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物聯(lián)網(wǎng)精品(七篇)

時間:2023-03-23 15:15:12

序論:寫作是一種深度的自我表達(dá)。它要求我們深入探索自己的思想和情感,挖掘那些隱藏在內(nèi)心深處的真相,好投稿為您帶來了七篇物聯(lián)網(wǎng)范文,愿它們成為您寫作過程中的靈感催化劑,助力您的創(chuàng)作。

篇(1)

【關(guān)鍵詞】物聯(lián)網(wǎng);RFID;EPC

一、物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)生的背景

1998年,美國麻省理工大學(xué)的Sarma、Brock、Siu創(chuàng)造性的提出將信息互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與RFID技術(shù)有機(jī)地結(jié)合,即利用全球統(tǒng)一的物品編碼作為物品標(biāo)識,利用RFID實(shí)現(xiàn)自動化的物品與Internet的聯(lián)接,無需借助特定系統(tǒng),即可在任何時間、任何地點(diǎn)、實(shí)現(xiàn)對任何物品的識別和管理。1999年,由美國統(tǒng)一代碼委員會吉列和寶潔等組織和企業(yè)共同出資,在美國麻省理工大學(xué)成立Auto-ID Center,在隨后的幾年中,英國、澳大利亞、日本、瑞士、中國、韓國等國的6所著名大學(xué)相繼加入Auto-ID

Center,對物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)研究實(shí)行分工合作,開展系統(tǒng)化研究,提出最初物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)架構(gòu):射頻標(biāo)簽、識讀器、Savant、ONS、PML

Server。

2003年11月1日,國際物品編碼組織出資正式接管EPC系統(tǒng),并組成EPC Global進(jìn)行全球推廣與維護(hù)。與此同時,原6所大學(xué)的Auto-ID實(shí)驗(yàn)室轉(zhuǎn)到EPC Global下的技術(shù)組,作為EPC實(shí)驗(yàn)室,繼續(xù)對EpC系統(tǒng)的應(yīng)用提供技術(shù)支持,提出物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)結(jié)構(gòu):EPC編碼、EPC標(biāo)簽、讀寫器、中間件、ONS、EP

CIS。

二、物聯(lián)網(wǎng)定義

早在1995年,比爾·蓋茨在《未來之路》一書中就已經(jīng)提及物聯(lián)網(wǎng)概念。但是,物聯(lián)網(wǎng)概念的真正提出是在1999年,由EPC Global的Auto-ID Center提出,被定義為:把所有物品通過射頻識別等信息傳感設(shè)備與Internet連接起來,從而實(shí)現(xiàn)智能化的識別和管理。

2005年,國際電信聯(lián)盟正式稱物聯(lián)網(wǎng)為The Internet of

things,并發(fā)表了年終報告《ITU互聯(lián)網(wǎng)報告2005:物聯(lián)網(wǎng)》。報告指出,無所不在的物聯(lián)網(wǎng)通信時代即將來臨,世界上所有的物體從輪胎到牙刷、從房屋到紙巾都可以通過Internet主動進(jìn)行交換;并描繪出物聯(lián)網(wǎng)時代的圖景:當(dāng)司機(jī)出來操作失誤時汽車會自動報警;公文包會提醒主人忘記帶了什么東西;衣服會告訴洗衣機(jī)對顏色和水溫的要求等等。物聯(lián)網(wǎng)具體地說,就是把感應(yīng)器嵌入和裝備到電網(wǎng)、鐵路、橋梁、隧道、公路、建筑、供水系統(tǒng)、大壩、油氣管道等各種物體中,然后將“物聯(lián)網(wǎng)”與現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)整合起來,實(shí)現(xiàn)人類社會與物理系統(tǒng)的整合,在這個整合的網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中,存在能力超級強(qiáng)大的中心計(jì)算機(jī)群,能夠?qū)φ暇W(wǎng)絡(luò)內(nèi)的人員、機(jī)器、設(shè)備和基礎(chǔ)設(shè)施實(shí)施實(shí)時的管理和控制。在此基礎(chǔ)上,人類可以以更加精細(xì)和動態(tài)的方式管理生產(chǎn)和生活,達(dá)到“智慧”狀態(tài),提高資源利用率和生產(chǎn)力水平,改善人與自然間的關(guān)系。

三、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)體系結(jié)構(gòu)

物聯(lián)網(wǎng)的價值在于讓物體也擁有了“智慧”,從而實(shí)現(xiàn)人與物、物與物之間的溝通,物聯(lián)網(wǎng)的特征在于感知、互聯(lián)和智能的疊加。因此,物聯(lián)網(wǎng)由三個部分組成:感知部分,即以二維碼、RFID、傳感器為主,實(shí)現(xiàn)對“物”的識別;傳輸網(wǎng)絡(luò),即通過現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)、廣電網(wǎng)絡(luò)、通信網(wǎng)絡(luò)等實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸;智能處理,即利用云計(jì)算、數(shù)據(jù)挖掘、中間件等技術(shù)實(shí)現(xiàn)對物品的自動控制與智能管理等。

物聯(lián)網(wǎng)是一個層次化的網(wǎng)絡(luò)。物聯(lián)網(wǎng)大致有三層,從下到上依次可以劃分為感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層。在各層之間,信息不是單向傳遞的,也有交互或控制。在所傳遞的信息中,主要是物的信息,包括物的識別碼、物的靜態(tài)信息、物的動態(tài)信息等。物聯(lián)網(wǎng)3個層次涉及的關(guān)鍵技術(shù)非常多,是典型的跨學(xué)科技術(shù)。應(yīng)用層提供豐富的基于物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用,是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的根本目標(biāo),將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與行業(yè)信息化需求相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)廣泛智能化應(yīng)用的解決方案集,關(guān)鍵在于行業(yè)融合、信息資源的開發(fā)利用、低成本高質(zhì)量的解決方案、信息安全的保障以及有效的商業(yè)模式的開發(fā)。網(wǎng)絡(luò)層廣泛覆蓋的移動通信網(wǎng)絡(luò)是實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)設(shè)施,是物聯(lián)網(wǎng)三層中標(biāo)準(zhǔn)化程度最高、產(chǎn)業(yè)化能力最強(qiáng)、最成熟的部分,關(guān)鍵在于為物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用特征進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn),形成協(xié)調(diào)感知的網(wǎng)絡(luò)。感知層是實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)全面的感知的核心能力,是物聯(lián)網(wǎng)中包括關(guān)鍵技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)化方面、產(chǎn)業(yè)化方面有待突破的部分,關(guān)鍵在于具備更精確、更全面的感知能力,并解決低功耗、小型化和低成本的問題。

在各層之間,信息不是單向傳遞的,也有交互、控制等,所傳遞的信息多種多樣,這其中關(guān)鍵是物品的信息,包括在特定應(yīng)用系統(tǒng)范圍內(nèi)能唯一標(biāo)識物品的識別碼和物品的靜態(tài)與動態(tài)信息。

四、物聯(lián)網(wǎng)中的核心關(guān)鍵技術(shù)

核心關(guān)鍵技術(shù)主要有RFID技術(shù)、傳感器技術(shù)、無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、人工智能技術(shù)、云計(jì)算技術(shù)等。

1.RFID技術(shù)。RFID技術(shù),又稱電子標(biāo)簽、無線射頻識別,是一種通信技術(shù),可通過無線電訊號識別特定目標(biāo)并讀寫相關(guān)數(shù)據(jù),而無需識別系統(tǒng)與特定目標(biāo)之間建立機(jī)械或光學(xué)接觸。它利用射頻信號通過空間電磁耦合實(shí)現(xiàn)無接觸信息傳遞并通過所傳遞的信息實(shí)現(xiàn)物體識別。RFID既可以看做是一種設(shè)備標(biāo)識技術(shù),也可以歸類為短距離傳輸技術(shù)。

2.傳感器技術(shù)。在物聯(lián)網(wǎng)中傳感器主要負(fù)責(zé)接收物品“講話”的內(nèi)容。傳感器技術(shù)是從自然信源獲取信息并對獲取的信息進(jìn)行處理、變換、識別的一門多學(xué)科交叉的現(xiàn)代科學(xué)與工程技術(shù),它涉及傳感器、信息處理和識別的規(guī)劃設(shè)計(jì)、開發(fā)、制造、測試、應(yīng)用及評價改進(jìn)活動等內(nèi)容。

3.無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。物聯(lián)網(wǎng)中物品要與人無障礙地交流,必然離不開高速、可進(jìn)行大批量數(shù)據(jù)傳輸?shù)臒o線網(wǎng)絡(luò)。無線網(wǎng)絡(luò)既包括允許用戶建立遠(yuǎn)距離無線連接的全球語音和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò),也包括近距離的藍(lán)牙技術(shù)、紅外技術(shù)和Zigbee技術(shù)。

4.人工智能技術(shù)。人工智能是研究是計(jì)算機(jī)來模擬人的某些思維過程和智能行為(如學(xué)習(xí)、推理、思考和規(guī)劃等)的技術(shù)。在物聯(lián)網(wǎng)中人工智能技術(shù)主要將物品“講話”的內(nèi)容進(jìn)行分析,從而實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)自動處理。

5.云計(jì)算技術(shù)。物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展理離不開云計(jì)算技術(shù)的支持。物聯(lián)網(wǎng)中的終端的計(jì)算和存儲能力有限,云計(jì)算平臺可以作為物聯(lián)網(wǎng)的大腦,以實(shí)現(xiàn)對海量數(shù)據(jù)的存儲和計(jì)算。

