制圖：蔡華偉

　　“物(wù)聯網”（Internet of Things，縮寫IoT）一詞誕生于15年前，最近幾年，這個“高大上”的事物(wù)逐漸走進我們的生活。物(wù)聯網能(néng)夠将特定空間環境中(zhōng)的所有(yǒu)物(wù)體(tǐ)連接起來，進行拟人化信息感知和協同交互，而且具(jù)備自我學(xué)習、處理(lǐ)、決策和控制的行為(wèi)能(néng)力，從而完成智能(néng)化生産(chǎn)和服務(wù)。當前，物(wù)聯網正在推動人類社會從“信息化”向“智能(néng)化”轉變，促進信息科(kē)技(jì )與産(chǎn)業發生巨大變化。不久的将來，物(wù)聯網将有(yǒu)力改變我們生活與工(gōng)作(zuò)的環境，把我們帶進智能(néng)化世界。

　　物(wù)聯網技(jì )術思想是“按需求連接萬物(wù)”

　　在2005年信息社會世界峰會上，國(guó)際電(diàn)信聯盟正式提出“物(wù)聯網”概念，提出無所不在的“物(wù)聯網”通信時代即将來臨，世界上所有(yǒu)物(wù)體(tǐ)，從輪胎到牙刷、從房屋到紙巾都可(kě)以通過因特網主動進行信息交換。

　　物(wù)聯網的技(jì )術思想是“按需求連接萬物(wù)”。具(jù)體(tǐ)而言，就是通過各種網絡技(jì )術及射頻識别（通過無線(xiàn)電(diàn)進行數據交換以達到信息識别）、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等信息傳感設備，按照約定協議将包括人、機、物(wù)在内所有(yǒu)能(néng)夠被獨立标識的物(wù)端（包括所有(yǒu)實體(tǐ)和虛拟的物(wù)理(lǐ)對象及終端設備）無處不在地按需求連接起來，進行信息傳輸和協同交互，以實現對物(wù)端的智能(néng)化信息感知、識别、定位、跟蹤、監控和管理(lǐ)，構建所有(yǒu)物(wù)端之間具(jù)有(yǒu)類人化知識學(xué)習、分(fēn)析處理(lǐ)、自動決策和行為(wèi)控制能(néng)力的智能(néng)化服務(wù)環境。

　　信息社會正在從互聯網時代向物(wù)聯網時代發展。如果說互聯網是把人作(zuò)為(wèi)連接和服務(wù)對象，那麽物(wù)聯網就是将信息網絡連接和服務(wù)的對象從人擴展到物(wù)，以實現“萬物(wù)互聯”。二者在需求滿足上也有(yǒu)所區(qū)别：互聯網時代，信息網絡的任務(wù)是滿足公(gōng)共信息傳輸需求；物(wù)聯網時代，信息網絡的任務(wù)是滿足特定智能(néng)服務(wù)需求，二者相互支撐，不可(kě)或缺。

　　物(wù)聯網環境下未來的智能(néng)服務(wù)系統，将成為(wèi)未來社會重要的基礎設施。智能(néng)服務(wù)系統作(zuò)為(wèi)物(wù)聯網科(kē)技(jì )創新(xīn)的關鍵，将真實環境物(wù)理(lǐ)空間與虛拟環境信息空間進行映射協同，實現通信、計算和控制的融合。智能(néng)服務(wù)系統使物(wù)與物(wù)、人與物(wù)之間能(néng)夠以新(xīn)的方式進行主動的協同交互，從而鈎織一張物(wù)理(lǐ)世界内生互聯的智能(néng)協同網絡。

　　重塑生産(chǎn)組織方式，推動産(chǎn)業革命

　　物(wù)聯網已成為(wèi)全球新(xīn)一輪科(kē)技(jì )革命與産(chǎn)業變革的重要驅動力。曆經概念興起驅動、示範應用(yòng)引領、技(jì )術顯著進步和産(chǎn)業逐步成熟，物(wù)聯網正加快轉化為(wèi)現實科(kē)技(jì )生産(chǎn)力。如果說影響生産(chǎn)工(gōng)具(jù)和産(chǎn)品的技(jì )術會帶來量變，那麽物(wù)聯網技(jì )術将帶來質(zhì)變，因為(wèi)它将重塑生産(chǎn)組織方式。物(wù)聯網科(kē)技(jì )産(chǎn)業在全球範圍内快速發展，正與制造技(jì )術、新(xīn)能(néng)源、新(xīn)材料等領域融合，步入産(chǎn)業大變革前夜，迎來大發展時代。

