下载掌阅APP，畅读海量书库
立即打开
你相信吗？现代电影中那些让你觉得很神奇的场景，有很多都运用到了物联网的技术。有朝一日，科幻电影里那些神奇的场景都有可能在现实生活中出现。随着科技的发展，梦境和你大脑里的思想都可以转化为数据被电脑记忆，甚至可以制作成像，未来在工作、生活、学习、娱乐等方面都会因为物联网而更加方便快捷，下面我们就一起去初步体验一下物联网的魅力吧。
20世纪，美国经济受惠于克林顿政府提出的“信息高速公路”国家振兴战略。这使得美国在20世纪90年代中后期享受了历史上罕见的长时间的繁荣，霸主地位继续稳固。
1993年的克林顿政府计划用20年，耗资2000亿～4000亿美元，利用互联网革命建设美国国家信息基础结构，从而将美国带出了当时的经济低谷，并实现了空前的经济繁荣，2009年的奥巴马想通过“智慧的地球”重现这一幕。
“智慧地球”的核心是：将感应器和装备嵌入各种物理实体中，然后用无处不达的网络与人连接在一起，再被无所不能的超级计算机调度和控制，即形成“物联网”。其实“智慧地球”就是物联网和互联网的结合。
而与“智慧地球”这一战略相关的前所未有的“智慧”的基础设施，为创新提供了无穷无尽的空间，如图1.13所示。
图1.13 智慧地球
作为新一波IT技术革命，物联网对于人类文明的影响将远远超过互联网。预期其中投资于新一代的智慧型基础设施建设项目，能够有力地刺激经济复苏，而且能为美国奠定长期繁荣的基础。
专家
提醒
从电影、书籍、政策等各方面都已经能够看到物联网的应用，而且全球大力发展并推崇物联网的目的相信都只有一个：利用新兴科技建设一个前所未有的“智慧地球”。
2014年5月14日，国家信息中心在北京发布了《中国信息社会测评报告2014》。报告反映了中国31个省份，327个地级、副省级、计划单列市的信息社会发展水平。
报告分析，以云计算、物联网、移动互联网、大数据、智能化等为代表的层出不穷的信息技术创新应用，已成为推动信息社会加速发展的重要力量，如图1.14所示。
图1.14 物联网技术的信息社会
报告显示，2013年中国信息社会总指数（ISI）达到了0.4712，同比增长12.4%，增速较上年提高1.68个百分点，仍处于工业社会向信息社会加速转型的历史进程中。
报告认为，全国信息社会保持加速发展，已有5个省份、20个地级以上城市进入信息社会初级阶段。
2013年全国共有北京、上海、天津、浙江、江苏等5个省份，以及深圳、东莞、广州、厦门、苏州、佛山、南京、中山、无锡、珠海、杭州、常州、青岛、济南、西安、宁波、嘉兴、太原、镇江、长沙等20个地级以上城市（不含直辖市）信息社会指数超过了0.6，总体进入信息社会初级阶段。
随着区域分工合作的深入发展，东部三大地区（长三角地区、珠三角地区和环渤海地区）的经济社会发展一体化加深，东部地区信息社会发展的板块效应突出。2013年全国进入信息社会的23个地级及以上城市（含直辖市）中，有20个城市位于东部，占比约为87%。
报告最后特别指出，我国服务型政府建设有待加强，服务型政府是公开透明的政府，互联网对政府信息公开提出了新要求。当前一些地方和部门仍然存在政府信息公开不主动、不及时，甚至面对公众关切不回应、不发声，致使政府互联网服务能力严重滞后。
服务型政府是互动参与的政府。大众的社会参与意识增强对政府部门及时回应公众关切和正确引导舆情提出了更高要求。网民日益旺盛的服务需求对“供给导向”的服务模式提出严峻挑战。互联网大数据普及应用，对政府网上服务创新形成了“倒逼”态势。
一定还有很多人对2010年的上海世博会记忆犹新。上海世博会便是用最新科技成就来演绎“城市让生活更美好”理念的。世博会的建设在能源、环境、运营、安全等各个领域都运用了先进的高科技手段。
例如上海世博会的思科馆。思科馆的公共区由3个独立的空间组成，从各个方面向人们展示“智能＋互联”的生活理念。