五、結(jié)語

物聯(lián)網(wǎng)將是下一個推動世界快速發(fā)展的“主要生產(chǎn)力”,物聯(lián)網(wǎng)所帶來的是物理世界和虛擬世界融合的美好愿景,是人類社會的深度信息化。未來幾年是中國物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)以及應(yīng)用迅猛發(fā)展的時期。以物聯(lián)網(wǎng)為代表的信息網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)業(yè)成為七大新興戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)之一,成為推動產(chǎn)業(yè)升級、邁向信息社會的“發(fā)動機(jī)”。到2020年,全球物物互聯(lián)的業(yè)務(wù)與現(xiàn)有的人人互聯(lián)業(yè)務(wù)之比將達(dá)到30:1,物聯(lián)網(wǎng)大規(guī)模普及,成為一個萬億美元級產(chǎn)業(yè)。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]Peng Li,Wang Bingwen. Simulating Wireless Sensor Network Middle

ware Using Compute Unified Device Architecture[C].Computational Intel

ligence and Software Engineering.2009.1~4

[2]Morten Tranberg Hansen,Branislav Kusy.Cross-Platform Wireless Sen

sor Network Development[C].Information Processing in Sensor Networks(IPSN).2011.153~154

[3]Dawud Gordon,Michael Beigl and Martin Alexander Neumann.dinam:A Wireless Sensor Network Concept and Platform for Rapid Development

篇(2)

關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng);安全;中間件;體系架構(gòu)

中圖分類號:TP393文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A文章編號:1009-3044(2011)11-2528-03

Brief Introduction of M2M Security

SONG Yong-guo

(IT Department of Lucent Technologies Qingdao Telecommunications Systems, Ltd. Qingdao 266101, China)

Abstract: With gradual recognition and application of Internet of things, people and items around are being linked, so that goods are becoming part of the network and much convenience are being brought to people. However, while we enjoy the convenience, there exists some limitations on information security. This article elaborates the basic concepts, principles, safety standards, and the specific issues about Internet of things and brings forward the system architecture of security middleware of Internet of things, so as to provide positive suggestions to contribute to the security construction for it.

Key words: internet of things; security; middleware; system architecture

物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的熱潮正在席卷全球,它被譽(yù)為繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)、移動通信網(wǎng)之后的又一次信息產(chǎn)業(yè)浪潮。早在1999年,物聯(lián)網(wǎng)(The Internet of things)的概念就被提出來,它是指通過射頻識別(RFID)、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備,按約定的協(xié)議,把物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來,進(jìn)行信息交換和通訊,以實(shí)現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。2005年,在突尼斯舉行世界峰會上,國際電信聯(lián)盟(ITU) 給出了物聯(lián)網(wǎng)的定義 , 物聯(lián)網(wǎng)主要解決物品到物品 (Thing to Thing, T2T), 人到物品 (Human to Thing, H2T), 人到人 (Human to Human, H2H) 之間的互連。

中國高度重視物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,2009年8月7日,視察無錫并指示,要迅速在無錫建立中國的“感知中國”中心;同年底,國務(wù)院正式批復(fù),在無錫建設(shè)國家傳感網(wǎng)創(chuàng)新示范區(qū)方案;2010年1月4日,無錫物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)研究院揭牌成立,這是繼中國物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展研究中心之后,在國家傳感網(wǎng)創(chuàng)新示范區(qū)內(nèi)建設(shè)的又一重要戰(zhàn)略平臺。政府和社會對物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的重視再次成為產(chǎn)業(yè)發(fā)展創(chuàng)新的強(qiáng)烈指向信號。

物聯(lián)網(wǎng)用途廣泛,遍及智能家居、智能交通、智能消防、環(huán)境保護(hù)、公共安全、工業(yè)監(jiān)測、個人健康等多個領(lǐng)域。就目前來看,行業(yè)應(yīng)用將成為未來幾年物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要動力。在政府的大力扶持下,物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展機(jī)會巨大,市場前景廣闊。然而,和互聯(lián)網(wǎng)一樣,物聯(lián)網(wǎng)讓一切變得更加智能化的同時,也更加危險,特別是當(dāng)這個網(wǎng)絡(luò)由別人掌控。這也意味著,在規(guī)?;茝V之前,安全問題是必須解決的一個重要環(huán)節(jié)。

為了增強(qiáng)安全性,在物聯(lián)網(wǎng)的三層基本結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上,增加了密碼服務(wù)、認(rèn)證服務(wù)等安全機(jī)制。傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)中,網(wǎng)絡(luò)層的安全和業(yè)務(wù)層的安全是相互獨(dú)立的,而物聯(lián)網(wǎng)的特殊安全問題很大一部分是由于物聯(lián)網(wǎng)是在現(xiàn)有移動網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上集成了感知網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用平臺帶來的,因此,移動網(wǎng)絡(luò)中的大部分機(jī)制仍然可以適用于物聯(lián)網(wǎng)并能夠提供一定的安全性,如認(rèn)證機(jī)制、加密機(jī)制等。但還是需要根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)的特征對安全機(jī)制進(jìn)行調(diào)整和補(bǔ)充。目前,物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展還是初級階段,更多的時候只是一個概念。本文將分析物聯(lián)網(wǎng)安全方面存在的問題,進(jìn)而提出物聯(lián)網(wǎng)安全中間件的架構(gòu),為物聯(lián)網(wǎng)安全方面的設(shè)計(jì)提供參考。

1 物聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)問題

1.1 物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)

可以將物聯(lián)網(wǎng)分為四個部分,包括感知層、網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用層和公共技術(shù),如圖1所示。

1) 感知層―識別物體,信息采集:感知層包括二維碼、RFID讀寫器、攝像頭、GPS、傳感器網(wǎng)絡(luò)等,主要用于采集現(xiàn)實(shí)世界中發(fā)生的事件和數(shù)據(jù)。

2) 網(wǎng)絡(luò)層―信息傳遞和處理:網(wǎng)絡(luò)層需要傳感器網(wǎng)絡(luò)與移動通信技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相融合,實(shí)現(xiàn)廣泛的互連功能,把感知到的信息安全高效的傳遞到應(yīng)用層。

3) 應(yīng)用層―與行業(yè)需求結(jié)合,實(shí)現(xiàn)廣泛智能化:應(yīng)用層主要包含應(yīng)用支撐平臺子層和應(yīng)用服務(wù)子層。其中應(yīng)用支撐平臺子層用于支撐跨行業(yè)、跨應(yīng)用、跨系統(tǒng)之間的信息協(xié)同、共享、互通的功能。應(yīng)用服務(wù)子層包括工業(yè)監(jiān)控、公共安全、城市管理、遠(yuǎn)程醫(yī)療、智能交通、智能家居等行業(yè)應(yīng)用。應(yīng)用層是物聯(lián)網(wǎng)與行業(yè)的深度融合,與行業(yè)需求結(jié)合,實(shí)現(xiàn)智能化。

4) 公共技術(shù)―優(yōu)化服務(wù):公共技術(shù)不屬于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的某個特定層面,但是與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)架構(gòu)的三層都有關(guān)系,它包括標(biāo)識與解析、安全技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)管理和服務(wù)質(zhì)量(QoS)管理。

1.2 物聯(lián)網(wǎng)信息安全

1.2.1 安全尺度

物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的安全主要有八個尺度:讀取控制、隱私保護(hù)、用戶認(rèn)證、不可抵賴性、數(shù)據(jù)保密性、通信層安全、數(shù)據(jù)完整性、隨時可用性。其中前4項(xiàng)主要處在物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)的應(yīng)用層,后4項(xiàng)主要位于網(wǎng)絡(luò)層和感知層。參照以上的八個安全尺度,我們可以發(fā)現(xiàn),現(xiàn)有的安全體系基本上可以滿足物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用需要,尤其是在初級和中級發(fā)展階段。

“隱私權(quán)”和“可信度”(數(shù)據(jù)完整性和保密性)問題在物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中尤其受關(guān)注。首先個人數(shù)據(jù)的隱私保護(hù)是當(dāng)今的互聯(lián)網(wǎng)安全的一個不變的優(yōu)先度非常高的話題,所以物聯(lián)網(wǎng)如果想要發(fā)展,就必須面臨使普通用戶如何避免風(fēng)險這個問題。安全尺度的一個重要基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)就是如何避免人們在物聯(lián)網(wǎng)使用過程當(dāng)中所承受的風(fēng)險。其次,物聯(lián)網(wǎng)是一種虛擬網(wǎng)絡(luò)與現(xiàn)實(shí)世界實(shí)時交互的新型系統(tǒng),其無處不在的數(shù)據(jù)感知、以無線為主的信息傳輸、智能化的信息處理所組成的整個過程對于數(shù)據(jù)完整性和保密性有相當(dāng)高的依賴性。物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,是基于海量數(shù)據(jù)的收集,傳輸和處理的基礎(chǔ)上的,因此“可信度”也是物聯(lián)網(wǎng)安全尺度的重要標(biāo)準(zhǔn)之一。

1.2.2 特有安全問題

由于物聯(lián)網(wǎng)在多種情況下需要無線傳輸,無線信號很容易被竊取和干擾,這將直接影響到物聯(lián)網(wǎng)體系的安全,因此有如下幾種特有安全問題。

1) 感知層本地安全問題―由于物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用設(shè)備多數(shù)情況都部署在無人監(jiān)守的環(huán)境下,攻擊者很容易接觸到設(shè)備,并進(jìn)行破壞,例如在不知情的情況下,讀取信息;用機(jī)械手段屏蔽信號讓終端無法連接;克隆終端設(shè)備,冒名頂替;損壞或盜走終端設(shè)備。

2) 感知網(wǎng)絡(luò)傳輸與信息安全問題―感知節(jié)點(diǎn)功能簡單,能量有限,無法擁有復(fù)雜的安全保護(hù)能力,使得信息可能被中途截取。

