互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)無處不在, 早期互聯(lián)網(wǎng)能夠?qū)崿F(xiàn)任何地點(diǎn)以及任何人之間的聯(lián)系, 然而, 未來互聯(lián)網(wǎng)即將實(shí)現(xiàn)物與物之間的連接。

      物聯(lián)網(wǎng)的核心思想是無縫地收集和利用信息, 這些信息來自現(xiàn)實(shí)環(huán)境, 甚至是各種物體生命周期內(nèi)的信息。各種物理實(shí)體不僅指日常物品, 還包括了各種企業(yè)資產(chǎn), 如機(jī)器、工具、建筑物、車輛、集裝箱和倉儲(chǔ)設(shè)備等。這些物理實(shí)體將增加傳感、計(jì)算和聯(lián)網(wǎng)的能力, 成為未來商業(yè)運(yùn)作中活躍的一部分。通過互聯(lián)網(wǎng)將采集到的產(chǎn)品和貨物來源、運(yùn)動(dòng)軌跡、物理和化學(xué)特性以及適用范圍等信息有效化, 將幫助企業(yè)改善現(xiàn)有的業(yè)務(wù)狀況, 創(chuàng)造新的機(jī)遇。
     企業(yè)可利用物聯(lián)網(wǎng)對公司內(nèi)部業(yè)務(wù)流程包括生產(chǎn)、分配、運(yùn)輸、服務(wù)和維護(hù), 以及高效的產(chǎn)品回收等進(jìn)行監(jiān)測和控制。傳統(tǒng)的企業(yè)流程和相關(guān)軟件系統(tǒng)通常依靠手工采集數(shù)據(jù)。然而, 在許多情況下, 手工采集數(shù)據(jù)容易出錯(cuò), 導(dǎo)致軟件系統(tǒng)不能根據(jù)正確的信息做出最好的決策。

    例如, 某個(gè)系統(tǒng)能夠?yàn)樯a(chǎn)設(shè)備自動(dòng)預(yù)定備用配件、維護(hù)設(shè)備運(yùn)行, 則該系統(tǒng)需要得到準(zhǔn)確及時(shí)的信息, 以便確保生產(chǎn)的連續(xù)性, 優(yōu)化成本和公司的資產(chǎn)利用率。在相關(guān)的類似關(guān)鍵業(yè)務(wù)中, 不準(zhǔn)確數(shù)據(jù)的使用會(huì)導(dǎo)致產(chǎn)品質(zhì)量和業(yè)務(wù)流程性能的降低, 并致使人們不能在關(guān)鍵時(shí)刻做出有效決策。這將會(huì)造成一些負(fù)面影響, 如訂單延遲、成本增加和產(chǎn)品脫銷等。

      物聯(lián)網(wǎng)能夠幫助公司準(zhǔn)確掌握整個(gè)企業(yè)的運(yùn)作情況和產(chǎn)品的生產(chǎn)過程。理想情況下, 軟件系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)是對現(xiàn)實(shí)的準(zhǔn)確、及時(shí)、完整的反映。為了實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo), 企業(yè)中的各物理實(shí)體, 如上述提到的機(jī)器設(shè)備及相應(yīng)的零部件都需要智能化。例如, 當(dāng)有產(chǎn)品入庫或出庫時(shí), 設(shè)備零部件能自動(dòng)顯示其倉庫編號, 無需人工干預(yù)。因此, 存貨清單能夠根據(jù)倉庫信息及時(shí)更新, 避免脫銷現(xiàn)象。
      這些智能實(shí)體, 更精確地說是植入或者附著了智能芯片的實(shí)體, 不僅可以提供有用的功能, 而且可以實(shí)現(xiàn)所設(shè)想的新型業(yè)務(wù)流程的功能。 人受這些智能實(shí)體所提供的功能主要分為五類:信息存儲(chǔ)、信息采集、通信、信息處理以及操作執(zhí)行。
     智能實(shí)體能夠提供任意子實(shí)體和多個(gè)功能實(shí)體的組合, 這些元件依賴特定需求、可用技術(shù)和成本。例如, 安裝了 RFID 標(biāo)簽的貨盤支持信息存儲(chǔ), 并具有通信功能, 這樣就能在相關(guān)的讀取點(diǎn)自動(dòng)獲取貨盤的序列化運(yùn)輸集裝箱代碼。

