一、物聯(lián)網(wǎng)概念的提出及其發(fā)展
物聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)通過(guò)信息技術(shù)將各種物體與網(wǎng)絡(luò)相連以幫助我們獲取這些物體信息的巨大網(wǎng)絡(luò),英文簡(jiǎn)稱為IOT(Internet of Things)。物聯(lián)網(wǎng)并不是一個(gè)全新概念,其正式提出始于國(guó)際電信聯(lián)盟(ITU)在2005年突尼斯舉行的信息社會(huì)世界峰會(huì)上發(fā)布的《ITU互聯(lián)網(wǎng)報(bào)告2005:物聯(lián)網(wǎng)》報(bào)告,但其最初的技術(shù)實(shí)現(xiàn)原型可以追溯到上個(gè)世紀(jì)末本世紀(jì)初的“無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)”(WSN)。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)(簡(jiǎn)稱無(wú)線傳感網(wǎng))是基于微電子微系統(tǒng)(MEMS)、計(jì)算機(jī)技術(shù)和無(wú)線通信技術(shù)的飛速發(fā)展而產(chǎn)生的新的交叉研究領(lǐng)域,由于作為無(wú)線傳感網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)的傳感器可以對(duì)周?chē)h(huán)境信息進(jìn)行提取并且整個(gè)傳感網(wǎng)具有無(wú)中心的自組織結(jié)構(gòu)和分布式運(yùn)算的特點(diǎn),因此具有很強(qiáng)的應(yīng)用性和靈活性,可以把現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)延伸到真實(shí)的物理世界,實(shí)現(xiàn)物與物(M2M)和人與物的通信,達(dá)到“無(wú)所不在”的完美溝通,所以從一提出就成為業(yè)內(nèi)的研究熱點(diǎn)。我國(guó)也將其作為一個(gè)重要科技研究?jī)?nèi)容,在國(guó)家“十一五”重點(diǎn)扶持項(xiàng)目和2006 年初發(fā)布的《國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)與技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要》確定的信息技術(shù)重點(diǎn)領(lǐng)域和前沿技術(shù)中均有描述,并將“傳感器網(wǎng)絡(luò)及智能信息系統(tǒng)”列為重點(diǎn)研究領(lǐng)域,兩個(gè)與無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的研究直接相關(guān)的前沿技術(shù),即“智能感知技術(shù)”和“自組織網(wǎng)絡(luò)技術(shù)”,被列為優(yōu)先主題?!?br> 不過(guò),物聯(lián)網(wǎng)最近被媒體和行業(yè)各方高度關(guān)注主要源于兩個(gè)重要的事件:一是美國(guó)總統(tǒng)奧巴馬就職以后,在他和工商領(lǐng)袖舉行的圓桌會(huì)議上,“智慧地球”的概念被提出,而作為實(shí)現(xiàn)智慧地球重要組成部分的“物聯(lián)網(wǎng)”可以作為全球經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇的技術(shù)動(dòng)力,被認(rèn)為是振興經(jīng)濟(jì)、確立競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的關(guān)鍵舉措,奧巴馬政府對(duì)此給予積極回應(yīng)并引起世界各國(guó)高度關(guān)注;二是今年8月7日,國(guó)務(wù)院總理溫家寶視察了中科院無(wú)錫微納傳感網(wǎng)工程技術(shù)研發(fā)中心,深入闡述了感知中國(guó)、智慧中國(guó)的新理念,對(duì)微納傳感器研發(fā)中心予以高度關(guān)注,提出了把傳感網(wǎng)絡(luò)中心設(shè)在無(wú)錫、輻射全國(guó)的想法,并提出在傳感網(wǎng)發(fā)展中,要早一點(diǎn)謀劃未來(lái),早一點(diǎn)攻破核心技術(shù),盡快建立中國(guó)的傳感信息中心,或者叫“感知中國(guó)”中心。“物聯(lián)網(wǎng)”概念一下子熱了起來(lái)?! ?br> 二、與物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的概念比較
在物聯(lián)網(wǎng)提出并廣泛引起各方關(guān)注的同時(shí),在業(yè)界中還存在著很多與之相關(guān)或相似的概念,其中M2M、智慧地球、無(wú)線傳感網(wǎng)、泛在網(wǎng)絡(luò)等概念是比較典型的代表。
通俗來(lái)說(shuō),M2M 就是使所有機(jī)器設(shè)備都具備聯(lián)網(wǎng)和通信能力,即物與物通信的范疇,這正如2002 年9 月20 日Opto22 和 Nokia 兩大公司聯(lián)名發(fā)布《Opto 22 攜手Nokia 共同開(kāi)發(fā)旨在為企業(yè)提供無(wú)線通訊的新技術(shù)》的消息中所聲稱的那樣,“以以太網(wǎng)和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ),實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)通信中各實(shí)體間信息交流”。而物聯(lián)網(wǎng)是比M2M更廣泛的概念,它不僅需要實(shí)現(xiàn)物對(duì)物通信,還包括人與物的通信;此外,物聯(lián)網(wǎng)還包括物理信息收集的范疇,因此它是集信息采集和網(wǎng)絡(luò)通信為一體的融合多學(xué)科的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。這里值得一提的是,物聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)比較寬泛的概念,其具體實(shí)現(xiàn)形式可以有多種形態(tài),但目前業(yè)界公認(rèn)傳感網(wǎng)、特別是無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)是最有前途和最具有吸引力的實(shí)現(xiàn)方法,因此在談及傳感網(wǎng)時(shí)往往將其與物聯(lián)網(wǎng)做等同的考慮或認(rèn)為概念基本一致。
傳感網(wǎng)是繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)與移動(dòng)通信網(wǎng)之后的世界信息產(chǎn)業(yè)第三次浪潮,在這個(gè)全新領(lǐng)域中,我國(guó)的技術(shù)研發(fā)水平已處于世界前列,目前,中國(guó)與德國(guó)、美國(guó)、英國(guó)等國(guó)家一起,成為國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)制定的主導(dǎo)國(guó)之一。智慧地球是IBM公司所提出的概念,它的提出初衷是更透徹的感應(yīng)和度量、更全面的互聯(lián)互通和更深入的智能洞察,因此一般認(rèn)為物聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)相結(jié)合,就可以最終實(shí)現(xiàn)智慧地球的設(shè)想。泛在網(wǎng)絡(luò)字面上來(lái)講就是無(wú)所不在的網(wǎng)絡(luò),其概念正如北京點(diǎn)擊科技總裁王志東所言,有兩層重要含義,第一層含義就是隨時(shí)隨地的網(wǎng)絡(luò);第二層含義就是網(wǎng)絡(luò)的通信是超越了人與人的通信,還包括人與物的通信、物與物的通信等等,從這個(gè)角度來(lái)審視,可以看出在人與人通信的傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上,物聯(lián)網(wǎng)通過(guò)自身技術(shù)特點(diǎn)開(kāi)拓了物與物、人與物信息溝通的新領(lǐng)域,因此是實(shí)現(xiàn)泛在網(wǎng)絡(luò)的重要一步。
