1.2　物联网简史
——可乐机、普适计算和物联网

世界上最早的物联网应用是 1982 年卡耐基梅隆大学计算机系学生们开发出来的自动可乐售卖机。早在 20世纪 70年代，卡耐基梅隆大学计算机系办公室就配备了自动可乐售卖机，但到了 70年代中期随着计算机系的扩张，办公室离可乐机的距离变得比较远，程序员们经常要跑到三楼的可乐机去买可乐，到了才发现可乐已经卖完，这个体验对于程序员来说感觉很不好。图 1.2为卡耐基梅隆大学计算机系的可乐机。

几个聪明的程序员想到了办法，他们在可乐机里放置了几个微开关，用来感知可乐机储物槽六个栏里可乐的状态，这几个微开关还与卡耐基梅隆大学的 PDP-10 计算机服务器相连，服务器中安装了一个小程序来监控可乐机的状态，当程序员们想喝可乐时会先通过电脑运行查询命令来了解可乐机的售卖状况，每次查询会返回类似下面的结果：

“空“意味着该处的可乐已经售空；“1小时 3分钟”意味着该处的可乐放上去 1小时3分钟了；如果超过 3小时则标记为“冷”——冰可乐是程序员们的最爱。

这个物联网故事还有后续。随着可口可乐公司不断升级自动可乐售卖机，卡内基梅隆大学计算机系的程序员们也一代接一代地不断升级系统来实现远程监控功能，富有创意的程序员们还在这个监控程序里加入了对可乐机旁边的 M＆M零食售卖机的监控，再后来程序员们干脆把查询小程序放到了互联网上，网络上的任意用户都可以运行命令来查询卡耐基梅隆大学计算机系可乐机的状态。这个故事还启发了其他大学的学生们，不久，哥伦比亚大学、加州大学伯克利分校、罗切斯特理工学院等大学也将自己的可乐售卖机物联网化并开放查询功能到互联网上。

如果说可乐机的故事更像科学家和天才程序员们自娱自乐的物联网产品，那 1991年施乐公司帕洛阿尔托研究中心（PARC）的首席科学家马克·维瑟在《科学美国人》发表了一篇题为“The Computer for the 21st Century”的文章便意味着物联网开始了商业化进程。在这篇著名的文章里，马克·维瑟提出了普适计算的概念，普适计算也常被翻译为“无处不在的计算”。马克·维瑟提到：计算机将从人们的视线里消失，在未来计算无处不在，它们会融入人们的日常生活。普适计算的核心思想是小型、便宜、网络化的处理设备广泛分布在日常生活的各个场所，计算设备将不只依赖计算机来进行人机交互，而更依赖于自然、直接的交互方式。在普适计算的环境里，无线传感器将无处不在，这正是物联网所要解决的问题。尽管彼时物联网的概念已经被提出，但是普适计算的概念启发了产业界，也启发了不少企业开始进行各类具有感知能力、计算能力和连网能力设备的研发，开启了物联网的商业化之旅。

帕洛阿尔托研究中心是非常传奇的一个地方，它像计算机领域的贝尔实验室。在这个中心诞生过许多令人瞩目的技术，如个人电脑、激光打印机、鼠标、以太网、图形用户界面、“所见即所得”文字处理技术等。如果你读过《乔布斯传》，也许会记得乔布斯创造个人电脑的起因正是他在访问 PARC时，看到个人电脑图形界面时仿佛看到了一个全新的世界，后来给他做演示的 PARC员工 LarryTesler也被乔布斯挖到了苹果。这个中心诞生的许多技术都开创了一个新的产业。个人电脑在早期成就了 IBM，将图形界面操作系统商业化成就了微软，所见即所得文字处理成就了 Office软件，以太网是华为及思科等网络公司的开端，激光打印机成就了惠普。施乐公司拥有这个中心但并不拥有将之成功商业化的能力，许多研发成果都为他人做了嫁衣。

随着普适计算概念的发展与传播，1993年—1996年开始涌现出不少基于普适计算的解决方案，其中较为典型的案例有微软的 At Work解决方案，能够将办公室里的传真机和复印机之类的办公机器和电脑相连，允许从电脑上来控制这些机器；Novell提出了 NEST技术，这种技术能帮助小型设备之间进行数据交换和操作。如同许多技术的早期应用一样，配套技术的不成熟、人们使用习惯的培养周期长等限制了应用的推广，At Work 和 NEST均没有取得商业上的成功。

物联网作为独立的概念被提出其实是在 1985年，早于 1991年提出的普适计算。美国人彼得·刘易斯在 1985年美国联邦通信委员会支持的研讨会上首次提出“物联网是通过可连接的设备将人、流程和技术集成在一起，使得远程监控、查询及操作设备等成为可能”。但如前面所说，物联网概念提出后并没有在产业界引发反响，反而是后续提出的普适计算让物联网应用真正火了起来。物联网概念真正引起人们的注意是在 1999年，那年美国麻省理工学院（MIT）的自动识别中心提出了“万物皆可通过网络互联”理论，这也是物联网的英文缩略语 IoT的来源，IoT英文全称是 Internet of Things，直译过来就是万物的互联网。这个对物联网的诠释比刘易斯在 1985年的诠释要更加得精练，更加得具有穿透力，一下子引发了产业界的关注，并在麻省理工学院的影响下，媒体闻风推动，物联网正式作为新兴技术集合体登上了世界舞台。