参观者通过参观思科馆可以亲身体验一座新型城市，它能够更好地推动经济发展、改善市民的生活质量、减少碳足迹，还能确保城市的可持续性发展。
预展区描绘了当今社会所面临的城市化问题，这些问题能够激发观众思考如何规划在未来20年中新建的100座城市。
思科馆的主打概念便是“物联网”，通过馆里的陈设向参观者展示以信息和网络为平台、为基础的城市化运动，如图1.15所示。
图1.15 上海世博思科馆
参观者进入主展区后可以通过一个长约8分钟的视频观看2020年一个普通家庭一天的生活。人们看到一个家庭的生活方式是如何被科技慢慢改变的。观众还可以进入解决方案展区，深入了解物联网在工作、生活、学习、娱乐等方面改善城市生活的愿景，如图1.16所示。
图1.16 未来城市生活的愿景
当然世博园中除了思科馆之外，其他地方也都随处可见先进科技带来的魅力。
还记得那部一时声名大噪的电影《盗梦空间》吗？电影中似乎轻而易举地就可以制造梦境并还原梦境。
那么，你相信梦境能通过技术手段还原吗？我们在唏嘘电影中的生活时，也曾多次揣测过这些生活真的会存在或者实现吗？
其实，在现实生活中，日本科学家在2009年就迈出了记录梦境的第一步。到2013年的时候，一个日本神经科学家小组已经成功地使用大脑扫描设备读出了人们梦境中的内容。在日本京都的科学实验室里，科学家们发明了一套通过使用核磁共振成像机对人的大脑进行扫描，来重建大脑中影像的系统。
而加州大学伯克利分校的研究人员杰克·格朗特（Jack Gallant）则称，通过对受测者进行测验时记录的大脑视觉皮层流动的血液量，不但可以重新构建出受测者在进行测验时的想法，还可以对这些影像进行重播。这些研究成果表明，以后在我们脑子里存在过的事，哪怕只是随便想想的事，都将会被读取，并以影像的方式呈现银幕上，如图1.17所示。
图1.17 研究人员可以通过核磁共振判断这个人刚才是否在做梦
随着科技的不断发展，我们早已步入了物联网时代。智慧家居、智能交通、智能医疗等更多地将融入我们的生活中。它们的存在增强了我们对科幻影视中生活的存在感。
邮政智能包裹箱及其自助收投服务系统被认为是快递物流发展的新思路。它最早亮相于2014年第二届京交会，引起了中国快递协会、参展快递物流公司、电商企业以及相关行业的极大关注。
智能包裹箱不需要人工值守。送件员把包裹放到智能包裹箱后，收件人就会立刻收到一条通知取件的短信。短信中有快递单号和取件密码。取件人只要持取件密码，在智能包裹箱的操作屏幕上根据提示输入手机号和取件密码，智能包裹箱便能立刻打开箱口，非常方便，而且整个收取包裹过程只用 5 秒钟就能完成。
相关负责人表示：“更简单的取件方式是点击短信中的二维码轻轻一扫，无须任何输入即可完成取件。”
智能包裹箱像智能货柜一样，有一个类似于ATM机的智能操作终端，具有支付功能。对于货到付款的包裹，用户还可以通过智能包裹箱完成银联卡的货到付款。
放入智能包裹箱的包裹将保管48 h，收件人完全不用担心临时不能签收的情况。随着物流需求的扩大，这种智能包裹箱能方便物流公司全天候包括夜间投送的频次。不仅给公司带来方便，也更便于人们的生活，如图1.18所示。
图1.18 智能包裹箱
你是否曾为独自在家的年迈父母忧虑担心过？你是否曾因忙碌而忽略过老人的健康状况？
“智慧养老”项目将会帮您解决这些问题，让麻烦的事情变得简单。“智慧养老”是近年来流行的一个新概念。 智慧养老是将传统的机构养老搬到网上，用上了物联网时代的特征，即将远程医疗、健康监护和生活监护资源从固定的时空范围内释放出来，利用物联网技术，通过各类传感器告知家人，使老人的日常生活处于远程监控状态，让老人的需求触手可及。
如果老人想休闲，系统就会告知老人当天的电视节目、社区开展的活动等内容；如果家中房门上安装了娱乐传感器，老人进门时，便会自动播放主人喜爱的音乐，并适时调节室内暖气和灯光；如果家中安装了智能开关，老人睡觉时也不用起床关灯，晚上起夜也不用摸黑，即便老人忘记关灯，即便子女不在家，甚至远在千里，子女都可以通过手机来关灯，如图1.19所示为替老人设计的智慧养老产品。