三、物聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)的聯(lián)系與區(qū)別
互聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)極大地推動(dòng)了人類社會(huì)的發(fā)展,對(duì)促進(jìn)社會(huì)信息化,實(shí)現(xiàn)工業(yè)化與信息化的融合發(fā)展起到了不可替代的作用。而物聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)及其初步應(yīng)用似乎也與互聯(lián)網(wǎng)有直接或間接的關(guān)系,因此可以說(shuō)從物聯(lián)網(wǎng)誕生的那一天起,似乎就和互聯(lián)網(wǎng)有著千絲萬(wàn)縷的聯(lián)系?! ?nbsp;
作為現(xiàn)代社會(huì)中人們耳熟能詳?shù)囊粋€(gè)名詞“互聯(lián)網(wǎng)”,已經(jīng)成為人與人交流溝通、傳遞信息的紐帶,然而細(xì)心的用戶可以發(fā)現(xiàn),雖然互聯(lián)網(wǎng)有著豐富的內(nèi)容和成熟的應(yīng)用,但這些內(nèi)容與應(yīng)用僅是針對(duì)人與人這個(gè)特定的領(lǐng)域并且是虛擬的,那么人和物、物和物之間是不是也能有這樣一種對(duì)話工具并且反映真實(shí)的物理世界呢?針對(duì)這個(gè)思路和啟示,物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)運(yùn)而生,它的提出和使用讓人與物、物與物之間的有效通信變?yōu)榭赡?,這不僅可以降低管理的成本,而且更為重要的是大大提高了物品和各種自然資源使用的效率,是實(shí)現(xiàn)社會(huì)信息化的重要舉措。互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合,將會(huì)帶來(lái)許多意想不到的有益效果,最終實(shí)現(xiàn)整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)高度的智能特性和智慧地球的美好愿景。
從以上的描述和分析不難看出,從某種意義上來(lái)說(shuō)互聯(lián)網(wǎng)是物聯(lián)網(wǎng)靈感的來(lái)源;反之,物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展又進(jìn)一步推動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)向一種更為廣泛的“互聯(lián)”演進(jìn),南京郵電大學(xué)校長(zhǎng)楊震舉了一個(gè)生動(dòng)的例子,可以說(shuō)是對(duì)上述思想的最好詮釋:目前想要通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)了解一個(gè)東西,必須通過(guò)人去收集這個(gè)東西的相關(guān)信息,數(shù)字化后再放置到互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)(服務(wù)器)上供人們?yōu)g覽,人在其中要做很多的工作,且難以動(dòng)態(tài)了解其變化;物聯(lián)網(wǎng)則不需要,它是物體自己“說(shuō)話”,通過(guò)在物體上植入各種微型感應(yīng)芯片、借助無(wú)線通信網(wǎng)絡(luò),與現(xiàn)在的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)相互聯(lián)接,讓其“開(kāi)口”。這樣一來(lái),人們不僅可以和物體“對(duì)話”,物體和物體之間也能“交流”。所以說(shuō),互聯(lián)網(wǎng)連接的是虛擬世界網(wǎng)絡(luò),物聯(lián)網(wǎng)是連接物理的、真實(shí)的世界網(wǎng)絡(luò)?! ?nbsp;
四、物聯(lián)網(wǎng)組網(wǎng)構(gòu)架及其主要相關(guān)技術(shù)
真正意義上的物聯(lián)網(wǎng)至少應(yīng)由三個(gè)層面的系統(tǒng)組成,分別為應(yīng)用平臺(tái)層、信息傳輸層和節(jié)點(diǎn)信息采集層,其中應(yīng)用平臺(tái)層提供各種應(yīng)用平臺(tái)和用戶界面,以及數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)功能,作為數(shù)據(jù)處理、分析和應(yīng)用的平臺(tái);節(jié)點(diǎn)信息采集層主要是組成物聯(lián)網(wǎng)的各個(gè)傳感節(jié)點(diǎn)進(jìn)行特定需求信息的采集,實(shí)現(xiàn)對(duì)物理世界中“物”的信息的收集;信息傳輸層是由各個(gè)傳感節(jié)點(diǎn)通過(guò)無(wú)線通信技術(shù)和協(xié)議將所采集的信息傳送到應(yīng)用平臺(tái)。為了實(shí)現(xiàn)上述的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架,需要如下的關(guān)鍵技術(shù)作為支撐。
1.傳感技術(shù)
傳感技術(shù)同計(jì)算機(jī)技術(shù)與通信技術(shù)一起被稱為信息技術(shù)的三大支柱。從仿生學(xué)觀點(diǎn)來(lái)看,如果把通信系統(tǒng)看成傳遞信息的“神經(jīng)系統(tǒng)”,把計(jì)算機(jī)看成處理和識(shí)別信息的“大腦”的話,那么傳感器就是“感覺(jué)器官”,三者的有機(jī)結(jié)合,就可以實(shí)現(xiàn)類似于人的各種智能特性。
傳感技術(shù)是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)條件,其遵循信息論和系統(tǒng)論原理,主要研究關(guān)于從自然信源獲取信息,并對(duì)之進(jìn)行處理(變換)和識(shí)別的一門(mén)多學(xué)科交叉的現(xiàn)代科學(xué)與工程技術(shù),所涉及的領(lǐng)域較寬,包括傳感器設(shè)計(jì)、信息處理、信息識(shí)別、遙感遙測(cè)、新材料等。
作為無(wú)線傳感網(wǎng)主要組成部分的網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)首先是一個(gè)傳感器,它是負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)中物與物、物與人信息交互的必要組成部分。目前無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的大部分應(yīng)用集中在簡(jiǎn)單、低復(fù)雜度的信息獲取上,只能獲取和處理物理世界的標(biāo)量(Scalar)信息(如溫度、濕度等),然而這些標(biāo)量信息無(wú)法刻畫(huà)豐富多彩的物理世界,難以實(shí)現(xiàn)真正意義上的人與物理世界的溝通。為了克服這一缺陷,既能獲取標(biāo)量信息,又能獲取視頻、音頻和圖像等矢量(Vector)信息的無(wú)線多媒體傳感器網(wǎng)絡(luò)將會(huì)應(yīng)運(yùn)而生。作為一種全新的信息獲取和處理技術(shù),無(wú)線多媒體傳感器網(wǎng)絡(luò)更多地關(guān)注于各種各樣信息(包括音頻、視頻和圖像等大數(shù)據(jù)量、大信息量信息)的采集和處理,利用壓縮、識(shí)別、融合和重建等多種方法來(lái)處理收集到的各種信息,以滿足無(wú)線多媒體傳感器網(wǎng)絡(luò)多樣化應(yīng)用的需求。
2.無(wú)線傳感網(wǎng)組網(wǎng)技術(shù)
目前無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的組網(wǎng)結(jié)構(gòu)主要有兩種,一種是基于蜂窩網(wǎng)絡(luò)的有中心控制結(jié)構(gòu),例如中國(guó)電信目前運(yùn)營(yíng)的CDMA網(wǎng)絡(luò);另外一種是沒(méi)有中心控制點(diǎn)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò),學(xué)術(shù)界稱之為無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)。
