邵澤華
摘 要:通過對物聯(lián)網(wǎng)現(xiàn)有結(jié)構(gòu)的分析和研究,指出了現(xiàn)有物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)的局限性,并以中國傳統(tǒng)文化為理論基礎(chǔ),發(fā)現(xiàn)了物聯(lián)網(wǎng)的客觀存在和物聯(lián)網(wǎng)信息世界的客觀規(guī)律,揭示了物聯(lián)網(wǎng)的本質(zhì),構(gòu)建了物聯(lián)網(wǎng)的世界觀和方法論,并對物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)以及物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品的功能結(jié)構(gòu)與實現(xiàn)方式進行了闡述。
關(guān)鍵詞:物聯(lián)網(wǎng);體系結(jié)構(gòu);世界觀;方法論;信息
中圖分類號:TP393 文獻標(biāo)識碼:A 文章編號:2095-1302(2015)11-00-08
0 引 言
物聯(lián)網(wǎng)是由信息將物與物、物與人相聯(lián),通過感知實行控制的信息萬維網(wǎng),是一個信息網(wǎng)絡(luò)世界,是客觀存在的自然現(xiàn)象,是人與自然的和諧統(tǒng)一,是道法自然的真實體現(xiàn)。
人類在不斷探索宇宙世界的過程中積累了大量的方法和技術(shù),隨著科技的發(fā)展,人類開發(fā)了互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和信息技術(shù),在互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和信息技術(shù)的應(yīng)用中觸碰了物聯(lián)網(wǎng)。物聯(lián)網(wǎng)是由“物”和信息網(wǎng)組成的信息體系,信息網(wǎng)包括物理信息網(wǎng)、生物信息網(wǎng)、化學(xué)信息網(wǎng)等宇宙信息網(wǎng),“物”加“互聯(lián)網(wǎng)”是物聯(lián)網(wǎng)的一種表現(xiàn)形式。
現(xiàn)有的物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)產(chǎn)品都是互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品的發(fā)展與升級,它們都來源于互聯(lián)網(wǎng),是利用云計算、大數(shù)據(jù)、信息安全管理、空間地理信息集成等新一代信息技術(shù)用以豐富互聯(lián)網(wǎng)功能,提高互聯(lián)網(wǎng)效率的產(chǎn)物。從應(yīng)用發(fā)展角度來看,在目前階段,普遍認(rèn)為M2M(Machine to Machine)是物聯(lián)網(wǎng)最主要的表現(xiàn)形式,M2M是一種以機器終端智能交互為核心的、網(wǎng)絡(luò)化的應(yīng)用與服務(wù),它與社會的發(fā)展和人們的生活、工作密切相關(guān),目前,智能交通、智能家居、食品安全管理、環(huán)保監(jiān)測、人員出入管理、倉儲與供應(yīng)鏈管理等應(yīng)用已在國內(nèi)外小范圍內(nèi)推廣應(yīng)用。但本質(zhì)上M2M還是互聯(lián)網(wǎng)的升級,是互聯(lián)網(wǎng)+智能交通、互聯(lián)網(wǎng)+食品安全管理、互聯(lián)網(wǎng)+環(huán)保監(jiān)測等的應(yīng)用。
1 物聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu)的研究現(xiàn)狀
目前普遍認(rèn)為,物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)是對物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的頂層全局性描述,它是各類具體物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的抽象模型,是各行業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用設(shè)計的指導(dǎo)性模型[1]。對物聯(lián)網(wǎng)體系所涉及的感知設(shè)備、控制設(shè)備、通信設(shè)備等基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)和各類信息軟件的開發(fā)具有方向性的指導(dǎo)作用。目前使用最多的結(jié)構(gòu)是如圖1所示的三層體系結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)將物聯(lián)網(wǎng)分為感知控制層、網(wǎng)絡(luò)傳輸層、應(yīng)用服務(wù)層三個層次。
圖1 物聯(lián)網(wǎng)的三層體系結(jié)構(gòu)圖
歐盟第七框架計劃(Framework Program7,簡稱FP7)專門設(shè)立了兩個關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)的項目,一個是SENSEI[2],其目標(biāo)是通過Internet將分布在全球的傳感器與執(zhí)行器網(wǎng)絡(luò)(WS&AN)連接起來,組成一個真正的世界互聯(lián)網(wǎng),并定義開放的服務(wù)訪問接口與相應(yīng)的語義規(guī)范來提供統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)與信息管理服務(wù),還能提供能量管理、安全、隱私保護、信任管理與記賬機制,實現(xiàn)高能效、精準(zhǔn)、可靠的環(huán)境信息獲取以及與物理世界的交互;另一個是IoT-A[3],其目標(biāo)是建立物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)參考模型和定義物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵組成模塊,并通過一個實驗范例,采用仿真與原型系統(tǒng)驗證體系結(jié)構(gòu)的設(shè)計原理和設(shè)計準(zhǔn)則,探索不同體系結(jié)構(gòu)對物聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)技術(shù)的影響.