机遇与威胁并存的物联网
作者: CBISMB赵明
责任编辑: 阚智
来源: CBISMB
时间: 2014-07-22 09:46
关键字: 物联网
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不管你是不是IT圈中人,在很多场合下,你都会听到人们侃侃而谈大数据、云计算、云存储等新概念新技术,简直听得耳朵都磨出茧子来了。这些技术可以帮我们快捷方便进行数据统计分析,帮我们进行较为准确地预测。
就在我们开始享受它们为我们提供的便利,放松那曾经为如何利用大数据而烦恼紧绷的神经时,突然,我们被物联网(the internet of things)这个毛头小伙撞了一下。物联网时代又接踵而至了。那么物联网究竟可以为我们提供什么更为新奇的服务呢?本期我们就将为大家简单介绍一下。
物联网,这个毛头小子已经24岁了。提起他,或许某些人年还会依稀想起上世纪90年代初,麻省理工学院凯文·阿什顿教授首次提出“物联网”这一概念,就此“万物互联”成为很多人为之奋斗一生的目标。
与大数据、云计算等最新技术息息相关的物联网伴随着无线网络延伸到人们的生活工作中,人们期待通过互联网将物物相连,获得更为便捷的生活体验。通过物联网,人们可以实现物与物的息交换和通信,并进行集中管理控制。
物联网事实上是充分利用网络以及以上多项新技术进行更为精准的连接服务,甚至于可以让物物互相“沟通”。或许有朝一日,我们会看到两个物体正在进行亲密的“交谈”。最初它们可能仅仅是简单的机器代码交流,然后可能如星球大战中R2-D2和C-3PO间的语音加代码交流,最终也可能形成如我们人类那样,集表情、语音、代码等综合形式交流。
万物互联 世界为之着迷
1991年,美国麻省理工学院凯文·阿什顿教授提出物联网概念。但历史总有其惊人相似之处,很多概念都是在最新的产品推出后才被正式提出,这一概念在1990年就被施乐公司实施。施乐在1990年推出了网络可乐售卖机,它就是物联网的雏形。
物联网发展在当时发展很缓慢,90年代末期麻省理工学院才建立了“自动识别中心(Auto-ID)”,阐明了物联网的基本含义。在那个时期,物联网主要是依托射频识别(RFID)技术。当历史的车轮驶进21世纪,各国物联网进程突然开始加速,这其中也有来自于“智慧城市”概念推动的作用。而对此不遗余力,最为积极推动的国家首推日韩两国。2004年日本总务省(MIC)提出u-Japan计划,希望将日本建设成一个随时、随地、任何物体、任何人均可连接的泛在网络社会。2006年韩国也推出了类似的u-Korea计划,在民众的生活环境里建设智能型网络和各种新型应用,让民众可以随时随地享有科技智慧服务。
不仅亚洲,欧美各国也在积极促进物联网的发展进程。2005年11月17日,在突尼斯举行的信息社会世界峰会(WSIS)上,国际电信联盟(ITU)发布《ITU互联网报告2005:物联网》,引用了“物联网”的概念。物联网的定义和范围已经发生了变化,覆盖范围有了较大的拓展,不再只是指基于RFID技术的物联网。2009年欧盟执委会发表了欧洲物联网行动计划,描绘了物联网技术的应用前景,提出欧盟政府要加强对物联网的管理,促进物联网的发展。同年,IBM首次提出“智慧地球”这一概念,建议美国新政府投资新一代的智慧型基础设施。当年,美国将新能源和物联网列为振兴经济的两大重点。
蓄势待发 我国政府大力支持物联网发展
在国际社会对物联网投入极大关注的同时,相比之下,我国物联网建设起步较晚,但我国政府仍然对此投入了很大资源。
2008年11月,在北京大学举行的第二届中国移动政务研讨会“知识社会与创新2.0”提出移动技术、物联网技术的发展代表着新一代信息技术的形成,并带动了经济社会形态、创新形态的变革,推动了面向知识社会的以用户体验为核心的下一代创新(创新2.0)形态的形成。
2009年8月,温家宝“感知中国”的讲话把我国物联网领域的研究和应用开发推向了高潮。物联网在中国受到了全社会极大的关注,其受关注程度是在美国、欧盟、以及其他各国不可比拟的。
