對話于戈——物聯(lián)網(wǎng)：讓生活更神奇

620)this.style.width=620;" border=0>

　■專家檔案 

　　于戈，東北大學(xué)計算機(jī)軟件研究所所長，信息科學(xué)與工程學(xué)院副院長；首席教授，博士生導(dǎo)師；國務(wù)院學(xué)位委員會學(xué)科評議組成員，國家自然科學(xué)基金委員會專家評審組成員，中國計算機(jī)學(xué)會監(jiān)事、中國計算機(jī)學(xué)會數(shù)據(jù)庫專業(yè)委員會副主任。發(fā)表論文122篇，出版專著3部，譯著2部。近年來，主要從事分布式數(shù)據(jù)管理、嵌入式軟件、 RFID、傳感器網(wǎng)絡(luò)與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的研發(fā)。 

　　□您是否有過這樣的聯(lián)想：把生活中的重要物品上網(wǎng)，使它們的實際狀態(tài)為遠(yuǎn)離它們的主人所知，甚至物品本身能進(jìn)行自動控制和處理。今天，這種情況已不再是腦海中的想象，現(xiàn)實中完全有可能實現(xiàn)，這就是物聯(lián)網(wǎng)。 

　　□物聯(lián)網(wǎng)把我們的生活擬人化了，在這個物物相聯(lián)的世界中，物品能夠彼此進(jìn)行“交流”，而無須人的干預(yù)。因此物聯(lián)網(wǎng)一旦發(fā)展起來，將給我們的生活帶來更多的神奇，有望成為我國搶占新一代信息技術(shù)制高點的橋頭堡，成為提振經(jīng)濟(jì)發(fā)展的引擎…… 

　　物聯(lián)網(wǎng)不是科技狂想，而是又一場科技革命，其發(fā)展已步入全面登場階段 

　　遼寧日報：2009年“物聯(lián)網(wǎng)”迅速升溫，成為大眾概念，被認(rèn)為是繼計算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)之后世界信息產(chǎn)業(yè)的第三次浪潮，受到了更多的關(guān)注，那么它是怎么一下子熱起來的呢？ 

　　于戈：物聯(lián)網(wǎng)這個概念，是在2005年11月國際電信聯(lián)盟發(fā)布的《互聯(lián)網(wǎng)報告2005：物聯(lián)網(wǎng)》報告中正式得以確定的，但直到2009年才真正為世人所重視。我想直接原因在于它不但得到業(yè)內(nèi)廣泛認(rèn)同，而且有多個國家領(lǐng)導(dǎo)人公開強(qiáng)調(diào)它的重要性，包括溫家寶總理對我國“物聯(lián)網(wǎng)”發(fā)展的多次指示及美國總統(tǒng)奧巴馬對 “智慧地球”設(shè)想的積極回應(yīng)，這都直接引領(lǐng)了公眾對物聯(lián)網(wǎng)的認(rèn)知。而它被重視的深層次機(jī)遇則是各國在尋找新的經(jīng)濟(jì)增長方式和增長點的過程中不約而同意識到的。大家知道，每一次經(jīng)濟(jì)上的危機(jī)都會催生一些新技術(shù)、新概念、新領(lǐng)域，以此來激活產(chǎn)業(yè)、開拓市場。在我國，經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的調(diào)整、經(jīng)濟(jì)增長方式的轉(zhuǎn)變已成為目前的重中之重，而物聯(lián)網(wǎng)在這個時候“被聚焦”，就是因為其有著巨大的發(fā)展空間，將會深刻地改變我們的生產(chǎn)和生活，促進(jìn)多個產(chǎn)業(yè)發(fā)展。同時也是其自身發(fā)展到了可以“全面登場”的階段。 

　　遼寧日報：“其自身發(fā)展到了可以‘登場’的階段”，如何理解？莫非以前物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展得還不成熟？ 

