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什么是物聯網?物聯網又連接了哪些物?

在漆黑的倉庫中,機器人正在不停忙碌著,它們在各自的道路上行進,把各類貨物準確投遞到工位上,上百臺機器井然有序,就算沒有燈光也不會發生碰撞……大家看到這個場景會不會疑惑這是為什么?其實這只是物聯網在我們生活中的一個應用場景。

近幾年物聯網飛速發展,把科幻電影的場景帶入到現實生活中來,未來,它不僅能改變生產方式,也會給我們的生活帶來重大變化。如此神奇的物聯網是怎么產生的呢?又如何改變我們的生活?它對人類而言是機遇還是威脅呢?

縱觀科技發展,很多新技術的誕生都是因為人類的懶惰而引起的,物聯網最初出現也是如此。中移物聯網公司高級工程師劉琨介紹,物聯網的雛形最早出現在1991年的劍橋大學特魯伊計算機實驗室,因為實驗室人員喜歡喝咖啡,但研究室在二樓咖啡機在一樓,為了避免反復上下樓去看咖啡是否煮好,他們就想著怎么能在二樓直接看到咖啡機的工作情況呢?

后來,還真讓他們想到一個懶辦法,那就是在咖啡機旁裝一個攝像頭,每三秒拍一次照片上傳到二樓電腦中,等看到咖啡煮好了就下樓去取,從此以后再也不用專門下樓去看了!這就是最早的物聯網應用,后來,實驗室人員把這個創意放在開源社區中,而這個創意吸引了更多人提出新想法和新用途,并由此慢慢發展出了我們現在見到的物聯網。

而物聯網的首次大規模應用,正是發生在20世紀90年代的物流倉儲行業。當時,該行業引入快速發展的計算機技術和網絡技術,大幅提升了倉儲周轉效率,但科研人員認為整個行業依然存在巨大的提升空間,而提升方式就是讓機器設備繞過人工信息中轉,直接執行網絡傳來的指令,這樣就真正實現了物與物的連接,奠定了物聯網的基本架構。近年來,隨著物聯網所需的傳感器技術、信息識別技術、人工智能技術的快速發展,物聯網也有了更大的用武之地。

目前而言,物聯網的基礎主要依托四項關鍵技術,第一是感知與標識技術,這項技術賦予網絡中的每個物體單獨而明確的身份,使它可以被準確識別;第二是信息傳輸技術,像橋梁一樣把網絡中具有身份的物體連接起來,實現信息互聯互通;第三是信息處理技術,依托人工智能技術對采集到的數據進行歸納和分析,替代人工快速解決各類問題;第四是信息安全技術,它保護著物聯網所有數據免遭攻擊,避免信息泄漏,四項技術有機結合,支撐起一個幾乎覆蓋整個社會的龐大網絡。

發展至今,在日常生活中,物聯網涵蓋了人們衣食住行各個方面,在我們不注意的角落都有它的存在。譬如我們每天都會用到的智能穿戴設備及智能家居等,就是物聯網在生活中的具體應用,而無人駕駛技術,則是物聯網與“行”的完美結合。

無人駕駛汽車通過車載雷達采集道路信息上傳到物聯網中,實現車和車的通信,車和人的交互、車和道路信息的交流等,智能控制中心根據反饋的信息為每一輛車規劃最優路線,降低道路擁堵系數;同時還能綜合分析車流、行人及交通信號等道路全景信息,防止各類交通事故,為行人及車輛提供更高的安全保障。

物聯網在傳統行業中應用更為廣泛,尤其是可以替代人工從事一些危險工作,如煉鋼行業中,已經大量通過傳感器來監控爐內溫度,從而可以更精準的控制爐溫,既提升了鋼鐵質量,又避免了人員近距離接觸鋼爐的危險;還有采礦行業,通過物聯網監測礦內環境,監控各類設備運轉等,提高效率的同時還能減少人員進入現場的危險;在很多人工無法到達的極限環境中,物聯網系統就更能體現出自己的獨特優勢了。

物聯網還與農業的結合催生出了無人農業,技術人員可以通過在種植園中安裝的各類傳感器等,遠程監控溫度、濕度、光照等各類參數,為農作物創造最適宜的生長環境;還可以通過大數據等分析消費者的口感偏好,以及產品到達消費者手中的時間,然后在最合適的時機進行采摘配送,確保產品在到達消費者手中時能保持最佳口感狀態。

而在電力行業物聯網上的應用可算是后來居上,2021年南方電網建起了物聯網系統,在總控機房中,僅靠幾名技術人員就能實時監控電網中177座變電站和281條主線路,在傳感器和物聯網的加持下,工作人員還能及時應對各種特發情況,提高輸變電可靠性。在線路設備維護檢修方面,物聯網也有著不可替代的作用,通過傳感器及時反饋問題節點,在不斷電的前提下通過無人機和維修機器人等快速檢查修復,保障整個電力系統正常運作。

物聯網給人來帶來了不少幫助和便利,但我們也應該能看到它對人類社會的巨大沖擊,譬如搶占了很多原本屬于人類的工作崗位。上面提到的所有行業中,危險崗位已經基本由智能設備取代了人類,而那些重復性的勞動崗位,也很少能見到工人的身影了,如物流行業,很多倉庫中都大量部署機器人來完成貨物分揀,電力行業中以往需要幾百人的線路巡護檢修隊伍,現在基本都被傳感器和無人機替代;無人農業無人駕駛等,直接不需要人工參與……

關于物聯網和人工智能對人的沖擊,李開復在2017年就發表過預言,一些崗位必將被人工智能所取代,未來十年中類似翻譯、保安、客服、收費員等,90%會被人工智能所取代。當時的預言到現在已經過去近5年,我們可以發現它正在逐步變成現實。

目前,隨著5G技術的發展,解決了大容量數據高速傳輸問題,這更為物聯網插上了騰飛的翅膀,智慧城市、智慧交通越來越多的融入到我們生活之中,在可預見的將來,萬物互聯將無處不在,到時人類該如何自處,依然是一個待解的問題。

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