我们把物联网的关系再剖析一下,我们看看有哪些宏观上的问题,有哪些微观上的问题?
我们分成三个部分:
第一个部分,总体介绍一下物联网的背景与环境。物联网已经发展很多年了,这个背景和环境大家都很熟悉了。
第二个部分,我想从两个角度阐述其中的关键问题,一个是从产业方面,第二是从物联网的架构方面,看每一个架构的细节方面的问题。
物联网的概念,其中是三个定义。
发展物联网意义,这属于老生常谈的问题了,物联网开始发展到今天,物联网的意义已经是仁者见仁、智者见智了。物联网是信息化的融合,巨大的战略意义,以及未来万亿级的产业,物联网发展的意义,这个我也就不多说了。
这张图是物联网的架构。我相信这张图也是物联网被引用最多的一个机构,如果谷歌和百度有搜索图片的话,这张图应该是搜索最高的了。感知层代表了物,网络层代表了联,应用层代表了网,其实是这样的架构。物联网从过去传感网的角度展开来,感知层代表的感,网络层代表的传,应用层代表的是网。后面我们看技术细节问题的时候,我们可以把这个架构拆开,有很多的问题可以去说。
2008年的时候我们提到物联网和电信网蜂窝网相结合。移动终端扮演信息发布的角色,任何网络的终端都是用户,移动终端可以实现远程、自由的监控。手机的/PC成为物联网的客户端。
蜂窝网络扮演着接入网的重要角色,解决移动接入的问题,上行数据资源可以得到充分的利用,突出业务管理、业务平台的地位,包括资费,包括整个业务管理,包括维护,包括网管,都占到了绝对重要的地位,是任何一家企业和行业是难以匹敌的。
我们老讲“物联网”,实际上还是为人服务,最终的需求还是因为有人的存在,所以在“人”方面,我们还需要做很多的工作。我们要把三层的网络拆开之后,看到了这种结合的方向。
在产业方面我们看一下具备哪些关键的问题?一个从需求的角度,我们有不同的市场矛盾,不同的需求之间的矛盾。二是从产业链上来说,像前面的嘉宾已经讲了,产业链是非常长的。我们通过业务模式来谈这个问题,业务模式已经好多年了,什么横模式、竖模式等等。
我们分成了相当多的类似,我们分了三大类,公共需求、行业需求、个体需求。行业的需求指各个大的行业领域,比如说包括电力、楼宇、农业、生产等等,是行业所花的钱,最终也落实不到个体用户。我们知道蜂窝网络,或者说通话,更多的都是个体的需求。而物联网的最大特点是公共需求和行业需求,在物联网的初期需求非常大。公共需求和行业需求是不产生利润的,如果我们有一个预防泥石流的物联网,这是可以建设的,在泥石流多发的地区,设很多的节点,可以预报泥石流的发生。那么它是不产生利润的,不产生利润就没有收入,但是它最大的好处是什么?可以防范风险,可以避免泥石流爆发的风险。
这里面就涉及到怎么核算,物联网所产生的价值,我们只有调整核算的方式。在2008年经济危机的时候,各个行业都在缩减自己的成本,第一块就要把“信息化”砍掉,这是我们每一个人转变经济思路,包括我们国家转变经济发展思路的问题。
对于个体需求,有交通运输、健康康复,个体需求在现阶段相对比较少,但是需求度非常的大。为什么呢?因为物联网讲的都是安全,很多都是跟安全有关,我们这个环境是安全感非常低的环境,如果有物联网这样的节点布设下去,可以提高大家的安全感。每一个人的日常生活当中可以举出成千上万的例子,让我们的安全感得以上升。
因为很多的原因,为什么我们个体的需求在当前还需要一定的时间,才能让这样的需求得到满足。后面我们再说这个问题,就是大市场跟小市场的矛盾,我们各行各业都蕴含着物联网的需求,但是每一个客户对单一的需求又很少。比如说一个货运公司,这个货物需要跟踪,结果一看,这个公司只有15个集装箱。或者说一个家庭里需要照顾老人,在家里面就要设置一个传感器的节点,再进行处理和决策。
物联网的市场是一个长远的市场,大的市场跟小的市场的矛盾如何得到解决?就是需求的快速反应。比如说新产品的创建速度,我们需要有大量的应用储备,可能这些储备暂时都不是赚钱的,当规模达到一定的程度的时候才可能产生利润。
从产业链的角度来看,物联网是一个非常长的产业链。相当于传统的数据业务,包括三网融合的视频业务,物联网是最长的产业链,就需要考虑到产业链的各个环节。
