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目前,我國物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展與全球同處于起步階段,發(fā)展初具規(guī)模。低頻和高頻射頻識別(RFID)產(chǎn)業(yè)相對成熟,市場規(guī)模超過100億元;傳感器年產(chǎn)量達(dá)24億只,市場規(guī)模超過900億元。我國雖然有一定的物聯(lián)網(wǎng)市場規(guī)模,但是標(biāo)準(zhǔn)研制需要取得突破,核心技術(shù)仍需攻關(guān)。
為推動我國與歐美國家在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的技術(shù)交流,促進(jìn)國內(nèi)外科研機(jī)構(gòu)開展深層次科技合作,中國電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究院(賽迪研究院,簡稱CCID)依托2011年工業(yè)和信息化部電子發(fā)展基金支持建立的“物聯(lián)網(wǎng)公共服務(wù)平臺”積累的技術(shù)與資源優(yōu)勢,于4月23日成立CCID“國際物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展促進(jìn)中心”(以下簡稱促進(jìn)中心),創(chuàng)始合作單位是IBM中國研究院。由工業(yè)和信息化部計算機(jī)與微電子發(fā)展研究中心(中國軟件評測中心)承辦的“CCID與IBM共同促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展戰(zhàn)略合作簽約儀式”同期舉行。
推動物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展
加快培育和發(fā)展包括物聯(lián)網(wǎng)在內(nèi)的戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)是我國面向未來,推動經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式轉(zhuǎn)變和推動產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級做出的重大決策。在目前由工業(yè)和信息化部制定和印發(fā)的物聯(lián)網(wǎng)“十二五”發(fā)展規(guī)劃中,注重國際技術(shù)合作,發(fā)揮各種合作機(jī)制的作用,多層次、多渠道、多方式推進(jìn)國際技術(shù)合作與交流已經(jīng)被列為“十二五”時期推進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)研發(fā),促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)國際化發(fā)展的一項(xiàng)重要措施。
在促進(jìn)中心成立儀式上,工業(yè)和信息化部總經(jīng)濟(jì)師周子學(xué)強(qiáng)調(diào),深化國際合作,積極探索合作的新模式,在更高的層次上開展國際合作,在更大的領(lǐng)域和更大的范圍利用全球資源,是培育和發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的有效途徑。促進(jìn)中心的成立以及賽迪研究院與IBM的戰(zhàn)略合作,將對探索一個嶄新高效、國際化的協(xié)同創(chuàng)新體系,推動物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)國際交流與合作,提升產(chǎn)業(yè)的自主創(chuàng)新能力,加快優(yōu)秀科研成果在全球范圍的產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程,具有積極的示范作用。
據(jù)悉,促進(jìn)中心的功能定位具體包括:一、推廣國際物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、解決方案的應(yīng)用;二、推動海內(nèi)外物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈上下游交流與合作,培育與發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng);三、國際物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用解決方案的測評,保障應(yīng)用于國內(nèi)解決方案的安全性與可靠性;四、物聯(lián)網(wǎng)解決方案的集成驗(yàn)證,為研發(fā)企業(yè)、行業(yè)用戶、科研機(jī)構(gòu)提供應(yīng)用解決方案的集成驗(yàn)證環(huán)境,提升技術(shù)研發(fā)水平與行業(yè)應(yīng)用系統(tǒng)技術(shù)水平;五、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的研究和推廣。中國電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究院院長羅文表示,促進(jìn)中心成立的目的就在于促進(jìn)中國與全球在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的技術(shù)交流,將中國優(yōu)秀的技術(shù)、產(chǎn)品和解決方案推向海外,同時也將國外優(yōu)秀的技術(shù)引入國內(nèi),加強(qiáng)雙方在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的深層次合作,并且保障國外引入技術(shù)和解決方案的可靠性與安全性。
值得關(guān)注的是,CCID“國際物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展促進(jìn)中心”創(chuàng)始合作單位是IBM中國研究院。據(jù)悉,賽迪研究院與IBM中國研究院將從測試技術(shù)研究、標(biāo)準(zhǔn)研制、物聯(lián)網(wǎng)端到端解決方案的集成研究、物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)培育等多方面開展科技合作,為國內(nèi)外物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)、科研機(jī)構(gòu)、園區(qū)提供開放集成的技術(shù)創(chuàng)新環(huán)境,共同促進(jìn)國內(nèi)外物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的培育和發(fā)展。IBM全球副總裁、大中華區(qū)政府事業(yè)部總監(jiān)范宇表示,IBM中國研究院還將發(fā)揮CCID與歐美合作窗口的作用,一方面,把國際技術(shù)和資源帶到中國,另一方面,也將協(xié)助把中國先進(jìn)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)推廣到全球。
開放集成是努力方向
物聯(lián)網(wǎng)是新一代信息技術(shù)的高度融合與綜合應(yīng)用,已經(jīng)成為全球新一輪經(jīng)濟(jì)和科技發(fā)展的戰(zhàn)略制高點(diǎn)之一。高度融合與綜合應(yīng)用造成了當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展面臨重重挑戰(zhàn)的局面,它涉及的產(chǎn)業(yè)鏈條長、環(huán)節(jié)多,需要應(yīng)用的技術(shù)也跨越不同的行業(yè)領(lǐng)域。物聯(lián)網(wǎng)目前發(fā)展的狀況是碎片化應(yīng)用多,規(guī)?;瘧?yīng)用少,難以形成端到端的物聯(lián)網(wǎng)方案。促進(jìn)中心的成立以及賽迪研究院與IBM中國研究院的合作強(qiáng)調(diào)創(chuàng)立開放集成的創(chuàng)新環(huán)境?!伴_放集成”充分概括了目前物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展所需努力的方向。
中國軟件評測中心常務(wù)副主任黃子河表示,開放集成正是促進(jìn)中心與IBM合作的出發(fā)點(diǎn)和著力點(diǎn)。雙方的合作本著促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)整體產(chǎn)業(yè)發(fā)展的原則,希望能有越來越多的企業(yè)進(jìn)入到這一開放的平臺中來。集成則著眼于如何形成物聯(lián)網(wǎng)整體鏈條,構(gòu)建復(fù)雜系統(tǒng)。正是由于物聯(lián)網(wǎng)的這些特點(diǎn),單靠一種技術(shù)、一家企業(yè)是不可能完成物聯(lián)網(wǎng)端到端方案的,僅僅是軟件之間的項(xiàng)目集成,也需要多家企業(yè)、多種技術(shù)協(xié)力合作。
IBM全球副總裁、中國研究院院長、大中華區(qū)首席技術(shù)官李實(shí)恭補(bǔ)充說,不僅物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的建立需要開放,整個產(chǎn)業(yè)針對的服務(wù)對象也同樣是開放的,不止限于某一個地區(qū),某一個行業(yè),是面向全球的、跨行業(yè)的。因此,開放首先是一種態(tài)度,可以把國際先進(jìn)的技術(shù)和最佳實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)融入到促進(jìn)中心當(dāng)中來,同時也希望產(chǎn)業(yè)界、學(xué)術(shù)界以及實(shí)踐對象可以聯(lián)合起來。開放的態(tài)度必須是十分徹底的,開放的環(huán)境也必須是完整強(qiáng)大的,這樣才可以做到端到端的解決方案的快速集成。
各具優(yōu)勢 強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)手
據(jù)悉,為促進(jìn)中國物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,2011年中國電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展研究院(賽迪研究院)就承擔(dān)了工業(yè)和信息化部電子發(fā)展基金《物聯(lián)網(wǎng)公共服務(wù)平臺》以及財政部、工業(yè)和信息化部聯(lián)合設(shè)立的物聯(lián)網(wǎng)專項(xiàng)《物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)可靠性評測系統(tǒng)研發(fā)》等國家項(xiàng)目。經(jīng)過一年多的發(fā)展,賽迪研究院在物聯(lián)網(wǎng)測評技術(shù)研發(fā)、測評標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范研制、測評工具開發(fā)等方面已經(jīng)積累了一定的技術(shù)基礎(chǔ),建立了一套較為完善的公共技術(shù)服務(wù)體系,并且在電力、醫(yī)療、交通、工業(yè)生產(chǎn)等領(lǐng)域開展了論證試驗(yàn),已為北京、無錫、東莞等地物聯(lián)網(wǎng)示范工程建設(shè)提供了公共技術(shù)服務(wù)。而IBM作為國際化的企業(yè),早在兩年前就在中國成立了IBM全球首個物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)中心,從底層芯片到上層數(shù)據(jù)分析都具有核心技術(shù)和全球視角,以及較為成熟的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。
