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物联网发展速度为什么这么慢?

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发表于 2019-11-28 18:52:49 | 显示全部楼层 |阅读模式
概念和技术早有了,为什么迟迟无法广泛走进人们的生活?
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发表于 2019-11-28 18:53:37 | 显示全部楼层
作为一个无线传感网方向的研究生(刚转博),我们实验室也算是中国大陆最早做物联网的机构,从九几年就开始做,当年温家宝还来过我们这来考察过,也是所谓的中国无线传感网标准工作组组长单位,以前实验室的老大,也号称国家973物联网首席科学家。当然说这么多,其实就是想说从我们实验室的发展历程是可以粗浅的谈下中国物联网的研究的。
首先,物联网是一个很大的概念。如果单从学科上分解来看的话,涉及到通信,信号处理,计算机视觉,自动化控制,电路系统,信息融合,无线自组织网络,MEMS传感器设计等。所以做物联网的实验室一般都是以工程应用为主,如果做学术,这么多学科很难集中在一个实验室去做,物联网的基础研究还是要从各个学科原有的研究方法和成果,结合物联网的特点来研究。
其次,物联网技术上还有很多没有突破。个人感觉最大的技术瓶颈是在,MEMS传感器的性能和无线传感网的设计实现上。我对MEMS传感器了解不多,所以主要讲下无线传感网的技术瓶颈。
个人感觉无线传感网在2000~2015年间在学术界得到了很充分的理论研究,到现在无线传感网在学术界已经不再是热点了。可是工程实现却迟迟得不到突破,能量受限,节点的传输距离就受限,所以要用多跳,这种多跳跟计算机网络的多跳还有区别,因为计算机走的是有线网,这样干扰,丢包,乱包都会少很多。而走无线的多跳,又在经历多个节点,信息的干扰,数据的丢包,都会很严重。还有一个更难实现的问题,物联网实现自组织组网,节点既做client,有时候又做路由,而且成本的限制,单个节点的通信,计算,感知能力都不会太强,这些因素共同导致,在学术上一句话就表达出来的过程,在实际实现上确实非常难,甚至根本无法实现。
此外,现在电磁干扰那么严重,各种不同设备被分配不同的频段,频带很有限,比如常用的WiFi芯片大多是2.4G HZ的,现在也有5G HZ 的,蓝牙,Zigbee,面向体域网的802.15.6还出现了900M HZ左右的协议标准,但是频带总归很有限,节点与其他设备干扰,节点与节点之间的干扰,都会导致,网络的不稳定,丢包很严重。这些对于无线自组织网来说,不仅仅是丢数据的问题,而是致命的问题。自组织网络要想做到自组织,包括网络的建立阶段的成簇,或者成树,选举簇头,汇聚节点的过程都需要很多节点间多对多的相互交互,一旦出现丢包会影响整个网络的建立,甚至会导致网络瘫痪,完全建立不起来。
再有,就是目前在应用上还找不到突破。目前比较活的也就是智能硬件,无人机,工业物联网这块。但是离真真实现像互联网一样对人类的生活影响很大的应用需求,目前还没出现。不过需求都是慢慢培养的,从电脑,手机出现,到人类从离不开电脑,手机也经历了很长时间的培养。目前物联网在中国的应用主要在军事上,至于具体涉及到保密就不能多说。民用的话,比如我们实验室以前做过的项目,浦东机场的防护栏,太湖水质检测等,物联网的应用大的方向主要还是实时的检测,跟踪吧。
      总之,最制约物联网实用的还是能量,什么时候电池技术足够支持大容量,小体积和重量就好了。所以,目前来说物联网首先会在那些对能量要求不是很高的方向首先取得突破,比如很多智能硬件,工业中的设备上。目前就想到这么多,手机打字比较慢。以后想到再补充。
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发表于 2019-11-28 18:53:49 | 显示全部楼层
谢不邀,怒答。
慢和快是相对的,有准备的企业就会感觉发展的很快。比如,现在采用Qualcomm技术的物联网设备已经超越了10亿部,这家公司还提供了很多针对物联网的设计开发平台,帮助OEM企业更好更快地开发无人机、机器人、VR/AR设备等。