就在不久前,工信部在其官网公布了2014年物联网发展专项资金拟支持项目名单,共计101个企业项目。其中也有涉及食品、信息化、芯片、医疗、安防、环保、官网监控等领域,来自于浪潮软件、华工科技、理工监测、风帆股份、四创电子、皇氏乳业、榕基软件、易联众等26家上市公司的项目入围。
据了解,“物联网发展专项资金”由财政部、工信部共同设立,自2011年以来累计安排物联网专项资金15亿元,陆续支持了500多个研发项目。以此简单计算,平均一个项目300万人民币。2014年物联网发展重点主要包括推进传感器及芯片技术、传输、信息处理技术研发;支持物联网标识体系及关键技术研发;开展物联网技术典型应用与验证示范等。
前景广阔 我国物联网产业规模将超7000亿元
要实现物联网就必须在机器设备上安装传感器、控制器等设备,从而实现机器与机器间的通信交流,这是物联网中不可或缺的重要组成部分,这就是所谓M2M技术。M2M技术应用潜在市场规模巨大,可延伸到安全监测、物流、医疗等领域。
从近日全球移动通讯运营商沃达丰(Vodafone)发布的M2M Adoption Barometer 2014报告中我们了解到,未来物联网市场会由现在的44亿美元上升到2018年的103亿美元,市场份额将进一步提升。通过对14个国家7个行业中的600名企业管理高层进行调研,该报告指出,现在M2M技术的部署对比同期上升了80%,而有超过五分之一的公司已成功部署了支持M2M技术的设备。
在这些行业中诸如汽车、家电产品以及能源、基础设施建设等行业中,M2M技术设备都有将近30%的部署份额;其中以汽车行业最为看重M2M的应用和发展。目前国外汽车行业已有利用M2M技术让用户享受如远程维修、汽车信息远程获取等服务。
而对于能源和基础设施建设方面,M2M则可以主要应用于构建智能办公室,室内恒温、办公室之中的电灯监控及保安系统等等。随着企业管理层得知通过中央管控传统设备所带来的成本优势,报告中预测到2016年将会有大约57%的公司(如一些保健及保险行业)会更为积极地展开M2M方案的部署。
同时对于企业经营者所关心的投资回报率方面,报告中也指出有46%的受访高管在调查中表示在部署了M2M的技术方案后,投资回报率有较为明显地提升,而这个问题在2013年的调查中只有36%的受访高管认可。
从产业规模来看,我国物联网近几年一直保持较高的增长速度。预计到2015 年,我国物联网产业整体规模将超过7000 亿元,信息处理和应用服务逐步成为发展重点。
而在应用服务中,M2M(机器与机器通信)、车联网、智能电网是近两年全球发展最快的重点领域。特别是M2M领域,中国存在巨大的市场机会。
GSMA协会6月初发布的报告也证明了这一点。据GSMA统计,2013年中国市场M2M连接数超过5000万,占据全球M2M市场总量的1/4以上,成为M2M技术应用的全球领导者。
核心技术不足 短板效应制约我国物联网发展
无论各行各业都离不开芯片,物联网自然也无法回避。虽然很多人都在谈论近期IBM出售芯片业务,但也有消息透露,IBM正在积极部署更前沿的芯片技术。所以,芯片仍然是所有领域中的重点。谁掌握了芯片,谁就掌握了未来科技。
虽然物联网市场潜力巨大,但在基础芯片以及高端传感器领域,我国的核心技术依然不足。从本次工信部公布的物联网项目名单中,只有南京三宝科技股份有限公司等3个超高频读写芯片项目,上海物联网有限公司等3个车载多功能识别模块项目,西安定华电子有限公司等6个传感器研发项目入围。
而反观ARM、Intel、博通、高通、恩智浦(NXP)、意法(ST)、芯科(SiliconLabs)、德州仪器(TI)和微芯(Microchip )等MCU大厂,他们纷纷推出面向物联网的低功耗专用芯片产品,并且针对特殊应用环境进行优化,提供给各大厂商无线解决方案。
但我国在基础芯片设计、高端传感器制造、智能信息处理等产业环节依然薄弱,在我国芯片产业整体落后的情况下,单纯要求在物联网芯片寻求突破还存在困难,需要进一步把精力放在芯片研发上,力争尽快缩短和国外芯片巨头们的差距。
统一标准 打通信息孤岛
