物聯(lián)網(wǎng)到底是什么？ 物聯(lián)網(wǎng) （Internet of Things， IoT） 是包含智能、傳感器功能的物理對象以及與其交互的網(wǎng)絡、服務器和服務的集合。 這是一個趨勢，而不是一個單一的行業(yè)或市場。但是，ARM 的技術設計能夠使當今與未來的物聯(lián)網(wǎng)應用和服務遍布每一個角落，并具備真正的智能。它由嵌入式微處理器和有線或無線網(wǎng)絡組成，使這些對象能夠自主感知周圍環(huán)境，與其他對象通信，以及與基于互聯(lián)網(wǎng)的服務和基于云的應用進行交互。 物聯(lián)網(wǎng)功能可添加到任意物理對象中，如服裝、珠寶、恒溫器、醫(yī)療設備、家用電器、家庭自動化、工業(yè)控制，甚至是燈泡。這一趨勢需要經(jīng)濟高效的傳感技術—可持續(xù)使用幾年，而不是幾小時。這些傳感器可以長期收集少量數(shù)據(jù)。ARM 認為，用于實現(xiàn)智能的大數(shù)據(jù)分析始于小數(shù)據(jù)。 ARM的核心技術打造了傳感器、控制器，以及嵌入到設備中的其他智能器件。去年，ARM 的合作伙伴售出了 87 億塊芯片，其中有很大比例是面向移動互聯(lián)網(wǎng)應用。這為ARM 在大數(shù)據(jù)層打下了堅實的基礎—通過傳感器、控制器和嵌入到設備中的智能器件為公司提供分析大數(shù)據(jù)所需的小數(shù)據(jù)。

　　物聯(lián)網(wǎng) （IoT） 時代已經(jīng)到來，且已應用在我們現(xiàn)今的生活當中?，F(xiàn)今的模型專注于控制辦公室內(nèi)取暖與照明的樓宇管理系統(tǒng)，而未來的物聯(lián)網(wǎng)將囊括數(shù)十億通過互聯(lián)網(wǎng)相互連接并共享數(shù)據(jù)的設備。本白皮書著眼于如何實現(xiàn)這一愿景，以及為構(gòu)建一個完全實現(xiàn) IoT 連接的智能世界，我們需要克服哪些困難，又有哪些要素業(yè)已具備。最后，我們將探討物聯(lián)網(wǎng)如何提供多樣化和差異化產(chǎn)品（要實現(xiàn)這些功能，必須建立堅實的小數(shù)據(jù)基礎，以衍生出位于物聯(lián)網(wǎng)頂層的大數(shù)據(jù)，并從中得到見解以及形成新型應用與服務）。這會對數(shù)據(jù)的處理方式和節(jié)能解決方案的重要性產(chǎn)生一定影響。

　　物聯(lián)網(wǎng)的歷史

　　20 世紀 60 年代，計算技術誕生。該技術主要用于專門的應用—從天氣預報到復雜的電話交換系統(tǒng)，乃至核武器試驗。通常情況下，個別應用需要大量的資金、資源和技術等方面的投入。該高性能計算市場圍繞這些早期實施逐漸壯大，但應用范圍仍很狹隘。當時，該市場的主力消費者是需要借助超級計算中心進行復雜模擬和研究的組織。大型機計算單元的職責是處理數(shù)據(jù)。之后，借助編程進行商用計算變得日益簡單，此時開始出現(xiàn)標準應用程序。大型機轉(zhuǎn)變?yōu)轶w積更小、價格更低的微型計算機，拓展了計算的市場覆蓋范圍。

　　接下來的進化步驟是微處理器和個人電腦 （PC） 的演變，個人電腦使計算機的觸角延伸到了更多的中小型企業(yè)以及家庭和學校。之后，隨著筆記本電腦的出現(xiàn)，PC 趨向移動化，并掀起了手機領域的革命，使之迅速演變成一個移動計算平臺。今天，我們生活在一個以手機為中心的世界里，我們連接到令人眼花繚亂的各種設備，信息源通過手機傳達；對許多人來說，手機已成為其最主要的計算設備。