此外,近年來國內(nèi)外的研究人員也對物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)進行了廣泛深入的研究,提出了多種具有不同樣式的體系結(jié)構(gòu)。比如,由美國麻省理工學(xué)院和英國劍橋大學(xué)等7個高校組成的Auto-ID實驗室提出的網(wǎng)絡(luò)化自動標(biāo)識系統(tǒng)(Networked Au-ID)體系結(jié)構(gòu)[4]、由日本東京大學(xué)發(fā)起成立的uID中心提出的基于uID的物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)(uIDIoT)[5]、由韓國電子與通信技術(shù)研究所(ETRI)提出的泛在傳感器網(wǎng)絡(luò)(Ubiquitous Sensor Network,USN)體系結(jié)構(gòu)[6]、由美國弗吉尼亞大學(xué)提出的Physical-net[7]、由歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)組織(ETSI)提出的M2M體系結(jié)構(gòu)[8]、由法國巴黎第六大學(xué)提出的自主體系結(jié)構(gòu)(Autonomic Oriented Architecture,AOA)[9]以及由北京航空航天大學(xué)和蘇州大學(xué)基于類人體神經(jīng)網(wǎng)(Manlike Neutral Network,MNN))和社會組織架構(gòu)(Social Organization Framework,SOF)提出的體系結(jié)構(gòu)(MNN&SOF)[10]。
M2M是歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)組織(ETSI)制訂的一個關(guān)于機器與機器之間進行通信的標(biāo)準(zhǔn)體系結(jié)構(gòu),尤其是非智能終端設(shè)備通過移動通信網(wǎng)絡(luò)與其他智能終端設(shè)備(Intelligence Terminal,IT)或系統(tǒng)進行通信,包括服務(wù)需求、功能架構(gòu)和協(xié)議定義3個部分。M2M 的功能架構(gòu)如圖2所示。該結(jié)構(gòu)在具有存儲模塊的設(shè)備、網(wǎng)關(guān)和網(wǎng)絡(luò)域中部署M2M服務(wù)能力層(Service Capacity Layer,SCL);設(shè)備和網(wǎng)關(guān)中的應(yīng)用程序通過 dIa接口訪問SCL ;網(wǎng)絡(luò)域中的應(yīng)用程序通過mIa接口訪問SCL;設(shè)備或網(wǎng)關(guān)與網(wǎng)絡(luò)域中的SCL交互由mId接口實現(xiàn)。
圖2 M2M的功能體系結(jié)構(gòu)
德國弗勞恩霍夫應(yīng)用研究促進協(xié)會(Fraunhofer-Gesellschaft)在其IoT—AD1.3中給出了如圖3所示的功能模型和域模型。
任何產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的研究所導(dǎo)致的結(jié)果都應(yīng)是網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡化,接口簡化,協(xié)議的邏輯關(guān)系清晰。
經(jīng)過分析,我們發(fā)現(xiàn)這些參考架構(gòu)包含的體系結(jié)構(gòu)都是物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品的功能結(jié)構(gòu),對功能進行不同的分類就會有不同的結(jié)構(gòu),而不同的國家、行業(yè)、組織都可能給出不同的結(jié)構(gòu)。物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品的功能結(jié)構(gòu)實質(zhì)上是物聯(lián)網(wǎng)信息的功能體現(xiàn),沒有發(fā)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的本質(zhì),要發(fā)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的本質(zhì)首先要有對物聯(lián)網(wǎng)的基本認(rèn)識。
2 物聯(lián)網(wǎng)的世界觀和方法論
所謂世界觀,是指人們對整個世界以及人與世界關(guān)系的總的看法和根本觀點,具有實踐性,人的世界觀是不斷更新、不斷完善、不斷優(yōu)化的。物聯(lián)網(wǎng)的世界觀是對整個物聯(lián)網(wǎng)世界的總體看法和根本觀點, 建立在對自然界和人類社會方面科學(xué)的、系統(tǒng)的、豐富認(rèn)識的基礎(chǔ)上,是人類社會發(fā)展到一定階段的產(chǎn)物,也會隨著社會實踐的發(fā)展不斷更新、不斷完善和不斷優(yōu)化。因此,物聯(lián)網(wǎng)世界觀的實質(zhì)就是從根本上去理解物聯(lián)網(wǎng)世界的本質(zhì)和運動根源,解決的是物聯(lián)網(wǎng)世界是“什么”的問題。
物聯(lián)網(wǎng)是由具有感知和控制能力的“物”和實現(xiàn)物物通信交流的“聯(lián)”而組成的信息網(wǎng),是客觀存在的。其中“物”是物聯(lián)網(wǎng)的主體,物既可以是用戶,也可以是對象,能夠感知、控制、被感知或被控制;而“聯(lián)”則是物物通信與交流的聯(lián)系紐帶,使物與物之間以各種各樣的關(guān)聯(lián)方式實現(xiàn)可靠通信與交流。物聯(lián)網(wǎng)中“物”和“聯(lián)”不能孤立存在,它們是相互依存、相互促進和發(fā)展、辯證統(tǒng)一的。
所謂方法論,是根據(jù)這種對世界的基本看法提出的改造世界的方法。世界觀是方法論的理論基礎(chǔ),方法論是世界觀在實踐中的體現(xiàn)。
