物聯(lián)網(wǎng)和移動網(wǎng)的融合應用淺析

賴云生

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物聯(lián)網(wǎng)和移動網(wǎng)的融合應用淺析

賴云生

福建新大陸軟件工程公司

該文介紹了物聯(lián)網(wǎng)的概念及物聯(lián)網(wǎng)和移動網(wǎng)的融合應用理論，闡述了物聯(lián)網(wǎng)和移動網(wǎng)在我國自主知識產(chǎn)權(quán)中的情況，列舉了一些典型的融合應用案例。

物聯(lián)網(wǎng) 移動通信 WMMP通信協(xié)議 二維碼

近年來，全球都在關(guān)注物聯(lián)網(wǎng)，美國提出“智慧的地球”計劃，強調(diào)傳感等感知技術(shù)的應用，提出建設(shè)智慧型基礎(chǔ)設(shè)施；歐盟提出物聯(lián)網(wǎng)行動計劃并實施，強調(diào)RFID的廣泛應用，注重信息安全；日本提出并實施“I-Japan計劃”，在u-Japan的基礎(chǔ)上，強調(diào)電子政務和社會信息服務應用；中國提出了“感知中國”的物聯(lián)網(wǎng)應用概念。

1 物聯(lián)網(wǎng)和移動網(wǎng)概述

所謂物聯(lián)網(wǎng)（The Internet of Things），就是通過射頻識別（RFID），紅外感應器，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，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)相連接，進行信息交換和通信，以實現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡。

物聯(lián)網(wǎng)就是把感應器嵌入和裝備到電網(wǎng)、鐵路、橋梁、隧道、公路、建筑、供水系統(tǒng)、大壩、油氣管道等各種物體中，然后將“物聯(lián)網(wǎng)”與現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)整合起來，實現(xiàn)人類社會與物理系統(tǒng)的整合。

移動網(wǎng)通信不僅是實現(xiàn)社會普遍服務的有效手段，而且將成為推進物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的重要途徑。移動網(wǎng)絡帶寬的擴展為物聯(lián)網(wǎng)信息化行業(yè)應用提供更加強大的網(wǎng)絡支撐，物聯(lián)網(wǎng)普及的深度和廣度將進一步得到拓展。移動網(wǎng)將成為與物聯(lián)網(wǎng)融合的最合適的網(wǎng)絡。

作為物聯(lián)網(wǎng)服務實現(xiàn)的載體，無線通信至關(guān)重要，如今，移動行業(yè)應用面臨良好的發(fā)展機遇。未來一個時期，我國社會經(jīng)濟的持續(xù)穩(wěn)定增長和社會信息化的全面推進，將給移動網(wǎng)行業(yè)應用提供更加廣闊的空間。特別是步入3G時代后，移動行業(yè)應用會加速向社會生活的各個領(lǐng)域滲透，其普及的深度和廣度將得到進一步拓展。同時，隨著通信技術(shù)的不斷發(fā)展和網(wǎng)絡的演進，公眾移動通信網(wǎng)將與各種寬帶無線技術(shù)及短距離無線技術(shù)加速融介，基于物聯(lián)網(wǎng)的新型無線應用將應運而生。“人與物”、“物與物”之間的通信將全而崛起。面向更遠的未來，我們將逐步邁進一個網(wǎng)絡和應用“無所不在”的移動物聯(lián)網(wǎng)信息化社會。

2 物聯(lián)網(wǎng)和移動網(wǎng)的融合理論

目前中國移動已建立起物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)體系，包括承載和應用系統(tǒng)、統(tǒng)一戰(zhàn)略協(xié)議、運營支撐平臺、共贏的合作模式。為推進物聯(lián)網(wǎng)應用的發(fā)展和市場環(huán)境的成熟，中國移動歷經(jīng)3年多的精心研究，制定了物聯(lián)網(wǎng)應用標準規(guī)范，發(fā)布了無線傳感網(wǎng)絡通信協(xié)議（WMMP通信協(xié)議），建設(shè)了物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務應用平臺和業(yè)務管理平臺。

