物聯(lián)網(wǎng)20年簡史大揭秘！

最近筆者意外收到了RT-Thread的物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)板，愛不釋手，反復(fù)實驗了一整天，不知不覺發(fā)燒病情竟有緩解。

2018年，國內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)規(guī)模，就已突破1.2萬億人民幣，這也是我國不受外部條件限制獨立發(fā)展的最佳窗口機會。

在自主掌控物聯(lián)網(wǎng)全鏈技術(shù)棧方面，我國企業(yè)做得相當不錯，因此動筆撰文，將這一年來對于物聯(lián)網(wǎng)趨勢的感悟，進行總結(jié)，也希望為讀者零距離展示物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展全景圖。

緣起

物聯(lián)網(wǎng)的由來：1999年，在美國召開的移動計算和網(wǎng)絡(luò)國際會議上，麻省理工大學(xué)的凱文·阿什頓教授（后被稱為“物聯(lián)網(wǎng)之父”）提出基于互聯(lián)網(wǎng)、RFID技術(shù)、EPC標準在計算機互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上，利用射頻識別技術(shù)、無線數(shù)據(jù)通信技術(shù)等，構(gòu)造出一個實現(xiàn)全球物品信息實時共享的實物互聯(lián)網(wǎng)“Internet of Things”（簡稱“物聯(lián)網(wǎng)”）的方案，這是物聯(lián)網(wǎng)概念首次被正式提出來。

按照目前的定義，物聯(lián)網(wǎng)是指通過信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議，將任何物體與網(wǎng)絡(luò)相連接，物體通過信息傳播媒介，進行信息交換和通信，以實現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)管等功能。

一般認為，物聯(lián)網(wǎng)分為三層：感知層、網(wǎng)絡(luò)傳輸層和應(yīng)用層。筆者后文也會提到，隨著應(yīng)用場景不斷豐富，這種分層方式已經(jīng)有所突破。

互聯(lián)網(wǎng)的未來：物聯(lián)網(wǎng)是這波互聯(lián)網(wǎng)大潮的第二增長曲線，目前移動終端出貨量疲態(tài)顯現(xiàn)、科技巨頭增長乏術(shù)，物聯(lián)網(wǎng)正是整個行業(yè)所期待的下一個風(fēng)口，其代表著IT產(chǎn)業(yè)的未來。

演進

邊緣計算概念被引入：由于之前物聯(lián)網(wǎng)終端，僅作為感知層傳輸數(shù)據(jù)，提供服務(wù)全部靠云的方式，因此它不能覆蓋所有的場景。所以，邊緣計算層也開始慢慢融入到感知層和傳輸層之間。

邊緣計算，是指在靠近物或數(shù)據(jù)源頭的一側(cè)，采用網(wǎng)絡(luò)、計算、存儲、應(yīng)用核心能力為一體的開放平臺，就近提供最近端服務(wù)。

其應(yīng)用程序在邊緣側(cè)發(fā)起，可以產(chǎn)生更快的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)響應(yīng)，滿足行業(yè)在實時業(yè)務(wù)、應(yīng)用智能、安全與隱私保護等方面的基本需求。

因此，在引入邊緣計算層后，很多物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用能夠給予更快的響應(yīng)，同時也更加安全可靠。

目前，國內(nèi)的大廠比如騰訊IECP、阿里L(fēng)ink Edge、華為IEF，都已經(jīng)可以提供完整的邊緣計算解決方案。

以騰訊IECP的智慧工廠方案為例，邊緣計算解決了需要快速響應(yīng)的場景下，由邊緣節(jié)點提供服務(wù)，并做好云邊、邊端的協(xié)調(diào)處理，保證離線條件下，本地服務(wù)不會中斷、同時加快系統(tǒng)的響應(yīng)效率。

物聯(lián)網(wǎng)OS王者歸來：而邊緣計算的引入，也反過來影響感知層的終端，之前物聯(lián)網(wǎng)的終端，多數(shù)僅配備RFID的射頻模塊。

但隨著低功耗芯片價格的不斷走低，物聯(lián)場景的不斷擴展，單純的感知，無法再適應(yīng)潮流。物聯(lián)終端，也開始了由功能性向智能化發(fā)展的旅程。工信部發(fā)布的《物聯(lián)網(wǎng)“十三”五發(fā)展規(guī)劃》，首次將物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)獨立列為四大關(guān)鍵技術(shù)之一，這也適應(yīng)了終端智能化的潮流。