　　于戈：物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)基礎(chǔ)是無線射頻識別（RFID）和無線傳感網(wǎng)。大家都知道無線電波，無線射頻識別是利用無線電波對帶有電子標(biāo)簽的物品進(jìn)行自動識別，比如大家熟悉的小區(qū)的門禁系統(tǒng)，另外還廣泛應(yīng)用到了物流跟蹤、商品防偽、自動收費等領(lǐng)域。傳感網(wǎng)是借助于傳感設(shè)備，如光電感應(yīng)器、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)等手段測量環(huán)境中的溫度、濕度、噪聲、光強(qiáng)、氣壓、污染成分，還有就是移動物體的大小、速度和方向、狀態(tài)等多種物理、化學(xué)、生物現(xiàn)象，然后通過無線網(wǎng)絡(luò)將這些信息收集和傳輸?shù)街醒胄畔⑻幚硐到y(tǒng)作進(jìn)一步的處理。傳感網(wǎng)的研發(fā)已經(jīng)有多個年頭，有了一些初步的應(yīng)用，最典型的有氣象監(jiān)測、環(huán)境監(jiān)測，但由于應(yīng)用規(guī)模不大，形成的局域網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)只是一個個信息“孤島”，也不具有開放性，遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到“物聯(lián)網(wǎng)”的要求。隨著應(yīng)用的不斷深入、技術(shù)不斷成熟，人們就想，能不能改變傳感網(wǎng)以 “節(jié)點”（可理解為被設(shè)置在不同位置的傳感器）為中心的狀態(tài)為以“物”為中心——給萬物都裝上傳感器，然后與現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)連接，讓人們可以更直接地去控制和管理這些事物，甚至實現(xiàn)物的自我管理。于是，大規(guī)模建設(shè)這種覆蓋極廣的物物相聯(lián)網(wǎng)絡(luò)在2009年由IBM公司提出，得到各國政府重視，很快為世人關(guān)注。 

　　遼寧日報：物聯(lián)網(wǎng)就是將物與物連接起來，形成網(wǎng)絡(luò)，是這樣嗎？那么它是如何實現(xiàn)連接的，應(yīng)如何更確切地理解物聯(lián)網(wǎng)？ 

　　于戈：物物相聯(lián)只是物聯(lián)網(wǎng)一種狀態(tài)的描述。就其基本過程來說，就是一個物體被安上一種電子芯片，通過這個芯片可以主動或者被動地感知這個物體的實際狀態(tài)，形成數(shù)據(jù)，并自動傳到網(wǎng)絡(luò)上的中央信息處理系統(tǒng)中，進(jìn)而或讓管理者了解、控制和利用，或由系統(tǒng)直接“指示”物品做出相應(yīng)的反應(yīng)，實現(xiàn)物品的自動控制和信息互聯(lián)、互助、互動及交流、共享。我們說一定區(qū)域內(nèi)的若干物品組成的網(wǎng)絡(luò)可以稱為物聯(lián)網(wǎng)，但很明顯，世界上所有物品或者盡可能多的物品被聯(lián)網(wǎng)而形成真正意義上的物聯(lián)網(wǎng)，正如我們大家每天使用的可將全球計算機(jī)都聯(lián)在一起的互聯(lián)網(wǎng)一樣。 

