258｜物联网：信息产业发展的第三次浪潮

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物联网：信息产业发展的第三次浪潮

内容看点

通过阅读这一讲的内容，你将会掌握以下2个问题的答案：

• 1.        物联网到底是什么？有什么特点？
• 2.        物联网的产业现状和发展趋势是怎样的？
  

这个模块我要跟你讲的主题是《全球创新260讲》的最后一个模块：物联网。

我们都知道，连接创造价值，随着人工智能、大数据、5G 通讯技术的发展，大家对于物联网的关注度也越来越高，物联网技术也得到了颠覆性的突破。它已经对各行各业都产生了深远影响，让工业、交通、医疗、物流和畜牧等行业都更加高效和智能。

所以，物联网被称为是继计算机、互联网之后的世界信息产业发展的第三次浪潮。

这一讲，我就从“物”“联”“网”这三个层面，跟你介绍物联网技术的现状，以及行业发展的现状和发展趋势。

一、物联网是什么？

首先我们要明确的，就是“物联网”到底是什么？

概括地说， 物联网其实就是通过智能传感器、计算机识别技术、通信技术等把物品连接到网络上，实现物与物之间的协作来完成任务，而不一定需要人来介入。

现在，你可以用米家 App 控制所有小米的智能家居，比如控制空气净化器的运行、模式等等。但按照这个定义，需要传感器检测到空气的 PM2.5 指数，然后发出指令，自动打开净化器，并一直维持一个合理范围，整个系统不用人通过智能手机终端来干预。

对于物联网这个概念的认知，说起来还是比尔∙盖茨的功劳。他在1995年的《未来之路》这本书里，就预言了一部分物联网的发展，比如人们通过无线网络听音乐，用移动支付缴纳高速费等等。

可以说， 物联网本质上是互联网的一种拓展。

这个“物”，可以是你的家电、车，也可以是工业设备，大到飞机，小到公交卡。

二、物+联+网=物联网

我们把“物联网”的名字拆开，“物”“联”“网”这三个字就分别对应了物品连网的三个层面，它们都有各自的技术突破和进展，将这些技术整合应用就形成了物联网。

现在很多人都喜欢用“智能”这个词，比如：智能家电、智能可穿戴等等。一个商品只要说是智能的，基本上就代表它有很大概率可以连网。大体上，就是给物品装上传感器和芯片，让它能感知现实环境，然后具备一定的数据处理能力，这就完成了物联网的第一个层面。

物联网的核心问题，就是让物品具有“智慧”和“感知”，对应的技术就是嵌入式处理器和传感器。嵌入式处理器，其实很像 CPU，但它的运算能力会弱很多，这主要是要适应物联网的特性，做到体积小、功耗低、可定制、集成度高等性能。

就拿智能手表来说，它需要嵌入式的系统芯片，英文叫 SoC（System-on-a-chip），就是在单个芯片上集成一个完整的系统，比如有嵌入式处理器、存储芯片、无线通信芯片、GPS 芯片、重力感应器、陀螺仪等。别看功能繁多，但集成后的 SoC 体积只有硬币大小，功耗很低，可维持长久续航。

生产这方面芯片的厂家有荷兰的恩智浦、德国的英飞凌、意大利法国的 ST 半导体、美国的高通、德州仪器、日本的瑞萨。

本质上，物联网技术的竞争也是芯片的竞争。

第二个层面的“联”，就是让物品具备连接互联网的能力。目前大多是采用无线连接的方式，按照现在的行业标准，这些技术主要可以分为两类：

一类是个人局域网，相当于个人小型信息网络。

主要应用场景是智能家居、健康医疗。

这种场景下，设备相对比较集中，而且多种设备都会连接到一个无线热点，像路由器、网关等。目前短距无线传输的技术标准，主要有低功耗蓝牙和 WiFi，它们主要覆盖范围在100米以内。

另一类是长距离低功率广域网络，是一种大规模的通信网络。

主要应用场景是物流、车联网、精准农业和畜牧业等，特点是无固定接入点、大范围移动。

这类网络传输范围较远，一般可以覆盖几公里到几十公里。包括通过基站覆盖的运营商网络、通过无线射频技术的物联网专用网络。主要的技术标准有 AT&T 和 Verizon 在美国主推的 LTE-M 和 Vodafone 在欧洲主推的 NB-IoT 标准，也就是窄带物联网。

目前的无线物联网连接技术追求的是低复杂度、低成本、低功耗、低速率。之所以要研究多种连接技术，而且要制定出标准，原因在于， 物联网应用的场景的多样化，导致没有单一的解决方案能够适应所有的场合。

例如你家里的智能家居，在高速行驶的交通工具和市郊的的牧场，甚至漂流在大洋中的邮轮，这些场景使用的连网方式都不同。选择因素需要考虑，设备是否有电源供电，需要传输的数据的速率要求，同时接入设备的数量的要求等等。

