韩国朋友豆瓣:物联网的发展与实践

物联网的发展瓶颈

　　虽然物联网在中国的发展初期势头凶猛，但总体还处于初级发展阶段，存在以下问题和瓶颈。

　　一是目前国内以物为互联的应用需求呈现出层次低、规模小、个性化的特征，难以激发产业链各环节积极参与和资金投入热情。

　　二是物联网核心技术研发速度慢，还不能完全满足应用需求。相对于互联网，物联网的应用要复杂很多，千变万化。在面对复杂的需求环境时，我们的芯片、敏感器件等基础技术特别是高精度技术，与国际先进水平还存在一定差距。

　　三是国内还缺乏物联网发展规范和技术标准的指引，没有标准就没有规模化。物联网将是一个多设备、多网络、多应用、互联互通、互相融合的一个大网。在物联网建设中，传感器、计算机、接口标准、通信协议等方面都需要有国家标准的指引，才能整合和节约资源，降低成本。

　　四是需要破除跨行业的壁垒。物联网将推动传统工业的信息化改造，实现行业信息化、部门信息化，从而推动社会整体的信息化。信息的共享和信息服务，就意味着要破除跨行业间的壁垒，建立新的共享与协同型的管理体系和生产流程。目前，我国整体信息化水平还比较低，各行业发展不均衡，因此要实现物联网时代的互联互通，还有很长的路要走。

　　物联网并非空穴来风，利用现有的信息技术确实能实现许多不同类型的物联网应用，如手机支付、视频监控、节能减排等。尽管现阶段的应用规模小，智能化程度不高，但是通过这些应用也足以看到其广阔的发展前景。伴随信息技术的快速发展，物联网将结合云计算、IPv6、高速移动通信技术、智能识别等新兴的信息技术，并将得到更加广泛的应用，呈现出向智能化、低碳化、人性化、泛在化的方向发展趋势。

物联网体系架构中运营商的关注点

　　国内外各大运营商纷纷致力于拓展物联网应用业务，把物联网作为未来突破业务增长极限、实施蓝海战略的重要方向，积极开展物联网核心技术研发，加速成果转化、产业孵化、应用开发等工作，在物联网与传统业务相结合发展方面积累了大量经验。

　　虽然运营商在物联网领域有所建树，有所发展，但基本还是围绕网络这条主线开展工作。认同信息产业链的分工，以网络为核心向外拓展与物联网有关的产品和服务，是运营商的共识，也是物联网体系架构所决定的。

　　根据ITU－T发布的定义，物联网体系架构主要包括三个层面——感知层、网络层和应用层，这已在业界达成了共识，如图1所示。感知层主要用于识别物体、采集信息。网络层主要用于信息传递，以现有的通信网络为基础，包括有线无线、宽带窄带在内的各种通信技术。应用层是指各种丰富的物联网业务，种类繁多，同时包括可以提供给多种应用使用的通用能力，如定位能力等。

　　运营商重点关注的物联网技术，首先应该是网络层本身的发展，是否满足物联网类业务的需要；其次是感知层和应用层以什么方式、什么技术与网络层紧密相连接，以保证信息流通（如接入网关与管理平台）；再其次是信息的采集、汇聚方式，以及信息的分析处理方法；最后才是关注如何利用由网络资源所获得的信息，提供面向物联网的综合型信息服务。

　　感知层的接入能力：感知层处于物联网体系架构的最底层，负责各类应用相关数据的采集，主要包括有线/无线传感器网络、各类传感器设备、RFID、视频采集设备等。感知层基础技术主要包括传感器和控制器技术，以及短距离传输技术（如无线传感网、RFID等）两大部分。感知层的接入能力对物联网的实现起着基础性作用，运营商开展各类行业应用，也都依赖于这类感知信息的准确获取。

　　网络层的泛在能力：网络层是基于现有的通信网和互联网基础上建立起来的，其关键技术既包含了现有的通信技术（如2G/3G移动通信技术、有线宽带技术、PSTN技术、Wi-Fi技术等），也包含终端技术（如连接传感网与通信网结合的网关设备），为各种行业终端提供通信能力的通信模块等。泛在的网络能力不仅使得用户能随时随地获得服务，更重要的是通过有线与无线技术的结合，和多种网络技术的协同，为用户提供智能选择接入网络的模式。

　　应用层的承载和快速开放能力：丰富的应用层是物联网的最终目标，目前物联网应用的种类虽然已经比较丰富，然而呈现烟囱式结构，不能共享资源，必须重复建设，不利于物联网应用规模的进一步扩大。因此，对应用层的关注不能仅停留在简单的应用推广和普及上，而要重点关注能为不同应用提供服务的共性能力平台的构建，如基础通信能力调用、统一数据建模、目录服务、内容服务、通信通道管理等。这些共性的能力平台具备快速开放性，基于这些开放能力，运营商可以方便地开发出各类丰富的个性化应用。

物联网关键技术

　　目前涉及物联网运营的关键技术是终端接入和平台服务。终端是直接与用户接触的使用界面，而平台则是承载服务的核心系统。终端接入和平台服务保障了物联网应用端到端的服务质量，是可运营、可管理的物联网涉及网络层面的两大关键技术。

终端接入技术

　　物联网终端的种类非常多，包括物联网网关、通信模块以及大量的行业终端，其中尤以行业终端的种类最为丰富。从终端接入的角度来看，物联网网关、通信模块和智能终端是目前关注的重点。