物聯(lián)網(wǎng)的方法論是在物聯(lián)網(wǎng)世界觀的指導(dǎo)下去實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品功能的系統(tǒng)方法,是如何去證明物聯(lián)網(wǎng)世界觀的學(xué)說,解決的是“為什么”的問題。物聯(lián)網(wǎng)世界觀是物聯(lián)網(wǎng)方法論的理論基礎(chǔ),物聯(lián)網(wǎng)方法論是其世界觀在實踐中的體現(xiàn)。
物聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu)分為物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)和物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品功能結(jié)構(gòu)。物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)是在實踐中通過不斷的探索和總結(jié)形成的,是對物聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu)的總體看法和觀念,是物聯(lián)網(wǎng)世界的客觀規(guī)律,屬于世界觀的范疇。物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)按物聯(lián)網(wǎng)信息存在的形式、表現(xiàn)的方式和運行的規(guī)律分為物聯(lián)網(wǎng)概念模型、信息體系結(jié)構(gòu)、信息運行體系結(jié)構(gòu)三個部分。
物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品功能結(jié)構(gòu)是以物聯(lián)網(wǎng)世界觀為理論基礎(chǔ),將物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品按功能進行分層、分組件,并描述這些層及組件之間的關(guān)系結(jié)構(gòu),是物聯(lián)網(wǎng)世界觀在實踐中的體現(xiàn),因此屬于方法論的范疇。
3 物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)
3.1 物聯(lián)網(wǎng)概念模型
物聯(lián)網(wǎng)是人與物共存、共融、共發(fā)展的世界,是萬物互聯(lián)的萬維網(wǎng),物聯(lián)網(wǎng)的概念模型結(jié)構(gòu)就是一個物聯(lián)網(wǎng)萬維宇宙模型。中國傳統(tǒng)文化《周易》對宇宙模型有非常簡明扼要的創(chuàng)造性描述,“太極生兩儀,兩儀生四象,四象生八卦,八卦生萬物”。太極在天地未分之前,元氣混而為一;而兩儀是指太極中分化出的陰和陽,也可指上與下,天與地;四象為天地之間四個方位,即,太陰、少陽、少陰、太陽,對應(yīng)金、木、水、火四種宇宙信息的存在形式,對應(yīng)東、西、南、北四個方位;兩儀四象對應(yīng)六合,形成六合宇宙概念模型,表達了各種宇宙信息渾然一體而又相生相克的基本邏輯關(guān)系。信息存在于整個物聯(lián)網(wǎng)世界,渾然一體;物聯(lián)網(wǎng)信息的始點與終點如兩儀中的天與地,用戶是天,對象是地;物聯(lián)網(wǎng)信息的感知、管理、服務(wù)、控制是物聯(lián)網(wǎng)世界信息存在的四種形式,感知與控制對應(yīng)了太陰、太陽,管理與服務(wù)對應(yīng)少陰、少陽;兩儀四象對應(yīng)六合,形成六合物聯(lián)網(wǎng)概念模型,表達了各種物聯(lián)網(wǎng)信息渾然一體而又相生相克的基本邏輯關(guān)系。
物聯(lián)網(wǎng)是萬物互聯(lián)的通用型網(wǎng)絡(luò),其中信息是物聯(lián)網(wǎng)連通以及發(fā)揮功能的主要載體,依據(jù)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用實例中信息存在的形式不同,將物聯(lián)網(wǎng)概念模型劃分為如圖5所示由用戶合、對象合、感知合、服務(wù)合、管理合和控制合組成的六合模型。圖4中上下兩個合分別是用戶合和對象合,中間的四個合分別是:感知合、服務(wù)合、管理合和控制合。
用戶合可包括人、物、人和物,同樣對象合也可包括人、物、人和物,是人和物的和諧統(tǒng)一。感知合與控制合是物聯(lián)網(wǎng)世界信息存在的形式,感知與控制一陰一陽,相生相克。通過管理合和服務(wù)合實現(xiàn)了感知與控制信息在用戶、對象間的轉(zhuǎn)化,形成了完整的體系。圖5所示的物聯(lián)網(wǎng)概念模型是對物聯(lián)網(wǎng)信息及信息間關(guān)系在系統(tǒng)層面的高度抽象和模型化表現(xiàn),它屏蔽了物聯(lián)網(wǎng)表象間的差異。
圖4 物聯(lián)網(wǎng)概念模型
圖5 物聯(lián)網(wǎng)信息體系結(jié)構(gòu)圖
3.2 物聯(lián)網(wǎng)信息體系結(jié)構(gòu)
中國傳統(tǒng)文化中“八卦”為天、地、雷、風(fēng)、水、火、山、澤,表明了各種宇宙信息存在的八種方式,對應(yīng)“乾、坤、震、巽、坎、離、艮、兌”或“西北、西南、東、東南、北、南、東北、西”八個方位,象征世界萬物的變化與循環(huán),是對宇宙六合概念模型延伸和擴展而形成的宇宙體系模型。卦,本意為象征自然現(xiàn)象和人事變化的一套符號,在物聯(lián)網(wǎng)信息體系中為物聯(lián)網(wǎng)信息的存在方式。物聯(lián)網(wǎng)信息體系結(jié)構(gòu)與宇宙體系結(jié)構(gòu)具有一致性,物聯(lián)網(wǎng)信息存在的八種方式“用戶、對象、感知信息通信、感知信息管理、感知信息服務(wù)、控制信息服務(wù)、控制信息管理、控制信息通信”,對應(yīng)了用戶卦、對象卦、感知信息通信卦、感知信息管理卦、感知信息服務(wù)卦、控制信息服務(wù)卦、控制信息管理卦、控制信息通信卦”,形成八卦物聯(lián)網(wǎng)信息體系結(jié)構(gòu),圖5所示是對六合物聯(lián)網(wǎng)概念模型的延伸與擴展,表達了物聯(lián)網(wǎng)信息的不確定性及抽象的關(guān)系。