可喜的是，在這方面，我國技術(shù)儲備并沒有落后，無論是剛剛獲得上億融資的RT-Thread，還是后起之秀TencentOS tiny，水平都非常高，詳見《國產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)崛起》。

授權(quán)與非授信用通訊頻譜之爭：另外，在感知層與通訊層之間，還有一個值得觀察的點，即運營商主導(dǎo)的授權(quán)通訊頻譜NB-IoT，還是由IT巨頭主推的LoRa能夠在物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸方案中勝出，當然有關(guān)這方面筆者在《物聯(lián)網(wǎng)大變局：LoRa 正式獲批》已經(jīng)做過介紹，這里不再贅述。

蓄勢

物聯(lián)網(wǎng)時代呼喚IPv6的使用：根據(jù)目前業(yè)內(nèi)比較公認的預(yù)測來看，物聯(lián)網(wǎng)至少會帶來比現(xiàn)在多30倍的終端數(shù)量，考慮現(xiàn)有的IPv4體系所能提借的42.9億個IP地址，已經(jīng)基本消耗殆盡，因此要承接物聯(lián)網(wǎng)終端的連網(wǎng)需求的IPv6，劍在弦上、勢在必行。

物聯(lián)網(wǎng)大潮催生時序數(shù)據(jù)庫：物聯(lián)網(wǎng)終端是環(huán)境指標的記錄者，一般都會嚴格按照時間順序，向云端發(fā)送信息，這也就是我們所稱的時序信息序列。

不過傳統(tǒng)通用型的關(guān)系型數(shù)據(jù)庫，在處理時序信息方面的效率表現(xiàn)，并不盡如人意。無論是業(yè)內(nèi)龍頭的Oracle、還是騰訊TDSQL、華為GaussDB，往往都比專門的時序數(shù)據(jù)庫慢50%以上。

所以，這就催生了時序數(shù)據(jù)庫的誕生，有關(guān)這方面的內(nèi)容筆者在《巨頭垂涎卻不能染指，loT數(shù)據(jù)庫風(fēng)口已至》已經(jīng)做過詳細介紹，可供讀者們參考。

物聯(lián)網(wǎng)競爭的關(guān)鍵在于生態(tài)圈的建立：回顧之前移動互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，蘋果、谷歌應(yīng)用商店推出以及開發(fā)者分成的機制的建立，打造了良好的生態(tài)氛圍，為后來的產(chǎn)業(yè)大爆發(fā)，打好良好的基礎(chǔ)。

那么本輪物聯(lián)網(wǎng)浪潮也是同樣，建立完整的生態(tài)鏈，將是各路IoT英雄比拼的關(guān)鍵，不過和之前移動互聯(lián)入口為王的邏輯不盡相同，物聯(lián)網(wǎng)的要求是全棧全鏈無死角，否則這個生態(tài)建不起來。

筆者認為，在物聯(lián)生態(tài)圈的建立方面，目前騰訊至少領(lǐng)先半個身位，不單因為他們在終端、邊緣計算、LoRa網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方面，都有完整的解決方案，而且騰訊的物聯(lián)云，可以非常便捷地與微信小程序進行打通，這種全棧式、端到端的優(yōu)勢，是當下其它物聯(lián)網(wǎng)巨頭如小米、華為、中國移動等所不具備的。

另外一個值得關(guān)注的點是RT-Thread Studio，它目前看似只是個IDE，但也開始有全技術(shù)棧整合的考慮。

經(jīng)筆者實際體驗，在RT-Thread Studio中添加騰訊云的連接支持，只需要在Package Center選擇對應(yīng)的程序包即可，目測此Package Center已經(jīng)具備物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用商店的雛形，這也體現(xiàn)了物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)建立會是大勢所趨。

筆者相信在2020年，肯定會有廠商率先建立起物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)圈，當然具體花落誰家讓我們拭目以待。

爆發(fā)

工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用不斷加強：物聯(lián)網(wǎng)終端、及邊緣計算節(jié)點，目前已經(jīng)與工業(yè)生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)深度整合，并已經(jīng)實現(xiàn)大幅提高制造效率、改善產(chǎn)品質(zhì)量、降低產(chǎn)品成本和資源消耗，這也將傳統(tǒng)工業(yè)，提升到智能工業(yè)的新階段。