　　與此同時，在很大程度上受到忽視的微處理器促生出了另一個完整的市場—嵌入式控制。 將微處理器與內(nèi)存集成到一個芯片上，微控制器就這樣誕生了。這些廉價設備悄無聲息地滲入到人們的生活中，它們廣泛存在于電視機遙控器、錄像機 （VCR）、空調(diào)系統(tǒng)、汽車剎車系統(tǒng)以及電腦的鍵盤和硬盤。伴隨消費電子設備從模擬技術向數(shù)字技術的過渡，它們又促生出了平面電視、MP3 播放器、DVD 和家庭影院系統(tǒng)，以及在用水和洗衣時間方面做過諸多優(yōu)化的環(huán)保型洗衣機。這些設備與互聯(lián)網(wǎng)的連接，以及其他一些相關事物合稱為物聯(lián)網(wǎng)。未來的物聯(lián)網(wǎng)將不僅僅局限于如今這許多我們稱之為智能的事物，而是將囊括所有可以連接的物件。這些新型連接可能意味著前所未有的連接，如人員、流程、加入到醫(yī)療器械中的智能數(shù)據(jù)、樓宇、照明，甚至是道路之間的連接。這將為我們帶來新的業(yè)務、新的機遇、新的體驗和新的服務。這將是下一波浪潮，它無疑會對人類、公司和國家/地區(qū)產(chǎn)生重大影響。但是，物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)存在了很長一段時間。 例如，我們于 2000 年初入住的 ARM 總部大樓在上世紀 90 年代興建之時就采用了電子設備。 您甚至可以坐在世界彼端的電腦前操控每個房間內(nèi)的空調(diào)。這是物聯(lián)網(wǎng)的一個早期示例。取暖通風及空調(diào)系統(tǒng) （HVAC） 已從黑白終端轉(zhuǎn)變?yōu)槿缃褚子玫南M電子設備，如移動設備或界面更加友好的家用觸摸屏控制系統(tǒng)。Nest Labs 恒溫器就是我們現(xiàn)今擁有的智能控制器件的一個示例。這種恒溫器能夠“感知”家庭對溫度的需求，可在感知屋內(nèi)無人時停止加熱，以節(jié)省燃料費，并能夠提醒房主節(jié)約能源，使其通過智能手機、平板電腦或網(wǎng)絡瀏覽器就能對該恒溫器進行遠程控制。

　　大數(shù)據(jù)源自小數(shù)據(jù)

　　亞馬遜、新浪、騰訊等公司收集數(shù)以百萬計的交易和網(wǎng)頁點擊數(shù)據(jù)，并對這些數(shù)據(jù)進行分析、匯總，找出趨勢。這些趨勢有助于推動業(yè)務。 此類建議的產(chǎn)生全都基于所謂的大數(shù)據(jù)。 但是，要分析大數(shù)據(jù)，必須要有小數(shù)據(jù)才行。 在上例中，這些數(shù)據(jù)來源于在線瀏覽和購買。 在物聯(lián)網(wǎng)的情境中，小數(shù)據(jù)將來自傳感器、控制器以及其他基于ARM技術的 嵌入式智能器件。

　　對消費者而言，物聯(lián)網(wǎng)的核心是個人應用、提供便利和促進健康（也稱作“量化自我”），是一場將技術融入個人日常生活數(shù)據(jù)采集過程的運動，數(shù)據(jù)采集涉及攝入（如食物攝取、周圍空氣質(zhì)量）、狀態(tài)（如情緒、興奮、血液氧氣含量）和行為（包括心理及生理）等方面。此類自我監(jiān)控和自我感知技術將穿戴式傳感器（EEG、ECG、視頻等）與穿戴式計算技術（如 Nike FuelBand、Runkeep 移動應用、Withings scales 等）融合在一起。 下面是一個關于如何借助嵌入式智能器件在繁忙的都市中尋找停車位的示例。 SF Park（業(yè)務覆蓋舊金山）和 Streetline（業(yè)務覆蓋德國、英國和全美）可收集并分發(fā)街道及停車場中停車位的相關實時信息。 不僅免去了司機兜圈尋找停車位的麻煩，還減少了交通擁堵現(xiàn)象。另一方面，它使得運營商能夠根據(jù)各區(qū)域停車位的需求狀況相應地降低或提高停車計時器和停車場的泊車價格。 這些小數(shù)據(jù)由采用 ARM Cortex？-M3 處理器的停車位置傳感器（電池驅(qū)動，可連續(xù)運行數(shù)年）生成。 智能城市可將這一泊車優(yōu)化模式加以推廣，形成覆蓋全市的智能基礎設施，從而節(jié)省開支、降低碳排放并提高生活質(zhì)量。這些具有開拓性質(zhì)的大規(guī)模成本節(jié)約部署可以平衡公共部門長遠規(guī)劃周期內(nèi)的基礎設施成本，同時減輕污染。 這引出了一個問題，如何共享數(shù)據(jù)？ 何種標準與格式可受信任？ 如果這些問題得不到解決，物聯(lián)網(wǎng)就難以形成跨所有市場運作所需的規(guī)模。