当然,现在也有制约物联网发展的因素,比如标准太过碎片化。
举个例子,你家里的冰箱、彩电和门禁之间因为不是同一个品牌,他们之间不能“对话”和沟通,也就是说,事实上他们不具备“人格”。Qualcomm有一个方案,通过独立于操作系统、平台、设备的软件框架,任何类型的联网设备都能了解任何其他联网设备的功能和通信。比如你刚举着一杯冰淇淋走进家门,无线电闹钟扬声器就响了:“你难道想把车库冻上吗?我的门又开了!”你马上就会知道这是冰柜,因为只有冰柜才这样说话。
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发表于 2019-11-28 18:54:19 | 显示全部楼层
别跑!我是物联网!



“物联网发展速度为什么这么慢” 这个问题是在2012年提出来的。现在,四年之后,我觉得是时候让物联网重新走入我们的视野了。其实在生活中许多细小的方面,物联网都慢慢展现出了它的作用,更多时候,只是我们没有意识到它的存在。这篇文中我就会和大家讲我亲身经历的故事,聊聊物联网如何改变了我们的生活。

迪士尼公园的神秘手环



当阳光洒在这辉煌的城堡上时,有那么一瞬间,我仿佛置身于另一个世界,一个只有童话和梦的世界。地上斑驳的影子,新鲜青草的味道,让春天的气息弥漫在空中。正出神时,朋友催促我该进去了。我急忙带上买票时发的红色手环,走向迪士尼公园的入口。”
手环轻轻扫过门口的圆桩,大门便自己打开了。环顾四周,欧式的建筑,在街上蹦蹦跳跳的卡通人物,仿佛让自己回到了童年。但我们没多停留,径直走向了在网上就预约好的“飞跃过山车”。我们将手环扫过长长队伍旁的圆桩,便顺利走进了预约通道,看着边上在烈日下苦等的人们暗自得意。”

“不久就到了午饭时间。我们一进餐厅,服务员就面带微笑地向我们走来,为我们推荐了餐厅的特色菜。令我们惊奇的是,他的推荐非常符合每个人的口味。我们不假思索地刷了手环付了帐,迫不及待地享用美食。酒足饭饱,我们又去边上的礼品商店逛了逛。我第一眼就扫到了儿童时期最喜欢的小狗布鲁托,一下没控制住涌出的回忆,剁手买了下来。”

“今晚就住在迪士尼酒店了,用手环开了门,倒头就睡着了。”

不过,这迪士尼之旅并不是我的亲身经历。我正坐在会议大厅里,和一群人讨论迪士尼的物联网方案,也就是你们刚刚看到的“手环(Magic Band”。而这个问题的起源,就是迪士尼的结构改革。



迪士尼实际上是世界上利润最高的几个公司之一,它旗下有五个分部门:传媒(ABC、Disney Channel、ESPN等),主题公园,影视(好莱坞、皮克斯、漫威等),消费产品(玩具、书、杂志等),和迪士尼游轮。这五个公司都有独立的组织架构以及独立的汇报方式,使得它们成为相对独立的个体。但大家都知道,在互联网时代,数据的流通是成功的关键,于是迪士尼决心开展一次架构改革,建立一个数据共享的系统。而这个系统最先产生的产品就是迪士尼手环

试想一下,如果一个四十出头的妇女和她的丈夫,曾经带着两个小孩去过一周的迪士尼游轮旅行,那么不久后,当这一家人来到迪士尼主题公园玩的时候,那趟游轮旅行会带来什么影响?首先,迪士尼会知道这一家人的住宿习惯。通过分析他们在游轮上住的房间,迪士尼就能知道这一家人的消费水平,并为他们推荐相应的酒店房间。再来就是这一家人的饮食习惯。当他们走进餐厅时,他们手上的手环就会给服务员发相应的信息,服务员就能通过这些信息判断应该推荐什么样的菜。而当他们走进商店的时候,商店的售货员也会根据他们在游轮上的消费记录为他们推荐商品。