　　遼寧日報：看來，物體被感知是首要一步，這個芯片就是最關(guān)鍵的東西嗎？ 

　　于戈：是的，這種嵌入式的計算機(jī)芯片，可以完成對物品實際功能和狀態(tài)的采集并向網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行無線傳輸，其本身具有感知、計算和通信三種功能。它之所以能完成這樣的任務(wù)，是因為它相當(dāng)于一個帶有傳感設(shè)備和無線網(wǎng)卡的超微型計算機(jī)。比如，在一個無人看守的保鮮倉庫內(nèi)，需要恒定的室溫，但白天和夜晚的溫差會影響室溫，那么在若干貨架上加一些傳感芯片，自動識別和感知室溫的高低，然后把數(shù)據(jù)發(fā)送到中央控制系統(tǒng)，系統(tǒng)可以自動進(jìn)行處理，“命令”某個位置的某臺空調(diào)機(jī)何時關(guān)何時開，是開冷風(fēng)還是熱風(fēng)。再比如說，你的汽車，被安上一種電子芯片，專門感知某一配件的運轉(zhuǎn)情況，如發(fā)動機(jī)、剎車系統(tǒng)等，一旦出現(xiàn)某種不理想狀況，作為車主人也好、汽車維修部門也好，其電腦或手機(jī)會直接收到來自物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)發(fā)出的提醒信息，大大提高了安全系數(shù)。 

　　安上傳感芯片等裝置，物品就有了“神經(jīng)系統(tǒng)和大腦”，成為有“智慧”的物了 

　　遼寧日報：給人的感覺就是物品可以自己管理自己、有了智能，怪不得美國提出了“智慧地球”的概念。 

　　于戈：是的，具有自動識別和感知功能的電子芯片被安裝在物品上，物品就相當(dāng)于有了“五官”，有了感知能力，再加上芯片本身和中央信息處理系統(tǒng)的信息收發(fā)、處理功能，相當(dāng)于給物品裝上了神經(jīng)系統(tǒng)和大腦，成為有“智慧”的物了。在物聯(lián)網(wǎng)時代，傳感設(shè)備猶如無數(shù)雙“銳眼”，將裝有電子芯片的物品盡收眼底，中央信息處理系統(tǒng)則通過數(shù)據(jù)庫、智能處理等技術(shù)，對整個物聯(lián)網(wǎng)內(nèi)的人員、設(shè)備、物品和基礎(chǔ)設(shè)施實施實時的運算、控制和管理，這個物品目前在哪里，處于何種環(huán)境和狀態(tài)，甚至它應(yīng)該怎樣動作，全在掌控之中，達(dá)到“智慧”的狀態(tài)。 

　　遼寧日報：溫家寶總理強(qiáng)調(diào)發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)要掌握核心技術(shù)，那么物聯(lián)網(wǎng)的構(gòu)建過程中哪些屬于核心技術(shù)？ 

　　于戈：首先，滿足專門應(yīng)用的無線射頻識別技術(shù)、新型傳感器技術(shù)、無線通信技術(shù)、高性能嵌入式技術(shù)、智能信息處理技術(shù)都是我們應(yīng)該努力掌握的核心技術(shù)；再有電子芯片要做得很小，能方便地嵌入到物品中，能耗也要小，因此，制造電子芯片和傳感器的微納米技術(shù)也是核心技術(shù)之一。這些技術(shù)目前從整體上來說已基本成熟，但在高精尖方面還有很多難題需要攻克。 

　　遼寧日報：目前網(wǎng)絡(luò)有那么大的“容量”來容納所有物品的信息嗎？ 

　　于戈：從長遠(yuǎn)來看，上網(wǎng)的物品會更多、更細(xì)致，目前的網(wǎng)絡(luò)和計算機(jī)從容量和效率來講肯定滿足不了要求。有希望的是，按照計算機(jī)業(yè)界著名的“摩爾定律”，計算機(jī)的處理能力、網(wǎng)絡(luò)的傳輸速度、存儲設(shè)備的容量大約每18個月翻一番。目前快速發(fā)展的云計算技術(shù)，包括計算機(jī)集群系統(tǒng)、海量存儲系統(tǒng)都在為建立強(qiáng)大的物聯(lián)網(wǎng)提供技術(shù)保證。 

　　遼寧日報：如果有了物聯(lián)網(wǎng)，那目前的互聯(lián)網(wǎng)該何去何從？物聯(lián)網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)有沖突嗎？ 