從實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的功能來(lái)看,筆者認(rèn)為上述兩種網(wǎng)絡(luò)都是實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的有效形式;但從網(wǎng)絡(luò)長(zhǎng)期演進(jìn)滿足今后更加復(fù)雜應(yīng)用的角度來(lái)看,無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)更具有良好的應(yīng)用前景。當(dāng)然,從保護(hù)投資的角度出發(fā),無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)很可能作為蜂窩網(wǎng)絡(luò)更靠近用戶的接入層面。
作為信息采集與接入的傳感網(wǎng)絡(luò)是由一組以多跳自組織、自恢復(fù)為特點(diǎn)的傳感器組成的一個(gè)通信網(wǎng)絡(luò),其目的是協(xié)作地感知、收集和處理傳感器網(wǎng)絡(luò)所覆蓋地理區(qū)域中感知對(duì)象的信息,并將處理結(jié)果傳遞給觀察者,與目前電信運(yùn)營(yíng)的無(wú)線蜂窩移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)相比,真正意義上的傳感網(wǎng)具有如下特點(diǎn):一是網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)不僅具有通信功能,而且具有特定信息感知功能;二是網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)間可以不經(jīng)過(guò)中心控制器(如基站)進(jìn)行互相通信,即多跳、分布式、自組織功能;三是無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)通常采用電池供電,能量十分有限,通信距離一般只有幾十米,甚至更短;四是由于傳感網(wǎng)絡(luò)的上述特點(diǎn)決定其在物對(duì)物、人與物上的應(yīng)用更加適合。針對(duì)不同的應(yīng)用場(chǎng)景和規(guī)模,傳感網(wǎng)可以采用分層或者不分層的多種組網(wǎng)形式。
3.無(wú)線通信技術(shù)
無(wú)線傳感網(wǎng)節(jié)點(diǎn)采集到的信息要通過(guò)無(wú)線發(fā)送技術(shù)進(jìn)行傳送,目前的無(wú)線傳輸技術(shù)包括藍(lán)牙、超寬帶和WLAN等多種形式。在這個(gè)領(lǐng)域目前有如下的發(fā)展方向值得關(guān)注:
一是傳感網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)通信感知能力的提升。目前研究無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)主要感知的是物理世界的環(huán)境信息,沒(méi)有涉及到對(duì)節(jié)點(diǎn)本身通信資源的感知。隨著移動(dòng)和無(wú)線通信系統(tǒng)的發(fā)展,無(wú)線頻譜資源日益成為這些系統(tǒng)發(fā)展的瓶頸,無(wú)線頻譜資源的有效利用,既可以提高移動(dòng)通信系統(tǒng)的通信質(zhì)量,又可以有效提高通信系統(tǒng)的容量,因此不僅能感知和處理物理世界的環(huán)境信息,而且還能利用感知無(wú)線電技術(shù)對(duì)通信環(huán)境進(jìn)行認(rèn)知是未來(lái)無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)通信的發(fā)展方向之一。采用感知無(wú)線電技術(shù)為無(wú)線傳感節(jié)點(diǎn)帶來(lái)如下優(yōu)勢(shì):首先,在未來(lái)多個(gè)無(wú)線通信系統(tǒng)共存的情況下,無(wú)線節(jié)點(diǎn)可以通過(guò)頻譜檢測(cè)自動(dòng)接入到空閑的無(wú)線通信系統(tǒng),使不同系統(tǒng)間有效實(shí)現(xiàn)負(fù)荷均衡和QoS保證;其次,通過(guò)智能頻譜分配技術(shù),無(wú)線節(jié)點(diǎn)和接入設(shè)備之間可以動(dòng)態(tài)選擇信道,進(jìn)而提高無(wú)線通信系統(tǒng)的通信質(zhì)量。目前,基于智能頻譜分配技術(shù)的主要研究領(lǐng)域有基于頻譜感知的MAC層接入技術(shù)和基于頻譜感知的多網(wǎng)絡(luò)資源管理等,此時(shí)的傳感節(jié)點(diǎn)變成一個(gè)智能體,從而實(shí)現(xiàn)智能化的傳感器網(wǎng)絡(luò),可望大大改善傳感器網(wǎng)絡(luò)的資源利用率和服務(wù)質(zhì)量。
二是無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò)中協(xié)作分集技術(shù)的應(yīng)用。協(xié)作分集是近年來(lái)國(guó)際上出現(xiàn)的一種新的空間分集技術(shù),在基礎(chǔ)理論和工程實(shí)現(xiàn)兩個(gè)層面向科技工作者提出了大量的挑戰(zhàn)性研究課題,由于它在無(wú)線多跳通信網(wǎng)絡(luò)中具有巨大應(yīng)用前景,已經(jīng)引起了國(guó)內(nèi)外學(xué)術(shù)界的極大關(guān)注。
三是自適應(yīng)傳輸技術(shù)。實(shí)現(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò)的智能性是通信技術(shù)發(fā)展不斷追求的目標(biāo),其中自適應(yīng)技術(shù)就是系統(tǒng)智能性的一種體現(xiàn)。所謂自適應(yīng)無(wú)線傳輸技術(shù),是指無(wú)線節(jié)點(diǎn)或移動(dòng)通信設(shè)備能夠根據(jù)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的不同情況選取不同的傳輸方式來(lái)獲得最佳的無(wú)線傳輸效果。在基于新一代的移動(dòng)通信系統(tǒng)和未來(lái)的傳感節(jié)點(diǎn)中,這種自適應(yīng)無(wú)線傳輸技術(shù)將得到廣泛的采用。
五、物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈分析
與互聯(lián)網(wǎng)相比,物聯(lián)網(wǎng)由于其連接的是現(xiàn)實(shí)物理世界,其規(guī)模將會(huì)比互聯(lián)網(wǎng)更大。Forrester等權(quán)威機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè),到2020年,物物互聯(lián)業(yè)務(wù)與現(xiàn)有人人互聯(lián)業(yè)務(wù)之比將達(dá)到30比1,下一個(gè)萬(wàn)億級(jí)的信息產(chǎn)業(yè)將是物物互聯(lián)。 由此可見(jiàn),在不久的將來(lái),物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)與互聯(lián)網(wǎng)一樣甚至?xí)交ヂ?lián)網(wǎng)成為國(guó)家重要的經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)設(shè)施,并且成為各國(guó)綜合國(guó)力競(jìng)爭(zhēng)的重要因素和科技發(fā)展水平的重要標(biāo)志。
