自2009年提出“感知我国”战略以来,我国物联网进入了高速展开的快车道。物联网展开如火如荼,在工业、技能、运用方面获得了很多效果,在区域展开方面构成了必定特征。我国物联网展开出现出以下特色:
(一)国家高度注重,继续出台推动方针。2010年《政府作业报告》正式将物联网列为国家五大新式战略性工业之一,明确提出加速物联网的研制运用;《国家中长期科技展开规划大纲(2006-2020)》在严重专项、优先主题 、前沿技能三个层面均列入物联网的内容,国家科技严重专项也将物联网作为首要方向之一;2013年,国家先后发布了《国务院关于推动物联网有序健康展开的辅导定见》、《物联网展开专项举动方案》;本年2月18日,国务院专门召开了全国物联网作业电视电话会议,专题研讨和布置推动物联网展开问题,中央政治局委员、国务院副总理马凯出席会议并说话。上述一系列方针和举动标明,物联网工业继续得到国家的高度注重。
(二)工业构成必定规划,运用体系蓬勃展开。我国物联网已开始具有了必定的工业、技能和运用根底。2013年,我国物联网工业市场规划超越6000亿元;多个职业和区域活跃展开试点和演示,在智能电网、智能交通、智能物流、智能家居、环境维护、智能工业、医疗卫生、智能农业、金融服务业、公共安全等范畴获得了重要展开;工业集合展开态势显着,已开始构成环渤海、长三角、泛珠三角以及中西部区域等四大区域集聚展开的空间格式。
(三)出现杰出展开态势,竞争才能有待进步。在芯片、通讯协议、网络、数据存储等范畴的技能研制已获得必定效果,掩盖芯片、元器件、软件、设备、体系集成和运营服务的工业链根本构成,全体来讲展开态势杰出。可是,我国物联网工业竞争才能,尤其是技能才能还有待进步。以世界规范为例,我国参加重要物联网规范项目数量较少,在一些要害世界规范安排领导座位尚属空白,在相关世界规范安排中影响力较小。
自2009 年以来,我国各省市纷繁依照本身的工业规划与布局活跃安排树立相关的物联网工业联盟,现在我国物联网工业联盟达30家以上。
为进步国家物联网工业全体技能立异才能,《国务院关于推动物联网有序健康展开的辅导定见》明确提出组建物联网工业技能立异战略联盟。
2013年10月24日,由国家科技部牵头,在国家物联网部际联席会议14个部委辅导下,经过部委和相关联盟引荐,由我国电子科技集团公司等40家单位一起建议,第一个国家级物联网联盟——物联网工业技能立异战略联盟在北京树立。现在,联盟正在安排物联网立异战略研讨,力求瞄准物联网展开技能立异需求,找准打破口,完结技能跨过,使技能立异在物联网有序健康展开中发挥更大效果。
(一)物联网展开方兴未已。物联网之大超乎咱们幻想,其规划将远远超越当时互联网的规划,到2020年,估计将有300-500亿台联网设备,每小时数十亿条音讯,这些都将对网络根底设施带来空前应战。
(二)对物联网的知道无所适从。现在物联网还没有严厉的界说。咱们都知道什么是“物联网”,比方智能交通、智能家居、健康办理等等是物联网。可是反过来,“物联网是什么”还议论纷纷。现在还没有构成物联网的根本架构能够使咱们对其有一个全体和全面的知道。物联网往往被传统职业作为现行体系的一种弥补功用,而咱们以为物联网展开的真实潜力在于支撑各类运用体系建造、成为完结跨职业互动的敞开式的网络根底设施。
(三)物联网处于“烟囱式”展开阶段。当时,物联网还处在以笔直运用为主的“烟囱式”展开阶段,首要以职业运用、闭环运用为主,必定程度上归于内联网、专用网。这种方法建造本钱高、物体/信息同享难、运用体系间互联互通难,既难以习惯规划化、协同化展开要求,也难以引导和催生物联网更大的、潜在的展开。
(四)敞开的共性技能正推动敞开的物联网展开。很多工程实践告知咱们,运用体系和共用支撑技能一直在相互促进、翻滚展开。一方面,运用体系的展开将催生新的共用支撑技能,另一方面,共用支撑技能又能大大推动运用体系的建造功率。能够说,一代共用技能、一代运用体系。现在,一批敞开的接口、协议、软件和服务等共性技能规范正在逐渐构成和展开,推动着物联网愈加敞开的展开。
(五)敞开的物联网是处理当时问题的重要途径。构建一种敞开、灵敏的物联网体系架构,供给敞开的普适服务和泛在运转支撑,完结联网设备数据信息和操控功用的快捷同享,将感知网络末梢节点交融到信息空间,可处理“烟囱式”展开瓶颈,满意物联网更大规划展开需求。
(六)推动敞开的物联网展开有或许开释其爆破式展开潜能。物联网的敞开式展开可下降物联网建造的技能门槛,进步用户参加度;可打破“烟囱式”体系壁垒,完结运用体系间的互联互通以及物体/信息同享;可促进公共资源展开,削减重复建造,下降建造本钱,完结大规划推行;能够激起更广泛的潜在运用,催生新的商业方法。