再试想一下,如果这些信息更全面呢?要知道,迪士尼可是横跨了传媒、影视、消费产品等众多领域的超大集团。只要它愿意,它可以知道我们看了什么电视节目,关注哪些电影和书籍,喜欢什么样的迪士尼产品,并能根据这些数据为我们推荐新的产品。当然,这些只能叫做大数据分析,真正实现物联网的是那个神奇的手环。它记录了我们的实时位置、个人喜好、消费习惯等等,并把这些数据传送给我们周围的人或者机器。于是一瞬间,我们周围的世界更了解我们了。就在这一刻,物联网就诞生了。

其实,物联网另一个典型的例子就是“智能家居”。现在有许多的“智能家居”公司,包括Plum, Nest, SmartThings, Tado等等。它们能够完全改变我们的居家体验。我曾经有幸体验过其中的一些项目,当时一天的生活流程大概是这样的:

早上闹钟响了,我爬起身,窗帘自动拉开了,然后一个“诡异”的女声会和我说早安,并自动开始播放我前晚选择好的音乐。我下床走到厕所,我在的地方灯会自动亮起,而我走了之后灯就自动熄灭。洗漱完便出门了,这时家里自动打开了监控装置和安全锁。任何人按家里的门铃,我都能从手机屏幕上看到。晚上回家时微波炉里面已经自动加热了今晚的饭菜(对,我很可怜兮兮的只能吃剩下的饭菜),并且为我调整好了洗澡水和整个房间的温度。我能够在喜欢的音乐中用餐,也不用担心洗盘子这种问题。


这样的生活的确很美好不是吗?而事实是,这样的设备估价只在两千人民币左右。这也就是为什么我说,物联网离我们并不遥远了。实际上,我们已经逃不出物联网了。当我们生活中的东西一件件被自动化,我们的汽车能直接控制车门打开;在我们离家门很近的时候,手机就能自动打开家门;当冰箱里有东西过期的时候,手机就能自动收到提醒,等等。

每当我看到手环,我就想到了物联网。当我们把数据穿在了身上时,我们与这个世界的联系就更紧密。

感谢阅读。

如转载,请注明来自知乎北街

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发表于 2019-11-28 18:55:15 | 显示全部楼层
物联网并不是一个虚无的概念,它是实实在在的有价值的应用。这个概念就像移动互联网一样,走入大众生活仅仅是其中的一个部分。它需要触发条件和产业环境的成熟。
一个概念的提出,没有至少5年以上的时间,难以真正普及。
互联网时代,从97年开始,真正走入大众生活,是在03年以后,这期间关键的因素有几点:
1. 互联网物理网络技术成熟,运营商大批量进入,组网接入成本大幅度降低;
2. 计算机网络技术成熟,开发网站、网络应用程序的技术门槛被大幅度降低。想象一下当时微软的asp技术,让网站开发变得非常容易;
3. 电脑的普及,当然至关重要的是windows系列操作系统的大规模普及,让普通用户上网具备了非常傻瓜化操作的能力。
再看移动互联网时代,其实早在3G到来之前的2.5G时代,就已经是移动互联网了,但为什么直到近年才真正走入大众生活,它的关键因素在于:
1. 无线网速的大幅度提升(3G网络的大面积覆盖),这是运营商的鼎立推动;
2. 智能手机的大量普及,苹果、尤其是android平台的推出,让手机端软件开发门槛大幅度降低,为普及扫清了障碍。

