第一章 什么是IoT
想象一下，在这样一个世界里，你能想到的任何东西都是在网上，与其他东西和人交流，以提供新的服务，改善我们的生活。从为你送杂货订单的自动驾驶无人机到监控你健康的服装传感器，你所知道的世界将经历一场重大的技术转变。这种转变被统称为物联网(IoT)。
物联网的基本前提和目标是“连接未连接”。这意味着目前没有连接到计算机网络的物体，即互联网，将被连接起来，以便它们可以与人和其他物体进行交流和互动。物联网是一种技术转型，设备可以让我们将物体通过智能网络连接起来，从而感知和控制物理世界。
当对象和机器可以通过网络进行远程感知和控制时，物理世界和计算机之间就可以实现更紧密的集成。这允许在提高效率、准确性、自动化和高级应用程序的实现等领域进行改进。
物联网的世界是广泛的和多方面的，你甚至可能会发现它有点复杂，因为它包含过多的组件和协议。与其将物联网视为一个单一的技术领域，不如把它看作是各种概念、协议和技术的保护伞，所有这些概念有时都在某种程度上依赖于特定的行业。虽然广泛的物联网元素被设计为在生产力和自动化领域创造许多好处，但同时它也带来了新的挑战，比如扩展需要处理的大量设备和需要处理的数据量。
本章试图在高水平上进一步定义物联网及其各种要素。拥有这些信息，您可以在以下章节中处理更深入的物联网主题。具体而言，本章将探讨以下主题：
物联网的起源：本节强调了物联网在互联网的进化和发展中的地位。
物联网和数字化：本节详细介绍了物联网和数字化之间的区别，并定义了一个可以更好地理解它们之间关系的框架。
物联网影响：本节分享了一些高级场景和例子，以展示物联网将对我们的世界产生的影响。
IT与OT的融合：本节将探讨物联网是如何将信息技术(IT)和操作技术(OT)结合在一起的。
物联网挑战：本节简要概述了向实现物联网的世界过渡所涉及的困难。
1、物联网的起源
物联网的年龄通常被认为是开始于2008年到2009年之间的。在此期间，连接到互联网上的设备的数量超过了世界人口。随着互联网上连接的“物”比世界上的人还多，一个新的时代即将到来，物联网诞生了。
被创造了“物联网”一词的人是凯文·阿什顿。1999年在宝洁公司工作时，凯文用这个短语来解释一个关于将该公司的供应链与互联网连接起来的新想法。
Kevin后来解释说，物联网现在涉及到向计算机添加感官。他说：“在20世纪，计算机是没有感官的大脑——它们只知道我们告诉它们什么。”计算机依赖于人类通过输入、条形码等方式输入数据和知识。物联网正在改变这种模式；在20世纪，计算机正在自己感知事物。
人们普遍认为，物联网是一个重大的技术转变，但它的规模和重要性是什么呢？它在互联网的发展中有如何？
如图1-1所示，互联网的发展可以分为四个阶段。每一个阶段都对我们的社会和生活产生了深远的影响。在表1-1中进一步定义了这四个阶段。
图1-1 互联网的进化阶段
表1-1 互联网的进化阶段
每一个进化阶段都建立在前一个进化阶段的基础上。在随后的每一个阶段中，企业、*和整个社会都有了更多的价值。
第一阶段是连接性，始于20世纪90年代中期。虽然这可能很难记住，甚至很难想象，如果你更年轻，这个世界并不总是像今天那样联系在一起。一开始，电子邮件和上网是大学和企业的奢侈品。让普通人上网使用拨号调制解调器，甚至是基本的连接，似乎是一个小奇迹。
尽管连通性和速度持续提高，但达到了一个饱和点，连通性不再是主要挑战。现在的重点是利用网络连接来提高效率和利润。这个拐点标志着互联网发展的第二阶段的开始，这一阶段被称为网络经济。
随着网络经济，电子商务和数字连接供应链成为流行，这导致了过去100年的重大变化之一。供应商和供应商与生产商紧密联系，网上购物经历了令人难以置信的增长。这种转变的受害者是传统的实体零售商。随着供应商、供应商和消费者的联系变得更加直接，经济本身变得更加数字化地交织在一起。
