本報記者 馬文方
國際電信聯(lián)盟(ITU)可能沒有料到,2005年于日內(nèi)瓦發(fā)布的互聯(lián)網(wǎng)年度報告在2009年夏的中國形成了巨大的蝴蝶效應(yīng)。各種物聯(lián)網(wǎng)的定義、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用和物聯(lián)網(wǎng)公司層出不窮,熱度不讓炎炎夏日。
說不清的物聯(lián)網(wǎng)
以物聯(lián)網(wǎng)為主題的ITU年度報告在物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展上功不可沒。但作為國際權(quán)威組織的年度報告,ITU年度報告沒有給出物聯(lián)網(wǎng)的確切定義,這不能不說是個遺憾。
物聯(lián)網(wǎng)是物品互聯(lián)網(wǎng)(Internet of Things)的簡稱。物聯(lián)網(wǎng)發(fā)源于物流領(lǐng)域。物聯(lián)網(wǎng)上被賦予惟一編碼的物品,經(jīng)過物聯(lián)網(wǎng)的對象命名服務(wù)(ONS)解析后,就可以在確定的服務(wù)器上找到該物品的各種信息,從而實現(xiàn)動態(tài)可視化的物流管理。形象地說,物聯(lián)網(wǎng)中的物品編碼對應(yīng)于互聯(lián)網(wǎng)中的網(wǎng)頁地址。國際物品編碼協(xié)會EPCglobal正在制定相關(guān)的標準。
無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WSN)是由大量傳感器組成的無線網(wǎng)絡(luò),目的是探測、處理和傳輸網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域內(nèi)的感知對象。WSN采用專用的無線網(wǎng)絡(luò)協(xié)議,雖然可以通過網(wǎng)關(guān)與互聯(lián)網(wǎng)相連,但通常是封閉的網(wǎng)絡(luò)。WSN具有自治的特性,可以通過空投等方式快速大規(guī)模地部署,因此成了美國軍方研究的重點。
信息物理系統(tǒng)(CPS)是國際學(xué)術(shù)界研究的熱點。CPS引入了控制功能,不僅要感知人和物,而且要進行數(shù)據(jù)傳輸。更重要的是,在數(shù)據(jù)處理后,網(wǎng)絡(luò)能夠自動地實施閉環(huán)控制,F(xiàn)在的WSN基本上是開環(huán)的,即根據(jù)數(shù)據(jù)處理的結(jié)果,由人工實施控制。
再來看看百度百科上有關(guān)物聯(lián)網(wǎng)的定義:物聯(lián)網(wǎng)是通過射頻識別(RFID)、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備,按約定的協(xié)議把任何物體與互聯(lián)網(wǎng)相連接,進行信息交換和通信,從而實現(xiàn)對物體的智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。如果說物聯(lián)網(wǎng)最初來自物流領(lǐng)域的話,那么這個定義更像是來自安防領(lǐng)域。定義中羅列的傳感器大都是安防領(lǐng)域常用的,而壓力、加速度、磁、化學(xué)等眾多種類的傳感器才能擴展物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用范圍。這個定義過度強調(diào)傳感器層。眾所周知,數(shù)據(jù)的獲取和傳輸只是手段,數(shù)據(jù)的真正價值在于處理,特別是海量數(shù)據(jù)挖掘。我們不應(yīng)拘泥于各種定義,畢竟物聯(lián)網(wǎng)處在不斷發(fā)展之中。
安全與隱私問題
物聯(lián)網(wǎng)具有廣闊的應(yīng)用前景和巨大的市場規(guī)模。物聯(lián)網(wǎng)尚在萌芽期,真正大規(guī)模的應(yīng)用還是比較遙遠的事情。因此,人們很容易忽略物聯(lián)網(wǎng)在安全和隱私保護方面的問題。