所以,总结历史会发现,一个新的概念,从提出到走向普及,需要几个关键的推动力。
1. 运营商大力介入;
2. 平台软件提供商(嵌入式智能操作系统)的技术突破,基于该平台开发应用变得非常容易;
3. 基础感知网络技术的成熟(RFID、Zigbee等),组网极其简单方便;
4. 通用用户操控终端(也许就是智能手机)的极其易用,且设备大批量普及。
以上是四个至关重要的因素。只有这四方面同时具备,才能真正做到物联网的普及,大众感知明显。
8888888888888888888888888888888
以上是分割线

没想到几年过去了,还有人不断关注该问题。为了对浏览者负责,再次更新一下回答。
2016年,NB-IoT(窄带蜂窝物联网)的推出,基本解决了物联网的海量并发连接的问题,应该很快就可以商用吧。这是个重大突破。所以,运营商的大力推动至关重要。
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发表于 2019-11-28 18:56:12 | 显示全部楼层
物联网目前最大的问题还在于碎片化。
怎么理解碎片化呢?打个比方,就像移动的手机无法发短信给联通的手机。
现在还处于物联网发展的初级阶段,各个厂家都想占据到产业的最高点,也就是平台层面。所以很多企业都在开发自己的一套系统,而且往往这套体统对外界不是开放的,所以自己这套系统只有自己的硬件可以使用,这一方面大大制约了硬件的发展,另一方面也阻碍了第三方开发者的进入。想象一下没有第三方开发者的iOS和Android会是怎样。最重要的,这大大增加了普通消费者的进入门槛。由于单个厂家的资源是有限的,所以当你想要一个完全的物联网体验是,你不得不同时使用若干个系统。你家的创维智能电视在手机上有个单独的APP,飞利浦的智能灯泡在手机上有个单独的APP,海尔的智能微波炉又有一个单独的APP,格力的智能电冰箱还有一个单独的APP。很快,你的手机就被五花八门的APP给完全占住了。当你想要关掉灯的时候,你不得不在图标的海洋中瞪大眼睛找到那个APP。刚开始你也许会觉得这挺酷的,等那股新鲜劲一过,你就会觉得这挺苦的,还不如直接去摁一下开关用户体验好。
这是一个最最基本的例子。但是物联网的用途远不如这些,这也就是物联网的魅力所在。但是封闭的平台和标准的缺失极大的阻碍了物联网的大规模应用。
再举个例子来解释一下,你有一套智能家居的系统,这其中包含了很多的传感器,比如说温度传感器,湿度传感器,光线传感器,距离传感器等等。各种各样无处不在的传感器能孕育很多应用。比如说,它会在你走近家门的那一刻自动帮你打开迎宾灯,你就不必在黑暗中摸索着钥匙孔在哪儿呢。等你打开门的一刹那,客厅的灯会自动亮起迎接你的回家。在你回家之前,这套系统已经提前查看了你的日程安排,并根据你的位置提前预测了你的回家时间,然后根据室内的当前温度,提前帮你打开了空调,在你到家的时候,家里刚好是你说喜欢的温度。多么温暖温馨的场景啊。如果你以为这就是全部你就错了。如果我是个应用开发者,我就会想,我想充分利用这些传感器做点其他事,比如用这些温度传感器来侦测火灾,用距离传感器来侦测盗窃。但是前提是我能调用这些传感器的数据,也一个我能理解的方式。这就需要一个开放的平台和一个统一的数据结构。也许讲到这儿有些人已经晕乎了。没关系,一句话总结一下就是传感器的数据不来了被简单的重复利用,后果就是每个应用都需要重新部署一套传感器,即使相同的传感器已经在你家不部署好几次了。
物联网未来理想的发展方向就是有一套或几套统一的标准。这方面的工作目前正在进行中,欧洲的标准化组织ETSI已经发布了它的第二版标准了。然后,现在七个不同地方的标准化组织包括中国在内组成了一个全球化的工作组OneM2M。但是这方面的工作目前来说还是进展缓慢,主要是因为涉及了太多的利益体。
统一的标准就会催生可以相互调用的开放平台和统一的硬件,这就会吸引大量的有创意的第三方开发者,一旦有了Killer Application, 用户使用的意愿也就强烈了。这就是物联网爆发的时刻。
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发表于 2019-11-28 18:56:21 | 显示全部楼层
IoT目前的问题是软件不发达,软件的问题主要在于编程门槛过高导致硬件难以被编程,嵌入式开发,内存管理等协议栈等都不是普通应用开发者能搞定的。

