孫杰賢
在過去很長時間內(nèi),一談到物聯(lián)網(wǎng),大家腦海中想到的就是RFID或者 NFC等物聯(lián)網(wǎng)熱門技術(shù)。我們都知道,物聯(lián)網(wǎng)在網(wǎng)絡(luò)層次上可以大致分為感知層、傳輸層和應(yīng)用層。不可否認(rèn),感知對物聯(lián)網(wǎng)來說是最重要的,沒有感知,物聯(lián)網(wǎng)就是無源之水。所以在過去很長時間內(nèi),物聯(lián)網(wǎng)的鎂光燈都聚焦在感知層技術(shù)。正是這個原因,物聯(lián)網(wǎng)很多時候被稱為M2M。感知層技術(shù)顧名思義,其目的在于感知和接入,它無法勝任大范圍的聯(lián)網(wǎng),因此M2M網(wǎng)絡(luò)往往是一種局域性的網(wǎng)絡(luò)。真正的物聯(lián)網(wǎng)不僅僅局限于物物相連的M2M網(wǎng)絡(luò),人們夢想中的物聯(lián)網(wǎng)是可以長距離、跨區(qū)域?qū)崿F(xiàn)的,比如深圳和北京,中國和美國之間的物物相連。那就是說,一定要將物體與WAN互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)聯(lián)系起來。
但華為企業(yè)路由器產(chǎn)品線總經(jīng)理李先銀在一次沙龍活動上指出,真正意義上的物聯(lián)網(wǎng)不應(yīng)該局限在M2M上,而應(yīng)該是廣域連接的矩陣(Matrix),即M2M to Matrix,可以稱之為M3。他說:“如果物聯(lián)網(wǎng)只有一個網(wǎng)絡(luò)它成為不了一個產(chǎn)業(yè)鏈或者說生態(tài)鏈,它必須有上下游協(xié)同,上游我們一般強(qiáng)調(diào)是易用,下游強(qiáng)調(diào)傳感,網(wǎng)絡(luò)、終端、應(yīng)用這三塊協(xié)同之后才能產(chǎn)生更大的價值,才能真正一個解決方案?!痹贛3時代,傳輸層網(wǎng)絡(luò)管道將發(fā)輝越來越重要的作用,讓物聯(lián)網(wǎng)不再止步于M2M。通過物聯(lián)網(wǎng),我的車和你的車也是“網(wǎng)友”,我家里的冰箱和你家里的冰箱甚至彩電、空調(diào)也是“網(wǎng)友”。
網(wǎng)關(guān)瓶頸
然而物聯(lián)網(wǎng)跨越的行業(yè)及用戶需求千差萬別,物聯(lián)網(wǎng)現(xiàn)場傳感器網(wǎng)絡(luò)制式繁多,既有各種短距離無線網(wǎng)絡(luò),如ZigBee、藍(lán)牙、Wi-Fi、無線HART等,又有以有線方式連接的多達(dá)十幾種的現(xiàn)場總線網(wǎng)絡(luò),如Modbus、Foundation Fieldbus、CAN、ProfiNet等。相比之下,互聯(lián)網(wǎng)相對簡單,主要是傳統(tǒng)的TCP/IP網(wǎng)絡(luò)。一邊是適配多種制式終端的傳感網(wǎng)絡(luò),另一邊是傳統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)和移動通信網(wǎng),如何實(shí)現(xiàn)他們之間的良好溝通,成為M3時代互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的首要問題。
要實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng),首先要實(shí)現(xiàn)傳感網(wǎng)絡(luò)和互聯(lián)網(wǎng)的融合,如何將多儀表,多制式傳感器和控制器接入移動網(wǎng)絡(luò)和互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)是實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵,即客觀上需要有一種融合的物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)。這種網(wǎng)關(guān)需要支持多種網(wǎng)絡(luò)制式,具備多種行業(yè)接口,例如RS485、PLC、Zigbee等;能直接與傳感網(wǎng)絡(luò)的終端通信,匯聚各種采用不同技術(shù)的異構(gòu)傳感網(wǎng),將傳感網(wǎng)的數(shù)據(jù)通過通信網(wǎng)絡(luò)遠(yuǎn)程傳輸。同時,在上行通信層,應(yīng)該具備普通互聯(lián)網(wǎng)路由器的基本功能,通過有線無線多種連接方式連接3G移動網(wǎng)絡(luò)、互聯(lián)網(wǎng),以便靈活適配互聯(lián)網(wǎng);與遠(yuǎn)程運(yùn)營平臺對接,為用戶提供可管理、有保障的服務(wù),從而更方便地對生產(chǎn)、生活進(jìn)行管理。