去年年初,美國政府在經(jīng)濟復(fù)蘇計劃中提出建設(shè)堅強智能電網(wǎng),并為4000多萬美國家庭安裝智能電表,從而降低能源傳輸損耗,提高能源使用效率。今年9月披露的伊朗核電站遭受名為Stuxnet的病毒攻擊的事件,將人們對堅強智能電網(wǎng)的注意力從智能轉(zhuǎn)向堅強。該核電站采用西門子可編程控制器(PLC)構(gòu)成電站控制系統(tǒng)。PLC只是在程序調(diào)試時與計算機進行通信,而工作時兩者是斷開的。Stuxnet病毒在時空上呈現(xiàn)出以往病毒所不具有的復(fù)雜性。在空間上,Stuxnet跨越計算機和PLC兩種平臺;在時間上,Stuxnet采用蛙跳的方式跨越PLC調(diào)試與工作兩種狀態(tài)。病毒的危害擴大了。
由木馬造成的隱私安全問題在互聯(lián)網(wǎng)上比比皆是,而這一現(xiàn)象在物聯(lián)網(wǎng)上會更加突出。人們可以通過智能家庭中的攝像頭遠距離地看到自己孩子的活動,黑客也可以通過攝像頭窺視。帶有RFID的物品的位移路徑可以被跟蹤,而攜帶這一物品的人的行蹤也被記錄……人們不必時刻與互聯(lián)網(wǎng)相連,卻一刻也躲不開物聯(lián)網(wǎng)。因此,對于物聯(lián)網(wǎng)中的安全和隱私問題,應(yīng)該有更嚴格的管理措施,對違法違規(guī)行為應(yīng)采取更嚴厲的懲治手段。
物聯(lián)網(wǎng)在中國
我國在物聯(lián)網(wǎng)的研究與應(yīng)用方面與國外處于同一起跑線上。物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)上升為國家戰(zhàn)略。我國各級政府、學(xué)術(shù)機構(gòu)和企業(yè)對物聯(lián)網(wǎng)十分重視。
在過去一年多的時間里,物聯(lián)網(wǎng)不僅得到自然科學(xué)基金、863計劃、973計劃、《國家中長期科技發(fā)展規(guī)劃綱要(2006—2020年)》等國家級計劃的支持,也得到很多省市政府在資金、園區(qū)和政策配套等方面的支持。推進物聯(lián)網(wǎng)的研發(fā)應(yīng)用已經(jīng)寫入《中共中央關(guān)于制定國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十二個五年規(guī)劃的建議》。這預(yù)示著我國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)將在“十二五”期間得到高速發(fā)展。
我國各級政府不僅是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的支持者,而且是先行者。物聯(lián)網(wǎng)涉及到水、電、氣、通信、交通等城市基礎(chǔ)設(shè)施的改造。這種改造除了前期投入巨大外,還涉及到多個部門和應(yīng)用領(lǐng)域的協(xié)調(diào)問題。當(dāng)前,智慧城市、智能電網(wǎng)、智能交通、智能醫(yī)療、環(huán)境監(jiān)測、危險品監(jiān)測等物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用已在積極規(guī)劃和實施中。
產(chǎn)業(yè)權(quán)威人士認為,我國物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展面臨著重大機遇:一是物聯(lián)網(wǎng)從技術(shù)標準到產(chǎn)業(yè)都不成熟,仍有巨大的發(fā)展空間;二是我國已為物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展營造了良好的發(fā)展環(huán)境,而且我國擁有龐大的公眾通信網(wǎng),具有自主創(chuàng)新的經(jīng)驗,互聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域的本土企業(yè)正快速崛起;三是巨大的內(nèi)需市場為物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展提供了廣闊的空間。
觀點
業(yè)界權(quán)威人士認為,制約我國物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的七大瓶頸為:一是核心競爭力、核心技術(shù)不強;二是產(chǎn)品研發(fā)和生產(chǎn)薄弱,并且集中在低端;三是缺乏軟硬件和網(wǎng)絡(luò)平臺應(yīng)用等高端綜合服務(wù)能力;四是企業(yè)能力弱,云計算、集成服務(wù)企業(yè)與國際領(lǐng)先企業(yè)差距較大;五是在標準體系的建立方面尚需突破性的進展;六是面臨著長期和巨大的安全和隱私方面的挑戰(zhàn);七是面臨行業(yè)壁壘和資源共享方面的困擾。