城市物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目建設(shè)問(wèn)題簡(jiǎn)析

物聯(lián)網(wǎng)是指通過(guò)射頻識(shí)別技術(shù)、傳感器技術(shù)、智能嵌入式技術(shù)、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等前端設(shè)備按約定協(xié)議將相關(guān)物品與互聯(lián)網(wǎng)連接以進(jìn)行物品的標(biāo)識(shí)、感知、信息處理、通訊，實(shí)現(xiàn)人對(duì)物品或物物之間智能識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。

物聯(lián)網(wǎng)被認(rèn)為是吻合第五次“十五年周期律”的概念，將對(duì)社會(huì)發(fā)展產(chǎn)生巨大的影響，因而受到了各國(guó)的高度關(guān)注，各國(guó)紛紛出臺(tái)政策和計(jì)劃來(lái)?yè)屨夹乱惠喖夹g(shù)的制高點(diǎn)。溫家寶總理強(qiáng)調(diào)要著力突破傳感網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)，及早部署后IP時(shí)代相關(guān)技術(shù)研發(fā)，使信息網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)業(yè)成為推動(dòng)產(chǎn)業(yè)升級(jí)、邁向信息社會(huì)的“發(fā)動(dòng)機(jī)”。

一、城市物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目建設(shè)規(guī)劃

當(dāng)下國(guó)內(nèi)很多城市都在根據(jù)自身的實(shí)際情況制定相應(yīng)的城市發(fā)展規(guī)劃，多數(shù)城市已提出了建設(shè)智慧城市的口號(hào)。智慧城市建設(shè)是一項(xiàng)復(fù)雜的工程，需要通過(guò)對(duì)不同行業(yè)系統(tǒng)的探索、改進(jìn)，通過(guò)重點(diǎn)建設(shè)一批社會(huì)應(yīng)用示范項(xiàng)目、以點(diǎn)帶面、逐步深入的方式形成長(zhǎng)效高效運(yùn)作機(jī)制，逐步整合，直至形成完善的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)體系和空間布局。

城市物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目的建設(shè)規(guī)劃可以考慮從以下方面展開：

一是環(huán)境監(jiān)控。環(huán)境質(zhì)量監(jiān)控，包括對(duì)水源質(zhì)量、林業(yè)環(huán)境、空氣質(zhì)量和輻射強(qiáng)度等質(zhì)量的監(jiān)控；移動(dòng)源監(jiān)控，主要是對(duì)醫(yī)療廢棄物、探傷機(jī)等污染源的實(shí)時(shí)監(jiān)視，以及對(duì)機(jī)動(dòng)車交通污染排放的監(jiān)控；結(jié)合環(huán)保治理措施，建立環(huán)境預(yù)警和應(yīng)急處理系統(tǒng)。

二是智能安防。利用RFID、視頻傳感器、智能圖像分析、網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)刃畔⒓夹g(shù)，利用現(xiàn)有的電信網(wǎng)等，建設(shè)具有人口動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)管理功能的社區(qū)智能安防應(yīng)用系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)門禁管理系統(tǒng)與公安報(bào)警信息平臺(tái)的對(duì)接。

三是智能交通。通過(guò)埋地線圈、攝像探頭等傳感設(shè)備獲得交通流量信息，建設(shè)交通信息互動(dòng)發(fā)布平臺(tái)，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)、道路顯示通知系統(tǒng)向社會(huì)提供實(shí)時(shí)交通流量信息和出行建議；實(shí)現(xiàn)根據(jù)交通流量信息對(duì)交通信號(hào)機(jī)實(shí)行實(shí)時(shí)智能控制，優(yōu)化交通調(diào)度、改善用戶出行體驗(yàn)。

四是物流管理。通過(guò)RFID技術(shù)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)采購(gòu)、入庫(kù)、出庫(kù)、調(diào)撥、裝配、運(yùn)輸?shù)拳h(huán)節(jié)的精確管理，降低庫(kù)存、運(yùn)輸和制造的成本，同時(shí)智能采集實(shí)時(shí)信息，為用戶提供優(yōu)質(zhì)的信息和咨詢服務(wù)，為物流企業(yè)提供最佳策略支持。

五是樓宇節(jié)能管理。利用傳感器技術(shù)，整合建筑物中的各種電器設(shè)備，對(duì)建筑內(nèi)的各種電器設(shè)備進(jìn)行協(xié)調(diào)統(tǒng)一和智能管理，合理化降低電能的消耗。

