物联网不断改变着我们的生活，成为炙手可热的科技话题。这个几乎人人可以脱口而出的热词之后，又似乎颇有些可意会不可言传的秘密。

小姐姐将通过系列文章，逐步为大家揭开物联网的神秘面纱。

1. 物联网是什么?

物联网——看字面可知，就是物体和物体之间的联网。英文叫做 Internet of Things，简称 IoT 。

这个称谓是为了有别于常用的电脑、手机之间的联网。

因为电脑、手机都是人来操作的，所以电脑手机之间的联网，可以理解为人和人的联网，也就是互联网和移动互联网。

IoT 名称轶事：

在 2015 年以前，还没有 IoT 这个名字，但是有 M2M 这个概念。

M2M——就是 Machine to Machine 的意思，机器和机器之间的通信。

据说在 2015 年的某个时间，有个中国人，具体是谁不知道了，在某个国际会议上，提出了 IoT 的说法。

但是据他说，IoT 也不是他提出来的，而是 1991 年由麻省理工学院的 Kevin Ashton 教授提出来的，只不过当时提出来的时候，没什么人关注。

从此以后，世人都说 IoT，没人再说 M2M 这个词了。

对于通信从业者来说，物和物之间联网，具有无限大的想象力。

长久以来，没人知道物联网是干啥的，只知道它是个很牛很牛的行业。也就是这几年，物联网突然火起来了，为什么火起来，也没人知道。很可能是因为手机支付方便了之后，对联网的物体付费更快了，所以突然联网收费的设备多起来了，从共享单车开始，无人售货机、共享充电宝等等应用有如燎原之势。

2. 物联网的核心价值

人和人之间，通过互联网提升了沟通效率，促进了人类能力的大发展。物和物之间联网，主要有什么好处呢?

(1) 有利于人类更好的了解物体

• 荒漠里面的珍贵树木，如果能够联网，人类不需要费时费力亲临现场，也可以很容易的知道这棵树的生长状况;
• 危险环境的设备如果联网，人类可以很容易监控设备的运行状态，不需要亲临险境，承担生命的风险。

(2) 人类可以更容易操控设备

如果一台叉车能够联网，人只要坐在控制房里面，就可以远程操控这台叉车，不用坐在驾驶室里面，忍受高温或者高寒的环境;

• 自行车、充电宝实现了联网，人类在任何有单车和充电宝的地方，用手机扫码一下，就可以使用充电宝和单车的服务，只需要付租金，不需要购买一个单车或者充电宝;
• 煤气表、水表、电表联网之后，自动把计量信息上报云端服务器，服务器自动就可以出账单给到用户，用户直接付款即可，不需要人工再去用户家里面抄表。

(3) 人类可以更方便的收集行业数据，方便决策

物体联网之后，每天都上报数据，这些数据日积月累，形成大数据，方便人类做决策。

• 格力出厂的每一个空调，都具备了联网能力，这些空调销售到各个渠道，渠道销售到各个用户家里。通过这么多空调的数据上报，可以很容易的知道，空调都销售到了哪些地区，所以格力可以更方便做供应链的决策;
• 腾讯通过把联网的收款喇叭销售到各个商户，这些喇叭每天上报交易数据，腾讯可以很容易知道商户的分布，生意好坏，所以更容易针对各个地区进行商业布局。

总而言之，物和物之间的联网，是在人和物之间建立纽带，不仅提升物体的运行效率，也提升人类活动的效率。

3. 物联网的构成

物联网的目的是上报数据，以及做设备的控制、管理。

要达到这个目标， 物联网除了传统的物体之外，还需要有数据采集、设备控制、通信模块、云端应用以及人机界面。

(1) 数据采集终端

水表的计量、空调的温度湿度计量、充电宝的电量采集、共享单车锁状态的采集，都是数据采集的单元。

数据采集单元，在传统不联网的设备也是有的，只不过采集的结果是展现在设备的界面上，没有进行上报而已。

(2) 设备控制器

手机扫码之后，把共享单车的锁打开，或者是授权弹出一个充电宝，都是设备控制的典型场景。

有了设备控制单元，设备的使用效率可以得到极大的提升，设备的运营可以创造出很多新的商业模式。

(3) 通信模块

通信模块是物体联网的通信载体，有了通信模块，才能在物体和云端服务器之间建立一个通信的通道。

通信模块有很多的方式，Wi-Fi、蓝牙、Zigbee、Lora、2G、4G、5G、NB-IoT，都是不同的通信方式。根据不同的需求，用户可以选择更合适的通信方式。

(4) 云端应用

云端应用是用来接收物体上报的数据，存储到数据库，并通过服务器端的软件做数据分析，也可以呈现给人类来查看。

人类控制设备的人机界面软件，也大多数是通过云端的软件下发命令给到物体，去控制这个物体。

(5) 人机界面

人机界面是呈现给人类查看和操作的界面，有 PC 的浏览器界面、PC 客户端软件，还有手机 APP、手机小程序以及手机浏览器等。

通过这些丰富的界面，人类可以很方面的查看数据，控制物体。

4. 物联网通信分类

物联网通信分为短距离和广域网两种通信方式。

(1) 短距离通信

短距离通信是指没有运营商基站的通信方式，蓝牙、Wi-Fi、Lora，都属于短距离通信方式。

短距离无线通信的优点，最关键的就是不需要给运营商缴纳流量费。

最主要的缺点，也是因为不缴纳流量费，所以通信的质量无法保障，只能用在点对点的近距离传输 (比如蓝牙耳机)。如果是需要路由器这样的中转通信的时候，通信的质量往往得不到很好的保证。

(2) 广域网通信

广域网通信是指需要通过运营商的基站进行通信的方式，包括 2G、3G、4G、NB-IoT、5G 这些方式。

• 3G 是最先被淘汰的通信制式，除了在海外有些地区还在应用之外，在全球的大多数国家， 3G 都已经不是主流的通信制式了。
• 2G 在未来的几年，也会逐步退网。中国联通在几年前就已经宣布不再提供 2G 的物联网业务。中国移动也宣布在 2020 年底不再发放支持 2G 的物联网卡，从而达到逐步退网的目标。

(3) 4G 在未来五年，将成为主流的物联网通信制式。

4G 物联网的通信，又分为 Cat.4 和 Cat.1 两种方式。

二者的区别是 Cat.4 速度较快，通信模块成本高，Cat.1 速度较慢，通信模块成本低。从 2020 年开始，随着 Cat.1 专用芯片的逐渐量产，Cat.1 通信方式逐渐成为主流。

(4) NB-IoT 的优点是，通信模块的成本比 Cat.1 还要低，功耗也比 Cat.1 低。缺点有两个，一个是网络覆盖不如 4G 好，另一个是通信速率太慢。

(5) 5G 从 2020 年开始，在手机逐步普及了，但是在物联网行业，可能需要 3-5 年才能逐步大规模应用。