物联网之我见

    今天，静下心来学习下物联网的知识，就当扫扫盲！物联网可谓是时下探讨最多的技术之一了，就我个人观点来说，进入2010年以后，最大的三个技术或者政策疑惑是热门的话题就是物联网，云计算和三网融合。下面就物联网的知识进行一下简要的介绍，其中穿插着鄙人的愚见，如有不当之处还望见谅！同时，欢迎指正！

1.物联网的研究背景

      美国总统奥巴马就职后，将传感网列为“在经济繁荣和国家安全两方面至关重要的技术”，也将传感网应用为核心的“智慧地球”计划上升到国家战略层面。
　   欧洲于2008年6月公布了14点计划，通过发展关键资源、标准化、项目资助和试点等构造该领域的主导地位，M2M技术已经在欧洲实现商用。
　   日本则提出了U-Japan计划，欲在2010年成为世界最先进的ICT国家并领先全球；韩国提出了U-Korea计划，想成为全球电信及IT建设产业先驱。
　　在我国，中科院在10年前就启动了传感网研究，在产业方面，我国尚未形成大规模发展态势，但已逐步形成了江苏无锡、上海、北京为中心的一定的产业聚集。物联网已列入国家重点发展的五大战略性新兴产业之一，工信部已将物联网规划纳入十二五专题规划。 

 2010年6月22日，“2010年中国国际物联网大会”现场。工业和信息化部通信发展司司长张峰在上海表示，工信部已将物联网规划纳入到“十二五”的专题规划，正在积极研究推进。

张峰是在“2010中国国际物联网大会暨第三届上海通信发展论坛”上，作出上述表示的。张峰说，“十二五”是物联网发展的关键期，面临着全球范围的竞争和合作，“十二五”期间中国物联网应“初步形成产业体系完整、创新能力增强、应用水平提升、网络信息安全的良性发展格局”。

物联网被誉为又一次信息产业革命，其应用范围几乎覆盖了各行各业。目前，物联网已被中国正式列为重点战略性新兴产业之一。与会者在论坛上比较一致的观点是，物联网将成为全球信息通信行业的又一个万亿元级新兴产业。至2020年之前，全球接入物联网的终端将达500亿个。

中国联通集团副总经理李刚说，在信息技术的支撑下，物联网正在引发新一轮的生活方式变革。以中国国内RFAD为例，在2009年就达到了85亿元，居全球第三，仅次于英国和美国。

市场空间是诱人的，但问题同样不少。张峰指出，中国物联网发展存在诸多瓶颈，表现为：标准体系尚待突破，需加快构建物联网标准化体系；规模化应用还不足，目前国内物联网应用需求仍处于比较低的层次；物联网仍面临一些安全方面挑战；跨行业合作与资源共享还存在一些壁垒。

他表示，“十二五”期间物联网在产业体系方面要初步形成从传感器、芯片、软件、终端、整机、 网络到业务应用的完整产业链，培育一批具有国际竞争力的物联网产业领军企业；创新能力方面，要突破一批核心关键技术，实现自主研发、技术创新；在国民经济 和民生服务等重点领域形成物联网的规模性应用；安全保障方面，集成网络和重要信息安全防护水平要提升，重点和关键应用要安全可控。

    此外，与会者还提出，发展物联网，将会对现有的一些法律法规政策形成挑战，例如信息采集的合法性问题、公民隐私权问题等等。这些需要政府尽快制定相应的“游戏规则”。

 

2.什么是物联网？

    物联网，“The Internet of things”(简称IOT)，在我国也称为传感网。通俗地讲，物联网就是“物物相连的互联网”，是将各种信息传感设备通过互联网把物品与物品结合起来而形成的一个巨大网络。其中两层意思，第一，物联网是互联网的延伸和扩展，其核心和基础仍然是互联网，第二，其用户端不仅仅是个人，还包括任何物品。 

     从上面的定义可以看出来，物联网是一个涵盖传感器技术，计算机技术和网络技术为一体的综合性技术，是一个面向工程应用的技术。可是这就带来一个问题： 究竟是传感器技术还是网络技术在物联网中启动主导地位，现在有不同的看法，比如物联网是互联网的延伸，这个观点代表了网络一派的观点，传感器是物联网的基石， 这代表了传感器一派的观点；我看这个不是很重要，反正双方缺一不可，究竟结论如何呢，我看时间会证明一切的。

