[導讀]
物聯(lián)網(wǎng)和云計算在很多方面有對等的可比性,例如,云計算有SPI(即SaaS、PaaS、IaaS)三層的劃分,物聯(lián)網(wǎng)也有DCM(即感知層、傳輸層、應用層)的三層劃分。
美國NIST(美國國家標準技術(shù)研究院)把云計算的部署模式分為共有云、私有云、社區云和混合云,物聯(lián)網(wǎng)的存在方式分為內網(wǎng)、專(zhuān)網(wǎng)和外網(wǎng);也可和云計算一樣,把物聯(lián)網(wǎng)的部署模式分為公有物聯(lián)網(wǎng)(Public IoT)、私有物聯(lián)網(wǎng)(Private IoT)、社區物聯(lián)網(wǎng)(Community IoT)和混合物聯(lián)網(wǎng)(Hybrid IoT)。
本文參照NIST(美國國家標準技術(shù)研究院)的思路,提出了一個(gè)物聯(lián)網(wǎng)的定義和體系架構規范建議,希望能夠對統一業(yè)界思路,使我們在對話(huà)物聯(lián)網(wǎng)時(shí)有共同的語(yǔ)言和參照等方面,起到一個(gè)拋磚引玉的作用。
物聯(lián)網(wǎng)釋義
物聯(lián)網(wǎng)(Internet of Things)理念指的是將無(wú)處不在(Ubiquitous)的末端設備(Devices)和設施(Facilities),包括具有“內在智能”的設備如傳感器、移動(dòng)終端、工業(yè)系統、樓控系統、家庭智能設施、視頻監控系統等,以及具有“外在使能”(Enabled)的物品如貼上RFID的各種資產(chǎn)(Assets)、攜帶無(wú)線(xiàn)終端的個(gè)人或車(chē)輛等“智能化物件或動(dòng)物”、通過(guò)各種無(wú)線(xiàn)和/或有線(xiàn)的長(cháng)距離和/或短距離通信網(wǎng)絡(luò )實(shí)現互聯(lián)互通(M2M)、應用大集成(Grand Integration)。
物聯(lián)網(wǎng)可以基于云計算的SaaS等營(yíng)運模式,在內網(wǎng)(Intranet)、專(zhuān)網(wǎng)(Extranet/VPN)或互聯(lián)網(wǎng)(Internet)環(huán)境下,采用適當的信息安全保障機制,提供安全可控(隱私保護)乃至個(gè)性化的實(shí)時(shí)在線(xiàn)監測、定位追溯、報警聯(lián)動(dòng)、調度指揮、預案管理、進(jìn)程控制、遠程維保、在線(xiàn)升級、統計報表、決策支持、領(lǐng)導桌面(Dashboard)等管理和服務(wù)功能,實(shí)現對“萬(wàn)物”(Things)的“高效、節能、安全、環(huán)?!钡摹肮?、控、營(yíng)”一體化服務(wù)。
四類(lèi)型部署方式
私有物聯(lián)網(wǎng)(Private IoT): 面向單一機構內部提供服務(wù), 可能由機構或其委托的第三方實(shí)施并維護,主要存在于機構內部(On Premise)內網(wǎng)(Intranet)中,也可存在于機構外部(Off Premise)。
公有物聯(lián)網(wǎng)(Public IoT):基于互聯(lián)網(wǎng)(Internet)向公眾或大型用戶(hù)群體提供服務(wù),一般由機構(或其委托的第三方,少數情況)運維。
社區物聯(lián)網(wǎng)(Community IoT):向一個(gè)關(guān)聯(lián)的“社區”或機構群體(如一個(gè)城市政府下屬的各委辦局:如公安局、交通局、環(huán)保局、城管局等)提供服務(wù)??赡苡蓛蓚€(gè)或以上的機構協(xié)同運維,主要存在于內網(wǎng)和專(zhuān)網(wǎng)(Extranet/VPN)中。
混合物聯(lián)網(wǎng)(Hybrid IoT):是上述的兩種或以上的物聯(lián)網(wǎng)的組合,但后臺有統一運維實(shí)體。
十大基本功能
物聯(lián)網(wǎng)的最基本功能特征是提供“無(wú)處不在的連接和在線(xiàn)服務(wù)”(Ubiquitous Connectivity), 具備十大基本功能。
在線(xiàn)監測:這是物聯(lián)網(wǎng)最基本的功能,物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)一般以集中監測為主、控制為輔。
定位追溯:一般基于GPS(或其他衛星定位,如北斗)和無(wú)線(xiàn)通信技術(shù),或只依賴(lài)于無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)的定位,如基于移動(dòng)基站的定位、RTLS等。
報警聯(lián)動(dòng):主要提供事件報警和提示,有時(shí)還會(huì )提供基于工作流或規則引擎(Rule"s Engine)的聯(lián)動(dòng)功能。
指揮調度:基于時(shí)間排程和事件響應規則的指揮、調度和派遣功能。
預案管理:基于預先設定的規章或法規對事物產(chǎn)生的事件進(jìn)行處置。
安全隱私:由于物聯(lián)網(wǎng)所有權屬性和隱私保護的重要性,物聯(lián)網(wǎng)系統必須提供相應的安全保障機制。
遠程維保:這是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能夠提供或提升的服務(wù),主要適用于企業(yè)產(chǎn)品售后聯(lián)網(wǎng)服務(wù)。
在線(xiàn)升級:這是保證物聯(lián)網(wǎng)系統本身能夠正常運行的手段,也是企業(yè)產(chǎn)品售后自動(dòng)服務(wù)的手段之一。
領(lǐng)導桌面: 主要指Dashboard或BI個(gè)性化門(mén)戶(hù),經(jīng)過(guò)多層過(guò)濾提煉的實(shí)時(shí)資訊,可供主管負責人實(shí)現對全局的“一目了然”。
統計決策: 指的是基于對聯(lián)網(wǎng)信息的數據挖掘和統計分析,提供決策支持和統計報表功能。
四項技術(shù)形態(tài)
RFID: RFID是一種“使能”技術(shù), 它可以把常規的“物”Instrumented(IBM “3I”描述)變成和物聯(lián)網(wǎng)的連接對象?;谙嚓P(guān)的EPC/UID和PNL/ONS技術(shù)還可作為整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)體系的“統一標識”參考技術(shù)。
傳感網(wǎng):WSN、OSN、BSN等技術(shù)是物聯(lián)網(wǎng)的末端神經(jīng)系統, 主要解決“最后100米”連接問(wèn)題,傳感網(wǎng)末端一般是指比M2M末端更小的微型傳感系統,如Mote。
M2M:側重于移動(dòng)終端的互聯(lián)和集控管理,主要是Telco(通信營(yíng)運商)的物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)領(lǐng)域,有MVNO(移動(dòng)虛擬網(wǎng)絡(luò )營(yíng)運商)和MMO(M2M移動(dòng)營(yíng)運商)等業(yè)務(wù)模式。
兩化融合:是指工業(yè)自動(dòng)化和控制系統的信息化升級,工控、樓控等行業(yè)的企業(yè)是兩化融合的主要推動(dòng)力,也可包括智能電網(wǎng)等行業(yè)應用。