六是智能電網(wǎng)。形成以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為核心的雙向信息通信、遠(yuǎn)程監(jiān)控、信息存儲(chǔ)和負(fù)荷分配，減少電網(wǎng)能源浪費(fèi)，提高能源利用效率；實(shí)現(xiàn)智能電網(wǎng)中的遠(yuǎn)程讀取、雙向交互功能。

七是醫(yī)療。利用無(wú)線射頻技術(shù)，對(duì)醫(yī)務(wù)人員、患者和醫(yī)療物品進(jìn)行實(shí)時(shí)管理。利用無(wú)線遙感技術(shù)和現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程醫(yī)療服務(wù)和專家系統(tǒng)等功能。建設(shè)患者的電子病歷檔案系統(tǒng)。

八是精準(zhǔn)控制農(nóng)業(yè)。利用傳感器技術(shù)，實(shí)現(xiàn)作物生長(zhǎng)敏感條件如溫度、濕度、光照、二氧化碳、土壤微量元素等的實(shí)時(shí)監(jiān)控，以短距離無(wú)線通信技術(shù)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸并通過(guò)與專家系統(tǒng)的比對(duì)，完成反饋調(diào)節(jié)（如通風(fēng)、滴灌、控溫、補(bǔ)光等），實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的精準(zhǔn)化和智能化。

二、物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目架構(gòu)

物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的基本應(yīng)用結(jié)構(gòu)如圖 1所示。首先通過(guò)智能感知前端收集所需要的各類信息，包括環(huán)境信息、視頻信息、身份信息、地理標(biāo)志等，感知前端將這些信息通過(guò)各種形式的網(wǎng)絡(luò)傳送至上層的智能應(yīng)用決策層，智能應(yīng)用決策層對(duì)采得的信息進(jìn)行存儲(chǔ)、判斷和自動(dòng)決策，將決策操作信息通過(guò)網(wǎng)絡(luò)層反饋至前端控制設(shè)備和感知前端，通過(guò)對(duì)這些設(shè)備的控制調(diào)節(jié)，實(shí)現(xiàn)對(duì)外界環(huán)境的智能反應(yīng)，這些過(guò)程綜合成為每一個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)。

現(xiàn)階段的智能感知前端和控制設(shè)備主要依靠智能傳感器，射頻技術(shù)前端，嵌入式設(shè)備的開發(fā)；網(wǎng)絡(luò)層則應(yīng)用了包括電信網(wǎng)，移動(dòng)網(wǎng)，無(wú)線局域網(wǎng)等各種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)；管理服務(wù)層要實(shí)現(xiàn)基于實(shí)際應(yīng)用環(huán)境的對(duì)數(shù)據(jù)的智能處理、數(shù)據(jù)挖掘和決策等。

三、項(xiàng)目建設(shè)關(guān)鍵問(wèn)題

物聯(lián)網(wǎng)作為前沿綜合交叉技術(shù)，項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程中可能遇到各種技術(shù)類或非技術(shù)類的問(wèn)題。

（一）信息安全問(wèn)題

物聯(lián)網(wǎng)所希冀達(dá)到的便利數(shù)據(jù)獲取和控制技術(shù)將為生活的各方面帶來(lái)極大的便利，而在實(shí)施中要保證系統(tǒng)的信息安全則會(huì)是一項(xiàng)相當(dāng)復(fù)雜的工程。如，感知層應(yīng)用的標(biāo)示和感知前端采用的射頻技術(shù)目前存在受成本制約、易被物理竊聽、物理攻擊和信道攻擊甚至信息篡改等安全隱患。物聯(lián)網(wǎng)中傳送的個(gè)人信息和安全信息（如位置信息、病歷信息、安防信息等）在架構(gòu)的任何一層發(fā)生泄漏都會(huì)帶來(lái)個(gè)人或國(guó)家的重大損失。物聯(lián)網(wǎng)中信息的合法有序使用必須依賴相關(guān)政策和法律法規(guī)的規(guī)范，也必須依賴相關(guān)安全技術(shù)體系的建立與形成，但在當(dāng)前還存在著諸多的欠缺與不完善。因此行業(yè)項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程中，系統(tǒng)的自我信息安全保障建設(shè)格外重要，對(duì)于物理設(shè)備的認(rèn)證和訪問(wèn)機(jī)制以及對(duì)邏輯數(shù)據(jù)的加密處理都是要特別關(guān)注的技術(shù)問(wèn)題。