用戶卦是信息以為用戶服務(wù)的方式存在。對象卦是信息以為對象感知和控制的方式存在,對象卦是對對象進行感知和控制的信息的集合。感知信息通信卦是信息以感知信息通信的方式存在。感知信息管理卦是信息以感知信息管理的方式存在,感知信息管理卦是對感知信息進行管理功能的卦。感知信息服務(wù)卦是信息以感知信息服務(wù)的方式存在,感知信息服務(wù)卦面向用戶卦中的用戶,為用戶提供信息服務(wù),供用戶使用與決策??刂菩畔⒎?wù)卦是信息以控制信息服務(wù)的方式存在??刂菩畔⒐芾碡允切畔⒁钥刂菩畔⒐芾淼姆绞酱嬖?,控制信息管理卦是對控制信息進行管理的區(qū)域??刂菩畔⑼ㄐ咆允切畔⒁钥刂菩畔⑼ㄐ诺姆绞酱嬖冢瑢刂菩畔⑦M行通信的區(qū)域。
3.3 物聯(lián)網(wǎng)信息運行體系結(jié)構(gòu)
在物聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu)中,物聯(lián)網(wǎng)信息運行有著必然的邏輯關(guān)系及運行方向的確定性,根據(jù)信息運行的客觀規(guī)律和信息存在的表現(xiàn)方式,發(fā)現(xiàn)了物聯(lián)網(wǎng)信息運行體系結(jié)構(gòu),如圖6所示。圖6中的域分別為對象域、通信域、管理域、服務(wù)域、用戶域。對象域是對象信息存在的表現(xiàn)方式,通信域是感知信息通信、控制信息通信存在的表現(xiàn)方式,管理域是感知信息管理、控制信息管理存在的表現(xiàn)方式,服務(wù)域是感知信息服務(wù)、控制信息服務(wù)存在的表現(xiàn)方式,用戶域是用戶信息存在的表現(xiàn)方式。
圖6 信息運行體系結(jié)構(gòu)圖
信息通過三種運行軌跡進行流轉(zhuǎn):
運行軌跡一:對象→感知信息通信→感知信息管理→感知信息服務(wù)→用戶→控制信息服務(wù)→控制信息管理→控制信息通信→對象
對象域中的對象獲取的感知信息通過通信域進行感知信息通信后進入管理域中進行感知信息管理,再進入服務(wù)域中獲取感知信息服務(wù)后傳輸至用戶,用戶將感知信息進行分析、處理,轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的控制信息,控制信息進入服務(wù)域中獲取控制信息服務(wù)后傳輸至管理域進行控制信息管理,再通過通信域進行控制信息通信,將控制信息傳輸至對象。
運行軌跡二:對象→感知信息通信→感知信息管理→感知信息服務(wù)→控制信息服務(wù)→控制信息管理→控制信息通信→對象
對象域中的對象獲取的感知信息通過通信域進行感知信息通信后進入管理域中進行感知信息管理,再進入服務(wù)域獲取感知信息服務(wù)后對感知信息進行分析、處理,轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的控制信息,獲取控制信息服務(wù)后傳至管理域進行控制信息管理,再通過通信域進行控制信息通信,將控制信息傳輸至對象。
運行軌跡三:對象→感知信息通信→感知信息管理→控制信息管理→控制信息通信→對象
對象域中的對象獲取的感知信息通過通信域進行感知信息通信后進入管理域中進行感知信息管理,對感知信息進行分析、處理,轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的控制信息,并進行控制信息管理,再通過通信域進行控制信息通信,將控制信息傳輸至對象。
4 物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品功能體系結(jié)構(gòu)
物聯(lián)網(wǎng)世界中的萬物通過各種有形的、無形的信息通道聯(lián)系在一起。物聯(lián)網(wǎng)的核心是“物”,“物”包括對象與用戶,重點是如何提升“用戶”感知與控制“對象”的能力,如何提升“對象”被管理的能力,如何提升“用戶”管理能力;物聯(lián)網(wǎng)的信息通道是“聯(lián)”,重點是如何將“物”聯(lián)系在一起,理清相互之間的網(wǎng)狀聯(lián)系。當(dāng)今的互聯(lián)網(wǎng),實質(zhì)上是一個電子信息傳輸網(wǎng),現(xiàn)有的物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)產(chǎn)品是物+互聯(lián)網(wǎng),是物聯(lián)網(wǎng)的一種表現(xiàn)形式。運用物聯(lián)網(wǎng)概念模型、物聯(lián)網(wǎng)信息體系結(jié)構(gòu)、物聯(lián)網(wǎng)信息運行體系結(jié)構(gòu)研究出物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品功能體系結(jié)構(gòu)如圖7所示。
圖7 物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品功能體系結(jié)構(gòu)圖
根據(jù)信息運行方式和物理連接方式,物聯(lián)網(wǎng)可分為信息體系結(jié)構(gòu)和物理體系結(jié)構(gòu)。
4.1 信息體系結(jié)構(gòu)
根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)各信息系統(tǒng)所擁有的各種功能,在物聯(lián)網(wǎng)世界觀與方法論的指導(dǎo)下,構(gòu)建出物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品信息體系結(jié)構(gòu)如圖8所示,圖8根據(jù)不同層次分別為:對象平臺、傳感網(wǎng)絡(luò)通信平臺、運營商管理平臺、公共服務(wù)平臺、用戶平臺。各平臺間組合形成一個層狀信息系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。
圖8 信息體系結(jié)構(gòu)圖
4.1.1 功能平臺
(1)對象平臺
對象平臺包括感知信息系統(tǒng)和控制信息系統(tǒng)。感知信息系統(tǒng)是獲取對象感知信息的系統(tǒng),一般有壓力傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器、光傳感器、磁性傳感器等傳感器系統(tǒng),標(biāo)簽自動識別系統(tǒng),位置信息系統(tǒng),音視頻信息采集系統(tǒng),智能設(shè)備接口系統(tǒng)等。控制信息系統(tǒng)是通過控制信息對對象實行控制的系統(tǒng),一般有智能設(shè)備接口系統(tǒng)、控制信息處理系統(tǒng)、控制信息執(zhí)行系統(tǒng)等。對于具有智能功能的對象,感知信息系統(tǒng)與控制信息系統(tǒng)能進行定向通信,即感知信息傳輸至控制信息系統(tǒng)后,控制系統(tǒng)的智能設(shè)備自動實現(xiàn)對感知信息的處理和響應(yīng),實現(xiàn)部分功能信息的自我感知與控制。
