马建:移动物联网技术催生大众物联网应用(图)

  马建,赫尔辛基工业大学科学博士,现任无锡物联网产业研究院首席科学家,北京邮电大学和中科院计算机所等院校的兼职教授和博士生导师,原诺基亚研究中心首席科学家。长期从事移动通信(网络和手机)、IPv6、移动互联网以及无线传感网等领域的研究和管理工作。mWSN技术的创始人,移动物联网的发起和推动者。获得国际发明专利授权47项,在申请的国际专利数十项,发表专业论文300余篇,主编科技专著4部。现还担任中国电子学会物联网专家委员会副主任委员、中国计算机学会无线传感网专委副主任、感知中国物联网联盟秘书长等专业团体职务。

无锡物联网产业研究院首席科学家马建
 

  物联网火热发展的今天,各种物联网应用也逐渐崭露头角。综观各种物联网应用,无论是已经或即将推向市场的,还是未来潜在待开发的,其中大多数都是以移动终端为载体,或增加其近场通信、物体识别功能,或实现其远程控制功能,抑或实现智能数据处理功能。毫无疑问,移动终端不断普及,功能日益增多,将极大地丰富物联网在大众消费领域的应用。物联网大众消费应用有着庞大的用户基础,与百姓生活直接相关,认同度较高,在未来必将会有广阔的市场前景。
  
  物联网新模型
  
  从字意来解读物联网,相当于把物理实体与虚拟实体相结合,将物理实体连接到互联网上,既包含物物的互联也包含物与人的互联。
  
  人类、动物、移动物体等这些能够看得见摸得着的实物,与各种设备及整个物理空间构成了物联网范畴内的物理实体,通过标签、传感器、执行器等设备以及各种传输技术,感知并识别这些物理实体,并将收集到的信息数据进行处理,转变为可供操作与使用的数字化资源。通过软件开发、集成操作等手段,将海量的信息资源接入到各类服务应用中,再通过API接入用户,从而实现用户与物理实体间的实时交互,方便用户对于物的识别、管理和控制。因此,物理实体和用户构成了物联网范畴内的两大基本要素。
  
  经过长期的研究,笔者参考欧盟所提出物联网构架体系,总结了物联网各个模块之间的关系,提出物联网新模型(见图1)概念。该模型的主要核心是体现物理实体、虚拟实体与用户的交互关系。当虚拟实体在互联网上对物理实体进行描述与代表的同时,与物理实体共同增强了实体的可感知性与实时交互性。新模型的特点在于更加关注用户与物理实体的交互联动性,而不仅仅是局限于二者之间信息的传递,只有互动才能产生应用需求,才能够实现物联网的真正意义与价值。
  
  图1物联网新模型

  目前,我国所提的物联网构架,被普遍认同是基于三层的框架,即在感知、网络、应用三个层面,基于传感、通信网络来构建物与物、物与人的相连。对比这个三层构架的感知层、网络层和应用层,物联网新模型从一个新角度描述了物联网两个主要主体之间的相互关系,也对三层框架给出更具体的关系。感知层,包括物联网新模型的各种物理实体和感知设备,如标签读写器、传感器、执行器等,其主要功能是感知物体、识别物体、采集物理世界的模拟信息。网络层,由各种互联网、有线和无线通信网和网络管理系统等模块组成,负责传递感知层获取的信息,让信息在各实体终端之间进行交互。应用层,包括虚拟实体、数字实体、增强实体、服务、资源等模块,它的主要功能是对感知信息的处理、感知信息与虚拟信息之间映射关系的处理、用户与物理实体互动的处理,以及应用和服务过程等,它应该是物联网的核心,即融合物理实体与虚拟实体,用户与物理实体的互动,体现的是用户体验价值及服务的提供。未来,物联网研究的重点应是如何利用这一物联网新模型,在不同的行业应用中找到这一框架模型中的共性模块,并加以价值利用,使之在不同的应用中,模块之间能互联互通,以利于开发结果的再利用,节省为每一项应用单独重新建立新架构所耗费的资源,实现更强大功能的物联网应用。

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