汪夢云
廣東省電信規劃設計院有限公司,廣東廣州 510630
互聯網,尤其是移動互聯網的普及推廣與智能移動終端在世界范圍內的廣闊市場應用,互聯網的市場擴張與增值已經由早期的迅速蓬勃上升逐漸轉變為平穩狀態,其原有的以“人人互聯”為宗旨的連接模式逐漸轉變為“物物互聯”、“信息互通”的世界連接新階段。物聯網的概念逐漸進入人們的視線,物聯網的應用深度與廣度也隨著各行各業物聯設備與互聯網絡的普及而逐漸加深。以數字為信息源與信息交換平臺,實現萬物的互聯互通,為世界萬物的連通提供信息化渠道,成為推動世界各國經濟發展的新增長點與新動能,加快現代化建設向智慧化與智能化方向轉變。
互聯網是指通過互聯網協議將全球的信息網絡緊密關聯形成一個統一整體的互聯互通虛擬平臺。其誕生于20世紀60年代的美蘇冷戰時期,受限于傳統的電路交換電信網絡存在一個致命性缺陷:若是在激烈的戰爭環境導致正在通信的電路中的某一條通信鏈路或者通信交換機被損壞或炸毀,則整條通信電路將被迫中斷,只能重新撥號改用其他的迂回電路建立新的通信電路,極大地影響戰場訊息的傳遞與通話,延誤戰場戰機。鑒于此缺陷,美國國防部制定遠景研究規劃,旨在研發并建立一種生存性很強的通信網絡。20世紀90年代,隨著我國改革開放的進程逐漸加快,互聯網正式進入到我國。互聯網發展至今,已然成為了我國社會生產與人民生活中不可或缺的重要組成部分,人們可以在任何有網絡信號的地方通過智能手機、計算機等終端訪問到互聯網上共享的各類信息與數據,在一定程度上打破了信息獲取在空間與時間上的局限性,人們可以在任何時間、任何地點從互聯網端獲取眾多共享資源,借助互聯網技術將實時發生的事件轉化為豐富形象的信息表達,提高信息獲取的便捷程度。
物聯網,簡單來說可以定義為用最新信息技術將萬物互聯互通的新一代網絡平臺。1999年MIT的Kevin Ashton首次提出“物聯網”的概念,認為物聯網是指基于傳感器技術、RFID技術等非接觸式順自動獲取與識別技術的日常應用,以RFID技術為例,其通過射頻信號自動識別目標對象并自動獲取目標對象的相關信息與數據,可以實現對目標地物相關屬性數據的獲取,當應用于任一目標地物時即可實現對世間萬物信息的獲取。2008年IIBM提出將傳感器設備安裝到各個實際物體中,并且普遍連接形成網絡即為物聯網,通過物聯網絡的搭建可以將龐大的地球變成充滿智能化與信息化的“智慧地球”。從物聯網的發展歷程來看,物聯網的發展起源于互聯網技術的普及,但是又具有互聯網技術無法企及的宏觀性與微觀性,物聯網的應用標志著互聯網技術發展的日趨成熟,同時也帶來了繼互聯網之后的第三次信息化浪潮。
互聯網與物聯網二者具有非常深厚且密切的發展淵源,因此其無論是在標準技術層面,還是在應用層面都存在一定的共通性,但是二者所誕生的時間不同、所針對的研究對象不同,所觸發的能力與所接觸到的層次不同,因此在相關標準、技術與應用方面也存在一定的差異。
從網絡結構方面來看,物聯網是建立在互聯網絡結構基礎之上的,其通過傳感器技術或其他非接觸式信息獲取技術采集目標地物的實時信息,并在互聯網技術的支撐下實現物與物之間的通信與信息傳輸,在萬物關聯互通的基礎下,人們可以借助物聯網實現對萬物的管理與控制。因此,物聯網網絡結構中的網絡節點并非是虛擬的資源,而是實際的地物或人,其所傳輸、共享的數據由于涉及到實際的萬千世界,因此其網絡結構的復雜度較互聯網而言要高得多。同時,由于物聯網技術起步相對較晚,因此無論是在數據規范化、標準制定、技術全面性方面與互聯網技術仍然存在一定的差距,物聯網中最新涌現的技術,如智能芯片、無線技術等仍舊處在發展的初期,需要進一步的研究與規范化,以擴大物聯網的應用場景與影響范圍。