　　物联网网关：它是连接传感网与通信网络的关键设备，其主要功能有数据汇聚、数据传输、协议适配、节点管理等。物联网环境下，物联网网关是一个标准的网元设备，它一方面汇聚各种采用不同技术的异构传感网，将传感网的数据通过通信网络远程传输；另一方面，物联网网关与远程运营平台对接，为用户提供可管理、有保障的服务。

　　通信模块：它是安装在终端内的独立组件，用来进行信息的远距离传输，是终端进行数据通信的独立功能块。通信模块是物联网应用终端的基础。物联网的行业终端种类繁多，体积、处理能力、对外接口等各不相同，通信模块将成为物联网智能服务通道的统一承载体，嵌入各种行业终端，为各行各业提供物联网的智能通道服务。

　　智能终端：它满足了物联网的各类智能化应用需求，具备一定数据处理能力的终端节点，除数据采集外，还具有一定运算、处理与执行能力。智能终端与应用需求紧密相关，比如在电梯监控领域应用的智能监控终端，除具备电梯运行参数采集功能外，还具备实时分析预警功能，智能监控终端能在电梯运行过程中对电梯状况进行实时分析，在电梯故障发生前将警报信息发送到远程管理员手中，起到远程智能管理的作用。

平台服务技术
　　一个理想的物联网应用体系架构，应当有一套共性能力平台，共同为各行各业提供通用的服务能力，如数据集中管理、通信管理、基本能力调用（如定位等）、业务流程定制、设备维护服务等。

　　M2M平台：它是提供对终端进行管理和监控，并为行业应用系统提供行业应用数据转发等功能的中间平台。平台将实现终端接入控制、终端监测控制、终端私有协议适配、行业应用系统接入、行业应用私有协议适配、行业应用数据转发、应用生成环境、应用运行环境、业务运营管理等功能。M2M平台是为机器对机器通信提供智能管道的运营平台，能够控制终端合理使用网络，监控终端流量和分布预警，提供辅助快速定位故障，提供方便的终端远程维护操作工具。

　　云服务平台：以云计算技术为基础，搭建物联网云服务平台，为各种不同的物联网应用提供统一的服务交付平台，提供海量的计算和存储资源，提供统一的数据存储格式和数据处理及分析手段，大大简化应用的交付过程，降低交付成本。随着云计算与物联网的融合，将会使物联网呈现出多样化的数据采集端、无处不在的传输网络、智能的后台处理的特征。

中国电信的探索和实践

　　近年来，中国电信积极响应国家号召，夯实基础，勤练内功，以应用为导向，初步树立了中国电信在物联网领域的地位。截至2010年底，中国电信已在十一大类行业提供了30多项物联网融合行业应用，包括交通物流、能源、城市基础设施、政务监管、金融服务、安防、工业制造、医疗卫生、环境保护、现代农业等，物联网终端数已突破300万个。

智能全球眼

　　智能全球眼将是中国电信物联网的重点开发应用之一，目前全球眼已发展40万个监控点，是视频传感的最成功应用。在全球眼的基础之上，智能全球眼更好地衔接了物联网，它利用智能图像识别、智能化数据分析技术，对视频图像资源中的对象和事件信息进行充分挖掘，并利用这些信息为用户提供更高价值的服务，具备行为分析、数据获取、画面异常分析三大类功能。

　　行为分析类功能目前可实现针对视频画面中人、车辆、其它任意物体的行为分析；数据获取类功能目前可实现针对车牌、集装箱号等的号码识别、人或车的流量计数等；画面异常类功能目前可实现对视频图像出现的画面冻结、增益失衡等常见监控点故障的分析、判断和报警。

智能交通

　　智能交通是物联网领域最热门的一个应用。中国电信在智能交通领域的多个层面开展了应用，如“车辆调度管理”应用已经在济南公交、江苏泰兴市汽车运输总公司、常熟市长途汽车客运公司等项目投入使用，提供全球眼视频监控、人员车辆定位业务、综合调度台系统等多项应用和服务，帮助客户提高运营效率，降低管理成本，提升客户业务响应速度和服务感知。

　　汽车信息服务是另一个智能交通应用，它利用无线通信技术和GPS卫星导航技术给乘车人提供所需的各类信息服务，主要包括位置、交通、娱乐、互联网、车辆诊断、安保等服务，并可通过设置门户网站及与内容提供者合作的方式，从事移动电子商务等增值服务，现已与通用Onstar合作且已发展12.45万部，丰田G-BOOK发展4.7万部。

智能农业

　　中国电信的“智能农业大棚”应用，通过传感技术，实时采集温室内温度、湿度、光照、土壤含水量等环境参数，并通过CDMA无线方式将数据传输到应用监控平台，实现农业综合生态信息的自动感知，让从事农业生产的各产业链环节实时监控并做出决策。

　　在必要情况下，该应用能通过手机对大棚配套设备进行远程控制，包括控制风机、天窗、外遮阳、水帘、灌溉设施等，还可根据客户需求灵活布置视频传感器，实时采集到大棚内的视频信号，实现采集数据与视频数据的融合。该应用目前已在湖南省农科院、黑龙江农垦等商用，为农业研究和生产提供了基于信息化技术的有效工具，提升育种效率高达50%以上，因此智能农业大棚项目得到中央有关部门的高度认可。