而作為物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)設(shè)備生產(chǎn)、實(shí)施、應(yīng)用和運(yùn)營(yíng)過(guò)程中的產(chǎn)業(yè)鏈,將是物聯(lián)網(wǎng)走進(jìn)現(xiàn)實(shí)生活、真正發(fā)揮其社會(huì)作用的重要力量。事實(shí)上,與物聯(lián)網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)技術(shù)跨多學(xué)科領(lǐng)域相類似,完整的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈也包括眾多的元素,其中通信芯片商、通信模塊商、傳感器制造商、傳感網(wǎng)節(jié)點(diǎn)制造商、應(yīng)用軟件提供商、系統(tǒng)集成商、物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商、傳統(tǒng)電信運(yùn)營(yíng)商、原始設(shè)備制造商、消費(fèi)者、管理咨詢提供商和測(cè)試認(rèn)證提供商是整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的主要組成部分,但產(chǎn)業(yè)鏈的核心是通信芯片商、通信模塊商、傳感器制造商、傳感網(wǎng)節(jié)點(diǎn)制造商、系統(tǒng)集成商、電信運(yùn)營(yíng)商、原始設(shè)備制造商這幾個(gè)環(huán)節(jié)。
通信芯片提供商提供最底層的通信芯片,是整個(gè)通信設(shè)備的核心,也是技術(shù)含量較高的環(huán)節(jié),能夠參與這個(gè)環(huán)節(jié)的企業(yè)往往是專注技術(shù)、具有深厚技術(shù)積累和知識(shí)含量的高新技術(shù)企業(yè),典型的企業(yè)包括高通、德州儀器等移動(dòng)通信芯片廠商,這個(gè)產(chǎn)業(yè)的實(shí)力強(qiáng)弱往往是一個(gè)國(guó)家或地區(qū)信息科學(xué)發(fā)展強(qiáng)弱的重要體現(xiàn)。
通信模塊提供商的主要職責(zé)是使用通信芯片,再加上數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、微處理器等功能器件,設(shè)計(jì)生產(chǎn)出能夠嵌入各種機(jī)器和設(shè)備上的通信模塊。目前這個(gè)領(lǐng)域的主要廠商有摩托羅拉、Telit、Sierra Wireless等有實(shí)力的企業(yè)。在這個(gè)領(lǐng)域我國(guó)也有一些提供商。與通信芯片提供商相比,通信模塊提供商的技術(shù)含量略低,但對(duì)其在產(chǎn)品設(shè)計(jì)、市場(chǎng)拓展方面的要求又相對(duì)較高。
傳感器制造商主要是指生產(chǎn)傳感器的設(shè)備廠商。由于應(yīng)用的不同,對(duì)特定領(lǐng)域的信息采集需要特定的傳感器。目前在該領(lǐng)域典型企業(yè)包括Balluff、Baumer等。傳感器質(zhì)量與制造工藝的強(qiáng)弱也是一個(gè)國(guó)家科技實(shí)力的重要體現(xiàn)。
傳感網(wǎng)節(jié)點(diǎn)制造商是集成通信模塊制造商提供的通信模塊和傳感器制造商提供的傳感器,在此基礎(chǔ)上輔助加入數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換和處理的I/O端口設(shè)備、各種電源設(shè)備等,組成傳感網(wǎng)的最基本單位傳感節(jié)點(diǎn)。這方面的企業(yè)相對(duì)較少,但由于物聯(lián)網(wǎng)最近引起各方的積極關(guān)注和其美好的應(yīng)用前景,因此進(jìn)入傳感網(wǎng)節(jié)點(diǎn)制造商的企業(yè)將會(huì)越來(lái)越多。
應(yīng)用軟件提供商:產(chǎn)品類型可以包括應(yīng)用開(kāi)發(fā)平臺(tái)、應(yīng)用中提供應(yīng)用軟件和相關(guān)設(shè)備的廠商。由于傳感網(wǎng)應(yīng)用的行業(yè)特征比較明顯,因此應(yīng)用軟件的開(kāi)發(fā)也要針對(duì)傳感網(wǎng)應(yīng)用的特定行業(yè)領(lǐng)域。目前這個(gè)領(lǐng)域的企業(yè)主要有Axeda、M2M DATA等,國(guó)內(nèi)在這方面也有相當(dāng)數(shù)量有實(shí)力的企業(yè)。
系統(tǒng)集成商是把所有實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的硬件和軟件集成為一個(gè)解決方案的廠商。系統(tǒng)集成商是整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的重要環(huán)節(jié),其推出的解決方案直接影響物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的應(yīng)用和推廣。這個(gè)領(lǐng)域包括了IBM、埃森哲、Atos Origin 等關(guān)注幾乎所有行業(yè)的大型公司,也有Airbiquity、Sensicast 這樣的專注于某一個(gè)行業(yè)的企業(yè)。由于國(guó)內(nèi)在傳感網(wǎng)應(yīng)用和集成方面的案例不多,因此具有實(shí)力的企業(yè)還在成長(zhǎng)之中。
電信運(yùn)營(yíng)商是指運(yùn)營(yíng)固定和移動(dòng)通信業(yè)務(wù)的運(yùn)營(yíng)商。與上述物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈上的制造商相比,電信運(yùn)營(yíng)商的劣勢(shì)在于在技術(shù)方面不具有主導(dǎo)力,沒(méi)有相關(guān)的專利和知識(shí)產(chǎn)權(quán),但作為多年來(lái)運(yùn)營(yíng)電信網(wǎng)絡(luò)的企業(yè),其優(yōu)勢(shì)也相當(dāng)明顯:首先擁有自己的固定和移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò),可以很容易地采用系統(tǒng)集成商的解決方案來(lái)推出物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù);由于物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈較長(zhǎng),因此產(chǎn)業(yè)的聚合者和主導(dǎo)者的角色至關(guān)重要,而電信運(yùn)營(yíng)商在這方面具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。隨著物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)和應(yīng)用的逐漸成熟,將會(huì)有更多的運(yùn)營(yíng)商投入到物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用開(kāi)發(fā)和運(yùn)營(yíng)當(dāng)中。
物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商與電信運(yùn)營(yíng)商在物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈上的角色基本相同,其本質(zhì)區(qū)別在于物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商并沒(méi)有屬于自己的通信網(wǎng)絡(luò),它是通過(guò)租用電信運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)、采用集成商解決方案為不同行業(yè)的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用提供服務(wù)。與電信運(yùn)營(yíng)商相比,其優(yōu)勢(shì)在于可以租用不同運(yùn)營(yíng)商的網(wǎng)絡(luò)快速組建自己的應(yīng)用網(wǎng)絡(luò),因此對(duì)于地區(qū)內(nèi)運(yùn)營(yíng)商眾多并且競(jìng)爭(zhēng)激烈的環(huán)境或者跨國(guó)家的行業(yè)應(yīng)用來(lái)說(shuō),其具有一定的優(yōu)勢(shì)。
