后來CNN還專程去了趟CMU，實地拍攝了一段新聞。當(dāng)時還沒有物聯(lián)網(wǎng)(Internet of things)這個概念。大家最初的想法很簡單，就是把傳感器(Sensors)連到互聯(lián)網(wǎng)上去，提高數(shù)據(jù)的輸入速度，擴大數(shù)據(jù)的來源。這是我個人對于物聯(lián)網(wǎng)的初次接觸。
物聯(lián)網(wǎng)這個概念正式出臺，是1999年的事情。估計與RFID技術(shù)的不斷成熟，以及MIT推動的AutoID的項目有關(guān)。
不妨把RFID粗略地理解為條形碼的更新?lián)Q代。商品包裝袋上經(jīng)常印有條形碼(Barcode)。把條形碼掃描機對準條形碼，掃描機會自動讀出商品的名稱和價格等等有關(guān)信息。使用條形碼，可以大大加快購物結(jié)帳的速度。此外，條形碼還有更多用處。譬如郵政的特快專遞，郵包每到一處，就掃描一下條形碼，這樣郵包在什么時間到達什么地點，立刻可以上傳到互聯(lián)網(wǎng)上，方便遞送郵包的顧客實時查看。條形碼好處很多，但是也有缺陷。其中最主要的缺陷，是必須把條形碼對準掃描機才能讀出數(shù)據(jù)，不對準就讀不出。
RFID比條形碼先進之處在于，不對準也讀得出。譬如現(xiàn)在高速公路收費站開始推廣ETC。所謂ETC就是電子收費卡，卡內(nèi)嵌著RFID。把卡放置于車內(nèi)前窗附近，當(dāng)汽車通過ETC專用車道的時候，路側(cè)無線裝置，也就是ETC讀卡器，會自動讀取ETC卡內(nèi)余款，并更改之。
MIT推動的AutoID項目，不僅把RFID與互聯(lián)網(wǎng)連接到了一起，并且在此基礎(chǔ)之上，規(guī)定了數(shù)據(jù)通訊協(xié)議EPC(Electronic Product Code)。這樣就可以把從產(chǎn)品供應(yīng)商，到運輸，到倉儲，到零售，這條供應(yīng)鏈上的各個環(huán)節(jié)串聯(lián)起來，實現(xiàn)供應(yīng)鏈的自動化，為進一步實現(xiàn)供應(yīng)鏈優(yōu)化打下基礎(chǔ)。AutoID是個國際合作項目，參與AutoID項目的院校來自美國，英國，韓國，日本，澳大利亞還有我們中國。中國參與該項目的是復(fù)旦大學(xué)。
2001年，美國加州伯克利大學(xué)研制出了世界上第一個智能灰塵(SmartDust)，大大刺激了物聯(lián)網(wǎng)的開拓。智能灰塵由三個部分組成，結(jié)構(gòu)簡單，1. 微型控制器(Micro Controller Unit, MCU)，2. 傳感器(Sensors)，3. 無線收發(fā)機(Transceiver)。2001年最初的智能灰塵，比一分錢稍大，現(xiàn)在已經(jīng)遠遠比一分錢小了，只有幾毫米大。
配上不同的傳感器，智能灰塵可以派上不同的用處。例如配上熱敏線圈，把智能灰塵放到森林里去，就可以監(jiān)測森林的溫度變化，預(yù)防山火的發(fā)生和及時制止山火的蔓延。又例如，配上壓力線圈，把智能灰塵插到橋梁的鋼梁的結(jié)合處，就可以監(jiān)測鋼梁的應(yīng)力變化，及時探測金屬疲勞的狀態(tài)。
之所以說智能灰塵大大刺激了物聯(lián)網(wǎng)的開拓，不僅在于它的體積小，更重要的意義在于單個智能灰塵與其它灰塵，能夠自動相互聯(lián)絡(luò)，組成一個網(wǎng)絡(luò)。這樣，即便單個灰塵的無線覆蓋范圍有限，但是通過灰塵與灰塵之間的數(shù)據(jù)交換，實際上達到了覆蓋廣大區(qū)域的目的。
智能灰塵的組網(wǎng)方式，稱為Mesh Networking，抓一把智能灰塵隨手撒出去，每個單體智能灰塵與相鄰的灰塵建立數(shù)據(jù)通訊聯(lián)系，然后所有或者大部分灰塵就結(jié)成一個無線網(wǎng)絡(luò)，讓網(wǎng)中任何兩個灰塵之間都可以進行數(shù)據(jù)交換。
無線的，Mesh Networking的智能灰塵，其重要性體現(xiàn)在，為無所不在的網(wǎng)絡(luò)覆蓋提供了一個可行的解決方案。