几年前大家认为如果把传感器等设备通过一些通讯模块连上互联网以后,就可以在一个标准的环境下开发应用, 这就好比把一堆功能机连上网后一样不能叫智能机, 缺乏一个打通端到端的应用生态。

手机本身无法作为万物联网的终端,手机系统因为过于臃肿也不适用于轻量级的传感器、摄像头、音频设备等,未来需要一个更好的系统平台,通过这个平台,让互联网工程师得以完成端到端的应用开发,从而形成一个应用生态。
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发表于 2019-11-28 18:56:50 | 显示全部楼层
物联网不是一张大而无形的传感器网络,更不是有形的通讯网络,甚至无关某某技术。
物联网给人们带来的好处是多方面的。无所不在的物联网通信时代即将来临,世界上任何物体从轮胎到牙刷,从房屋到纸巾都可以通过因特网(Internet)主动进行交换,射频识别技术、传感器技术、纳米技术、智能嵌入技术等将得到广泛的应用。
物联网的发展对于我国经济与社会发展的积极影响主要表现在以下几个方面。
1、物联网的发展将催生一大批新兴产业
2、物联网的发展有助于提高生产效率与企业竞争力
3、物联网的发展有助于政府公共管理与服务效率的提高
4、物联网的发展将有利于推动人、社会与自然的协调、和谐发展
举例来说,对于一般公司,节能和办公楼电器控制是重要的一项工作,通过物联网智能技术可以轻松实现公司所有电器轻松控制;物流公司全部需要车辆定位,以方便调度,通过物联网技术可以轻松实现所有车辆实时定位和调度以及车辆零件状况实时监测;在农业追溯和工业产品监督方面,采用传感器技术和定位技术可以感知到公司产品销售到何处以及该产品现在状况,可以知道农业产品每一个环节的状况。总之物联网对于公司管理、公司业务提升、产品管理等都有巨大价值。
当然,目前国内物联网行业发展还存在一定的局限性:
1.成本矛盾
现阶段成本对于生产商来说一直是一个两难的问题,成本太高,应用压力大;成本压得太低,制造业又失去利润。目前,物联网相关成本,只能通过整个供应链去平衡。
2.安全性
在互联网时代,著名的蠕虫病毒在一天内曾经感染了25万台计算机。可想而知,在市场价值更大的物联网上,为了牟取利益而从事物联网病毒制造传播的人将会更甚于互联网。
3.隐私性
有观点认为,发展物联网,将会对现有的一些法律法规政策形成挑战,例如信息采集的合法性问题、公民隐私权问题等等。当你在智能身份证或者智能手机卡上打上你的一切信息,在全世界任何一个读卡器上都能随便读取你的信息。
在这里列举个代表性的案例:2014年11月,位于俄罗斯的一家名为Insecam的公司,在其网站上公布了被黑客破解的全球7.3万多台监控摄像头的信息;其中包括了位于寝室、起居室、游泳池的监控摄像头,弄得人心惶惶。