原始設(shè)備制造商:物聯(lián)網(wǎng)的主要應(yīng)用領(lǐng)域是“物”,而要實(shí)現(xiàn)物的聯(lián)網(wǎng)需要生產(chǎn)這些“物”的制造商的支持,例如在M2M領(lǐng)域就需要機(jī)器設(shè)備制造商的支持,因此可以看到原始設(shè)備制造商是否對(duì)其積極支持也是促進(jìn)產(chǎn)業(yè)能否順利發(fā)展的因素。
測(cè)試認(rèn)證提供商是提供物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)設(shè)備測(cè)試認(rèn)證的廠商。在這里又牽涉到一個(gè)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟和標(biāo)準(zhǔn)化的問(wèn)題,只有建立了行業(yè)內(nèi)公認(rèn)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟和標(biāo)準(zhǔn),在此基礎(chǔ)上確定的測(cè)試認(rèn)證提供商才會(huì)具有測(cè)試認(rèn)證的權(quán)威,因此可以說(shuō)任何產(chǎn)業(yè)都離不開(kāi)標(biāo)準(zhǔn)化,而測(cè)試認(rèn)證則是標(biāo)準(zhǔn)化的保證。
管理咨詢提供商的作用是對(duì)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈上的各個(gè)環(huán)節(jié)中的產(chǎn)品設(shè)計(jì)和集成提供支撐和咨詢,通過(guò)這些措施促進(jìn)整個(gè)產(chǎn)業(yè)的科學(xué)和健康發(fā)展。
六、物聯(lián)網(wǎng)在國(guó)際和國(guó)內(nèi)的應(yīng)用情況
代表了下一代信息技術(shù)發(fā)展方向的物聯(lián)網(wǎng)或者傳感網(wǎng)就其本身來(lái)說(shuō),需要借助多種技術(shù)的結(jié)合才能實(shí)現(xiàn),其大規(guī)模商業(yè)應(yīng)用還有待時(shí)日;但是就它的某些應(yīng)用領(lǐng)域和應(yīng)用方式來(lái)說(shuō),公眾并不生疏:例如一些重要商品上的條形碼、電子標(biāo)簽和互聯(lián)網(wǎng)連接后,就可以使我們能夠控制這些商品的流向。從物聯(lián)網(wǎng)解決物與物、人與物通信這個(gè)角度來(lái)說(shuō),我們其實(shí)早就有了物聯(lián)網(wǎng),只不過(guò)這僅是極其簡(jiǎn)單的初級(jí)個(gè)體應(yīng)用而已,還算不上“巨大網(wǎng)絡(luò)”和真正意義上的物聯(lián)網(wǎng)。目前國(guó)內(nèi)外物聯(lián)網(wǎng)的一些應(yīng)用及其物聯(lián)網(wǎng)具有應(yīng)用優(yōu)勢(shì)的領(lǐng)域主要包含如下方面:
1. 生態(tài)環(huán)境的監(jiān)測(cè)和保護(hù)
具體包括生物環(huán)境適應(yīng)性跟蹤;河流沿線分區(qū)域水位監(jiān)測(cè)及相關(guān)水資源被污染的信息監(jiān)控;山區(qū)泥石流、滑坡等自然災(zāi)害容易發(fā)生地方的提前預(yù)警;重點(diǎn)保護(hù)林區(qū)監(jiān)控內(nèi)部火險(xiǎn)情況和火勢(shì)大小等。
2. 高效農(nóng)業(yè)工程傳感監(jiān)測(cè)
農(nóng)業(yè)是無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)使用的另一個(gè)重要領(lǐng)域,包含農(nóng)作物自動(dòng)化灌溉系統(tǒng)、水果生產(chǎn)的土壤和環(huán)境參數(shù)自動(dòng)檢測(cè)等。為了研究這種可能性,據(jù)相關(guān)報(bào)道,英特爾率先在俄勒岡州建立了第一個(gè)無(wú)線葡萄園。傳感器被分布在葡萄園的每個(gè)角落,每隔一分鐘檢測(cè)一次土壤溫度,以確保葡萄可以健康生長(zhǎng),進(jìn)而獲得大豐收。
3.醫(yī)療健康應(yīng)用
物聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)療健康領(lǐng)域的應(yīng)用主要表現(xiàn)在如下幾個(gè)方面:一是老年人、重病患者以及殘疾人的家庭生活照理,例如可以在鞋、手表、家具和家用電器等設(shè)施中嵌入網(wǎng)絡(luò)傳感器,通過(guò)對(duì)特定信息的提取了解被照理人員的日常起居情況;二是利用傳感器網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行遠(yuǎn)程監(jiān)控和護(hù)理,與傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控相比,利用傳感網(wǎng)進(jìn)行的采集信息內(nèi)容更加豐富;三是利用傳感器網(wǎng)絡(luò)長(zhǎng)時(shí)間地收集人的生理數(shù)據(jù),通過(guò)對(duì)這些大量動(dòng)態(tài)的數(shù)據(jù)分析,可以為藥品研制和保健品的開(kāi)發(fā)提供科學(xué)的依據(jù)。
4.安全檢測(cè)與監(jiān)控
在一些危險(xiǎn)的工業(yè)環(huán)境如井礦、核電廠等,工作人員可以通過(guò)傳感網(wǎng)絡(luò)實(shí)施安全監(jiān)測(cè)。此外,在橋梁、高速鐵路等重要基礎(chǔ)設(shè)施中引入傳感網(wǎng)絡(luò)感知振動(dòng)頻率、濕度等信息可以提前對(duì)不安全因素進(jìn)行預(yù)警。
5.物流管理和配送
隨著現(xiàn)代社會(huì)的發(fā)展,物流和配送業(yè)的重要性被提高到了一個(gè)新的水平。通過(guò)在物流商品中引入傳感節(jié)點(diǎn),可以從采購(gòu)、生產(chǎn)制造、包裝/裝卸、倉(cāng)庫(kù)、運(yùn)輸、配送/分銷、銷售到服務(wù)的供應(yīng)鏈上的每一個(gè)環(huán)節(jié)做到精確地了解和掌握。目前采用基于RFID射頻標(biāo)簽的傳感技術(shù)組成物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)在一些企業(yè)進(jìn)行了應(yīng)用,其中歐洲TNT公司運(yùn)用RFID技術(shù)和產(chǎn)品有效改善運(yùn)作效率和降低運(yùn)作成本的應(yīng)用就是一個(gè)典型的代表。
6.軍事領(lǐng)域
由于實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的傳感網(wǎng)絡(luò)具有密集型、隨機(jī)分布的特點(diǎn),使其非常適合應(yīng)用于惡劣的戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境中,包括偵察敵情、監(jiān)控兵力、裝備物資、判斷生物化學(xué)攻擊等。
七、國(guó)內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)的行業(yè)應(yīng)用實(shí)例
盡管物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)較為復(fù)雜,真正意義上的物聯(lián)網(wǎng)大規(guī)模應(yīng)用在國(guó)內(nèi)并不是很多,但是由于其具有高可靠的應(yīng)用性能和優(yōu)勢(shì),物聯(lián)網(wǎng)傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已被確認(rèn)將在2010年上海世博會(huì)期間在世博園區(qū)防入侵系統(tǒng)中應(yīng)用,其核心思想是多種傳感器協(xié)同對(duì)各種入侵和破壞事件進(jìn)行探測(cè),在此基礎(chǔ)上采用先進(jìn)的算法對(duì)采集數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,并對(duì)可能出現(xiàn)的入侵進(jìn)行分級(jí)別、多方式報(bào)警,實(shí)現(xiàn)全方位、全天候的安全防范。除了上述即將部署的傳感網(wǎng)應(yīng)用以外,目前國(guó)內(nèi)比較典型的應(yīng)用如下:
