智联网·未来的未来

作为智能时代的必读书目之一，本书是市场上首本系统化梳理和分析“智联网”这一发展趋势的图书。如何更好地迎接“智联网”这个全新的时代？本书将从技术和资本两个维度，解答这个问题。在技术维度，全书围绕“边缘智能”、“实时物联”和“物链网”三大核心技术革新展开；在资本维度，各种投资公司和上市企业纷纷以投资和并购等方式布局物联网，加速了产业智能化的升级与改造，本书将给予综合解读。这些趋势正处于发展“窗口期”，是值得由近及远的在当下这个时点做好布局的领域。

物联网智库创始人。清华大学自动化系控制理论与科学专业毕业，获工学硕士学位。10年前开始关注全球物联网的前沿趋势，经过与大量物联网企业的长期交流与研究，对物联网行业的发展形成了独特的认知。

现担任清华校友TMT协会副秘书长、北京经济技术开发区产业技术创新联盟促进会副秘书长、中国软件产业协会嵌入式系统分会理事、北京物联网智能技术应用协会理事等职。

预计到2035年将有超过1万亿个物联网器件，当下的你我正处于智联网大爆发的前夜，而在物联网与人工智能的“结合部”，将会创造出一系列崭新的机遇。

本书将为你呈现从“物联网”到“智联网”的蜕变。

本书为谁而作

很高兴你翻开了这本书，我叫彭昭，从10年前开始关注全球物联网的最新趋势，并于2012年6月创办了物联网智库。如今物联网智库已经成为业内很具影响力的一站式物联网产业深度服务平台。作为一名长期身处物联网行业、跟踪物联网发展脉络的女性，我亲眼见证了一轮又一轮物联网的市场热潮，一家又一家公司的浮浮沉沉。

或许你对即将到来的智能时代很感兴趣，或许你已经了解了物联网的基础知识，或许你已经投身于物联网行业，但是，无论如何，很可能你所知道的物联网只是整个故事的一部分。这次让我们换个角度，为你呈现整个故事即将发生的一段情节：从物联网到智联网的蜕变。

据预测，到2035年将有超过1万亿个物联网器件，当下的你我正处于物联网大爆发的前夜，在物联网与人工智能的“结合部位”，将会产生一系列崭新的机遇。一方面，物联网正在从“连接”走向“智能”；另一方面，人工智能正在从“云端”走向“边缘”，两者正在合力推进物联网向智联网的进化。既然我们身处即将开启的智联网时代，那么了解相关的信息是必要的。

于是在一年前，我便开始构思写作本书，出发点只有一个，在这个碎片化的阅读时代，市场上缺少一本脚踏实地的，系统化梳理和分析智联网发展趋势的图书。

为了让本书更加适合物联网的爱好者、学习者和从业者阅读，我可以说广览群书，把各种物联网入门和专业图书过滤了一遍，力求将复杂的问题用最简单的语言进行诠释。本书尽量避免使用专业术语，当然你可能仍旧会在目录中看到一些不懂的生词，没关系，这只是暂时的，我会用最直白、最通俗的语言把它们解释清楚。

本书如何使用

由于本书的目的是系统化地呈现智联网这一触手可及的趋势，因此它更像一本启蒙读物，既不像畅销小说那样引人入胜，也不像教科书那样将技术术语贯穿始终。所以，请不要尝试用一个周末的时间一口气急急忙忙读完这本书。希望它可以成为你的一位忠诚的老朋友，在未来的半年时间里，陪伴在你的左右，当你用到相关知识的时候时常翻阅。

如何更好地迎接智联网这个全新的时代？本书将从技术和资本两个维度，尝试解答这个问题。

一般而言，我们接触最新技术趋势有两种情况，一种是你遇到了棘手的问题或者市场的痛点，苦于求索，急于寻找合适的技术应对；另一种是你主动不断地开拓视野，了解最新的技术脉络，当遇到无法解决的市场难题时，可以最先查阅相关的技术，或者领先同行进行布局。这也是持续跟踪最新技术趋势对你我的意义所在。

如果单纯地看智联网所需的每个技术，没有一个是新的。以太网早就出现，TCP/IP协议已被使用多年，嵌入式设备也没有本质性变化，更不用提WiFi、蓝牙、ZigBee、NFC这些通信技术了。那么到底是什么促进了智联网的成熟？这可分成三个部分来看。

首先，智能手机的普及引发了信息和数据的大爆炸。2017年年底，智能手机开始搭载AI芯片，由于手机仍旧是世界上出货量最大的智能终端之一，因此移动AI芯片搭载手机端无疑有利于促进其性能的持续迭代和成本的迅速下降。有了高性能、低功耗、低成本的AI芯片作为基础，物联网范畴内的“边缘智能”也将随之迅速成熟，计算能力大幅提升，完成位于网络边缘处的就地模式识别、执行预测分析或优化、智能处理等功能。