     物联网就个人来看，其实就是智能电子相互整合在一起，这个时候人已经不是绝对的核心了。这不禁让我想起大学时代，老师给我们一个题目让我们去做，然后参加比赛，当然最后的结果是没有做出来，可是就当时的想法来说，现在回想起来，其实就是一个小型的物联网。具体要求就是：家居加电安装一个模块，这个模块有无线收发功能，在家里的摸个地方放置一个类似于“大脑”的模块，当时的构想是用单片机去做，然后带有短信收发功能，这样，我们在远离家门的时候，就可以通过手机发送短信和这个“大脑”进行通信联系，然后这个“大脑”再接收到命令控制之后转而控制其他安装在加电上的模块进行相应的控制，比如，可以提前把电饭煲里的饭热好，洗衣机里面的衣服洗好，开水提前烧好...，其实这就是个简单的智能家居的小型模型。

3.物联网和嵌入式的联系？

    嵌入式大家都已经再熟悉不过了，可是嵌入式技术发展到现在那么多年了，还是没有听说过哪个大学开的专业叫做嵌入式的？而我的研究方向甚至也不是嵌入式，而是智能仪表技术。物联网就不同了，有近700所大学申请了物联网专业，已经批准了20家，可是物联网涉及到那么多的东西，课程怎么设置？哎哎~~~个人意见还是研究生的一个方向或许就好，可以在自动化、计算机、通信和电子信息等专业开始尝试，就像嵌入式一样，自动化，计算机，通信的都在研究，都是我们研究生的研究方向，有的时候我也在想，我还是通信与信息系统专业的研究生嘛？发表论文的时候，要想投这个方向的核心，基本上还是自动化控制这方面要不就是计算机这方面，搞的我同学研究4G的都说我是伪通信。

    可是真正在实际应用中，物联网和嵌入式还是密切相关的。无论是智能传感器，无线网络还是计算机技术中信息显示和处理都包含了大量嵌入式系统技术和应用。在会议上，我们看到杭州利尔达公司的无线抄表模块，就是在他们多年MSP430单片机上开发基础上的物联网应用。北京博创公司演示的智能家居系统更是一个典型的嵌入式系统，是基于他们多年积累的 ARM/Linux的开发平台和各种家庭传感单元组成了物联网系统，这个观点，在主题论坛和分论坛发言中都得到了广泛的认同。更有学者在会议讲，物联网是交叉科学，在近期发展中的智能传感器芯片技术，物联网嵌入式软件技术是两个重点发展方向，这与嵌入式系统发展更是息息相关了，面向应用的SoC芯片和嵌入式软件是未来嵌入式系统发展的重点。实际上，我的理解是，物联网是嵌入式系统一种新的应用，比较传统的嵌入式系统应用，物联网应用的层次更加丰富和复杂， 即有表现在传感层上的实时应用，还有在计算和网络应用层上的海量的数据处理和分析工作。

 4.物联网的商业模式

    物联网是怎么运作的，也就是怎么让它为人民服务呢？一下应用杨志强的观点：

    杨志强认为物联网未来的应用模式分为三大类：

一是垂直应用模式。这类模式比较大的特点是企业生产业务流程紧密结合，这类应用专业性很高、门槛也很高，主要适用于电力行业、石油行业等。

二是行业共性平台模式。这个模式的特征是具有行业明显的共同特征，但其需求碎片化，这一类模式需要公共平台的支持和服务，需要政府、行业、企业共同合作推进，这样才能做到规模最大、降低成本，比如说物流行业、医疗、智能家电、食品溯源等等。

三是公共服务模式。目前很多地域公共服务平台需要提高信息化服务水平，采集到的公共信息也需要有多个公共服务的部门共享共用，这样才能最大效率发挥丰富信息的作用。在这种模式下比较大的问题是缺乏比较健康的商业模式，比如说智慧城市、数字城管这类应用。

5.物联网与3G？

运营商在物联网方面的关注和动作，使我们不禁思考物联网与3G对彼此的价值。3G网络仅是提供物联网信息传送的一个平台。物联网产业包含的门类比较多，而3G网络仅是提供物联网信息传送的一个有效平台。

物联网离不开应用，所以物联网的发展一定是结合各个行业、各个方面的应用来做的。工业、农业、环保、安全等各行业应用是物联网发展的重要驱动力，并且，物联网的发展必然需要各部门之间、地区之间、行业之间的联动。3G网络的发展为信息无线传输提供了高速和安全可靠的通道。