1.上海浦東國(guó)際機(jī)場(chǎng)防入侵系統(tǒng)
根據(jù)相關(guān)報(bào)道,上海浦東國(guó)際機(jī)場(chǎng)防入侵系統(tǒng)鋪設(shè)了3萬(wàn)多個(gè)傳感節(jié)點(diǎn),覆蓋了地面、柵欄和低空探測(cè)。多種傳感手段組成一個(gè)協(xié)同系統(tǒng)后,可以防止人員的翻越、偷渡、恐怖襲擊等攻擊性入侵。由于無(wú)錫傳感網(wǎng)中心的傳感器產(chǎn)品效率高于美國(guó)和以色列的防入侵產(chǎn)品,國(guó)家民航總局正式發(fā)文要求,全國(guó)民用機(jī)場(chǎng)都要采用國(guó)產(chǎn)傳感網(wǎng)防入侵系統(tǒng)。
2.中國(guó)移動(dòng)的“動(dòng)物溯源系統(tǒng)”
在一些牧區(qū),中國(guó)移動(dòng)給放養(yǎng)的每一只羊都貼上一個(gè)二維碼,這個(gè)二維碼會(huì)一直保持到超市出售的每一塊羊肉上,當(dāng)消費(fèi)者購(gòu)買(mǎi)這些羊肉的時(shí)候,可以通過(guò)手機(jī)閱讀二維碼來(lái)了解有關(guān)羊肉從生產(chǎn)到加工和出售的整個(gè)信息,從而確保食品安全。據(jù)相關(guān)統(tǒng)計(jì),截至目前,我國(guó)已有10億存欄動(dòng)物貼上了這種二維碼。
3.中科院微系統(tǒng)所的無(wú)線傳感網(wǎng)通信系統(tǒng)
據(jù)相關(guān)報(bào)道,在“5•12”汶川地震災(zāi)害發(fā)生后,面對(duì)通信系統(tǒng)幾乎完全癱瘓的情況,中科院微系統(tǒng)所采用部分布撒無(wú)線傳感網(wǎng)節(jié)點(diǎn)的方式實(shí)現(xiàn)有效的通信,此外,又在唐家山大壩及堰塞湖沿線布設(shè)了14個(gè)視頻監(jiān)測(cè)點(diǎn),用于全天候、24小時(shí)實(shí)時(shí)監(jiān)控唐家山堰塞湖水文資料和壩體變化等情況,為科學(xué)、高效地指導(dǎo)搶險(xiǎn)救災(zāi)提供了有效的支撐。
4.中國(guó)電信全球眼系統(tǒng)
從應(yīng)用的角度審視物聯(lián)網(wǎng)概念,中國(guó)電信提出的全球眼系統(tǒng),智能家居、水電抄表等都是物聯(lián)網(wǎng)的有效實(shí)現(xiàn)形式。目前,中國(guó)電信正在加大全球眼系統(tǒng)的應(yīng)用,特別是隨著接手CDMA網(wǎng)絡(luò)之后,又發(fā)展了無(wú)線全球眼監(jiān)控系統(tǒng),
八、物聯(lián)網(wǎng)大規(guī)模應(yīng)用需要考慮的問(wèn)題
就目前的技術(shù)水平和商業(yè)運(yùn)作模式來(lái)說(shuō),讓物聯(lián)網(wǎng)真正大規(guī)模投入使用還面臨一些問(wèn)題:
1.物聯(lián)網(wǎng)還缺乏統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議,尤其在接入層面,協(xié)議類別多種多樣,客觀上造成了產(chǎn)品間互不兼容,應(yīng)用成本較高。但與此同時(shí),這也為我國(guó)信息產(chǎn)業(yè)的跨越式發(fā)展提供了機(jī)遇:如果我們能夠抓住這個(gè)重大歷史機(jī)遇,突破一些關(guān)鍵技術(shù)和核心技術(shù),在此基礎(chǔ)上主導(dǎo)制定出物聯(lián)網(wǎng)的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)并在整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈中加以實(shí)施,這必將增加我國(guó)在信息產(chǎn)業(yè)方面的國(guó)際話語(yǔ)權(quán)并引發(fā)國(guó)際信息產(chǎn)業(yè)的重新洗牌。
2.無(wú)線傳感器節(jié)點(diǎn)通信頻點(diǎn)還沒(méi)有統(tǒng)一的規(guī)劃,如果采用公共頻點(diǎn),如何有效保證節(jié)點(diǎn)間的通信不受干擾是個(gè)有待研究的問(wèn)題。
3.在一個(gè)無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)里面,需要使用數(shù)量龐大的微型傳感器,但目前生產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)所需芯片的費(fèi)用仍然較高,成本費(fèi)用問(wèn)題在一定程度上制約其發(fā)展。
4.由于傳感節(jié)點(diǎn)一般采用電池供電,因此其能量供應(yīng)問(wèn)題需要考慮。雖然目前有太陽(yáng)能或光伏電池供電方式,但如何有效結(jié)合達(dá)到既降低傳感節(jié)點(diǎn)費(fèi)用又減少節(jié)點(diǎn)體積仍是一個(gè)重要的研究領(lǐng)域。
5.組成物聯(lián)網(wǎng)的眾多節(jié)點(diǎn)需要地址進(jìn)行通信,在IPv4資源逐漸不足的背景下,如何實(shí)現(xiàn)節(jié)點(diǎn)間的有效尋址是需要在應(yīng)用中考慮的問(wèn)題。在這方面可以考慮通過(guò)IPv6和私網(wǎng)穿越等技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn),但如何有效應(yīng)用這些技術(shù)并且與現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)地址相兼容還需要詳細(xì)思考和規(guī)劃。
6.在物聯(lián)網(wǎng)中由于物與物、物和人之間采用無(wú)線傳輸技術(shù)進(jìn)行通信,因此如何實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)安全與隱私保護(hù)是亟待解決的問(wèn)題。
7.物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展還需要產(chǎn)業(yè)鏈的共同努力。目前,物聯(lián)網(wǎng)需要的自動(dòng)控制、信息傳感、射頻識(shí)別等上游技術(shù)和產(chǎn)業(yè)都早已成熟或基本成熟,而下游也有一定的應(yīng)用。但如何實(shí)現(xiàn)上下游產(chǎn)業(yè)的聯(lián)動(dòng),還需包括電信運(yùn)營(yíng)商在內(nèi)的產(chǎn)業(yè)鏈企業(yè)形成產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟,共同推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展。
8.真正意義上的物聯(lián)網(wǎng)還沒(méi)有大規(guī)模應(yīng)用,這方面的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)較少;與此同時(shí),物聯(lián)網(wǎng)在商業(yè)應(yīng)用方面業(yè)務(wù)模式還不是很清晰,因此探索物聯(lián)網(wǎng)在行業(yè)中的規(guī)模應(yīng)用及其與中國(guó)電信現(xiàn)有業(yè)務(wù)融合是需要考慮的問(wèn)題。
九、政府和行業(yè)落實(shí)傳感網(wǎng)發(fā)展的動(dòng)態(tài)
2009年8月7日,溫家寶在無(wú)錫調(diào)研時(shí)視察無(wú)錫微納傳感網(wǎng)工程技術(shù)研發(fā)中心,深入闡述“感知中國(guó)”、“智慧中國(guó)”的新理念,對(duì)微納傳感器研發(fā)中心予以高度關(guān)注并發(fā)表重要講話之后,按照溫總理的指示,各個(gè)相關(guān)領(lǐng)域也都行動(dòng)起來(lái),加強(qiáng)了物聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)業(yè)建設(shè)和投入。筆者根據(jù)相關(guān)新聞和網(wǎng)站報(bào)道,從政府以及行業(yè)兩個(gè)方面對(duì)相關(guān)動(dòng)態(tài)進(jìn)行了綜合闡述.