(2)傳感網(wǎng)絡(luò)通信平臺
傳感網(wǎng)絡(luò)通信平臺是對感知信息和控制信息進行通信的功能實體集合,包含感知信息通信系統(tǒng)、控制信息通信系統(tǒng)。對應(yīng)物聯(lián)網(wǎng)信息運行體系的通信域。感知信息通信系統(tǒng)是實現(xiàn)感知信息系統(tǒng)與其它物聯(lián)網(wǎng)功能系統(tǒng)通信的功能實體??刂菩畔⑼ㄐ畔到y(tǒng)是實現(xiàn)控制信息系統(tǒng)與其它物聯(lián)網(wǎng)功能系統(tǒng)通信的功能實體。
(3)運營商管理平臺
運營商管理平臺是對感知信息和控制信息實行管理的功能實體的集合,包含感知信息管理系統(tǒng)、控制信息管理系統(tǒng)、信息安全管理系統(tǒng)。對應(yīng)物聯(lián)網(wǎng)信息運行體系的管理域。感知信息管理系統(tǒng)是對感知信息實行管理的系統(tǒng),對感知信息進行處理、共享、存儲、分類、標(biāo)識解析等管理,為服務(wù)系統(tǒng)提供支撐服務(wù),包括感知信息接入系統(tǒng)、感知信息存儲系統(tǒng)、感知信息處理系統(tǒng)、感知信息統(tǒng)計分析系統(tǒng)??刂菩畔⒐芾硐到y(tǒng)是對控制信息實行管理的系統(tǒng),對控制信息進行處理、存儲、標(biāo)識解析等管理,為通信系統(tǒng)提供信息資源,包括控制信息接入系統(tǒng)、控制信息存儲系統(tǒng)、控制信息處理系統(tǒng)、控制信息分發(fā)系統(tǒng)。
(4)公共服務(wù)平臺
公共服務(wù)平臺是向用戶提供感知信息和控制信息服務(wù)的功能實體的集合,包含感知信息服務(wù)系統(tǒng)、公共感知信息服務(wù)系統(tǒng)、公共控制信息服務(wù)系統(tǒng)、控制信息服務(wù)系統(tǒng)、信息安全管理系統(tǒng)。對應(yīng)物聯(lián)網(wǎng)信息運行體系的服務(wù)域。感知信息服務(wù)系統(tǒng)是為用戶提供感知信息服務(wù)的功能實體,將感知信息管理系統(tǒng)的感知信息傳輸至公共感知信息服務(wù)系統(tǒng),再進一步傳遞給用戶。感知信息服務(wù)系統(tǒng)包括感知信息服務(wù)融合系統(tǒng)和感知信息服務(wù)存儲系統(tǒng)。公共感知信息服務(wù)系統(tǒng)包括信息資源交換系統(tǒng),市場資源交換系統(tǒng),法規(guī)監(jiān)管系統(tǒng),運行維護系統(tǒng),公共數(shù)據(jù)融合系統(tǒng),公共數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng),公共數(shù)據(jù)處理系統(tǒng),公共數(shù)據(jù)接入系統(tǒng),標(biāo)識管理服務(wù)系統(tǒng),地理信息服務(wù)系統(tǒng),服務(wù)管理系統(tǒng),用戶服務(wù)管理系統(tǒng);公共控制信息服務(wù)系統(tǒng)包括公共控制信息服務(wù)存儲系統(tǒng)和公共控制信息服務(wù)分發(fā)系統(tǒng)。公共感知信息服務(wù)系統(tǒng)將公共服務(wù)信息傳遞給用戶,用戶的控制信息通過公共控制信息服務(wù)系統(tǒng)傳輸至控制信息服務(wù)系統(tǒng),再進一步下傳至控制信息管理系統(tǒng)。公共感知信息服務(wù)系統(tǒng)和公共控制信息服務(wù)系統(tǒng)是提供公共信息服務(wù)的功能實體,感知信息服務(wù)系統(tǒng)傳輸給用戶的感知信息和用戶傳輸給控制信息服務(wù)系統(tǒng)的控制信息分別要經(jīng)過公共感知信息服務(wù)系統(tǒng)和公共控制信息服務(wù)系統(tǒng),以保證信息傳遞的安全性。公共控制信息服務(wù)系統(tǒng)中的控制信息公共服務(wù)信息來源有兩種:一種是來自用戶;一種來自公共服務(wù)平臺。
(5)用戶平臺
用戶平臺中包含一個用戶系統(tǒng),用戶系統(tǒng)就是為用戶提供物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)的系統(tǒng),用戶系統(tǒng)包括公眾用戶系統(tǒng)、企業(yè)用戶系統(tǒng)、政府用戶系統(tǒng)等。
4.1.2 信息流程
從物聯(lián)網(wǎng)信息系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖可以看出,物聯(lián)網(wǎng)信息感知與控制路徑包括以下五種:
信息流程一:感知信息系統(tǒng)→ 控制信息系統(tǒng)
該流程是針對具有智能功能的對象,實現(xiàn)智能設(shè)備自我控制的智能功能。感知信息系統(tǒng)與控制信息系統(tǒng)進行單向通信,將感知信息傳輸至控制信息系統(tǒng),由智能設(shè)備自動實現(xiàn)對感知信息的處理和響應(yīng),實現(xiàn)部分功能信息自我感知與控制。
信息流程二:感知信息系統(tǒng)→感知信息通信系統(tǒng)→感知信息管理系統(tǒng)→控制信息管理系統(tǒng)→控制信息通信系統(tǒng)→控制信息系統(tǒng)
該流程不需要通過公共服務(wù)平臺,直接由運營商管理平臺對感知信息和控制信息進行處理。對象平臺的感知信息系統(tǒng)中的感知信息通過傳感網(wǎng)絡(luò)通信平臺中的感知信息通信系統(tǒng)傳輸至運營商管理平臺中的感知信息管理系統(tǒng),由運營商管理平臺將感知信息進行分析、處理,并轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的控制信息,通過傳感網(wǎng)絡(luò)通信平臺中的控制信息通信系統(tǒng)將控制信息傳輸至對象平臺中的控制信息系統(tǒng)。
信息流程三:感知信息系統(tǒng)→感知信息通信系統(tǒng)→感知信息管理系統(tǒng)→感知信息服務(wù)系統(tǒng)→公共感知信息服務(wù)系統(tǒng)→用戶系統(tǒng)→公共控制信息服務(wù)系統(tǒng)→控制信息服務(wù)系統(tǒng)→控制信息管理系統(tǒng)→控制信息通信系統(tǒng)→控制信息系統(tǒng)