图1.19 智慧养老产品——唤醒电动床
除了以上这些情况，物联网“智慧养老”的关怀还体现在以下一些细节之处。比如老人住所内的水龙头一旦24小时都没有开启过，那么报警系统就会通过电话或短信提醒，看看老人是否外出，或是出现了其他的意外。
如果老人想与子女视频聊天则无须电脑，一台电视机就够，而且老年人还能用电视量血压、测体重等做体检，并实时将健康数据传送给子女。
智慧养老在某种程度上来说，是养老领域的一场革命，也是即将成为经济增长的新动力。用技术的方法替代人力，延伸和改变人的生活角度，是物联网技术在智慧养老这一领域当中的一场革新。
目前，“智慧养老”早已在南京各个小区推广，已有许多老人从中受益。相信在未来几年里，“智慧养老”项目将会覆盖全国各大城市，让老人充分享受物联网带来的便捷和舒适。
万物皆离不开水，可以说水是构成我们生活的本质。在工业技术飞速发展的今天，你是否担心过饮用水的质量？市场上已有许多纯净水品牌，你是否喝得放心？现在，物联网净水器将会帮您解决这些担忧。
物联网净水器具有较高的过滤技术。它能把水中的漂浮物、重金属、细菌、病毒等都去除掉。物联网净水器一般为5级过滤：笫1级为滤芯又称PP棉，第2级为颗粒活性炭，第3级为精密压缩活性炭，笫4级为反渗透膜或超滤膜，笫5级为后置活性炭。通过以上流程，为我们引进干净、健康的生活饮用水，如图1.20所示。
图1.20 物联网净水器
物联网净水器中的颗粒活性炭滤芯有超强的吸附力，不仅能有效滤除水中的砂石、铁锈、胶体以及直径大于5μm的一切杂质，还可以有效地吸附水中的异味、异色、农药等化学药剂。
净水器中的精密活性炭滤芯，更是可以有效去除水中的细菌、毒素、重金属等物质。即使我们不在家，也能在千里之外通过手机、电话或者上网来掌控家中净水器的运行状况。
据统计，目前，中国已有超过千亿规模的净水市场，经过十几年的发展之后，现在正处于从培育期向快速发展期过渡的黄金阶段。
物联网净水器利用高端的传感技术，通过网络进行远程监测和控制。利用无线Wi-Fi模块对净水器的功能进行远程控制，让人们时时刻刻能够喝到健康的水。如图1.21所示为物联网净水器的芯片。
图1.21 物联网净水器的芯片
还记得电影《碟中谍》中的特工哈纳韦戴上隐形眼镜，拿着手机，在人山人海中寻找跟踪对象的场景吗？
那个可以随时监控人的一切数据的隐形眼镜，将特工看到的信息进行自动收集，利用人脸识别功能迅速与人物信息库中的人物特征匹配，从而精准锁定目标，且能拍照并实时传输数据，告之迎面走来的美女是致命杀手。当手机发出“嘀嘀”的报警声，屏幕上便能够显示美女的姓名和信息，如图1.22所示。
图1.22 特制“美瞳”，带快门和无线信号传输功能
利用分析比较人脸视觉特征信息进行身份辨别的计算机技术，就是人脸识别技术。这项技术可以进行人脸明暗侦测、人脸追踪监测等。它属于生物特征识别技术，是根据生物体本身的生物特征来区分生物体个体。而电影中的隐形眼镜就等于无线摄像头，它能够实时捕获信息并通过蓝牙等方式近距离传送给手机，手机将捕获的图像或视频通过无线通信上传至云端的搜索引擎。
随着智能终端处理能力的增强和人脸识别技术的日趋成熟，在不久的将来，智能终端已经完全有能力准确、快速地从图像中提取人脸信息。如表1.5所示是电影《碟中碟》中的物联网技术应用。
表1.5 电影《碟中谍》中的物联网技术
其实，电影中的很多物联网技术都已在现实生活中实现，例如，以汽车后视镜作为导航仪的产品已投入美国市场；移动物联网基地推出的车联网产品，具备丰富的GIS地图服务和定位能力，已经可以具备多样化的展示形式，如图1.23所示。
目前，眼控对焦技术已初步应用在部分单反相机上，相信在不久的将来，即使是将这样复杂的设备做进隐形眼镜里并自行供电，也只是时间的问题。
专家
提醒