第三个层面的“网”，这里主要指的就是物联网云平台，它在物联网中相当于中枢大脑。

主要功能有三点：

• •        管理、控制设备；
• •        接收、存储、处理设备的数据；
• •        运算统计处理，分析提取出有价值的信息，反馈给用户，并控制相关的设备，实现物与物之间的通信。
  

物联网云平台和传统互联网云平台的架构区别不大，目前市场上大多数云平台经过特定优化，就可以为物联网提供云服务。

目前物联网云平台领域竞争异常激烈，几乎所有知名公司都推出了物联网平台。国外有亚马逊 AWS、微软 Azure、谷歌云，国内有阿里云物联网。这些公司把服务器平台公开出来，作为一种物联网基础服务提供给客户使用。

可见，大公司已经为你搭好了技术平台，如果你打算以物联网云平台为创业项目，成功概率是非常渺茫的。但如果你打算做物联网应用开发，那么在云端，整合大数据和 AI，是更有潜力的发展方向。

物联网负责收集提供全面准确的数据，供 AI 来训练预测模型，大数据进行统计分析。但是，还是我强调的一点，要准确定位自身行业的切实需求才行。

总结一下， 物联网是融合了嵌入式芯片、传感器、无线通信、云计算等多种技术的综合应用。随着人工智能、大数据，以及下一代计算机的发展，物联网技术不断升级，以更好地支撑行业应用。

三、物联网的产业现状和趋势

讲完了物联网涉及的技术，那么接下来，我给你分析一下物联网的产业现状和发展趋势。

根据国际数据公司 IDC 的报告：

到2021年，全球物联网支出将达到1.4万亿美元，其中包括企业对物联网硬件、软件、服务和网络连接的投资，硬件投资占比最大。

Gartner 报告：

目前物联网垂直应用主要是制造业、医疗保健、智能家居，下一拨浪潮可能会出现在健康管理、保险和汽车上。

物联网包罗万象，涉及技术多，没有哪一个能一家独大。

刚才说过，大科技公司在自身开发的云计算平台基础上，结合一些通用型模块，就能提供物联网的通用型服务。针对物联网应用的共性，搭建基础架构或平台，为物联网提供几种基础的技术服务。

目前，随着技术的发展，物联网整体的实现难度已经大幅下降。这类平台的目标是，降低物联网的准入门槛，让更多的行业创新者加入这个大市场，开发尽可能多的应用。

除了这类通用型的平台，对于创业来说，更有意义的是垂直型平台，也叫行业赋能型平台，主要深入某个细分的行业，利用物联网的技术，针对特定的行业或应用的特点，提供一整套解决方案。

你可以考虑你的行业优势在哪，然后用物联网做一个垂直深度的行业方案，成为解决方案的提供商，而不是硬件集成商。比如2016年开始火爆的智能音箱，就是用语音互动做垂直应用落地。

目前，物联网技术已经到了一个相对比较成熟的阶段，不再依赖于某种技术的突破，大规模的应用也降低了成本。

你一定听过“万物互联”这个词，认为一切事物都会连到网上，全球变成一个超大的物联网。从理论上来讲，一个网络的价值与节点数量的平方成正比。把所有东西都连入网络，那么这个网络的价值就会趋向最大化。

然而，需要说明一下，这个理论在真实世界是否成立，还有待讨论。原因在于，不仅接入物联网是有成本的，毕竟芯片、连接服务、软件、云计算、电能，甚至存储数据，都在时刻增加成本。最重要的是，是否真的需要把一切都连上网，是否是真的需求。

总体来说，物联网行业正在寻找和探索杀手级的应用，需要你深入思考清晰的发展思路，以及切实的解决方案。

课程小结

这一讲，我为你分析了物联网技术的最新发展，以及行业发展现状和趋势，希望你能掌握以下三点：

第一，物联网是一项综合技术和系统工程，融合了嵌入式芯片、传感器、无线通信、云计算等多种技术的综合应用。人工智能、大数据，以及下一代计算机的发展正推动物联网技术的发展，价格也在逐步降低。

第二，目前，物联网的应用开发主要有两大类：水平通用和垂直整合平台。大公司已经为你搭好了通用的技术平台，降低物联网的准入门槛，让更多的垂直应用开发者加入进来。但是，关键在于，能不能立足行业成为解决方案的提供商，而不仅仅是系统集成商，尽管物联网技术的趋势很被看好，但是还需要脚踏实地地探索。

第三，万物互联的愿望很美好，但现实中，这不仅要考虑实现的成本，更重要的判断依据是，是否真的需要。总体来说，物联网行业正在等待杀手级的应用出现，需要你深入思考，拿出清晰的发展思路，以及切实的解决方案。

课后思考题

你身边有应用物联网技术的案例吗？你认为它给你带来了什么价值呢？你认为物联网技术对你的生活会带来哪些变化呢？

欢迎在留言区分享你的观点。

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