物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)正在其發(fā)源地——德國(guó)羅伊特林根市發(fā)生驚人變化。雖然這種全新的網(wǎng)絡(luò)形式還只是初具雛形,但它已經(jīng)開始重塑未來。將來,我們身邊的所有電子設(shè)備都可以通過網(wǎng)絡(luò)相互連接,這意味著無數(shù)的零散部件正以勢(shì)不可擋的態(tài)勢(shì)逐漸整合成一個(gè)新的巨大整體。
3.4×10 的1038次方個(gè)IP地址正是這一發(fā)展趨勢(shì)的基礎(chǔ)。這個(gè)39位數(shù)究竟多大鮮有人知,但是我們所有人都間接地屬于它。利用當(dāng)今的技術(shù)手段,3.4×10的 1038次方個(gè)事物都可以通過網(wǎng)絡(luò)相互連接,并進(jìn)行數(shù)據(jù)交換。正如今年年初拉斯維加斯消費(fèi)電子展所呈現(xiàn)的,互聯(lián)設(shè)備的數(shù)量正在迅猛增長(zhǎng),網(wǎng)絡(luò)化趨勢(shì)已成必然。眾多科技公司在該領(lǐng)域總計(jì)達(dá)數(shù)十億的投資就是最好的證明。近年來,新技術(shù)的開發(fā)看似悄無聲息,但其實(shí)已經(jīng)取得了相當(dāng)多的成果。這一切都無不預(yù)示著物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的來臨。
將來,每一位網(wǎng)絡(luò)用戶都獨(dú)享一個(gè)類似于電話號(hào)碼的標(biāo)識(shí)。這個(gè)標(biāo)識(shí)可以穩(wěn)定且精準(zhǔn)地區(qū)別各個(gè)用戶并直接對(duì)其進(jìn)行定位。一般來講,電腦、手機(jī)、路由器和網(wǎng)吧都是這個(gè)網(wǎng)絡(luò)的組成部分。目前,我們已擁有43億個(gè)IP地址。這個(gè)看起來龐大的數(shù)字其實(shí)遠(yuǎn)不能滿足未來的需求。隨著互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議第6版的生效,包括洗衣機(jī)、供暖系統(tǒng)、衣服、門窗,以及風(fēng)力渦輪機(jī)、包裝機(jī)械和電表在內(nèi)的一切事物都可獲得屬于自己的IP地址并實(shí)現(xiàn)彼此互聯(lián)。
來自陽(yáng)臺(tái)門的警報(bào):小心,有人試圖闖入!
現(xiàn)代傳感器是這個(gè)新領(lǐng)域中的另一項(xiàng)不可或缺的要素。這種重量不足1克的微小元件可以識(shí)別自身是否被垂直放置,還能夠監(jiān)測(cè)空氣和房間溫度,記錄動(dòng)作、加速度和明亮度。這些傳感器內(nèi)置了小型發(fā)射器以傳送數(shù)據(jù),并通過微小的電池來獲得充足的電量。博世是MEMS傳感器領(lǐng)域的市場(chǎng)主力軍,其在德國(guó)羅伊特林根建有專門的制造工廠。
傳感器可確保智能手機(jī)的圖片在機(jī)身傾斜時(shí)仍以正常方向顯示。置于客廳窗戶上的傳感器可以提醒住戶窗戶是否關(guān)好。如果有人在夜間試圖打開陽(yáng)臺(tái)門,傳感器會(huì)發(fā)出警報(bào)信號(hào)。其他類型的傳感器則能夠識(shí)別運(yùn)轉(zhuǎn)中的風(fēng)力渦輪機(jī)是否出現(xiàn)震動(dòng)異常,并就可能發(fā)生的不平衡狀況發(fā)出預(yù)警。這些傳感器生產(chǎn)成本十分低廉,因此其大規(guī)模的安裝與應(yīng)用只是時(shí)間問題。
由傳感器、電池和發(fā)射器集成的組件體積小、價(jià)格低,可以被安裝于無數(shù)的物件。即使是能測(cè)量氣壓、濕度和氣溫的復(fù)合傳感器,其尺寸也還不到2.5毫米,且仍在不斷縮小。目前,世界各地的研究人員正在探索如何使傳感器從周圍環(huán)境獲取所需能量,震動(dòng)、熱量或微小的太陽(yáng)能電池都是其潛在的動(dòng)力來源。如此一來,傳統(tǒng)的電池和電纜便會(huì)遭到淘汰。再加上無處不在的無線電網(wǎng)絡(luò),這一切都為物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展夯實(shí)了基礎(chǔ)。