對象平臺的感知信息系統(tǒng)中的感知信息通過傳感網(wǎng)絡(luò)通信平臺中的感知信息通信系統(tǒng)傳輸至運營商管理平臺中的感知信息管理系統(tǒng),再由運營商管理平臺對感知信息進行相應(yīng)的處理,傳輸至公共服務(wù)平臺中的感知信息服務(wù)系統(tǒng),然后通過公共感知信息服務(wù)系統(tǒng)將感知信息傳輸至用戶系統(tǒng)。用戶系統(tǒng)對收到的感知信息進行分析,并轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的控制信息,通過公共服務(wù)平臺中的公共控制信息服務(wù)系統(tǒng)傳輸給控制信息服務(wù)系統(tǒng),控制信息服務(wù)系統(tǒng)再將控制信息傳輸給運營商管理平臺中的控制信息管理系統(tǒng),對控制信息進行相應(yīng)處理后,通過傳感網(wǎng)絡(luò)通信平臺中的控制信息通信系統(tǒng)將控制信息傳輸至對象平臺中的控制信息系統(tǒng)。
信息流程四:公共感知信息服務(wù)系統(tǒng)→用戶系統(tǒng)→公共控制信息服務(wù)系統(tǒng)→控制信息服務(wù)系統(tǒng)→控制信息管理系統(tǒng)→控制信息通信系統(tǒng)→控制信息系統(tǒng)
公共服務(wù)平臺中的公共感知信息服務(wù)系統(tǒng)將公共感知信息傳輸給用戶系統(tǒng)。用戶系統(tǒng)對收到的公共感知信息進行分析,并轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的控制信息,通過公共服務(wù)平臺中的公共控制信息服務(wù)系統(tǒng)將控制信息傳輸至控制信息服務(wù)系統(tǒng),再進一步傳輸至運營商管理平臺中的控制信息管理系統(tǒng),對控制信息進行相應(yīng)處理后,通過傳感網(wǎng)絡(luò)通信平臺中的控制信息通信系統(tǒng)將控制信息傳輸至對象平臺中的控制信息系統(tǒng)。
信息流程五:公共感知信息服務(wù)系統(tǒng)→公共控制信息服務(wù)系統(tǒng)→控制信息服務(wù)系統(tǒng)→控制信息管理系統(tǒng)→控制信息通信系統(tǒng)→控制信息系統(tǒng)
公共服務(wù)平臺中的公共感知信息服務(wù)系統(tǒng)與公共控制信息服務(wù)系統(tǒng)進行單向通信,將公共感知信息傳輸至公共控制信息服務(wù)系統(tǒng),對公共感知信息進行分析,并轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的控制信息,傳輸至控制信息服務(wù)系統(tǒng),并進一步將控制信息傳輸給運營商管理平臺中的控制信息管理系統(tǒng),對控制信息進行相應(yīng)處理后,通過傳感網(wǎng)絡(luò)通信平臺中的控制信息通信系統(tǒng)將控制信息傳輸至對象平臺中的控制信息系統(tǒng)。
4.2 物理體系結(jié)構(gòu)
實體包含5個部分:傳感器,傳感網(wǎng)、運營商管理設(shè)備、公共服務(wù)設(shè)施、用戶端,其物理體系結(jié)構(gòu)如圖9所示。
4.2.1 傳感器
傳感器包括通信模塊和感知控制裝置。
(1)感知控制裝置是由控制芯片和傳感器單元組成的,控制芯片采集傳感單元獲知的外部信息并轉(zhuǎn)換成電信號;
(2)通信模塊是把電信號按照既有的數(shù)據(jù)協(xié)議格式調(diào)制到射頻頻段,通過射頻電路和天線發(fā)送出去,與物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)進行信息交互或進行反向的信號接收和解調(diào)功能。
圖9 物理體系結(jié)構(gòu)圖
4.2.2 傳感網(wǎng)
傳感網(wǎng)包括電信運營商網(wǎng)絡(luò)、物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)。
(1)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)承接了傳感器的信息數(shù)據(jù)格式到電信運營商網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)格式的轉(zhuǎn)換。傳感器數(shù)據(jù)格式滿足專用傳感領(lǐng)域的協(xié)議要求,運營商網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)格式需要滿足當(dāng)前運營商無線網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)協(xié)議,譬如GPRS,WCDMA等傳輸協(xié)議。
(2)電信運營商網(wǎng)絡(luò)僅作為信息交互的一個通道,通過無線方式和運營商管理設(shè)備進行信息交互。在該節(jié)點,信號數(shù)據(jù)協(xié)議不做改變,其僅僅是無線信號的一個中繼過程。其屬于公眾網(wǎng)絡(luò)范疇,本文不予重點討論。
4.2.3 運營商管理設(shè)施
運營商管理設(shè)施包括通信服務(wù)器、管理服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器以及網(wǎng)絡(luò)設(shè)施。
(1)通信服務(wù)器(CM)可實現(xiàn)和電信運營商網(wǎng)絡(luò)的接口,是對電信運營商網(wǎng)絡(luò)信號的調(diào)制和解調(diào),是傳感器感知信息的獲取和傳感器控制信息的上傳和下發(fā),承接了專用傳感領(lǐng)域的協(xié)議和Internet IP協(xié)議之間的轉(zhuǎn)換。
(2)管理服務(wù)器(MG)主要是對感知信息進行處理、共享、存儲、標(biāo)識解析等管理;
(3)應(yīng)用服務(wù)器(App)是對上下層信息的分類和篩選。
4.2.4 公共服務(wù)設(shè)施
公共服務(wù)設(shè)施包括數(shù)據(jù)服務(wù)器(DB)、管理服務(wù)器(MG)、公共服務(wù)器(CS)以及公共網(wǎng)絡(luò)設(shè)施。
(1)數(shù)據(jù)服務(wù)器包括政府基礎(chǔ)資源庫和感知信息資源庫;
(2)管理服務(wù)器(MG)包括政府運維管控和監(jiān)督系統(tǒng)系統(tǒng)以及運營商的管控系統(tǒng);
(3)公共服務(wù)器(CS)包括公共服務(wù)平臺。在公共服務(wù)網(wǎng)絡(luò)平臺內(nèi)部,數(shù)據(jù)服務(wù)器(DB)為管理服務(wù)器(MG)和公共服務(wù)器(CS)提供數(shù)據(jù)支撐和存儲服務(wù)。