從互聯網與物聯網的業務應用來看,互聯網的研究對象多為虛擬的資源,其所應對的環境與所處理的事件均為虛擬的,與實際地物產生的關聯性較小。而物聯網作為萬物關聯的重要紐帶,其網絡節點并非是虛擬的資源,而是真實的目標地物或人,其借助傳感器技術實現對人與物的監督與管控。從成本投入來看,互聯網技術的業務應用成本投入主要體現在應用初期網絡通信設備與光纜的安裝配置,在后期的運維與管理方面則投入相對較小,并且由于其龐大的用戶基數,互聯網業務應用的投入與實際效益產出相比則幾乎可忽略。與互聯網業務應用不同的是,由于物聯網技術所關聯的是實際地物或人,因此物聯網業務應用的前期投入成本巨大,需要配備眾多價格昂貴的傳感器設備、數據采集芯片等,以提高對目標地物的全方面、精細化覆蓋。而在后期的運維方面,傳感器設備的維修保養工作量與費用依舊十分龐大,綜上所述,物聯網的建設成本遠遠高于互聯網。
互聯網與物聯網作為引領國際信息化潮流的技術,二者之間存在著密不可分的相互依托、共生共存、協同發展關聯關系。
物聯網是通過在目標地物上安裝或架設相應的非接觸式感知設備來獲取目標地物的實時信息(空間位置、屬性、狀態變化等),然后以互聯網絡作為共享與傳輸媒介,實現對目標地物信息的相互傳遞與相互通信。因此,物聯網的發展與騰飛依賴于互聯網體系的完備程度,全方位覆蓋完備的互聯網系統可以為物聯網采集信息的傳輸與通信提供基礎的交換平臺與重要依托,在基本成熟、完備的互聯網基礎上,物聯網的發展將如虎添翼,取得顯著的建設成效,否則物聯網的發展速度將會相對滯后,發展進度將難以滿足現代智慧地球、智慧城市、數字城市發展的迫切需求。
互聯網是在虛擬環境下對虛擬資源、虛擬信息進行分配與相互通信,而物聯網則是在真實地理環境與社會環境中對真實的世間萬物進行信息采集、物體監測、信息共享與交換、地物的控制與管理。從其作用對象來看,互聯網所關注到的對象無論是從粒度還是從真實性而言均無法與物聯網相媲美,可以說物聯網是互聯網從虛擬走向真實世界的衍生與延伸,更是對互聯網虛擬世界的有效補充。
據中國產業調研網發布的《2017年版中國物聯網市場現狀調研與發展趨勢趨勢分析報告》顯示,近年來隨著物聯網相關基礎設施建設的日漸完善與互聯網絡的普及應用,我國在物聯網方向的應用領域、領域應用深度以及應用所形成的國際影響力均有著大幅度上漲,推動了我國物聯網體系建設中各類標準化制度的形成與完善,例如,我國傳感與通信研究人員在對國內外前沿傳感與通信科研成果進行精煉的基礎上,針對我國自有特色逐漸形成了我國物聯網應用的主流技術,并針對相關技術形成具有一定規范化的標準,為國內的普及應用與國外的借鑒學習提供詳實的標準參考。物聯網的迅速發展使得其正逐漸成為社會智能化與可持續發展的關鍵基礎與重要推動,以智慧城市建設為例,物聯網的誕生與應用是智慧城市建設的前提,通過對城市建設中的所有市政設施、人員、事件等以物聯網設備設施為采集工具,形成長時間序列下的城市演變過程,可以以數字的形式有效記錄城市的發展進程,并在大數據、云計算與人工智能等相關技術的支撐下實現智慧城市的啟發式調度與運營,推動我國城市建設的信息化與智能化。移動互聯網相較于傳統的互聯網而言,具有更為細膩的用戶體驗度與更為精細化的用戶系數,隨著智能移動終端的普及,我國的移動互聯網已經由前期的大成本投入轉變為經濟利益轉換階段,成熟的移動互聯網應用模式不僅可以為起步階段的物聯網提供應用模式支撐,還能借助移動互聯網與物聯網之間的共性特征形成新的創新空間,在協同合作下推動雙向市場的深入。例如,智慧城市信息化系統開放城市管理數據和能力,通過移動智能終端向用戶提供公共繳費、氣象預警、交通引導等便民服務。目前,應用程序商店中已出現眾多智慧城市、智能醫療、環境監測、智能交通等物聯網應用。智能家居和移動互聯網的逐步融合,將推動智能家居行業形成“硬件+軟件+數據服務”的平臺化運營模式。
隨著互聯網技術與物聯網技術產品的不斷成熟,二者的潛力和成長性正逐步凸顯,二者的融合程度也將進一步加深,應用將加速滲透到生產和生活各個環節,市場規模不斷擴大,產業潛力將加快釋放,市場化的資源配置機制逐步確立,物聯網、互聯網與傳統產業的深度融合將加劇,將為生產方式和生活方式帶來深刻的變革。