物联网的过去、现在与未来

简介

物联网到底是什么？ 物联网 (Internet of Things, IoT) 是包含智能、传感器功能的物理对象以及与其 交互的网络、服务器和服务的集合。 这是一个趋势，而不是一个单一的行业或市场。 但是，ARM 的技术设计能够使当今与未来的物联网应用和服务遍布每一个角落，并具备真正的智能。 它由嵌 入式微处理器和有线或无线网络组成，使这些对象能够自主感知周围环境，与其他对象通信，以 及与基于互联网的服务和基于云的应用进行交互。 物联网功能可添加到任意物理对象中，如服装、 珠宝、恒温器、医疗设备、家用电器、家庭自动化、工业控制，甚至是灯泡。 这一趋势需要经济 高效的传感技术-可持续使用几年，而不是几小时。 这些传感器可以长期收集少量数据。 ARM 认为，用于实现智能的大数据分析始于小数据。 ARM®的核心技术打造了传感器、控制器，以及 嵌入到设备中的其他智能器件。 去年，ARM 的合作伙伴售出了 87 亿块芯片，其中有很大比例是 面向移动互联网应用。 这为 ARM 在大数据层打下了坚实的基础-通过传感器、控制器和嵌入到 设备中的智能器件为公司提供分析大数据所需的小数据。

物联网 (IoT) 时代已经到来，且已应用在我们现今的生活当中。 现今的模型专注于控制办公室内 取暖与照明的楼宇管理系统，而未来的物联网将囊括数十亿通过互联网相互连接并共享数据的设 备。 本白皮书着眼于如何实现这一愿景，以及为构建一个完全实现 IoT 连接的智能世界，我们需 要克服哪些困难，又有哪些要素业已具备。 最后，我们将探讨物联网如何提供多样化和差异化产 品（要实现这些功能，必须建立坚实的小数据基础，以衍生出位于物联网顶层的大数据，并从中 得到见解以及形成新型应用与服务）。 这会对数据的处理方式和节能解决方案的重要性产生一定 影响。

物联网的历史

20 世纪 60 年代，计算技术诞生。 该技术主要用于专门的应用-从天气预报到复杂的电话交换系 统，乃至核武器试验。 通常情况下，个别应用需要大量的资金、资源和技术等方面的投入。 该高 性能计算市场围绕这些早期实施逐渐壮大，但应用范围仍很狭隘。 当时，该市场的主力消费者是 需要借助超级计算中心进行复杂模拟和研究的组织。 大型机计算单元的职责是处理数据。 之后， 借助编程进行商用计算变得日益简单，此时开始出现标准应用程序。 大型机转变为体积更小、价 格更低的微型计算机，拓展了计算的市场覆盖范围。

接下来的进化步骤是微处理器和个人电脑 (PC) 的演变，个人电脑使计算机的触角延伸到了更多的 中小型企业以及家庭和学校。 之后，随着笔记本电脑的出现，PC 趋向移动化，并掀起了手机领域 的革命，使之迅速演变成一个移动计算平台。 今天，我们生活在一个以手机为中心的世界里，我 们连接到令人眼花缭乱的各种设备，信息源通过手机传达；对许多人来说，手机已成为其最主要 的计算设备。

与此同时，在很大程度上受到忽视的微处理器促生出了另一个完整的市场-嵌入式控制。 将微处 理器与内存集成到一个芯片上，微控制器就这样诞生了。 这些廉价设备悄无声息地渗入到人们的 生活中，它们广泛存在于电视机遥控器、录像机 (VCR)、空调系统、汽车刹车系统以及电脑的键 盘和硬盘。 伴随消费电子设备从模拟技术向数字技术的过渡，它们又促生出了平面电视、MP3 播 放器、DVD 和家庭影院系统，以及在用水和洗衣时间方面做过诸多优化的环保型洗衣机。 这些设 备与互联网的连接，以及其他一些相关事物合称为物联网。 未来的物联网将不仅仅局限于如今这 许多我们称之为智能的事物，而是将囊括所有可以连接的物件。 这些新型连接可能意味着前所未 有的连接，如人员、流程、加入到医疗器械中的智能数据、楼宇、照明，甚至是道路之间的连接。 这将为我们带来新的业务、新的机遇、新的体验和新的服务。 这将是下一波浪潮，它无疑会对人 类、公司和国家/地区产生重大影响。 但是，物联网已经存在了很长一段时间。 例如，我们于2000 年初入住的 ARM 总部大楼在上世纪 90 年代兴建之时就采用了电子设备。 您甚至可以坐在 世界彼端的电脑前操控每个房间内的空调。 这是物联网的一个早期示例。 取暖通风及空调系统 (HVAC) 已从黑白终端转变为如今易用的消费电子设备，如移动设备或界面更加友好的家用触摸屏 控制系统。 Nest Labs 恒温器就是我们现今拥有的智能控制器件的一个示例。 这种恒温器能够 "感知"家庭对温度的需求， 可在感知屋内无人时停止加热，以节省燃料