【編者按】由國家金卡工程協調領導小組辦公室主辦,國家金卡工程物聯網應用聯盟、中國RFID產業聯盟共同承辦的“2013中國國際物聯網博覽會”于2013年6月4-6日在北京展覽館隆重舉行。RFID中國網作為本屆博覽會指定官方網站,對博覽會論壇的精彩內容進行了編輯整理。本文是根據北京航空航天大學、2013IEEE國際物聯網大會執行主席寧煥生在物聯網技術發展趨勢專題論壇上的演講整理而成,供業界朋友分享。
北京航空航天大學、2013IEEE國際物聯網大會執行主席寧煥生
寧煥生:尊敬的各位專家和同行大家好!我今天演講的題目是“物聯網技術發展趨勢分析”。我用我的電腦給大家演示一個小例子,究竟怎么樣的范例可以反映物聯網呢?《終結者2018》就是物聯網的終極時代,還有一個《玻璃的一天》也是對未來物聯網一個很好的詮釋。我給大家找了一個小的范例,給大家看一看。這是一個找工作的人到了夢工廠的門口,老板把很多傳感器安裝在他的身上,大家可以看到很多人在做不同的工作,安排給他的是圣地亞哥的一個大工程,上面有一個圖告訴他怎么接傳感器,他工作是計時的,他把傳感器接到自己身上,眼睛上也要帶上傳感器, 這樣他就可以看到很遠的工地現場,工地現場全是機器人,其中有一個機器人就是他操作。
主要講三點:
一、對現狀的開發。美國提出物聯網之后,尤其是奧巴馬表態之后并沒有在政府層面提出更多的決策,而是讓IBM這樣的旗艦企業打造廣告效應。因為傳感器這些東西都是一些終端,信息化的一個階段,而在同期美國發布的是下一代骨干網,你們修高速公路再多,將來怎么開口都得聽我的。 當然IBM在做這件事的時候對自身的發展戰略是很好,取得了全球的轟動效應。我感覺在物聯網前期發展有一點長江后浪推前浪,前浪死在沙灘上,企業的步驟把握是非常重要的。
歐盟的做法和美國不一樣,歐盟發布了一個2015年的物聯網戰略,同時做了一個平臺,還做了典型應用。歐盟的很多東西是很有說服力的,比如跨國家的智能交通,不同國家的收費監控,還有歐盟國家間的小額支付。全世界人民都知道歐盟的戰略研究報告,一個是FP7框架,還有幾個典型的應用,誰去都可以看。歐盟花錢不多,效果很好。日韓就不講了,我們也參加了幾次中日和中韓的研討會。
物聯網的基礎架構方面,以一個人的形象來代表物聯網的應用,單元物聯網就是一個個物聯網應用。人的大腦就是物聯網的管理中心,神經系統有傳感器有執行器,這個固然是對的,但大腦一破壞物聯網就有問題了,我加了一個圖就是分布性控制中心。
不同的物聯網之間是什么關系呢?在一個地區有很多的物聯網,比如北京交通、醫療等等都可以組成智慧城市,這是地域性的,此外還有行業性的物聯網。物聯網未來行業有行業的特色,本地區域有本地的特色。還有一個泛在物聯網,其包括行業物聯網和地域物聯網。
物聯網支撐體系是分層,比如感知層、網絡層等等主要還是對應用物聯網來說的。我看了一下IBM提出了帶有泛在物聯網的層級,其實IBM最下面的三層:一層是感知層。服務集成層主要是對行業物聯網和本地物聯網來講的,一個醫療行業的物聯網和一個智慧城市的物聯網都是在這個層次上進行集成的。國家管理層次和國際協調層次,既包括了應用物聯網也包括了泛在物聯網的架構。
如果從分層結構來談物聯網的核心技術大概有這么幾點,器件、材料、感知、通信、數據處理、服務等等,包括我們這個分層架構也是這樣的,國際上因此出臺了很多的專項。
我們換一個角度其看待物聯網并討論核心技術。我們簡單回顧一下歷史,我們都生存在一個物理空間同時由于計算機和網絡的發展我們形成了一個數字空間。在座的各位每天都在計算機前面輸入輸出,把數字世界的東西往外搬,把物理世界的東西往里面搬。這是第一個問題。
第二個問題我們都束縛在信息世界里,受不了信息爆炸。信息發展到現在所面臨的現狀就是如此,物聯網是在這個背景下應用而生的。人很累我們把人拿掉,裝上傳感器,把數字世界的東西自然帶到物理世界,這是對泛在對象的泛在感知。不用交警在路上了,我們用攝像頭監測。不僅僅光感知,還有控制,這兩個東西加起來我們叫做泛在連接。光連起來還不行,連起來還和我們一樣思考問題,這樣問題就來了,你想做的事計算機給你干,網絡給你干,泛在連接和泛在感知是物聯網想達到的目的,你是否叫物聯網都有這樣一個需求過程,把物聯網簡單的稱為一個某某某不合適,它是信息化發展的一個必然階段。
泛在連接,泛在智能,就和人一樣,最好是網絡世界把人要做的事都做了,這就節省了輸入輸出的事。把人拿掉之后那么人在哪里呢,兄弟姐妹、同事員工老板,我們是生活在社會空間里的,物聯網是物理空間、信息空間、搜索空間的一個融合叫做CPS,叫做信息物理社會融合,以前叫做信息物理系統。它是物聯網一個問題的兩張皮。物聯網的本質就是CPS的融合,融合的目的是什么?我們在物理空間做事總是受時間和空間的約束。我制造了一套發動機不知道運用一萬個小時之后是什么情況,依靠數字網絡我們可以解決這個問題。我們坐在這里,因為受空間限制不知道天安門廣場發生了什么,物聯網要干的是突破物理空間的時間限制。剛剛那個短片中小伙子不能到圣地亞哥現場,同時他到現場工作會很危險,通過物聯網他可以完成這一切。
我們說信息物理社會融合中主要是社會科學問題,比如將來信息社會發展的很好,如果每一個人可在網上結婚成立家庭那將是怎么樣的?現在的小孩沉迷網絡就是因為他習慣于網絡中自己的角色,物聯網不僅僅體現了基本的應用問題,那只是信息化的一個階段而已。
我們把核心技術重新梳理一下就不一樣了,當你把物理空間映射到數字空間就不一樣了,如果我們真把數字空間建立起來,時間和空間是混亂的,整個數字城市比沒有更糟糕。類似于安全、能量管理、頻譜管理、納米技術等等都是里面永恒的話題,這里面仍然提到了泛在連接和泛在智能。我們人生活在物理空間、數字空間,還生活在一個思維空間。思維空間的連接入選了世界十大科技問題。2013年美國白宮剛剛公布了“推進創新神經技術腦研究計劃”,業界認為這類似于曼哈頓計劃,類似于美國的星球大戰計劃,類似于基因工程計劃。能夠把人的思想復制、協同、支配起來那是最厲害的。
信息化是跟需求相關的,太急了就和孕婦早產一樣,生下來的孩子不健康,晚產也不行,孩子也不健康。但現在泛在物聯網時代已經到來了,最突出的是行業物聯網和智能電網。政府對智能電網已經超出了整個物聯網的投資力度。第二個是智慧城市的投入在幾年內會迅速趕超物聯網的盤子。應該說在泛在物聯網這個層次2011年開始就大規模進入了。
應用物聯網不是技術問題,車聯網、房聯網都不難做。應用物聯網一般不是技術問題,但泛在物聯網是科學和技術問題,還需要研究。這是一個時代的悄然來臨,不是我們干不干物聯網的問題。謝謝!
(siyu)