　　于戈：目前的互聯(lián)網(wǎng)是人為數(shù)據(jù)包括文字、圖片、視頻等的互聯(lián)與共享，實現(xiàn)了人與人的全面交流，但總的看來，它還是一個虛擬的世界，但有物聯(lián)網(wǎng)加入就不一樣了，它所反映的都是現(xiàn)實世界中實實在在的物及實際狀態(tài) （也有人認(rèn)為這個物也應(yīng)該包括虛擬的物），它是連接真實世界的網(wǎng)絡(luò)。 

　　物聯(lián)網(wǎng)成為未來互聯(lián)網(wǎng)的重要組成部分，未來互聯(lián)網(wǎng)也因此被稱作新一代互聯(lián)網(wǎng)。屆時，物聯(lián)網(wǎng)和目前互聯(lián)網(wǎng)提供的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)可以有交叉融合的部分，可以有各自獨立的領(lǐng)域。比如在終端應(yīng)用方面，你可以利用手機(jī)、PC等終端來登錄網(wǎng)絡(luò)，既可以聊天、看新聞，又可以上物聯(lián)網(wǎng)來對自己的物品進(jìn)行管理，當(dāng)然，登錄物聯(lián)網(wǎng)并不等于說你可以看到世界上所有的物品。在物聯(lián)網(wǎng)中，因為物品是真實的，會更加重視信息安全和隱私保密的問題。 

　　遼寧日報：物聯(lián)網(wǎng)讓更多的物品上網(wǎng)、有了智能，這確實是令人期待的，它是否會涉及所有行業(yè)和生產(chǎn)生活領(lǐng)域？ 

　　于戈：物聯(lián)網(wǎng)具有廣闊的行業(yè)應(yīng)用需求，在不久的將來，將給人們的生活方式帶來革命性的變化。城市公共安全、公共衛(wèi)生、安全生產(chǎn)、智能交通、貨運物流、智能家居、環(huán)境監(jiān)控、醫(yī)療服務(wù)等領(lǐng)域?qū)⒊蔀槲锫?lián)網(wǎng)行業(yè)應(yīng)用的重點領(lǐng)域。我們來看看物聯(lián)網(wǎng)被美國提出來時的情景，2009年1月，在奧巴馬與美國工商業(yè)領(lǐng)袖的一次 “圓桌會議”上，IBM首席執(zhí)行官提出把感應(yīng)器嵌入到電網(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，并且被普遍連接，形成所謂“物聯(lián)網(wǎng)”。所以說，上述這些與公共利益最為密切的有形設(shè)施，應(yīng)該是構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)的最首要部分。既然所有的物品理論上都可以“上網(wǎng)”、智能化，那么讓何種物品上網(wǎng)、發(fā)揮什么作用，就要根據(jù)實際的需要來設(shè)計完成了，擴(kuò)展空間和應(yīng)用空間都是很大的。 

　　遼寧日報：您再給舉一個應(yīng)用的例子，讓我們對物聯(lián)網(wǎng)有個更形象的認(rèn)識。 

　　于戈：比如每家每戶都用的電表、水表、煤氣表及供暖的熱量表，如果這些“表”被安上電子芯片，用來感知使用量，再傳給網(wǎng)絡(luò)，經(jīng)過分析處理后，既可以讀出使用量，免去了專人上門查表，還可以直接將用量數(shù)發(fā)送到你的手機(jī)里，提示你該繳費了；另外，煤氣表還可以安裝感應(yīng)煤氣泄漏的芯片，一旦發(fā)現(xiàn)泄漏，及時通知網(wǎng)絡(luò)，再以最快、最適合的方式提醒你，保證了安全。我們說“物”聯(lián)網(wǎng)，但人體本身也可以成為物聯(lián)網(wǎng)中的一員。比如把傳感芯片植入患者的體內(nèi)，對患者的病情、器官功能進(jìn)行監(jiān)測，醫(yī)生和患者都可以通過網(wǎng)絡(luò)及時了解病情狀況，及時救治，這也為遠(yuǎn)程醫(yī)療提供了更多的便利。 

