物联网的发展

作者：Jim Chase，德州仪器 (TI) 战略市场营销部

引言

物联网（IoT）正在快速发展。我们需要知道在实现水平和垂直应用平衡方面存在的挑战，以及在2020年实现500亿设备联网目标所要求的一些基础。

Jim Chase在高技术行业工作了超过27年，他的全部工作就是与客户一起，帮助他们站在技术发展的前沿，并克服面临的诸多挑战。作为一名倍受客户信任的专家，他把自己的系统解决方案介绍给全世界的商业和消费类客户。这种方法让他在德州仪器（TI）创造出物联网解决方案，帮助广大客户实现产品联网。

从物联网到数据生活，为挑战和成熟物联网做好准备。

一般来讲，物联网就是把物接入互联网，利用这种网络来对这些物进行某种有效的远程监控或者控制。这种物联网定义并不全面，它只是物联网发展过程中的一部分。从根本上而言，它几乎重新塑造了今天的机器对机器（M2M）市场。

发展到高潮阶段（生活在数据之中）的物联网定义如下：

物联网创造了一个智能、无形的网络结构，我们可以感知、控制和设计它。拥有物联网功能的产品使用嵌入式技术，能够相互之间或者与互联网进行直接或间接的通信。

20世纪90年代，互联网开始在企业和消费类市场迅猛发展，但因网络互联性较差，其使用仍然受限。到21世纪初，互联网接入成为许多应用的标准功能，而今天，它将成为许多企业、工业和消费类产品的组成部分，以拥有信息访问能力。但是，这些设备仍然是互联网的初级阶段，它要求更多的人机交互，并需要通过应用程序和接口实现监控。无形技术在后台工作，对我们的需求做出动态的回应，让各种"物"按照我们的愿望工作。只有这时，物联网真正的未来才刚刚开始实现。

截止目前，世界已经部署了约50亿台"智能"联网设备。预计到2020年，将有500亿台联网设备，届时，我们将可以使用一个拥有万亿节点的网络。这些数字听起来确实令人震惊。我们今天部署物联网的基本原理，会成为实现上述目标的障碍。通过简化今天物联网的连接与通信方法，便可以实现500亿联网设备的目标。

明天的物联网

我预订的酒店知道我即将入住，并知道我到达酒店的具体时间，因为我让苹果公司和谷歌追踪我的位置。另外，它还知道我一路过来感觉很热，身上出了很多汗，因为我的智能手表里安装有温度和湿度传感器。目前，我将要入住的酒店房间还没有激活（灯没开，窗帘紧闭，温度未调节）。我一到达酒店，服务生便知道是我。他帮我打开车门，车载在探测到服务生以后也会自动调节坐椅。我喜欢自己拿包，因此服务生领班也不会主动上来询问是否需要帮助。一旦走到酒店大堂附近，我的智能手机上的一个安全应用程序便会启动。我到达电梯时，即将入住的房间便会根据智能手表传感器所发送的信息，对温度进行调节。灯光亮度、音乐和私人场景都将根据我的要求设定。由于我很热，还出了汗，因此房间还会准备好热水，以便让我在一进房间便可洗澡。当我接近房间时，安全应用程序会打开房间的门锁。到了晚上，房间探测到关灯行为，便会把温度调节至适合我睡眠的设置。

今天的物联网

在这种场景下，链锁酒店的所有房间都安装有各种传感器和致动器。所有出租车都有各类传感器和致动器。我身上也穿戴着各种传感器和致动器，例如：手表震动提醒等。我的智能手机是我活动的一个网关，但是我无需经常使用手机触摸屏来指示各种联网设备如何工作。未来，每天将有数百万的人像我这样享受生活。我们将生活在数据之中。这种物联网不会马上实现。只有创造出一个最小公分母（这个星球上所有人都一致认可的简单通信方案），我们才能实现这样的联网规模。它必须是一种与大自然界类似的数字生态。目前，技术协议和数据结构受限于其设计复杂度、安全、可扩展性等等。尽管设备的复杂性不断增加，但我们的联网设备却必须越来越易于使用。模拟和数字的界线将越来越模糊。即使对这种技术几乎一无所知，这个星球上的每一个人也都能"设计"出属于他（她）自己的生活环境。

在我们把其称作物联网以前，许多制造商就已在把各种物连接至互联网。20世纪90年代中期，网络服务器开始加入嵌入式产品的阵营。过去15多年中，M2M制造商一直在把互联网接入系统集成到高价值资产追踪、警报系统和车队管理等应用之中。虽然M2M系统是基于工业标准协议，但要搭建这些系统仍然存在巨大的挑战。然而，随着终端节点中集成的处理器越来越强大，集成M2M系统正变得越来越容易。由于这些处理器支持高级操作系统（OS）和语言，因此这种平台可以利用智能框架。这些系统常常连接至高端商业服务层，并且由网络操作中心（NOC）来管理。

消费者已经让许多物加入到互联网中，例如：恒温控制器、能量计、照明控制系统、音乐流与控制系统、远程视频播放盒、水池系统、灌溉系统等。这些系统中的大多数都可以通过某个网站来接入访问，这样用户便可以通过一个标准网络浏览器或者一个智能手机应用程序（相当于个人网络操作中心）来管理它们。