未來物聯(lián)網(wǎng)及核心技術(shù)

互聯(lián)網(wǎng)巨頭谷歌公司的執(zhí)行董事長埃里克?施密特在2015瑞士達(dá)沃斯經(jīng)濟(jì)論壇上大膽預(yù)言：互聯(lián)網(wǎng)即將消失，一個(gè)高度個(gè)性化、互動(dòng)化的有趣世界——物聯(lián)網(wǎng)即將誕生。施密特的此番言論可謂自我顛覆。他說：“我可以非常直接地說，互聯(lián)網(wǎng)將消失?！?/p>本文引用地址：http://2s4d.com/article/201811/394482.htm

物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)

            針對(duì)互聯(lián)網(wǎng)的特性，專家總結(jié)了物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中的三項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)：

　　1、傳感器技術(shù)：這也是計(jì)算機(jī)應(yīng)用中的關(guān)鍵技術(shù)。

　　2、RFID標(biāo)簽：也是一種傳感器技術(shù)，RFID技術(shù)是融合了無線射頻技術(shù)和嵌入式技術(shù)為一體的綜合技術(shù)。

　　3、嵌入式系統(tǒng)技術(shù)：是合了計(jì)算機(jī)軟硬件、傳感器技術(shù)、集成電路技術(shù)、電子應(yīng)用技術(shù)為一體的復(fù)雜技術(shù)

在2018年9月14日在無錫舉辦的世界物聯(lián)網(wǎng)大會(huì)上中國工程院院士、著名通信技術(shù)專家李幼平院士作了報(bào)告《未來物聯(lián)網(wǎng)》。

李院士認(rèn)為：物聯(lián)網(wǎng)屬于互聯(lián)網(wǎng)中的一個(gè)子網(wǎng)，但是隨著物聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)數(shù)將超過互聯(lián)網(wǎng)的節(jié)點(diǎn)數(shù)。

 《未來物聯(lián)網(wǎng)》就是借助衛(wèi)星，實(shí)現(xiàn)按事件內(nèi)容的“人、事、物、時(shí)、位”五要素直接組網(wǎng)的一種未來網(wǎng)絡(luò)

2016年10月30日下午無錫國家傳感網(wǎng)創(chuàng)新示范區(qū)部際建設(shè)協(xié)調(diào)領(lǐng)導(dǎo)小組第四次會(huì)議結(jié)束后，舉行了隆重的探討未來物聯(lián)網(wǎng)研究和應(yīng)用戰(zhàn)略合作框架協(xié)議等協(xié)議的簽定儀式。工業(yè)和信息化部苗圩部長、懷進(jìn)鵬副部長、國土資源部副部長王廣華、江蘇省省長李泰峰、無錫市市委書記李小敏等領(lǐng)導(dǎo)出席簽約儀式做簽約見證。

　　照片第一排從左數(shù)1至3位分別為：北京經(jīng)開投資開發(fā)股份有限公司總裁周世義、中興通訊股份有限公司成都研究所所長兼總經(jīng)理鐘衛(wèi)東、中國科學(xué)院物聯(lián)網(wǎng)研究發(fā)展中心主任助理趙孚。

　　照片第一排從左數(shù)8至10位分別為：工業(yè)和信息化部軟件與集成電路促進(jìn)中心集成電路處處長周萌、浪潮集團(tuán)有限公司副總裁兼首席科學(xué)家于治樓、中國嵌入式系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟副理事長兼秘書長郭淳學(xué)。

　　未來物聯(lián)網(wǎng)能夠提供可實(shí)現(xiàn)萬物互聯(lián)所需的無限多的聯(lián)接點(diǎn)(包含無限多的互聯(lián)網(wǎng)IP地址)和可識(shí)別萬物需要的無限多的唯一標(biāo)識(shí)碼的可在全世界按照用戶需求自由選擇接入的跨區(qū)域、跨行業(yè)、分層構(gòu)建的大小不一，結(jié)構(gòu)各異、互聯(lián)互通的物聯(lián)網(wǎng)群。

　　未來物聯(lián)網(wǎng)的特點(diǎn)