物联网不足以有效丰富3G应用。

网络建设和应用是现阶段3G发展的重点，对于物联网丰富3G应用方面，现在大家普遍关注的智能家居、智能城市等应用对宽带的需求很低，2G完全可以实现，“有带宽少应用”是物联网与3G共同面临的问题，所以，当前，物联网并不能有效丰富3G应用。

目前，物联网对于3G的价值在于用物联网理念引导客户，结合技术产生创新性需求，这是一个运营商和用户互动提升的过程，最终找到满足用户需求的应用。

总体来说，物联网不会因为2G到3G的变化就突飞猛进的发展，制约它发展的因素也不会因为3G的到来而被解决，3G也不会因为引入物联网而在应用方面得到极大的丰富，二者只是一定程度上互为促进而已。

6.物联网的发展现状？

    6.1M2M当前面临的问题

    传统的无线传感器网络由随机布设的大量、多种类传感器节点组成，通过自组织方式形成自适应的网络拓扑结构，对动态信息进行分布式协同感知与处理，形成自治的综合信息网络系统，而M2M由多种不同类型的通信技术有机地结合在一起，包括机器之间的通信、机器控制通信、人机交互通信、移动互通信。目前M2M存在以下问题。

    ⑴信息采集和处理目前M2M仅仅实现了信息的采集功能，受限于M2M的系统架构，在感知协同方面未能涉及，对用户和物的融合感知不够。

    ⑵网络传输与业务管理通信网络仅仅将M2M作为一个接入应用处理，无法建立业务管理体系，而且网络侧对M2M业务缺少有效的管理手段。

    ⑶应用目前已有的M2M应用都是各个行业独立的应用，通信网络仅仅作为通道，规模化、协同化的应用模式尚未建立，未形成和应用开发商的合作框架，难以实现产业链的整合。

    ⑷终端高成本、小数量的M2M终端公司制约着M2M的规模化、终端设备的专用化发展。

    6.2M2M与运营商网络的融合

    从M2M的行业应用来看，目前的M2M应用需要从庞大的传感节点汇集数据，由于现在多数应用都是在局域网中进行，受大数量传输和处理能力（即吞吐量）的限制，同时对移动传感汇聚节点提出了更高的要求，而且业务分布于多个不同行业，需要一个跨行业的网络统一协 调。M2M为设备提供了实时在系统之间、远程设备之间、个人之间建立无线连接和传输数据的手段，增强了机器设备通信的能力、网络能力以及设备与人交互的能 力，因此要求M2M在业务和管理方面能实现“物—物”与“人—人”通信的结合，实现所有业务的订购关系管理、认证管理。这就要求建立用户数据层，而现有的 M2M商业模式中业务价值链分散，尚未形成适合的商务模式，需要一个统一网络运营商充当价值链的核心要素。

    从运营商的角度来看，目前M2M应用只是把运营商网络当作管道。运营商不能提供端到端的服务，造成了与用户之间的隔离，同时将来还会受制于应用平台商。这就要求运营商充分利用自身的综合资源，提供端到端的综合服务，提供高附加值产品，提高核心竞争力，形成行业解决方案。运营商物联网发展建议：

    第一，物联网各产业层需要有序发展。物联网的成熟、大规模商用需要一个长期的过程，真正地在某一个行业作出有示范效应的应用才有实质性的推动作用，之后形成良性循环。

    第二，加强数据中心和业务平台的建设。运营商需要对传感网所采集的信息进行有效处理和管控，加快新商业模式的挖掘。

    第三，尽快丰富终端产品的种类。终端产品的研发应该适度超前于网络建设。根据运营商的经验，每次新的技术大规模推广时，瓶颈一般都会卡在终端这个环节上，而物联网终端方面的压力更为突出，必须引起产业链的高度重视。

    第四，要形成一个良好的生态圈，产业的各层都有成功的商用模式后，物联网业务才能真正落到实处。

    第五，因为目前所制定的相关标准没有涉及空中接口级的协议以及物联网承载协议方面，所以协议的统一是急需解决的问题。

    总而言之， 物联网在起步阶段面临着诸多问题，但物联网在我国经济发展中起着越来越重要的作用，所以需要政府相关部门的支持，在政府层面适度倾斜，制定合理的发展规则、指导意见，尤其是终端层面，这样物联网的发展才能步入健康、良性的循环。