雙方選擇戰(zhàn)略合作正在于各具優(yōu)勢。推動物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,沒有所謂的定性或者定量的單一說法。因?yàn)槲锫?lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈條很長,應(yīng)用領(lǐng)域很廣,技術(shù)涵蓋范圍廣,這就決定了就不能用單一的模式,單一的規(guī)范來看待這個產(chǎn)業(yè),也許惟一能衡量的就是它能帶來什么價值。在這些方面,賽迪研究院與IBM中國研究院理念一致,目標(biāo)一致,做法相同。李實(shí)恭認(rèn)為,物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)第一必須是跨行業(yè)的結(jié)合,第二必須是跨地域、跨國土疆界,跨管理體系的。在心態(tài)上和做法上就要符合開放集成原則。集成不見得只有中國的企業(yè)彼此在集成,也可以是中國企業(yè)和其他國家企業(yè)的技術(shù)集成。集成的成果不一定只在中國用,雙方的目標(biāo)是要發(fā)展中國的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè),更大的目標(biāo)則是要在國際物聯(lián)網(wǎng)市場中成為關(guān)鍵角色。
著眼關(guān)鍵技術(shù)突破
碎片化應(yīng)用是目前我國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的一個顯著特點(diǎn)。如何將這些應(yīng)用和技術(shù)集成起來,形成端到端的技術(shù)解決方案,從而降低成本,為規(guī)?;l(fā)展創(chuàng)造條件。李實(shí)恭表示,碎片化是發(fā)展進(jìn)程中的一種現(xiàn)象,是階段性的。每個行業(yè)的企業(yè)都按照自身優(yōu)勢發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用,因而形成碎片化,但是需要通過一定技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和共同接受的框架結(jié)構(gòu)來規(guī)范碎片化的發(fā)展方向,只有這樣,碎片化的技術(shù)和應(yīng)用才有再集成、再調(diào)整的可能,為創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)規(guī)模鋪平道路。為此,他認(rèn)為,第一,要縮短碎片化進(jìn)程,在遵循一個共同架構(gòu)的前提下,不妨礙各自發(fā)展的自由空間。第二,需要建立標(biāo)準(zhǔn),為將來技術(shù)集成鋪平道路。第三,需要有一些大型項(xiàng)目,來創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)規(guī)模的可能性。
近年來國際物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)組織之間也正在進(jìn)行整合集中,標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)成為物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)關(guān)鍵之一。據(jù)黃子河介紹,促進(jìn)中心在物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)上,主要關(guān)注兩個方面:第一,物聯(lián)網(wǎng)的測評標(biāo)準(zhǔn)、測評框架和測評體系。第二,推動物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)的制定。在測評標(biāo)準(zhǔn)的研制方面,中國軟件評測中心現(xiàn)在積極參與國家物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)工作組。由于中國在物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)方面在國際上具有一定的主導(dǎo)權(quán),因此也在積極牽頭建立國際標(biāo)準(zhǔn),并參與國際標(biāo)準(zhǔn)的制定。
在物聯(lián)網(wǎng)測評體系沒有建立的情況下,雙方也在和整個業(yè)界積極探討評測標(biāo)準(zhǔn)如何實(shí)施。在沒有完成技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的情況下,目前物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用和示范工程已經(jīng)開始實(shí)施,這就要求必須要有一個完善的標(biāo)準(zhǔn)保障工程質(zhì)量,所以需要從保障物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用工程質(zhì)量角度入手,研制相應(yīng)的物聯(lián)網(wǎng)測評標(biāo)準(zhǔn)。在行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)方面,則需要和各個行業(yè)的用戶開展緊密合作。
此外,將技術(shù)推向應(yīng)用,需要實(shí)施前在實(shí)驗(yàn)室中進(jìn)行匹配性、安全性、穩(wěn)定性等各方面的性能測試。但物聯(lián)網(wǎng)的特殊性就在于它需要大規(guī)模應(yīng)用技術(shù),規(guī)?;瞧滹@著特點(diǎn)。實(shí)驗(yàn)室模擬測試結(jié)果與規(guī)?;瘧?yīng)用測試結(jié)果還有一定距離,這也成為物聯(lián)網(wǎng)推廣中的關(guān)鍵技術(shù)突破口。
據(jù)悉,促進(jìn)中心針對物聯(lián)網(wǎng)的測試分兩部分進(jìn)行,一部分是針對已經(jīng)實(shí)施在建的物聯(lián)網(wǎng)測試項(xiàng)目,技術(shù)專家將根據(jù)系統(tǒng)全生命周期,在現(xiàn)場實(shí)施測試,主要是以驗(yàn)收測試為主,依照設(shè)計說明書完成功能性能、安全性和可靠性方面的測試。第二,則是促進(jìn)中心目前主要進(jìn)行的測試技術(shù)的研究,為現(xiàn)場測試提供測試?yán)碚摗y試技術(shù),建立測試模型,開發(fā)相應(yīng)的測試工具,提供技術(shù)的支撐和儲備,這部分工作主要在實(shí)驗(yàn)室中完成。模擬仿真將是重要的方法。因?yàn)槲锫?lián)網(wǎng)系統(tǒng)上線環(huán)境復(fù)雜,規(guī)模巨大,要保證它的質(zhì)量、可靠性、安全性各方面的指標(biāo)符合可持續(xù)、可大規(guī)模運(yùn)行是非常重要的。在具體的途徑上需要實(shí)驗(yàn)室測試和現(xiàn)場測試相結(jié)合。
一直以來,公司秉承雙贏的經(jīng)營理念,向客戶提供最優(yōu)秀的技術(shù)解決方案,為客戶的成功提供強(qiáng)勁支持。龍尚堅持讓智慧“無線”傳遞,并致力于無線通信模塊的相關(guān)應(yīng)用,努力成為全球一流無線模塊及方案提供商。
龍尚科技上海(有限)公司是專業(yè)2G/3G/4G模塊供應(yīng)商,提供GSM/GPRS/EDGE、WCDMA、CDMA/EVDO、TD-SCDMA及LTE全系列無線模塊的創(chuàng)新技術(shù)與產(chǎn)品解決方案。6年多來,龍尚科技創(chuàng)造了近十幾款成功產(chǎn)品。產(chǎn)品應(yīng)用涉及無線固話、會議電話、智能手機(jī)、POS機(jī)、廣告推送器、電紙書、多媒體信息機(jī)、無線上網(wǎng)本、MID/PAD、車載導(dǎo)航、無線監(jiān)控、智能電表、工控機(jī)、環(huán)境監(jiān)測、及物聯(lián)網(wǎng)、三網(wǎng)融合等相關(guān)領(lǐng)域。目前公司擁有超過150名博士、碩士資深研發(fā)工程師,公司核心產(chǎn)品與中國移動、聯(lián)通以及沃達(dá)豐、德國電信等全球多家知名通信運(yùn)營商長期戰(zhàn)略合作,公司自主研發(fā)的2G、TD-SCDMA無線數(shù)據(jù)模塊,出貨量多年躍居國內(nèi)第一。
2012年,龍尚科技正式落戶無錫蠡園開發(fā)區(qū),成立龍尚科技無錫有限公司,專注于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的研發(fā),完整應(yīng)用解決方案的提供與推廣。目前,公司在上海、無錫、西安、深圳均設(shè)有研發(fā)中心和分支機(jī)構(gòu)。龍尚自主研發(fā)、夯實(shí)基礎(chǔ)、快速提高到建立優(yōu)勢的傳奇轉(zhuǎn)身,被行業(yè)內(nèi)人士和客戶贊譽(yù)為“創(chuàng)造了中國無線模塊行業(yè)的一個奇跡”。
龍尚科技的物聯(lián)之路
回溯2006年9月,8名年輕工程師懷揣創(chuàng)業(yè)夢想,在新加坡上市企業(yè)龍旗控股集團(tuán)的支持下,創(chuàng)辦了龍尚科技(上海)有限公司。憑借敏銳的市場嗅覺和對未來物聯(lián)網(wǎng)市場的前瞻性,龍尚科技看準(zhǔn)了無線通訊模塊這個大市場,秉承“迅速降低無線通訊模塊成本,撬動整個市場規(guī)?!钡陌l(fā)展戰(zhàn)略,迅速啟動國內(nèi)無線通訊模塊市場。
第一款語音無線模塊“A6000”,龍尚邁出了關(guān)鍵性的一步,并與合作伙伴一起,將語音模塊首次應(yīng)用在中國移動語音固話和手持機(jī)上,得到了中國移動的充分肯定。隨后兩年里,龍尚先后獲得了華南、華北等各地?zé)o線通信市場,一舉占領(lǐng)2G語音模塊制高點(diǎn),獲得了支撐未來發(fā)展的原始資本,成功積累了產(chǎn)品研制、企業(yè)運(yùn)營、市場營銷和渠道管理的豐富經(jīng)驗(yàn)。
2008年9月,龍尚第一款基于高通平臺的3G無線通信模塊“U6100”問世,奠定了穩(wěn)固的市場基礎(chǔ)后,公司加大研發(fā)投入,陸續(xù)推出了基于GSM/GPRS/EDGE 、WCDMA、CDMA-EVDO 以及 TD-SCDMA網(wǎng)絡(luò)下的全系列無線模塊,產(chǎn)品逐步走向成熟。作為領(lǐng)先的物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)和服務(wù)提供商,公司相繼推出3G廣告機(jī)、無線視頻監(jiān)控、智慧醫(yī)療、廣電直播星、環(huán)境監(jiān)測、稅控機(jī)、宜居通相關(guān)物聯(lián)應(yīng)用的全套解決方案。
光陰流轉(zhuǎn)、六載春秋,龍尚科技始終以物聯(lián)網(wǎng)傳輸層關(guān)鍵部件――無線通信數(shù)據(jù)模塊――的研發(fā)和生產(chǎn)為突破口,以提供物聯(lián)應(yīng)用整體方案為長遠(yuǎn)發(fā)展方向,經(jīng)過幾年的發(fā)展,一躍成為年銷售額超4億元、市場上炙手可熱的一站式物聯(lián)網(wǎng)解決方案提供商。
主動出擊,提供完整解決方案
龍尚物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用之3G廣告推送機(jī)
