物联网,用智能包裹地球
2013-01-01聂刚
“物联网,是搞物流的还是开网店的?”每当人们听说我的专业时,几乎都会这么脱口而出。统统不对,搞物流的是物流工程,开网店的那叫电子商务。至于说物联网是什么,请你闭上眼睛试想一个场景:周末的早晨,你起床后,你像往常一样刷牙洗脸,准备好去超市购物。与此同时你随身的智能设备也开始工作了。它会统计你牙膏、洗面奶的剩余,冰箱里的食品分配等以确定你的购物清单;并会根据天气情况和你的心情指数为你准备衣服、饰品;等你准备出门时,还会根据当时的交通状况,为你精确定位出行路线,甚至可以告诉你楼下等待你出行的出租车车牌号;当你到达超市后,它则会提醒你哪些区域有你需要的商品;当你拿起一罐酸奶,它会提醒你:“这杯酸奶即将过期,请另行选择。”当你为自己选择了一款洁面乳,他会告诉你:“您是油性皮肤,这款产品不适合您。”……也许有人觉得这是在做梦。那现在请你睁开眼睛,跟着我来了解物联网的世界吧。
基于传感网的物联网
物联网这个词,国内外公认的是1999年MIT Auto-ID 中心的Ashton 教授最早提出来的。物联网是通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网相连接,进行信息交换和通信,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络概念。当下很多智能手机都有扫描商品条形码的功能,我们在超市购物时通过扫描条形码,从而了解商品的制造商、出厂日期、产地,甚至是其他超市同类商品的价格等一系列信息,并可以根据这些信息决定在哪个市场购买。这些就是物联网的一种简单实现方式。
与他属于同一学科的还有传感网。传感网是由随机分布的,集成有传感器、数据处理单元和通信单元的微小节点,通过自行组织的方式构成的无线网络。我们由上述内容可以看出,物联网是在互联网的基础上延伸和扩展的,它将终端扩展到了我们生活中无处不在的事物,比如汽车、空调、人。它强调对单个物体的标示,通过物品与物品之间,物品与人之间的信息交换和即时通讯,通过对信息的不断采集和处理,最终发出不同的指令以实现各个单位之间的协调工作,就好比是物与物之间,物与人之间在聊QQ一样,从而让各个终端更好地服务我们的生活。
传感器网则只需感知到信号,并不强调对单个物体的标示,例如一些卫星上安装的温度传感器能感知到某一片森林的温度,并通过传感网在地图上标示出来,但是它标示的是一个整体,并不能标示出每一棵树的温度。需要特别说明的是,物联网更强调把网格内的物品通过一定的顺序和中心点有机地结合起来,而传感网强调的是随机分布的微小节点,所以传感网要比物联网简单得多,或者说传感网只是物联网的一部分。
象牙塔里的物联网
2010年初教育部下达了高校设置物联网专业申报的通知,众多高校争相申报,但是首批获准开设物联网专业的学校只有35所,西安交通大学、华中科技大学、武汉大学、吉林大学、电子科技大学等一些工科走在全国前列的高校榜上有名。在这些学校中,物联网都被划在信息大类中,修业年限都是四年,授予的也都是工学学士学位。各个高校针对物联网的基础教学基本上都一样,都是按照教育部的教学规范来组织教学,都开设有物联网工程导论、数字电子技术、信号与系统等物联网学科的基础课程;以及物联网技术与应用、物联网安全、物联网系统模式和嵌入式系统、无线传感器网络、射频识别(RFID)技术等一些物联网学科的主干课程。除此之外呢,还有一些关于物联网的行业应用实践,比如智能家居、智能交通、健康物联网、车联网等。
由于物联网是一个涵盖面很广的专业,对于物联网深层次的研究和高精尖人才的培养,不同高校往往会和自己的特长结合起来进行。比如华中科技大学把物联网设在计算机学院,强调要加强o7Y7aphxfVLkYlxkACj/wsJw+ZAesptplW68Ig6rtco=物联网和其他专业,诸如光电子信息与技术以及电气专业的沟通;武汉大学把物联网设在国际软件学院;而南京邮电大学则直接新增加了一个物联网学院,同样其他的高校也有自己的侧重点。
感知中国,产业化的物联网
2005年在突尼斯举行的信息社会峰会上,国际电信联盟(ITU)发布了《ITU互联网报告:2005》,第一次明确提出了物联网的概念,指出所有的物体从轮胎到牙刷,从房屋到纸巾都可通过网络进行信息交换。也正是从这次会议开始,这个以前没有准确名字但是貌似很高深的领域开始引起人们的极大兴趣。2008年11月,时任IBM首席执行官的彭明盛提出了“智慧地球”的构想,其中物联网是“智慧地球”的重要构成部分;同年8月,国务院总理温家宝在考察中科院无锡高新微纳传感网工程技术研发中心后,首次提出了“感知中国”的概念。在当年9月举行的中国通信业发展高层论坛上,时任中国移动总裁的王建宙高调表示,“‘物联网’商机无限,中国移动将以开放的姿态,与各方竭诚合作”。
由于有国家领导人的高度重视,以及大型企业的直接参与和市场的巨大需求,使得一些具有自主知识产权的物联网产品开始走向市场,走入普通百姓家中,为普通百姓的便捷智慧的生活提供服务。2010年4月,海尔集团宣布全球首台具有智能安防、远程运行监控、管理等功能的无氟变频物联网空调在青岛研制成功。这是物联网技术在全球空调企业的首次成功应用,紧接着物联网空调、物联网电视等各种物联网产品越来越多地被制造出来,功能也越来越强大。同时IPV6的蓬勃发展使得我们拥有了永远用不完的IP地址,这意味着可以接入互联网的终端大大增加,物联网的发展展现出更为广阔的市场前景。据不完全统计,我国2010年物联网市场规模就已接近2000亿元。
由此可见,物联网的前景可谓是一片光明:物联网的感知识别、网络构建、管理服务以及综合应用都需要大量高端的物联网专业人才。智能电网、智能家居、智能交通、智能医疗、智慧城市等领域都有着数不胜数的能让物联网专业人才大展身手的机会。同时物联网是一个宽口径的专业,物联网专业的毕业生可以在许多领域找到自己的一席之地,比如软件开发、移动互联网等。国内一些物联网发展走在前列的城市,如无锡、上海、深圳、西安等,都是物联网专业人才的好去处。
物联网来了,你准备好了吗?