物联网与感知中国梦

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Atmel技术社区:同许多新兴的产业、系统性的产业一样,标准化是非常非常重要的,如果没有标准化,对讲机时代不会过渡到手机时代;如果没有标准化,计算机网络永远处在局域网不会出现互联网。

  物联网的标准化是国家在该领域实力的综合体现
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  物联网的标准化是国家在该领域综合实力的体现,而架构标准则是标准化的核心,就像宪法之于法律的意义。

  我国在2014年1月提交了物联网顶层架构国际标准立项申请,至3月投票结束,第一轮没有通过,2014年5月再次提交,9月正式通过。这是美日等西方发达国家同盟没有预料到的。

  互联网的架构是美国人的,因为中国拿到了国际物联网架构的设计权、主导权,物联网架构是中国人的。当时我们非常高兴、自豪、开心、激动、兴奋,标准通过以后我们曾觉得高枕无忧了。

  但是,2014年11月,美国人表示,物联网太重要了,提出要单独成立一个标准工作组,并把中国人提的物联网架构,从WG7标准工作组转到WG10工作组。当时我们想不通美国怎么这么好,我们的架构标准项目通过以后,他们开始支持我们了,重视架构设计了?

  到2015年1月,首次WG10工作组大会召开,我们才意识到美国的目的。他们提出来按照ISO国际标准组织的规则,架构项目组从WG7转移到WG10,但主编辑可以重选。美国国标委组织了美国国际知名的IT企业,组成了联合团队,与其他西方发达国家一起想把中国“运作掉”。

  我国国家标准委高度重视,给国际标准组织发去了郑重声明,对此事表示坚决抗议。但我们是否参加这个主编辑竞选?参加了表示承认它的规则是合法的,但不参加机会可能就没有了。国标委适时作出重要决定——参加竞选,中国电子标准化研究院和感知科技有限公司、无锡物联网产业研究院等派出了10多个团队,到多个国家进行沟通交流。今年5月20日,在WG10的大会上,感知中国终于再次当选全球物联网架构主编辑,从架构主导到操盘手都是中国人。

  这个时候好像能够稍微喘口气,其实不然,美国等国的反攻力度非常大,虽然现在我们仍然保持着引领全球物联网架构领先的地位。

  物联网起源于多个领域

  多个领域都在推进物联网的研究,很多条线都在做物联网。

  电信领域推动物联网的研究应用是较早的领域之一,叫M2M(机器到机器的通讯),目前的发展不像想象得那么快。

  互联网领域,则是大家所熟知的IOT(Internet of Things物的互联网),1999年MIT提出,是强调把互联网延伸到物体上的连接,最初IOT的声音并不是很大,随着互联网的快速发展,现在IOT的声音大过了M2M,但是,这一领域真正的大的典型应用还没有出现。

  传感器领域,则称之为网络化的传感器,较为知名的如Smart Dust(智能尘埃)于1997年被提出,这个领域实际上也是很小,大约2000年过后的几年,这一条线的热度非常高。

  传感器网络领域,早年也是物联网的强大的生力军,在上世纪80年代、90年代从军用开始应用到民用,最著名的是ZigBee联盟,但更注重于短距离互联。

  溯源、标识领域,就是大家熟悉的激光码、条码、二维码、RFID等, RFID最早出现于上世纪60年代,美国的一个敌我识别系统。但是市场总空间还是很小,功能很弱,主要是标识。

  智能化也是在物联网领域声音比较大的另一个分支,强调物联网的核心是智能化,以IBM为代表,比如智慧地球、智慧城市。

  在工业自动化的领域,美国2006年提出了CPS(Cyber-Physical Systems信息物理系统),目前主要还是在学术界有一些声音,在应用层面声音不是很大。

