1.引言
2009年IBM智慧地球、歐盟行動計劃和溫總理“感知中國”的提出將國內(nèi)對于物聯(lián)網(wǎng)(Internetofthings)的關注推向了前所未有的高度,其他與之相關的名詞,如泛在網(wǎng)(ubiquitousnetwork)、傳感網(wǎng)(sensor network)、M2M(machine to machine,即機器到機器的通信)等也越來越頻繁地出現(xiàn),和物聯(lián)網(wǎng)一起成為熱門概念。究竟什么是物聯(lián)網(wǎng),物聯(lián)網(wǎng)帶來了怎樣的機遇與挑戰(zhàn),本文從電信運營商角度,分析、探討對物聯(lián)網(wǎng)整個體系架構的理解,對物聯(lián)發(fā)展趨勢的看法以及在這樣的技術和產(chǎn)業(yè)背景下,作為電信運營商的發(fā)展機會和應對策略。
2.物聯(lián)網(wǎng)概念辨析
物聯(lián)網(wǎng)的概念是在1999年提出的,當時它的定義很簡單:把所有物品通過射頻識別等信息傳感設備與互聯(lián)網(wǎng)連接起來,實現(xiàn)智能化識別和管理。這里包含兩個重要的觀點:一是物聯(lián)網(wǎng)要以互聯(lián)網(wǎng)為基礎發(fā)展起來;二是RFID是實現(xiàn)物品與物品連接的主要手段。然而,從現(xiàn)在來看,射頻識別技術只是實現(xiàn)物品與物品連接的手段之一,這種連接具有以單向為主、不具備組網(wǎng)能力等局限性,因此,現(xiàn)在對物品與物品連接的普遍理解需要更多地借助無線傳感網(wǎng)技術來實現(xiàn)。
泛在網(wǎng)也被稱作無所不在的網(wǎng)絡,最早見于施樂首席科學家MarkWeiser在1991年“21世紀的計算”文章中提出的UbiquitousComputing,因此泛在網(wǎng)概念的提出比物聯(lián)網(wǎng)更早一些,而且國際上研究Ubiquitous的人也更加多一些,已經(jīng)有一定的積累。2004年,日本提出了U-Japan、韓國提出了U-Korea的國家信息化發(fā)展計劃。對誰最先提出的泛在網(wǎng)概念目前還有爭議,日本學者認為泛在網(wǎng)是他們最先提出的概念。泛在網(wǎng)將4A作為其主要特征,即可以實現(xiàn)在任何時間(Anytime)、任何地點(Anywhere)、任何人(Anyone)、任何物(Anything)都能方便地通信,因此其在內(nèi)涵上更多的是以人為核心,關注可以隨時隨地地獲取各種信息,幾乎包含了目前所有的網(wǎng)絡概念和研究范疇。
傳感網(wǎng)是指“隨機分布的集成有傳感器、數(shù)據(jù)處理單元和通信單元的微小節(jié)點,通過自組織的方式構成的無線網(wǎng)絡”,F(xiàn)在談到的傳感網(wǎng),一般指的是無線傳感器網(wǎng)絡,嚴格來說應當稱為wirelesssensornetwork(WSN)。傳感網(wǎng)實際上由傳感器+短距離傳輸模塊共同構成。傳感器種類非常多,常見的有溫度傳感器、壓力傳感器、濕度傳感器、振動傳感器、位移傳感器、角度傳感器等,據(jù)說傳感器的種類有3萬余種。目前我國從信息化發(fā)展新階段的角度提出傳感網(wǎng),其研究和探討的重點其實并不是傳感器本身,而是聚焦在通過各種低功耗、短距離無線傳輸技術構成自組織網(wǎng)絡來傳輸數(shù)據(jù)。
從電信運營商角度,關注得最早也關注得最多的其實就是M2M,例如,中國移動,在2004年就開始開發(fā)M2M業(yè)務,國外的電信運營商,如Oragne、Sprint、DoCoMo都推出了M2M業(yè)務,尤其挪威電信,M2M業(yè)務量占到其業(yè)務總量的40%!癕2M是物聯(lián)網(wǎng)的雛形,是物聯(lián)網(wǎng)在現(xiàn)階段的主要形式”是目前電信運營商普遍認可的觀點。
這幾種概念之間的關聯(lián)關系,可以用圖1來大概表示。

3.對物聯(lián)網(wǎng)總體架構的認識和探討
在業(yè)界,物聯(lián)網(wǎng)大致被公認為有3個層次,從下到上依次是感知層、傳送層和應用層。如果拿人來比喻的話,感知層就像皮膚和五官,用來識別物體,采集信息,傳送層則是神經(jīng)系統(tǒng),將信息傳遞到大腦進行處理,人能從事各種復雜的事情,這就是各種不同的應用,如圖2所示。

傳送層:傳送層是在現(xiàn)有通信網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)的基礎上建立起來的,綜合使用2G/3G、有線寬帶、PSTN、Wi-Fi通信技術,實現(xiàn)有線與無線的結合、寬帶與窄帶的結合、感知網(wǎng)與通信網(wǎng)的結合。傳送層中的感知數(shù)據(jù)管理與處理技術是實現(xiàn)以數(shù)據(jù)為中心的物聯(lián)網(wǎng)的核心技術。感知數(shù)據(jù)管理與處理技術包括傳感網(wǎng)數(shù)據(jù)的存儲、查詢、分析、挖掘、理解以及基于感知數(shù)據(jù)決策和行為的理論和技術。云計算平臺作為海量感知數(shù)據(jù)的存儲、分析平臺,將是物聯(lián)網(wǎng)傳送層的重要組成部分,也是應用層眾多應用的基礎。
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