外行看热闹，内行看门道，无数电影中都充满了物联网技术。笔者认为，如果想了解物联网技术在现实生活中的运用，那么，看科幻电影会是一个不错的选择。毕竟，寓教于乐的学习方式想必很难有人会拒绝吧。
1995年比尔·盖茨出版了一本名为《未来之路》（The Road Ahead）的书，书中就提到了“物联网”的概念。这本书全是微软创始人盖茨对未来的预言，如图1.24所示。
图1.24 《未来之路》
今天，当我们已经达到“未来之路”时，我们不懂要问，盖茨十几年前预言的准确性如何呢？比尔·盖茨在书中预言：“你将能在你的口袋或者钱包里携带皮夹式电脑。它可以显示消息和日程，也能够让你阅读或者发送电子邮件和传真，还能跟踪天气预报与股票报告，简单和复杂的游戏都可以玩，如果你无聊的话也可以浏览信息，或者在上千张你孩子的易调用照片中进行挑选。”
相信这所描述的就是我们现在生活中极为常见的智能手机。
书中还写道：“由于信息高速公路会承载视频，所以你常常能够确切地看到你在网上预定的商品。……你将不必怀疑你通过电话为母亲预订的鲜花是不是真如你所希望的那样漂亮。你将能够通过网络看到花商布置花束，在你需要的时候可以改变主意，并且让花商用新鲜的海葵代替萎蔫的玫瑰。”
事实证明，盖茨预言的信息高速公路将承载视频也是对的。
《未来之路》中写道：“通过摄像机连接在个人电脑或者电视机上的微型视频设备，将能使我们通过信息高速公路更便利地召开会议，而且能以更低的代价获得质量更高的图像和声音效果。”
现在被称为网络摄像头的设备早已成了个人电脑上的标准配置，甚至可以从比尔·盖茨最喜欢的公司以低于30美元的价格买到。
比尔·盖茨还预言：“从现在起10年以后，当某次你在家拿起电话时，可能的结果却是被陌生人或者拨错的电话号码骚扰了，你也只能无奈地摇摇头。……然而通过明确地表明正当中断通话的意愿，你将能够把你的家（或者你选择的任何地方）设置成不受任何外界干扰的圣地。”
现代技术绝对可以让你能够明确地表明正当中断通话的意愿，每个人可以通过呼叫者的编号信息回避不想接听的电话，这也会有效提高我们生活的质量。
比尔·盖茨的《未来之路》中还提及了许多关于未来科技能够完成的事情，而已经走在这条路上的我们，也见证了这些预言的实现。物联网并不是遥不可及的事情，它早已遍布我们的日常生活。
意大利品牌PRADA于1913年在米兰创建。PRADA为顾客提供量身定制的男女成衣、皮具、鞋履、眼镜及香水。
早在2001年，PRADA就开始在服装上安装射频识别电子标签。电子标签被印刻在电子衬底材料上，再嵌入塑料或纸制的服装标签内。
每当顾客拿起一件PRADA走进试衣间，电子标签会自动识别，因为试衣间里有一种“充满魔力的镜子”，试衣间里的智能屏幕就会自动播放模特穿着这件衣服走T台的视频。这种试衣间里的魔力镜子就是运用了物联网技术的智能屏幕，如图1.25所示。
图1.25 高端奢侈品牌PRADA
与此同时，每件衣服在哪个城市、哪个旗舰店、被拿进试衣间的时间、在试衣间里停留了多长时间以及最终有没有被购买等这些信息都会如实传回总部。这说明不管试衣服的人最终有没有成为购买客户，但物联网技术使每一位走进PRADA门店的消费者，都参与到了PRADA的商业决策之中。
如今，物联网技术应用于服装行业已经不是稀有的事情了。例如，西班牙的服装品牌ZARA，依靠强大的IT系统，把设计和生产周期缩短到2周，并且每一个设计只生产很少的数量，把盗版扼杀在摇篮中。如图1.26所示为ZARA时装品牌店面。
图1.26 ZARA时装品牌店面
而在物联网技术还未应用之前，ZARA的设计和量产的周期通常都是几个月。当模特在T型台上走台步时，盗版就已经开始运作了，而等到服装量产出来上市时，大街上已有人穿着盗版服装了，ZARA因此失去了许多顾客。面对这种危机，ZARA运用新兴的物联网技术，现在已解决了上述问题。
UPS快递（United Parcel Service）作为世界上最大的快递承运商与包裹递送公司，其商标是世界上最知名的商标之一，如图1.27所示。
图1.27 UPS 图片
