智能物联AIoT 2.0的典型特征：通感智值一体化

这是我的第302篇专栏文章。

此前我曾提到，2024年很可能是AIoT产业发展的分水岭，“智能物联AIoT 2.0”即将开启，进入“通感智值一体化”的阶段，开启新一轮的强势增长。

智能物联AIoT 1.0是互联互通时代，实现了让之前没有连接能力的“哑设备”都接入了物联网，“物超人”是分水岭的标志。

智能物联AIoT 2.0是智能化和价值化时代，我们即将迈向大量的、主流的设备皆智、升值的高效新阶段。

因此我将通过一系列的文章，解读这一趋势。

在上篇文章《迈入智能物联AIoT 2.0，从“端-边-管-云-用”到“通感智值一体化”》中，介绍了为什么我们进入到智能物联AIoT 2.0阶段，以及什么是“通感智值一体化”。

这篇文章，我将更加详细的阐述智能物联AIoT 2.0阶段的典型特征：“通感智值一体化”的内涵。

“通感智值一体化”是将传感、通信、计算、执行等能力深度打通，追求更高的智能化和价值化

我们常常说，AIoT系统涵盖终端、边缘和云平台，这是从位置上的划分。“云网协同”“边云协同”相继出现，云可以调动网、网也可以配合云、边与云之间形成紧密融合的连续体，这揭示了AIoT的变革方向。

如果按照自动控制原理，从功能上划分，AIoT系统由传感、通信、控制、执行等单元构成。

以前传感器是传感器、控制器是控制器、执行器是执行器。传感器把采集到的信号传递给控制器，控制器再把指令传达给执行器，各个设备之间彼此协同完成任务。

随着数字化浪潮的深入，数据变得越来越庞大，人们对智能化的需求越来越高，因此仅仅“协同”是不够的，走向“融合”是大势所趋。

感知、通信、控制、执行等功能模块之间的融合，其核心思想是将传感、通信和计算的能力深度打通，实现多个功能之间的相互协作、资源共享，追求信息感知的分布性、智能控制的自适应性、系统整体的协调性，最终提高综合的智能化和价值化水平。

因此我们看到越来越多的企业开始探索将传感器、通信网关、控制器、执行器等进行整合，将之前不同的功能设备合并为少数几个，甚至整合为一体。

如果用简单的话语来概括这种趋势，我们提炼为“通感智值一体化”，也就是通信、感知、智能、价值的一体化。

“通感融合”，是将物理世界的感知加入通信网络，打通感知和通信的关键指标、判别标准及关键技术。

为了满足紧迫的算力需求，通感与智能的融合必须提速。“通感”进而需要与人工智能打通，形成“通感智融合”，以人工智能技术与感知高效重组和结合，提升智慧交通、智慧城市、智慧工厂等各项应用的能力。

“通感智融合”仅仅是从生产力的角度，还需要考虑生产关系，形成“通感智值一体化”。前面三个，通信、感知、智能，是生产力，后面一个，价值，是生产关系。

“通感智值一体化”不仅是设备种类和功能的融合，更是一种思维的转换

实现“通感智值一体化”得综合考虑感知、传输、控制、执行等环节的彼此融合。

以前控制理论主要考虑的是如何利用负反馈闭环达到特定的控制目标，而并不关注信息传输的速度和延迟。

通信理论主要考虑的是如何将信息从源头可靠的传输到终端，而不太关注所传输信息的内容和用途。

然而AIoT系统是一个兼顾IT信息技术、OT现场控制技术、CT通信技术、DT数据技术的综合性领域。

随着产业的进一步成熟，在智能物联2.0阶段，我们将看到技术融合的实质性发展。

“通感智值一体化”的实现，意味着跳出原有学科以及思维模式的限制，跨界整合，除了考虑单个设备或者局部环节的性能之外，更需要兼顾整个系统的全局智能化和最优化。

实现“通感智值一体化”，需要我们在以下几个方面进行思维的升级:

• 从局部最优转向整体最优

以前设计通信系统或者控制系统时，我们更关注局部的技术指标，追求局部的最优。实现“通感智值一体化”需要把系统看作一个有机整体，关注不同子系统的协同与优化，比如产线与仓储的协同调度与控制，实现整体的最优和最大价值。

