自動化網(wǎng),自動化行業(yè)門戶網(wǎng)站   來源:中華工控網(wǎng)

  【導讀】如今,物聯(lián)網(wǎng)可謂炙手可熱,成為街頭巷尾熱議不斷的話題?!鞍蛱煜隆o所不網(wǎng)”,物聯(lián)網(wǎng)不僅讓人們看到未來智能生活的希望,而且也產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟效益,帶動了諸多產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。物聯(lián)網(wǎng)不是科技狂想,而是又一場科技革命。它將成為繼計算機、互聯(lián)網(wǎng)和通信網(wǎng)絡之后的信息產(chǎn)業(yè)第三次浪潮。
浪潮下的尷尬形勢
  2010年《政府工作報告》指出“加快物聯(lián)網(wǎng)的研發(fā)應用”,搶占經(jīng)濟科技制高點。這標志著物聯(lián)網(wǎng)已正式進入我國國家戰(zhàn)略層面。
  據(jù)Forrester等國際權威機構預測,到2020年,物物互聯(lián)業(yè)務將是現(xiàn)有人人互聯(lián)業(yè)務的30倍,成為一個極具吸引力的萬億級信息產(chǎn)業(yè)。物聯(lián)網(wǎng)連接的是物理空間,可廣泛應用于各行各業(yè)和生活的各個方面,并與國家安全、經(jīng)濟安全息息相關。
  “物聯(lián)網(wǎng)確實有巨大的發(fā)展?jié)摿?,但是它的應用、推廣還面臨很多的困難和挑戰(zhàn),不要覺得這個重大機遇明年就變成很大的產(chǎn)業(yè),產(chǎn)生多么大的財富?!痹趯W術界,專家學者們正在為其概念、定義、核心內(nèi)容爭論不休的時候;產(chǎn)業(yè)界卻在宏觀政策的刺激下激烈地爭搶這塊“大蛋糕”,不斷掀起投資熱潮;而教育界又面臨著如何構建物聯(lián)學科來培養(yǎng)物聯(lián)時代所需的人才。有鑒于此,筆者從另一個的角度對物聯(lián)網(wǎng)進行了梳理。
物聯(lián)網(wǎng)是高級的“互聯(lián)網(wǎng)”
  筆者認為,物聯(lián)網(wǎng)的核心仍然是一個互聯(lián)的網(wǎng)絡,可以看作是互聯(lián)網(wǎng)的高級版,只不過是包含了諸多新的東西,其連接的主體不再僅僅是如今的電腦,而是把整個物質(zhì)世界和虛擬世界乃至人都容納到其中。
  單片機、嵌入式系統(tǒng)和嵌入式系統(tǒng)局域網(wǎng)普遍互聯(lián)網(wǎng)接入,把互聯(lián)網(wǎng)演變成物聯(lián)網(wǎng)。它是云計算的基礎,其物聯(lián)基礎是嵌入式系統(tǒng),智慧的源頭是微處理器。
  中國計算機學會微機專業(yè)委員會常務理事、北京航空航天大學教授何立民表示物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)與嵌入式系統(tǒng)在高階段的融合。
  中國工程院院士、中國聯(lián)通科技委主任劉韻潔表示,物聯(lián)網(wǎng)就是把傳感器、傳感器網(wǎng)絡等感知技術,通信網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)等傳輸技術,以及智能運算、智能處理技術融為一體的連接物理世界的網(wǎng)絡。他指出,物聯(lián)網(wǎng)有三大特性,即:全面感知、可靠傳輸、智能處理。
  中軟協(xié)會何小慶在采訪中說,物聯(lián)網(wǎng)是一個涵蓋傳感器技術,計算機技術和網(wǎng)絡技術為一體的綜合性技術,是一個面向工程應用的技術。物聯(lián)網(wǎng)與嵌入式系統(tǒng)密不可分,無論是智能傳感器,無線網(wǎng)絡還是計算機技術中信息顯示和處理都包含了大量嵌入式系統(tǒng)技術和應用。
探尋物聯(lián)網(wǎng)的三大源頭
  從架構上來說,物聯(lián)網(wǎng)由感知層、網(wǎng)絡層、應用層三部分組成。最底層是感知層,由傳感器和傳感器網(wǎng)絡組成;中間層是傳輸層,主要由移動通信網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)組成;最上層是應用層,是指智能運算與智能處理。
  據(jù)北京航空航天大學教授何立民介紹,物聯(lián)網(wǎng)的三層結(jié)構又構成了物聯(lián)網(wǎng)的三大源頭,即智慧源頭、網(wǎng)絡源頭和物聯(lián)源頭。
  物聯(lián)網(wǎng)的智慧源頭,源自于微處理器的智力內(nèi)核,通過桌面智慧系統(tǒng)(通用的計算機平臺)、嵌入式系統(tǒng)的智慧嵌入(智能化工具、設備)以及軟件歸一化(微處理器的應用軟件、固化軟件、操作系統(tǒng))實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的智能化,進而實現(xiàn)智慧地球。
  擁有悠久歷史的互聯(lián)網(wǎng)與局域網(wǎng)是物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡基礎。由計算機網(wǎng)、通信網(wǎng)、信息網(wǎng)、到數(shù)字化虛擬世界的通用計算機互聯(lián)網(wǎng)和CAN總線、現(xiàn)場總線、無線傳感網(wǎng)絡等組成的各種總線的嵌入式系統(tǒng)局域網(wǎng)以及各種類型的物聯(lián)單體相互融合,共同構成了物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡源頭。單片機與嵌入式系統(tǒng)應用系的感知物聯(lián)、控制物聯(lián)、人物互聯(lián)、系統(tǒng)互聯(lián)等四個物聯(lián)界面共同組成了物聯(lián)網(wǎng)的物聯(lián)源頭,使得整個物質(zhì)世界物物相連。
  何立民表示,物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展分為信息感知、智慧物聯(lián)、智慧交互三個階段。物聯(lián)網(wǎng)的信息互聯(lián),是以物理對象的信息建設為標志,如標簽信息、有效證件信息、物聯(lián)交易平臺的建設,具有靜態(tài)、非實時、非智慧的物聯(lián)。物聯(lián)網(wǎng)的感識是以嵌入式系統(tǒng)入網(wǎng)為標志,如智能傳感器、智能芯片、無線傳感網(wǎng)絡普及、嵌入式系統(tǒng)各種形式的網(wǎng)絡接入等,具有動態(tài)、實時、智慧的物聯(lián)。物聯(lián)網(wǎng)的管控階段是以物、聯(lián)、網(wǎng)、智、管、控全過程整合為標志,云計算服務為起點,是物聯(lián)網(wǎng)的完善階段,有控制行為、有實時需求、無限時空、無限網(wǎng)絡,能夠?qū)崿F(xiàn)人、物、網(wǎng)的混合交互,為云計算服務提供全方位的物質(zhì)基礎。
  總之,物聯(lián)網(wǎng)的物聯(lián)源頭可以追溯到上世紀70年代末的單片機時代,經(jīng)歷了單片機與嵌入式系統(tǒng)的物聯(lián)時代、物聯(lián)局域網(wǎng)時代。嵌入式系統(tǒng)是物聯(lián)網(wǎng)的基礎,其領域的許多東西可以完全不作修改地冠以“物聯(lián)”或“物聯(lián)網(wǎng)”。