龍尚開發(fā)的廣告推送機(jī),將廣告內(nèi)容與指令,利用中國聯(lián)通WCDMA、3G高速無線數(shù)據(jù)傳輸,自動從文件服務(wù)器下載廣告內(nèi)容,并保存在T-FLASH卡中以U盤的方式接到視頻播放器,自動拷貝T卡中的內(nèi)容;通過SMS命令,啟動下載,選擇內(nèi)容,可對服務(wù)器內(nèi)容進(jìn)行設(shè)定,內(nèi)置8G存儲空間,遠(yuǎn)程控制播放器開關(guān),自動檢測網(wǎng)絡(luò)信號強(qiáng)度,弱信號時通過SMS上報。
龍尚物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用之無線視頻監(jiān)控
利用無線數(shù)據(jù)傳輸領(lǐng)域的優(yōu)勢,瞄準(zhǔn)未來安防的潛力市場,將3G無線技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與安防監(jiān)控深度融合,并推動安防行業(yè)從模擬監(jiān)控、有線網(wǎng)絡(luò)監(jiān)控向無線、高清視頻監(jiān)控的發(fā)展。3G無線視頻監(jiān)控實(shí)現(xiàn)可視化的物物相連,由于具備部署靈活、總體成本低等優(yōu)點(diǎn),無線視頻監(jiān)控的應(yīng)用領(lǐng)域突破傳統(tǒng)的視頻監(jiān)控,具備移動視頻監(jiān)控、監(jiān)控覆蓋面廣、監(jiān)控更加便捷等優(yōu)勢,特別適用于城市公交、城際交通、高速公路等移動環(huán)境下的視頻監(jiān)控應(yīng)用,同樣適用于森林防火、環(huán)保、水利水庫、建筑工地等安裝環(huán)境惡劣的場所。
無線數(shù)據(jù)監(jiān)控,可實(shí)時查看現(xiàn)場情況。3G網(wǎng)絡(luò)覆蓋下,通過可視電話查看現(xiàn)場;2G網(wǎng)絡(luò)覆蓋下,通過語音電話、現(xiàn)場拍照錄像和彩信的方式監(jiān)控,實(shí)時記錄現(xiàn)場情況。任何時候接受指令對現(xiàn)場進(jìn)行錄像拍照,接受指令上傳現(xiàn)場告警信息。通過連接外部傳感器,可以對火警、煤氣、煙霧、紅外等進(jìn)行告警,對固定場景進(jìn)行實(shí)時監(jiān)控。對有人形事物進(jìn)入現(xiàn)場進(jìn)行主動報警,對監(jiān)控器進(jìn)行操控。可視電話過程中,可以通過DTMF對監(jiān)控器進(jìn)行操控,比如轉(zhuǎn)動攝像頭、變焦、移動監(jiān)控器(如果監(jiān)控器馬達(dá)可以控制行走)配置監(jiān)控參數(shù)。通過短信或者可視電話菜單對監(jiān)控和報警行為以及主人號碼、接入密碼等進(jìn)行配置。
龍尚物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用之智慧醫(yī)療
當(dāng)下,智慧醫(yī)療已成為實(shí)用性強(qiáng)、貼近民生、市場需求較為旺盛的重要領(lǐng)域。龍尚的“智慧醫(yī)療解決方案”是建立一個以病患者為導(dǎo)向的醫(yī)療信息系統(tǒng)。對患者的就醫(yī)關(guān)聯(lián)記錄可實(shí)時查詢,患者之整合歷史數(shù)據(jù)也可通過系統(tǒng)在線獲得;門診、急診、住院、檢驗(yàn)檢查與行政等子系統(tǒng)之間也可以進(jìn)行資源共享和信息整合;信息系統(tǒng)結(jié)合互聯(lián)網(wǎng),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)多媒體化和信息化共享,并可通過系統(tǒng)的管理功能去實(shí)現(xiàn)事務(wù)處理和決策支持。
近兩年來,龍尚與國內(nèi)知名醫(yī)療制造企業(yè)合作,推出了可進(jìn)行多參數(shù)定制的個人無線醫(yī)療終端,包含血壓(普通臂式-動態(tài)血壓監(jiān)護(hù))、血氧、心電(觸摸式單導(dǎo)-12導(dǎo))、腦電、肌電(心理壓力分析)、胎心監(jiān)護(hù)等參數(shù),保存所有用戶數(shù)據(jù),自動進(jìn)行數(shù)據(jù)分析,并形成圖表,可支持多種接入方式,無線上傳到數(shù)據(jù)中心平臺。
龍尚物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用之宜居通
【關(guān)鍵詞】物聯(lián)網(wǎng);RFID技術(shù);信息追溯;食品安全
【中圖分類號】F322
【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A
【文章編號】1672—5158(2012)10-0051-02
一、引言
目前,我國普遍存在食品安全事故,比如“瘦肉精”事件、“有毒奶粉”事件。人們開始重視食品安全問題,如何解決食品安全隱患顯得迫在睫。盡管我國加強(qiáng)了食品質(zhì)量安全的監(jiān)管措施,但是依舊無法從源頭上保障食品的質(zhì)量。而隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的研究與應(yīng)用,逐步出現(xiàn)了一些可行的食品安全追溯機(jī)制,可以對食品流通的各個環(huán)節(jié)進(jìn)行監(jiān)控,追查責(zé)任人,從而逐步解決食品安全隱患。
二、食品安全問題現(xiàn)狀
隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,人們的生活水平開始不斷提高,人們對衣食住行的要求普遍提高。然而隨著而來的食品安全問題受到越來越多的人重視,人們都希望吃到放心、安全、綠色的食品。但是卻頻繁地出現(xiàn)了食品安全問題,比如人造雞蛋、染色橙子、有毒奶粉等,嚴(yán)重降低了消費(fèi)者的消費(fèi)欲望。民生問題是大事,老百姓在買東西之前都要認(rèn)真地審核商品生產(chǎn)日期,仔細(xì)查看商品的生產(chǎn)材料及成分。
三、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)
1、物聯(lián)網(wǎng)
物聯(lián)網(wǎng)主要是依據(jù)約定的通信協(xié)議,將無線射頻識別設(shè)備、紅外傳感設(shè)備、GPS全球定位系統(tǒng)、激光掃描儀設(shè)備、物品等關(guān)鍵的設(shè)施、設(shè)備連接起來,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)信息交換和傳輸,從而實(shí)現(xiàn)通過這個網(wǎng)絡(luò)對網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)施、設(shè)備進(jìn)行自動識別、定位、跟蹤、管理、監(jiān)控。物聯(lián)網(wǎng)是最近發(fā)展起來的一種全新網(wǎng)絡(luò),它的核心基礎(chǔ)依舊是互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。
2、無線射頻識別技術(shù)
無線射頻識別技術(shù)(RFID),一般簡稱為電子標(biāo)簽,它可以通過無線網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)自動識別信號范圍內(nèi)的目標(biāo),同時可以根據(jù)需要讀寫數(shù)據(jù)信息,并通過計算機(jī)系統(tǒng)進(jìn)行集中、統(tǒng)一管理。RFID技術(shù)目前是物聯(lián)網(wǎng)中的核心技術(shù),也是基礎(chǔ)。RFID系統(tǒng)主要包括:電子標(biāo)簽、讀寫器、天線等部件。
四、食品安全信息追溯系統(tǒng)
4.1 構(gòu)建食品安全信息追溯系統(tǒng)的重要意義
食品跟蹤與追溯在歐美、日本等一些國家早已經(jīng)盛行,他們各國對出口到當(dāng)?shù)氐氖称范急仨氝M(jìn)行跟蹤,以確保安全,為人民的餐桌送上一份份綠色、原生態(tài)食品。早在20世紀(jì)90年代,法國等部分歐盟國家就倡議建立一種旨在加強(qiáng)食品安全信息傳遞,控制食源性疾病危害和保障消費(fèi)者利益的信息記錄體系,即食品可追溯體系。我國在這方面的發(fā)展水平有些滯后,直到最近幾年,才開始實(shí)施一種被稱為“從農(nóng)場到餐桌”的食品安全追溯系統(tǒng),該系統(tǒng)從產(chǎn)品生產(chǎn)與銷售、安全運(yùn)作兩個方面入手,以確保食品問題從根源上被消除,就算根源上沒有被扼殺,也能夠在運(yùn)輸過程中被發(fā)現(xiàn),從而在銷售環(huán)節(jié)將問題解決,真正地做到了保證食品安全。
4.2 物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)的應(yīng)用
在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域中,應(yīng)用較為廣泛的技術(shù)之一是無線射頻識別技術(shù)(RFID),基于RFID技術(shù)的非接觸式識別模式給食品追溯帶來了極大的便利,其次,RFID系統(tǒng)的后臺信息系統(tǒng)能夠?qū)栴}食品的處理做出安全的管理。毋庸置疑,RFID技術(shù)的應(yīng)用必將會為無論是生產(chǎn)商還是消費(fèi)者帶來巨大的經(jīng)濟(jì)、社會甚至環(huán)境效益。因此,如何更大程度上降低電子標(biāo)簽成本,構(gòu)建完善的食品監(jiān)管服務(wù)體系勢在必行。
4.3 RFID技術(shù)應(yīng)用于食品安全信息追溯系統(tǒng)的優(yōu)勢
RFID系統(tǒng)有著得天獨(dú)厚的優(yōu)勢,使得食品安全問題的解決在最大程度上依賴于RFID技術(shù)的解決:首先RFID系統(tǒng)給食品供應(yīng)鏈提供了非常高質(zhì)量的數(shù)據(jù)交流,其次所應(yīng)用到的食品追溯解決方案一般都是從源頭做起,所以給整個供應(yīng)鏈帶來了透明度十足的追溯,最后RFlD技術(shù)非接觸式快速讀寫、可數(shù)據(jù)加密等一系列優(yōu)點(diǎn)使得實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一管理、高效流通、協(xié)調(diào)動作成為可能。
4.4 食品安全信息追溯系統(tǒng)解決方案
4.4.1 系統(tǒng)流程分析
采集器首先通過RFID技術(shù)自動識別食品信息,包括食品狀態(tài)特征,食品所處環(huán)境等信息,并且以一定的格式將這些信息存取,然后通過網(wǎng)絡(luò)及數(shù)據(jù)庫技術(shù)形成有效的食品供應(yīng)信息鏈。
現(xiàn)代信息技術(shù)和物流技術(shù)貫穿于商品從生產(chǎn)到消費(fèi)的始終,形成一個安全而有效的控制體系,食品供應(yīng)鏈中各個環(huán)節(jié)的相關(guān)信息通過RFID技術(shù)與互聯(lián)網(wǎng)相結(jié)合的自動識別解決方案支撐,從而實(shí)現(xiàn)追溯。后臺信息系統(tǒng)提供給消費(fèi)者透明的食品追溯及食品狀態(tài)的評估信息。
過程追溯其目的是為了追查出現(xiàn)漏洞、消除食品運(yùn)輸或儲存環(huán)節(jié)的安全隱患,根據(jù)對現(xiàn)存系統(tǒng)問題的分析,RFID食品安全追溯系統(tǒng)的業(yè)務(wù)流程圖如4-1所示。
4.4.2 技術(shù)方案設(shè)計
通過上文對食品流通安全追溯過程的需求分析,可以了解到完全可以使用RFID技術(shù)來追蹤和管理食品流通的各個環(huán)節(jié),下面結(jié)合實(shí)際情況給出總體技術(shù)解決方案和技術(shù)環(huán)節(jié)。
本系統(tǒng)主要包括三大模塊:電子標(biāo)簽、上位機(jī)軟件系統(tǒng)、讀寫器。其中讀寫器包括:天線、射頻芯片及電路、主機(jī)接口及控制電路、人機(jī)交互外設(shè),本文主要側(cè)重于食品流通信息追溯及追蹤系統(tǒng)中的讀寫器的設(shè)計。本系統(tǒng)中,射頻收發(fā)功能模塊主要包括射頻電路模塊、單片機(jī)電路模塊。其中,射頻電路芯片使用的是奧地利微電子公司的AS3991射頻芯片,而MCU使用的是C8051F340單片機(jī)。