(4)在公共服務(wù)網(wǎng)絡(luò)平臺外部,通過用戶接口和用戶端實現(xiàn)雙向通信,為用戶提供感知信息服務(wù)和控制信息服務(wù),通過管理接口和管理平臺實現(xiàn)雙向通信,存儲、處理和下發(fā)用戶及本平臺的信息。
4.2.5 用戶端
用戶端包括移動通信終端、專用終端、互聯(lián)網(wǎng)終端、無線局域網(wǎng)終端。
(1)移動通信終端包括手機、PAD等設(shè)備;
(2)專用終端包括專用的手持設(shè)備;
(3)互聯(lián)網(wǎng)終端包括接入到Internet的PC設(shè)備;
(4)無線局域網(wǎng)終端是指連接在局域網(wǎng)的各終端設(shè)備能夠通過局域網(wǎng)出口到互聯(lián)網(wǎng)。
用戶端的接入方式多種多樣,可以通過App軟件作為接入口,也可以通過Internet網(wǎng)頁方式作為接入口,也可以多用戶通過局域網(wǎng)統(tǒng)一出口作為接入口。接入口直接接入公共網(wǎng)絡(luò),可滿足公共網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議要求。
5 物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品功能系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與實現(xiàn)方式
物聯(lián)網(wǎng)涉獵的領(lǐng)域很多,目前主要應(yīng)用的領(lǐng)域有六大類,包括智能電網(wǎng)、智能交通、智能醫(yī)療、智能家居、智能物流、智能安防。
智能家居是以家居電器及家電設(shè)備為主要控制對象,利用綜合布線技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、 安全防范技術(shù)、自動控制技術(shù)、音視頻技術(shù)將與家居生活有關(guān)的設(shè)施進行高效集成,構(gòu)建高效的住宅設(shè)施與家庭日程事務(wù)的控制管理系統(tǒng),提升家居的智能、安全、便利、舒適程度,并實現(xiàn)環(huán)保節(jié)能的綜合智能家居網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)平臺。
為了進一步探討物聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)品功能系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和方法,我們以智能家居為例進行闡述。
智能家居的五個平臺為對象平臺、通信平臺、運營商管理平臺、服務(wù)平臺、用戶平臺。各平臺的物理實體分別表現(xiàn)為傳感器、傳感網(wǎng)、運營商管理設(shè)施、公共網(wǎng)絡(luò)設(shè)施、用戶端。智能家居的物理結(jié)構(gòu)如圖10所示。
圖10 智能家居的物理結(jié)構(gòu)圖
5.1 傳感器
傳感器是物聯(lián)網(wǎng)對象域的實體。智能家居的傳感器實體包含了家庭中各種設(shè)備,比如窗簾控制器、照明開關(guān)控制器、人體感應(yīng)器、空調(diào)控制器、門鎖檢測器、花草自動澆灌控制、寵物照管終端、遠程家庭成員護理、遠程家庭醫(yī)療、天然氣表抄送、水表電表抄送等,這些傳感器都可以采用物聯(lián)網(wǎng)的傳感器, 組成家庭物聯(lián)網(wǎng)傳感器。
傳感器承載了對智能家居各種信息的采集和控制。
5.2 通信網(wǎng)
通信網(wǎng)是物聯(lián)網(wǎng)通信域的實體。通過無線傳感網(wǎng)把這些M2M的終端設(shè)備連接起來,即通過M2M的無線模塊接入到通信網(wǎng)的移動通信網(wǎng)絡(luò)。通信網(wǎng)包括無線傳感網(wǎng)和移動通信網(wǎng),無線傳感網(wǎng)采用的技術(shù)較多,包括射頻(RF)技術(shù)、IrDA紅外線技術(shù)、ZigBee 技術(shù)、Z-Wave 技術(shù)、Z-world 技術(shù)、藍牙技術(shù)、WiFi技術(shù)等把家庭各個傳感器采集的信息傳輸給移動通信網(wǎng)。移動通信網(wǎng)泛指既有的公眾移動通信網(wǎng),移動通信網(wǎng)包括了GSM/GPRS,CDMA,WCDMA,LTE等演進網(wǎng)絡(luò),包括了移動通信基站和核心網(wǎng)。移動通信網(wǎng)通過網(wǎng)關(guān)把數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成Internet的數(shù)據(jù)格式。
通信網(wǎng)把家居采集信息通過無線的形式上傳給運營商管理設(shè)施。
5.3 運營商管理設(shè)施
運營商管理設(shè)施是物聯(lián)網(wǎng)管理域的實體。運營商管理設(shè)備是包含了各個具體應(yīng)用的運營商,每個運營商管理的三個服務(wù)器分別為通信服務(wù)器、管理服務(wù)器、應(yīng)用服務(wù)器。
通信服務(wù)器實現(xiàn)和電信運營商網(wǎng)絡(luò)的接口,是對電信運營商網(wǎng)絡(luò)信號的調(diào)制和解調(diào),將采集到的智能家居信息上傳或者遠程下發(fā)控制信息。通信服務(wù)器承接了專用傳感領(lǐng)域的協(xié)議和Internet IP協(xié)議之間的轉(zhuǎn)換。數(shù)據(jù)庫服務(wù)器是對感知信息進行處理、共享、存儲、標(biāo)識解析等管理。應(yīng)用服務(wù)器(CS)是上下層信息的分類和篩選。
5.4 公共網(wǎng)絡(luò)服務(wù)設(shè)施
公共網(wǎng)絡(luò)服務(wù)平臺是物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)域的實體。包括三大平臺數(shù)據(jù)服務(wù)器(DB)、管理服務(wù)器(MG)、應(yīng)用服務(wù)器(CS)。
在公共服務(wù)網(wǎng)絡(luò)平臺內(nèi)部,數(shù)據(jù)服務(wù)器(DB)為管理服務(wù)器(MG)和應(yīng)用服務(wù)器(CS)提供數(shù)據(jù)支撐和存儲服務(wù)。
在公共服務(wù)網(wǎng)絡(luò)平臺外部,通過用戶接口和用戶端實現(xiàn)雙向通信,為家庭用戶、運營用戶、政府管理用戶提供感知信息服務(wù)和控制信息服務(wù),通過管理接口和管理平臺實現(xiàn)雙向通信,存儲、處理和下發(fā)用戶及本平臺的信息。