　　共享數(shù)據(jù)需要信任

　　在討論數(shù)據(jù)交換時，一個顯而易見的問題是—是否安全？我的回答是“人類對共享或跟蹤數(shù)據(jù)到底有多關注？” 今天，Google 可以告訴你：你住在哪里？你喜歡什么？你的興趣是什么？并將這些數(shù)據(jù)出售給廣告商。 就目前而言，人們對此并不在意。 Google 提供了一些隱私設置，可避免此類共享，但又有多少人理會呢？ 我相信大多數(shù)人都不在意這些事情。如今，Google 通過掃描您的電子郵件文本來發(fā)送廣告消息，F(xiàn)acebook 利用面部識別向貓主人推送廣告，許多人似乎已習以為常。

　　我來舉兩個提供不同好處的示例（健康和監(jiān)控）。 “謹慎駕駛”汽車保險公司向您承諾，如果您同意在車內(nèi)安裝一個可將目的地、車速、行程時間等信息傳回該公司的跟蹤裝置（以便公司知道您是一位具有安全意識的司機），則可降低您的保費。反之，一旦您不再負責任地駕駛（比如在深夜或反應遲鈍時駕車），則保費就會提高。

　　PrevenTIce 出品的 BodyGuardian 遠程病患監(jiān)控系統(tǒng)能夠借助連接到病人胸部的人體傳感器收集 ECG、心率和活動水平數(shù)據(jù)，并通過手機傳送給醫(yī)生，以檢測和監(jiān)控心律失常。該系統(tǒng)由 PrevenTIce 與 Mayo Clinic 合作開發(fā)，可在病患與醫(yī)療團隊之間建立持續(xù)的連接。

　　今天的大多數(shù)小數(shù)據(jù)存儲在不同的數(shù)據(jù)孤島中。我們面臨的難題是共享數(shù)據(jù)如何供大數(shù)據(jù)使用。 如果我想與醫(yī)生共享我的體重數(shù)據(jù)，我該怎么做呢？ 我可能會需要一臺不同的設備，而這一小數(shù)據(jù)往往與某臺設備“捆綁”在一起，或綁定到某個專有孤島中的某個服務。 孤島之間互不通信，制約了物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。

　　但是，如果您的駕駛風格比較狂野，保險成本就會上升，您愿意與壽險公司共享這些數(shù)據(jù)以方便他們提高您的壽險保費嗎？數(shù)據(jù)歸誰所有，可與誰共享，出于何種目的？

　　如果幾家服務提供商之間可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享，而不是將數(shù)據(jù)限制在孤島中，物聯(lián)網(wǎng)將可發(fā)揮更大的作用并形成更大的規(guī)模。這些示例映射出了隱私方面的問題，以及電子商務優(yōu)化數(shù)據(jù)共享的方式。

　　未來的物聯(lián)網(wǎng)將建立在信任的基礎上，即：從設備生成可信的數(shù)據(jù)，從設備及其周邊獲取信息，和依據(jù)數(shù)據(jù)提供您所信任的服務。保險公司想要認定受到監(jiān)測的車是您的，就必須信任其所接收的數(shù)據(jù)，而您需要確信數(shù)據(jù)被提供給了您信任的人。 這使得物聯(lián)網(wǎng)超出了調(diào)節(jié)樓宇溫度的范圍，而是上升到了確保樓宇高效運作和共享數(shù)據(jù)的范疇。這將物聯(lián)網(wǎng)從控制升華到了增值。