。在1765年，織工詹姆斯·哈格里夫斯發明了珍妮紡織機器，從此開始了工業革命。從此以后，棉紡行業出現了螺機.水力織布機等先進的機械。

很快，在煤炭開采.冶金等許多工業部門，也相繼引進機器進行生產。由于機械產量的增加，原有的動力(如畜力、水力、風力等)已不能滿足需求。

1785年，由JamesWatt制造的經過改進的蒸汽機開始使用，這給生產帶來了更大的方便，并且被迅速推廣，極大地促進了機器的普及與發展，人類社會也由此進入了“蒸汽時代”。

一個由美國人RobertFulton制造的蒸汽驅動的輪船在1807年試航獲得了成功。

一八一四年，喬治？斯蒂芬森，英國人GeorgeStephenson發明了蒸汽機。

一八二五年，史蒂芬森自己駕駛的一輛由34節小車廂的列車試驗成功，人類的交通運輸進入了一個由蒸汽驅動的時代。

1840年前后，英國大機器生產基本取代了傳統的工廠手工業，工業革命基本完成。在英國，是世界第一個工業國。

自此以后，工業革命由英國逐步傳播到西歐大陸和北美。隨后，它擴展到世界的其他地方。一次工業革命是技術史上的一場巨變，開啟了機器取代手工勞動的時代。

電的發明引發了第二次工業革命。

1840—1950年進入“電氣時代”，使得電力.鋼.鐵路.化學.汽車等重工業崛起，石油成為新能源，推動了交通的快速發展，世界各國交往更加頻繁，逐步形成了一種全球化的國際政治.經濟體制。

1866年，德國工程師維納·馮·西門子(WernervonSiemens)發明了世界上第一臺高功率發電機，標志著第二次工業革命的開始。后來，電燈.有軌電車.電影放映機相繼問世，人類進入了"

(4)物聯網和智能制造。

從互聯網+到智能制造，都離不開物聯網的技術支持。物聯網已被國務院列為中國重點戰略性新興產業之一。事實上，近年來，智能制造業也取得了輝煌的成就。

中國開發了空中建筑機，挑戰建造超高層建筑，引領世界?？罩薪ㄖC采用多種傳感器和控制器，頂升力4000多噸，在公里高空進行施工作業并不難。而且還能在8級大風中平穩運行，4天建一層樓的施工速度驚艷國內外。

2)中國開發的穿隧架橋機震驚了世界。近年來，中國高速鐵路的發展速度引起了全世界的關注。在中國速度的背后，有一種獨特的機械設備——隧道架橋機。隧道架橋機前后左右安裝數百個傳感器，具有轉向、防撞、測速等多種功能。根據這些傳感器數據，可以判斷穿隧架橋機的運行情況，從而實現對施工作業的精確控制。

3)中國的隧道挖掘神器——隧道挖掘機。2015年12月24日，中國首臺雙盾硬巖隧道掘進機(TunnelBoringMachine，TBM)成功開發。該機具有掘進速度快、適合長隧道施工的特點。每臺隧道掘進機都配備了激震系統等物聯網技術檢測控制系統，包括接收傳感器、破巖源傳感器、噪聲傳感器等。

顯然，隨著物聯網的發展，我國智能制造技術的潛力不斷被激發，顯示出活力。