物联网的体系结构( 三 )


42发展历程
1999年 , 物联网的概念就已被提出,10年间,世界各国都在加紧研究 。物联网的发展共分为四个阶段:第一个阶段是大型机、主机的联网,第二个阶段是台式机、笔记本与互联网相联,第三个阶段是手机等一些移动设备的互联 , 第四阶段是嵌入式互联网兴起阶段,更多与人们日常生活紧密相关的应用设备,包括洗衣机、冰箱、电视、微波炉等都将加入互联互通的行列,最终形成全球统一的“物联网” 。
对于互联网来说,20世纪80年代是黄金时代,这段时间出了一个知名的人物——鲍勃?卡恩(BobKahn),他被人们称为互联网之父(被赋予同样称呼的人还有好几个) 。在为互联网做出卓越贡献的同时,他也非常有远见的为另一个始于上世纪80年代的项目——分布式传感网(DistributedSensorNet,简称DSN)——做了奠基 。在那个年代,传感器远比我手上的这个大得多 , 要用一辆卡车来拉 。这么大的传感器作为一个个节点组织在一起 , 通过微波彼此相连 , 就组成了传感网 。
庞大的传感器在体积方面跟不上人们对其功用上的期望,于是研究者们就开始思考能不能把它做得小一点、再小一点 。于是,在上世纪90年代,“智能微尘”(SmartDust)这个很有意思的概念出现了,提出者是KrisPister , 他是加州大学伯克利分校的教授 。这一概念认为可以将计算和通讯集成在约1~2平方毫米的超微型传感器中,用以对周围环境的参数进行探测 。其核心的成分是微电机系统(Micro-Electro-MechanicalSystem,简称MEMS;这个概念在当时引起非常大的轰动) , 该系统中可以集成很多和机械有关的传感器 。
当时KrisPister这批人有一个幻想——在蒲公英上面悬挂一个传感芯片 , 蒲公英飞到哪里就探测哪里的信号,再把信号传递回来 。虽然只是一个假想,但当时真有科学家信心百倍地投入其中,并且还把所需的数据算出来了 。比如有空气动力学专家计算出了芯片应有的重量等等 。在2001年,加州大学伯克利分校的实验室真做出了这种理想中的芯片雏形,比米粒还?。晌健跋溉绶⑺浚∪绮跻怼?。他们送给了我一个,当时我还精心包装了一下 。可惜最近找不到了,特别遗憾 。倘若芯片里面还有电留存的话,说不定我就能通过网络定位到它的“安身之所”了 。
在这一时期 , 有三所高校和研究机构在传感器领域处于领军地位,一是加州大学伯克利分校(以KrisPister为代表,他们提出了“智能微尘”理论),另外两个是加州大学洛杉矶分校(他们提出了“微无线技术”)和施乐帕克研究中心(XeroxPARC) 。施乐帕克研究中心的团队主要由我带领,我们做的是传感信息处理和“智能物质”(SmartMatter),希望能把计算、微电机系统放到物理世界中,与“智能微尘”也有非常紧密的联系 。