　　1、要與當(dāng)前的互聯(lián)網(wǎng)兼容

　　2、IP地址等聯(lián)接點(diǎn)和唯一標(biāo)識(shí)碼要無限多，解析速度快

　　3、軟件要安全、可考沒有BUG

　　4、硬件要簡單，智能組網(wǎng)，便于維護(hù)

　　5、多維的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

　　未來物聯(lián)網(wǎng)要擔(dān)負(fù)實(shí)現(xiàn)：要在在物理世界、信息世界，及在物理世界和信息世界之間已經(jīng)形成的并正在快速增長的網(wǎng)絡(luò)世界，即將在這三個(gè)世界之間，通過互聯(lián)網(wǎng)、有線、無線、廣播、電視、電網(wǎng)、量子、電子等所有通訊方式構(gòu)成的多網(wǎng)融合的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，達(dá)到這三個(gè)世界的萬物的信息互聯(lián)互通的作用。

　　未來物聯(lián)網(wǎng)的研究與構(gòu)建，必須與未來云計(jì)算和未來大數(shù)據(jù)的研究與構(gòu)建相融合進(jìn)行。當(dāng)前將物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算和大數(shù)據(jù)分開研究和應(yīng)用，不僅會(huì)出現(xiàn)功能重疊、設(shè)備冗余、資金浪費(fèi)，也是在人為制造信息孤島。

　　應(yīng)當(dāng)盡快將物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算和大數(shù)據(jù)功能和技術(shù)進(jìn)行重新調(diào)整和劃分，將所有計(jì)算由云計(jì)算完成，大數(shù)據(jù)全力承擔(dān)數(shù)據(jù)的快速存儲(chǔ)和檢索任務(wù)，物聯(lián)網(wǎng)通過發(fā)展多網(wǎng)融合發(fā)揮出可以無處不在、無物不聯(lián)的接口作用。

　　在未來的網(wǎng)絡(luò)世界里物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算和大數(shù)據(jù)將構(gòu)成網(wǎng)絡(luò)空間計(jì)算系統(tǒng)，按行政區(qū)劃得一級(jí)一級(jí)對(duì)應(yīng)建成一層一層的網(wǎng)絡(luò)空間計(jì)算系統(tǒng)。這種按行政區(qū)劃由網(wǎng)絡(luò)空間計(jì)算系統(tǒng)支撐和構(gòu)建的網(wǎng)絡(luò)空間就是對(duì)應(yīng)各個(gè)行政區(qū)的信息土地。未來的網(wǎng)絡(luò)世界，將建立在覆蓋世界的信息土地之上。

　　土地是政治結(jié)構(gòu)體系的基礎(chǔ)，有了土地才會(huì)有國家、有政府、有行政區(qū)劃......。政治結(jié)構(gòu)體系的保障主要靠軍隊(duì)同樣信息土地是構(gòu)建經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)體系的基礎(chǔ)，網(wǎng)絡(luò)世界的所有信息、數(shù)據(jù)等的交流、變化等都在信息土地上進(jìn)行。而維護(hù)構(gòu)建經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)體系的主要是資本。

　　建立維護(hù)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)體系是我們研究和構(gòu)建未來物聯(lián)網(wǎng)的目標(biāo)。這一目標(biāo)必須與未來云計(jì)算和未來大數(shù)據(jù)的研究與構(gòu)建相融合進(jìn)行。要實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)要對(duì)當(dāng)前信息技術(shù)進(jìn)行顛覆性的創(chuàng)新和應(yīng)用才能實(shí)現(xiàn)。

　　未來物聯(lián)網(wǎng)將引發(fā)現(xiàn)有信息技術(shù)在數(shù)制、CPU、存儲(chǔ)器、傳感器、智能終端、智能制造、智能社會(huì)、軟件編程方法、操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、多網(wǎng)融合、網(wǎng)絡(luò)安全等多領(lǐng)域的變革和創(chuàng)新。

　　未來物聯(lián)網(wǎng)將會(huì)完善現(xiàn)有信息技術(shù)體系和產(chǎn)業(yè)鏈。由于這種變革和創(chuàng)新大多在頂層和底層進(jìn)行，不需改變匯編和高級(jí)語言，對(duì)應(yīng)用層沒有影響，會(huì)兼容和增強(qiáng)現(xiàn)有的信息化成果。