其次，通信技术对物联网来说十分关键，此前一直没有专门适合物联网应用的通信传输手段，在一定程度上限制了物联网的发展。近几年出现的LPWAN低功耗广域网技术有四个显著特点，即广覆盖、大连接、低功耗、低成本，可以真正实现整个城市“一张网”，结束物联网技术与应用“碎片化”的现象。与此同时，物联网对于实时性的要求越来越高，数据普遍“保鲜期”很短，处理一旦延误，就会迅速“变质”，数据价值呈断崖式跌落，这就对物联网中的“网”提出了更高的要求，推动实时物联通信协议迅速成熟，预计即将迎来新一轮的网络革命。

再者，物链网（Blockchain-IoT）也被各个机构普遍看好，预计将会在2018年迎来快速发展。区块链正在改变“后云计算时代”物联网应用的建构方式，巨头们纷纷投入大量资本推进区块链在物联网中的应用。物链网通过智能合约管理各种智能设备采集到的实时数据，可以创建一套全新的交易、贷款和保险体系。不仅限于交易层面，物链网还能提升整个物联网供应链的管理效率，提升安全性能。根据Aite Group的数据，截至2019年，与区块链相关的资本投入，预计都将保持50%以上的年复合增长率（CAGR）。

以上几个方面的技术革新，正处于发展的“窗口期”，可以说是值得由近及远在当下这个时点做好布局的领域。所以在本书的三个核心章节中，每一章都将围绕一个未来技术趋势展开详细解读。

本书的解读逻辑

首先，提出正确的问题是促进思考的源泉，本书将在每章的开始列出一份与该趋势相关的问题清单。一份完备的问题清单，将是你把握新趋势、形成新思路的灵感之源，有助于推动你我完成共同思考。

其次，本书将从【市场痛点】【趋势解读】【时机判断】三个方面将未来趋势“掰开揉碎”地呈现在你的面前。

只有趋势解读没有案例和企业分析仍将局限于纸上谈兵，因此本书还在文前加入了【企业图谱】，对比和分析尚处萌芽阶段的案例和企业，帮助你找到尝试解决相同问题的答案。

不过，毕竟你要实现的成功是你自己的成功，这时逆向思维必不可少。【事前验尸】想象一个项目如果在未来“死亡”，总结“是什么扼杀了它”。这个部分将对错失机遇的可能性进行全方位的探索，抵制过度自信，帮助你避免最糟的情况发生。

在最后的每章小结中，你将看到一个审核清单，确保你可以重新梳理一下全部的知识点。

分析了物联网技术和市场的演进之后，本书还将为你展示“资本”这股洪荒之力。

需要交代的问题

到目前为止，物联网还没有一个精准且公认的定义。原因有二：首先，物联网的理论体系没有完全建立，对其认识还不够深入；其次，物联网与互联网、移动通信网、传感网等都有密切关系，不同领域的出发点和落脚点各异，短期内没有达成共识。

如果从字面上理解，物联网的英文名称是Internet of Things（IoT），顾名思义，物联网就是物物相连的互联网。如果进一步思考物联网的本质，它是由数据驱动的一次数字世界与物理世界的融合变革，利用数字虚体改造物理实体，从而实现万物互联的目标。

由于本书的定位是“将来时”，在当下这个科技急速发展的时代，本着存量可抛、过往不恋的态度，你可以直接从这本书开始读起，跳过物联网的种种曾经，直接敲开智联网的大门。

然而，没有对产业的整体把握，就很难建立灵敏的技术嗅觉和“早慧”的趋势研判。有些基础知识不得不提，当开始探索物联网产业时，建立一个清晰的坐标系，以便快速识别某项技术或者企业在整个物联网产业中的地位和定位是非常必要的。因此，物联网智库从2016年开始，逐年绘制国内物联网产业的二维图谱。

一般意义上，摸清一个行业并不难，心无杂念地在行业中浸泡，阅读文献并与高人交流，基本一年时间就能足够了解行业脉络和发展趋势。不过这对物联网并不适用，它是一个太宽泛的领域，许多专家们口中的物联网项目，实际上只是依存于技术孤岛的普通基础设施。没有两年以上的积累，很难培养出针对物联网产业信息的辨别力和思维的严密性。

物联网智库此前做足了3年的苦工，才敢在2016年呈上第一版也是国内首份的物联网产业全景图谱。作为这本书的见面礼，本书将最新版（2017、2018版）的图谱附赠于你（见下页）。如果你还未触及物联网，它将在你心中建立一幅完整的物联网世界地图，如果你已经处于物联网圈内，它将帮助你在一个清晰的坐标下自我定位，更好地了解自己从哪里来，又要到哪里去。

还有一些问题需要交代清楚。

首先，我在写作的过程中，尽量呈现最新的趋势，但是技术迭代太快，有些数据需要更新。虽然我分秒必争地为你呈现智联网的最新趋势，但是在我写作的过程中，这些事件本身可能就已经改变了。

