5G時代到來對物聯網在當前建設環境下的利好淺析

劉佳榆 劉超

物聯網概念最早出現于比爾蓋茨1995年《未來之路》一書，進入新世紀以來，PPT創業大行其道。很長一段時間內，只要有一個很好的概念，再加上能做到“邏輯自洽”的發展路線，就能拉到不菲的投資。在5G建設如火如荼之際，互聯網迎來一波利好，這時候有許多創業人拿著“物聯網是互聯網技術的延伸”的說法來試圖把這種利好延伸到物聯網領域，鼓動他人投資入場。本文從物聯網概念綜述，5G對物聯網的實際影響上，對這一波利好進行了分析。

物聯網;5G;互聯網

1.物聯網綜述

自從上個世界物聯網的概念在美國誕生開始，它就備受期待，甚至被認為是信息科技產業的第三次革命。

無論是如同某些專家所說的出于人類由始至終的“掌控欲”還是出于人類活動管理的有序化和可追蹤性，總之，物聯網從行業層面和科技發展趨勢來說早已被公認為是一大熱點，甚至早就獲得了譬如美國和中國的國家層面的認可，甚至直接列入了國家戰略計劃中——包括但不限于美國努力爭取主導權的“智慧地球”計劃、日韓的“泛在社會”相關物聯網應用，還有中國的“感知中國”計劃。

目前，隨著人類基礎科學停滯，重要定律近70年未作更新的情況，越來越多的企業和國家開始著重于技術的應用和跨行業結合，其中印度大肆照搬中國的滴滴打車、支付寶等成功案例的行為就是明證。

而物聯網，它不只被看作對互聯網技術進行的一種極致延伸，還是傳感器技術、信號處理技術、通信技術、信息安全、嵌入式技術等多項技術的結合。它早已開始舉行局部應用，而一旦進行泛社會性應用，必然可以大大提升相應專業的工作效率和最終完成的質量。

在物聯網的研究和發展方面，美國作為物聯網概念的起源，一直備受矚目：根據專家總之，物聯網在美國的發展，可以總結為“自下而上”四個字：首先是由個人提出了自己研究領域里與物聯網概念相重疊或者可以耦合的地方，然后通過高校的資源進行研發，推出界定明確的概念乃至于具體的設計。最后根據實際情況和綜合價值，開始分別對政府部門、研究機構和企業展開游說或者直接面對社會進行宣傳，推進具體項目的產生，獲得相應的資助，就這樣走上更大的舞臺。

互聯網是將兩臺移動互聯網終端進行連接的結果，互聯網的誕生和發展深刻影響到人類社會的進步，但是在互聯網發展的過程中，也面臨著兩個重要的問題，一個方面是來自于網絡安全，另一方面來自于地址空間短缺，這兩個問題的存在對于互聯網發展都造成了嚴重的干擾。

物聯網是對互聯網技術進行的一次極致的延伸，物聯網的發展過程也吸收了大量的新技術和新理念，打通了生物技術，自動化技術，機械技術，材料技術，電子技術，多種門類的技術壁壘。實現了一種更加完美的移動連接狀態，如果物聯網技術能夠真正投入使用，那么將會對行業的生產模式和社會形態造成深刻的改變。在可以預見的行業內對原先存在的問題進行徹底的解決，并大幅度提升相應的工作效率和最終完成的質量。

舉例，使用

2.5G的無限對于物聯網的利好

在許多人眼里，物聯網是互聯網技術的延伸，它們容易把互聯網和物聯網放在一起。實際上它們之間區別非常之大，物聯網比大多數互聯網項目更具體，而且早在多個領域就有應用。

物流領域里，許多快遞都有二維碼，我們可以隨時查看自己的快遞到了哪個環節：是尚未發貨，還是已經郵寄;是在某個中轉站進行揀檢，還是已在城市之間傳輸，或者到了自己所在城市，正等待送貨員領取。快遞的這一套流程，就被看作物聯網的雛形，它還要通過貨物上面的二維碼來掃描和確認，但是成熟的物聯網模式，卻是直接在每個貨物上安裝了傳感器芯片，使得人隨時可以查看貨物的狀態和位置——如此，到底是路上哪一點，就更為精確。甚至當你的快遞在某個環節遺失，工作人員也能根據定位信號找到它。

以上是物聯網在快遞行業的民用舉例，在民用方面還有其他諸如自動化領域、社會安全管理、醫學健康管理等領域都大有用武之地，而軍事上已廣泛應用于戰場感知、后勤保障等領域。但總的來說，物聯網應用方面感知是核心，即時性是主要競爭力，信息有序化是重要前提。而5G的主要優點僅在高數據速率、減少延遲、節省能源、大規模設備連接方面，對于物物互聯組成的信息系統，它影響的是傳輸層，至于感知層（傳感網）和處理層（信息處理），它影響甚微。但就目前物聯網的發展層次，大多數民用的物聯網感知節點都部署在開放環境中，傳輸手段主要依靠無線通信，在傳輸層的信息流通能力上并無障礙，主要難點在于數量龐大的感知節點、有限的處理能力和安全防護上。那么是否5G對于物聯網的發展就如隔靴搔癢一般呢？對于目前的傳輸層來說，確實如此，但柳暗花明又一村，對于處理層卻可以帶來幫助。

3.物聯網安全

物聯網以感知為核心，通過物物互聯組成信息系統，大致可分為感知層（傳感網）、傳輸層（互聯網）和處理層，在軍事上，已廣泛應用于戰場感知、后勤保障領域。

由于大多數民用的物聯網感知節點部署在開放環境中，僅僅依靠無線通信進行信息的交換，所以就如初生時期的互聯網——無論是黑洞攻擊，還是丟包和泛洪等方式都可以對節點造成重大傷害，甚至崩潰到需要人工重置才可重新啟用的程度。

物聯網的即時性需要大量節點不間斷的進行確認，保證物品每時每刻都處于節點的監控之下，而物聯網的“感知”則離不開信息的發出、傳輸和接收。但沒有安全機制的信號交換，會導致各種駭客行為，所以為了安全，任何一家從事物聯網的公司都在信息發出前進行了加密，在節點接收到信息后還要進行確認和處理。在木桶理論里，一個桶的裝水量取決于最短的那塊板，但現實里重量卻是可以分擔的。可以通過信息的增加，來提高物聯網節點信息的安高強度。例如某物品在經過節點1檢測后，節點1提前把該物品信息發給節點2，等到節點2檢測到該物品的時候，在信息處理上就有了優勢。這就是增大了傳輸量，從而降低信息處理和安全檢查難度的方法。此外，以前由于傳輸能力不足而未加入確認項目的信息，也可以加入到物聯網節點中來。

因此，雖然物聯網當前階段的建設重點仍然在于節點資源和安全感知，但5G對于物聯網確實是利好。