1.江蘇省市政府落實(shí)傳感網(wǎng)發(fā)展的動(dòng)態(tài)
為貫徹落實(shí)溫總理在視察中科院無(wú)錫高新微納傳感網(wǎng)工程技術(shù)研發(fā)中心時(shí)的重要指示精神,省委、省政府已將物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)傳感網(wǎng)產(chǎn)業(yè)列為我省創(chuàng)新型經(jīng)濟(jì)需要重點(diǎn)培育和發(fā)展的六大新型產(chǎn)業(yè)之一,規(guī)劃建設(shè)“感知中國(guó)”中心。在剛剛舉行的江蘇省領(lǐng)導(dǎo)干部學(xué)習(xí)會(huì)上,省委書(shū)記梁保華提出在傳感網(wǎng)發(fā)展上“要努力突破核心技術(shù),加快建立產(chǎn)業(yè)基地”。8月17日下午,省長(zhǎng)羅志軍聽(tīng)取了無(wú)錫微納傳感網(wǎng)工程技術(shù)研發(fā)中心負(fù)責(zé)人關(guān)于傳感網(wǎng)技術(shù)最新發(fā)展以及應(yīng)用領(lǐng)域的專題匯報(bào),明確表示大力支持傳感網(wǎng)產(chǎn)業(yè)在江蘇的發(fā)展。9月25日,羅志軍在無(wú)錫就推進(jìn)傳感網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展進(jìn)行調(diào)研,并要求相關(guān)各方要搶抓機(jī)遇,科學(xué)創(chuàng)新,全力推動(dòng)傳感網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
無(wú)錫市也在溫家寶總理視察后的第二天就明確目標(biāo),與研發(fā)部門(mén)、網(wǎng)絡(luò)設(shè)施建設(shè)部門(mén)全力對(duì)接,加大投入,共同爭(zhēng)取和推動(dòng)“感知中國(guó)”中心在無(wú)錫建立,打造繼中關(guān)村、深圳之后的國(guó)內(nèi)第三大信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)園區(qū)。
2.相關(guān)高校和科研院所落實(shí)傳感網(wǎng)發(fā)展動(dòng)態(tài)
面對(duì)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的浪潮,相關(guān)高校和科研院所利用自身研發(fā)優(yōu)勢(shì)也在加大相關(guān)合作研究與開(kāi)發(fā)力度。9 月4 日,東南大學(xué)傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究中心和東南大學(xué)國(guó)家大學(xué)科技園無(wú)錫分園同時(shí)揭牌成立,旨在通過(guò)東大在無(wú)線通信和電子技術(shù)領(lǐng)域的研發(fā)優(yōu)勢(shì)和無(wú)錫的相關(guān)產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)相結(jié)合,開(kāi)發(fā)傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)急需解決的關(guān)鍵共性技術(shù)。9 月10 日,無(wú)錫市與北京郵電大學(xué)就傳感網(wǎng)技術(shù)研究和產(chǎn)業(yè)發(fā)展簽署合作協(xié)議,合作建設(shè)研究院,促進(jìn)傳感網(wǎng)技術(shù)的科研成果轉(zhuǎn)化和產(chǎn)業(yè)化推廣。9 月11 日,中國(guó)傳感網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)工作組成立,它的成立必將促進(jìn)傳感網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)制定和國(guó)內(nèi)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟的進(jìn)一步形成,提升中國(guó)在傳感網(wǎng)領(lǐng)域的國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。
十、物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展對(duì)電信運(yùn)營(yíng)商的影響
1.物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展提速為運(yùn)營(yíng)商帶來(lái)機(jī)遇
物聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展和應(yīng)用對(duì)電信運(yùn)營(yíng)商來(lái)說(shuō)首先是一個(gè)機(jī)遇。眾所周知,當(dāng)前電信運(yùn)營(yíng)商面對(duì)存量市場(chǎng)飽和、增量市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)激烈的現(xiàn)狀,發(fā)展運(yùn)營(yíng)遇到了很大的困難,增量不增收、傳統(tǒng)固話語(yǔ)音業(yè)務(wù)大量流失,企業(yè)利潤(rùn)逐年下降,如何尋找企業(yè)發(fā)展的藍(lán)海是困擾整個(gè)運(yùn)營(yíng)商的難題,而物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展無(wú)疑為解決這個(gè)困惑提供了有益的思路。
首先,物聯(lián)網(wǎng)的提出拓展了電信運(yùn)營(yíng)商運(yùn)營(yíng)的領(lǐng)域,即不僅運(yùn)營(yíng)語(yǔ)音通信,而且包括物與物、人與物的通信,這必將大大增加通信的需求,促進(jìn)電信運(yùn)營(yíng)商的收入提升。
其次,物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展促進(jìn)了電信運(yùn)營(yíng)商的設(shè)備利用效率,有效提升設(shè)備的投入產(chǎn)出比:物聯(lián)網(wǎng)大規(guī)模應(yīng)用,必將與運(yùn)營(yíng)商目前的移動(dòng)通信和互聯(lián)網(wǎng)相結(jié)合:把它們作為信息傳送的通道與計(jì)算和應(yīng)用平臺(tái)的獲取途徑,這將大大促進(jìn)運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)利用率的提升,推進(jìn)運(yùn)營(yíng)商網(wǎng)絡(luò)建設(shè)和維護(hù)的良性發(fā)展。