4.3.3 RFID在食品安全信息追溯系統(tǒng)中的工作過程
實(shí)際應(yīng)用系統(tǒng)中,采集器按照如下工作流程工作:
(1) 系統(tǒng)管理模塊先生成惟一的采集器ID認(rèn)證編碼,并在系統(tǒng)平臺中注冊,然后將此編碼被固化到采集器中。
(2) 在各個現(xiàn)場環(huán)節(jié)中,現(xiàn)場采集器在寫入食品安全特征信息時,將該采集器的惟一ID認(rèn)證編碼寫入到標(biāo)簽中。
(3) 采集器讀取含寫入采集器ID認(rèn)證編碼的標(biāo)簽信息后,將標(biāo)簽信息和該讀取采集器的惟一ID認(rèn)證編碼相結(jié)合,通過加密算法使編碼融合成一條信息。
(4) 再將此融合信息傳輸?shù)絉FID中間層。
(5) RFID中間層首先對信息分拆,獲得讀取采集器的ID認(rèn)證編碼。
(6) 判斷此ID認(rèn)證編碼的有效性,如果為已在系統(tǒng)平臺注冊的采集器,則轉(zhuǎn)到步驟7,否則此采集器為非授權(quán)的采集器,系統(tǒng)拒絕此次安全信息登記請求,登記相應(yīng)的審計信息,轉(zhuǎn)到步驟10。
(7) RFID中間層對步驟5分拆后所得的標(biāo)簽信息進(jìn)一步分拆,獲取寫入采集器的II)認(rèn)證編碼。
(8) 判斷此ID認(rèn)證碼的有效性,如果為已在系統(tǒng)平臺注冊的采集器,則轉(zhuǎn)到步驟9,否則表明此標(biāo)簽已被非授權(quán)的采集器所改寫,系統(tǒng)拒絕此次安全信息登記清求,登記相應(yīng)的標(biāo)簽編號,轉(zhuǎn)到步驟10。
(9) RFID中間層將步驟6所得的食品安全信息登記到系統(tǒng)平臺的數(shù)據(jù)庫中。
(10) 完成一次數(shù)據(jù)采集。
五、結(jié)語
RFID是物聯(lián)網(wǎng)中的核心技術(shù),具有快捷、高效、安全、準(zhǔn)確度高等優(yōu)勢,是目前的重要科學(xué)技術(shù),得到廣泛的普及、應(yīng)用。而隨著經(jīng)濟(jì)全球化的深入發(fā)展,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)必將得到進(jìn)一步發(fā)展,各國政府開始投入人力、物力、財力來研究RFID技術(shù),大大促進(jìn)了物流供應(yīng)鏈系統(tǒng)的發(fā)展。尤其在食品流通領(lǐng)域,RFID技術(shù)為了保障食品質(zhì)量安全做出了重大貢獻(xiàn)。相信在未來,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將會逐步改善人們的生產(chǎn)及生活水平。
參考文獻(xiàn)
[1] 李玫,李世革.認(rèn)識RFID技術(shù)[J].包鋼科技.2010(01)
雖然物聯(lián)網(wǎng)概念出現(xiàn)的時間不長,但其相關(guān)產(chǎn)業(yè)一直在持續(xù)發(fā)展著。
目前,國外相關(guān)技術(shù)發(fā)展已經(jīng)比較成熟,已經(jīng)開始大力發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)應(yīng)用,并建立了較完善的商業(yè)模式。物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)環(huán)節(jié)眾多
整個物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)可以分為四個大的組成部分,分別是基礎(chǔ)技術(shù)研發(fā)、物聯(lián)網(wǎng)制造業(yè)、物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)業(yè)和客戶。
客戶分為個人客戶和企業(yè)客戶,個人客戶包括居民、家庭、小區(qū)等,企業(yè)客戶又涉及電力、交通、物流、衛(wèi)生、能源等各行各業(yè)。
基礎(chǔ)技術(shù)研發(fā)為物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備提供基礎(chǔ)性的支撐,其中嵌入式系統(tǒng)技術(shù)和半導(dǎo)體集成電路技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)芯片的基礎(chǔ),新材料技術(shù)、微機(jī)電技術(shù)是微型傳感器和執(zhí)行器的基礎(chǔ),新能源技術(shù)為傳感器和H2M模塊提供能量供應(yīng)。
物聯(lián)網(wǎng)制造業(yè)和服務(wù)業(yè)是物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的核心環(huán)節(jié)。物聯(lián)網(wǎng)制造業(yè)為物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)提供基本的設(shè)備和系統(tǒng),目前以H2H設(shè)備、RFID設(shè)備和傳感網(wǎng)設(shè)備為主,另外還包括測試儀表設(shè)備、融合性網(wǎng)關(guān)設(shè)備、短距離通信設(shè)備等其他設(shè)備。M2M設(shè)備包括移動通信芯片、移動通信模塊、通信網(wǎng)關(guān)、應(yīng)用服務(wù)器等設(shè)備。RFID設(shè)備包括標(biāo)簽和讀寫器芯片、相關(guān)天線、射頻識別應(yīng)用服務(wù)器設(shè)備等。傳感網(wǎng)設(shè)備包括HEHS芯片、傳感器、通信芯片和模塊、傳感網(wǎng)節(jié)點(diǎn)、傳感網(wǎng)網(wǎng)關(guān)等設(shè)備。提供這些設(shè)備的企業(yè)都屬于物聯(lián)網(wǎng)制造業(yè)的一部分。
物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)業(yè)包括軟件服務(wù)、基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)、管理咨詢服務(wù)、測試認(rèn)證服務(wù)和應(yīng)用服務(wù),其中應(yīng)用服務(wù)是直接面向客戶,基礎(chǔ)設(shè)施服務(wù)包括網(wǎng)絡(luò)傳輸服務(wù)、云存儲服務(wù)等,軟件服務(wù)包括應(yīng)用軟件、平臺軟件、終端軟件等。提供這些服務(wù)的企業(yè)都屬于物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)業(yè)環(huán)節(jié)。另外一些企業(yè)可能同時提供多項(xiàng)設(shè)備產(chǎn)品,還有可能同時生產(chǎn)設(shè)備和提供服務(wù)。
可以看出,物聯(lián)網(wǎng)涉及很多的行業(yè)和企業(yè),物聯(lián)網(wǎng)概念出現(xiàn)后,這些企業(yè)逐漸被劃入物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)的范疇。隨著一系列物聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略的制定和實(shí)施,這些行業(yè)和企業(yè)有望從整個物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的高度來實(shí)現(xiàn)整體的發(fā)展。
盡管物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展初期,設(shè)備市場將是增長的主力,未來服務(wù)市場潛力將比設(shè)備市場要大很多。但目前,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展才剛起步、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用不成熟,設(shè)備市場仍將是業(yè)界的關(guān)注點(diǎn)。
基礎(chǔ)技術(shù)集中在美國
在基礎(chǔ)芯片和通信模塊方面,德州儀器是美國著名的模擬器件解決方案和數(shù)字嵌入及應(yīng)用處理半導(dǎo)體解決方案供應(yīng)商,在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域能夠提供ZigBee芯片和移動通信芯片產(chǎn)品。英特爾是全球最大的計算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)和通信產(chǎn)品制造商,在物聯(lián)網(wǎng)方面能夠提供Wi-Fi芯片、藍(lán)牙芯片、WiMAX芯片和RFID芯片產(chǎn)品。意法半導(dǎo)體、高通、飛思卡爾等芯片企業(yè)也可以提供物聯(lián)網(wǎng)所需的基礎(chǔ)通信芯片。此外,Telit、Cinterion、Sierra Wireless等通信模塊企業(yè)將通信芯片整合成能夠獨(dú)立完成通信功能的模塊,可以直接嵌入到設(shè)備中使其擁有通信能力。
在傳感網(wǎng)和RFID方面,美國是傳感網(wǎng)技術(shù)的發(fā)源地,目前也在全球市場處于領(lǐng)先地位,擁有CrossbowTechnology、Dust Networks、Eka Systems,Honeywell、Ember等全球領(lǐng)先的傳感網(wǎng)公司。目前全球主要的RFID企業(yè)也集中在美國,包括Aero Scout、Savi Technology、RFCode、摩托羅拉、ODIN等。
M2M與RFID和傳感網(wǎng)不同,擁有電信網(wǎng)絡(luò)資源的電信運(yùn)營商在物聯(lián)網(wǎng)市場發(fā)展初期并沒有關(guān)注這項(xiàng)業(yè)務(wù),因此產(chǎn)生了很多M2M業(yè)務(wù)的MVNO(虛擬移動運(yùn)營商),他們租用電信運(yùn)營商的網(wǎng)絡(luò)來提供業(yè)務(wù),與電信運(yùn)營商一樣都屬于物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用服務(wù)的提供者。隨著電信運(yùn)營商對M2M業(yè)務(wù)重視程度的提高,物聯(lián)網(wǎng)MVNO地位逐漸弱化,其作用逐漸被電信運(yùn)營商取代。目前,主要的物聯(lián)網(wǎng)MVNO包括美國的Jasper Wireless、KORE,英國的Wyless等。目前,物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)發(fā)展較好的運(yùn)營商包括法國Orange、英國沃達(dá)豐、挪威Telenor、美國AT&T和Verizon、日本NTT DoCoMo、韓國SKT等。另外,美國的Tridium、Axeda等企業(yè)還提供M2M軟件平臺。
總體來說,目前美國在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)基礎(chǔ)方面占有絕對的優(yōu)勢,歐盟和日韓電信運(yùn)營商對物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)關(guān)注度較高。目前國外物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)布局情況如下:
