第5章 “互联网+”时代的基础设施：云 端 网(1)
“互联网+”的基础设施可以概括为“云”（云计算、大数据设施）、“网”（互联网、物联网等设施）、“端”（移动设备及相关软件）。对“互联网+”来说，云计算、大数据、物联网是几个关键性的概念。
1.物联网
物联网，物物相联的网络
什么是物联网呢？物联网的英文为“Internet of Things”，缩写为IOT，直译就是“物件们的联接网络”，通俗来说，就是“万物联网”。更正规的说法是，“物联网就是物物相连的互联网”。这有两层意思：第一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上的延伸和扩展的网络；第二，其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通信。以前冷冰冰、毫不相干的物品，现在成了一个有机的体系，而且，它还能主动响应你的需要。
物联网的正规定义是，“通过传感设备按照约定的协议，把各种网络连接起来，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。”早在2010年，“物联网”首次被写入中国国务院的《政府工作报告》中，就是这样定义的。
又早在2005年，国际电信联盟将其定义为：“将各种信息传感设备，如射频识别（RFID）装置、红外感应器、传感器、全球定位系统、激光扫描器等等，与互联网结合起来而形成的一个巨大网络，实现智能化识别和管理。”这个解释与上面大同小异。
物联网被认为启动了一个“5A”新时代，即实现anyone、anyhow、anytime、anywhere以及anything（任何人、任何方式、任何时间、任何地方、任何东西）的联结。在物联网时代，随时随地一切互联的现实正在到来。
理解物联网概念的一个关键就是，在物联网的世界里，在四处蔓延、无所不在的网络中，使用网络的不仅仅是人，还有无数的机器、设备、装置，它们之间通过有线或无线网络联接起来，互相之间“对话”、信息互换。也就是说，不仅是人和物的交流，也包括物和物的“交流”。例如，世界上的万事万物，小到手表、钥匙，大到汽车、楼房，只要嵌入一个微型感应芯片，把它变得智能化，这个物体就可以自动“开口说话”，再借助无线网络技术，人们就可以和物体“对话”，物体和物体之间也能“交流”。
随着传感器技术越来越先进，除了温度、湿度、气压这些环境数据，更多与人体相关的生理状态数据也可以通过传感器获得。又随着多核技术的发展，云计算、大数据以及海量数据分析技术等手段的应用，数据处理的能力大幅度提升，使人与物、物与物之间的信息交互进一步成为可能。
总的说起来，物联网使得智能由人及物、由物及人，实现了物理空间和数字空间高度的扩容。物体联网之后可以把机器运作所有的状态信息反馈到网络空间，靠人来对它进行实时的分析和判断、仿真以及运营，从而对高度复杂联网的机器进行统一控制。
你应该看得出来，构建物联网络有一个核心技术，就是所谓的传感装置，它会对你进行“察言观色”，判断并及时了解你的意图和需要，再自动下达指令给你身边的设备、器具来满足你的需要。
物联网中的惬意生活
当初一听到物联网这个词，我脑海中马上泛起的是像辛勤小蜜蜂一样在小区里到处飞来飞去的顺丰小哥和京东的送件小货车。这玩笑开大了，那个叫“物联”的东西和“物流”半点关系都没有。但是，如果换一些词如“传感网络”、“智能家居”来表达物联网的含义，当初我的迷茫就要小得多。
未来的某个时间，你要从北京开车到天津，上车后只要设置好目的地，就可以随便睡觉、看电影之类的，车载系统会通过路面接收到的传感信号进入智能行驶模式。如果你生病了，不用去医院体检，只要在自己家通过一个小小的仪器，就可以让医生24小时随时监控你的体温、血压、脉搏。当你开着车出去的时候，突然刮大风了，而你的阳台上挂着刚洗好的衣服。没关系，你用手机发个指令，晾衣服的升降杆就自动降下来了，所有的衣服一件没丢。