3) 核心網(wǎng)絡(luò)傳輸和信息安全問題―核心網(wǎng)絡(luò)具有相對完整的保護(hù)能力,但是由于物聯(lián)網(wǎng)中節(jié)點(diǎn)數(shù)量龐大,大量節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)使網(wǎng)絡(luò)擁塞,產(chǎn)生拒絕服務(wù)攻擊。

物聯(lián)網(wǎng)還可能帶來許多個人隱私泄露。在未來的物聯(lián)網(wǎng)中,每個人包括每件擁有的物品都將隨時隨地連接在這個網(wǎng)絡(luò)上,隨時隨地被感知,在這種環(huán)境中如何確保信息的安全性和隱私性,防止個人信息、業(yè)務(wù)信息丟失或被他人盜用,將是物聯(lián)網(wǎng)推進(jìn)過程中需要突破的重大障礙之一,因此研究物聯(lián)網(wǎng)安全中間件十分必要。

2 物聯(lián)網(wǎng)安全中間件體系架構(gòu)

由于物聯(lián)網(wǎng)特有的安全問題所致,在硬件層面上進(jìn)行較復(fù)雜的安全保護(hù)實(shí)現(xiàn)起來非常困難,因此在體系中增加安全中間件就是一種較為易實(shí)現(xiàn)的安全策略。安全中間件是一類中間件的技術(shù),它采用許多成熟的中間件技術(shù)和安全技術(shù)來屏蔽安全的復(fù)雜性,如算法復(fù)雜性,模塊間和模塊內(nèi)部的安全,體系結(jié)構(gòu)安全,基于組件的安全機(jī)器效率等等,從而使安全技術(shù)真正易用,易普及,將物聯(lián)網(wǎng)真正實(shí)用化。安全中間件是實(shí)施安全策略,實(shí)現(xiàn)安全服務(wù)的基礎(chǔ)架構(gòu)。

如果物聯(lián)網(wǎng)的設(shè)計(jì)沒有健全的安全機(jī)制,會降低公眾對此信任。因此,在物聯(lián)網(wǎng)中間件的設(shè)計(jì)之初就要考慮到安全問題,筆者提出了物聯(lián)網(wǎng)安全中間件的體系架構(gòu),如圖2所示。

圖2中,在物聯(lián)網(wǎng)的三層架構(gòu)中,均增加了安全機(jī)制,包括密碼服務(wù)、認(rèn)證服務(wù)和安全應(yīng)用。其中,密碼服務(wù)和認(rèn)證服務(wù)中又包含了各種加密算法和認(rèn)證方式。省略號表示其他可能有效的安全機(jī)制,可以對應(yīng)加入到該架構(gòu)中。

通過在架構(gòu)中增加安全中間件,屏蔽了安全技術(shù)的復(fù)雜性,向用戶提供統(tǒng)一的安全接口標(biāo)準(zhǔn),滿足各種級別的安全應(yīng)用需求,能與其他中間件一起無縫地整合于物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用平臺。安全中間件貫穿于物聯(lián)網(wǎng)的三層架構(gòu)中,將信息安全與各個層面中的業(yè)務(wù)功能分離開來,提供單獨(dú)的安全驗(yàn)證服務(wù),從而使物聯(lián)網(wǎng)體系中的安全機(jī)制變得更加靈活,可以根據(jù)情況的變化滿足不同的安全需求。同時,安全中間件可以作為物聯(lián)網(wǎng)體系中的一個單獨(dú)模塊,由專門的有實(shí)力的專業(yè)企業(yè)或者團(tuán)隊(duì)來實(shí)現(xiàn),提供標(biāo)準(zhǔn)接口。這樣就可以將信息安全與物聯(lián)網(wǎng)的業(yè)務(wù)分離,使專注于物聯(lián)網(wǎng)的企業(yè)不用再為專業(yè)的信息安全問題考慮解決方案。

物聯(lián)網(wǎng)是一個廣大的市場,在其發(fā)展過程中,必然會有無數(shù)的團(tuán)體和個人參加進(jìn)來。由此使信心安全的復(fù)雜程度提高到了一個前所未有的高度。安全中間件針對這個問題,將新鮮全問題分離出來,作為物聯(lián)網(wǎng)三層架構(gòu)共有的一個中間件。同時,也將從事物聯(lián)網(wǎng)的團(tuán)體和個人從信息安全的困惑中解脫出來。按照公共標(biāo)準(zhǔn)制定的安全中間件,將可以加入到物聯(lián)網(wǎng)的各層架構(gòu)中,與物聯(lián)網(wǎng)體系無縫融合在一起。

2.1 密碼服務(wù)

密碼服務(wù)是整個安全中間件的核心,它以應(yīng)用密碼學(xué)為基礎(chǔ),能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的加密、解密、數(shù)字簽名和認(rèn)證等。密碼服務(wù)是上層認(rèn)證服務(wù)的基礎(chǔ),同時提供了統(tǒng)一的密碼服務(wù)接口,能夠滿足特定的安全服務(wù)需求。密碼服務(wù)的底層是一個加密庫,主要有以下幾個模塊。

1) 隨機(jī)數(shù)算法模塊:采用偽隨機(jī)數(shù)序列設(shè)計(jì),支持RC4算法,增強(qiáng)偽隨機(jī)數(shù)的安全,同時,為密鑰的產(chǎn)生提供保障。

2) 對稱加密算法模塊:支持高強(qiáng)度的分組加密算法,且支持各種加密模式,主要用于加密傳輸?shù)男畔ⅲ梢允乖谥型緮r截的感知網(wǎng)絡(luò)傳輸信息不可用。

3) 公鑰模塊:提供了DiffieHellman、RSA和ECC三種可選的系統(tǒng),是安全認(rèn)證、數(shù)字簽名和證書服務(wù)的基礎(chǔ)。RSA既能用于數(shù)據(jù)加密也能用于數(shù)字簽名的算法,對冒名頂替可以有效的識別;ECC算法是計(jì)算資源有限移動終端的首選。

4) 單向Hash算法模塊:帶有秘密密鑰的單向Hash函數(shù)又稱消息鑒別碼(MAC),用于消息完整性校驗(yàn),可以防止消息被篡改。

密碼服務(wù)是保障信息安全的基礎(chǔ)。通過提供多種算法模塊以供用戶選擇,并且根據(jù)所選擇的算法生成相應(yīng)的密碼,以求達(dá)到最適合當(dāng)前實(shí)際情況的安全認(rèn)證手段。由于物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用可以取代人來完成一些復(fù)雜、危險和機(jī)械的工作,所以物聯(lián)網(wǎng)機(jī)器/感知節(jié)點(diǎn)多數(shù)部署在無人監(jiān)控的場景中。密碼服務(wù)將會避免攻擊者可以輕易地接觸到這些設(shè)備,從而對它們造成破壞,甚至通過本地操作更換機(jī)器的軟硬件。又因?yàn)橹悄軅鞲薪K端、RFID電子標(biāo)簽相對于傳統(tǒng)TCP/IP網(wǎng)絡(luò)而言是“”在攻擊者的眼皮底下的,再加上傳輸平臺是在一定范圍內(nèi)“暴露”在空中的,“竄擾”在傳感網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域顯得非常頻繁、并且容易。所以,傳感器網(wǎng)絡(luò)中的假冒攻擊是一種主動攻擊形式,它極大地威脅著傳感器節(jié)點(diǎn)間的協(xié)同工作。通過密碼服務(wù)明確使用者的身份信息,確認(rèn)其角色是否可以接受,將可以識別絕大部分的假冒攻擊。

同時,物聯(lián)網(wǎng)最終將會與現(xiàn)在的互聯(lián)網(wǎng)一樣,深入到世界的每個角落,參與到人們生活得每個細(xì)節(jié)中。因此,每個人的個人信息,業(yè)務(wù)信息以及個人物品等等隱私信息都將會連接到物聯(lián)網(wǎng)上。密碼服務(wù)從用戶方向?yàn)槲锫?lián)網(wǎng)的安全性提供了第一層保障。

密碼服務(wù)是解決數(shù)據(jù)保密性和通信層安全的基礎(chǔ)。傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)加密機(jī)制是逐跳加密,即信息在發(fā)送過程中,雖然在傳輸過程中是加密的,但是需要不斷地在每個經(jīng)過的節(jié)點(diǎn)上解密和加密,即在每個節(jié)點(diǎn)上都是明文的。而業(yè)務(wù)層加密機(jī)制則是端到端的,即信息只在發(fā)送端和接收端才是明文,而在傳輸?shù)倪^程和轉(zhuǎn)發(fā)節(jié)點(diǎn)上都是密文。密碼服務(wù)可以為以上的兩種加密方式提供算法支持。根據(jù)不同的安全策略,提供相應(yīng)的密碼服務(wù)。

2.2 認(rèn)證服務(wù)

認(rèn)證服務(wù)主要完成數(shù)據(jù)認(rèn)證的一種機(jī)制,確保協(xié)議雙方數(shù)據(jù)的可靠性。本架構(gòu)采用的認(rèn)證方式有以下幾種。

1) 開放式認(rèn)證:允許任何物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備訪問,只要其符合預(yù)先設(shè)置的標(biāo)識過濾規(guī)定,在認(rèn)證過程中和認(rèn)證后的所有通訊均以明文方式傳輸,沒有任何加密技術(shù)來保護(hù)。

2) 基于共享密鑰的認(rèn)證:它是以WEP算法為基礎(chǔ)的共享密鑰認(rèn)證。物聯(lián)網(wǎng)通訊設(shè)備間共享同一公共密鑰,通過私鑰來進(jìn)行認(rèn)證。