從現(xiàn)代信息技術(shù)角度看，物聯(lián)網(wǎng)=感知(傳感網(wǎng))+傳輸(通信網(wǎng))+處理；信息獲取、信息傳輸、信息處理是物理網(wǎng)應用的三個主要環(huán)節(jié)；

基于物聯(lián)網(wǎng)應用的三個環(huán)節(jié)，中國移動提出物聯(lián)網(wǎng)要與移動通信網(wǎng)融合發(fā)展，移動通信網(wǎng)為傳感網(wǎng)應用提供傳輸、控制和管理功能，離開移動通信網(wǎng)，傳感網(wǎng)將是孤立的信息采集點，不能進行互通，難以形成規(guī)模應用；移動通信網(wǎng)的基站、手機及其他移動終端也可成為傳感網(wǎng)的傳感結(jié)點。物聯(lián)網(wǎng)與移動通信網(wǎng)融合發(fā)展的方向就是泛在網(wǎng)絡。

作為我國自主知識產(chǎn)權(quán)的3G標準，TD-SCDMA無疑在中國的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)中發(fā)揮獨特的作用，2009年8月，國務院溫總理視察江蘇時明確指出：把傳感系統(tǒng)和3G中的TD-SCDMA技術(shù)結(jié)合起來，在國家重大科技專項中，加快推進傳感網(wǎng)（即物聯(lián)網(wǎng)）發(fā)展。因此，物聯(lián)網(wǎng)和TD-SCDMA相結(jié)合，具有十分重要的意義，將是一個物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展史、移動通信發(fā)展史的重大機遇。

首先，物聯(lián)網(wǎng)與TD-SCDMA相結(jié)合，將對國內(nèi)經(jīng)濟增長方式的調(diào)整與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的升級產(chǎn)生極為重要的影響。有專家曾估算，物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈會帶動超過1000億元規(guī)模的GDP，而TD-SCDMA網(wǎng)絡建設(shè)和運營也將帶動一個巨大的產(chǎn)業(yè)市場。兩個高科技產(chǎn)業(yè)相互依存、相互支撐，將有助于推動經(jīng)濟增長方式的調(diào)整與產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的升級。

第二，物聯(lián)網(wǎng)與TD-SCDMA相結(jié)合，將對國家信息安全領(lǐng)域產(chǎn)生重要影響。與互聯(lián)網(wǎng)一樣，物聯(lián)網(wǎng)同樣面臨信息安全的問題，而且物聯(lián)網(wǎng)越發(fā)達、涉及應用領(lǐng)域越廣泛，其牽涉到的信息安全問題就越發(fā)突出。為此，使用掌握核心技術(shù)的3G標準、技術(shù)和設(shè)備以支撐物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，將有助于提升我國信息戰(zhàn)略安全。

第三，物聯(lián)網(wǎng)與TD-SCDMA相結(jié)合，將促進TD-SCDMA自身的發(fā)展建設(shè)。3G與2G最為主要的特色業(yè)務，就是非語音領(lǐng)域。結(jié)合應用領(lǐng)域來看，物聯(lián)網(wǎng)將對非語音業(yè)務產(chǎn)生極大的需求，因而將對3G自身的發(fā)展將有很大的促進作用。同時，物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展帶動技術(shù)、設(shè)備等標準的制定，如果TD-SCDMA與物聯(lián)網(wǎng)相結(jié)合形成系列完整的標準，將對TD-SCDMA自身建設(shè)極為有利。

3 物聯(lián)網(wǎng)和移動網(wǎng)的技術(shù)發(fā)展情況

2012年3月，福建新大陸推出全球首顆二維碼解碼“中國芯”，實現(xiàn)了中國二維碼識別技術(shù)在國際二維碼識讀技術(shù)上的重要突破，也是我國物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域標志性的重要成果之一。

二維碼解碼芯片的問世和批量應用，將大大降低二維碼技術(shù)在各領(lǐng)域的規(guī)模應用門檻，并催生大量的二維碼物聯(lián)網(wǎng)商業(yè)模式及各行業(yè)的創(chuàng)新型應用，在商業(yè)應用領(lǐng)域，高性能，低成本的二維碼識讀芯片及其解決方案，在手機二維碼應用、工業(yè)自動化二維碼應用、二維碼溯源應用等典型二維碼物聯(lián)網(wǎng)應用領(lǐng)域?qū)a(chǎn)生顛覆性的影響，大大提高系統(tǒng)的應用可靠性，降低系統(tǒng)的運行成本，從而引發(fā)和催生大量的二維碼物聯(lián)網(wǎng)應用的商業(yè)模式，從根本上影響和改變?nèi)藗兊纳睢?/p>

