互聯(lián)網(wǎng)絡無處不在, 早期互聯(lián)網(wǎng)能夠?qū)崿F(xiàn)任何地點以及任何人之間的聯(lián)系, 然而, 未來互聯(lián)網(wǎng)即將實現(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)實環(huán)境, 甚至是各種物體生命周期內(nèi)的信息。各種物理實體不僅指日常物品, 還包括了各種企業(yè)資產(chǎn), 如機器、工具、建筑物、車輛、集裝箱和倉儲設備等。這些物理實體將增加傳感、計算和聯(lián)網(wǎng)的能力, 成為未來商業(yè)運作中活躍的一部分。通過互聯(lián)網(wǎng)將采集到的產(chǎn)品和貨物來源、運動軌跡、物理和化學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)務狀況, 創(chuàng)造新的機遇。
     企業(yè)可利用物聯(lián)網(wǎng)對公司內(nèi)部業(yè)務流程包括生產(chǎn)、分配、運輸、服務和維護, 以及高效的產(chǎn)品回收等進行監(jiān)測和控制。傳統(tǒng)的企業(yè)流程和相關軟件系統(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, 導致軟件系統(tǒng)不能根據(jù)正確的信息做出最好的決策。

    例如, 某個系統(tǒng)能夠為生產(chǎn)設備自動預定備用配件、維護設備運行, 則該系統(tǒng)需要得到準確及時的信息, 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。在相關的類似關鍵業(yè)務中, 不準確數(shù)據(jù)的使用會導致產(chǎn)品質(zhì)量和業(yè)務流程性能的降低, 并致使人們不能在關鍵時刻做出有效決策。這將會造成一些負面影響, 如訂單延遲、成本增加和產(chǎn)品脫銷等。

      物聯(lián)網(wǎng)能夠幫助公司準確掌握整個企業(yè)的運作情況和產(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)實的準確、及時、完整的反映。為了實現(xiàn)這個目標, 企業(yè)中的各物理實體, 如上述提到的機器設備及相應的零部件都需要智能化。例如, 當有產(chǎn)品入庫或出庫時, 設備零部件能自動顯示其倉庫編號, 無需人工干預。因此, 存貨清單能夠根據(jù)倉庫信息及時更新, 避免脫銷現(xiàn)象。
      這些智能實體, 更精確地說是植入或者附著了智能芯片的實體, 不僅可以提供有用的功能, 而且可以實現(xiàn)所設想的新型業(yè)務流程的功能。 人受這些智能實體所提供的功能主要分為五類:信息存儲、信息采集、通信、信息處理以及操作執(zhí)行。
     智能實體能夠提供任意子實體和多個功能實體的組合, 這些元件依賴特定需求、可用技術和成本。例如, 安裝了 RFID 標簽的貨盤支持信息存儲, 并具有通信功能, 這樣就能在相關的讀取點自動獲取貨盤的序列化運輸集裝箱代碼。

    1)信息存儲:使用傳信息系統(tǒng)的企業(yè), 產(chǎn)品相關的數(shù)據(jù)通常被存儲在一個較大的集中數(shù)據(jù)庫中。正常情況下, 產(chǎn)品和與其相關的數(shù)據(jù)之間沒有直接聯(lián)系。智 能實體有助于改善這種狀況, 它通過存儲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。智能實體存儲的信息可以是預先設定的靜態(tài)數(shù)據(jù), 如標識、生產(chǎn)/有效日期、目標位置、重量、物主等, 也可以是該實體生存周期內(nèi)持續(xù)更新的動態(tài)數(shù)據(jù), 如歷史追蹤、當前位置、物體的環(huán)境臨界溫度等。根據(jù)需要, 不同類型的存儲元件可用來存儲不同特性的實體數(shù)據(jù), 如只讀、一次寫人多次讀出、反復讀寫存儲模式。物品信息可以存儲在電子設備中, 也可以存儲在被編碼成
線性條形碼或二維數(shù)據(jù)碼的印刷標簽上。
   2)信息采集:智能實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技術可實現(xiàn)對動態(tài)變化的不同參數(shù)進行觀測。位置信息是移動物體的首要監(jiān)測參數(shù)。物體的位置屬性是給定坐標系下(2D/3D)的絕對位置和方向。物體的位置可通過精確觀測技術和系統(tǒng)確定(如GPS), 也可根據(jù)觀測設備的 已知位置間接獲取(如確定位置的靜態(tài)RFID閱讀器)。在已知物體的標識和當前位置的前提下, 便可進行業(yè)務流程的優(yōu)化。例如, 已知企業(yè)流動資產(chǎn)的準確、及時位置信息后, 便可以優(yōu)化資產(chǎn)的維護程序。同樣, 物體的方位也可通過多種方式測量得到。例如, 當選擇讀取范圍時, 商店里的智能貨架通過 RFID標簽便可確定附著了標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?shù)奶厥鈧鞲衅鳙@得, 這些傳感器能夠感應溫度、速度、加速度、運動、壓力、濕度、壓力、光照強度、機械力等參數(shù)。利用現(xiàn)今高瑞的傳感器技術, 我們可以持續(xù)監(jiān)測和確定商品的化學性質(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制劑。這些信息有助于管理氣體排放, 同時, 便于監(jiān)測運輸、存儲過程中容器內(nèi)產(chǎn)生的化學變化, 從而避免危險化合物的生成。

