3.3 区块链与物联网融合
在物联网领域,区块链开辟了创新的无限可能性。未来,有非常多的物联网和智能系统的区块链应用将被开发出来。区块链可以用于追踪设备的使用历史、协调处理设备之间的交易。例如,所有的日常家居物件都有可能会自发、自动地与外界进行金融活动。现在,也许你已经想关注区块链对物联网到底有什么作用了,本节将详细展开相关内容。
3.3.1 什么是物联网
如果按照字面意思来理解物联网的话,其实就是“物物相连的互联网”。这里包含两层含义:第一,物联网是在互联网的基础上延伸和扩展出来的一种网络;第二,在进行信息交换以及通信的过程中,物联网的用户端已经延伸和扩展到了物品与物品之间。
所以,物联网的定义应该是:通过各种信息传感设备(例如:激光扫描器、无线射频识别装置、全球定位系统装置、红外感应器等),根据已经约定好的协议,将物品和互联网连接在一起,进行信息交换以及通信,从而实现识别、定位、跟踪、监控、管理的一种网络。
众所周知,在传统互联网时代,信息交换以及通信是发生在计算机与计算机之间的,但因为计算机是需要人来操作的,所以也就相当于发生在人与人之间的。而在物联网时代,信息交换以及通信不仅可以发生在人与人之间,还可以发生在人与物,甚至物与物之间。
当然,无论在哪一个时代,人都是主体。之所以会这样说,主要是因为发生在物与物之间的信息交换以及通信最终还是要为人所用。另外,由物联网的定义来看,通过传感器来完成的信息感知是其基本功能,而信息交换以及通信则是其目的。
物联网是既简单又复杂的。简单是因为它的原理非常好理解,而且应用比较广泛。例如,食品溯源、情报搜集、平安家居、智能交通等;复杂则是因为需要用到大量的设备,而且每位用户的需求都是不相同的,这中间会面临查询时间长、数据量过大等诸多问题。
之前,“万物互联”的场景只能在科幻电影中看到,而如今,在“互联网+”的助力下,却已经成为现实。在这背后,除了有海量信息在全球范围内的无成本流淌,还有人与人、人与物、物与物的无限自由连接。
但是,“万物互联”真的已经实现了吗?其实并不是,一切才刚刚开始。相关数据显示,目前连接到互联网的实物还不到总量的1%,而尚未实现互联的实物则高达99.4%。这也就表示,“万物互联”还没有真正实现,物联网需要走的路还很长。
3.3.2 区块链解决物联网落地难题
近年来,物联网的发展已经逐渐形成规模,但是在这个过程中也仍然存在一些需要解决的落地难题。对于这些落地难题,区块链凭借其自身优势可以给出不错的解决方案,具体从以下3个方面进行说明。
1.区块链提升物联网的效率
目前,阻碍物联网进一步发展的很大原因是终端设备成本高昂,很多公司没有能力负担。在终端设备得不到优化的情况下,物联网的工作效率自然难以提升。
而区块链则为物联网提供了特殊的“待遇”。物联网在进行终端设备管理时,不再需要以大型的数据中心作为其背后的支撑,而是可以自动地独立完成。此外,物联网还能够通过区块链进行数据的采集、软件的更新,甚至线上的交易等重要操作。
2.区块链创造即时、共享的商业模式
如果在终端设备中加入账户体系,再辅以智能合约的部署,那么不同物品之间就可以进行资源和服务的自动交易。
例如,假设某台充电桩有非常充足的电力,那么它在收到另一台电力不足的充电桩的交易请求时,就可以在输送电力的同时获得报酬。区块链创造了一种即时、共享的全新商业模式,这种商业模式可以使物联网的想象空间进一步扩大。
3.区块链改善全球物联网平台语言不统一的问题
就目前的状况来看,全球物联网平台缺少一种统一的语言,这就很容易对终端设备之间的通信造成不良影响,而且还很容易产生多个竞争性的标准。随着物联网平台的数量不断增多,如果这些物联网平台没有一种可以进行通信的统一语言,不仅会降低通信效率,还会使通信成本大幅增加。
但自从区块链出现并兴起以后,这些问题就可以得到有效改善。区块链的分布式对等结构和公开透明算法,可以在各物联网平台之间建立互信机制。这不仅有利于打破信息孤岛和语言不通的桎梏,还可以推动信息的横向流动,实现物联网平台之间的协同合作。
从短期效果来看,区块链可以帮助物联网提升效率、降低风险;从长期效果来看,区块链有利于促进全新商业模式的出现,同时也为物联网平台提供一种统一的语言。
区块链与物联网结合在一起将会有广阔的发展空间。目前,有越来越多的公司正在积极促成这件事情,其中包括Filament、阿里巴巴、IBM等综合实力比较强的行业巨头。
3.3.3 MTC:用区块链变革传统物联网
如今,市场上的大部分项目在布局物联网时都是通过自上而下的方式进行的。例如,通过搭建云服务来维护数据,然后收取服务费用。这种方式带来的问题就是效率低、成本高,并且产生的效果并不理想。
于是,一个在国内从事多年技术研发的团队开始转换思维,从新的角度创立了一个区块链项目——MTC。他们以“非即时物联网通信”的细分市场为入口,利用Mesh网络(无线网格网络)协议技术,从改造底层设备开始,构建一个去中心化的自主网络。
以“非即时物联网通信”的细分市场为入口构建的物联网,是如何降低成本的呢?主要有几下几点,如图3-1所示。
图3-1 MTC如何降低成本
1.更便捷的通信设备改造
MTC将会打造一个在设备与设备之间进行通信的去中心化的Mesh网络。在Mesh网络中,可以作为节点的有手机、冰箱、汽车、收款机等,它们之间不需要通过传统的互联网通信模式就可以实现通信。Mesh网络通过一条条较短的无线网络连接来代替传统的长距离网络连接,从而保证数据能够以最快的速度传递。
2.数据存储和维护
对于整个自组网,MTC利用区块链的分布式数据存储,实现公链和公司私链的并存,但是,MTC会向公司收取相应的存储数据费用。和云存储相比较,利用区块链的分布式数据存储具有数据不可篡改的特性,并且安全性也要优于云存储。
3.低功耗
目前的物联网应用仍然采用中心化的控制系统。这种系统很难解决连接设备数量的几何级增长、通信拥堵等问题,并且还需要付出巨大的计算、存储及宽带成本。
利用区块链能够实现物联网设备点对点的价值传输。在传输过程中,参与的节点数量越多,节约的资源就越多,并且,还实现了传输的自主。
4.简化技术流程
Mesh网络协议使MTC实现了无网支付。该协议能够帮助自主售卖机、共享充电宝等行业的物联网公司,降低通信模块及网络通信的费用。物联网设备可以利用用户的手机来验证支付交易是否有效,并且在离线状态就可以把验证信息传回互联网。
目前,MTC团队已经开发了无网支付与近场支付应用。例如,在支付App中使用了MTC的Mesh网络,不管有没有无线网支持,都能够快速完成支付。如果用户提前预订了产品,利用MTC的Mesh近场感知技术,当用户到达商店附近时,手机就会自动通知商店。商店会把用户选购的产品整理好,等用户到达时,直接把产品送到用户手中。
Mesh网络近场通信具有无网聊天、近场社交、区块链钱包、智慧城市、室内定位、近场无网支付、物联网控制等诸多功能。在MTC生态的基础上,这些功能被整合到一起,构成了一张点对点的Mesh网络。另外,MTC还能够为物联网公司提供低能耗的BEL Mesh模板,从而帮助物联网公司节省建立去中心化网络的成本。