3) RADIUS認(rèn)證:RADIUS (Remote Authentication Dial-In User Service) 遠(yuǎn)程接入用戶認(rèn)證服務(wù),是基于用戶的認(rèn)證,通過物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備唯一的ID標(biāo)識碼作為認(rèn)證信息來批準(zhǔn)或拒絕雙方通信。RADIUS服務(wù)器收集用戶的認(rèn)證信息,如用戶ID,訪問控制列表等,它可以提供不同的存取級別。在此通訊過程中各種信息都是經(jīng)過加密的。

篇(3)

我在英特爾公司從事技術(shù)研發(fā)已30多年,有幸見證了摩爾定律對整個世界的深遠(yuǎn)影響。雖然摩爾定律有其物理極限,但它早已超越了定律本身,成為一種鞭策IT產(chǎn)業(yè)不斷追求更低成本、實(shí)現(xiàn)更優(yōu)性能的精神。在它的指引下,諸如英特爾等公司的研究人員一直在尋求實(shí)現(xiàn)全新技術(shù)的可能性。多年來,他們的努力促進(jìn)了各種設(shè)備與應(yīng)用的創(chuàng)新,并通過互聯(lián)網(wǎng)的連接為人們的工作與生活帶來了全新的體驗(yàn)。

如今,諸如平板電腦、微博等新的聯(lián)網(wǎng)設(shè)備與應(yīng)用層出不窮。我深深地感受到傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)正向物聯(lián)網(wǎng)演進(jìn),真正萬物互聯(lián)互通的物聯(lián)網(wǎng)時代正在快速到來。

互聯(lián)計(jì)算是物聯(lián)網(wǎng)的第一步

隨著各種移動聯(lián)網(wǎng)設(shè)備不斷涌現(xiàn),人們越來越習(xí)慣于使用智能手機(jī)、上網(wǎng)本、平板電腦等設(shè)備,在近乎無處不在的無線網(wǎng)絡(luò)中進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)計(jì)算,這將首先帶我們進(jìn)入互聯(lián)計(jì)算時代。而在這個過程中,設(shè)備的創(chuàng)新與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的提高正在改變“計(jì)算”本身的定義。比如現(xiàn)在你可以使用智能手機(jī)隨時隨地實(shí)現(xiàn)許多功能,而以前只能在辦公室電腦上才能完成;未來你將可以利用ATM機(jī)、車載信息系統(tǒng)甚至所有生產(chǎn)設(shè)備,瞬間打造一個移動的、連續(xù)的、個性化的互聯(lián)網(wǎng)空間。到那時,“計(jì)算”將變得無處不在,但卻無形無象。

同時,各種基于“計(jì)算”的應(yīng)用也在演進(jìn)。多核、并行化計(jì)算、運(yùn)算加速器、傳感器以及嵌入式技術(shù)的出現(xiàn),將幫助人們實(shí)現(xiàn)各種通信、數(shù)據(jù)和服務(wù)在隨手觸及的IO設(shè)備之間進(jìn)行輕松移動。這就是互聯(lián)計(jì)算的魅力!

IDC的最新數(shù)據(jù)預(yù)測,截至2020年,全球?qū)⒂?10億個互聯(lián)設(shè)備聯(lián)網(wǎng)工作。屆時,人們將體驗(yàn)到連續(xù)的、無處不在的互聯(lián)計(jì)算。然而,在科學(xué)家眼里,這只是物聯(lián)網(wǎng)中的很小一部分,他們估計(jì)未來地球上將有大約500,000 億個“物”,每個人身邊都將有數(shù)以千計(jì)的物體通過物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行連接。

可以預(yù)見,未來的互聯(lián)網(wǎng)在規(guī)模、形態(tài)等各方面都將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出互聯(lián)計(jì)算的范疇,最終進(jìn)入萬物互通互聯(lián)的物聯(lián)網(wǎng)時代。在這個演進(jìn)的過程中,我們將面臨很多困難。數(shù)以億計(jì)的設(shè)備不僅會產(chǎn)生海量的數(shù)據(jù),對 IP地址的需求也將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過現(xiàn)有的存量,而這僅僅是諸多可預(yù)見的技術(shù)難題之一。

因此,我們相信互聯(lián)計(jì)算只是實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的第一步,但卻至關(guān)重要。

三大技術(shù)推進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)的實(shí)現(xiàn)

現(xiàn)在我們可預(yù)見的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用已經(jīng)涵蓋交通、醫(yī)療、工業(yè)自動化等30多個行業(yè),未來它將滲透到人們生產(chǎn)與生活的每一個角落,為IT產(chǎn)業(yè)的發(fā)展帶來巨大的發(fā)展機(jī)會。

事實(shí)上,物聯(lián)網(wǎng)在某些領(lǐng)域已經(jīng)得到運(yùn)用并產(chǎn)生了顯著的效益。比如智能電網(wǎng)不僅可以很好地控制大型發(fā)電廠發(fā)電所需要的大規(guī)模計(jì)算,還能對個人家庭電耗、采光以及在用電高峰期的電力供應(yīng)進(jìn)行非常精準(zhǔn)的控制。科學(xué)家們正在努力創(chuàng)造并延伸諸如此類計(jì)算技術(shù),用于連接地球上的每個人與物,從而使地球上的萬物變得更加智慧。我認(rèn)為有三項(xiàng)技術(shù)最為關(guān)鍵:

1. IPv6:手能觸及的設(shè)備都將擁有IP地址

網(wǎng)絡(luò)中每臺設(shè)備的連接都需要一個IP地址,目前我們使用的是IPv4技術(shù)。IPv4協(xié)議下的網(wǎng)絡(luò)地址資源大約只有40億個,目前95%的IP地址已被用盡。如果沒有足夠多的IP地址為未來的聯(lián)網(wǎng)設(shè)備編號,物聯(lián)網(wǎng)將成為空談。作為下一代互聯(lián)網(wǎng)地址結(jié)構(gòu),IPv6可提供多達(dá)2128個IP地址,諸如家用電器、汽車、生產(chǎn)機(jī)器等設(shè)備都將擁有自己獨(dú)有的IP地址,可以實(shí)現(xiàn)常年在線。

而對中國這樣的新興國家來說,IPv6將顯得更為重要。因?yàn)樵谟?jì)算機(jī)發(fā)展史上,率先創(chuàng)造技術(shù)并使用技術(shù)的公司通常都會占有長期的優(yōu)勢。在IPv4地址的分配上,北美大約占有近3/4,而人口最多的亞洲只有不到4億個。這大大限制了當(dāng)?shù)鼗ヂ?lián)網(wǎng)的應(yīng)用和發(fā)展。因此,中國如想在未來物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展中占有領(lǐng)先優(yōu)勢,首先就應(yīng)該搶得IPv6的技術(shù)先機(jī)。

當(dāng)然,在由IPv4向 IPv6遷移的過程中將碰到很多問題。比如如何在不停止現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)正常運(yùn)行的前提下,實(shí)現(xiàn)由IPv4在向 IPv6的遷移?我認(rèn)為我們應(yīng)該利用市場的力量并結(jié)合內(nèi)容創(chuàng)新,驅(qū)使人們向IPv6的遷移。

2. 傳感器:讓設(shè)備變得更加聰明

傳感器是一種探測、感受、轉(zhuǎn)化外界信號的裝置,它能把自然界的模擬信息轉(zhuǎn)化成可由計(jì)算機(jī)處理的數(shù)字信息,已在工業(yè)生產(chǎn)、海洋探測、環(huán)境保護(hù)、醫(yī)學(xué)診斷等各種領(lǐng)域的計(jì)算設(shè)備中得到廣泛的運(yùn)用。物聯(lián)網(wǎng)時代的設(shè)備將變得更加聰明,能夠擁有遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過我們熟悉的溫度、光線、重力、地點(diǎn)等指標(biāo)的感應(yīng)能力。

傳感器在工作過程中,本身會產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù),但這些數(shù)據(jù)并不會自動被作為有意義的信息處理。換言之,如果物聯(lián)網(wǎng)中的設(shè)備僅僅只是互相連接起來,而沒有額外的性能、功能的添加,那么把它們連接起來也就變得沒有意義了。

因此,科學(xué)家們正努力在這些傳感設(shè)備上實(shí)現(xiàn)自我學(xué)習(xí)、推導(dǎo)的功能,讓物聯(lián)網(wǎng)中的各種設(shè)備因?yàn)閾碛辛藗鞲衅鞫兊酶邇r值。以智能交通為例,在對交通狀況進(jìn)行分析時,我們要讓設(shè)備能夠?qū)νㄟ^安裝在街道、公路等處的監(jiān)控攝像頭、車載GPS等記錄下來的海量信息,自動進(jìn)行有意義的分析與處理。

3. 云:實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的智能存儲、調(diào)用與管理

在物聯(lián)網(wǎng)下,所有聯(lián)網(wǎng)設(shè)備都將產(chǎn)生大量數(shù)據(jù),只能集中存儲在異地的大型數(shù)據(jù)庫中,這正是云計(jì)算產(chǎn)生的前提。云計(jì)算將確保個人計(jì)算體驗(yàn)的連續(xù)性,它不僅幫我們存儲海量的數(shù)據(jù),還為我們匯集了大量的計(jì)算潛能,幫助我們進(jìn)行復(fù)雜的運(yùn)算。

但僅有云端還遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠,我們必須有響應(yīng)速度非??斓谋镜赜?jì)算形式。它比我們以前所談的簡單的大型數(shù)據(jù)中心的高性能計(jì)算要復(fù)雜得多。因?yàn)樗还庑枰哂形以谇懊嬲劦降耐茖?dǎo)、推理這樣的計(jì)算能力,同時還需要有實(shí)時的、對現(xiàn)實(shí)物理世界仿真模擬的能力,以實(shí)現(xiàn)在無需或極少需要人為干預(yù)的情況下,就可指定、發(fā)現(xiàn)和安全部署自動化云計(jì)算服務(wù)和資源。