此外,物聯(lián)網(wǎng)上的數(shù)據(jù)報文類型眾多,即有對時延敏感度很高的控制報文,又有常見的采集信息上送報文,還有大量的,對實(shí)時性要求不高的監(jiān)控視頻信息。各種數(shù)據(jù)報文對實(shí)時性及優(yōu)先級的要求各不相同,如果不加以區(qū)分,網(wǎng)絡(luò)帶寬很容易被大量的監(jiān)控信息填滿。因此,物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)應(yīng)該具有豐富的服務(wù)質(zhì)量QoS功能, 使每個區(qū)域或者每中應(yīng)用對應(yīng)一個單獨(dú)的隊(duì)列,保證實(shí)時調(diào)度應(yīng)用的實(shí)時性,為更高優(yōu)先業(yè)務(wù)提供包括專用帶寬、優(yōu)先轉(zhuǎn)發(fā)等保護(hù)措施,以確保重要的控制業(yè)務(wù)的質(zhì)量。
由此可見,一個真正意義上的物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)是有相當(dāng)技術(shù)門檻的。中國聯(lián)通物聯(lián)網(wǎng)辦公室主任馬彥曾有這樣的感慨——“我國是世界上最重視物聯(lián)網(wǎng)的國家,雖然在智能家居、智能交通等領(lǐng)域都有了一定突破,但并未發(fā)揮其真正價值,而且還沒有大規(guī)模進(jìn)入消費(fèi)領(lǐng)域,缺乏成熟可用的終端網(wǎng)關(guān)設(shè)備是重要瓶頸”。他認(rèn)為,整個行業(yè)缺乏華為、中興這樣的大企業(yè)也是我國物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)難以規(guī)模產(chǎn)業(yè)化的重要原因。
產(chǎn)業(yè)化加速
現(xiàn)在,國內(nèi)外許多頂級的ICT設(shè)備廠商都開始了物聯(lián)網(wǎng)的投入,比如思科和恩智浦半導(dǎo)體已經(jīng)對汽車無線通信設(shè)備制造商Cohda Wireless進(jìn)行一項(xiàng)戰(zhàn)略投資,共同開發(fā)的硬件設(shè)備可以讓汽車之間以及汽車與設(shè)施(如紅綠燈)之間搭建起無線通信系統(tǒng),從而共同營造出一個更加安全的行車環(huán)境,讓汽車變得更智能、更具連接性。此外,華為公司開始推出物聯(lián)網(wǎng)方面的成熟產(chǎn)品和解決方案。比如不久前,在韓國大邱舉行的第22屆世界能源展(WEC)上華為展示的AMI物聯(lián)網(wǎng)解決方案。該方案以華為AR530物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)為基礎(chǔ),通過現(xiàn)場模擬演示智能抄表過程,讓客戶切身感受到了物聯(lián)網(wǎng)的便利、以及該解決方案所帶來的“能效”方面的優(yōu)越性。AR530是華為迎合物聯(lián)網(wǎng)M3時代的需求而推出的一款智能物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān),可以滿足在惡劣的溫度、濕度、電磁干擾等環(huán)境下的網(wǎng)絡(luò)通信需求,并集路由、交換、安全和采集功能于一體的新一代工業(yè)網(wǎng)關(guān)路由設(shè)備,具有強(qiáng)大的行業(yè)應(yīng)用擴(kuò)展能力。
我們看到,政府多年來在物聯(lián)網(wǎng)方面的推動已經(jīng)起了明顯的效果,不僅為物聯(lián)網(wǎng)的市場化提供了政策支持、制定了行業(yè)規(guī)范,相關(guān)部門對于物聯(lián)網(wǎng)的引入已經(jīng)起了表率作用,對物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)的市場推廣起到了輔助作用。而從市場環(huán)境來看,隨著生產(chǎn)生活和社會管理方式向智能化、精細(xì)化方向發(fā)展,各行業(yè)對物聯(lián)網(wǎng)的需求逐步呈現(xiàn),企業(yè)對信息化方面的認(rèn)知提高,經(jīng)濟(jì)支付能力也不斷增強(qiáng),目前物聯(lián)網(wǎng)在智能家居、交通物流、環(huán)境保護(hù)、公共安全、智能消防、工業(yè)監(jiān)測、個人健康等很多領(lǐng)域都有了初步的應(yīng)用。但是物聯(lián)網(wǎng)是一項(xiàng)龐大的系統(tǒng)工程,要想真正全面融入國家和社會運(yùn)行的方方面面,惠及廣大老百姓,除了政府的強(qiáng)力推動外,還需要產(chǎn)業(yè)鏈上各方的不懈努力,正所謂,眾人拾柴火焰高。