物联网给人们的生活带来极大的便捷，一个重要的原因是物联网是“通人性”的。下班了，你只要提前用手机发出一个指令，家里的电饭煲就会自动加热做饭，空调开始降温。就像你下班的时候，你家的小狗会四蹄撒欢地扑过来，冲你叫着，欢迎它的主人。物联网也可以使我们集群里面每一件冰冷的设备都产生动感，都具有亲情，能理解你的意愿而自动响应你的需求。比如当你家里全面实现了物联网智慧家居以后，出门回到家后只要在沙发上一坐，你的咖啡机就会自动启动，煮上一杯咖啡，完成以后，它会提醒你，先生，咖啡煮好了，请您品尝。这时候，尽管屋里没有人，但是这句话会让你感到非常温馨。
上面的这些例子，至少让你对物联网有了一个直观的印象。那些本来冷冰冰的仪器、家具、用品，现在好像都有生命了一样，知道你要干什么，需要哪些主动、贴心的呵护，这就是物联网的功用。这些案例都生动地说明，物联网和我们的生活息息相关，物联网技术的发展会使我们生活更幸福、惬意。
智慧地球——物联的世界
如果稍微扩展一下思维，聪明的你马上就能想到，物联网不仅可以应用到智能家居，还可以应用到智能交通、智能医疗、智能电网、智能物流、智能农业、智能电力、智能安防、智慧城市、智能汽车、智能建筑、智能水务、商业智能、智能工业、平安城市。总之你大脑慢慢也开始能接收“智慧地球”这样一个概念了。
2009年1月28日，奥巴马就任美国总统后，与美国工商业领袖举行了一次“圆桌会议”，作为仅有的两名代表之一，IBM首席执行官彭明盛首次提出“智慧地球”这一概念，建议新政府投资新一代的智慧型基础设施。美国已将新能源和物联网并列为振兴经济的两大重点。如今，“智慧地球”战略被不少美国人认为与当年的“信息高速公路”有许多相似之处，同样被他们认为是振兴经济、确立竞争优势的关键战略。该战略能否掀起如当年互联网革命一样的科技和经济浪潮，不仅为美国人所关注，更为世界所关注。
自2009年8月中国总理温家宝提出“感知中国”以来，物联网被正式列为中国的五大新兴战略性产业之一，写入《政府工作报告》，物联网在中国受到了全社会极大的关注，其受关注程度被认为是在美国、欧盟以及其他各国不可比拟的。
目前，移动互联网的发展更催生物联网产业的发展。分析人士指出，如今智能硬件层出不穷，从智能手环到智能手表，从智能盒子到智能家居，无不是在强化硬件的远程操控力。智能化硬件之间的连接，让数据、信息、控制实现互通，而硬件本身提供的各种服务又帮助人们实现方便简单的智能化生活。这实际上就是物联网。
全球最大的IT行业分析和咨询服务企业Gartner预测，到2020年全球将有260亿个联网对象（不包括PC、智能手机和平板），大约是2015年48.8亿个的5倍之多，物联网将迎来前所未有的发展。
总的来说，物联网产业应用无限、价值无限、潜力无限，是未来世界的发展趋势。专家预测十年内，物联网就可能大规模普及，将广泛运用于智能交通、环境保护、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工业监测、老人护理、个人健康等多个领域，一个上万亿元规模的高科技市场就此诞生。
但目前来说，物联网应用的规模还并不大，整体物联网产业仍然属于新兴市场，需要逐步培育，既需要推出更成熟的产品、进一步培育用户作用习惯，也有待建立创新化的商业模式。
物联网引发第四次产业革命
我们先来看制造业强大的德国，他们对于物联网的未来所提出的口号是，“让工厂不再有工人”。
德国人工智能研究中心在化工巨头巴斯夫（BASF）位于凯泽斯劳滕的工厂开展了试点活动，该工厂所生产的洗发水和洗手液已经完全实现自动化。测试中，人们通过网络下单，装配线上的空洗手液瓶贴着的射频识别标签会自动与生产机器进行连接，告知机器其所需要产品种类、香型、瓶盖颜色和商标。
在这样的装配线上，相邻的两瓶洗手液有可能是全然不同的产品。经过25年的数字化发展，目前该厂的自动化运作程度已经达到75%左右，其1150名员工主要是从事计算机操作和生产流程的监控。这一实验主要依靠的是机器与产品通过无线网络所进行的“对话”，而劳动力的付出则是提交样品订单