• 从封闭体系转向开放体系

以前通信系统、控制系统和数据系统多为封闭体系，现在我们需要实现系统之间的开放互联，打破信息孤岛，实现数据和业务的开放融合。

• 从确定性系统转向不确定性系统

过去设计理论常基于系统是确定性的假设。但实际系统中存在诸多不确定随机因素。我们需要用概率化和不确定性理论来设计和优化复杂的通感智值一体系统。

• 从中心化转向分布式

过去系统设计通常是中心化的，现在我们需要充分利用边缘计算和分布式智能，实现控制和优化决策的分布式协同。

• 从模型驱动转向数据驱动

过去控制系统多依赖人工建模，现在可以充分利用海量数据进行数据驱动的决策和控制，实现更好的智能优化。

实现这些思维方式的转变，需要通信、控制、数据等领域的专家们和工程师们突破学科边界，进行广泛的融合创新设计。

“通感智值一体化”不仅将带来技术的革新，更将催生思维模式和管理模式的变革。

“通感智值一体化”是技术发展到一定阶段时，你中有我、我中有你的必然

人塑造工具，工具反过来也塑造人。

比如爱迪生发明了电灯，电灯的发明打破了日出而作日落而息的生活规律，人们可以在夜晚进行更多活动，生活和工作方式也因此发生了改变。

类似的，人创造技术，当技术发展到一定阶段，也会引导人们创造力的方向。

上图是技术人员利用通信信号进行位置感知的测试，这是技术发展到一定阶段，自然而然发生的跨界融合。

通信和感知，看似跨界的两个领域，其实有很多共同点：

• 首先，通信和感知都需要使用无线电频谱资源；

• 其次，通信和感知都需要使用类似的硬件设备，比如天线、放大器、滤波器等；

• 再次，通信和感知都需要进行类似的信息处理，比如编码、调制、解调、解码等；

• 最后，结合人工智能AI的分析，有可能通过一套算法既能实现通信又能实现感知，以有限的代价换来翻倍的能力。

因此，一些公司正在尝试将Wi-Fi或者5G信号与AI结合，不仅用于通信，还能实现感知。

利用这项技术，Wi-Fi设备可以用来监测家中老人是否跌倒，以及家庭是否有陌生人闯入，如果该技术成熟并普及，堪称老年智能手环、家庭安防摄像头的完美“平替”。

通信叠加感知是如何实现的呢？

如果我们有超能力，能够看见家中的Wi-Fi或者5G信号，它们的形态就像泳池中的波浪一样。

当我们在家中行走，这些波浪就会在我们周围反弹、弯曲和断裂。这些波浪也会在墙壁、家具和天花板之间涌来涌去。

当我们采用人工智能来追踪、对比和分析这些波浪的形态，就能够感知家中的活动，这种技术就是无线感知。

当小朋友从居室走到厨房偷吃，或者家里老人跌倒，这些活动都会引发室内通信信号波浪的涌动，通过AI分析和解读这些波纹变化，就可以产生提醒或者报警。即便是非常细微的活动都有可能通过Wi-Fi或者5G被感知到。

说完了通信与感知的融合，再来看看算力这边。

在人们对于智能的需求急剧膨胀之下，全网算力供给不足的问题凸显。

有人想要性能强劲的算力，有人想要响应速度快、时延低的算力，有人想要价格便宜的算力…仅靠公有云，根本无法灵活满足用户的差异性需求。

因此行业云的时代已经到来，未来发展模式或为“公有云做规模，行业云做价值”。

行业云将越来越重要，我们需要更多思考：怎样深度融入工业、农业、能源等垂直行业，助力千行百业进行数字化转型。

为了满足人民群众日益增长的算力需求，还有人想到了利用通信网络的配合，并提出了“算力网络”。

算力网络不是一项具体的技术，也不是一个具体的设备。从宏观来看，它是一种思想，一种理念。从微观来看，它仍然是一种网络，一种架构与性质完全不同的网络。

算力网络的核心目的，是为用户提供算力资源服务。但是它的实现方式，不同于“云计算+通信网络”的传统方式，而是将算力资源彻底“融入”通信网络，以一个更整体的形式，提供最符合用户需求的算力资源服务。

由此通信、感知、智能，顺理成章的融合到了一起。再考虑“生产关系”层面的价值融入，“通感智值一体化” 是技术发展到一定阶段时，你中有我、我中有你的必然。

写在最后

以上，我介绍了“通感智值一体化”的内涵，以及它作为智能物联AIoT 2.0的典型特征。

当感知、通信、计算等技术发展到一定高度，它们之间存在太多的共通点和互补性。如果继续独立发展，势必造成重复建设和资源浪费。

而将它们融合一体，不仅可以节省成本、提高效率，还可以产生更强大的协同效应，创造新的应用场景。

这从根本上是技术发展的内在规律在带动这一融合趋势，它是对技术要素进行最优配置和组合的客观需要。

正如自然界中物种之间的协同进化。当两个物种之间存在高度互补性，它们为对方提供食物、庇护所等资源，最终会在长期共生中形成高度依赖。

“通感智值一体化”同样也是技术要素长期协同发展的必然结果。它代表着技术发展进入到一个更高层次的融合阶段。

这种融合与一体化最终将推动传统产业实现智能化升级，创造更大的经济和社会价值。它是技术发展的必经之路，也是实现产业数字化转型的关键所在。

下篇文章，我将继续介绍进入智能物联2.0，产业即将发生的一系列转变。

为了更好的解读“智能物联2.0”，我们将在12月15日举办“中国AIoT产业年会暨2024年智能产业前瞻洞察大典”，欢迎你的参与。