    1)信息存儲(chǔ):使用傳信息系統(tǒng)的企業(yè), 產(chǎn)品相關(guān)的數(shù)據(jù)通常被存儲(chǔ)在一個(gè)較大的集中數(shù)據(jù)庫中。正常情況下, 產(chǎn)品和與其相關(guān)的數(shù)據(jù)之間沒有直接聯(lián)系。智 能實(shí)體有助于改善這種狀況, 它通過存儲(chǔ)和顯示它們自身或所處環(huán)境等不同類型的 信息來建立它們之間的聯(lián)系。智能實(shí)體存儲(chǔ)的信息可以是預(yù)先設(shè)定的靜態(tài)數(shù)據(jù), 如標(biāo)識、生產(chǎn)/有效日期、目標(biāo)位置、重量、物主等, 也可以是該實(shí)體生存周期內(nèi)持續(xù)更新的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù), 如歷史追蹤、當(dāng)前位置、物體的環(huán)境臨界溫度等。根據(jù)需要, 不同類型的存儲(chǔ)元件可用來存儲(chǔ)不同特性的實(shí)體數(shù)據(jù), 如只讀、一次寫人多次讀出、反復(fù)讀寫存儲(chǔ)模式。物品信息可以存儲(chǔ)在電子設(shè)備中, 也可以存儲(chǔ)在被編碼成
線性條形碼或二維數(shù)據(jù)碼的印刷標(biāo)簽上。
   2)信息采集:智能實(shí)體可自主收集自身信息和所處的環(huán)境信息。采用多種專用傳感器及其相關(guān)技術(shù)可實(shí)現(xiàn)對動(dòng)態(tài)變化的不同參數(shù)進(jìn)行觀測。位置信息是移動(dòng)物體的首要監(jiān)測參數(shù)。物體的位置屬性是給定坐標(biāo)系下(2D/3D)的絕對位置和方向。物體的位置可通過精確觀測技術(shù)和系統(tǒng)確定(如GPS), 也可根據(jù)觀測設(shè)備的 已知位置間接獲取(如確定位置的靜態(tài)RFID閱讀器)。在已知物體的標(biāo)識和當(dāng)前位置的前提下, 便可進(jìn)行業(yè)務(wù)流程的優(yōu)化。例如, 已知企業(yè)流動(dòng)資產(chǎn)的準(zhǔn)確、及時(shí)位置信息后, 便可以優(yōu)化資產(chǎn)的維護(hù)程序。同樣, 物體的方位也可通過多種方式測量得到。例如, 當(dāng)選擇讀取范圍時(shí), 商店里的智能貨架通過 RFID標(biāo)簽便可確定附著了標(biāo)簽的商品的位置是否正確。除了確定物體的位置, 智能貨架還可監(jiān)控商品的 狀態(tài)。這些狀態(tài)信息需要通過適當(dāng)?shù)奶厥鈧鞲衅鳙@得, 這些傳感器能夠感應(yīng)溫度、速度、加速度、運(yùn)動(dòng)、壓力、濕度、壓力、光照強(qiáng)度、機(jī)械力等參數(shù)。利用現(xiàn)今高瑞的傳感器技術(shù), 我們可以持續(xù)監(jiān)測和確定商品的化學(xué)性質(zhì), 主要是對液體和氣體的監(jiān)測。配備了智能傳感器的容器或房間可以確定其中存放的商品的成分及是否含有化學(xué)制劑。這些信息有助于管理氣體排放, 同時(shí), 便于監(jiān)測運(yùn)輸、存儲(chǔ)過程中容器內(nèi)產(chǎn)生的化學(xué)變化, 從而避免危險(xiǎn)化合物的生成。