　　誰忽視了物聯(lián)網(wǎng)，誰就可能失去話語權(quán)，身陷被動 

　　遼寧日報：物聯(lián)網(wǎng)一旦發(fā)展起來，涉及到如此多的行業(yè)，有著廣泛的應(yīng)用前景，其本身又是由多項高科技技術(shù)組成的，這對經(jīng)濟(jì)的發(fā)展、對產(chǎn)業(yè)調(diào)整的促進(jìn)作用一定是相當(dāng)巨大的吧？ 

　　于戈：是的，這也是其重大意義所在。正像你所說的，物聯(lián)網(wǎng)本身的技術(shù)涉及無線電、傳感、儀表、計算機(jī)軟件，通信、自動化控制、數(shù)據(jù)處理、網(wǎng)絡(luò)傳輸、材料技術(shù)等眾多學(xué)科和領(lǐng)域，這些學(xué)科在物聯(lián)網(wǎng)的“催促”下得以研發(fā)和攻關(guān)，這本身就是技術(shù)快速提高的過程，加快了我國自主創(chuàng)新的步伐。同時，物聯(lián)網(wǎng)給眾多行業(yè)帶來了設(shè)備自動化程度的提高和更高效的管理，必然會形成技術(shù)改造和重組、產(chǎn)業(yè)的更新?lián)Q代，促進(jìn)各行業(yè)的發(fā)展，形成一個巨大的產(chǎn)業(yè)鏈。比如，現(xiàn)在我們都離不開以手機(jī)為代表的無線通信，那么如果我們用手機(jī)或掌上電腦能夠?qū)抑械奈锲愤M(jìn)行管理，通信行業(yè)將獲得更廣闊的發(fā)展空間。再如，我們國家剛成立工業(yè)和信息化部，工業(yè)和信息由一個部委管，說明更加重視兩者的緊密聯(lián)系，用信息化帶動工業(yè)化成為一個重要目標(biāo)，那么，物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展就可以使信息化和工業(yè)化高度融合，裝備的數(shù)字化使工業(yè)生產(chǎn)更加有序和自動化。從國際角度來看，我們經(jīng)濟(jì)、政治、文化、軍事的發(fā)展及社會生活，對于網(wǎng)絡(luò)的依賴性是越來越高了，美國的“智慧地球”的提法其實就是將網(wǎng)絡(luò)空間升級到一個更高的層次，如果我們忽視這個升級過程，那么，我們各方面的發(fā)展可能會失去話語權(quán)，處于被動的狀態(tài)，這是很不利的，所以我們必須重視物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展。 

　　遼寧日報：我國物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和構(gòu)建水平與美國等發(fā)達(dá)國家是否有差距？目前發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)的主要問題、障礙是什么？ 

　　于戈：我國早在 1999年便啟動了傳感網(wǎng)研究，與美國處在同一起跑線上，某些技術(shù)的研發(fā)水平處于世界前列，但國外在一些具體的技術(shù)和應(yīng)用上有許多值得我們學(xué)習(xí)借鑒的地方。目前需要解決的，在技術(shù)方面，比如說各種嵌入式傳感芯片的開發(fā)、大范圍應(yīng)用的傳感技術(shù)、面向應(yīng)用的信息處理過程都有待于進(jìn)一步提高。還有成本問題，電子芯片的成本太高，會限制其推廣。 

　　再如標(biāo)準(zhǔn)問題，物聯(lián)網(wǎng)的終極目標(biāo)是形成覆蓋全球物體互聯(lián)的理想狀態(tài)，但要達(dá)到這個目標(biāo)，需要將這些分散的局域網(wǎng)以統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行連接。而這些標(biāo)準(zhǔn)中最重要的就是數(shù)據(jù)傳輸標(biāo)準(zhǔn)和協(xié)議，以及不同系統(tǒng)平臺間的兼容性，現(xiàn)在這個標(biāo)準(zhǔn)還沒有，因為標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，就像語言不通，無法“對話”，就無法形成統(tǒng)一的物聯(lián)網(wǎng)。 