邁入物聯(lián)網(wǎng)的棘手問題

以上三項(xiàng)措施將確保物聯(lián)網(wǎng)的順利實(shí)現(xiàn),但要讓人們更加方便、安全地使用物聯(lián)網(wǎng),真正發(fā)揮它的價值,我們還需要解決以下幾個問題。

首先就是由誰來制造未來大量的可無縫互聯(lián)的計(jì)算設(shè)備。應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備大多基于嵌入式技術(shù),更新周期短、專用度也比較高,沒有哪家公司能夠制造滿足所有需求的嵌入式設(shè)備。只有通過與硬件、軟件、內(nèi)容提供商、運(yùn)營商等生態(tài)系統(tǒng)中的伙伴開展緊密有序的合作,才能實(shí)現(xiàn)計(jì)算設(shè)備的創(chuàng)新與應(yīng)用。

另外一個問題是安全與隱私。所有設(shè)備都連入互聯(lián)網(wǎng)將帶來巨大的安全隱患。比如,如果你家里的設(shè)備信息被破解,這些聯(lián)網(wǎng)設(shè)備就會成為小偷入門盜竊的最佳指引,它們將告訴小偷什么時候是進(jìn)入你家的最好時機(jī)。在這種情況下,政府應(yīng)當(dāng)制訂有效但不繁瑣的法規(guī),鼓勵企業(yè)創(chuàng)新,但又不至于監(jiān)管得過于嚴(yán)格,否則將會影響到創(chuàng)新。

篇(4)

傳統(tǒng)營銷之變

在高度依賴市場營銷手段的今天,傳統(tǒng)的營銷方式強(qiáng)調(diào)4P(產(chǎn)品、價格、渠道和促銷)組合,現(xiàn)代營銷管理則追求4C(顧客、成本、方便和溝通),然而無論那一種觀念都必須基于這樣一個前提:企業(yè)必須實(shí)行全程營銷,即必須由產(chǎn)品的設(shè)計(jì)階段開始就充分考慮消費(fèi)者的需求和意愿。

遺憾的是,在實(shí)際操作中這一點(diǎn)往往難以做到,原因在于消費(fèi)者與企業(yè)之間缺乏合適的溝通渠道或溝通成本太高。消費(fèi)者一般只能針對現(xiàn)有產(chǎn)品提出建議或批評,對尚處于概念階段的產(chǎn)品難以涉足。此外,大多數(shù)的中小企業(yè)也缺乏足夠的資本用于了解消費(fèi)者的各種潛在需求,他們只能憑自身能力或參照市場領(lǐng)導(dǎo)者的策略進(jìn)行產(chǎn)品開發(fā)。

但在物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下,這一狀況將有所改觀。即使是中小企業(yè)也可以通過電子布告欄、線上討論和電子郵件等方式,以極低成本在營銷的全過程中對消費(fèi)者進(jìn)行即時的信息搜索,消費(fèi)者則有機(jī)會對產(chǎn)品從設(shè)計(jì)到定價和服務(wù)等一系列問題發(fā)表意見。這種雙向互動的溝通方式提高了消費(fèi)者的參與性與積極性,更重要的是它能使企業(yè)的決策有的放矢,從根本上提高消費(fèi)者滿意度。

而現(xiàn)代化的生活節(jié)奏已使消費(fèi)者用于外出在實(shí)體商店購物的時間越來越少。在傳統(tǒng)的購物方式中,從商品買賣過程來看,一般需要經(jīng)過看樣品選擇商品來確定所需購買的商品實(shí)現(xiàn)付款結(jié)算、包裝商品、取貨等一系列過程。這個買賣過程大多數(shù)是在售貨地點(diǎn)完成的,短則幾分鐘,長則數(shù)個小時,在加上購買為購買商品去購物場所的路途時間、購買后的返途時間及在購買地的逗留時間,無疑是大大延長了商品的買賣過程,使消費(fèi)者為購買商品而在時間和精力上作出很大的付出。同時,擁擠的交通和日益擴(kuò)大的店面更延長了消費(fèi)者購物所耗費(fèi)的時間和精力。然而,隨著生活節(jié)奏的加快,人們越來越珍惜閑暇時間,越來越希望在閑暇時間內(nèi)從事一些有益于身心的活動,并充分地享受生活。

物聯(lián)網(wǎng)時代的營銷給我們描繪了一個誘人的場景,使購物的過程不再是一種沉重的負(fù)擔(dān),甚至成為一種休閑、一種娛樂。將自己的身高、三圍立體掃描并生成虛擬的我,進(jìn)入網(wǎng)絡(luò)虛擬購物街,與真實(shí)商場一模一樣,T恤、鞋子、牛仔褲?我要買T恤,紅色、綠色、白色?足不出戶,也可以在虛擬商城體驗(yàn)真實(shí)購物的樂趣。

當(dāng)真實(shí)購物者、真實(shí)的商場、虛擬商城,虛擬購物者都成為云節(jié)點(diǎn),商家將物理的購物商場虛擬成三維模型,并轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)信息傳送到網(wǎng)絡(luò)云節(jié)點(diǎn),用戶通過網(wǎng)絡(luò)中的云節(jié)點(diǎn)訪問該虛擬商場,還可以將自己的形象虛擬進(jìn)入該樂園,并通過語音設(shè)備(語音識別技術(shù))控制自己的虛擬形象和商場中的虛擬售貨員,進(jìn)行(如商店的售貨員)交流互動,實(shí)現(xiàn)試衣、訂購、支付等功能。這一切的實(shí)現(xiàn),全在于物聯(lián)網(wǎng)時代所有的物品都具有了身份,這樣一個身份在生產(chǎn)之初就已經(jīng)被網(wǎng)絡(luò)化賦予了一種具有營銷效應(yīng)的“社交身份”,這樣一種身份正在改變一切。

物品的“社交身份”

實(shí)現(xiàn)了人與人之間互聯(lián)的,是社交網(wǎng)絡(luò);實(shí)現(xiàn)物與物之間互聯(lián)的,將是物聯(lián)網(wǎng)。回想一下社交網(wǎng)絡(luò)給我們生活帶來的巨大改變,誰敢低估“物聯(lián)網(wǎng)”的能量呢?我們來看看物聯(lián)網(wǎng)是如何在營銷領(lǐng)域展現(xiàn)力量的。裝有藥的瓶子,會通過應(yīng)用提醒你去定時服藥;植物盆栽會根據(jù)情況要求你為其澆水;當(dāng)洗衣機(jī)運(yùn)行出現(xiàn)問題,應(yīng),用會建議你選用當(dāng)?shù)氐哪臣揖S修商的服務(wù)。這種科幻片里才會出現(xiàn)的畫面,借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)成為現(xiàn)實(shí)。

中國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)協(xié)會副理事長柏斯維表示,所有這一切都將基于物聯(lián)網(wǎng)公司,首先,消費(fèi)者可以隨時了解身邊物品的實(shí)時信息,與它們進(jìn)行智能互動。更進(jìn)一步,這種大量數(shù)據(jù)記載歷史,可以使商家通過掌握產(chǎn)品生命周期的信息,制定出針對個性化的市場營銷方案。也更容易做到精準(zhǔn)營銷,將營銷預(yù)算花在刀刃上,達(dá)到提升業(yè)績的目標(biāo)。

通過物聯(lián)網(wǎng),物品加入了“社交網(wǎng)絡(luò)”,就如同在Facebook等某些主流社交網(wǎng)絡(luò)上,當(dāng)主人選擇在自己社交網(wǎng)絡(luò)上鏈入該物品時,這一步驟可以通過智能手機(jī)“check in”實(shí)現(xiàn),該物品就會在主人的社交網(wǎng)絡(luò)消息欄中創(chuàng)建一個虛擬實(shí)體,等于物品有了自己的“Facebook簡介”一樣。一旦有朋友或主人評論,被“贊”,被“分享”,又或是主人為其添加了圖片等等,對應(yīng)的“社交實(shí)體”都會進(jìn)行實(shí)時更新。物品因此而具有了“生命”,如此活靈活現(xiàn)于社交網(wǎng)絡(luò)之上,不僅使生活變得便捷,同時也會賺足眼球。

篇(5)

從互聯(lián)網(wǎng)到物聯(lián)網(wǎng)

隨著信息通信技術(shù)(ICT)的不斷進(jìn)步,通信網(wǎng)絡(luò)作為信息通信技術(shù)的重要基礎(chǔ),已經(jīng)從人到人的通信發(fā)展到人與物以及物與物(M2H),并逐漸趨向于從縱向的局部物物相連過渡到橫向的跨應(yīng)用、跨地域的物聯(lián)網(wǎng)(Internetof Things,IOT)。

物聯(lián)網(wǎng)是指物品通過各種信息傳感設(shè)備如射頻識別(RFID)、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備,按約定的協(xié)議,把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來,進(jìn)行信息交換和通訊,以實(shí)現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。其目的是讓所有的物品都與網(wǎng)絡(luò)連接在一起,方便識別和管理?!拔锫?lián)網(wǎng)”的概念是在1999年提出的。

“物聯(lián)網(wǎng)”就是“物物相連的互聯(lián)網(wǎng)”。物聯(lián)網(wǎng)有兩層意思:第一,物聯(lián)網(wǎng)的核心和基礎(chǔ)仍然是互聯(lián)網(wǎng),是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)之上的延伸和擴(kuò)展的一種網(wǎng)絡(luò);第二,其用戶端延伸和擴(kuò)展到了任何物品與物品之間,進(jìn)行信息交換和通信。如果說互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)了人與人之間的交流,那么物聯(lián)網(wǎng)可以實(shí)現(xiàn)人與物體的溝通和對話,也可以實(shí)現(xiàn)物體與物體互相問的連接和交互。