（二）智能前端選擇

各類感知前端作為物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)對(duì)物理世界的全面感知。正是這種無(wú)所不在的感知和已經(jīng)足夠成熟的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)，構(gòu)成了物聯(lián)網(wǎng)的核心依據(jù)。同時(shí)物聯(lián)網(wǎng)的結(jié)構(gòu)對(duì)傳感器前端制造提出了新的挑戰(zhàn)：

1. 需要向智能化、網(wǎng)絡(luò)化發(fā)展。物聯(lián)網(wǎng)需要的物理前端不僅僅是傳統(tǒng)意義上的傳感器，需要兼?zhèn)鋽?shù)據(jù)處理甚至是控制功能，而且從物聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu)可以看到數(shù)據(jù)的傳輸都需要應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)來(lái)實(shí)現(xiàn)，網(wǎng)絡(luò)功能的集成是不可缺少的，無(wú)論是應(yīng)用現(xiàn)場(chǎng)總線網(wǎng)絡(luò)還是各種形式的無(wú)線局域網(wǎng)。

2. 作為前端數(shù)據(jù)采集設(shè)備，要求實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)期穩(wěn)定的工作和大量應(yīng)用，這就要求前端設(shè)備設(shè)計(jì)更低的功耗和更加穩(wěn)定的性能，不需要太多的后期維護(hù)和更換工作。

3. 通信接口的標(biāo)準(zhǔn)性和可擴(kuò)展性。不同的應(yīng)用系統(tǒng)可能采用不同的中間層數(shù)據(jù)通信接口，為方便實(shí)現(xiàn)與不同應(yīng)用系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交互和功能擴(kuò)展，通信接口的選擇和論證也是必須考慮的問(wèn)題。

4. 作為大量應(yīng)用的設(shè)備，成本會(huì)成為其推廣的阻礙。

（三）應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)問(wèn)題

物聯(lián)網(wǎng)的概念涉及到社會(huì)和個(gè)人生活的方方面面，作為溝通物理世界和虛擬世界的革命性設(shè)想，統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)體系的建立難度相當(dāng)大，需要各行業(yè)的溝通與共同努力，要經(jīng)歷漫長(zhǎng)的過(guò)程和分階段探索與論證。物聯(lián)網(wǎng)的設(shè)想是開放和共享的， 只有全球的物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行合作互聯(lián)，才能更好地發(fā)揮物聯(lián)網(wǎng)設(shè)想的作用。但由于物聯(lián)網(wǎng)涉及到下一代信息網(wǎng)絡(luò)和資源的掌控和利用，各國(guó)都希望能占領(lǐng)該領(lǐng)域的制高點(diǎn)，掌握一定的話語(yǔ)權(quán)。因此物聯(lián)網(wǎng)既為國(guó)際間合作創(chuàng)造了良好機(jī)遇，也帶來(lái)了巨大挑戰(zhàn)和競(jìng)爭(zhēng)。例如在RFID標(biāo)準(zhǔn)方面，現(xiàn)有的ISO（國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織），EPC Global（由國(guó)際物品編碼協(xié)會(huì)EAN和美國(guó)統(tǒng)一代碼委員會(huì)UCC聯(lián)合成立，負(fù)責(zé)EPC網(wǎng)絡(luò)的全球化標(biāo)準(zhǔn)），日本的Ubiquitous ID Center（泛在中心，一直致力于本國(guó)標(biāo)準(zhǔn)的RFID產(chǎn)品開發(fā)和推廣，拒絕采用美國(guó)的EPC編碼標(biāo)準(zhǔn)）三大組織制定的編碼體系互不兼容，給物流等方面的全球化應(yīng)用帶來(lái)了極大的阻礙。為了減少項(xiàng)目建設(shè)過(guò)程中相關(guān)的的標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)改造風(fēng)險(xiǎn)和損失，對(duì)相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的調(diào)研和國(guó)家相關(guān)動(dòng)態(tài)關(guān)注是非常必要的。

物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展是社會(huì)前進(jìn)的必然，擁有著美好的前景，但在發(fā)展的道路上，也必將面臨各種困難，克服這些困難，需要在實(shí)踐中共同探索與努力。而如何科學(xué)統(tǒng)籌規(guī)劃，使項(xiàng)目建設(shè)少走彎路，從而在物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)競(jìng)爭(zhēng)中搶得先機(jī)，是應(yīng)當(dāng)加以重視的問(wèn)題。

（責(zé)任編輯：趙靜）