領(lǐng)先的RFID和傳感網(wǎng)企業(yè)主要集中在美國,尤其是加利福尼亞洲北部的硅谷地區(qū)集中了大量的基礎(chǔ)芯片和設(shè)備企業(yè)。美國電信運(yùn)營商在早期不是很重視物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù),直到2008年以后才紛紛關(guān)注相關(guān)的領(lǐng)域,因而產(chǎn)生了很多全球領(lǐng)先的物聯(lián)網(wǎng)MVNO企業(yè)。
歐盟在基礎(chǔ)通信芯片方面也具有一定的基礎(chǔ),由于歐盟的電信運(yùn)營商關(guān)注物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)較早,目前擁有較多的M2M通信模塊企業(yè),為M2M提供設(shè)備支撐。日本和韓國的物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)以電信運(yùn)營商為主。存在三種主要的商業(yè)模式
目前,國外RFID市場、傳感網(wǎng)市場和M2M市場還比較獨(dú)立,商業(yè)模式也有所不同,存在三種主要的商業(yè)模式。
第一種是系統(tǒng)集成商為客戶提供服務(wù)。系統(tǒng)集成商采購設(shè)備制造商提供的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備,加上自己或者第三方的軟件應(yīng)用,組合成完整的解決方案提供給客戶。這種模式是目前RFID和傳感網(wǎng)業(yè)務(wù)的主要模式,目前很多企業(yè)集系統(tǒng)集成商、設(shè)備制造商于身,同時生產(chǎn)設(shè)備和提供服務(wù);而另些企業(yè)(比如IBH)就通過采購標(biāo)簽和讀寫器設(shè)備,通過自己的軟件來組成解決方案。
第二種是物聯(lián)網(wǎng)MVNO為客戶提供服務(wù)。物聯(lián)網(wǎng)MVNO相用電信運(yùn)營商的網(wǎng)絡(luò)為客戶提供M2M服務(wù)。通常物聯(lián)網(wǎng)MVNO擁有自己的軟件平臺,需要購買終端等設(shè)備來制定解決方案,因此也起到系統(tǒng)集成商的作用。這種模式在美國較多,由于美國電信運(yùn)營商初期對物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)重視程度不高,因此產(chǎn)生了一批物聯(lián)網(wǎng)MVNO企業(yè)。
第三種是物聯(lián)網(wǎng)電信運(yùn)營商為客戶提供服務(wù)。電信運(yùn)營商作為價值鏈的核心集成設(shè)備、軟件,直接為客戶提供服務(wù)。這種方式在歐洲比較常見,比如Orange、沃達(dá)豐都采用這種模式,把握整個產(chǎn)業(yè)鏈,直接為客戶提供物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)。
形成這三種不同的商業(yè)模式的原因,主要是電信運(yùn)營商缺乏RFID、傳感網(wǎng)、短距離通信技術(shù)的基礎(chǔ),在MEM業(yè)務(wù)中很少涉及這些技術(shù)。目前除蜂窩移動通信技術(shù)以外的物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)主要由原先各領(lǐng)域的其他企業(yè)提供。
電信運(yùn)營商
將成平臺和通用接口提供者
關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng) 產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu) 隱私 法律建設(shè)
一、物聯(lián)網(wǎng)的概念和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)
物聯(lián)網(wǎng),即物的互聯(lián)網(wǎng)。根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)的結(jié)構(gòu)組成和應(yīng)用空間,物聯(lián)網(wǎng)是通過射頻識別(RFID)、功能感應(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,把世界上任何物體與互聯(lián)網(wǎng)連接起來,進(jìn)行物體與網(wǎng)絡(luò)之間的信息交換和通信,以實(shí)現(xiàn)物體智能識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種信息網(wǎng)絡(luò)。①物聯(lián)網(wǎng)可分為三個層級:感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層。
首先,感知層。感知層是物聯(lián)網(wǎng)的最底層,其功能是對物體本身以及周遭環(huán)境的信息和數(shù)據(jù)進(jìn)行感應(yīng)和收集。射頻識別(RFID)標(biāo)簽和掃描儀、二維碼標(biāo)簽和識別器、攝像頭、GPS、傳感器等都屬于物聯(lián)網(wǎng)的感知層。物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈中為物聯(lián)網(wǎng)的最底層提供各種傳感設(shè)備的就是傳感器/芯片廠商,物聯(lián)網(wǎng)的規(guī)?;l(fā)展必然會給傳感器/芯片生產(chǎn)廠商帶來巨大的商業(yè)利益。
其次,網(wǎng)絡(luò)層。網(wǎng)絡(luò)層負(fù)責(zé)將感知層收集的數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行傳輸,通過通信與互聯(lián)網(wǎng)的融合網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)管理中心、信息中心和智能處理中心等②對信息進(jìn)行傳輸、存儲、分析。目前,物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)層是基于現(xiàn)有的通信網(wǎng)絡(luò)和互聯(lián)網(wǎng)而運(yùn)轉(zhuǎn)的,因而,通信網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商在物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈中起著中間的信息傳輸服務(wù)功能。
最后,應(yīng)用層。應(yīng)用層將經(jīng)網(wǎng)絡(luò)層處理過的信息轉(zhuǎn)化為具體的操作系統(tǒng)或者服務(wù)終端最終實(shí)現(xiàn)對物體的操控,具體包括提供解決方案和進(jìn)行系統(tǒng)集成等。物聯(lián)網(wǎng)并非簡單地將各式感應(yīng)器嵌入物體后聯(lián)入網(wǎng)絡(luò)即可,其智能感知的最終目的是實(shí)現(xiàn)對物體的智能控制,每一個特定的應(yīng)用環(huán)境都有其特定的應(yīng)用需求,針對不同需求制定不同的解決方案、設(shè)計相應(yīng)的操作系統(tǒng)的系統(tǒng)解決方案商就是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層產(chǎn)業(yè)的主體。
二、物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)主體分析
物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的實(shí)現(xiàn)最終要靠傳感器/芯片廠商、通信網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商以及系統(tǒng)解決方案商等物聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)主體的合作與協(xié)調(diào)。
(一)傳感器/芯片廠商
各國傳感技術(shù)的研究由來已久,二維碼、射頻識別技術(shù)(RFID)、傳感器技術(shù)、納米技術(shù)、智能嵌入技術(shù)等已經(jīng)逐步得到實(shí)現(xiàn)和應(yīng)用。但是,在技術(shù)的研發(fā)成本較高以及各種傳感器技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)尚未統(tǒng)一的大背景下,中國的傳感器/芯片廠商目前仍處于單純而分散的制造階段,尚未形成一定的規(guī)模,目前受益于物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的推廣,市場對傳感器的需求量巨大。在物聯(lián)網(wǎng)的未來發(fā)展中,須各國通過充分協(xié)商來確立統(tǒng)一的傳感器技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議,進(jìn)而須傳感器/芯片廠商各自加大在自主技術(shù)研發(fā)上的投入,從而在傳感器/芯片市場形成完全競爭的格局。
(二)通信網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商
物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層的運(yùn)行很大一部分建立在通信網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上,通信網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營在物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈中起著承上啟下的中間環(huán)節(jié)作用。
無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)以及移動通信技術(shù)的日臻完善、雄厚的資金支持、廣泛的客戶基礎(chǔ)都使得通信網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商在物聯(lián)網(wǎng)信息傳輸和處理服務(wù)的提供上本身就占據(jù)優(yōu)勢地位。因此,通信網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商的選擇較為多樣:繼續(xù)其信息傳輸?shù)膫鹘y(tǒng)服務(wù),為系統(tǒng)解決方案商提供網(wǎng)絡(luò)連接,收取流量費(fèi)用;為已經(jīng)使用了物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的客戶提供流量,而不涉及系統(tǒng)解決方案商;與系統(tǒng)解決方案商進(jìn)行合作,由系統(tǒng)解決方案商提供服務(wù),通信網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商推廣業(yè)務(wù);開發(fā)新的物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù),直接為客戶提供服務(wù)等等,結(jié)合未來物聯(lián)網(wǎng)海量信息處理和管理需求增加的客觀預(yù)期,以及通信網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商掌握有信息傳輸與處理關(guān)鍵渠道的現(xiàn)實(shí)情況,我們可以預(yù)見的經(jīng)營范圍將不僅僅局限于物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)層業(yè)務(wù),并且很可能形成壟斷格局。
(三)系統(tǒng)解決方案商
