中科院侯自强:物联网发展面临着标准问题

2015-06-24 23:06 来源:赛迪网
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  4月23日消息,由北京市通信行业协会主办的“2010年增值电信业务合作发展大会”胜利召开,本次会议以“3G应用,绿享未来”为主题。本次大会是移动与互联网增值服务领域国内与国际、产业与产业之间信息交流、资源合作的平台;在促进“移动与互联网增值服务”领域信息流动、产业资源之间对接起到了重要作用。

  在大会上,中科院研究员侯自强老师为与会者详细解答了有关“物联网和云计算”的问题。

  侯自强:

  大家下午好!我今天下午的题目是“物联网和云计算”。

  物联网是未来互联网发展的重要方向,实际上今天的互联网从音上在沿着四个方面发展,沿着媒体方向,包括网络新媒体、网络电视叫做媒体网络,今天的现代服务业在基于互联网在做,我们说是互联网现代服务业新的业态,未来企业的运作也和互联网密切相关,今天重点讲一个IOT。

  物联网这个概念应该有一、二十年了,最早提出物联网这个名词是在1999年,当时在做射频标签的时候,对未来的发展MIT正式提出Internet of Things这个词。2005年,ITU的技术报告:“物联网”是信息和通信技术(ICT五s)中的新维度。2008年,IBM提出“智慧的地方:Smart Planet”,得到了美国政府的首肯,被奥巴马总统列为振兴经济、确立优势的关键战略。2009年8月温家宝总理在考察无锡高新微纳传感网工程技术研发中心时指出,要积极创造条件,在无锡建立中国的传感网中心(“感知中国”中心),发展物联网。11月在首都科技界大会再次提出发展物联网。发展物联网写入2010年人民代表大会政府工作报告。

  今天全国媒体上频频出现,各方面也非常关注,我最近在三个地方做科普报告都对物联网很感兴趣,点名要听物联网。物联网是机大机的联系,过去人和人,人和机器,物联网是机器到机器。过去讲物联网实际上是一个演化过程,最早的射频标签实际上就是物联网的一种,后来传感器网的发展进一步推动了物联网的发展。我们可以看一下中国的情况,实际上中国的射频标签已经发展到一定规模,我们去年RFID的市场规模100多亿,包括射频标签的生产,阅读其的生产,传感器网应该处再一个发展的阶段,基本上还是在科研和私用阶段。应该讲传感器网真正冒出头来是在本世纪初,2000年美国21世纪周刊评十大技术里面就有传感器网,当时非常形象的打了一个比喻,做传感器网等于给地球披上电子的皮。在中国传感器网有应用,但是还没有大批的应用,在过去五年中以中国移动为首也在传感器网的接触和处理做了大量工作,他们是机到机的安全业务的实现。实际上传感器物联网发展存在很多问题,我们可以看一看运营商方面,中国移动2004年开始发展M2M业务,到08年M2M终端到了200多万台。

  射频标签RFID的应用,2009年中国RFID产业市场规模达110亿元相比2008年增长36.8%。这个应用在中国已经很多,包括物流方面的应用,另外就是大家最熟悉做高速公路都有ETC通道,装的ETC就是RFID,车开过去不用停车。

  跟本次会议有密切关系的就是手机的移动支付,现在手机的移动支付发展的非常快,目前做的量最大的是中国移动,现在做的RFID—SIM,就是手机那块SIM卡,去中国移动的营业站领一个RFID—SIM卡,正面是RFID卡,反面就是SIM卡,插进去不做任何改变就可以做手机支付了。现在上海世博会就开始用这个,很多城市公交开始使用这个系统,这块卡可以支持30几个应用,可以进单位的门禁,坐公共汽车、坐地铁,甚至看世博会,包括买东西、小额支付都可以使用。所以,未来从移动的增值业务看,近距离支付会是一个发展非常快的方向。当然,还有标准问题,从移动力推的标准是我们自己的,国际商用的最多是使用13.5G的NFC。现在非常多的标准,将来对终端对度卡都会带来很大的问题。前两天在移动支付的会上,工信部表态要加强标准的制定,这件事情是移动增值的非常重要的方面,很可能是在手机之后最大的应用,但是目前还受困于标准。

  物联网应用实际上可以很多,可以很复杂也可以很简单。现在有一个软件叫“管车宝”,想进一步发展到卡车物联网,大家知道中国的货运运输每年的产值是2万亿,相当大。中国和发达国家完全不同,在美国都是大的货运公司,中国有200多万家小型运输公司,有2000万司机,800万辆卡车完全是自由状态。运输公司从你这儿接了活儿就去找司机,但是他不知道司机在哪儿,所以需要有一个系统告诉他司机在哪儿,这个问题可复杂可简单,现在最简单的办法是司机是卡车开的,卡车没有手机,收集到一个城市一定要漫游,一漫游中国移东就知道在哪儿,只要把这个信息拿来,这2000万司机都在什么地方就知道了,你就可以找到司机,就可以解决货运问题了。这么一个软件配合手机的应用,使得今天中国完全是不同于发达国家的运输系统,但是保持了交互运输。

  “感知中国”(“智慧地球”)应用,我们可以看到国民经济领域都有,这主要是使用传感器网,所谓物联网就是传感器网去测到现实世界的物理传输,把这些信息上传到物联网,在物联网上把它和数据库、知识库进行比较,比较以后做出分析判断来执行,这是物联网的过程。