從當前技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用前景來看，物聯(lián)網(wǎng)在工業(yè)領(lǐng)域的供應(yīng)鏈管理、生產(chǎn)過程工藝優(yōu)化、產(chǎn)品設(shè)備監(jiān)控管理、環(huán)保監(jiān)測、能源管理和工業(yè)安全生產(chǎn)管理等方面，都發(fā)揮了巨大作用。目前，在這方面，做得比較好的國內(nèi)廠商是小米與華為。

農(nóng)業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用捷報頻傳：在國家先后出臺的《農(nóng)業(yè)科技發(fā)展“十三五”規(guī)劃》《關(guān)于加快推進農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新持續(xù)增強農(nóng)產(chǎn)品供給保障能力的若干意見》等政策中，幾乎都提到通過傳感及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，來提升農(nóng)業(yè)發(fā)展水平的意見。

相比于工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用，物聯(lián)網(wǎng)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，相對還比較初級。目前，還多以單純的傳感模式為主，通過實時采集溫室內(nèi)溫度、濕度信號以及光照、土壤溫度、CO2濃度、葉面濕度、露點溫度等環(huán)境參數(shù)，自動開啟或者關(guān)閉指定設(shè)備。

其還可以根據(jù)用戶需求，隨時進行處理，為設(shè)施農(nóng)業(yè)綜合生態(tài)信息自動監(jiān)測、對環(huán)境進行自動控制和智能化管理提供科學(xué)依據(jù)。

比如在江蘇宜興市新建鎮(zhèn)新建村，蟹農(nóng)們用手機，能隨時隨地了解養(yǎng)殖塘內(nèi)的溶氧量、溫度、水質(zhì)等指標參數(shù)，并操控自動投喂機，按預(yù)先設(shè)定的間隔時長、投喂量來為塘區(qū)的水產(chǎn)動物投喂飼料。

AIoT+Anything：從移動互聯(lián)的發(fā)展脈絡(luò)上看，一旦生態(tài)建立好，馬上就會迎來爆炸式的溢出效應(yīng)。

而在這一點上，萬物互聯(lián)（AIoT）+一切，所帶來的顛覆現(xiàn)象，恐怕只會比移動互聯(lián)來得更加劇烈。我們知道，之前幾年的極致、互動、快速便捷等所謂互聯(lián)網(wǎng)思維被炒得炙手可熱。

而物聯(lián)網(wǎng)+時代一旦到來，我們也有理由相信，融合、智能、大數(shù)據(jù)等概念，也會向大眾走來。

物聯(lián)網(wǎng)+區(qū)塊鏈顛覆傳統(tǒng)金融：筆者在銀行業(yè)工作多年，目前金融業(yè)的主要痛點，在于難以將資金流、信息流和物流三者結(jié)合。而隨著物聯(lián)技術(shù)的不斷發(fā)展，銀行業(yè)將可以實現(xiàn)將物流與信息鏈完美結(jié)合，再融入?yún)^(qū)塊鏈方案，那么這可能會帶來全新的產(chǎn)業(yè)金融的放款模式。

見時知幾？

最后，在梳理物聯(lián)網(wǎng)的整體發(fā)展邏輯之后，筆者就物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的關(guān)鍵節(jié)點，做出如下總結(jié)和預(yù)測：

1999年，物聯(lián)網(wǎng)概念（IoT）正式誕生。

2003年，《技術(shù)評論》雜志提出，傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將是未來改變?nèi)藗兩畹氖蠹夹g(shù)之首。

2005年，信息社會世界峰會（WSIS）上發(fā)布《ITU互聯(lián)網(wǎng)報告2005：物聯(lián)網(wǎng)》，其拓寬了物聯(lián)網(wǎng)對于傳感器定義。

2009年，IBM提出物聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略“智慧地球”。

2009年，時任國家***溫***，在視察中科院無錫物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)研究所，提出“感知中國”戰(zhàn)略。

2014年，印度***莫迪，提出數(shù)字印度計劃。

2015年，時序數(shù)據(jù)庫開始迎來春天。

2016年，中國邊緣計算產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟正式成立。

2017年，工信部發(fā)出《關(guān)于全網(wǎng)推進移動物聯(lián)網(wǎng)（NB-loT）建設(shè)發(fā)展的通知》，要求到2020年NB-IoT基站規(guī)模要達到150 萬。

2019年，LoRa在我國正式獲批。

2020年，首個物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用商店建立。

2022年，物聯(lián)網(wǎng)+一切興起。