系統(tǒng)解決方案商的主要職能是根據(jù)客戶提出的要求,結(jié)合特定行業(yè)、特定應(yīng)用環(huán)境的特點(diǎn),為客戶提供一個完整的系統(tǒng)解決方案,在物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈中屬于可以自主掌握核心技術(shù)的關(guān)鍵一環(huán)。中國系統(tǒng)解決方案企業(yè)目前尚處于生存發(fā)展期,業(yè)務(wù)范圍主要專注于為某一個或幾個行業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域提供應(yīng)用開發(fā)、系統(tǒng)集成等一整套的系統(tǒng)解決方案,同時也提供相應(yīng)的終端設(shè)備??梢灶A(yù)見隨著物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,系統(tǒng)解決方案的需求會日益增多,應(yīng)用領(lǐng)域的公共化將會向小范圍化甚至個人化發(fā)展。在物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈中,通信網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商現(xiàn)已具有相當(dāng)?shù)木C合實(shí)力基礎(chǔ),因而系統(tǒng)解決方案商目前的運(yùn)營模式多是同通信網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商進(jìn)行合作,利用其通信網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行業(yè)務(wù),向客戶提供服務(wù)。
三、物聯(lián)網(wǎng)隱私保護(hù)
(一)隱私的范疇
所謂隱私,又稱個人秘密,是指個人生活中不愿為他人知悉的秘密。③隱私所追求的是個人生活的安寧,包括私生活空間、私生活信息、私生活活動等不受他人的打擾和侵犯。不同于互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)的人與人的連接,物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)的是物與物、人與物的連接,互聯(lián)網(wǎng)隱私來源于用戶提供的私生活信息,而物聯(lián)網(wǎng)信息的來源則主要是物品通過感應(yīng)器感應(yīng)并且通過互聯(lián)網(wǎng)傳輸?shù)男畔?,其中包含的攜帶或使用物品的個人的信息,即構(gòu)成物聯(lián)網(wǎng)隱私。在物聯(lián)網(wǎng)時代,可感應(yīng)周遭環(huán)境的物體實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng),連接了現(xiàn)實(shí)生活與虛擬網(wǎng)絡(luò),嵌入物品中的各式感應(yīng)器、可以安裝在任何地方的攝像頭、移動終端的應(yīng)用等等,不僅收集信息的渠道數(shù)量和規(guī)模上增多,更為關(guān)鍵的問題是,這些渠道滲入了人們的日常生活中,可以實(shí)時而廣范圍地收集任何需要的信息,并將其通過有線或無線的路徑傳輸?shù)交ヂ?lián)網(wǎng),互聯(lián)網(wǎng)隱私的范疇延伸到了現(xiàn)實(shí)生活領(lǐng)域。
(二)隱私的存儲
現(xiàn)實(shí)生活中,人與人在物理上處于相互隔離的狀態(tài),個人對自身隱私擁有完全的所有權(quán),可以自主選擇存儲的方式。
互聯(lián)網(wǎng)用戶在最初接受網(wǎng)絡(luò)服務(wù)時對其基本信息仍保留有一定的自主性,可自主決定是否將個人信息放置于互聯(lián)網(wǎng)中;然而,互聯(lián)網(wǎng)本身具有記錄每一次數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓δ?,用戶在?shí)施任何網(wǎng)絡(luò)行為,如注冊網(wǎng)站、瀏覽網(wǎng)頁或發(fā)送電子郵件等時,用戶的行為數(shù)據(jù)會逐漸生成并被保留在互聯(lián)網(wǎng)主機(jī)內(nèi),這一部分是用戶無法完全控制的。物聯(lián)網(wǎng)時代,物品本身的信息、用戶個人信息、一部分由嵌入物品的標(biāo)簽或芯片記錄,另一部分則由互聯(lián)網(wǎng)主機(jī)處理并存儲。在這種情況下,個人私生活會在當(dāng)事人不知不覺的情況下被感知和記錄,例如,某消費(fèi)者購買未消除RFID芯片的商品,芯片會記錄消費(fèi)者的購買情況并且該消費(fèi)者攜帶該物品時的活動地點(diǎn)信息就會被監(jiān)測到而存儲于定位系統(tǒng)中。
(三)隱私的保護(hù)
法律規(guī)定未經(jīng)個人同意,任何人不得侵犯其生活的私密或干擾私生活的安寧??梢妭€人對其隱私的保護(hù)僅局限于要求他人尊重其隱私,而不能就隱私而主動為一定的行為。
互聯(lián)網(wǎng)隱私的保護(hù)更多依賴于互聯(lián)網(wǎng)商家的保密承諾和互聯(lián)網(wǎng)的安全技術(shù),互聯(lián)網(wǎng)用戶對個人信息的掌控力下降,因而在隱私保護(hù)上則采取更為積極主動,旨在起到預(yù)先防范和事后救濟(jì)的作用。物聯(lián)網(wǎng)隱私安全除依靠相關(guān)信息安全技術(shù)的完善和提高外,相關(guān)立法和政策應(yīng)當(dāng)確立物聯(lián)網(wǎng)客戶行使隱私權(quán)的主動地位,擴(kuò)大隱私權(quán)的行使權(quán)限,不但在收集客戶信息時須明確告知物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)簽使用情況并征得許可,允許客戶有了解權(quán)、修改權(quán)、刪除權(quán),未經(jīng)客戶許可,不得私自公開或出售、分享其客戶信息?;谖锫?lián)網(wǎng)的運(yùn)作程序來看,這些信息安全保障措施應(yīng)當(dāng)貫穿于感應(yīng)層、傳輸層和應(yīng)用層。
三、總結(jié)
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)最終要成為有利于人類生產(chǎn)生活的現(xiàn)實(shí)應(yīng)用,必然要經(jīng)歷物聯(lián)網(wǎng)科技成果的推廣應(yīng)用商品化的過程,從產(chǎn)業(yè)運(yùn)營的角度來看,首先應(yīng)當(dāng)確立物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)主體的市場地位,其次鼓勵技術(shù)創(chuàng)新、扶持新興企業(yè),形成有效運(yùn)作的物聯(lián)網(wǎng)商業(yè)運(yùn)營模式;從消費(fèi)者或個人隱私保護(hù)來看,除了從技術(shù)上加強(qiáng)信息安全技術(shù)的研發(fā)外,需要我國民法及相關(guān)信息安全立法對公民隱私進(jìn)行新的界定,根據(jù)互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)對隱私的范疇和保護(hù)方式要求加強(qiáng)對公民隱私的保護(hù)。
注釋:
①吳余龍,艾浩軍.智慧城市--物聯(lián)網(wǎng)背景下的現(xiàn)代城市建設(shè)之道,電子工業(yè)出版社,2011.10
②王春紅.淺析物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在社會經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域中的應(yīng)用,北方經(jīng)濟(jì),2011.4
【關(guān)鍵詞】智能電網(wǎng);物聯(lián)網(wǎng);電力物聯(lián)網(wǎng);RFID;數(shù)據(jù)采集
1引言
針對目前電力運(yùn)行環(huán)境的日趨復(fù)雜、電網(wǎng)基礎(chǔ)架構(gòu)與不斷增長的電力需求之間的矛盾日漸尖銳、電能質(zhì)量差、用戶與電網(wǎng)公司交互作用少等諸多問題,國內(nèi)外對“智能電網(wǎng)”的研究牽起一股熱潮[1,2,3]。智能電網(wǎng)是以物理電網(wǎng)為基礎(chǔ),將現(xiàn)代先進(jìn)的傳感測量技術(shù)、通訊技術(shù)、信息技術(shù)、計算機(jī)機(jī)技術(shù)和控制技術(shù)與物理電網(wǎng)高度集成而形成的新型電網(wǎng)。而近年來提出的“物聯(lián)網(wǎng)”是通過傳感設(shè)備,按照約定的協(xié)議,把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接,進(jìn)行信息交換和通信,以實(shí)現(xiàn)智能識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)[4]。鑒于此,物聯(lián)網(wǎng)作為“智能信息感知末梢”,可成為推動智能電網(wǎng)發(fā)展的重要技術(shù)手段。未來智能電網(wǎng)的建設(shè)將融合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用于智能電網(wǎng)最有可能實(shí)現(xiàn)原創(chuàng)性突破、占據(jù)世界制高點(diǎn)的領(lǐng)域。本文分析智能電網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀和關(guān)鍵技術(shù),同時提出面向智能電網(wǎng)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的解決方案和技術(shù)架構(gòu)。
2智能電網(wǎng)及其關(guān)鍵技術(shù)
國內(nèi)外許多研究機(jī)構(gòu)和企業(yè)正在積極推動智能電網(wǎng)建設(shè),如知識電網(wǎng)(IntelliGrid)、現(xiàn)代電網(wǎng)(Modern Grid)、網(wǎng)絡(luò)智能(Grid Wise)、數(shù)字電網(wǎng)(Digital Grid)與智能電網(wǎng)(Smart Grid )等,而本質(zhì)內(nèi)容基本相似,那就是以先進(jìn)的計算機(jī)、電子設(shè)備和高級元器件等為基礎(chǔ),通過引入通訊、自動控制和其他信息技術(shù),從而實(shí)現(xiàn)對電力網(wǎng)絡(luò)的改造,達(dá)到電力網(wǎng)絡(luò)更加經(jīng)濟(jì)、可靠、安全、環(huán)保的目標(biāo)。
智能電網(wǎng)主要包括發(fā)電、輸電、變電、配電、調(diào)度、用電等環(huán)節(jié),實(shí)現(xiàn)“電力流、信息流、業(yè)務(wù)流”的高度一體化融合,是堅強(qiáng)可靠、經(jīng)濟(jì)高效、清潔環(huán)保、透明開放、友好互動的現(xiàn)代化電網(wǎng)。其中發(fā)電涉及風(fēng)電、光伏接入、分布式電源建設(shè)等技術(shù)領(lǐng)域,輸電涉及互濟(jì)、超導(dǎo)、特高壓、網(wǎng)架等,配電涉及微網(wǎng)、虛擬電廠、先進(jìn)電表網(wǎng)絡(luò)設(shè)施、需求側(cè)響應(yīng)等,用電涉及智能用電、用電自動控制、電動汽車、儲能技術(shù)等。智能電網(wǎng)涉及面廣,為了理解智能電網(wǎng),可以將智能電網(wǎng)分成基礎(chǔ)電網(wǎng)設(shè)施層、信息采集層、數(shù)據(jù)傳輸層、數(shù)據(jù)集成層、應(yīng)用管理層的五層架構(gòu),如圖1。
圖1