7.物联网面临的挑战？

      虽然我们现在已经有非常完善的广域覆盖通信网络，但是对于物联网还是有新的挑战，物联网最大特征是所有物体要可标识，那就要有标识的方法，就要有码号资源，那么用什么样的体系解决物联网巨大码号资源，这就需要有提前规划。”

物联网本身要对物体的可标识性和可感知性，感知的信息是可以连网搜集连接的，连接成网的信息 要通过一些约定的智能化的协议处理应用，杨志强认为这就构成物联网三个关键因素：“感知层、网络层和应用层”。传统的通信网络具备网络层和应用层，但缺乏 感知，物联网最大特征就是有自动感知能力。

其次，物联网最大特征是接入大量终端，“每个终端信息量可能不是很大，但是终端量是巨大的，如何满足大量终端介入，更加灵活分配这些终端满足它的需求。物联网的很多终端是低移动性的，我们如何降低协议复杂性降低终端功耗，这些都是网络侧终端侧需要研究的问题。”

此外，统一的通信协议发展物联网；物联网终端部署在设备侧面，但是需要内置嵌入可执行了解网络配制要求才能配合好网络远程控制信息采集的功能。此前中国移动提出要有统一协议并制订了WMMP协议。

同时，需要构建统一的业务管理平台，我们认为在物联网阶段，其实数据型起到承上启下的作用，要把采集来的信息如何高效可靠安全地传递到上层应用，同时上层应用对下层可感知，这就需要中间层进行更进一步的功能提升。

统一的物联网模块是物联网终端降低成本广泛应用的关键。传感器本身是多种多样的，要想让传感器的信息接入到网上，建立标准化的传感器节点，通过提供标准接口接入五花八门的传感器。目前，中国移动跟产业链很多合作伙伴开发了标准化模组，目的就是快速部署业务降低终端成本。

杨志强认为，物联网发展需要构建统一的体系架构、统一的通信协议、统一的业务管理平台、统一终端模块推进物联网广泛化应用。

8.个人感受

    每当出现一个新技术或者新概念，这其实是个好事。但是大家也要用理性去看待，不能盲目发展，有所舍才能有所得！毕竟做好老本行，然后再进行向前发展，做好，做精才是王道！当然了，从现在的IBM，ARM，爱立信中大家或许可以看见一些东西，我的理解是：

1.制定行业的标准

2.从产品转向服务

    也有人认为，物联网是个杯具，原因很简单，打个比方，即使你可以打个电话给电烤箱，而后电烤箱通知冰箱调出鸡蛋与面粉，又通知搅拌器处理，接着由电烤箱与车库门禁商量最佳烘焙时间，在你回家推门的时候，把一个热气腾腾的面包送到你的茶几上，也只能把玩一下而不能持续。换句话说，当互联网还没有多少实效时，是这张网络上的人支撑了人，是人娱乐了人，而物联网如何持续？除非这张网络中也能带来简单而持续的快乐，比如茶杯也能感知到你的心情去陪你聊天，但抱歉，这属于另一个领域——人工智能。

    不过从技术角度来说，都是离不开嵌入式的技术的，离不开嵌入式操作系统的！

    今天，在写这篇日志的时候我也有所收获，就是北京博创对新事物有很强的嗅觉，并且已经开始起步了。当然，目前为止，中国最大的物联网研究基地（貌似是）在天津，是中兴，但由于产业的不确定性或者发展中，所以中兴很低调，再加上本身的背景，以及和运营商的良好关系，相信在物联网的路上中兴会是一只强大的力量！还有一家公司，大家可能根本没有听说过，包括2个月前的我——新大陆集团，这家公司也很吊，或许大家会注意到，为什么在介绍物联网的时候，会频频出现福建怎么怎么样？为什么福建会如此高调，因为在福建，有一家公司，对，就是新大陆，是我国唯一一家掌握二维码识别技术的公司，这对于物联网的开拓和发展的重要性是不言而喻的，而这家公司的总裁，王晶也是一个很强的女性，正是她让公司成功上市，要知道是国家推荐上市，在这之后，在没有一家公司享受这个待遇！

    最后，这也是我这几天看新闻和资料后的一些心得，其中有些内容是从网上COPY过来的，再加上自己的理解和消化，终得此文，与大家共赏，欢迎拍砖！共同探讨！