再次,物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展有力地促進(jìn)網(wǎng)絡(luò)融合的推進(jìn),傳感網(wǎng)與3G技術(shù)的結(jié)合將使得運(yùn)營(yíng)商能夠提供以前僅靠移動(dòng)通信模塊所不能提供的業(yè)務(wù),傳感網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)的結(jié)合可以實(shí)現(xiàn)智能的“感知地球”。這些美好的應(yīng)用和遠(yuǎn)景必將促進(jìn)運(yùn)營(yíng)商和技術(shù)、設(shè)備提供商加快網(wǎng)絡(luò)融合的發(fā)展。
最后,物聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)業(yè)鏈較長(zhǎng),系統(tǒng)集成在其中占有重要的地位,電信運(yùn)營(yíng)商在轉(zhuǎn)型的道路上以物聯(lián)網(wǎng)為著力點(diǎn),充分發(fā)揮集成商和運(yùn)營(yíng)商的潛力,必將促進(jìn)其向綜合信息服務(wù)商轉(zhuǎn)型的步伐。
2.物聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)也對(duì)運(yùn)營(yíng)商提出了挑戰(zhàn)
物聯(lián)網(wǎng)帶來(lái)的挑戰(zhàn)體現(xiàn)在如下幾個(gè)方面:
從國(guó)外的應(yīng)用特別是物聯(lián)網(wǎng)中的M2M應(yīng)用來(lái)說(shuō),除了運(yùn)營(yíng)商作為主要運(yùn)營(yíng)者參與其中之外,M2M的運(yùn)營(yíng)商異軍突起,作為專注于M2M市場(chǎng)應(yīng)用的企業(yè),他們很早從事相關(guān)的應(yīng)用并積累了重要的經(jīng)驗(yàn),因此是電信運(yùn)營(yíng)商的重要競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手。以美國(guó)M2M服務(wù)商Jasper Wireless為例,其于2004 年成立,到2007 年已經(jīng)成為國(guó)際上有名的M2M 移動(dòng)運(yùn)營(yíng)商(MMO),Jasper Wireless 提供網(wǎng)絡(luò)連接、應(yīng)用平臺(tái)、行業(yè)解決方案以及測(cè)試認(rèn)證服務(wù),利用合適的產(chǎn)業(yè)環(huán)境,再加上公司的決策,一躍成為國(guó)際大企業(yè)。
物聯(lián)網(wǎng)作為實(shí)現(xiàn)物與物通信和人與物通信的產(chǎn)業(yè),具有一系列分布的產(chǎn)業(yè)鏈群,作為其中一環(huán)的電信運(yùn)營(yíng)商如何利用自身的網(wǎng)絡(luò)優(yōu)勢(shì)推出有效的盈利模式而不僅僅充當(dāng)通信“管道”的角色,是擺在運(yùn)營(yíng)商面前的突出問(wèn)題。
傳感網(wǎng)與3G結(jié)合所能帶來(lái)的巨大價(jià)值和應(yīng)用已經(jīng)不言而喻,但問(wèn)題是如何實(shí)現(xiàn)二者的結(jié)合并達(dá)到電信級(jí)的網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量。目前物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用還相對(duì)不多,與3G結(jié)合的案例更是稀少,這方面需要運(yùn)營(yíng)商進(jìn)行仔細(xì)思考和應(yīng)對(duì)。與此同時(shí),即使實(shí)現(xiàn)了有效融合,面對(duì)數(shù)量眾多的傳感節(jié)點(diǎn)如何進(jìn)行高效的網(wǎng)絡(luò)故障判斷和維護(hù),也對(duì)運(yùn)營(yíng)商提出了巨大的挑戰(zhàn)。
十一、電信運(yùn)營(yíng)商應(yīng)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的思考與舉措
面對(duì)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和應(yīng)用帶來(lái)的巨大機(jī)遇和挑戰(zhàn),電信運(yùn)營(yíng)商只有做好充分的準(zhǔn)備,才能適應(yīng)這場(chǎng)信息浪潮的變化,不斷促進(jìn)企業(yè)自身實(shí)力的提升。
首先,電信運(yùn)營(yíng)商要開(kāi)展產(chǎn)業(yè)合作,并借助傳感網(wǎng)與3G網(wǎng)結(jié)合的機(jī)遇大力開(kāi)展相關(guān)工作,力圖在不斷推進(jìn)的過(guò)程中,在產(chǎn)業(yè)鏈中占據(jù)更加重要的位置,并爭(zhēng)取包括政府在內(nèi)的相關(guān)各界在更多方面給予支持。
其次,不同運(yùn)營(yíng)商在跟蹤和發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)時(shí),要根據(jù)自身的實(shí)力和特點(diǎn)開(kāi)展有針對(duì)性的部署。例如中國(guó)電信在物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展上的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)在于其高速的3G網(wǎng)絡(luò)、豐富的固定接入和IDC機(jī)房可以存儲(chǔ)海量信息的存儲(chǔ)服務(wù)器,因此應(yīng)該充分考慮有線、無(wú)線傳感網(wǎng)的混合組網(wǎng),實(shí)現(xiàn)特定的行業(yè)應(yīng)用。
再次,選取具體行業(yè)進(jìn)行重點(diǎn)突破。從國(guó)外物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用情況和取得經(jīng)驗(yàn)來(lái)看,各個(gè)國(guó)家和地區(qū)都有所偏重,比如美國(guó)是汽車(chē)信息通信,北歐是自動(dòng)抄表。從當(dāng)前電信運(yùn)營(yíng)商實(shí)際運(yùn)營(yíng)的能力來(lái)看,由于初期存在盈利模式和運(yùn)營(yíng)經(jīng)驗(yàn)不足的客觀約束,因此要結(jié)合政府相關(guān)規(guī)劃和引導(dǎo)發(fā)展的重點(diǎn)領(lǐng)域進(jìn)行有重點(diǎn)的行業(yè)部署與應(yīng)用,在具體試驗(yàn)中,應(yīng)首先在重點(diǎn)行業(yè)中選取一到兩個(gè)進(jìn)行試點(diǎn),成功后再進(jìn)行大規(guī)模的復(fù)制推廣,這是有效推進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的可行方法。
本站僅提供存儲(chǔ)服務(wù),所有內(nèi)容均由用戶發(fā)布,如發(fā)現(xiàn)有害或侵權(quán)內(nèi)容,請(qǐng)
點(diǎn)擊舉報(bào)。