并非只有我們認(rèn)識(shí)到了這一點(diǎn)。德國(guó)聯(lián)邦經(jīng)濟(jì)部已做出總結(jié):“在物聯(lián)網(wǎng)中,日常事物都將更為智能:通過對(duì)它們進(jìn)行編程以及其所帶有的內(nèi)存和傳感器,這些事物可實(shí)現(xiàn)彼此通信。此外,它們還能夠發(fā)起任務(wù)和相互控制。”德國(guó)國(guó)家科學(xué)與工程院院長(zhǎng)Henning Kagermann補(bǔ)充道:“事物、數(shù)據(jù)和服務(wù)的聯(lián)網(wǎng)將會(huì)醞釀一場(chǎng)新的工業(yè)革命。”
投資新寵:恒溫控制器
谷歌十分看好恒溫控制器的發(fā)展前景,并于近日斥資32億美元開發(fā)可通過App進(jìn)行操控的恒溫控制器。確切地說,谷歌收購(gòu)了一家美國(guó)恒溫控制器制造商—— Nest Labs。該公司生產(chǎn)的恒溫控制器具有多種功能, 包括適應(yīng)住戶的供暖喜好并進(jìn)行相應(yīng)的調(diào)節(jié)。博世很早以前便推出這一技術(shù),并在荷蘭賣出了1萬余套。這充分說明了家用設(shè)備的聯(lián)網(wǎng)已是大勢(shì)所趨。如果一個(gè)人遇到了交通堵塞,他只需輕松地點(diǎn)擊手機(jī)App,就能讓家中的供熱系統(tǒng)比以往晚一個(gè)小時(shí)啟動(dòng)。
在純數(shù)字化的網(wǎng)絡(luò)世界里,谷歌在很多方面都獨(dú)占鰲頭?,F(xiàn)在,谷歌正以全新的姿態(tài)進(jìn)軍現(xiàn)實(shí)世界,即“物的世界”。由此,虛擬世界與現(xiàn)實(shí)世界開始聯(lián)結(jié)成一個(gè)整體。博世對(duì)“物的世界”已經(jīng)輕車熟路:我們能夠制造安全可靠的包裝機(jī)械、汽車控制單元和儲(chǔ)能系統(tǒng),現(xiàn)在我們正設(shè)法讓這些技術(shù)彼此互聯(lián),博世多達(dá)數(shù)千名的 IT專家正在為搭建這座橋梁而不懈努力。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的不斷突破,沒有任何一家企業(yè)能夠單獨(dú)實(shí)現(xiàn)萬物互聯(lián),因此與來自不同領(lǐng)域的伙伴協(xié)力共進(jìn)將十分必要。在這方面,博世已經(jīng)與思科、LG及ABB展開了合作。
麻省理工學(xué)院(MIT)自動(dòng)識(shí)別中心主要從事傳感器技術(shù)和無線射頻識(shí)別(RFID)標(biāo)簽的研究。作為該中心的聯(lián)合創(chuàng)始人和前負(fù)責(zé)人,Kevin Ashton最早于1999年在寶潔公司談?wù)摴?yīng)鏈和網(wǎng)絡(luò)的新可能性時(shí)提出“物聯(lián)網(wǎng)”(internet of things)這一概念。他指出,在過去,人是網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的主要?jiǎng)?chuàng)造者,這些數(shù)據(jù)是以文本、圖像和圖形等形式加以呈現(xiàn)。
但是有時(shí)候人們并不能準(zhǔn)確地表達(dá)自己,既沒有充足的時(shí)間,也無法創(chuàng)造龐大的數(shù)據(jù)。Ashton進(jìn)一步指出,我們周圍的環(huán)境是物質(zhì)的,經(jīng)濟(jì)和社會(huì)的基礎(chǔ)是實(shí)物而非信息,但是信息技術(shù)又依賴于人們輸入的數(shù)據(jù)。這就是為什么從整體上看計(jì)算機(jī)對(duì)物質(zhì)世界所知甚少。如果計(jì)算機(jī)能了解周遭萬物,我們就完全可以計(jì)算、監(jiān)控、衡量和分析這些實(shí)物。因此,計(jì)算機(jī)應(yīng)具備數(shù)據(jù)收集機(jī)制,用以“欣賞”、“聽聞”和“品味”這個(gè)世界。傳感器技術(shù)就應(yīng)該包含在這個(gè)機(jī)制之中。 Ashton認(rèn)為,傳感器賦予了計(jì)算機(jī)觀察和理解這個(gè)世界的能力。
這個(gè)連接現(xiàn)實(shí)世界和虛擬世界的物聯(lián)網(wǎng)體系將日益壯大。專門從事網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的美國(guó)企業(yè)思科預(yù)測(cè),到2020年,全世界將會(huì)有500億臺(tái)機(jī)器和傳感器生成并交換數(shù)據(jù)。2015年,全球75%的人都能訪問互聯(lián)網(wǎng),60億個(gè)實(shí)物將被連接到這個(gè)網(wǎng)絡(luò)中。
