物聯(lián)網(wǎng)的所實現(xiàn)的世界

隨著寬帶的普及，能搭載在機(jī)器上的超低功耗傳感器投入市場，無線通信的進(jìn)步等，都促使著除了PC，服務(wù)器和智能手機(jī)等傳統(tǒng)連接互聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備以外，越來越多各種各樣的“物”也開始連接物聯(lián)網(wǎng)。以汽車、家用電器以及房屋為開端。近年，手表，眼睛等飾品也都連上了互聯(lián)網(wǎng)。

以前，人們通過讓少數(shù)昂貴的工業(yè)機(jī)械通信，來實現(xiàn)對“物”的遠(yuǎn)程控制（也就是現(xiàn)在離散/流程工業(yè)中常用的控制系統(tǒng)）。今后，人們將更多地以低廉的價格大量生產(chǎn)面向用戶的機(jī)器，并讓這些機(jī)器通信。也正因為應(yīng)用了從這些“物”中獲取的數(shù)據(jù)，各種各樣的付瑋才如雨后春筍般涌現(xiàn)出來。此外，先進(jìn)的感測技術(shù)的普及實現(xiàn)了人類對現(xiàn)實世界的掌握和預(yù)測，通過實時海量地搜集人、物、社會和環(huán)境數(shù)據(jù)，也有望進(jìn)行新型社會基礎(chǔ)設(shè)施的構(gòu)建。

實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)要素

要實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)，需要很多技術(shù)要素。除了傳感器等電子零件和電子電路以外，還包括Web應(yīng)用中經(jīng)常用到的技術(shù)，以及數(shù)據(jù)分析等。

設(shè)備

設(shè)備就是上文中能聯(lián)網(wǎng)的“物”，除了能聯(lián)網(wǎng)外一般都會安裝傳感器這類電子元件。> 這類設(shè)備起著兩個作用：

感測（感知+測量），也就是將設(shè)備周邊環(huán)境轉(zhuǎn)換成電信號，比如開關(guān)，溫濕度之類。

反饋（包括可視化，通知和控制3種類型），傳感器將數(shù)據(jù)展現(xiàn)出來或者通過網(wǎng)絡(luò)上報消息。應(yīng)用系統(tǒng)對設(shè)備下發(fā)控制指令。

傳感器

傳感器就好比人的五官，它是設(shè)備上的“五官”將環(huán)境物理信號轉(zhuǎn)換成電子信號，內(nèi)置于設(shè)備之中。有一類傳感器節(jié)點(diǎn)的設(shè)備，其自動自身就具備WIFI和藍(lán)牙等聯(lián)網(wǎng)功能，借助網(wǎng)關(guān)可以將數(shù)據(jù)直接上傳到互聯(lián)網(wǎng)。當(dāng)然，如果使用NB-IoT這類LWPA通信芯片，則無需網(wǎng)關(guān)直接接入互聯(lián)網(wǎng)。

網(wǎng)絡(luò)

把設(shè)備連接到其他設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)（內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)，比如傳感器設(shè)備到網(wǎng)關(guān)這一段，藍(lán)牙，WIFI，ZigBee都算是這一類）。

把設(shè)備連接到服務(wù)器的網(wǎng)絡(luò)（外部網(wǎng)絡(luò)，比如3G/4G/NB-IoT，或者光纖，網(wǎng)線等。需要注意這一段網(wǎng)絡(luò)通常是基于IP的，HTTP，WebSocket，MQTT是這段網(wǎng)絡(luò)的典型應(yīng)用層協(xié)議）。

物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)

物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)有兩個作用：

一是從設(shè)備接收數(shù)據(jù)以及發(fā)送數(shù)據(jù)給設(shè)備；

二是處理和保存數(shù)據(jù)。請一定注意第二點(diǎn)，通常我們對物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)理解比較片面，任務(wù)就是與設(shè)備之間進(jìn)行數(shù)據(jù)交換，認(rèn)為處理和保存數(shù)據(jù)很簡單。其實數(shù)據(jù)保存到數(shù)據(jù)庫并沒有那么簡單，特別是在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，從設(shè)備接收到的數(shù)據(jù)不只有能用計算機(jī)簡單處理的數(shù)值數(shù)據(jù)，根據(jù)實現(xiàn)的內(nèi)容，還包含圖像、語音、自然語音這些很難直接用計算機(jī)處理、沒有被結(jié)構(gòu)化的數(shù)據(jù)。這些數(shù)據(jù)處理起來也和平時一般數(shù)據(jù)有所不同。數(shù)據(jù)處理大體上分為批處理和流處理兩類。

簡單來說，批處理就是先將數(shù)據(jù)暫時保存到數(shù)據(jù)庫，然后進(jìn)行批量處理。流處理則是來接收到數(shù)據(jù)就立即處理，很多時候只保存處理結(jié)果，而不保存原始數(shù)據(jù)。

數(shù)據(jù)分析

統(tǒng)計分析，采用數(shù)學(xué)方法，將大量收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，來明確事務(wù)的聯(lián)系性。有些難理解，舉個栗子：通�？照{(diào)設(shè)定的溫度與功耗成一定的關(guān)系，通過統(tǒng)計大量數(shù)據(jù)，繪制出一條經(jīng)驗二維曲線，然后根據(jù)該曲線設(shè)定最適合的閾值。這種統(tǒng)計分析方法人們很早就在使用，通常可以給已知的事物進(jìn)行推斷。

機(jī)器學(xué)習(xí)，則與傳統(tǒng)統(tǒng)計方法完全不同。它完全遵從某種學(xué)習(xí)算法，讓機(jī)器自行判斷下一步該如何操作。比如去年阿爾法狗大戰(zhàn)李世石就是機(jī)器學(xué)習(xí)超越人類圍棋9段的經(jīng)典案例�，F(xiàn)如今語音識別，人工智能都離不開機(jī)器學(xué)習(xí)。未來物聯(lián)網(wǎng)隨著數(shù)據(jù)量越來越多，傳統(tǒng)的統(tǒng)計分析方法已經(jīng)無法滿足要求，機(jī)器學(xué)習(xí)將會大放異彩。