其次，说说本书的限制条件。各种技术只有在其所属的能力圈之内应用，才能取得最大效能，本书也不例外。书中探讨的各种技术趋势，重心位于B2B范畴，因为B端的企业机构比C端的消费者更容易感受到智联网的商业价值。越来越多的企业也意识到，现阶段物联网的最大机会点位于B2B和B2G（政府）市场，比如智能工业、智能交通、智慧城市等领域。物联网的关注度从B2C到B2B的转变正在全球范围内发生。

最后，我在书中涉及对于未来趋势的预判，将会谈到未来如何如何，借用电影《终结者》中的一句话：The future is not set（不能被准确预测的才叫未来）。我对于未来趋势的预判仅仅表达的是一种可能性。未来学家阿尔文·托夫勒曾说，“一个严谨的人是不会随口‘预言’的，但是也不能因为不能准确无误地预测未来，就绝口不谈未来”。一个负责的作者，有权利和责任，依据现有的观察和资料，为你展现个人的判断。我本人同样也是本着这个原则撰写本书的，并愿意为此负责。

正如狄更斯在《双城记》的开篇所写，“这是一个最好的时代，也是一个最坏的时代”。机遇也好，泡沫也好，你爱与不爱，物联网时代就在那里，不晚也不早。有人驾驭于时代，有人挣扎于时代，而在这个诱惑力指数级飙升的智联网时代，没有人不迷茫、不焦虑、不自危、不眼红。那么治愈焦虑和眼红最好的方式是什么呢？进入智联网，现在就是最好的时代！

彭　昭

2017年12月于北京

第一章 边缘智能

1.1　【市场痛点】　/　002

1.1.1　破题：什么是边缘智能　/　002

1.1.2　为什么单凭云计算不行　/　003

1.1.3　边缘智能的明显好处：省钱　/　006

1.1.4　做好预测性维护，需要边缘智能　/　008

1.2　【趋势解读】　/　009

1.2.1　边缘智能正在触发万亿市场　/　009

1.2.2　I2oT要AI和IoT在一起才最好　/　010

1.2.3　边缘智能将与物联网云计算平台共生　/　012

1.2.4　专为边缘智能而生的EdgeX Foundry　/　013

1.3　【时机判断】　/　024

1.3.1　AI的演进路径之一是边缘部署、算力下降　/　024

1.3.2　云计算和物联网平台之争开启“下半场”　/　029

1.4　【企业图谱】　/　032

1.4.1　巨头率先转身拥抱“边缘智能”　/　032

1.4.2　边缘智能领域的初创企业更值得关注　/　038

1.4.3　边缘智能真正崛起，低功耗AI芯片终将普及　/　046

1.5　【事前验尸】　/　057

1.5.1　边缘智能的产业生态尚未形成　/　057

1.5.2　物联网云平台的前车之鉴　/　061

【本章小结】　/　069

第二章 实时物联

2.1　【市场痛点】　/　072

2.1.1　数据的“保鲜期”必须珍视　/　072

2.1.2　从“一网到底”到“万网到底”　/　075

2.1.3　继续解锁预测性维护市场　/　076

2.2　【趋势解读】　/　078

2.2.1　实时物联网的专属通信网络TSN　/　078

2.2.2　为什么要重视和采用OPC UA　/　083

2.2.3　TSN联手OPC UA对智能制造的意义与影响　/　091

2.2.4　物联网中的“网”还在经历一次“脱胎换骨”　/　104

2.3　【时机判断】　/　108

2.3.1　又见走下云端的人工智能　/　108

2.3.2　TSN市场到2024年将超过6亿美元　/　110

2.3.3　TSN处于技术定型测试阶段　/　110

2.3.4　渐入佳境的OPC UA　/　111

2.3.5　三大联盟携手共推OPC UA和TSN　/　112

2.4　【企业图谱】　/　113

2.4.1　IIoT企业的竞争焦点，即将升级到“实时物联网”　/　113

2.4.2　Orange Box告诉你，TSN和OPC UA在一起才最好　/　117

2.5　【事前验尸】　/　121

2.5.1　工业网络演进路径的启示　/　121

2.5.2　TSN可以完成改写工业通信底层逻辑的重任吗　/　126

2.5.3　TSN的终局将是引发巨变，还是半路夭折　/　129

【本章小结】　/　134

第三章 物链网

3.1　【市场痛点】　/　138

3.1.1　最接地气的故事阐明区块链本质　/　138

3.1.2　区块链+物联网=物链网Blockchain-IoT　/　146

3.1.3　物联网需要衡量交易的“货币”　/　149

3.2　【趋势解读】　/　156

3.2.1　机器设备都会拥有户口，物与物自主交易　/　156

3.2.2　物联网到物链网，比特币、以太坊和超级账本功不可没　/　158

3.2.3　物联网首个加密货币市场已经诞生　/　160

3.2.4　另一种可能的物联网安全通信解决思路　/　168

3.3　【时机判断】　/　172