作為我國自主知識產(chǎn)權(quán)的3G標準（TD-SCDMA）和二維碼解碼技術(shù)，將越來越受到國家政策、技術(shù)和資金的保護和支持，在移動物聯(lián)網(wǎng)里的應用將越來越廣泛，下面是一些應用的案例。

應用之一：基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的GPS防盜器

建立在某省移動車務通平臺上的GPS防盜系統(tǒng)可將電動車與車主手機進行綁定，實現(xiàn)電動車實時查詢、遠程控制、車移位報警等功能。車主安裝防盜器后，發(fā)“WZ”（位置）字母到GPS數(shù)據(jù)卡，或登陸網(wǎng)站電動車查詢系統(tǒng)，輸入GPS終端號碼及密碼，便可查詢車輛當前位置和過去三個月的行動軌跡，亦可撥打某省移動免費服務熱線，進行人工查詢。

應用之二：電子門票

電子門票是二維碼應用于手機憑證業(yè)務的典型應用，從技術(shù)實現(xiàn)的角度，手機憑證業(yè)務就是手機+憑證，是以手機為平臺、以手機身后的移動網(wǎng)絡為媒介，通過特定的技術(shù)實現(xiàn)完成憑證功能。公交手機一卡通將手機終端作為城市公交翼卡通的介質(zhì)，除完成公交刷卡功能外，還可以實現(xiàn)小額支付、空中充值等功能。

應用之三：家庭安防

家庭安防是基于紅外線感應器、煙感器、門磁等無線傳感器設(shè)備和無線通信網(wǎng)絡的家庭安防聯(lián)動報警系統(tǒng)，是滿足家庭客戶安全防護需求的新型物聯(lián)網(wǎng)應用產(chǎn)品。該系統(tǒng)將無線通信和傳統(tǒng)安防應用相結(jié)合，通過在家中布放安防傳感設(shè)備，為家庭用戶提供圖像、聲音、信息和各種報警信號遠程采集、傳輸、存儲、處理功能，從而實現(xiàn)手機（TD-SCDMA）在手，隨時隨地看家的功能。

應用之四：上海世博會

上海世博會全面應用了物聯(lián)網(wǎng)應用射頻識別(RFID)技術(shù)，包括門票、食品安全等在內(nèi)的多個世博領(lǐng)域。通過智能門票，計算機系統(tǒng)能了解觀眾是誰、他現(xiàn)在在哪、他的同伴在哪。觀眾進入園區(qū)后，隨時能知道最近的公交站、餐飲點的位置。相應地，組織者也能了解各場館的觀眾分布，一方面及時向觀眾給出下一步的參觀建議，防止場館間冷熱不均；另一方面能有效調(diào)動車輛，提高交通效率。物聯(lián)網(wǎng)應用世博食品物流監(jiān)控溯源系統(tǒng)將涵蓋所有供應世博會單位提供的對溫控有要求的食品，儲存種養(yǎng)殖企業(yè)或生產(chǎn)單位、品名、產(chǎn)地、生產(chǎn)日期、保質(zhì)期、儲存條件等信息，并對這些食品的配貨、流轉(zhuǎn)、運輸?shù)拳h(huán)節(jié)的環(huán)境、溫度、安全度進行監(jiān)控。物聯(lián)網(wǎng)應用還隨貨物交易完整進入餐飲、零售或物流終端，保證食品和原料能夠追蹤溯源。

[1] 劉瑋，王紅梅，肖青, 等. 物聯(lián)網(wǎng)概念辨析[J].電信技術(shù)，2010(1): 5-8.

[2] 李剛，柳艷梅.物聯(lián)網(wǎng), 通信企業(yè)發(fā)展的新機遇[J].通信管理與技術(shù)，2009 （6）: 19-20.