　　要實(shí)現(xiàn)未來物聯(lián)網(wǎng)，需要對(duì)現(xiàn)有的信息技術(shù)首先在以下幾方面進(jìn)行探索性變革和創(chuàng)新：

　　1、二的冪進(jìn)制數(shù)

　　當(dāng)前計(jì)算機(jī)使用的二進(jìn)制數(shù)存在天然缺陷，如：同樣字長的二進(jìn)制表示的數(shù)，僅是二的冪進(jìn)制表示的數(shù)一半。研制二的冪進(jìn)制數(shù)CPU和存儲(chǔ)器，在使用同樣集成電路工藝時(shí)，計(jì)算速度和存儲(chǔ)容量會(huì)顯著提高。

　　2、新計(jì)算機(jī)體系

　　當(dāng)前計(jì)算機(jī)體系采用的是單軸計(jì)算。現(xiàn)提出的將指令的操作碼和操作數(shù)分開處理的方案，運(yùn)行時(shí)還是單軸計(jì)算。使用二的冪進(jìn)制CPU和存儲(chǔ)器后，有利于研制出雙軸或多軸計(jì)算機(jī)體系，可大大提高計(jì)算機(jī)的計(jì)算效率。

　　3、無限增長量(天量)數(shù)據(jù)的快速檢索

　　計(jì)算機(jī)運(yùn)行中實(shí)際計(jì)算占用的時(shí)間很短，大量被檢索參加計(jì)算的數(shù)據(jù)和存儲(chǔ)計(jì)算結(jié)果數(shù)據(jù)的地址時(shí)間占用。無限增長量(天量)數(shù)據(jù)的快速檢索技術(shù)不僅可提高計(jì)算機(jī)的尋址速度，更大的功能是支撐未來物聯(lián)網(wǎng)可提供無限多的IP地址和無限多唯一標(biāo)識(shí)碼的技術(shù)。

　　4、軟件編程的指導(dǎo)思想

　　軟件是通過計(jì)算機(jī)處理數(shù)據(jù)(信息)的工具。在現(xiàn)有的“軟件定義一切”的認(rèn)識(shí)指導(dǎo)下，軟件編程的大量工作是在一步一步地對(duì)所有相關(guān)數(shù)據(jù)按人的主觀意識(shí)去驅(qū)動(dòng);不僅費(fèi)時(shí)和費(fèi)力，且成本高、維護(hù)難、可靠性和擴(kuò)展性也很差。軟件編程應(yīng)在“軟件描述一切”的認(rèn)識(shí)指導(dǎo)下，通過描述數(shù)據(jù)流動(dòng)的規(guī)則去讓數(shù)據(jù)自動(dòng)按規(guī)則流動(dòng)，就會(huì)提高軟件編程的效率和質(zhì)量。

　　5、沒有BUG的軟件編程方法

　　當(dāng)前在軟件行業(yè)流行軟件編程中存在BUG是不可避免的說法。但是，物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用對(duì)軟件本身的安全要求很高，特別是因軟件原因可能產(chǎn)生嚴(yán)重后果的應(yīng)用，對(duì)軟件的要求是絕對(duì)不能有BUG存在。

　　軟件產(chǎn)生BUG的主要原因是軟件驅(qū)動(dòng)數(shù)據(jù)的方法下，人的設(shè)計(jì)失誤產(chǎn)生;其次是不能對(duì)物完整描述產(chǎn)生。

　　6、網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

　　當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)有4個(gè)版本存在。最早提出和在美國軍方建立和應(yīng)用的計(jì)算機(jī)間聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)1.0、以現(xiàn)在廣泛應(yīng)用的因特網(wǎng)為代表的互聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)2.0、以美國谷歌公司建立的B4網(wǎng)絡(luò)為代表的軟件定義網(wǎng)絡(luò)(SDN)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)3.0、還有鮮為人知的136X工程的基于遺傳基因特征的浮云分層的網(wǎng)絡(luò)空間信息世界EM258.com的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)4.0。