01 物联网到底是什么？

物联网是什么？

物联网领域目前百家争鸣，观点众多。我就说一下我所认同的一些物联网行业重量级玩家的观点。
主要来自Bosch, PTC, Accenture, Aberdeen, Machina Research, IBM, oneM2M等。
首先我们看下我修改过的一个Machina Research的研究报告中的图。

这张图是物联网系统的总体概括，从最简单到最复杂，一共有五类系统：

1. 未联网：设备是孤立的状态，如工厂里未监控的一台注塑机或一个机器人。
   2. 本地监控: 如楼宇自动化监控系统、工厂里的SCADA系统等，它属于M2M的范畴，同时也是Intranet of Things内联网的初级阶段。
   3. 同类设备的M2M:如格力物联网空调M2M平台、某品牌的血糖仪的血糖监测M2M平台等。它属于中级阶段的M2M，高级阶段的Intranet of Things。
   4. 特定行业的M2M: 如工业4.0物联网平台，它不光连接了工厂里的各种PLC、数控机床、质检设备等，并与工厂的ERP、MES生产执行系统、EAM资产管理系统等进行集成。它是Subnet of Things，不是Intranet of Things，因为它与其他设备或系统有了连接。
   5. 万物互联的Internet of Things：IoT平台将物理设备、资产、产品、系统、人或者流程全部连接起来，可以进行无缝的互操作。

上图中提到了好多概念，下面我给出这几个重要概念的定义，并举相应的例子。

定义1：Thing

Thing代表了具有属性和业务逻辑的物理设备、资产、产品、系统、人或者流程。 **这个定义是PTC的Thingworx提出的

大多数人会认为Thing就是一个物理设备，但是实际上漏掉了很多其他也属于IoT的Thing的其他外延。

因为IoT除了要连接物理设备，还需要与其他信息系统、人、流程进行交互。

Thing所属的领域可以分为四大类：

1. 消费者：如智能家居（小米音箱、Google Nest之类的）冰箱、空调、血糖仪等。
2. 商业：如医疗健康、智能交通、车联网、智能建筑等。
3. 工业物联网：制造业、农业的设备。如车间里的传感器、PLC、机器人、SCADA、HMI人机界面等。农场里的播种机收割机，矿场上的挖矿机啥的。
4. 基础设施空间：如基础设施（如水电气管网、桥梁、铁路、陆上和海上风电场）、电网监控、环境监控等。

定义2：Machine to Machine

有了Thing，就会出现把它们连起来统一管理的需求。这就是M2M。
下面这个定义是美国AT&T公司给出的：

M2M通信是连接物理系统（如电表、卡车、集装箱、汽车、石油天然气管道、风力发电、无人售货机，以及其他任何可以从双向通信受益的电子设备）的一组网络和IT技术。

定义3：Intranet of Things

Intranet of Things是指在封闭的网络环境内的一类设备的联网，与其他类型的设备或其他系统没有连接。从网络的角度看，M2M几乎可以看作是Intranet of Things。

Intranet of Things的特点是连接同类设备，这样就形成了很多孤立存在的垂直系统。

比如一个自动饮料贩卖机的M2M系统只是连接了某个自动贩卖机厂商的设备，而且只能厂商和租赁用户才能访问这个系统。
这样其他人就无法访问。比如想喝可乐的人无法通过这个M2M系统，查询到他附近是否有卖可乐的自动贩卖机。这些贩卖机也不能与其他设备互相交互。

因此M2M最多只能称之为内联网（”Intranet of Things” ），而不是物联网（IoT，Internet of Things）。
下图是M2M的自动贩卖机M2M应用的一个例子：

M2M系统在设计时，除了考虑到要监控的设备外，不考虑周围的相关的设备或信息系统,因此天生就是一个信息孤岛，一个垂直的烟囱系统。
这些M2M系统作为内联网，哪怕再多，也不会自动形成万物互联的物联网。

定义4：Subnet of Things

有了M2M，下一步自然就是把Intranet of Things和外界的相关的产品、服务或其他Intranet of Things连接起来。这样的物联网系统称为Subnet of Things，简称为SoT。

比如一个汽车配件企业的多个分公司的生产车间里，有许多KUKA机器人。这些机器人跟人一样，也需要进行信息化的管理——管理这些机器人的整个生命周期的资产台账、软件配置、软件升级、维修记录、保养记录等。

同时企业管理人员也希望机器人的生产数据也能够自动汇报给企业的MES生产执行系统和ERP系统。

于是KUKA根据客户的需求，推出了KUKA Connect物联网云平台。

它具备设备监控、定期维修、故障告警、状态监控、变更记录等功能,有了这些功能，这个系统就是一个M2M系统。但是这对于KUKA机器人的最终使用者来说还不够——他们还需要KUKA机器人的信息能够和工厂里的ERP系统、MES系统、EAM系统、SCADA系统进行集成。

KUKA 的解决方案是在云端提供一套基于云的软件平台，可以基于这个平台通过调用开放API接口或SDK开发包的方式，定制开发应用程序，与企业内的MES、SCADA、ERP系统进行交互。从而将KUKA机器人的生产数据、资产信息、故障告警等与其他企业信息系统进行无缝融合。

这时候，KUKA Connect云平台才可以说是真正成为了Subnet of Things系统。

下图是KUKA Connect的架构：

SoT的一个例子是智慧城市，将城市的路段堵塞信息、停车场信息、路口红绿灯相位时间优化、空气质量、水质监测等相关系统全部联网管理起来。
谷歌的NEST也是SoT的一个例子，它把温度控制、摄像头、门铃、安防报警、智能锁、烟雾和一氧化碳报警等融合在一起。

个人医疗健康领域也有类似的SoT的例子，如Continua Health Alliance将温度计、血压计、体重秤、血糖仪等各种人体健康相关的检测仪器，通过各种协议发送给云端健康中心，然后云端健康中心再与医院的信息系统集成起来。

作为对比，像下面这种单独的血糖监控系统就是Intranet of Things的M2M，而不是SoT。

定义5：Internet of Things

物联网（IoT）是互联网连接到物理设备和日常物品的扩展。这些设备嵌入了电子设备，互联网连接和其他形式的硬件（如传感器），可以通过互联网与他人进行通信和互动，并且可以远程监控和控制它们。

这个是高级阶段，也就是很多人说的万物互联阶段。

系统间集成的方式有两种：

• 纵向集成
• 横向集成

刚才说的M2M是纵向孤立的设备集成，SoT是纵向的设备集成里面带了点横向的集成。而IoT则是纵横通吃。

IoT的理念是将原本垂直的M2M烟囱物联网系统，变成水平的系统，可以用统一的API接口进行互操作，不同应用和设备之间无缝集成。

我们目前看得到的物联网系统，其实绝大部分还都是M2M中的比较粗浅的应用，离真正的IoT还很远。