物联网远景宽广,当时还处于展开的堆集阶段,处于爆破式展开的前夜,在更大规划、真实改动人类出产、生活方法的各个方面还有很大的展开潜力。敞开是催生物联网真实潜能、影响其进一步展开的催化剂。因而能够说,敞开是物联网的展开趋势。
在推动敞开的物联网展开方面,国内外已展开相关作业,体系架构研讨和渠道产品研制等获得了必定展开。
近年来,欧盟、美国、日本、韩国、法国等在物联网范畴展开了很多研讨。这些作业的重心由前期的职业物联网运用逐渐向物联网顶层架构搬运,提出了多种不同方法的体系架构,旨在辅导物联网体系规划,完结一致的数据收集、处理和服务。
其间比较有代表性的有美国麻省理工学院Auto-ID实验室提出的网络化主动标识体系体系结构Networked Auto-ID、日本uID中心提出的根据uID的物联网体系结构、韩国电子与通讯技能研讨所提出的泛在传感器网络体系结构USN、美国弗吉尼亚大学提出的Physical-net、欧洲电信规范安排提出的M2M 架构,欧盟FP7方案提出的IOT-A、SENSEI,美国天然基金委提出的CPS,以及法国巴黎第六大学提出的自主体系结构AOA等。咱们从架构定位、架构特色以及运用/研讨现状方面对其进行了剖析,具体内容见表3.1-3.3。
上述体系架构能够分为两类,后端集中式和前端分布式。其间,Networked Auto-ID、uID和USN归于后端集中式架构,该架构方法大部分信息处理使命和用户服务恳求由后端服务平成,体系的规划将受限于后端信息服务器的数据处理才能;M2M、IOT-A、CPS、SENSEI、Physical-net以及AOA归于前端分布式架构,该架构方法大部分信息处理使命和用户服务恳求由前端感知设备或网关设备完结,体系不强依赖于后端信息服务渠道,即便部分体系破坏,也不会对整个体系的正常运转带来影响,因而抗毁性较好。两种方法在不同的运用场合各有优势。
在渠道产品研制方面,国内外相关公司现已研制出针对传感器、智能设备的物联网渠道,例如Xively、Arrayent、Yeelink、Device Cloud by Etherios、Nimbits以及Thingspeak等等。它们大都定坐落敞开的通用物联网渠道和云渠道,企图处理设备接入、数据存储和展示等问题。咱们从渠道定位、功用、服务目标以及展开现状等方面对其进行了剖析,具体内容见表3.4-3.5。
全体来说,这些物联网渠道都用到了云核算技能,规则一致的数据格式和接入方法;都集成了第三方运用,并与其交互数据;云渠道公司大多采纳软硬件结合的战略,一起答应第三方硬件接入到渠道。
当时,物联网体系架构多样,能够支撑不同职业物联网运用体系互联互通和物体/信息同享的通用体系架构没有构成;物联网展开仍以满意运用需求为主,运用体系的开发首要运用现有的互联网技能,支撑物联征的专有技能群没有构成;物联网运用首要仍是笔直的职业运用,敞开的运用需求尚有很大展开潜力;物联网敞开渠道首要是后端集中式的“云方法”渠道,渠道的敞开性、通用型不行强,专门针对物体接入办理和服务更接近前端的分布式的渠道(咱们能够称之为“海方法”渠道)未见报导。
近年来,我国电科承当了很多物联网相关的大型信息体系顶层规划和建造作业,在总结很多工程建造实践经验的根底上,针对物联网运用体系建造的共性需求,提出了一种敞开的物联网通用体系架构方案,旨在开发一批物联网水平技能群,打造物联网共性根底设施,构成物联网软硬件运转支撑环境,以支撑物联网运用体系的快速建造,完结运用体系间的互联互通,催生新的科技方法、运用方法和商业方法,推动物联网愈加敞开的展开。
l 兼容:兼容、拓宽、进步互联网根底才能,推动“互联网年代”迈入“物联网年代”
l 敞开:安身互联网、Web敞开的根底,进步网络对物体衔接、办理的全体支撑才能
全体来说,是学习互联网展开的成功方法,结合物联网运用方法需求,从当时可完结的问题下手,渐进获取,逐渐推动。
树立物体模型,完结物体向网络物体(或虚拟物体,网络交互的内容)映射,既兼容现有,又统筹展开;针对物联网通用网络功用需求,在传统的“感、传、知、用”架构中,开发敞开的渠道层,既可作为完结“物体接入办理、标识解析、运用交互”等通用才能的根底设施渠道(完结互联互通互操作),也可作为面向物联网运用开发者的中间件渠道(支撑运用体系快速开发),还能够是面向服务的运营渠道(催生新的商业运营方法);界说了物联港、物体域名解析TNS新概念,支撑敞开的建造方法、运用方法和运转方法。