    3)通信:智能實體的基本功能是信息通信。智能實體能夠與周圍其他設備, 甚至是業(yè)務軟件系統(tǒng)進行通信。在智能系統(tǒng)中, 各實體之間多采用無線通信:但在實際應用中, 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)務軟件系統(tǒng)與智能實體 之間的信息交換可通過請求響應機制完成, 通常, 作為請求方的應用總是期望在同步模式或異步模式下收到智能實體的響應。另一種交互方式是智能實體向后臺系統(tǒng)單向發(fā)送消息。這些消息主要是通知和警報信息。例如, 當智能房間的室內(nèi)溫度大于等于預定的閾值時, 它便通知后臺系統(tǒng)。
    4)信息處理:隨著特定環(huán)境下的智能實體數(shù)量的增加, 如何對采集的大量信息進行處理便越發(fā)重要。為了克服這個問題, 智能實體對收集的信息進行自主處理或者是預處理。基于微處理器或微控制器的信息處理能力, 智能實體可根據(jù)實時的環(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)測的商品的存儲條件自動確定其有效期, 還可以對收集到的大量數(shù)據(jù)進行匯聚。數(shù)據(jù)匯聚的目的在于傳遞業(yè)務處理所需要的可靠信息。信息處理可通過分布式和協(xié)作式兩種模式實現(xiàn)。例如, 在智能家居中包含了多個智能設備, 其設備裝備有光線、聲音、溫度傳感器以及與其相適應的無線傳感器接口, 例如 ZigBee 等。傳感器對數(shù)據(jù)進行測量和搜集, 便可以確定是否有人侵者進入房間。在這項應用中, 單個的智能實體只能提供各決策所需的部分數(shù)據(jù)片段, 如報警。
   5)執(zhí)行操作:智能實體能夠主動控制和調(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)實生活的狀態(tài)。如果考慮使用專門設計來操作和控制現(xiàn)實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)動機轉(zhuǎn)速等。給予適當?shù)募? 智能實體將運作得更加靈活, 例如不斷變化的外部環(huán)境。另外智能實體可以與人進行互動, 信息可以通過顯示屏進行顯示和播報。智能實體以及物聯(lián)網(wǎng)對企業(yè)業(yè)務流程和基礎軟件系統(tǒng)的影響與集成可通過進程集成模式進行說明和表征。實時數(shù)據(jù)傳輸、進程控制和配置任務執(zhí)行三種集成模式。
    1) 實時數(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前狀態(tài), 甚至與過去商品狀態(tài)相關的實體信息和環(huán)境信息。智能實體將收集的近似實時的數(shù)據(jù)傳遞給后臺系統(tǒng)進行后續(xù)處理。從業(yè)務進程的執(zhí)行來看此時智能實體處于被動地位。
    2)進程控制:由于智能實體被直接放在執(zhí)行的物理節(jié)點上, 由后臺系統(tǒng)處理的業(yè)務進程流會受到智能實體的直接或間接的控制。依據(jù)當前的運行狀況, 智能實體可以利用分布式傳感器適時地啟動和停止相關步驟。

    3)配置任務執(zhí)行:較為復雜的使用行為允許智能實體直接執(zhí)行任務或其子進程?！皥?zhí)行”主要是指由智能實體完成與配置進程任務相一致的數(shù)據(jù)采集和轉(zhuǎn)換。業(yè)務流程中的智能實體(Reprinted with permission from the Publisher from Nochta, 2008)當物品離開公司內(nèi)部業(yè)務流程范圍(如售出等)時, 該物品就從生產(chǎn)公司的視野內(nèi)消失了。將來, 服務提供商將利用現(xiàn)實生活中的實物和信息, 這些信息是由多個獨立業(yè)務實體采集和管理得來的。這些服務都依賴于可管理的商業(yè)應用, 在整個價值鏈上, 不同團體可以針對各自不同的目的來使用這些信息。從如今獨立的公司內(nèi)部狀況來看, 使用多個企業(yè)管理的業(yè)務數(shù)據(jù)不僅是實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的重要進步, 也是參與企業(yè)的重大商業(yè)機遇。我們將列出應用實例。