此后随着物联网价值的逐渐凸显，产业界开始达成共识，他们认识到物联网是继电脑、互联网之后的第三次信息革命，物联网也逐渐成为各个国家的国家级战略。2004年日本总务省提出“u-Japan”构想，希望将日本建设成“Anytime，Anywhere，Anything，Anyone”都可以上网的环境。同年韩国也发布了“u-Korea”战略，2009年韩国通信委员会还出台了《物联网基础设施架构构建基本规划》，将物联网确定为新的增长动力。2005 年 11 月，在突尼斯举行的信息社会世界峰会上，国际电信联盟（ITU）发布了《ITU互联网报告 2005：物联网》。报告指出：无所不在的“物联网”通信时代即将来临，世界上所有的物体从轮胎到牙刷，从房屋到纸巾都可以通过因特网主动进行交换，射频识别技术（RFID）、传感器技术、纳米技术、智能嵌入技术将得到更加广泛的应用。

2008年 11月行业巨头 IBM提出了智慧地球概念，IBM提出“互联网+物联网=智慧地球”，并宣称要将传感器嵌入到全球的医院、电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、油气管道等，通过互联网形成物联网，再通过超级计算机和云计算提升人类管理地球的智慧。随后惠普等科技公司跟进提出了十亿传感器规划，一下就引爆了物联网产业。随后，2009年 6月，欧盟委员会也提出了物联网行动方案。

与此同时，物联网在各垂直产业的应用也开始了规模化发展，物联网在交通、安防、车联网、物流追溯、安全生产、医疗健康、能源管理、家居等领域已经出现了成熟的运营服务平台和商业模式，特别是人工智能、区块链等技术的发展使得物联网的商业前景越来越清晰，小米智慧家居产品系列用户数已达到亿级。

物联网在过去数年的起起伏伏反映了新技术的生命周期，任何技术像人一样都有生命周期。人从诞生、发展、高潮、衰老直到生命的结束，新技术的生命周期也类似不过又有其独特之处，新技术在其真正成熟之前会出现突然的发展高峰而后迅速衰落。知名 IT咨询公司 Gartner为新技术生命周期绘制了独特的技术成熟度曲线（Hype Cycle），很好地描述了这个独特的周期。图 1.3为技术成熟度曲线示意图。

Gartner将新技术的发展分为五个阶段。第一阶段，启动期，当新技术出现后随着媒体的过度报道、非理性的渲染，产品的知名度变得非常高，产品的一些缺陷与不足被有意无意地忽视；第二阶段，产品逐渐进入峰值期，更多的成功案例开始被注意，媒体、公众、投资各方面的关注度达到顶点；第三阶段，随着社会舆论的进一步发展，新技术的缺点、问题、限制等问题开始暴露，失败的案例开始被报道出来，公众的关注度迅速下降，新技术进入底谷期；第四阶段，经历了之前几个阶段活下来的企业积累了丰富的运营经验，找到成功的商业模式开始实现盈利，新技术进入稳步爬升期；第五阶段，产业进入实际生产的高峰期，新科技产生的利益和潜力被市场接受，与新技术相关的各类工具、方法论等经过不断地演化进入非常成熟的阶段。

这个曲线非常有意思，几乎能够套用到所有的新事物上：人工智能、区块链、虚拟现实（VR）、3D打印、互联网医疗、医药电商等。经历过几轮技术发展风暴的读者能体会到技术成熟度曲线的魔力，这些新技术和新模式都刚经过了过度的炒作期，有的已经入了底谷期，有的开始了爬坡。我们用这个曲线来看物联网的发展也非常得贴切，从 20 世纪 80年代中后期物联网产业开始启动到 90 年代末在麻省理工学院等机构的推动下产业关注度达到峰值，此后由于没有实际产业化的成果，对物联网的关注度逐渐跌入谷底。直到 2004年，伴随一个个国家物联网战略的推出及 IBM智慧地球概念的提出，物联网又逐渐回归到公众视野，背后产业迅速发展，得到了资本的追捧，整个产业开始进入爬升期。

物联网发展的机会正在到来。谷歌董事长埃里克·施密特甚至预言：“有一天互联网将消失，但物联网将永存。”在 2016年第六届世界物联网博览会上时任江苏省省委书记的李强也发表了他的观点：“物联网已经具备了全面爆发的基础，现在进入了推动大规模应用的阶段。就像互联网时代诞生了中国的 BAT一样，物联网时代也一定会有 BAT量级的企业在中国出现。” OTMHTYKIAdWtjyB84ZaaCbrKMaN1A7Mnzl45qbtxEJx2DHNlfWmrlRX5djBuxNPd