物聯(lián)網(wǎng)的M3時(shí)代

孫杰賢

在過去很長(zhǎng)時(shí)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(duì)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(zhǎng)時(shí)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(gè)原因，物聯(lián)網(wǎng)很多時(shí)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(mèng)想中的物聯(lián)網(wǎng)是可以長(zhǎng)距離、跨區(qū)域?qū)崿F(xiàn)的，比如深圳和北京，中國(guó)和美國(guó)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(dòng)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(gè)網(wǎng)絡(luò)它成為不了一個(gè)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(jià)值，才能真正一個(gè)解決方案?！痹贛3時(shí)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(wàn)別，物聯(lián)網(wǎng)現(xiàn)場(chǎng)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(chǎng)總線網(wǎng)絡(luò)，如Modbus、Foundation Fieldbus、CAN、ProfiNet等。相比之下，互聯(lián)網(wǎng)相對(duì)簡(jiǎn)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(dòng)通信網(wǎng)，如何實(shí)現(xiàn)他們之間的良好溝通，成為M3時(shí)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(dòng)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(shí)，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(dòng)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(yíng)平臺(tái)對(duì)接，為用戶提供可管理、有保障的服務(wù)，從而更方便地對(duì)生產(chǎn)、生活進(jìn)行管理。此外，物聯(lián)網(wǎng)上的數(shù)據(jù)報(bào)文類型眾多，即有對(duì)時(shí)延敏感度很高的控制報(bào)文，又有常見的采集信息上送報(bào)文，還有大量的，對(duì)實(shí)時(shí)性要求不高的監(jiān)控視頻信息。各種數(shù)據(jù)報(bào)文對(duì)實(shí)時(shí)性及優(yōu)先級(jí)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(gè)區(qū)域或者每中應(yīng)用對(duì)應(yīng)一個(gè)單獨(dú)的隊(duì)列，保證實(shí)時(shí)調(diào)度應(yīng)用的實(shí)時(shí)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(gè)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(guó)聯(lián)通物聯(lián)網(wǎng)辦公室主任馬彥曾有這樣的感慨——“我國(guó)是世界上最重視物聯(lián)網(wǎng)的國(guó)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(jià)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(gè)行業(yè)缺乏華為、中興這樣的大企業(yè)也是我國(guó)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(guó)內(nèi)外許多頂級(jí)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(duì)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(yíng)造出一個(gè)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(guó)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(chǎng)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(shí)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(dòng)已經(jīng)起了明顯的效果，不僅為物聯(lián)網(wǎng)的市場(chǎng)化提供了政策支持、制定了行業(yè)規(guī)范，相關(guān)部門對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)的引入已經(jīng)起了表率作用，對(duì)物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)的市場(chǎng)推廣起到了輔助作用。而從市場(chǎng)環(huán)境來看，隨著生產(chǎn)生活和社會(huì)管理方式向智能化、精細(xì)化方向發(fā)展，各行業(yè)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的需求逐步呈現(xiàn)，企業(yè)對(duì)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(cè)、個(gè)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(guó)家和社會(huì)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(dòng)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。