第三个阶段是沉浸式体验，其特点是社交媒体的出现、协作和在各种设备上的广泛移动性。连接性现在无处不在，使用从移动电话到平板电脑再到笔记本电脑和台式电脑的多种平台。这种无处不在的连接性反过来又使人们能够通过电子邮件、短信、语音和视频，通过多种渠道进行交流、协作以及社交媒体成为可能。从本质上说，人与人之间的互动已经数字化了。
最近的一个阶段是物联网。尽管有所有关于物联网的言论和媒体报道，但在很多方面，我们正处于这一阶段的开始。当你想到99%的“物”仍然没有联系的事实时，你可以更好地理解这个进化阶段是什么。处于这个阶段的机器和对象与其他机器和对象以及人类连接。商业和社会已经开始走上这条道路，并正在经历数据和知识的巨大增长。反过来，这现在导致了以前未被认识到的见解，以及提高自动化和新的过程效率。物联网将以新的、令人兴奋的方式改变我们的世界，就像过去的互联网阶段已经发生的那样。
2、物联网和数字化
物联网和数字化是一个经常可以互换使用的术语。在大多数情况下，这种二元性是很好的，但也有一些关键的区别需要注意。
在一个高水平上，物联网专注于将“物”，如物体和机器，连接到一个计算机网络，如互联网。物联网是一个贯穿整个行业的已被广泛理解的术语。另一方面，数字化对不同的人可能意味着不同的东西，但通常包括“物”与它们产生的数据和由此产生的商业洞察力之间的联系。
例如，在一个已经部署了Wi-Fi位置跟踪功能的购物中心里，这些“物”就是Wi-Fi设备。Wi-Fi定位跟踪只是通过将智能手机连接到零售商的Wi-Fi网络来了解消费者在零售环境中的位置。虽然将Wi-Fi设备或“物”连接到互联网上的价值是显而易见的，并受到购物者的赞赏，但跟踪Wi-Fi客户的实时位置为购物中心和店主提供了特定的商业利益。在这种情况下，它可以帮助企业了解购物者往往会聚集在哪里，以及他们在购物中心或商店的不同地方花了多少时间。对这些数据的分析可能会导致产品展示和广告的位置、放置某些类型的商店、收取多少租金、甚至是设置保安的地点发生重大变化。
注：多年来，“万联网”或物联网被广泛使用。随着时间的推移，IoE一词已经被数字化一词所取代。尽管技术术语倾向于随着时间的推移而演变，但物联网和数字化一词的定义大致相同。物联网一直是两者的一部分，但需要注意的是，物联网是物联网和数字化的一个子集。
数字化是最简单的形式，是将信息转换为数字格式。几十年来，数字化一直以这样或那样的形式发生。例如，整个摄影行业已经被数字化了。现在几乎每个人都有数码相机，要么是独立的设备，要么是内置在手机里的。几乎没有人买电影并把它带到零售商那里进行开发。摄影的数字化已经完全改变了我们在拍摄图像方面的经验。
数字化的其他例子还包括视频租赁行业和交通运输业。在过去，人们去商店出租或购买电影的录像带或dvd。随着数字化，几乎每个人都在流媒体视频内容或购买电影作为可下载文件。
交通运输业目前正在对出租车服务领域进行数字化研究。Uber和Lyft等企业使用数字技术，让人们使用手机应用程序搭车。这个应用程序可以识别汽车、司机和车费。然后，乘客将使用该应用程序支付车费。这种数字化是对提供传统出租车服务的公司的主要颠覆性力量。
在物联网的背景下，数字化将事物、数据和业务流程结合在一起，使网络连接更加相关和有价值。许多人都能想到的一个很好的例子就是家庭自动化领域的流行产品，比如Nest。使用Nest，传感器可以确定你想要的温度设置，并与其他智能物体绑定，如烟雾报警器、摄像机和各种第三方设备。在过去，这些设备和它们所执行的功能都是被单独管理和控制的，并不能提供现在可能的整体体验。Nest只是数字化和物联网增加联网、智能连接的相关性和价值的一个例子，并对我们的生活产生积极影响的例子。
如今的公司将数字化视为其业务的一种差异化产品，而物联网是数字化的主要推动者。智能对象和不断增加的连通性推动了数字化，这也是许多公司、国家和*接受这一增长趋势的主要原因之一。