智能電網(wǎng)具備可靠、自愈、經(jīng)濟(jì)、兼容、集成和安全等特點(diǎn)[1]。其主要支撐技術(shù)是通信技術(shù)、信息技術(shù)、規(guī)劃控制技術(shù),包括電能質(zhì)量、功率因數(shù)、相位、故障時間、變壓器和線路負(fù)荷等數(shù)據(jù)在內(nèi)的參考量測技術(shù)及相關(guān)傳感器技術(shù),實(shí)現(xiàn)收集、儲存、分析、處理、顯示海量信息數(shù)據(jù)的可靠信息技術(shù),高速、雙向、實(shí)時、集成的通信技術(shù),具備資源優(yōu)化配置、科學(xué)決策、電網(wǎng)運(yùn)行高效管理、科學(xué)決策、電網(wǎng)運(yùn)行高效管理、電網(wǎng)異常及事故快速響應(yīng)的智能調(diào)度技術(shù),電能量消費(fèi)與預(yù)測技術(shù),中壓或低壓配電網(wǎng)上的分布式能量介入技術(shù)等[5]。
3物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)
物聯(lián)網(wǎng)的概念是在1999年提出的。物聯(lián)網(wǎng)的英文名稱為“The Internet of Things”。由該名稱可見,物聯(lián)網(wǎng)就是“物物相連的互聯(lián)網(wǎng)”,指的是將各種信息傳感設(shè)備,如射頻識別(RFID)裝置、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等等,賦予物體智能,并通過接口與互聯(lián)網(wǎng)相連而成為一個物品與物品相連的巨大的分布式協(xié)同網(wǎng)絡(luò)。
“物聯(lián)網(wǎng)”是利用無所不在的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)(有線的、無線的)建立起來的,其中非常重要的技術(shù)是RFID電子標(biāo)簽技術(shù)。它是以簡單RFID系統(tǒng)為基礎(chǔ),結(jié)合已有的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、中間件技術(shù)等,構(gòu)筑的一個由大量聯(lián)網(wǎng)的閱讀器和無數(shù)移動的標(biāo)簽組成的,比Internet更為龐大的網(wǎng)絡(luò)。物聯(lián)網(wǎng)成為RFID技術(shù)發(fā)展的趨勢。在這個網(wǎng)絡(luò)中,系統(tǒng)可以自動地、實(shí)時地對物體進(jìn)行識別、定位、追蹤、監(jiān)控并觸發(fā)相應(yīng)事件。
物聯(lián)網(wǎng)本質(zhì)上是一個信號采集和處理的網(wǎng)絡(luò)。物聯(lián)網(wǎng)利用各種傳感器或人為設(shè)置的各種身份識別碼,把物質(zhì)世界中的各種信息變?yōu)殡娦盘?,電信號通過信息傳輸網(wǎng)絡(luò)傳送到計算機(jī)處理系統(tǒng)和顯示系統(tǒng),經(jīng)過計算機(jī)處理后的數(shù)據(jù)存儲備查,在必要時計算機(jī)將發(fā)出報警信號或者是控制信號,報警信號或者是控制信號由通信網(wǎng)絡(luò)送到指定的地方報警或是由指定預(yù)設(shè)裝置執(zhí)行控制。物聯(lián)網(wǎng)包含了傳感器(信息采集系統(tǒng))、電子標(biāo)簽、網(wǎng)絡(luò)傳輸系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)、顯示系統(tǒng)、報警系統(tǒng)以及控制執(zhí)行系統(tǒng)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)體系如圖2所示。
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)體系可以分為三個層次,一是感知\延伸層,即以傳感器、二維碼、RFID、多媒體信息為主,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)采集。為了連接物聯(lián)網(wǎng)的“智能信息感知末梢”設(shè)備以及解決前端預(yù)處理問題,需要用到無線/有線傳輸、組網(wǎng)技術(shù)、信息處理技術(shù)和中間件技術(shù)。二是網(wǎng)絡(luò)層,即通過現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)、移動通信網(wǎng)、M2M無線連接或者下一代承載網(wǎng),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸和計算。物聯(lián)網(wǎng)前端設(shè)備采集的數(shù)據(jù)量超大,而且需要處理數(shù)據(jù)異構(gòu)問題和網(wǎng)絡(luò)層與感知層/延伸層互通,因而應(yīng)用了異構(gòu)網(wǎng)融合技術(shù)、資源和存儲管理、云計算、電信網(wǎng)增強(qiáng)和遠(yuǎn)程控制等技術(shù)。三是應(yīng)用層,包括應(yīng)用支撐(信息處理)子層和信息應(yīng)用層,最終通過對收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理,應(yīng)用強(qiáng)大的計算機(jī)系統(tǒng)和智能軟件的識別判斷,把結(jié)果輸出到顯示系統(tǒng),或者進(jìn)行相應(yīng)的報警,最終反饋到控制執(zhí)行系統(tǒng)中。在整個物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)體系架構(gòu)中應(yīng)用到的公共技術(shù)包括,網(wǎng)絡(luò)管理、QOS管理、安全技術(shù)、標(biāo)識解析、網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和業(yè)務(wù)需求。
圖2
4面向智能電網(wǎng)的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用
智能電網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)的相互滲透和深度融合是信息通信技術(shù)發(fā)展到一定階段的必然結(jié)果,能有效整合通信基礎(chǔ)設(shè)施資源和電力基礎(chǔ)設(shè)施資源,提高電力信息化水平,改善現(xiàn)有電力基礎(chǔ)設(shè)施利用效率。一方面,作為“智能信息感知末梢”,物聯(lián)網(wǎng)以其獨(dú)特的優(yōu)勢,能在多種場合滿足智能電網(wǎng)信息獲取的實(shí)時性、準(zhǔn)確性、全面性等需求,有助于實(shí)現(xiàn)對電力設(shè)備資產(chǎn)、生產(chǎn)過程的全方位采集和監(jiān)控,有助于降低線損、提高電能傳輸效率和使用效率,有助于提升電網(wǎng)企業(yè)與用戶的互動能力。另一方面,電網(wǎng)智能化是物聯(lián)網(wǎng)的重要應(yīng)用領(lǐng)域。在文[6,7]中提出“電力物聯(lián)網(wǎng)(Internet of Things in Power Systems, IOTIPS)”的概念,指的是電力系統(tǒng)各種電氣設(shè)備之間以及設(shè)備與人員之間通過各種信息傳感設(shè)備或分布式識讀器,如RFID裝置、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描等種種裝置,結(jié)合已有的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫技術(shù)、中間件技術(shù)等,形成一個巨大的智能網(wǎng)絡(luò)。結(jié)合智能電網(wǎng)系統(tǒng)架構(gòu)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)體系結(jié)構(gòu),可提出面向智能電網(wǎng)的物聯(lián)網(wǎng)解決方案,如圖3所示。
圖 3
上圖可以看到智能電網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)的有效結(jié)合應(yīng)用。物聯(lián)網(wǎng)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用有:用電信息采集系統(tǒng);智能電表;智能插座;智能互動終端;智能家電及智能家居;分布式能源接入及控制系統(tǒng);智能用戶服務(wù)系統(tǒng);智能輸電線路巡檢系統(tǒng)、智能輸電線路視頻監(jiān)控系統(tǒng);智能型全方位電力戶外設(shè)施防盜綜合預(yù)警系統(tǒng);變電站全方位多媒體遠(yuǎn)程監(jiān)控。
傳感器作為智能電網(wǎng)終端設(shè)備的一個基本的環(huán)節(jié),在電力系統(tǒng)中具有廣闊的應(yīng)用空間,將在電網(wǎng)建設(shè)、電網(wǎng)安全生產(chǎn)管理、運(yùn)行維護(hù)、信息采集、安全監(jiān)控、計量及用戶交互等方面發(fā)揮巨大作用,可以全方位提高智能電網(wǎng)各個環(huán)節(jié)的信息感知深度、廣度以及密度,為實(shí)現(xiàn)電力系統(tǒng)的智能化以及電力流、信息流、業(yè)務(wù)流的高度融合提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支持。物聯(lián)網(wǎng)的相應(yīng)技術(shù)和產(chǎn)品將可以廣泛應(yīng)用于電力系統(tǒng)的發(fā)、輸、變、配、用環(huán)節(jié),并產(chǎn)生巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
5 結(jié)論
隨著智能電網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)必將進(jìn)一步滲透到智能電網(wǎng)的發(fā)展和建設(shè)中,并成為推動智能電網(wǎng)發(fā)展的重要技術(shù)手段,有助于解決電網(wǎng)各環(huán)節(jié)重要運(yùn)行參數(shù)的在線監(jiān)測和實(shí)時信息掌控。本文分析智能電網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀和關(guān)鍵技術(shù),同時提出面向智能電網(wǎng)的物聯(lián)網(wǎng)解決方案和應(yīng)用前景,具有重要的研究意義。
參考文獻(xiàn)
[1] 武建東. 互動電網(wǎng)再造高端信息化中國[J]. 電氣時代,2009(4):26-28,30.
[2] 肖世杰. 構(gòu)建中國智能電網(wǎng)技術(shù)思考[J]. 電力系統(tǒng)自動化,2009,39(9):1-4.
[3] 余貽鑫.智能電網(wǎng)的技術(shù)組成和實(shí)現(xiàn)順序[J]. 南方電網(wǎng)技術(shù), 2009,3(2):1-5.
[4] 劉兆元.物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)關(guān)鍵技術(shù)與模式探討[J].廣東通信技術(shù),2009,(12):2-7.
[5] 熊華. 物聯(lián)網(wǎng)促進(jìn)智能電網(wǎng)建設(shè)探討[J]. 電力信息化,2010,08(18):33-36.
[6] 李勛,龔慶武,喬卉. 物聯(lián)網(wǎng)在電力系統(tǒng)的應(yīng)用展望[J].電力系統(tǒng)保護(hù)與控制,2010,38(22):232-236.
[7] 陳蕾. 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及其在電力系統(tǒng)通信中的應(yīng)用[J]. 企業(yè)技術(shù)開發(fā),2009,29(17):31-33.
