方興未艾的物聯(lián)網(wǎng)new

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1、萬方數(shù)據(jù)電信工程技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)化2009．12方興未艾的物聯(lián)網(wǎng)侯自強(qiáng)(中國科學(xué)院北京100190)摘要傳感器網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合產(chǎn)生物聯(lián)網(wǎng)，是未來互聯(lián)網(wǎng)的重要組成部分。物聯(lián)網(wǎng)支持包括“感知中國”在內(nèi)的各種應(yīng)用，向服務(wù)網(wǎng)演化。有著廣闊的發(fā)展前景。物聯(lián)網(wǎng)本身是一個開放的結(jié)構(gòu)，它使用開放協(xié)議的體系結(jié)構(gòu)，支持各種基于互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用，目前我國傳感器網(wǎng)／物聯(lián)網(wǎng)尚處于發(fā)展初期，運(yùn)營商已經(jīng)開始提供M2M業(yè)務(wù)支持物聯(lián)網(wǎng)，運(yùn)營商在物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈中定位有待發(fā)展中形成。發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)一方面要高屋建瓴積極促進(jìn)，另一方面要保持平和的心態(tài)，穩(wěn)健地發(fā)展，應(yīng)用驅(qū)動是成功的關(guān)鍵。關(guān)鍵詞傳感器網(wǎng)物聯(lián)網(wǎng)中間件M2M感知中國侯自強(qiáng)

2、數(shù)字信號處理，通信技術(shù)專家?，F(xiàn)任工業(yè)乖O(shè)I-g息化部通信科技委委員，中國科學(xué)院聲學(xué)研究所研究員。曾任中國科學(xué)院秘書長，聲學(xué)研究所所長。曾獲國家科技進(jìn)步一等獎。上世紀(jì)末紐約時報將傳感器網(wǎng)評為21世紀(jì)十大技術(shù)。10年過去了，今天傳感器網(wǎng)開始進(jìn)入我們的日常生活，在環(huán)境、經(jīng)濟(jì)、社會各個領(lǐng)域發(fā)揮越來越重要的作用，但是是以與互聯(lián)網(wǎng)融合的方式，這就是物聯(lián)網(wǎng)。今天熱門的“感知中國”就是物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用，物聯(lián)網(wǎng)將在基于互聯(lián)網(wǎng)的現(xiàn)代服務(wù)業(yè)中發(fā)揮作用，也就是說物聯(lián)網(wǎng)將向服務(wù)網(wǎng)演進(jìn)。有著廣闊的發(fā)展前景。物聯(lián)網(wǎng)有兩重含義，第一是要把物聯(lián)接到互聯(lián)網(wǎng)上，第二是要把和物相關(guān)的信息傳到互聯(lián)網(wǎng)上。物理對象被無縫連

3、接到互聯(lián)網(wǎng)，成為業(yè)務(wù)過程的積極參與者。物聯(lián)網(wǎng)是一個動態(tài)的全球網(wǎng)絡(luò)框架，具備基于標(biāo)準(zhǔn)和公有通信協(xié)議的自組織能力。其中物理的和虛擬的“物”具有身份標(biāo)識、物理屬性、虛擬特性和智能接口，并和信息網(wǎng)絡(luò)無縫整合。物聯(lián)網(wǎng)本身是一個開放的結(jié)構(gòu)，它使用開放協(xié)議的體系結(jié)構(gòu)，支持各種基于互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用，包括了物理世界和虛擬世界的融合、標(biāo)記，傳感器，執(zhí)行器的事件處理。很重要的一條，物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)發(fā)展可擴(kuò)展，安全和語義豐富的中間件來推動現(xiàn)實(shí)世界數(shù)據(jù)進(jìn)入各種互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。實(shí)際上，從支撐環(huán)境來講，應(yīng)包括三大部分：傳感、傳輸平臺、處理平臺。處理平臺很重要的一塊就是未來的語義業(yè)務(wù)，未來的連接不僅僅是傳感器相連，和傳感