無所不在的計算(Ubiquitous computing)這個概念，早在1988年就出現(xiàn)了。最初的想法是把眼鏡，在手表，手機，錢包，衣服等等隨身用品里，通通植入芯片，然后相互聯(lián)絡(luò)組成一個區(qū)域網(wǎng)，稱為個人區(qū)域網(wǎng)(Personal Area Network, PAN)。想法雖然有趣，但是實現(xiàn)起來卻遇到很多困難。智能灰塵的出現(xiàn)，使得無所不在的網(wǎng)絡(luò)覆蓋成為現(xiàn)實。
智能灰塵的無線的數(shù)據(jù)傳輸，實現(xiàn)方式有多種辦法。在早期演示產(chǎn)品中，智能灰塵利用遠紅外和激光來實現(xiàn)無線數(shù)據(jù)傳輸。當(dāng)然其它途徑也可行，包括 WiFi，藍牙等等。有沒有可能利用3G這樣移動網(wǎng)絡(luò)呢？自然也是可以的，但是如果使用了移動網(wǎng)絡(luò)，還需要不需要Mesh Networking這種自動組網(wǎng)的方式呢？
其實人工構(gòu)筑的移動網(wǎng)絡(luò)和自動組網(wǎng)的Mesh Networking，這兩種網(wǎng)絡(luò)方式并不矛盾，兩者并行不悖，而且相輔相成。
舉一個例子。假設(shè)在人體的各個關(guān)節(jié)，綁上傳感器。人體每一個動作，都可以由傳感器感知。把傳感器采集到的信號傳給電腦，就可以在電腦中模擬出人體的各種動作。這樣大家在玩網(wǎng)絡(luò)游戲的時候，就可以擺脫傳統(tǒng)的按按鈕的方式，去控制電腦中的人物，而是真正地動手動腳。這樣的玩法，更直觀，更感同身受。問題是如何把各個傳感器的信號傳給電腦？一種方式是讓每個傳感器直接與電腦相連，另一種方式把每個傳感器與中央信號采集器(Control panel)相連，中央信號采集器可以掛在腰帶上，它負責(zé)收集各個傳感器的信號，匯總后打包傳給電腦。比較這兩種方式，第二種更容易實現(xiàn)，也更有效率。
各個傳感器與中央信號采集器的組網(wǎng)方式可以是Mesh Networking，而中央信號采集器與電腦之間的數(shù)據(jù)傳輸可以通過移動網(wǎng)絡(luò)。采用這種混搭的辦法，可以充分揚長避短。既發(fā)揮Mesh Networking的靈活自動的優(yōu)勢，也回避Mesh Networking信息處理能力弱，電池消耗敏感的劣勢。使Mesh Networking與移動網(wǎng)絡(luò)相輔相成，取長補短。
對于移動運行商而言，Mesh Networking延伸了移動網(wǎng)絡(luò)的觸角，SmartDust等等終端設(shè)備突破了以往移動終端設(shè)備中只有手機一枝獨秀的局面。
“1984”是一本政治幻想小說，發(fā)表于1949年。小說把“未來的”1984年的世界，描繪成了一個特務(wù)橫行的專制的世界。所謂特務(wù)橫行，并不像明朝的東廠西廠，也不像前蘇聯(lián)克格勃，而是到處布滿監(jiān)視器，這些監(jiān)視器掌握在老大哥(The big brother)手里，用來對于每一個國民進行監(jiān)視。
對于無所不在的計算(Ubiquitous computing)，很多人有疑惑，擔(dān)心會不會導(dǎo)致1984那樣的特務(wù)恐怖發(fā)生。
我的看法如下，1. 老大哥不足慮，至少近期不足慮，因為技術(shù)不成熟。2. 我們需要老大哥，當(dāng)然不是需要他去監(jiān)視每個國民，而是需要借重他的權(quán)威，推動物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)上有待成熟。對于智能灰塵這樣的微型設(shè)備而言，最大的挑戰(zhàn)在于電池。電池小了功率不夠，太大了又造成智能灰塵體積太大，使用不便。充電的辦法有多種。其中太陽能板的體積過大，轉(zhuǎn)換功率有限，價格也昂貴。靠振動發(fā)電的辦法，創(chuàng)意很好，但是技術(shù)不成熟。比較現(xiàn)實的做法是電磁波無線充電，但是仍然遺留不少工程方面的問題需要解決。
RFID分主動性(Active RFID)，被動型(Passive RFID)，和電池輔助被動型(Battery-assistant Passive RFID)三類。主動型的RFID是攜帶電池的，如車載的ETC電子收費卡。被動型的RFID不需要自帶電池，例如WalMart使用的很多商品標貼，就內(nèi)置被動型RFID。由于自身不攜帶電源，平時被動型RFID處于不工作狀態(tài)。當(dāng)外部出現(xiàn)RFID閱讀器的電磁場時，被動型RFID被激活。普通被動型 RFID的可讀范圍有限，需要擴大可讀范圍時，可以考慮使用電池輔助被動型的RFID。