　　随着物(wù)聯網應用(yòng)的普及，不同應用(yòng)需求如智能(néng)可(kě)穿戴設備、智能(néng)家電(diàn)、智能(néng)網聯汽車(chē)、智能(néng)機器人、智慧醫(yī)療、農田水利、市政建築等數以萬億計的新(xīn)設備将接入網絡。這些應用(yòng)正在爆發性增長(cháng)并将形成海量數據，促進生産(chǎn)生活和社會管理(lǐ)方式進一步智能(néng)化、網絡化和精(jīng)細化，推動經濟社會發展更加智能(néng)高效。

　　與其他(tā)高新(xīn)技(jì )術融合發展是物(wù)聯網技(jì )術的重要特性。當前，物(wù)聯網正促進5G、窄帶物(wù)聯網、雲計算、大數據、人工(gōng)智能(néng)、區(qū)塊鏈和邊緣計算等新(xīn)一代信息技(jì )術向各領域滲透，引發全球性産(chǎn)業分(fēn)工(gōng)格局重大變革。在組網方面，全球範圍内低功率廣域網技(jì )術正快速興起并逐步商(shāng)用(yòng)，面向物(wù)聯網廣覆蓋、低時延場景的5G技(jì )術标準化進程加速。同時，工(gōng)業以太網、短距離通信等相關通信技(jì )術快速發展，為(wèi)人、機、物(wù)的智能(néng)化按需組網互聯提供良好技(jì )術支撐。在信息處理(lǐ)方面，信息感知、知識表示、機器學(xué)習等技(jì )術迅速發展，極大提升物(wù)聯網的智能(néng)化數據處理(lǐ)能(néng)力。在物(wù)聯網虛拟平台、數字孿生與操作(zuò)系統方面，基于雲計算及開源軟件的廣泛應用(yòng)，有(yǒu)效降低企業構建生态門檻，推動全球範圍内物(wù)聯網公(gōng)共服務(wù)平台和操作(zuò)系統的進步。

　　物(wù)聯網帶來數字化和智能(néng)化變革，可(kě)以改變許多(duō)行業。其中(zhōng)最具(jù)代表性的概念，莫過于“工(gōng)業互聯網”。2011年，“工(gōng)業4.0”概念由德(dé)國(guó)首次提出後，至今已有(yǒu)多(duō)個國(guó)家跟進。美國(guó)通用(yòng)電(diàn)氣公(gōng)司提出的“工(gōng)業互聯網”概念是全球工(gōng)業系統與高級計算、分(fēn)析、傳感技(jì )術及互聯網的高度融合，意思是在物(wù)聯網基礎上将人、數據和機器連接起來，讓設備、生産(chǎn)線(xiàn)、工(gōng)廠、供應商(shāng)、産(chǎn)品和客戶相互間緊密地按需協同，綜合應用(yòng)大數據分(fēn)析技(jì )術和遠(yuǎn)程控制技(jì )術，優化工(gōng)業設施和機器的運行維護，通過網絡化智能(néng)化手段提升工(gōng)業制造智能(néng)化水平，形成跨設備、跨系統、跨廠區(qū)、跨地區(qū)的互聯互通産(chǎn)業鏈，從而提高效率，推動整個制造服務(wù)體(tǐ)系智能(néng)化。工(gōng)業互聯網作(zuò)為(wèi)中(zhōng)國(guó)智能(néng)制造業發展的重要支撐，已經得到我國(guó)政府高度重視，“十三五”規劃、《國(guó)務(wù)院關于積極推進“互聯網+”行動的指導意見》、《關于深化制造業與互聯網融合發展的指導意見》都明确提出發展工(gōng)業互聯網。

　　由于前景可(kě)觀，世界各國(guó)都在加速搶占物(wù)聯網産(chǎn)業發展先機。在産(chǎn)業層面，相關大型公(gōng)司紛紛制定物(wù)聯網發展戰略，并通過合作(zuò)、并購(gòu)等方式快速進行重點行業和産(chǎn)業鏈關鍵環節布局，提升在整個産(chǎn)業中(zhōng)的地位。阿裏巴巴、騰訊、百度、亞馬遜、蘋果、英特爾、高通等全球知名(míng)企業，均從不同環節和層面布局物(wù)聯網。

　　智能(néng)生産(chǎn)、智慧生活正在開啓

　　物(wù)聯網的發展為(wèi)人類社會描繪出智能(néng)化世界的美好藍圖。那麽，從抽象概念回到具(jù)體(tǐ)應用(yòng)上來，物(wù)聯網究竟怎樣與我們的生産(chǎn)、生活發生聯系？