2005年11月17日,在突尼斯舉行的信息社會世界峰會(WSIS)上,國際電信聯(lián)盟(ITU)了《ITU互聯(lián)網(wǎng)報告2005:物聯(lián)網(wǎng)》,正式提出了“物聯(lián)網(wǎng)”的概念,包括了所有物品的聯(lián)網(wǎng)和應(yīng)用。報告指出,無所不在的“物聯(lián)網(wǎng)”通信時代即將來臨,世界上所有的物體從輪胎到牙刷、從房屋到紙巾都可以通過因特網(wǎng)主動進(jìn)行交換。射頻識別技術(shù)(RFID)、傳感器技術(shù)、納米技術(shù)、智能嵌入技術(shù)將到更加廣泛的應(yīng)用。

根據(jù)ITU的描述,在物聯(lián)網(wǎng)時代,通過在各種各樣的日常用品上嵌入一種短距離的移動收發(fā)器,人類在信息與通信世界里將獲得一個新的溝通維度,從任何時間任何地點(diǎn)的人與人之間的溝通連接擴(kuò)展到人與物和物與物之間的溝通連接。

那么物聯(lián)網(wǎng)有怎樣的表現(xiàn)形態(tài)和存在形式呢?形象地說,有了物聯(lián)網(wǎng),當(dāng)司機(jī)駕駛中出現(xiàn)誤操作時,汽車會自動報警,公文包會提醒主人:忘帶了什么東西,衣服會告訴洗衣機(jī)其對顏色和水溫的要求,排放口會對污染物超標(biāo)發(fā)出告警等等。

具體來說,物聯(lián)網(wǎng)就是把感應(yīng)器嵌入和裝備到電網(wǎng)、鐵路、橋梁、隧道、公路、建筑、工廠排放口、大氣監(jiān)測點(diǎn)、流域斷面、水庫浮臺、生態(tài)監(jiān)測點(diǎn)、大壩、供水系統(tǒng)、油氣管道等人們?nèi)粘9ぷ?、生活、娛樂、學(xué)習(xí)、活動的各種對象(物體)中,然后將它們與互聯(lián)網(wǎng)整合起來,實(shí)現(xiàn)人類社會與物理系統(tǒng)的融合。物聯(lián)網(wǎng)顛覆了人類之前物理基礎(chǔ)設(shè)施和IT基礎(chǔ)設(shè)施截然分開的傳統(tǒng)思維,使得政府管理、生產(chǎn)制造、社會管理以及人們的個人生活全面實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通。

物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展分為信息感知、智慧物聯(lián)、智慧交互三個階段。物聯(lián)網(wǎng)的信息互聯(lián),是以物理對象的信息建設(shè)為標(biāo)志,如標(biāo)簽信息、有效證件信息、物聯(lián)交易平臺的建設(shè),具有靜態(tài),非實(shí)時、非智慧的物聯(lián)。物聯(lián)網(wǎng)的感識是以嵌入式系統(tǒng)入網(wǎng)為標(biāo)志,如智能傳感器、智能芯片、無線傳感網(wǎng)絡(luò)普及、嵌入式系統(tǒng)各種形式的網(wǎng)絡(luò)接入等,具有動態(tài)、實(shí)時、智慧的物聯(lián)。

物聯(lián)網(wǎng)的管控階段以物、聯(lián)、網(wǎng)、智、管、控全過程整合為標(biāo)志,以云計(jì)算(CloudComputing)服務(wù)為起點(diǎn),是物聯(lián)網(wǎng)的完善階段,有控制行為、有實(shí)時需求、無限時空、無限網(wǎng)絡(luò),能夠?qū)崿F(xiàn)人、物、網(wǎng)的混合交互,為云計(jì)算服務(wù)提供全方位的物質(zhì)基礎(chǔ)。

云計(jì)算概念是由Google提出的,這是一個美麗的網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用模式。狹義云計(jì)算是指IT基礎(chǔ)設(shè)施的交付和使用模式,指通過網(wǎng)絡(luò)以按需、易擴(kuò)展的方式獲得所需的資源;廣義云計(jì)算是指服務(wù)的交付和使用模式,指通過網(wǎng)絡(luò)以按需、易擴(kuò)展的方式獲得所需的服務(wù)。這種服務(wù)可以是IT和軟件、互聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的,也可以是任意其他的服務(wù),它具有超大規(guī)模、虛擬化、可靠安全等獨(dú)特功效。云計(jì)算(Cloud Computing)是網(wǎng)格計(jì)算(Grid Computing)、分布式計(jì)算(DistributedComputing)、并行計(jì)算(ParallelComputing)、效用計(jì)算(UtilityComputing)、網(wǎng)絡(luò)存儲(NetworkStorage Technologies)、虛擬化(Vi rtualization)、負(fù)載均衡(Load Balance)等傳統(tǒng)計(jì)算機(jī)技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展融合的產(chǎn)物。它旨在通過網(wǎng)絡(luò)把多個成本相對較低的計(jì)算實(shí)體整合成一個具有強(qiáng)大計(jì)算能力的完美系統(tǒng),并借助SaaS、PaaS、laaS、MSP等先進(jìn)的商業(yè)模式把這強(qiáng)大的計(jì)算能力分布到終端用戶手中。云計(jì)算的一個核心理念就是通過不斷提高“云”的處理能力,進(jìn)而減少用戶終端的處理負(fù)擔(dān),最終使用戶終端簡化成一個單純的輸入輸出設(shè)備,并能按需享受“云”的強(qiáng)大計(jì)算處理能力。

物聯(lián)網(wǎng)不是另起爐灶的新網(wǎng),擁有悠久歷史的互聯(lián)網(wǎng)是物聯(lián)網(wǎng)最重要的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)。雖然要有芯片技術(shù)、微型傳感技術(shù)、智能技術(shù)、納米技術(shù)作為其發(fā)展的前提,但沒有互聯(lián)網(wǎng)便沒有物聯(lián)網(wǎng)是千真萬確的。由計(jì)算機(jī)網(wǎng)、通信網(wǎng)、信息網(wǎng)、到數(shù)字化虛擬世界的通用計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)和CAN總線、現(xiàn)場總線、無線傳感網(wǎng)絡(luò)等組成的各種總線的嵌入式系統(tǒng)局域網(wǎng)以及各種類型的物聯(lián)單體相互融合,共同構(gòu)成了物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)源頭。因而沿著“網(wǎng)而下、網(wǎng)而上”的思路研究其體系結(jié)構(gòu)是可行的,是說得清楚的,也是合理科學(xué)的;這樣的思路是綱舉目張的思路,也是創(chuàng)新的思路。

“網(wǎng)而下、網(wǎng)而上”所說的“網(wǎng)”是互聯(lián)網(wǎng)。在物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)中,互聯(lián)網(wǎng)處于“中軸”的位置,當(dāng)然,以這種“中軸”分界的上下兩部分并不幾何對稱,也不內(nèi)容對稱,而是邏輯分界,或者說是邏輯的、抽象的對稱。“網(wǎng)而下”部分涉及單元結(jié)構(gòu),或者說單元體,“網(wǎng)而上”部分涉及解析定向、鏈接綁定、內(nèi)容提供等導(dǎo)航管控功能,簡稱為導(dǎo)控部分;把前者比喻成“經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)”、把后者比喻成“上層建筑”是形象恰當(dāng)?shù)?。這樣,三層模式便構(gòu)成物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)的總框架,這里的“分界線”便是互聯(lián)網(wǎng),稱之為“馱載網(wǎng)”。

當(dāng)然,物聯(lián)網(wǎng)又不同于互聯(lián)網(wǎng),它是互聯(lián)網(wǎng)的高級發(fā)展。從本質(zhì)上講,物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)在形式上的一種

延伸,但是它絕對不是互聯(lián)網(wǎng)的翻版?;ヂ?lián)網(wǎng)本質(zhì)上是通過簡單的數(shù)字代碼、人機(jī)交互實(shí)現(xiàn)人與人中間的交流,構(gòu)建了一個特別的電子社會,而“物聯(lián)網(wǎng)”則是多學(xué)科高度交叉的前沿研究領(lǐng)域,綜合了傳感器、嵌入式計(jì)算、網(wǎng)絡(luò)及通信、分布式信息處理等技術(shù)。

物聯(lián)網(wǎng)建立了人與物、人與人、物與物之間的信息自由交流,每一個物體都是一個信息終端,構(gòu)建了一個更為復(fù)雜的信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。在這個網(wǎng)絡(luò)中,系統(tǒng)可以自動地、實(shí)時地對物體進(jìn)行識別、定位、追蹤、監(jiān)控并觸發(fā)相應(yīng)事件。大家知道,通過互聯(lián)網(wǎng)了解某個對象,必須由人去收集這個對象的相關(guān)信息,處理后放到網(wǎng)上才能供人們?yōu)g覽,人要在其中做很多工作,且難以了解其動態(tài)變化。物聯(lián)網(wǎng)則不需要,它是對象(物體)自己“說話”,通過在對象(物體)上植入各種微型感應(yīng)芯片,借助無線通信網(wǎng)絡(luò),與現(xiàn)在的互聯(lián)網(wǎng)相連,就可以讓其“開口”。

這樣來,人們不僅可以和對象(物體)“對話”,對象(物體)和對象(物體)之間也能“交流”。所以說,互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)的是虛擬世界網(wǎng)絡(luò),物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)的是物理的、真實(shí)的世界網(wǎng)絡(luò)。

