物联网与通信技术

查了很多资料，也夹杂着一些自己的见解。此篇文章仅探讨三个问题：物联网与通信技术的关系；5G为物联网带来了什么，物联网真的需要5G吗；物联网发展的现实问题。

1、物联网与通信技术的关系

最近几年，物联网的概念非常火，和物联网相关的技术，例如NB-IoT、LoRa、eMTC等，都频繁地出现在我们的身边，出现在网络上，出现在各种科技展会上。

为什么需要物联网？那就要说到通信了，他俩之间的联系，可谓千丝万缕。

通信的历史，和人类史一样漫长。可以说，没有它，就没有人类社会。人类诞生之日起，就有了通信，从烽火台，到驿站，再到无线电报，固定电话，手机，WiFi等，都是通信技术。

近几十年来，通信技术的主要奋斗目标，就是把每一个人连接起来。现在，至少在我们国家，在欧美一些发达国家，基本上都已经做到了“人均一部手机”，有钱的甚至有好几部手机。可以说，人连接人的世界已经存在了。那接下来，通信技术又该往哪发展呢？

世界的连接远不止人与人之间的通信，这个世界，除了人，还有物，一些本就存在的物，一些人类因需求而发明的物。人连接的目的是为了信息传递，资源共享，那物呢？政治上我们都学过“物质资料的生产方式是社会存在和发展的物质基础”。人类要发展，必须有更高效的生产方式。

通信工具也是工具，借助强大的通信网络，可以无限扩大人类的控制边界。人类能控制的已经不再是眼前的物体，而是遥远的物体，或者庞大的系统。例如一个城市级的系统，甚至是一个国家级的系统。

物联网，就是这样的工具，帮助你连接和控制万物。

我们来设想一下，如果可以控制能想到的任何物体，我们会做些什么？

我可以远程集中管理公共基础设施，同时进行环境监测，例如对路灯、井盖的监控（监管和控制），这样能大大降低成本，提升效率。我还可以设计研发智能手环，给女士们使用，监控身体健康的各项指标。我甚至可以开一个无人船运公司，随时随地为用户提供远洋物流服务。

没有想不到，也没有做不到。物联网的背后是一个全新的世界。有场景，就有需求；有需求，就有市场；有市场，就有了发展的方向和动力。这是物联网背后蕴藏的巨大价值与潜力。

其实，“物联网”并不是一个新鲜词，20年前就有这样的叫法。

1990年，就出现了第一台物联网设备——施乐公司9的网络可乐贩售机；

1995年，比尔盖茨在《未来之路》一书中也曾提及物联网，他描述了这样一个场景：“人们可以佩戴一个电子饰针与房子相连，电子饰针会告诉你房子你是谁你在哪，房子将用这些信息尽量满足你的需求。当你沿着大厅走路时，前面的光会渐渐变强，身后的光会渐渐消失，音乐也会随着你一起移动。”；

1999年，麻省理工学院9(MIT)的Kevin Ash-ton教授首次提出物联网的定义……

迄今为止，二三十年都过去了。人们一直都在谈论物联网，一直在宣扬它的价值，但是，它也一直处于“叫好不叫座”的境地。

为什么呢？

不是因为需求不足，也不是因为资金不够，而是因为技术没有成熟。

过去，我们所说的物联网，是基于无线局域网(WLAN)技术的物联网。物联网终端°，接入的是无线路由器°或专门的网关设备。你家的摄像头、门窗传感器、智能灯，只能连接Wi-Fi，通过Wi-Fi进行控制，就和家里的PC电脑一样。

Wi-Fi物联网虽然方便，但是太耗电了。所以慢慢有了Zigbee，有了蓝牙(Bluetooth)。但是，功耗依然很高，电池依然不够用。而且，它们的传送距离太短了。例如蓝牙，你房子稍微大一点，就没有信号了，连接中断。WLAN物联网，家庭使用需求都无法满足，更别说工业企业那种大型应用场景了

所以，WLAN物联网一直未能被市场所接受。

现在，以NB-IoT、LoRa为代表的LPWAN物联网技术崛起了。LPWAN (Low-Power Wide-Area Network，低功耗广域网)物联网技术，彻底解决了WLAN物联网的问题。

以NB-loT为例，它的优点如下：

广覆盖，增益高，覆盖面积大，信号质量好，网络建设成本低！省钱！

低功耗，一个电池用10年，摆脱了对电源和电线的依赖。彻底的无“线”！又是省钱！大连接，决定了它支持海量的终端，一个小区就能hold住几万个点！

低成本，每个通讯模块才几十块钱(将来甚至几块钱)，价格便宜！

成本是决定一项技术能否投入应用的一项关键指标。而目前，像NB-IoT这样的技术，既拥有良好的性能参数，又拥有市场可以接受的低成本，已经具备了成熟应用的条件。

所以说，现在的物联网还真不是“噱头”，万物互联的时代，真的到来了。

2、5G为物联网带来了什么，物联网真的需要5G吗？

有人说：现在的物联网和5G关联都是为了蹭热度。只有5G环境才能运营的物联网模式不存在。目前所有的物联网模式都是可以在2g，3g，4g下运行，而且很好。那为什么还需要5G呢？