除了剛才描述的實(shí)物及其傳感器,還有一個(gè)關(guān)鍵要素——軟件。軟件能夠分析大量的傳感器數(shù)據(jù)流,并根據(jù)一系列設(shè)定好的規(guī)則來識(shí)別機(jī)器存在的缺陷,以確定是否有維修的必要。例如,傳感器可以探測(cè)運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備的運(yùn)動(dòng)和震動(dòng)狀況,而軟件會(huì)對(duì)收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,以記錄其正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)的特征。如果傳動(dòng)機(jī)組出現(xiàn)問題——無論是突發(fā)還是漸發(fā),在傳感器監(jiān)測(cè)到異?;顒?dòng)后,軟件會(huì)根據(jù)既定規(guī)則決定應(yīng)對(duì)方法。如果問題嚴(yán)重,它會(huì)主動(dòng)向維護(hù)技師發(fā)送警報(bào)郵件;如果問題較小,則會(huì)提示我們盡快對(duì)機(jī)器進(jìn)行維護(hù)和保養(yǎng)。
傳感器可以了解物質(zhì)世界,軟件則能正確應(yīng)對(duì)不斷變化的物理環(huán)境。例如,陽(yáng)光燦爛時(shí)開著窗戶并無大礙,但是倘若暴風(fēng)雨不期而至,那麻煩可就大了。這樣的例子并不能充分說明傳感器技術(shù)的巨大潛力。對(duì)企業(yè)來說,更需要思考的是如何抓住技術(shù)所帶來的機(jī)遇,將物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展成“物與服務(wù)的聯(lián)網(wǎng)”。
如果航運(yùn)公司發(fā)現(xiàn)客戶的存貨量較低,他們將按照約定進(jìn)行補(bǔ)貨。如果住戶不在家時(shí)客廳燈依然亮著,家中的安全系統(tǒng)會(huì)收到提醒信息并做出反應(yīng)。如果一輛租賃汽車在短時(shí)間內(nèi)行駛了相當(dāng)遠(yuǎn)的路程,系統(tǒng)會(huì)提示租車人更改合約。這些例子生動(dòng)地反映了一些基于萬物互聯(lián)的商業(yè)模式。這些模式使3.4×1038個(gè)IP地址真正地派上了用場(chǎng)。即將被傳感器和軟件廣泛使用的IP地址會(huì)將先前毫無關(guān)聯(lián)的市場(chǎng)主體與商業(yè)領(lǐng)域緊密地聯(lián)系在一起。
企業(yè)可以通過互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)相互合作,從而為客戶提供更為前沿、更富價(jià)值的產(chǎn)品與服務(wù)。這也將顛覆傳統(tǒng)的商業(yè)思維模式。未來,除了智能家居,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)還將被應(yīng)用于交通運(yùn)輸?;ヂ?lián)的汽車、發(fā)電廠、智能手機(jī)、集裝箱和機(jī)械設(shè)備將催生各類創(chuàng)新服務(wù),這些擁有巨大商業(yè)潛力的服務(wù)將徹底改變我們的日常生活。
物聯(lián)網(wǎng)=1.9萬億美元的工業(yè)附加值
美國(guó)技術(shù)研究公司高德納的IT分析人員估計(jì),到2020年,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將在多個(gè)工業(yè)分支部門創(chuàng)造總計(jì)達(dá)1.9萬億美元的附加值。不僅是在羅伊特林根市,全球范圍內(nèi)的企業(yè)都應(yīng)該主動(dòng)抓住這些機(jī)遇并加快創(chuàng)新步伐。如果無法做到這一點(diǎn),他們將很快落伍并喪失競(jìng)爭(zhēng)力。
隨著新技術(shù)的不斷涌現(xiàn),數(shù)據(jù)安全也將成為關(guān)鍵——對(duì)數(shù)據(jù)安全的保護(hù)必須穩(wěn)定可靠,并始終保持最先進(jìn)的技術(shù)水準(zhǔn)。否則人們會(huì)對(duì)這些創(chuàng)新技術(shù)采取保留態(tài)度。博世總是讓客戶清楚地了解我們是如何使用他們的數(shù)據(jù),并保證不會(huì)將這些數(shù)據(jù)挪作他用。在我看來,政策制定者必須構(gòu)建一個(gè)可靠的政策框架來支持物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展。畢竟,這項(xiàng)技術(shù)將有望為德國(guó)這樣的高成本地區(qū)創(chuàng)造更多的就業(yè)機(jī)會(huì)。