北京邮电大学王卫东:物联网的发展趋势
通信世界网
作者:       2016年7月6日 09:45
eSIM技术与创新峰会 物联网的发展趋势

通信世界网消息(CWW) 2016年7月6日,“eSIM技术与创新峰会-破局与布局”在北京新世纪日航酒店举行,通信世界网对本次会议进行全程直播。北京邮电大学电子工程学院副院长教授、博士生导师王卫东发表了以“物联网的发展趋势”为主题的演讲。

以下是王卫东演讲实录:

很高兴有机会给大家介绍一下我们的考虑,但是我们的考虑可能不全面,这次也是跟大家学习和交流。我谈一下物联网的发展趋势,更多是近些年,尤其是这一两年行业的一些关注,尤其是在接入和传输层面的。

物联网的起源,其实我们现在回头来看的话,更多的是IBM当时的一次游说的活动,IBM当时做这个工作的考虑,我想是要贩卖它的非常强大的服务能力,也就是我们现在物联网里面看的它的应用的服务能力。但是这件事情得到了奥巴马的支持,奥巴马的行动又得到的温家宝总理的响应,所以说两个ICT大国的举动就带动了物联网的发展。而且在欧洲、日本也得到的广泛的响应,所以物联网已经成为国家和地区的发展战略。

那么物联网首先是要用感知技术和智能装置,对物理世界进行初步的认识、感知,然后再用我们强大的通信网络,把信息连接起来大,最后我们得到这些信息以后要对它进行挖掘和计算,对物理世界实行实时的控制、管理,最后达到科学的决策。

那么物联网的发展从这几年来看有这么几个阶段:

第一,思想萌芽阶段。在我们国家来说,我们当时对它的认识就是一个传感网,尤其是无线传感网的认识,当时立了很多课题,课题以后人们就发现除了这些技术的认识以外。

那么马上很快就进入到第二个阶段,就是技术探索解答,物联网怎么用,用在哪,所以当时在一些典型的行业进行了应用,比如说滇池水质的监测、太湖的监测,一些重点关注行业。在这个阶段它的好处就是说,我们通过这个阶段分散在各个行业的应用,使大家对物联网有了一个全新的认识。

但是现在我们又进入了第三个阶段,技术的完善阶段。我们发现通过这段以后,物联网不是光连起来这么简单,它首先要对这些信息触底,这是我们见到的,所以在里面要包含云计算和大数据技术包括虚拟现实技术,但是人们又发现一个很重要的问题,我们过去承载物联网的底层技术是存在问题的,但是都知道一做什么应用就马上想起WIFI、蓝牙,但是我们现在回过头来发现这些技术是存在问题的、存在瑕疵的,为什么?是因为他们提升的时间太早了,离我们物联网的思想相距甚远。

最后一个阶段,在我们现在这个时间来观看的话,可能10年左右,我们要构筑一个泛在的物联网,体现的两个含义,也就是接入和联系的手段上是泛在的,产生的影响是泛在的。

所以我们说有4个阶段。我们现在更关注的是把各种获得的感知信息进行融合,然后介入到网络,再实现泛在的服务。网络架构也是一个关键问题,刚才和刘总在谈这个问题,刘总说他要建一个物联网的杂志,我说恭喜你,您选的方向永远不会愁片源,因为物联网是我们现在见到的最大规模的网络体系。

大家可以看到这是物联网体系,我们都很熟悉的架构,有三层,底层是感知层,中间是网络层,上面是应用层。感知层实际是我们的无线传感网、有线传感网所在的地方,这个地方重要的作用是要获取物理信息,我们最初的物理信息是有形的,比如说温度、湿度、PM2.5,但是事实上随着我们的发展我们发现,我们在感知层,在应用层、在其他层还能发现新的感知信息,也就是说感知层也在扩展。

第二层,网络层。就是我们熟悉的电信网络为代表的层面,主要是由国家的基础建设设施,还有一些专用网络体系构筑而成,这里面包括我们所说的互联网、移动网络还有专用的工具数据网络,甚至包括交通部门有它的光缆体系,专用网络体系。

到了上面的应用层,它还有两个层面的含义:前项的数据获取计算,还有一个是它计算以后要反馈回网络层、反馈回感知层、反馈用户,实现我们最终的控制。

大家看了这个图就知道物联网是多少复杂的体系,现在中国学校搞了很多物联网专业,我可以说培养出来的这些人都会很痛苦,因为大家可以看到,即使在感知层就有很多的网络体系,我这里列的主要是以无线网络体系为代表,温湿度传感器上面的就是WIFI、蓝牙等等这些有些同志甚至不知道什么意思。

到了上面你可以看到,网络层有移动网络、有专用网络,这里面还有广电网络等等在这里面体现。到了应用层,信息上来以后,这个体系也有自己的网络体系,同志们说这个网络是不是跟前面的网络是一样的,对不起不一样,举一个例子,房山那年721大水,这个时候我们可以通过前端的感知发现水文信息上来了,再通过电信网络体系传到我们的应急指挥部了,但是这个时候我经过决策以后,我要向下发布的时候,用的网络体系就不是这个网络体系,有可能用的是人的体系,比如说呼喊、敲锣打鼓,可以是广播、电视、无线本地环路网,也可以是移动通信网,但是我们也知道到了那个时候可能不好使了。

所以说我们现在可以看到,它实际上有不同的网络体系,我们也可以看到物联网能把我们现在涵盖的网络体系都能包容进去,这也就是说现在中国有那么多的物联网专业学校,我可以说没有一个学校能培养出合格的物联网人才,是因为这个体系太大。

大家可以看到我们最终要实现3C,我是搞通信的,我很愿意做中间这块,但是它只是其中的一小部分,我们要进行电脑计算,最后我们要实现控制。这个控制大家往往理解是控制设备,实际上我们得到了信息以后不是光控制设备,还要控制人,这是我们更重要的目的,也就是我们科学决策以后要干什么,所以说大家可以看到,原来物联网不是一个单向的而是一个闭环网络。而且从网络的体系架构来说不是一个层次很明细的网,是一个复杂的网络体系。

那么物联网经过这些年的探索,中国人是从来不把理论放在神圣的殿堂里,是要拿出来用的。在用的过程中我们发现了很多的问题。

首先,我们发现有安全的问题,大家一想可能是数据缺乏安全有效的手段,这个硬件存在攻击漏洞,这个是毫无疑问存在的。互联网是现在大家最依赖也是最不靠谱的一个网络,这里必然存在很多问题,也是我们现在物联网同行大家特别头疼的问题。

虽然大家在补功课,但是从我的专业角度来说大家还有一个忽视的,缺乏专用可靠的频谱资源,我们现在在感知层面用的这些网络技术,绝大部分用的是2.4GISM频段,也就是科学医疗频段,工业科学医疗免费频段,免费意味着质量的低廉,大家都用WIFI,不是WIFI好,而是WIFI便宜甚至不收钱假如说明天一样收钱,你马上就不用了。它都用的是ISM,这样会带来一个安全问题,假如我们以后真的实现的智慧医疗,这是个心脏病人,他现在已经发作了,他急需得到那边的信息告诉别人我已经发作了,或者是得到这边的指导,可是因为他用的是免费频段,旁边有一个电磁炉一工作信息传不出去了,那这个病人的下场就是死,所以说有安全的问题。

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