5.5 用戶端
用戶端是物聯(lián)網(wǎng)用戶域的實體,用戶端包含移動通信終端、專用終端、互聯(lián)網(wǎng)終端、無線局域網(wǎng)終端。個人用戶的接入是多樣的,可以通過App軟件作為接入口,也可以通過Internet網(wǎng)頁方式作為接入口。運營管理用戶的接入方式與個人用有所不同,應(yīng)采取通過局域網(wǎng)統(tǒng)一出口作為接入口。公共管理部門用戶端可以直接接入公共網(wǎng)絡(luò)和局域網(wǎng)接入,滿足公共網(wǎng)絡(luò)的協(xié)議要求。
6 具體的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品功能結(jié)構(gòu)和實現(xiàn)方法
家庭智慧燃氣是智能家居系統(tǒng)的重要子系統(tǒng),家庭智慧燃氣的物聯(lián)網(wǎng)智能燃氣表系統(tǒng)包括對象平臺(物聯(lián)網(wǎng)智能燃氣表)、物聯(lián)網(wǎng)智能燃氣表通信平臺、燃氣公司管理平臺、公共服務(wù)平臺、用戶平臺五個功能實體,智能燃氣表產(chǎn)品的功能結(jié)構(gòu)如圖11所示。
圖11 物聯(lián)網(wǎng)智能燃氣表系統(tǒng)產(chǎn)品功能結(jié)構(gòu)圖
6.1 對象平臺
物聯(lián)網(wǎng)智能燃氣表包含了感知系統(tǒng)和控制系統(tǒng),是物聯(lián)網(wǎng)智能燃氣表系統(tǒng)的核心。感知系統(tǒng)可實現(xiàn)計量感知、電池電量感知、磁環(huán)境感知、故障感知、流量感知、燃氣泄漏感知、壓力感知等智能感知功能,控制系統(tǒng)可實現(xiàn)智能控制、智能管理以及安全切斷等控制管理功能。
6.2 物聯(lián)網(wǎng)智能燃氣表網(wǎng)絡(luò)通信平臺
通信網(wǎng)絡(luò)包含感知信息通信系統(tǒng)和控制信息通信系統(tǒng)。兩個系統(tǒng)共用同一個通信實載體,包括燃氣表通信單元、集中器通信單元、移動通信單元、服務(wù)器通信單元四個部分。通信平臺組網(wǎng)如圖12所示。
6.3 燃氣公司管理平臺
管理平臺主要由燃氣公司燃氣綜合管理系統(tǒng)軟件和硬件組成??蓪崿F(xiàn)運營維護、通信設(shè)備管理、遠程抄表管理、遠程閥控管理、階梯氣價管理、實時流量監(jiān)控、表端狀態(tài)監(jiān)控等管理。
6.4 公共服務(wù)平臺
服務(wù)平臺是向管理平臺和用戶提供物聯(lián)網(wǎng)智能燃氣表感知信息服務(wù)、控制信息服務(wù)和增值服務(wù)的公共平臺,包含感知信息服務(wù)系統(tǒng)、公共信息服務(wù)系統(tǒng)、控制信息服務(wù)系統(tǒng)。它可與政府公共服務(wù)平臺實現(xiàn)兼容,實現(xiàn)大數(shù)據(jù)、云計算等功能,為用戶服務(wù)提供支撐。
6.5 用戶平臺
用戶通過物聯(lián)網(wǎng)智能燃氣表系統(tǒng)可實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)查詢?nèi)細獗頎顟B(tài)包括燃氣用氣信息、累計用氣信息、剩余用氣量等信息;支持24小時網(wǎng)絡(luò)支付,方便用戶隨時繳費;支持在線業(yè)務(wù)申報,不需要到營業(yè)廳辦理,方便用戶;支持網(wǎng)絡(luò)預(yù)警,燃氣公司通過對燃氣使用的實時監(jiān)控,發(fā)現(xiàn)用氣安全隱患可及時通知用戶,保證用氣安全。
圖12 通信平臺組網(wǎng)圖
7 結(jié) 語
為了揭示物聯(lián)網(wǎng)的本質(zhì), 通過不斷的探索和研究,結(jié)合中國傳統(tǒng)文化,建立了物聯(lián)網(wǎng)的世界觀,從概念模型、信息體系結(jié)構(gòu)和信息運行體系結(jié)構(gòu)三個層次描述了物聯(lián)網(wǎng)的體系結(jié)構(gòu),是對物聯(lián)網(wǎng)的總體看法和根本觀點,發(fā)現(xiàn)了物聯(lián)網(wǎng)概念模型、物聯(lián)網(wǎng)信息體系結(jié)構(gòu)、物聯(lián)網(wǎng)信息運行體系結(jié)構(gòu)。
在物聯(lián)網(wǎng)世界觀的指導(dǎo)下,探索和研究出實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品功能的系統(tǒng)方法,構(gòu)造了物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品功能結(jié)構(gòu)體系,從信息體系結(jié)構(gòu)和對應(yīng)的物理體系結(jié)構(gòu)兩方面進行了闡述。
以物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品功能體系結(jié)構(gòu)為基礎(chǔ),以物聯(lián)網(wǎng)重點領(lǐng)域中智能家居為例,分類闡述了物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品功能系統(tǒng)結(jié)構(gòu)與實現(xiàn)方式,同時以智能家居的重要組成部分-物聯(lián)網(wǎng)智能燃氣表系統(tǒng)為例,從物聯(lián)網(wǎng)智能燃氣表、物聯(lián)網(wǎng)智能燃氣表通信網(wǎng)絡(luò)、燃氣公司管理系統(tǒng)、公共服務(wù)平臺、用戶端等方面闡述了具體的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品的功能結(jié)構(gòu)和實現(xiàn)方法。
為了能更好地指導(dǎo)物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)產(chǎn)品的研究與開發(fā),筆者建議在本文闡述的物聯(lián)網(wǎng)結(jié)構(gòu)的框架下制定物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)和物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。
參考文獻
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