【關(guān)鍵詞】物聯(lián)網(wǎng);安全架構(gòu);密碼
0.引言
物聯(lián)網(wǎng)的核心概念是通過物體(包含人)之間的互連來完成物體與物體之間的信息交換,實(shí)現(xiàn)物體之間的信息通信[1,2]。物體通過網(wǎng)絡(luò)互相連接,實(shí)現(xiàn)信息資源共享和各種服務(wù)和應(yīng)用。物聯(lián)網(wǎng)有三個主要特點(diǎn):一是全面感知,即利用各種感知設(shè)備如RFID、傳感器等從環(huán)境中搜集物體息;二是可靠傳輸,即融合多種網(wǎng)絡(luò),如移動通信網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、廣電網(wǎng)等,通過這些網(wǎng)絡(luò)將感知信息到數(shù)據(jù)處理中心;三是智能處理,即應(yīng)用智能計算技術(shù)分析和處理數(shù)據(jù)處理中心的海量數(shù)據(jù), 為基于物聯(lián)網(wǎng)的各種應(yīng)用服務(wù)提供支持。目前物聯(lián)網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu)基于上可以劃分為感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層,各個不同層面的安全性問題已經(jīng)有許多安全技術(shù)和解決方案[3]。但是物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用是一個基于三個層面的整體,僅僅簡單疊加各個層面的安全策略不能為整個系統(tǒng)應(yīng)用提供可靠的安全保障。目前國際學(xué)術(shù)界針對物聯(lián)網(wǎng)安全架構(gòu)已廣泛開展研究。Mulligan等總結(jié)和分析了物聯(lián)網(wǎng)的研究現(xiàn)狀,并對物聯(lián)網(wǎng)安全性問題做了展望[4]。Leusse等提出了一個基于物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)的安全模型, 并介紹和分析其包含的模塊[5]。本文從目前物聯(lián)網(wǎng)的主流體系架構(gòu)出發(fā),分別從感知層、傳輸層和應(yīng)用層三個層面總結(jié)了物聯(lián)網(wǎng)面臨的安全威脅,并提出了相應(yīng)的安全措施,為建立物聯(lián)網(wǎng)的安全架構(gòu)提供了理論參考框架。
1.感知層的安全性
感知層是最為基本的一層,負(fù)責(zé)完成物體的信息采集和識別。感知層需要解決高靈敏度、全面感知能力、低功耗、微型化和低成本問題。感知層包括多種感知設(shè)備,如RFID系統(tǒng)、各類型傳感器、攝像頭、GPS系統(tǒng)等。在基于物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用服務(wù)中,感知信息來源復(fù)雜,需要綜合處理和利用。在當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境與應(yīng)用技術(shù)下, 由各種感知器件構(gòu)成的傳感網(wǎng)絡(luò)是支撐感知層的主體。傳感網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的感知器件與外網(wǎng)的信息傳遞通過傳感網(wǎng)絡(luò)的網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn),網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)是所有內(nèi)部節(jié)點(diǎn)與外界通信的控制渠道,因此傳感網(wǎng)的安全性便決定了物聯(lián)網(wǎng)感知層的安全性。通過分析,感知層所面臨的安全威脅可能有以下幾種情況:
(1)非法方控制了網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)。
(2)非法方竊取了節(jié)點(diǎn)密鑰,控制了普通節(jié)點(diǎn)。
(3)網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)或普通節(jié)點(diǎn)受到來自于網(wǎng)絡(luò)的拒絕服務(wù)攻擊,造成網(wǎng)絡(luò)癱瘓。
(4)海量的傳感節(jié)點(diǎn)接入到物聯(lián)網(wǎng),會帶來節(jié)點(diǎn)識別、節(jié)點(diǎn)認(rèn)證和節(jié)點(diǎn)控制等諸多問題。
在一般的應(yīng)用中,由于竊取網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)的通信密鑰比較困難,因此非法方實(shí)際控制傳感網(wǎng)的網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)的可能性很小。內(nèi)部傳感節(jié)點(diǎn)與網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)之間的共享密鑰是最為關(guān)鍵的安全要素,一旦該密鑰被非法方所竊取,那么非法方便能利用共享密鑰獲取一切經(jīng)過該網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)傳送的信息,這樣一來傳感網(wǎng)便完全沒有安全性可言。如果該共享密鑰沒有被非法方掌握,那么非法方就無法通過控制網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)來任意修改傳送的消息,而且這種非法操作也容易被遠(yuǎn)程處理平臺所察覺和追蹤。
分析出了傳感網(wǎng)所面臨的安全威脅,我們就可以針對這些安全威脅建立有效的安全架構(gòu)。傳感網(wǎng)的安全解決方案可以采用多種安全機(jī)制,如可靠的密鑰管理、信息路由安全、聯(lián)通性解決方案等,設(shè)計人員可以選擇使用這些安全機(jī)制來保證傳感網(wǎng)內(nèi)部的數(shù)據(jù)通信安全可靠。傳感網(wǎng)的類型具有多樣化的特點(diǎn),因此難以對安全服務(wù)做統(tǒng)一要求,但是必須要保證認(rèn)證性和機(jī)密性。保證認(rèn)證性利用對稱密碼或非對稱密碼方案,而機(jī)密性需要雙方在通信會話時協(xié)商建立一個臨時密鑰。目前大部分的傳感網(wǎng)都采用使用對稱密碼的認(rèn)證方案,該方案預(yù)先設(shè)置共享密鑰,使得節(jié)點(diǎn)資源消耗有效地減少,并提高了使用效率;而在安全性有更高的要求的傳感網(wǎng)則通常采用非對稱密碼方案,它們通常都具有較好的計算能力和通信能力。此外入侵檢測方法和聯(lián)通性安全等也是傳感網(wǎng)常用的安全手段。因?yàn)閭鞲芯W(wǎng)有一定的獨(dú)立性和封閉性,它的安全性一般不會影響到其他網(wǎng)絡(luò)的安全。相比與傳統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng),物聯(lián)網(wǎng)的構(gòu)成環(huán)境更為復(fù)雜,面對的外部威脅會大大增多,因此面向傳感網(wǎng)應(yīng)用傳統(tǒng)的安全解決方案,必須增強(qiáng)它們的安全技術(shù)和級別后方能應(yīng)用到實(shí)際場合中。目前密碼技術(shù)發(fā)展較快,有多種密碼技術(shù)可應(yīng)用在傳感網(wǎng)的安全架構(gòu)中,如輕量級密碼協(xié)議、輕量級密碼算法、可設(shè)定安全級別的密碼技術(shù)等。
2.網(wǎng)絡(luò)層的安全性
成本和效率驅(qū)動采購移動化變革
京東企業(yè)購從誕生以來,一直深入了解企業(yè)客戶的采購需求,將成熟的電商技術(shù)應(yīng)用到企業(yè)客戶當(dāng)中,不斷研究企業(yè)采購的痛點(diǎn)?;趯π屎统杀镜臉O致追求,企業(yè)購將自身定義為“采購綜合解決方案提供商”,從而引發(fā)未來采購變革。為了達(dá)到效率極高和成本極低的追求,京東企業(yè)購?fù)黄萍夹g(shù)壁壘,針對不同類型的客戶推出了“智、慧、云、翼”四大采購平臺,并發(fā)起企業(yè)采購信息聯(lián)盟。
然而,移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展更迭和移動終端設(shè)備的普及使得企業(yè)辦公移動化成為了新的趨勢。為了順應(yīng)行業(yè)趨勢,同時基于對企業(yè)客戶的深入了解,京東企業(yè)購及時突破移動端的技術(shù)空白,在10月18日,推出了企業(yè)采購移動解決方案,完成了企業(yè)采購從PC端到移動端的全新升級,為采購移動化和場景化描繪出未來發(fā)展方向。
京東企業(yè)購移動解決方案,在移動端集成了采購管理中心、采購原始數(shù)據(jù)、專屬商品池、企業(yè)采購金融服務(wù),可連接多樣化采購場景,高效解決采購中遇到的問題,并實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)推送。同時京東企業(yè)購移動解決方案背后有京東企業(yè)購為企業(yè)用戶提供的全流程移動端采購服務(wù)作為支撐,讓企業(yè)用戶利用移動終端突破時間和空間的限制,得到采購效率提升的極致體驗(yàn)。
京東企業(yè)購移動解決方案不僅僅是把采購形式簡單移植到移動終端,而是優(yōu)化了線上采購的流程,把下單權(quán)利直接下放到需求者手中,有采購需求的員工直接在移動終端下單,再由采購部門統(tǒng)一審批,用每一位員工的采購需求驅(qū)動整個企業(yè)采購鏈條的運(yùn)行,突出了人的作用,極大地節(jié)省了采購的時間成本和人力成本,提高了采購效率。正如京東大客戶部總經(jīng)理宋春正表示:“京東企業(yè)購?fù)ㄟ^移動解決方案讓每一位員工成為企業(yè)采購的執(zhí)行者,讓人人成為采購人?!?/p>
另外,在接受采訪的時候,宋春正也提到,這次推出的移動解決方案主要面向大中型企業(yè)客戶,因?yàn)檫@并不是一個簡單APP應(yīng)用,其內(nèi)部有著復(fù)雜的邏輯和技術(shù)要求。而對于小微型企業(yè),他們會提供另外一種場景解決方案。
以企業(yè)為核心 采購場景不斷細(xì)分
此次會不僅在技術(shù)上填補(bǔ)了企業(yè)采購移動端的空白,更提出要讓采購產(chǎn)品場景化以滿足企業(yè)客戶不斷細(xì)分的采購需求。京東企業(yè)購在解決企業(yè)采購普遍面臨的技術(shù)問題的基礎(chǔ)上,細(xì)分各領(lǐng)域的采購場景,分別進(jìn)行深刻分析與調(diào)整,力求讓企業(yè)采購服務(wù)更加精準(zhǔn)。
在此次會上,京東企業(yè)購?fù)瞥隽藢iT針對年節(jié)福利采購及發(fā)放場景下的場景解決方案――京東福禮。在福禮場景中,企業(yè)可以在定制化界面中,依據(jù)領(lǐng)取權(quán)限自主配置年節(jié)福利,完美解決傳統(tǒng)年節(jié)福利的采購場景下,客觀的隱形成本、繁瑣的采購發(fā)放流程和眾口難調(diào)的問題。讓企業(yè)福利發(fā)放更加靈活、便捷、智能,實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)福利發(fā)放由以HR為中心,到以員工為中心的改變。
宋春正在會上表示:“福禮是京東企業(yè)購面對企業(yè)采購需求極致細(xì)分的結(jié)果,是移動解決方案與傳統(tǒng)場景化革命的結(jié)合,這也是企業(yè)采購服務(wù)的趨勢,京東企業(yè)購未來會不斷推出場景化的解決方案?!庇浾吡私獾?,除了“福禮”,企業(yè)購未來可能還會推出針對于辦公類、設(shè)備、促銷品、商旅、服務(wù)以及MRO采購等場景化的解決方案。
去年10月,IBM砸下2億美元在德國慕尼黑設(shè)立IBM Watson物聯(lián)網(wǎng)事業(yè)部全球總部。時隔5個月,IBM在首屆IBM Genius of Things峰會上宣布該總部正式投入使用。作為物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)建設(shè)推進(jìn)的重要措施,IBM在啟動全新Watson物聯(lián)網(wǎng)總部之際,也公布了IBM最新的物聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略,將聯(lián)合Avnet、BNP Parabis、CapGemini 和 Tech Mahindra等公司,成立業(yè)內(nèi)首個認(rèn)知聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室。
IBM Watson物聯(lián)網(wǎng)事業(yè)部總部主要聚焦區(qū)塊鏈、安全、智能交通、醫(yī)療等領(lǐng)域,換言之就是將人工智能融入物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。IBM則希望進(jìn)駐的企業(yè)可以進(jìn)一步推廣Watson物聯(lián)網(wǎng)解決方案和服務(wù)。用IBM的說法就是,構(gòu)建一個物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)系統(tǒng),對于雙方而言,這是一個雙贏的合作。
“未來幾年,物聯(lián)網(wǎng)將成為地球上最大的數(shù)據(jù)來源,數(shù)十億臺互聯(lián)設(shè)備將不停地傳輸有關(guān)其狀態(tài)、位置和運(yùn)行狀況的信息?!睂Υ?,IBM Watson物聯(lián)網(wǎng)、認(rèn)知互動和教育部門總經(jīng)理哈瑞特?格林(Harriet Green)表示,“我們在物聯(lián)網(wǎng)的創(chuàng)新已經(jīng)達(dá)到引爆點(diǎn)。我們目前在全球有6000多家客戶,其中很多客戶都希望加入我們新的全球Watson物聯(lián)網(wǎng)中心,和我們共同創(chuàng)新。我們將共同建立一個全新的全球物聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng),探索認(rèn)知技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)如何改變各行各業(yè),以及大眾的日常生活?!?/p>