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传感器动态

 众所周知,物联网将成为通信业下一个战略增长级领域。物联网虽然是一个新兴的高科技产业,但其发展仍离不开产业链的繁荣,离不开一大批企业的参与和投入。运营商将把握机遇,开拓创新,为物联网的可持续发展做出应有的贡献。物联网虽然是一个新兴的高科技产业,但其发展仍离不开产业链的繁荣,离不开一大批企业的参与和投入。运营商将把握机遇,开拓创新,为物联网的可持续发展做出应有的贡献。

      众所周知,物联网将成为通信业下一个战略增长级领域。物联网虽然是一个新兴的高科技产业,但其发展仍离不开产业链的繁荣,离不开一大批企业的参与和投入。运营商将把握机遇,开拓创新,为物联网的可持续发展做出应有的贡献。

      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。

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