物联网是互联网的应用拓展,与其说物联网是网络,不如说物联网是业务和应用。物联网的应用十分广泛,遍及智能交通、环境保护、公共安全、平安家居、智能消防、工业监测、老人护理、个人健康、花卉栽培、水系监测、食品溯源、敌情侦查和情报搜集等多个领域,其应用广泛,前景广阔。
目前物联网在智慧城市方面的建设,我还是比较看好的。
智慧城市即智慧化的城市,智慧城市是城市化发展的方向和必然趋势,是国家信息化现代化的基础,是城市提高承载和服务能力的必由之路,智慧化的城市能将城市的资源有效的整合利用,进一步提升城市的生产效率和服务能力。智慧城市必须具备的能力包括信息的采集、信息的传输、信息的吞吐处理、信息的交互能力,才能构建智慧能力的基础。建立城市的虚拟环境并镜像现实,跨域时空感知现实世界的情况,是智慧城市技术的根本特征。
智慧城市要采用的技术包括物联网技术、云计算技术、人工智能技术,是最新技术的集大成者和实践者。物联网企业在过去建设平安城市、数字城市的过程中积累了大量的经验和基础的系统,利用最新的计算机处理及交互技术,通过自动化手段构建完整的城市三维数字化城市,模型具备准确的空间坐标关系,完整的反应城市空间室内到室外、地上到地下的模型结构,并且在互联网、移动端快速高效的展示和运行!在此基础上物联网企业可以做到将全面对接城市物联网环境,实现北斗(GNSS)、视频、电梯、环境污染、人流量、等传感网络的对接,构建完整的智慧城市静态模型和智慧城市动态模型体系的重叠对接应用。

3、基于LBS 服务实时数据库
4、结构化视频监控
5、综合资源调度系统
6、多屏联动,移动化管理
7、 城市级人口动态管理技术和经验


8、物联网企业智能工程、智能建筑能源管理

物联网企业的智慧城市动态人口管理解决方案是已经大规模应用的和成熟的方案,已作为上海市“平安建设”项目在15 个区县、列入区县政府的实事工程,在1000 多个小区实施(包括40000 个社区单元),直接服务100万家庭、400 万人口。在南京市政府实事工程中、保障房工程广泛应用,已经安装和计划安装的社区单元智能终端达10000 套,涉及18 万户家庭、70 多万居民。
未来,物联网在智慧城市建设中的推广和应用将更加深化。智慧城市本身是为物联网的应用提供了巨大的载体,在这种载体中,物联网可以集成一些应用,在城市的信息化管理,民生等方面都可以发挥巨大的效果,真正发挥物联网的行业应用的特征并产生出深远的影响。物联未来指日可待。

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发表于 2019-11-28 18:57:10 | 显示全部楼层
中国的IOT产业雷声大雨点小,主要问题有三个,一是硬件开发成本太高,这个产业是没有公板与参考设计的,基本是二十年前做手机的状况;二是服务生态不全,连基础的支付平台、服务分发部署平台都没有;三是没有基础能力平台,数据、安全、语音等基础能力都要自己搞。不过……一切正在改变,基础设施补全后,速度会快到难以想象。
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发表于 2019-11-28 18:57:41 | 显示全部楼层
物联网本身还是一个比较虚的概念,什么是物联网我一直也没有感觉大家有共识过。
我认为的物联网还是基础的m2m技术,即设备与设备的之间的通信要求。
既然是M2M,用户感觉不到也是正常合理的。
比如汽车是最适合做M2M的,但是考虑到汽车电子技术永远是落后消费电子几个世代的,所以不普及也就合理了。
比如电力控制,我不是很了解,相信现在的远程监控系统已经有一定的水平了。
至于说像NFC、非接触卡等等技术不应该列入物联网范畴之内,如果算的话,物联网早就算普及了。君不见门禁人人在用?
物联网现在的状态是技术其实并不成熟,究竟用何种技术来实现机器与机器之间的通信没有共识,也不需要共识,但机器自身是否具有智能系统,并且没有人介入的机会(如果人可以介入,就不是物联网了)?这个目前来看还是不多见的场景。另外,需求究竟在哪里?比如汽车、电力、核工业、航空其实都需要的,但基本也都有了自己的解决方案,只是不为大家所熟悉而已。
说回来,物联网本身就是为机器服务的,用户感觉不到也是正常合理的。
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