　　目前，物(wù)聯網的實際應用(yòng)，已在制造業、農業、家居、交通和車(chē)聯網、醫(yī)療健康等多(duō)個領域取得顯著成果。目前全球活躍的物(wù)聯網終端設備數量已超過500億個，萬億級垂直行業市場正在興起。

　　生産(chǎn)方面，物(wù)聯網對工(gōng)業、農業影響深遠(yuǎn)。工(gōng)業互聯網環境目前可(kě)以從網絡連接的終端設備處獲取和分(fēn)析數據，結合遠(yuǎn)程監視和控制設備監控工(gōng)業系統，可(kě)以實現各種具(jù)有(yǒu)傳感、識别、處理(lǐ)、通信、驅動和聯網功能(néng)的制造設備的無縫集成。通過射頻識别等技(jì )術對相關生産(chǎn)資料進行電(diàn)子化标識，實現生産(chǎn)過程及供應鏈的智能(néng)化管理(lǐ)，利用(yòng)傳感器等技(jì )術加強生産(chǎn)狀态信息的實時采集和數據分(fēn)析，提升效率和質(zhì)量，促進安(ān)全生産(chǎn)和節能(néng)減排。

　　在智慧農業領域，物(wù)聯網助力“精(jīng)耕細作(zuò)”。通過收集種植環境的溫度、降雨量、濕度、風速、病蟲害和土壤含量的數據，實現耕種智能(néng)處理(lǐ)和決策。甚至可(kě)以将物(wù)聯網獲得的數據應用(yòng)于精(jīng)确施肥計劃，最大程度地減少風險和浪費，同時減少管理(lǐ)農作(zuò)物(wù)所需的工(gōng)作(zuò)量。

　　在生活中(zhōng)，家居、交通、醫(yī)療健康等都是物(wù)聯網的用(yòng)武之地。智能(néng)家居将信息技(jì )術與室内物(wù)品設施、人的室内生活、安(ān)全防護等各方面融合協同，推進家居、安(ān)防服務(wù)信息化、智慧化。比如語音控制可(kě)以幫助視力不佳或行動不便的用(yòng)戶，警報系統可(kě)以連接到用(yòng)戶佩戴的人工(gōng)耳蝸，監控系統還可(kě)以對跌倒或癫痫等健康事故進行報警。智能(néng)交通和車(chē)聯網也離不開物(wù)聯網技(jì )術。在不同要素間無縫連接，能(néng)夠實現車(chē)内和車(chē)外通信、智能(néng)交通控制、智能(néng)停車(chē)、電(diàn)子收費系統、車(chē)輛管理(lǐ)控制等多(duō)種場景應用(yòng)。比如在物(wù)流車(chē)隊管理(lǐ)中(zhōng)，通過無線(xiàn)傳感器查看貨物(wù)的位置和狀況，并在異常時發送警報。智慧醫(yī)療利用(yòng)物(wù)聯網技(jì )術，可(kě)以實現對藥品保健品的快速跟蹤和定位，降低監管成本；通過建立臨床數據應用(yòng)中(zhōng)心，可(kě)以開展基于物(wù)聯網智能(néng)感知和大數據分(fēn)析的精(jīng)準醫(yī)療應用(yòng)；也可(kě)以充分(fēn)運用(yòng)智能(néng)穿戴設備（智能(néng)手環、智能(néng)指環等）和射頻識别等技(jì )術采集居民(mín)健康信息，建立健康大數據創新(xīn)管理(lǐ)雲服務(wù)平台。

　　物(wù)聯網已經成為(wèi)全球信息科(kē)技(jì )發展的重要趨勢之一，它的出現和興起為(wèi)我國(guó)科(kē)技(jì )和經濟發展帶來難得機遇。我們應當抓住機遇創造未來，建設好智能(néng)化數字中(zhōng)國(guó)。

　　（作(zuò)者為(wèi)中(zhōng)國(guó)通信學(xué)會物(wù)聯網委員會主任）

　　推薦讀物(wù)：

　　1．《物(wù)聯網導論（第3版）》：劉雲浩著；科(kē)學(xué)出版社出版。

　　2.《物(wù)聯網：現在與未來》：王志(zhì)良主編；機械工(gōng)業出版社出版。

　　3.《圖解物(wù)聯網》：[日]NTT DATA集團著，丁靈譯；人民(mín)郵電(diàn)出版社出版。

　　《 人民(mín)日報 》（ 2020年03月17日 20 版）

(責編：易潇、畢磊)