如今的大数据和云计算已作为经济社会发展动力中新的创新平台。在大数据时代,如何提高数据质量,在有如繁星般浩瀚的数据海洋里寻找一类特定的“编码”,快速挖掘分拣出有效信息是考验当下物联网领域的重要课题。
我们可以尝试建立一套全球或者区域性编码标识,就比如条形码和二维码。通过物品编码与标准化数据降低信息数据挖掘成本,提升行业信息化水平。所以物联网编码的统一是物联网发展的必然趋势。物联网应用中的感知、认知,都会涉及如二维条码、身份识别等条码,这些识别技术和IT技术的提升融合也是物联网应用的一个显著的特征,所以编码必须要统一标准。
中国的物联网发展需要克服诸多困难和挑战,比如碎片化、互操作性、安全性等问题。试想,要将数十亿的电子设备相连,除了构建统一的物联网标准与系统框架,形成一个良好的商业运作模式至关重要。
万物互联 安全隐患不容忽视
无论从哪个角度来看,物联网带来的信息革命和市场都是巨大的,在每一个环节都会引来所有参与者分一块蛋糕,其中不乏心怀叵测之人。物联网是建立在网络基础之上的,因此,即便是较为成熟的网络架构,仍然会存在漏洞被不怀好意的人所利用。当大多数人开始看到物联网产业市场潜能时,不法之徒也开始蠢蠢欲动了。在各种技术标准尚未完善统一的基础上,这种攻击有可能使物联网产业陷入灭顶之灾中。
目前大家接触最多的物联网应用大多集中于智能家居以及车联网两个领域,因此凸显出来的问题可能也最多,比如系统安全性问题。除了定制化的系统外,每一个复杂的系统必然会存在很多漏洞,智能家居和车联网自然会成为黑客们的目标。
日本建材和住宅设备巨头骊住声称,其生产的机器马桶很难被黑客操纵,因为这需要借助与马桶配套的专用遥控器让黑客的智能手机与厕所联网。但事实却令其极为尴尬,芝加哥企业数据安全公司Trustwave成功入侵了一台由骊住生产的机器马桶。他们通过蓝牙连接操纵马桶盖的开启和关闭,甚至能让马桶向用户下身喷射水流。
Trustwave的研究主管约翰·姚(John Yeo)指出:随着家居自动化技术的普及,家用电器厂商必须对购买者进行安全教育,包括强调更改设备出厂密码的重要性——如果不更改出厂密码,那么黑客无需水平很高也有可能入侵你的设备。
位于美国西雅图的科技安全公司IOActive的首席技术官冈特·奥尔曼(Gunter Ollmann)说:“所有这些技术都变得越来越复杂,而这也带来了更加多种多样的问题。” 同样令人们失望的是,IOActive公司发现了一种操纵国际知名数码设备厂商贝尔金电熨斗开关的方法,使其大搞恶作剧,甚至可以开启加热装置和电熨斗——这样不但很费电,还有可能造成火灾。最令贝尔金尴尬的是,他们曾经声称已经发现并修复了这些弱点,而IOActive还是在一台旧版设备上发现这些漏洞,并且成功利用了它们。
最近还有这么一则新闻:有一对家长发现,黑客入侵了他们为10个月女儿所准备的婴儿监视器。该黑客除了远程操控该监视器的录像角度,还大声对着小孩喊叫。婴儿的爸爸冲进女儿房间后,发现房内并无他人,但看到婴儿监控器的镜头在转,吓得直接把监视器的插头拔掉。据使用者称,这款无线IP摄影机所使用的硬件设备中含有安全漏洞,该款摄影机最多可支持8个账号,一旦有账号留白,那么不用输入账号或密码就能存取该摄影机所拍摄的内容。
物联网的流行,注定会让越来越多的事物变得智能。但是它所面临的安全问题也不得不让人警惕。网络犯罪份子一直在等待机会,一旦受欢迎的应用程序出现,黑客就会大肆入侵。所以,用户必须了解智能设备的各种安全风险,不仅是为了个人隐私安全,也是为了更方便安全的使用智能家居。
这还仅仅是智能家居领域,如果发生在车联网上很有可能会酿成车毁人亡的惨剧。每一套车联网系统至少存在80个以上的传感器。这些智能模块之中很可能存在安全隐患。一些简单的设备加上手机软件就可以对智能汽车进行攻击,通过远程遥控,就可以对汽车进行操控,比如让汽车在驾驶途中突然熄火,打开后备箱等动作。这并非电影大片中的情节,它极有可能发生在不久后的某一天。
虽然业内人士普遍认为物联网会成为下一波财富载体,但人们的关注点过多地集中在如何从消费者荷包中获得更多利润,而忽略了安全问题。潘多拉宝盒已经打开,但同时也伴随着危机。安全隐患必然会成为物联网发展过程中的最大阻碍,但我们仍然会积极面对。■