4、器相關(guān)的信息和知識都要聯(lián)接起來，而且還要進(jìn)行理解。物聯(lián)網(wǎng)包含處理平臺、中間件、具備語義理解能力的環(huán)境，在整個體系中，最下邊是各種各樣的傳感器網(wǎng)絡(luò)，通過接入網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)入到核心網(wǎng)絡(luò)一互聯(lián)網(wǎng)。實(shí)際上，接入網(wǎng)絡(luò)可以是各式各樣的，可以是固網(wǎng)，也可以是移動的。我國電信運(yùn)營商可以提供非常好的基礎(chǔ)設(shè)施。目前我國傳感器網(wǎng)絡(luò)尚處于發(fā)展初期，零散地應(yīng)用依托科研項(xiàng)目，科研成果示范應(yīng)用。采用私有協(xié)議、部分基于IEEE802．15、ISA等標(biāo)準(zhǔn)。尚無完善的標(biāo)準(zhǔn)體系，標(biāo)準(zhǔn)缺乏，制約了產(chǎn)業(yè)發(fā)展。運(yùn)營商已經(jīng)開始提供M2M業(yè)務(wù)——物聯(lián)網(wǎng)初期，但運(yùn)營商在物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈中定位有待發(fā)展中形成。今天電信運(yùn)營商是以機(jī)到機(jī)(

5、M2M)業(yè)務(wù)來提供物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)，各運(yùn)營商都建立了M2M平臺，一些設(shè)備制萬方數(shù)據(jù)造商也開發(fā)了M2M平臺。中國移動從2004年開始發(fā)展M2M業(yè)務(wù)，2007年底，M2M終端數(shù)達(dá)到110萬。2008年M2M終端數(shù)量發(fā)展了229萬。目前總量已超過300萬部，預(yù)計未來幾年增長率超過600／o。已經(jīng)在3l省開展M2M業(yè)務(wù)。目前的應(yīng)用有：南方電網(wǎng)、北京等地104萬塊電表抄表；江西2萬配電變壓器遠(yuǎn)程監(jiān)控(年節(jié)電1．2億度)，北京、上海、遼寧出租公交車監(jiān)控110萬輛；重慶1200部電梯，車務(wù)通30萬輛；動物溯源保證食品安全(農(nóng)業(yè)部合作、在線耳標(biāo)10億、終端10萬臺)等。物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展帶來很大機(jī)遇，

6、也面臨很多挑戰(zhàn)和問題。比如安全、隱私、數(shù)據(jù)保護(hù)、全球性資源控制、資源治理問題，我們不能忽略的關(guān)鍵因素還有標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)置和互動性，例如頻譜、通信協(xié)議和標(biāo)簽格式的確定。從業(yè)務(wù)的不確定方面來看，物聯(lián)網(wǎng)也面臨一些挑戰(zhàn)，首先一個問題是業(yè)務(wù)為誰做?是服務(wù)于消費(fèi)者、企業(yè)，還是行業(yè)應(yīng)用。其次是業(yè)務(wù)的投資，誰來投資，回報率如何?再次，新業(yè)務(wù)的模式、價值鏈、供應(yīng)鏈問題都無法確定；最后是監(jiān)管的法規(guī)和治理。這些問題都只有在物聯(lián)網(wǎng)的成長中邊發(fā)展邊解決。物聯(lián)網(wǎng)還將引發(fā)新一輪安全問題，物聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)造了一種新的病毒和黑客的活動空間，病毒的問題、可信度的問題，以及隨之而來的倫理問題。最終實(shí)現(xiàn)無處不在的傳感器網(wǎng)絡(luò)尚需

7、解決大量問題：依賴于傳統(tǒng)行業(yè)、社會的信息化和核心網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展。傳感器網(wǎng)絡(luò)多項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)還尚需突破。此外還存在現(xiàn)一2一AbstraetKeywords2009．12電信工程技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)化有產(chǎn)業(yè)的升級換代的問題。在標(biāo)準(zhǔn)制定方面：2006年，全國信標(biāo)委開始組織相關(guān)單位進(jìn)行傳感器網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)方面的研究工作，2007年，國標(biāo)委正式批準(zhǔn)在全國信標(biāo)委下成立無線傳感器網(wǎng)絡(luò)工作組?，F(xiàn)在有成員單位近80余家，共同推進(jìn)中國傳感器網(wǎng)絡(luò)系列標(biāo)準(zhǔn)的制定。2008年6月首屆ISO／IECJTCl傳感器網(wǎng)絡(luò)研究組(SGSN)會議在中國召開。第四次會議于20