　　遼寧日報：您認(rèn)為我國加快物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的主要途徑應(yīng)該是什么？或者說應(yīng)在哪些方面加把勁？ 

　　于戈：物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展首先要技術(shù)過硬，技術(shù)和硬件不過關(guān)，構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)就成為空中樓閣，就會出現(xiàn)這樣、那樣的問題，所以要加大研發(fā)力度，自主創(chuàng)新，占領(lǐng)高新技術(shù)的制高點；物聯(lián)網(wǎng)作為新興事物，政府要有足夠的重視，明確其新的發(fā)展方向，出臺各項政策進(jìn)行扶植，同時產(chǎn)業(yè)部門要盡快完善各種標(biāo)準(zhǔn)，注重培育市場，讓需求驅(qū)動產(chǎn)業(yè)發(fā)展，結(jié)合各大行業(yè)，為其發(fā)展提供更大的空間，讓物聯(lián)網(wǎng)走進(jìn)百姓生活。 

　　遼寧日報：您覺得形成較完善的、統(tǒng)一的物聯(lián)網(wǎng)還需要多長時間？ 

　　于戈：這個不好預(yù)測，但是不會太遙遠(yuǎn)。形成完善的、統(tǒng)一的物聯(lián)網(wǎng)一般要經(jīng)歷技術(shù)研發(fā)階段、小規(guī)模實驗和應(yīng)用階段、全面推廣階段，目前我國物聯(lián)網(wǎng)還處于一個起步階段，只有少量專門的應(yīng)用項目，因此還有很長的路要走，在共同需求下保持平和的心態(tài)，促進(jìn)其又好又快地發(fā)展。 

　　遼寧日報：謝謝您的介紹，使我們對物聯(lián)網(wǎng)有了一個新的認(rèn)識，我們期待著物聯(lián)網(wǎng)的全面推進(jìn)。 

　　■延伸 

　　中國擁有話語權(quán) 

　　2009年10月 24日，在第四屆中國民營科技企業(yè)博覽會上，中國第一顆物聯(lián)網(wǎng)的中國芯——“唐芯一號”芯片研制成功，中國已經(jīng)攻克了物聯(lián)網(wǎng)的核心技術(shù)?！疤菩疽惶枴毙酒且活w2.4G超低功耗射頻可編程片上系統(tǒng)PSoC，可以滿足各種條件下無線傳感網(wǎng)、無線個域網(wǎng)、有源RFID等物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的特殊需要，為我國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。 

　　“與計算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)不同，中國在‘物聯(lián)網(wǎng)’領(lǐng)域享有國際話語權(quán)！”中科院上海微系統(tǒng)與信息技術(shù)研究所副所長、中科院無錫高新微納傳感網(wǎng)工程中心主任劉海濤自豪地說。 

　　在“物聯(lián)網(wǎng)”這個全新產(chǎn)業(yè)中，我國的技術(shù)研發(fā)水平處于世界前列，具有重大的影響力。在世界傳感網(wǎng)領(lǐng)域，中國與德國、美國、韓國一起，成為國際標(biāo)準(zhǔn)制定的主導(dǎo)國。 

　　業(yè)內(nèi)專家表示，掌握“物聯(lián)網(wǎng)”的世界話語權(quán)，不僅僅體現(xiàn)在技術(shù)領(lǐng)先，更在于我國是世界上少數(shù)能實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化的國家之一。這使我國在信息技術(shù)領(lǐng)域迎頭趕上甚至占領(lǐng)產(chǎn)業(yè)價值鏈的高端成為可能。