UPS作为一家信使公司于1907年成立于美国华盛顿州西雅图，是一家全球性的公司，同时也是运输、物流、资本与电子商务服务的领导性的提供者。
在过去，一个包裹从厂商仓库里寄出来到被用户签收，中间需要银行的担保。只有当用户签收确认后，钱才会付给厂商，而通常这会耗费2周时间。
现在UPS只需要2天就可以把钱付给厂商，不需要2周。UPS之所以能做到这一点，是因为它是第一个知道货物何时被寄出、被用户签收的。
通常，UPS去接货要做的第一个动作就是扫描条形码。UPS送货完成要做的最后一个动作也是扫描条形码。UPS在快递业的优势将进一步加深，而且UPS还多了一块收入和利润。
现在银行也开始在运用物联网技术。银行有一个呼叫中心，每个接线员面前的电脑屏幕上都有一条曲线。出现在这条曲线上的点就表示该点对应的用户能为银行带来足够的利润。如果该用户不能为银行带来足够利润，那么该用户对应的点就会出现在这条曲线的下面。
当客户的电话打进来时，银行的物联网系统就会根据用户提供的信息，自动生成一个与该用户对应的点，并显示在接线员的电脑屏幕上，如果用户的点是位于曲线的下方，那么接线员会帮用户办理注销手续；若用户的点位于曲线的上方，那么接线员便要盛情挽留用户，并对他说：“我跟客户经理商量了，我们会给你更大的折扣，请您留下来！”
呼叫中心就是利润中心，相信这一技术会给银行带来比以往更高的利润，如图1.28所示。
图1.28 银行呼叫中心
泰国有一家能容纳5000人同时就餐的巨大餐厅，它有像字典那么厚的菜单，光是中国菜系里的川菜就有3个类别。如果在一家小餐馆，你点了麻婆豆腐和回锅肉，这两道菜同时被端上桌，你不会感到惊讶。但在这样一家巨大的泰国餐厅，你若点了日本料理和麻婆豆腐，也是同时端上桌，味道也相当地道，你就不得不惊讶了。
它是怎么做到的呢？
原来，在厨房有着许多来自不同国家的很多厨师。他们面前各有一个显示屏幕，当顾客点了菜单上的某个菜时，菜单里的物联网射频识别系统会将信息传到到厨房，告诉厨师现在该做哪一道菜，如图1.29所示。你吃的日本料理和麻婆豆腐也许是由2个相隔很远且根本不相识的厨师做出来的。
图1.29 显示器会告诉厨师你点的食物
除此之外，为保证两道菜能同时上桌，餐厅的物联网系统还会自动计算时间。若日本料理需要1h才能做好，而麻婆豆腐只需10min就能做好，那么系统会在第一时间通知日本厨师先做料理，而在50min后才通知中国厨师做麻婆豆腐，从而使两道菜几乎同时出炉、上桌。
通过物联网技术，让速度与美味并重，促进生意增长，相信利润也会增加！
随着科技的不断发展，手机早已不是那种只可以打打电话发发短信的简单工具。现在的智能手机，不但可以上网浏览网页，还可以网上购物等。
那你听说过可植于皮下的智能手机吗？电影《全面回忆》出现的那款嵌在皮肤下、可以通过玻璃与人建立视频通话的手机，你想象过有一天现实生活中我们也能见到吗？
其实，早在2008年，就有人发明了类似的设备，被称为Digital Tattoo Interface的皮下触屏设备由工程师吉姆·米歇尔创造，在2008年的Greener Gadgets设计比赛中首度亮相，被媒体评为真正融合了科技和人体艺术的作品，如图1.30所示。
图1.30 Digital Tattoo Interface的皮下触屏设备
该设备的主体由极为轻薄细腻的硅胶制作的蓝牙设备构成。通过一个微小的切口将两根旋转管插入皮肤和肌肉之间，小管连接动脉和静脉让血液流向一个燃料电池，血液经过电池后将被分解为葡萄糖和血氧，从而形成为设备提供动力的电能。
该装置可以通过触摸皮肤实现对显示屏的控制，但这个显示屏并不是用墨水画上去的。它由一种极其微小且感光度极强的球体组成。当信号通过像素矩阵，它们就会从透明变成黑色。所以，当有人给你来电话的时候，屏幕才会出现在皮肤上，一旦你挂掉电话，它们就会消失。制作者称，这个设备不但对人体没有伤害，而且还可以起到监视血液疾病、为人类健康报警的作用。