通過物聯(lián)網(wǎng),未來我們可以將世界上所有的物品都連接起來,并對遠(yuǎn)程物體加以識別與管理,從而對經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展產(chǎn)生重大影響。毫無疑問,物聯(lián)網(wǎng)將成為繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)與移動通信網(wǎng)之后的又一次信息產(chǎn)業(yè)浪潮。物聯(lián)網(wǎng)用途廣泛,遍及智能交通、環(huán)境保護(hù)、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工業(yè)監(jiān)測、老人護(hù)理和個人健康等多個領(lǐng)域。

篇(6)

完整的體系結(jié)構(gòu)

物聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)是能夠連接的,它能將物品的信息通過各種傳感器抓取過來,并匯集到互聯(lián)網(wǎng)上,因此物聯(lián)網(wǎng)本質(zhì)上是物和物之間或物和人之間的一種交互。而且這種交互具有實(shí)時性和連續(xù)性,它可以按照預(yù)先設(shè)定的時間間隔將各種物的信息數(shù)據(jù)傳輸,借助互聯(lián)網(wǎng)上實(shí)現(xiàn)各種應(yīng)用。

物聯(lián)網(wǎng)具備4個最基本的組成部分,首先是位于最底層的感知層,這一層主要借助各種傳感器獲取物的基本信息,如車輛的行駛速度、橋梁受到的壓力、路燈的工作狀態(tài)等,在獲取到數(shù)據(jù)后,該層的設(shè)備將通過有線或無線的方式將這些信息發(fā)送出去;第二是傳感網(wǎng),傳感網(wǎng)的主要工作是將感知層的數(shù)據(jù)逐個收集起來,通過完整的協(xié)議完成數(shù)據(jù)的匯聚;第三是互聯(lián)網(wǎng),互聯(lián)網(wǎng)主要負(fù)責(zé)將從傳感網(wǎng)獲取的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成互聯(lián)網(wǎng)中使用的標(biāo)準(zhǔn)協(xié)議和數(shù)據(jù)包,并傳輸?shù)綌?shù)據(jù)中心;最后是應(yīng)用層,該層主要是一些定制開發(fā)的應(yīng)用和工具,它們可以對收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行智能分析和存儲,并幫助解決實(shí)際的問題。

在感知層上五十二所開發(fā)出了一系列無線傳輸產(chǎn)品,如超高頻RFID產(chǎn)品,通過優(yōu)良的射頻前端性能與防碰撞算法使得讀寫器與標(biāo)簽之間的讀取距離穩(wěn)定可靠的同時,多標(biāo)簽處理能力也得到提升;在傳感網(wǎng)方面,五十二所開發(fā)的cetcStack協(xié)議簡化了無線傳感網(wǎng)的應(yīng)用,并開發(fā)出一系列使用該協(xié)議的產(chǎn)品,降低了物聯(lián)網(wǎng)的組網(wǎng)復(fù)雜度,并提升了可靠性;而在互聯(lián)網(wǎng)方面,五十二所開發(fā)了一系列物聯(lián)網(wǎng)信息傳輸網(wǎng)關(guān),更好地實(shí)現(xiàn)了異構(gòu)網(wǎng)互聯(lián)互通;最后為了將物聯(lián)網(wǎng)的價值充分體現(xiàn)出來,五十二所還與杭州市政府聯(lián)合開展了一系列示范工程,并開發(fā)了一系列的應(yīng)用,突破了物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的多維數(shù)據(jù)采集、云存儲、智能分析等先進(jìn)技術(shù)。

領(lǐng)先的技術(shù)理念

五十二所采用了超高頻RFID關(guān)鍵技術(shù)。與傳統(tǒng)的高頻RFID相比,超高頻RFID具備感應(yīng)距離遠(yuǎn)、多標(biāo)簽處理能力強(qiáng)等特性,使得整體解決方案的標(biāo)簽成本得到了大幅度的降低,適合應(yīng)用在資產(chǎn)管理、防偽追溯以及電子車牌等領(lǐng)域。通過先進(jìn)的超高頻RFID芯片,五十二所設(shè)計(jì)出的讀寫器產(chǎn)品讀取數(shù)據(jù)穩(wěn)定可靠,加上優(yōu)良的防碰撞算法,對標(biāo)簽的響應(yīng)速度更快。讀寫器采用了載波消除功能,因此動態(tài)接收靈敏度更高,識別距離也更遠(yuǎn)。

目前五十二所超高頻RFID讀寫器以及讀寫模塊最遠(yuǎn)已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)在30m的范圍內(nèi)讀取到標(biāo)簽的信息,并能夠在較短時間內(nèi)捕捉到移動標(biāo)簽的TID與user區(qū)數(shù)據(jù),目前該產(chǎn)品已經(jīng)在高速公路上的電子車牌領(lǐng)域進(jìn)行試用。另外,五十二所的發(fā)卡機(jī)和手持機(jī)也已經(jīng)應(yīng)用在中國人民銀行系統(tǒng)中。在無線傳感網(wǎng)方面,借助cetcStack協(xié)議等技術(shù),五十二所的無線傳感網(wǎng)產(chǎn)品已經(jīng)支持自組網(wǎng)、自適應(yīng)等特性,而且產(chǎn)品的功耗極低。例如,無線遠(yuǎn)傳水表模塊的靜態(tài)電表只有3.5μA左右,在進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸時也只有幾個mA,同時加上高效的休眠及喚醒機(jī)制,這使得整個水表在使用一節(jié)容量為3 200mAh鋰電池時可以連續(xù)工作長達(dá)7年之久。

為了提高物聯(lián)網(wǎng)的整體可靠性,五十二所的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備還支持自診斷功能。物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)關(guān)能夠自動維護(hù)傳感網(wǎng)的路由表,它能夠知道網(wǎng)關(guān)下面有多少個傳感節(jié)點(diǎn),以及節(jié)點(diǎn)發(fā)送的數(shù)據(jù)通過什么路徑進(jìn)行傳輸。當(dāng)某個節(jié)點(diǎn)出現(xiàn)故障時,數(shù)據(jù)還能夠自動繞過問題節(jié)點(diǎn)繼續(xù)上報。這種自組網(wǎng)、自維護(hù)的機(jī)制使設(shè)備能夠自動選擇最優(yōu)化的數(shù)據(jù)傳輸路徑,并且能夠做到3級備份。

準(zhǔn)確的應(yīng)用方向

準(zhǔn)確的產(chǎn)品應(yīng)用方向使五十二所的技術(shù)研發(fā)真正得到了市場化。五十二所研發(fā)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和相關(guān)的產(chǎn)品面向的是政府和企業(yè),以解決目前社會生產(chǎn)、生活中所面臨的安全隱患為主要目的。為此,五十二所在物聯(lián)網(wǎng)方面與杭州市政府合作部署了電梯運(yùn)行安全物聯(lián)系統(tǒng)和混凝土攪拌車超載超速監(jiān)控管理系統(tǒng)等,并設(shè)計(jì)了塔式起重機(jī)監(jiān)控管理平臺和建筑工程結(jié)構(gòu)安全施工實(shí)時監(jiān)測系統(tǒng)等。實(shí)際的系統(tǒng)實(shí)施獲得了很好的效果,例如在電梯運(yùn)行安全系統(tǒng)的幫助下,杭州市電梯故障后的平均救援時間由原來的40min縮短至16min左右;而混凝土攪拌車監(jiān)控系統(tǒng)則明顯減少了這類特種車輛違章和發(fā)生事故的機(jī)率。

總之,五十二所的物聯(lián)網(wǎng)研發(fā)不僅僅是在產(chǎn)品與技術(shù)上實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新,更重要的是找到了物聯(lián)網(wǎng)能夠被推向?qū)嵱没姆绞?,即首先由政府牽頭主導(dǎo)開展一系列重大項(xiàng)目,進(jìn)而引導(dǎo)企業(yè)接受并引入物聯(lián)網(wǎng),最終培養(yǎng)出整個物聯(lián)網(wǎng)的生態(tài)環(huán)境。與仍在空中樓閣的智能家居物聯(lián)網(wǎng)相比,這樣的技術(shù)推進(jìn)脈絡(luò)將更具有可行性。

聲音

物聯(lián)網(wǎng)能讓我們切身感受到技術(shù)提高了我們的生活品質(zhì)。作為研究所,我們的研究人員比企業(yè)多,而市場人員比研究所多。這使我們能夠得到市場的最直接信息,并能最高效地滿足客戶和市場的需求。

——李巍

中國電科五十二所所長助理

浙江??导瘓F(tuán)有限公司運(yùn)營總監(jiān)

前期,政府牽頭主導(dǎo),物聯(lián)網(wǎng)公司提供技術(shù)支撐,完成示范工程,將示范工程的平臺分享給企業(yè)。后期,由企業(yè)按照市場行為主導(dǎo)應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)化。

——李昆侖

中國電科五十二所物聯(lián)網(wǎng)事業(yè)部副主任

我們的定位是做方案的提供商,做一些示范項(xiàng)目來證明方案的可行性。最終的大規(guī)模項(xiàng)目實(shí)施還是要由工程商提供給客戶。

——王軍

中國電科五十二所物聯(lián)網(wǎng)事業(yè)部市場總監(jiān)

做雪中送碳的物聯(lián)網(wǎng)

屈力揚(yáng) 中國電科五十二所黨委書記

中國電科(杭州)物聯(lián)網(wǎng)研究院 院長

篇(7)

2013年8月7日,上海市云加端物聯(lián)網(wǎng)醫(yī)學(xué)中心實(shí)驗(yàn)室落地青浦,進(jìn)駐復(fù)旦大學(xué)附屬中山醫(yī)院青浦分院(下稱“青浦分院”)。這一實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目緊緊將醫(yī)學(xué)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)融合起來,探索物聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)療領(lǐng)域的應(yīng)用方案。