  还有众多的行业,比如安防、消防、环保等等,都从各自的领域提出了物联网的需求,并实践探索。

  在中国,我们感知中国则把物联网作为物理在研究,从1999年开始,从实体世界的角度研究推动物联网技术和标准,并走在了世界的前列。

  不管哪个领域探索物联网,都有一个共同的特点,就是面向实体世界,解决我们现实实体世界中的问题。

  物联网与互联网真的不一样,是超越互联网的

  互联网带我们进入了一个虚拟世界,但是虚拟世界解决不了雾霾、交通、安全、能源、健康等实体世界的问题。

  物联网是人类社会螺旋式发展的使然,人类社会的发展从原始社会茹毛饮血的实体世界、到中世纪的精神世界、到现在以互联网为主的虚拟世界,但现在的实体世界的环境问题、能源问题、安全问题等等,虚拟世界是解决不了的,需要实体世界的物联网,从这个角度来说,物联网是人类社会螺旋式发展的再次回归,但这次回归追求的是人与实体世界的和谐、共融、共存、共发展,它一定会带来巨大的科研、技术、市场、生活的方式的根本变革。

  据麦肯锡的研究,到2025年物联网终端将达到250亿,他们是按照计算机数亿、手机数十亿、物联网数百亿来计算,但我认为,物联网的数量级不是十倍于手机的,至少是百倍以上。即便如此,250亿也是了不起的数字,届时,市场规模达到6万亿美金,带动关联经济36万亿美金。谷歌曾预计在物联网时代互联网将消失,当然不是消失,是我们的生活工作中起到主导作用的将变成物联网。

  今天,互联网发展到了顶峰时期,解决的是信息共享、信息不对称的问题,如果说互联网带来的地球村是信息的地球村,那么,物联网则是实体世界的地球村。一早起来,奥巴马在美国接见了谁,大家上网一查就知道。但这就叫地球村吗?你在邻居家喝茶,一墙之隔,家里被盗了,你知道吗?不知道。所以,互联网带来的地球村,只是信息的地球村,而非实体世界的地球村。

  实体世界要靠什么?要靠物联网。

  互联网与物联网真的不一样。互联网的信息都是人工输进去的,都是事后的、主观的,有真的,也有假的。物联网是把实体世界的每一个脉动以人为不可操纵的方式联到物联网体系,它是客观的,内容是真实的、实时的,可预警或可预测的。物联网上的信息是实体世界的镜像反映。

  从这个角度来讲,物联网是超越互联网的。

  物联网是超越智能化的

  你半夜开车时,遇到红灯,即使没人没车你也不能通过,这不合理,这是浪费资源,这是智能化带来的智能交通的红绿灯控制车流。物联网来了,把它变革成了车流量控制红绿灯,并已经有现实的应用。通过智能安防的摄像机系统抓捕逃犯,这是智能化做到的事后追踪,而物联网却能做到事先预警,防范于未然。从这些角度看,物联网是超越智能化的。

  物联网不仅仅是物物互联,万物互联不是物联网的显著特征

  用RFID做仓库管理,瞬间就能知道仓库里有什么货。但是用RFID做溯源可能就有问题了,比如“标识猪肉”,用POS机或手机扫一下,就知道这个猪肉是哪个养猪场养的,你觉得这样就安全吗?中途调包怎么办?仓储物流中变质了谁负责?因此RFID做不到全程监管。物联网能,物联网对动产的全程无遗漏环节的监管也投入应用了。从这个角度讲,物联网的核心不是物和物的互联,物联网是超越RFID的、超越物物互联的。

  物联网的四大本质特征和社会属性

  每个领域都在从各自的领域理解、探索着物联网,路径不同,殊途能够同归吗?可以说,每一个领域的物联网都是物联网的一部分,单一都有很大的局限,我们用什么来把这些集大成,解决纷繁复杂的实体世界的问题?