這三類RFID中，被動型RFID不受電池的困擾，價格便宜，所以應(yīng)用前景最廣闊。2005年1月，WalMart正式宣布它的最大的100家供貨商所提供的所有商品，一律使用RFID標貼。雖然轟動一時，但是幾年的實踐表明，問題不少。不僅成本增加，而且RFID信號的穿越能力差，隔著金屬不行，隔著液體也不行等等。而且經(jīng)常有人把標貼揭掉。
如果說對于RFID的每次讀取和修改，都可以用傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫來保存記錄，那么對于SmartDust這樣的傳感器傳來的，如潮水一般鋪天蓋地，而且源源不斷的數(shù)據(jù)，重要的并不是保證每一筆記錄都保證ACID(原子性，一致性，隔離性和持久性)，重要的是及時地存放這些海量數(shù)據(jù)，以及進行有意義的數(shù)據(jù)挖掘。
鑒于這些技術(shù)問題有待解決，1984那樣的特務(wù)恐怖，即便遠期或許有可能，至少在近期內(nèi)不會成為現(xiàn)實。
除了技術(shù)難題，商業(yè)利益的糾結(jié)也阻礙了物聯(lián)網(wǎng)的推廣。
譬如把RFID與手機結(jié)合，可以實現(xiàn)移動支付的功能，對于手機用戶和商家都有利。移動支付有兩類方案，第一類方案是改造手機，讓手機內(nèi)嵌 RFID卡，通常稱為NFC方案(Near Field Communication)。另一類方案不改造手機，而是把RFID嵌入到SIM卡中。SIM卡內(nèi)嵌RFID的做法又分兩種，分別使用不同頻段，13.56MHz低頻和2.4GHz高頻。
表面上看，這些方案的差別都是技術(shù)層面的，選擇的標準似乎取決于各種方案的技術(shù)比較，包括可讀范圍，信號穿透力，抗震防水耐冷耐熱的可靠性，以及成本等等。但是事實上，背后的決定因素是對商業(yè)利益控制權(quán)的爭奪。
如果選用第一種方案，在手機內(nèi)嵌入RFID卡，那么在支付過程中，交易信息通過RFID傳給手機，手機通過無線網(wǎng)絡(luò)，再經(jīng)過互聯(lián)網(wǎng)，最終與某銀行帳號相連。從移動運營商立場出發(fā)，它當(dāng)然希望交易信息通過自己的無線網(wǎng)絡(luò)來傳遞，以便掌握整個移動支付的信息流的控制權(quán)。但是這個方案無法保障這一點。因為一旦更換SIM卡，交易信息的傳遞，就有可能切換到另一家移動運營商的無線網(wǎng)絡(luò)。這樣一來，移動運營商就喪失了支付信息流的控制權(quán)，淪為信息通道。
如果選用RFID內(nèi)置于SIM的方案，這個控制權(quán)就落入移動運營商的手里。但是13.56MHz與2.4GHz兩種方案之間的取舍，又有另一番斟酌。如果使用13.56MHz低頻，需要拖一根天線，使用不便，移動運營商難以推動市場。如果使用2.4GHz高頻，不僅不需要額外的天線，而且?guī)捯泊蟆５窃谀壳笆袌錾希琒IMPASS提供的13.56MHz低頻技術(shù)比較成熟，而RFID-SIM的2.4GHz技術(shù)還不夠穩(wěn)定，接口等等外圍支持也有待完善。
表面上看，取舍的標準是技術(shù)比較。但是實際情況遠比技術(shù)比較復(fù)雜得多。目前國內(nèi)各個商家使用的POS終端，大多數(shù)只支持13.56MHz低頻，而對2.4GHz高頻不兼容。一方面，如果更換商家的POS終端，這筆費用該由誰支付，是一個有爭議的問題。另一方面，商家POS終端與銀行賬戶相連，POS終端是否支持2.4GHz高頻，折射出銀行與移動運營商的角力。
強強聯(lián)合通常難以撮合，因為雙方都是強勢集團，誰都希望把握控制權(quán)，誰都不愿意傷害自己的利益。在這種情況下，我們需要強有力的政府，憑借政府的權(quán)威，推動強勢雙方各自退讓，促成合作。同時，由政府牽頭，把研究，生產(chǎn)和運營三個領(lǐng)域的力量結(jié)合起來，促進相互間的合作，扶持整個產(chǎn)業(yè)鏈的發(fā)育成長。
民主的好處在于集思廣益，四平八穩(wěn)，不容易犯大錯。但是缺點是決策時間長，容易導(dǎo)致行動流產(chǎn)。專制的特點是執(zhí)行效率高，這是一個雙刃劍，做對了成就巨大，做錯了破壞也大。對于物聯(lián)網(wǎng)來說，目標明確，犯大錯的風(fēng)險小，所以現(xiàn)階段需要特別強調(diào)執(zhí)行效率。