    3)通信:智能實(shí)體的基本功能是信息通信。智能實(shí)體能夠與周圍其他設(shè)備, 甚至是業(yè)務(wù)軟件系統(tǒng)進(jìn)行通信。在智能系統(tǒng)中, 各實(shí)體之間多采用無線通信:但在實(shí)際應(yīng)用中, 也采用了有線通信。不同頻帶的無線電波成為無線系統(tǒng)的通信媒介, 其他典型的無線傳輸媒介有光波(如紅外線)和聲波。業(yè)務(wù)軟件系統(tǒng)與智能實(shí)體 之間的信息交換可通過請求響應(yīng)機(jī)制完成, 通常, 作為請求方的應(yīng)用總是期望在同步模式或異步模式下收到智能實(shí)體的響應(yīng)。另一種交互方式是智能實(shí)體向后臺(tái)系統(tǒng)單向發(fā)送消息。這些消息主要是通知和警報(bào)信息。例如, 當(dāng)智能房間的室內(nèi)溫度大于等于預(yù)定的閾值時(shí), 它便通知后臺(tái)系統(tǒng)。
    4)信息處理:隨著特定環(huán)境下的智能實(shí)體數(shù)量的增加, 如何對采集的大量信息進(jìn)行處理便越發(fā)重要。為了克服這個(gè)問題, 智能實(shí)體對收集的信息進(jìn)行自主處理或者是預(yù)處理?；谖⑻幚砥骰蛭⒖刂破鞯男畔⑻幚砟芰? 智能實(shí)體可根據(jù)實(shí)時(shí)的環(huán)境狀況調(diào)整自己的狀態(tài)和行為。例如, 智能商品能夠通過監(jiān)測的商品的存儲(chǔ)條件自動(dòng)確定其有效期, 還可以對收集到的大量數(shù)據(jù)進(jìn)行匯聚。數(shù)據(jù)匯聚的目的在于傳遞業(yè)務(wù)處理所需要的可靠信息。信息處理可通過分布式和協(xié)作式兩種模式實(shí)現(xiàn)。例如, 在智能家居中包含了多個(gè)智能設(shè)備, 其設(shè)備裝備有光線、聲音、溫度傳感器以及與其相適應(yīng)的無線傳感器接口, 例如 ZigBee 等。傳感器對數(shù)據(jù)進(jìn)行測量和搜集, 便可以確定是否有人侵者進(jìn)入房間。在這項(xiàng)應(yīng)用中, 單個(gè)的智能實(shí)體只能提供各決策所需的部分?jǐn)?shù)據(jù)片段, 如報(bào)警。
   5)執(zhí)行操作:智能實(shí)體能夠主動(dòng)控制和調(diào)整自己的狀態(tài), 如果需要, 也可以通過執(zhí)行操作改變現(xiàn)實(shí)生活的狀態(tài)。如果考慮使用專門設(shè)計(jì)來操作和控制現(xiàn)實(shí)生活中物體的嵌入式系統(tǒng), 這種功能將更加凸顯。例如有效調(diào)節(jié)房間溫度、調(diào)整發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速等。給予適當(dāng)?shù)募?lì), 智能實(shí)體將運(yùn)作得更加靈活, 例如不斷變化的外部環(huán)境。另外智能實(shí)體可以與人進(jìn)行互動(dòng), 信息可以通過顯示屏進(jìn)行顯示和播報(bào)。智能實(shí)體以及物聯(lián)網(wǎng)對企業(yè)業(yè)務(wù)流程和基礎(chǔ)軟件系統(tǒng)的影響與集成可通過進(jìn)程集成模式進(jìn)行說明和表征。實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸、進(jìn)程控制和配置任務(wù)執(zhí)行三種集成模式。
    1) 實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)傳輸:企業(yè)需要處理大量的數(shù)據(jù)信息, 這些信息包含有與當(dāng)前狀態(tài), 甚至與過去商品狀態(tài)相關(guān)的實(shí)體信息和環(huán)境信息。智能實(shí)體將收集的近似實(shí)時(shí)的數(shù)據(jù)傳遞給后臺(tái)系統(tǒng)進(jìn)行后續(xù)處理。從業(yè)務(wù)進(jìn)程的執(zhí)行來看此時(shí)智能實(shí)體處于被動(dòng)地位。
    2)進(jìn)程控制:由于智能實(shí)體被直接放在執(zhí)行的物理節(jié)點(diǎn)上, 由后臺(tái)系統(tǒng)處理的業(yè)務(wù)進(jìn)程流會(huì)受到智能實(shí)體的直接或間接的控制。依據(jù)當(dāng)前的運(yùn)行狀況, 智能實(shí)體可以利用分布式傳感器適時(shí)地啟動(dòng)和停止相關(guān)步驟。

    3)配置任務(wù)執(zhí)行:較為復(fù)雜的使用行為允許智能實(shí)體直接執(zhí)行任務(wù)或其子進(jìn)程。“執(zhí)行”主要是指由智能實(shí)體完成與配置進(jìn)程任務(wù)相一致的數(shù)據(jù)采集和轉(zhuǎn)換。業(yè)務(wù)流程中的智能實(shí)體(Reprinted with permission from the Publisher from Nochta, 2008)當(dāng)物品離開公司內(nèi)部業(yè)務(wù)流程范圍(如售出等)時(shí), 該物品就從生產(chǎn)公司的視野內(nèi)消失了。將來, 服務(wù)提供商將利用現(xiàn)實(shí)生活中的實(shí)物和信息, 這些信息是由多個(gè)獨(dú)立業(yè)務(wù)實(shí)體采集和管理得來的。這些服務(wù)都依賴于可管理的商業(yè)應(yīng)用, 在整個(gè)價(jià)值鏈上, 不同團(tuán)體可以針對各自不同的目的來使用這些信息。從如今獨(dú)立的公司內(nèi)部狀況來看, 使用多個(gè)企業(yè)管理的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)不僅是實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的重要進(jìn)步, 也是參與企業(yè)的重大商業(yè)機(jī)遇。我們將列出應(yīng)用實(shí)例。