  大家谈论最多的就是“互联网延伸到物联网”,其实互联网的核心是信息共享,信息内容的服务就是信息共享,互联网核心不是网,是信息共享系统,网络是它的手段。物联网也不是网,“网”是物联网的手段,“信息内容、信息共享”是物联网的手段,物联网是面向实体世界的感知和感知的服务。

  如果说物联网是互联网的延伸,那物联网的架构就是互联网的。实际上,物联网的架构应该是一个全新的体系。RFID、IOT、M2M等等都是物联网的一部分,它们需要有一个集大成的东西组成物联网的整体。

  那么它的核心究竟是什么?肯定不能简单的想象成是互联网的延伸,我们来看看物联网有别于互联网、移动通信网等的四大本质特征。

  首先,关注外部。互联网关注的是内部,物联网关注的是外部。

  其次,不确定性。物联网关注的外部事件是不确定性的,互联网关注的网络内的信息内容是确定的。互联网上的信息,全球人民去看,都是一样的,是确定的,除非人为把内容改了。但对于物联网来说,假如我在这个屋子里布了很多物联网的终端,目的是防止有人破门而入,那么,你总不能规定,必须在雨天一个1米82的男人,破门而入的时候先迈左脚吧,你们看,物联网关心的外部事件是不以你的意志为转移的,是不确定的,但互联网关注网络内的信息内容是确定的。

  第三,不可重复。物联网关心的事件不能复制,比如今天某个时刻有人把我手机偷走了,这个时间、地点、小偷的行为,不可复制。互联网关心的内容复制太容易了。

  第四,事件驱动。物联网面向的是纷繁复杂的外部物理实体世界,互联网关注网络内部的信息内容是人为输入的,用互联网的架构去满足物理实体世界的事件肯定是不行的。不同的任务、不同的目标、不同的环境,要求物联网的架构组织、任务分工、协同体系是不一样的。比如,小偷是从窗子跳进来,还是破门而入,感知他行为的终端分布、系统是不一样的,小偷的事件驱动了此次事件的物联网架构组成。

  这四大本质,用什么样的架构体系才能满足?要找到以不变应万变的架构,那就是最灵活的“团队”架构。“团队”不是“单个人”,物联网终端是打着引号的人——智能终端,它们形成团队,有组织、有分工、有纪律,不同任务、目标、环境,它们的组织分工协同是不一样的,这叫团队协作,是社会属性,是物联网的核心。

  团队的社会属性以其高度自适应能力的多变架构,向下兼容RFID、M2M、互联网等等,它是超越互联网并兼容互联网的协同分工的团队属性的全新的体系,而社会属性让体系架构变得越来越简单。

  比如说,今天下午来听我演讲的嘉宾,此刻你们都不是主角,我是主角,就算领导吧,讲完之后,我就不是主角了,不是领导了,这就是事件驱动下的分工协同。社会属性是物联网的核心,团队的意义在于团队总比一个人牛吧,这就是为什么智能化是红绿灯控制车流量,而物联网能做到车流量控制红绿灯,RFID做不到对动产的全程监管,物联网能做到有组织动态全程无遗漏环节的监管,这就是物联网比智能化牛、比互联网牛的原因,物联网是超越智能化、超越互联网的全新系统。

  什么是物联网?物联网是面向实体物理世界,以感知互动为目的,以团队化的社会属性架构为核心,是建立在智能化和网络化基础之上的,超越智能化、超越互联网的,是物理与信息深度融合的全新系统,关注的是实体世界的事件。

  物联网是超越智能化的就不要智能化了,物联网超过互联网就不要互联网了,行吗?那不行。物联网是建立在智能化和网络化基础之上的全新的社会属性的体系,社会属性向下兼容互联网和智能化的。

  大数据是信息共享,是互联网的产物,是网络结合计算来实现数据挖掘和服务。物联网的核心是大数据吗?不是,大数据是根据历史情况进行趋势判断,不能判断某个具体事件。物联网关注的是外部物理世界的事件,提供事件的服务,是大事件,事件是数据的物理属性的封装,不是大数据。

  它是超越互联网,让IT从虚拟世界走向实体世界,让整个IT体系从智能化的架构走向社会化属性的架构,社会化架构就是自我组织的架构,是一种高度自适应、自我完善的架构。

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