万物互联:物联网核心技术与安全
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1.1 概念的形成

1998年春,美国麻省理工学院(MIT)自动识别(Auto-IDAuto-ID中心于2003年11月1日更名为Auto-ID Lab,为EPC global提供技术支持。EPC global旨在搭建一个可以自动识别任何地方、任何事物的开放性的全球网络,也就是我们早期所说的“物联网”原型。)中心的Kevin Ashton教授在公开演讲中提出物联网(Internet of Things)这一概念关于物联网的起源,还有另外一种源于联网贩卖机的说法:1990年,卡内基梅隆大学的校园里,有一群程序设计师,他们每次敲完代码后都习惯到楼下的可乐贩卖机买上一罐冰的可乐,可很多时候只能看着空空的可乐机败兴而回。于是他们就把楼下的贩卖机连上网络,写了段代码去监视可乐机还有多少可乐。这和前文中聪明的咖啡壶很相似。。概念借助射频识别(RFID)、GPS、二维码等传感器装备到电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、油气管道以及家用电器等各种真实物体上,经过接口与无线网络相连,达到远程控制或者实现物与物的直接通信,从而给物体赋予“智能”,实现人与物体的沟通和对话,以及物与物之间的交流。

Ashton在研究射频识别(RFID)和无线传感器网络(WSN)时提出的物联网概念,最初只是设想通过RFID及传感器技术让计算机对物理世界进行感知与识别,在无人干预下汇聚数据信息,以此我们就能对所有物品进行追踪和计数。他认为物联网如同互联网一样有着改变世界的巨大潜力。此时物联网的概念雏形局限在RFID和传感器网络的形态。

2005年,国际电信联盟(ITU)在突尼斯举行信息社会世界峰会(WSIS),发布了《ITU互联网报告2005:物联网》,报告对物联网的定义为:通过将短距离的移动收发器内嵌到各种配件和日常用品中,使人与人、人与物、物与物之间形成了一种新的交流方式,即在任何时间、任何地点都可以实现交互。

与Ashton等人对物联网的定义相比,该定义强调的是物联网互联物品的特征并向人们展示了它的发展愿景:人们通过物联网的应用获得了一个新的沟通维度,即从任何时间任何地点的人与人之间的沟通连接,扩展到人与物、物与物之间的沟通连接。

2008年,The Internet of Things in 2020(欧盟)报告中提出,物联网是由具有标示、虚拟个性的物体或对象所组成的网络,这些标示和个性等信息在智能空间中,使用智慧的接口与用户、社会和环境进行通信。

2009年,美国IBM公司提出了以“物联网”为核心的“智慧地球”战略。IBM首席执行官彭明盛(时任)在“智慧地球”理念中对物联网这样描述:运用新一代的IT技术(如RFID射频识别技术、传感器技术、超级计算机技术、云计算等)将传感器嵌入或装备到全球的电网、铁路、公路、桥梁、建筑、供水系统等各种物体中,并通过互联形成“物联网”;而后通过超级计算机和云计算技术,对海量的数据和信息进行分析与处理,将“物联网”整合起来,实施智能化的控制与管理,从而达到全球的“智慧”状态,最终实现“互联网+物联网=智慧地球”。此后,物联网在各个领域的解决方案逐渐丰满,包括智能能源系统、智能家居、智慧交通系统、智慧金融和保险系统、智慧零售系统、智慧医疗保健系统与智慧城市系统等,如图1-1所示。

图1-1 智慧地球技术应用概念图(来源:IBM)

我国在2010年政府工作报告中,把物联网解释为:通过信息传感设备,按照约定的协议,把任何物品与互联网连接起来,进行信息交换和通信,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。它是在互联网基础上延伸和扩展的网络。

由此可见,物联网的概念是逐步发展和完善的。欧盟和IBM公司对物联网的定义类似,都以应用为特征,结合具体的行业应用对物联网进行了阐述,其中,IBM公司对于物联网的描述更为全面一些。而中国政府报告对于物联网概念的定义更为明确一些,和以前出现的概念不同之处在于从应用的角度明确了物联网就是对物体的智能化。由此,物联网的“中国式”定义逐渐明晰。

在以计算机为代表的第一次产业浪潮,以互联网、移动通信为代表的第二次产业浪潮之后,物联网正在引领信息产业的新浪潮,其广阔的应用前景受到了各国政府的广泛重视。物联网产业蓬勃发展,对推动经济发展和社会进步的作用正逐步显现。我国正面临着加快转变经济发展方式和调整经济增长结构的机遇与挑战,作为供给侧改革中的新兴产业力量,物联网产业以其巨大的应用潜力和发展空间,对我国经济转型势必会起到巨大的推动作用。