泛在网络与智慧地球

让世界连成一片，让网络无处不在，一直以来是我们的梦想。从泛在网络的理念，到智慧地球的设想，再到如今，物联网技术真正连接了世界万物，成为推动数字化服务的关键要素和前提。在这一时代，最明显的特征便是基于云、管、端基础设施实现了世界上人和物的“普遍连接”，在连接的基础上，依托大数据和云计算平台创造一系列智能化、软件化、定制化的数字化服务成为最主要的生产方式。在今天，我们能够看到不同行业和领域的物联网应用已经逐步普及，可穿戴设备、智能汽车、智能家居、智能机器人等无数个具备智能化的设备机器的出现，让世界真正进入了“万物智联”的新时代。

泛在网络社会

泛在网络可以说是一个宏伟的理念和目标，它描绘了一幅未来的世界画像，在未来的世界，通过高带宽、多制式、充分融合和广泛覆盖的网络，实现任何时间、任何地点、人与人、物与物、人与物之间均可无缝连接，通过ICT的高度融合应用，从而开创前所未有的泛在网络社会。

泛在网络的概念，来源于拉丁语的Ubiquitous，是指无所不在的网络，也会被称为U网络。具体的内涵是指：无所不在的网络社会将是由智能网络、最先进的计算技术及其他领先的数字技术基础设施武装而成的技术社会形态。根据这样的理念，泛在网络的主要特点可以概括为“4A”化，即在任何时间（anytime）、任何地点（anywhere）、任何人（anyone）、任何物（anything）都能顺畅地连接和通信。“4A”化通信能力不仅是U社会的基础，更重要的是建立在U网络之上的各种应用服务，也就是数字化的产业地图。

泛在网络描绘了一个宏大的社会信息化和数字化的全景图，首先，无论在何处使用，无论是固定的还是移动的、是有线的还是无线的，泛在网络都能提供永远在线的高速连接。其次，泛在网络不仅能够连接手机和个人计算机，也能连接电视、汽车、家居设备、工业设备及具备RFID标签和传感器的所有商品，实现万物智联，永远在线。最后，泛在网络能够实现对连接以后的海量数据信息的深度挖掘和使用，不仅能处理文本、数据和静态图像，还能传输视频和音频。它能够实现安全的信息交换和商务交易，满足用户的个性化需求。因此，通俗地讲，泛在网络的含义就是，我们身边的事物都处于连接和在线的状态，并能够享受到由此带来的便捷服务。

泛在网络并不是一夜之间冒出来的理念，而是由最初的设想，逐步深化与扩展，进而发展得来的。大体上，泛在的理念，经过了U计算—U服务—U网络三个阶段的发展过程。

1991年，施乐实验室的计算机科学家Mark Weiser首次提出“泛在计算”（Ubiquitous Computing）的概念。所谓泛在计算，即用户拥有的计算设备将嵌入其生活空间中，协同地、不可见地为用户提供计算、通信的服务。这是一种具有变革意义的服务交互模式，它使用户不再被烦琐的计算机操作和交互所困扰，而更关注其从事的任务本身，体现出“用户为中心”的设计理念及对人类的关怀。

2004年，IEEE在U计算的基础上新增了U服务，从而将U计算的研究领域扩展到服务层。IEEE指出，U服务和U计算是新出现的计算范例，其基础架构和服务可以在任何时间、任何地点、通过任何格式无缝地接入和获取。

在此基础上，日韩率先提出了泛在网络（Ubiquitous Network）的理念，欧盟、美国也相继提出了环境感知智能（Ambient Intelligence）、普适计算（Pervasive Computing）等说法。尽管这些概念的描述不尽相同，但是其核心内涵却相当的一致。这些概念都是要建立一个泛在的网络环境，即多语言、多媒体、移动的和语义的网络环境，以前所未有的规模和速度推动信息服务的发展与变革。

广泛连接的发展目标，将是移动化与泛在化的融合共生，打造出一个无处不在、无所不包的网络世界。移动化的泛在网络，顾名思义，强调的是用户即使在移动的状态下，也能够无缝地获得无所不能、无所不包的网络服务，从根本上实现U网络（Ubiquitous Networks）的核心理念。移动和泛在这两大核心特征，描绘出了未来无所不在网络的概貌，整个信息社会从E向U的演进，即是一个移动化、泛在化的过程。

智慧地球

2008年年底，IBM推出了一个崭新的概念——智慧地球（SP）。所谓智慧地球，就是指“物联化”“互联化”“智能化”的地球（图3-1）。

图3-1 智慧地球的内涵（IBM）

IBM认为智慧地球的核心是以一种更智慧的方法通过利用新一代信息技术来改变政府、公司和人们相互交互的方式，以便提高交互的明确性、效率、灵活性和响应速度。具有更透彻的感知、更广泛的互联互通、更深入的智能化三大特征。

首先，IBM认为更透彻的感知是实现智慧地球的基础，人们可以利用任何可以随时随地感知、测量、捕获和传递信息的设备、系统或流程。通过使用这些新设备，从人的血压到公司财务数据或城市交通状况等任何信息都可以被快速获取并进行分析，便于立即采取应对措施和进行长期规划。

其次，互联互通是指通过各种形式的高速、高带宽的通信网络工具，将个人电子设备、组织和政府信息系统中收集和储存的分散的信息及数据连接起来，进行交互和多方共享。从而更好地对环境和业务状况进行实时监控，从全局的角度分析形势并实时解决问题，使工作和任务可以通过多方协作来得以远程完成，从而彻底改变整个世界的运作方式。

最后，智能化是指深入分析收集到的数据，以获取更加新颖、系统且全面的信息来解决特定问题。这要求使用先进技术（如数据挖掘和分析工具、科学模型和功能强大的运算系统）来处理复杂的数据分析、汇总和计算，以便整合和分析海量的跨地域、跨行业和职能部门的数据和信息，并将特定的知识应用到特定行业、特定场景、特定的解决方案中，以更好地支持决策和行动。

可以说，智慧地球是泛在网络理念的更形象阐述。从字面解释，将世界上所有的物连接起来，就构成了一个互联的地球网络。但是，这仅仅是一种非智能化的物联网。而智慧地球不仅仅是各种事物之间的连接与通信，更强调对各种信息进行分析处理和判断，得出为人所用的结论。这时候的物联网已经是一个具有智慧的物联网，也就是智慧地球。因此，智慧地球，是一种拥有智慧化的物联网，智慧地球是一种终极目标，体现了人类通过技术的演进，实现人与自然和谐相处的愿望。