物聯(lián)網(wǎng)改變醫(yī)療

在實(shí)驗(yàn)室掛牌儀式上,實(shí)驗(yàn)室的主持人、復(fù)旦大學(xué)附屬中山醫(yī)院(下稱“中山醫(yī)院”)呼吸科教授白春學(xué)親自上臺,借助物聯(lián)網(wǎng)與一名睡眠呼吸暫停綜合癥(0SAHS)患者進(jìn)行遠(yuǎn)程互動,向與會者展示了物聯(lián)網(wǎng)醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室運(yùn)作的基本理念。

在視頻中,那名患者身上攜帶著3種無線傳感監(jiān)測儀。通過藍(lán)牙技術(shù),監(jiān)測儀自動將收集到的患者數(shù)據(jù)實(shí)時傳輸?shù)绞謾C(jī)上,再轉(zhuǎn)發(fā)到實(shí)驗(yàn)室中的云平臺服務(wù)器上。在現(xiàn)場的電腦上,白春學(xué)迅速讀取到云平臺上的監(jiān)測信息。患者的信息不斷傳入,實(shí)時顯示在投影墻上。此時,他還不忘提醒與會者,醫(yī)生根據(jù)監(jiān)測數(shù)據(jù)完成診斷后,還可以通過云平臺、手機(jī)將診斷結(jié)果、醫(yī)囑反饋給患者。

在這一過程中,監(jiān)測儀、手機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)、云平臺、計(jì)算機(jī)組成了一個“云加端物聯(lián)網(wǎng)”,可讓患者、醫(yī)生形成信息交流的閉路。白春學(xué)將其親切地稱為“基于手機(jī)的易醫(yī)物聯(lián)網(wǎng)”。

“一旦用上醫(yī)學(xué)物聯(lián)網(wǎng)之后,我們就可以讓患者將設(shè)備帶回家,在家中進(jìn)行原來必須在醫(yī)院進(jìn)行的監(jiān)測,甚至連呼吸機(jī)治療都可以在家進(jìn)行。醫(yī)生可以通過物聯(lián)網(wǎng)遠(yuǎn)程指導(dǎo)患者使用呼吸機(jī),讓患者獲得成功的治療和管理?!卑状簩W(xué)介紹。

之所以選擇0SAHS作為云加端物聯(lián)網(wǎng)醫(yī)學(xué)中心實(shí)驗(yàn)室的首個服務(wù)病種,是因?yàn)?SAHS屬于慢性多發(fā)病,成人患病率在國內(nèi)高達(dá)3%~5%,患者規(guī)模龐大。而且,該疾病不僅需要較長時間的住院監(jiān)測才能確診,確診后的治療同樣需要長期管理。

然而,即使在醫(yī)療資源頗為豐富的上海,絕大部分醫(yī)院的專設(shè)病床往往都在個位數(shù)級別。探尋0SAHS的家庭醫(yī)療模式就成為必然選擇。

“我在美國做博士后時,醫(yī)生通過電話、互聯(lián)網(wǎng)與居家的0SAHS患者聯(lián)系溝通,并指導(dǎo)患者。但是,這僅能夠起到交流病情的作用,無法將患者的數(shù)據(jù)傳送到醫(yī)院。那時,我就設(shè)想通過傳感器把監(jiān)測到的數(shù)據(jù)直接傳輸給醫(yī)療中心,更好地為患者服務(wù)。因此,我們的團(tuán)隊(duì)在5年前就開始探索物聯(lián)網(wǎng)醫(yī)學(xué)模式?!卑状簩W(xué)告訴《中國醫(yī)院院長》記者。

早在2009年,他們提出的基于手機(jī)的醫(yī)學(xué)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)想,就引起了國際專業(yè)雜志的關(guān)注。隨著技術(shù)走向成熟,實(shí)現(xiàn)物物相連的傳感器成本逐漸走低,物聯(lián)網(wǎng)實(shí)踐的時機(jī)已經(jīng)到來。于是,白春學(xué)和他的團(tuán)隊(duì)將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)引入0SAHS診療。他們自主研發(fā)多種無線傳感監(jiān)測儀,可用于收集呼吸疾病患者的生理參數(shù)。

他充滿自信地表示:“因?yàn)樵破脚_技術(shù)的應(yīng)用,我們現(xiàn)在的設(shè)備可以同時監(jiān)護(hù)3萬名患者。由于現(xiàn)在只是實(shí)驗(yàn)階段,我們的平臺還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒到滿負(fù)荷狀態(tài)?!?/p>

在談到新技術(shù)的費(fèi)用問題時,他認(rèn)為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與傳統(tǒng)治療方案比較,可以降低費(fèi)用?!霸卺t(yī)院進(jìn)行監(jiān)測和治療,至少要產(chǎn)生床位費(fèi),在家中監(jiān)測則不需要。”

新醫(yī)療模式分流患者

物聯(lián)網(wǎng)醫(yī)學(xué)應(yīng)用領(lǐng)域并不限于呼吸科。白春學(xué)稱:“互聯(lián)網(wǎng)醫(yī)學(xué)可以用于肺功能、睡眠狀態(tài)、心電圖、血糖等的連續(xù)實(shí)時監(jiān)測,實(shí)現(xiàn)對患者突發(fā)狀況的及時搶救和個性化醫(yī)療?!?/p>

作為青浦區(qū)的區(qū)域醫(yī)療中心的負(fù)責(zé)人,青浦分院院長朱同玉明確告訴記者:“青浦分院的定位就是解決區(qū)域內(nèi)90%患者就醫(yī)需求,形成基層醫(yī)院與大醫(yī)院之間的轉(zhuǎn)診樞紐,緩解大醫(yī)院就診壓力,有序分流患者?!?/p>

因此,朱同玉一直在探尋適合醫(yī)院發(fā)展定位的適宜性技術(shù)。因此,他在了解到白春學(xué)建立專業(yè)實(shí)驗(yàn)室、推動物聯(lián)網(wǎng)醫(yī)學(xué)應(yīng)用的愿望后,積極向衛(wèi)生局爭取,能否把實(shí)驗(yàn)室選址放在青浦分院。

朱同玉直言:“按照衛(wèi)生行政部門規(guī)定,三級醫(yī)院應(yīng)該建立多個醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)室。如果青浦分院上馬分子生物學(xué)實(shí)驗(yàn)室,實(shí)際上是在浪費(fèi)資源。針對呼吸疾病的物聯(lián)網(wǎng)醫(yī)學(xué)中心實(shí)驗(yàn)室反倒是更貼近區(qū)域內(nèi)患者的需求。實(shí)驗(yàn)室放在我們這樣的醫(yī)院是最合適的?!?/p>

同時,朱同玉主動向白春學(xué)發(fā)出邀請。2012年底成立的醫(yī)學(xué)物聯(lián)網(wǎng)中心實(shí)驗(yàn)室最終在近日搬入青浦分院,云平臺服務(wù)器也已經(jīng)在青浦醫(yī)院開始運(yùn)轉(zhuǎn)。

據(jù)介紹,實(shí)驗(yàn)室將整合復(fù)旦大學(xué)附屬中山醫(yī)院、復(fù)旦大學(xué)附屬中山醫(yī)院青浦分院呼吸科的醫(yī)療、科研資源。中山醫(yī)院和青浦分院的專家?guī)ьI(lǐng)社區(qū)醫(yī)師,通過移動云加端物聯(lián)網(wǎng)醫(yī)學(xué)技術(shù),及早診斷和共同管理患者,探索建立呼吸系統(tǒng)慢性疾病規(guī)范化診治的示范社區(qū),制定相關(guān)疾病的社區(qū)危險因素干預(yù)、早期識別、疾病嚴(yán)重程度分類及轉(zhuǎn)診標(biāo)準(zhǔn)等,并對社區(qū)醫(yī)生進(jìn)行培訓(xùn)。

朱同玉補(bǔ)充:“我們現(xiàn)在已經(jīng)跟金澤、香花橋等社區(qū)服務(wù)中心衛(wèi)生建立起合作共建關(guān)系,并接收了一部分患者。”

作為新技術(shù)的倡導(dǎo)者,白春學(xué)相信物聯(lián)網(wǎng)醫(yī)學(xué)不僅能改變診療本身,更能夠改變的醫(yī)療服務(wù)模式?!搬t(yī)生現(xiàn)在有點(diǎn)類似于守株待兔,患者只有在患病后才會找到醫(yī)院,醫(yī)生再為他們提供診療。這一模式無法讓患者獲得更好的健康質(zhì)量。未來,我們需要更加關(guān)注健康管理和疾病預(yù)防,物聯(lián)網(wǎng)醫(yī)學(xué)就有了用武之地,能夠?qū)崿F(xiàn)及早預(yù)警和及早主動治療。”

朱同玉也認(rèn)為,如果患者在家就能進(jìn)行疾病監(jiān)測并獲取診療方案,物聯(lián)網(wǎng)醫(yī)學(xué)變革勢必能夠部門解決當(dāng)下無序就醫(yī)的現(xiàn)實(shí)問題。“最起碼,現(xiàn)在我們就能讓一部分OSAHS患者到了社區(qū)服務(wù)中心就跟到了大醫(yī)院一樣,實(shí)際上對一部分患者進(jìn)行了分流,從而不需要為其預(yù)留更多的病床?!?/p>

暢想未來,白春學(xué)認(rèn)為,在將來的超大智能型網(wǎng)絡(luò)中,管理者憑借著計(jì)算能力強(qiáng)大的中心計(jì)算機(jī)集群,對整個網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的醫(yī)生、患者、設(shè)備進(jìn)行實(shí)時的管理和調(diào)控,新的醫(yī)療服務(wù)模式的運(yùn)行將有條不紊。

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