也有人说：万物互联不需要5G，反而5G的覆盖范围是致命缺陷。万物互联并不需要很大的带宽，只需要足够的接入点而已。物联网的核心是动态库存管理、调度，通信干路上永远都是光纤，到终端才转换成5G信号，所以5G会比光纤更快吗？哪怕库存物品不联网，照样可以实现。

所以说，5G究竟为物联网带来了什么，物联网真的不需要5G吗？

你有没有想过，为什么一直到了5G才提出万物互连呢？之前在4G的时候不行吗？其实并不是，5G与物联网其实真的没有什么必然联系。哪怕你是2G，理论上也是可以接入互联网的。之所以5G才能真正实现万物互连其实有一个很重要的因素就是“延迟”。举个例子，在医用物联网，著名的外科医生需要远程操纵电子手术刀对患者进行手术，如果手术刀因为延迟的原因偏离几毫米或者错过最佳时间，可能就会给患者带来难以估量的严重后果，这时候，就需要更低的网络传输延迟满足这一要求。在5G以前，此类情况是很难克服的。

5G的三大应用场景(eMBB、mMTC、uRLLC)，其中有两大，是物联网场景。

eMBB：增强型移动宽带, （Enhance Mobile Broadband），人与人之间通信，人类上网，主要用这个。

mMTC：海量物联网通信，（Massive Machine Type Communication），物联网主要用这个。

uRLLC：低时延、高可靠通信，（Ultra Reliable & Low Latency Communication）主要用于智能无人驾驶、工业自动化等需要低时延高可靠连接的业务。

需求带来场景，场景带来产品，颠覆性的产品，才能形成市场，才能拯救行业。现在，能够拯救通信行业的，也不会是5G，而是物联网，还有它背后的需求。所以，准确来说，是物联网需求召唤5G技术，5G技术支撑物联网需求。

如果没有需求的支撑，以5G那么惊人的投资成本，是不可能有所作为的。

在我看来，无人驾驶，虚拟现实，智慧城市，工业4.0，这些才是5G存在的意义

总而言之，盲目追求技术指标9和参数，寄希望于5G靠技术性能拯救行业，是不现实的。物联网领域的应用场景挖掘，以及物联网应用的用户体验，才是真正需要关注的重点。物联网，主要还是基于5G的速度和价格。到了人人都用流量而价格适中，就会呈现出大规模的物联网应用场景。

所以，5G的出现能够更好的支持物联网的实现，使得物联网广泛大面积的应用成为了可能。正是网络通信技术的不断革新，使得过去的二十年，互联网将人与人连在一起。但也是基于此，今后的二十年，互联网会将一切连在一起。

3、物联网发展的现实问题

以上两点，我只说了，物联网多么的好，5G多么的厉害，却没有揭露它发展背后的现实。

各国对物联网都积极支持，在看似百花齐放的背后，能够真正投入并大规模使用的物联网项目少之又少。因为在成本没有达到普遍可以接受的范围内，物联网的发展只能是空谈。又受限于技术上的瓶颈，物联网的发展，其实无法像当初互联网那样爆发。或者换通俗一点的说法，大家有没有发现，很多物联网的应用，其实是锦上添花的东西，需求性并没有那么强，这也就是为什么很多智能硬件卖得并不是很好的根本原因；正是因为需求性原因，所以商业上也不会出现滴滴打车那样的持续性投入，又一定程度上钳制了技术的进一步发展。

同时，在管理层面来说，物联网自身就是一个复杂的网络体系，加之应用领域遍及各行各业，不可避免的存在很大的交叉性。如果这个网络体系没有一个专门的综合平台对信息进行分类管理，就会出现大量信息冗余、重复工作、重复建设造成资源浪费的状况。每个行业的应用各自独立，成本高、效率低，体现不出物联网的优势，势必会影响物联网的推广。所以，物联网现急需要一个能整合各行业资源的统一管理平台，使其能形成一个完整的产业链模式。

不仅如此，最要关心的还是信息安全问题。5G使物联网的连接节点变得更多，增加了网络安全攻击和黑客攻击的风险。从应用的角度来看，物联网上传着大量有关企业金融、生产、物流、销售数据的信息资源，我们保护这些数据的安全比保护显示屏上显示的游戏数据更重要的多、困难的多。

但是，有困难，就一定会有解决办法，几百年前，谁能想得到人类能登上月球、火星啊。物联网得发展前景是复杂的，但也是广阔的，挑战越多，突破口就越多，很多技术还值得我们继续研究，继续创新。

总之，物联网到底能发展成什么样，时间终会告诉我们。