  下面说一下包括天气信息的服务、医疗保健、机场入侵检测系统、山洪灾害预警系统等,现在为什么强调绿色,因为节能减排关乎人类的未来,如何达到节能减排?一个很重要的手段是使用物联网来监测这个过程调整,使得能源消耗降到最低,按照现在的预测全世界到2020年的时候,如果你能够把物联网跟应用都能划分起来,能够节约1万亿美元,因此对于物联网来讲,大家都寄予高度期望。这也是为什么美国IBM提出智慧地球之后,得到奥巴马的接受,要大力推广,也就是为什么中国温家宝总理在去年连续推动这件事儿,这是政治上看到的对未来的重大意义。

  举例:现在叫的最响的是智能电网,包括美国奥巴马也用1000万美元更新电网的发展。传统的电网用水电、煤电、核电,电网就是输送的红线,红线是伴随输送电路的通信,保证输送的通畅,传统的比较简单。到了现在需要智能电网的时候,首先能源的种类改变了,能源现在多了风能、太阳能,而风能和太阳能是分散的,不是集中在一起的,而且它是有风就发电,有太阳就发电,没风没太阳不发电,这时候一个单位自己有太阳,太阳能发电,白天太阳好的时候电用不了,能够输送出去,到了阴天和晚上不发电了又需要外部送电进来,所以这个时候电网就变成双向的,就是不仅仅是消耗电能有时候还能输送电能。另外,每天的不同时段负荷不同状态下电的价钱是不一样的,动态的电的价格伴随着通信系统就可以指导消费者在什么时候消耗电,白天不要白天开,晚上开就便宜,洗衣机可以晚上洗。实际上将来是一个动态电价,根据负荷式动态电价。所以,智能电网的推进,未来节约的就是几千亿。

  下面讲一下物联网的结构,物联网是一个在互联网开放的协议,基于互联网支持各种传感器的应用。未来这个网络最下面是传感器网络,通过各种有线和无线的电路送到上面来,核心网是互联网,通过核心网通过中间件来执行各种应用,配合各种应用,中间件负的责任包括数据的采集、设备的管理、能量管理、服务质量等等,以及各种信息索取。对于物联网来说,目前我们的传感器网在发展过程中目前已经形成有两种传感器网,一种是IP协议,一种是非IP协议,因此在互联网连接各种终端的时候会碰到多种协议,因为路由协议也有特殊的要求,跟传统的互联网不一样,另外需要很强的实时数据库配合这个工作。

  这里我们画的是M2M的业务平台,现在三个运营商都建立了M2M的平台,所以现在做交通流量控制的时候,在马路上面布了传感器,这些传感器送到中国移动M2M平台上,他可以帮助你采集这些数据发送信息去控制交通流量。

  目前的物联网发展同样面临着最麻烦的一件事儿是标准问题,我们看到蓝色部分是移动通信的,红色的是物联网的发展(PPT)。物联网的核心网是互联网,即便在这一点上也不一致,在国际电联就主张使用专网来做,目前来讲在整个网络的标准方面,有三个标准组织再做。第一个标准是ISO和IEC的联合组,这个组是我们国家主要参与的系统,我们最近提的一份草案已经作为被讨论的方案之一。ITU另外又搞了一个,最大差别是核心网用互联网;第三家是IEEE1888设的一个组做的物联网。所以整体物联网的标准就有三家,各个分布的环节还有小的标准,现在的传感器网标准非IP有三种,IP的也有三种,这六种又会跟刚才讲的那三种组合,所以标准问题是未来物联网发展的很重要的问题。包括无线传感器网方面,WEB2.5方面中国也发展了一些自己的标准。

  物联网会带动成千上万亿的产业,从微电子开始传感器网就是微电子工艺,可以做的非常便宜,大家以前玩儿打球游戏,包括iPhone一颠倒就能转,这个传感器以前很贵,现在就是几块钱的事儿,微电子工艺做传感器,才能把传感器做的又小又便宜,所以为什么温总理去看无锡微纳传感器中心,从微电子到传感器到应用服务到通讯是整个大的产业链,整个带动的是上万亿的产业。

  下面再简单讲两句物联网需要一个云平台的支持,刚才讲了现在各个运营商都有M2M的平台来支持,因为计算规模很小,所以量都不大,就是几百万个,将来不是几百万是几千万、十亿的,所以这样的话,你要完成的是信号的采集,然后把信息转换成知识推理、判断做出决定,这是物联网的工作。这样的话,整个一套采集管理到处理的平台要有非常大的计算力量。云计算实际上是一种服务方法的转变,过去我们是一家一户,我要做一件事儿自己买计算机建机房买软件来做,今天不是了,今天我所有东西可以从互联网上拿到,以前我们自己建机房,后来网站没有自己建机房的,网站都是把服务器放在运营商数据中心托管,所以把数据中心集中起来是第一步,但是简单的机器托管每一个服务器的效率很低,所以进一步就解决服务器的虚拟化,用户要有计算力并不在于自己的机器。第三步把计算力作为一种公共事业,像水电煤气一起来提供,所以我重点要服务,我要服务并不希望去买机器,所以在物联网中也是同样,这样的话对运营商来说,对中间服务商来讲就提供了非常广阔的天地,就是你怎么样在现有的基础平台上以不同的层次,以软件的形式,以平台的形式,以基础设施的形式,云计算的三种基本模式,以不同的方法为客户提供服务,这在增值服务上将是非常广阔的空间。

  就讲这么多。谢谢大家!

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