一篇《“工业4.0”，从微笑曲线到穹顶弧线》的文章指出，德国提出的工业4.0概念与美国的三次工业革命的概念不同，德国人将18世纪人类在生产领域引入机械制造设备定义为工业1.0，把20世纪初的电气化定义为2.0，始于20世纪70年代的信息化定义为3.0，而物联网和制造业服务化宣告着第四次工业革命到来。德国工业4.0战略的关键就是将软件、传感器和通信系统集成于所谓的物理网络系统，在这个虚拟世界与现实世界的交汇之处，人们越来越多地构思、优化、测试和设计产品。这种第四次工业革命的说法得到了普遍认可。
从这个意义上说，物联网或者说传感网被认为是继计算机、互联网与移动通信网之后的又一次信息产业浪潮，也被认为是推动第四次工业革命的重要力量。
回顾工业革命历程：第一次工业革命实现了机器的生产，人类开始围绕机器工作，机器代替了人的手脚运动。第二次工业革命是由电力能源为大规模的生产，生产的组织方式发生了巨大的变化，开始有了流水线。第三次工业革命，信息技术开始渗透到工业中，开启了工业化和信息化的融合，把信息技术渗透到工业的各个环节中。
第四次工业革命，工业领域面临着新一代互联网和智慧处理新时代的变革，这个变革将是智慧的革命。第四次工业革命，使得物联网、互联网带来数据智慧的大汇聚和工业系统融合，引起工业界巨大的变化，引发全方位产业的变革，未来的工业将按照互联网的互联协同的组织方式进行生产。
物联网的“预见性维护”和“自适应分析”是推动产业革命的动力。
预见性维护的概念正在因为物联网而大放异彩，越来越多的机器、设备、生产线和工程通过更加智能化的网络来管理，从而大幅度降低整体成本。预见性维护可以带来双重利益。一方面是让设备正常运行的效能和时间大幅提升；另一方面是缩短维修工的工作时间、降低其劳动强度。这些功效在许多行业的工业系统中都已经显现出来。
我们来看物联网提高预见力，降低运营成本的三个案例：
（1）交通运输：对于拥有飞机、火车和大型运输车队的企业，设备的维护保养和零部件更换目前通常都是按照时间、里程等数据预估何时进行。预见性维护可以让这些关键性部件更精确地报告自己的状况，从而减少检测和计划性维护的时间。在这样的系统中，主要的部件都会自动预警何时需要工作人员的观察、检测或更换。
（2）能源：发电机运转不顺畅，变压器过热，风力发电机效率降低，以及各种关键性设备的故障，运营者都可以在检测中心及时掌握。
（3）楼宇建筑：楼宇的电器、机械系统中，例如照明、温度湿度管理、安全防护等，都可以植入各种传感器。任何部位发生问题，都可以随时通知工程师，解除了维护人员日夜值班的困扰，让他们专注于解决最重要的问题。
自适应分析就是让装置、设备、生产线和工厂有能力自己去分析和解读大量的数据，从而随时对自己的运行状态进行实时调整。而且，在这些长期的实时自动调整中自动提炼出更深层的智慧，帮助企业从整体上改善业务流程。自适应分析让装置设备可以自我识别、自我诊断，及时、精确地报告出现的故障、问题，而且通常都或多或少可以通过对整个系统的闭环调整而具备一定的“自我疗愈”功能。
随着多核技术的发展，数据处理的能力大幅度提升，与此相关的是云计算、大数据以及海量数据分析技术。所有这些，最终都会体现在新的商业模式，以及规模大小更加多样化的企业机构。智能电网、智慧城市所带动的交通运输革命，工厂车间里更加智能化的自动化生产线，这些都是物联网典型的应用。
在这样的工业4.0时代，企业管理方式、生产模式、商业模式也会产生革命性的变化。最浅近的例子是，淘宝现在不光开网店也开始收购工厂，而将来所有的生产要素都会在淘宝的阿里云中处理和调配；Google也开始组织生产无人机、汽车，将来的工业有可能是以网络为主导的组织工业生产、组织工业价值链的模式，而不是目前传统的制造、运行、维护和管理方式。
物联网将接棒移动互联网？
有一种观点认为，当前整个社会已经不是互联网化的阶段，而是进入移动互联网发展的末期，并开始正式进入物联网阶段。换句话说，物联网是互联网发展的下一个阶段，并将在未来的几年呈现出爆发式的增长。