依照上述架构方案和完结关键,咱们建立了物联网通用体系架构的体会网,构建了智能家居港、某职业运用港、才智城市港,以及大型公共服务物联港等运用体会。
三是推出以物联港为根底的物联网运用体系的建造方法,支撑用户自建、服务化运用、体系运营等新的方法;
四是依照网管港、港管物体的理念,可支撑用户依照云方法、海方法以及云海结合方法树立运转渠道,催生新的商业方法,影响潜在的运用展开。
三是推出以物联港为根底的物联网运用体系的建造方法,支撑用户自建、服务化运用、体系运营等新的方法;
四是依照网管港、港管物体的理念,可支撑用户依照云方法、海方法以及云海结合方法树立运转渠道,催生新的商业方法,影响潜在的运用展开。
传统的才智城市建造中,各部门、各职业笔直建造和办理各自的物联网运用体系。这种方法运用与物体耦合度高,难以复用;运用体系各自为营,构成很多重复建造;运用体系间无法互联互通,独立处理各自信息,归纳决议方案难。
经过在才智城市顶层规划中添加物联网通用体系架构根底渠道层,能够支撑设备在不同的运用体系间复用,打破“烟囱式”体系壁垒,完结物联网体系间的互联互通,削减重复建造,处理跨部门、跨区域联动等问题。
全体来看,我国物联网展开还处于堆集阶段,敞开的根底和环境尚不老练。在推动敞开的物联网展开过程中触及技能研制、交流协作、运营办理、安全维护等多方面的问题,环节很多,需求政府的大力支撑以及社会各界的广泛参加。
加强顶层规划,树立通用体系架构以辅导物联网运用体系建造,打通“烟囱式”职业体系,完结运用体系间的互联互通。加速跨职业、跨范畴的物联网规范的拟定,包含物联网体系结构等全体规范,物联网标识解析、信息安全、网络办理等根底共性规范,以及职业运用规范。
打破物体接入、物体办理和物体交互等物联网共性要害技能,充分发挥共性水平技能在推动物联网大规划展开方面的效果。研制通用的软硬件产品,构建物联网运转支撑环境,打造快捷易用、安全牢靠的物联网水平共性支撑渠道。
在共性渠道产品的根底上,建造物联网根底设施并广泛布置,支撑多种不同职业以及广域范围内的物体接入与办理。活跃探索敞开的物联网运营方法,构成完善的物联网运营服务体系。
发掘敞开的物联网运用体系建造方法,活跃展开典型运用演示,促进敞开的物联网技能、规范和工业的老练完善。在演示运用的根底上,逐渐扩展物联网运用规划,进步物联网运用水平,堆集必定的用户规划,构成可继续展开的运用方法。
国外在推动敞开的物联网展开方面的研讨也已起步,活跃跟进国外相关研讨展开,学习国外有潜力的渠道产品规划理念,加强世界技能交流与协作,在体系架构、规范研制等方面与境外优异的企业和科研机构一起讨论,推动敞开的物联网展开。
推动敞开的物联网展开,需求从根底研讨层面界说立异性理念,打破多种中心要害技能,打造全新的物联网运转支撑环境,构建新式的运营、运用和商业方法。因而需求加大立异投入,经过产学研联合,增强企业技能中心、高等院校、科研院所科技立异才能。
充分发挥联盟在战略引领、协同立异、工业推动方面的效果,集聚和同享技能立异资源,加强职业交流与协作研制,打破物联网工业共性和要害技能瓶颈,建立联合攻关实验验证渠道,联合联盟各成员单位,一起做好需求咱们一起推动、一家难以做到、没有做到的作业。
专业人才是推动敞开的物联网展开的重要履行力气,因而,有必要充分知道人才培养的重要意义,将其进步到战略展开高度,注重人才培养、运用和引入。物联网的敞开式展开使物联网体系面对愈加严峻的安全应战,因而要高度注重物联网安全研讨,将安全架构有机融入物联网体系架构,从规划安全转向安全规划,保证物联网体系安全安稳牢靠的运转。
近年来,我国物联网出现杰出展开态势,国家高度注重,工业初具规划。可是,现在,物联网仍处于展开的堆集阶段,在更大规划、真实改动人类出产、生活方法的各个方面还有很大的展开潜力。敞开式展开是激起物联网真实潜能、影响其进一步展开的催化剂,是物联网的展开趋势。
在推动敞开的物联网展开方面,国内外现已从体系架构和渠道产品等视点展开了相关作业;我国电科提出了物联网通用体系架构并研制了相应的软硬件运转环境,可下降物联网体系建造技能门槛、打通“烟囱式”体系、促进公共资源展开、催生新的科技方法、运用方法和商业方法,有力推动敞开的物联网展开。
在推动敞开的物联网展开的过程中,一方面,要找准着力点,其间,架构规范、渠道产品、服务运营、运用用户几个环节缺一不可,相互促进,翻滚展开;另一方面,更需求社会各界的多方参加和协作,加强世界交流协作,加大立异投入,发挥联盟效果,注重人才培养,注重信息安全。
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