我们举一个例子,对于物流来讲,比如配货,需要专业的企业去做,包括出库、运输等等,都要有相应的企业做这样的事。对于物流业务涉及的各行各业,包括交通部门、税务部门、安全部门等等,就是做物联网的业务,是把它当成信息化业务去做。实际上涉及到了各行各业和各个环节,因此做物联网的业务,必须了解整个业务涉及的各个环节。于是就导致了物联网的兼容性就很差,对物流业务做的匹配,针对其他业务去做的时候,就很难兼容得到,这是一个比较大的问题,导致现在只能用烟囱式的方式实现物联网的业务。
业务模式的转换问题,当前由于行业的细分,包括行业产业链非常长,各个产业链之间还不太一样,导致商业模式没有办法形成规模效应,使我们只能用垂直应用的方式进行定制。这样就出现一个问题,就是标准化程度的问题,这是一个必须要经过的一个阶段,只有做到这种程度,集成的模式才能够出现,聚合的模式才可能出现。
我们首先是一种管道模式,对于运营商来讲,我们只提供通道,我们可能提供一些带有智能的通道。包括终端的管理,复杂性的维护、增值服务等等。随着集成模式形成,我们会形成运用客户形成的模式,提供应用解决方案。当信息更新,或者像云计算平台已经形成规模,已经起到一定作用的时候,这种集中模式才能够出现,并且能够更好的使用。
我们相信在一段时间之内,开始的时候可能是管道模式非常普及,一定的时间之后会上升到集成模式,是多种模式复合的过程。
下面我们看一下在技术方面,从网络机构的技术方面,我们看物联网当前所面临的问题。首先,我们还是把三层网络拆开,我们感知层到应用层,一层一层去说。感知层,最关键的是感知的问题,就是传感器本身的问题,包括了传感器的精度、传感器的能耗,传感器的速率,传感器的规模。传感器标准化来说,物联网有很多标准化组织。
更关键的标准化可能是物的标准化,就是感知检测的标准化。包括了业务模型,包括网络优化,对于运营商来说,这些都是有相当难度的一些课题,要改变一些网元方式。
上面会有平台,很多的物联网业务都是直条,就是不兼容了,现在只是一种烟囱型的模式。 在这个平台背后,平台只是一个概念性的东西,包括硬件的架构,在平台背后涉及到的是软件的标准化。很多情况,软件可能比硬件要核心要重要的多。
我们可以举一个例子,比如说现在的互联网,我认为归根到底,核心在于标准化的普及,导致互联网的蓬勃发展。对于物联网在软件的标准化上,我想也是今后整个技术问题的一个比较关键部分。
所以说这些技术问题,代表了各种各样的细节,当这个宏观已经决定的时候,细节就会决定成败,就是说宏观大面上的问题已经解决之后,任何一个小问题,都有可能导致这个行业或者产业的发展出现影响。
后边具体说一下这个问题。
首先,感知层的问题。其实物联网大量的应用,一定是基于传感器节点和传感器网络的应用。传感器类型非常的众多,包括生物速度、压力等等,现在有一个核心问题,就是准确率的问题,这些传感器准不准?
举一个例子,比如血压计,大家可能都花几百块钱买过血压计,说明书上写的是要把血压计绑在手腕上,这样才能量出来的很准确。如果不是按标准方式去做的话,量出来的血压是不准的。实际上这个血压计就是传感器,当前传感器的准确度是一个比较大的问题。除了基本的传感器是可以有保障的,是可以计量的,但是现在大部分的传感器是缺乏第三方的计量检测。
如果需要拿传感器来提升安全感,但决过没有提升,反而降低了安全感,所以说这个基础问题解决不了,需求也得到不到解决。同时传感器对于环境的可靠性问题,还是涉及到的计量。包括我的传感器耗电,包括传感器节点的灵敏度等等问题,传输速率等等都受到影响。这方面是缺乏计量检测的标准化过程。如果这块解决不了的话,将会导致物联网发展从底层来说会遇到一个瓶颈。
另外,传感器包括节点,当前的研究水平,对于节点的布设,当前的研究,对一些物联网传感器,可能会导致误区产生,就是说节点不能布得太多,否则会出现问题。
第三,传感器的速率。现在的速率是中低速率,包括底层感知层的连接,都是中低速率大规模的激活和更新。今后随着需求的增加,包括视频,红外等需求在逐渐增加,因为很多时候很多用户,希望能够直接看到监控的东西,而这个是能耗接入要求很高的。当前,接入网络是不是能够满足这种中高速率的物联网的需求?这是一个问题。
对于网络层的问题,我们是做工程实施的,所以对网络层的问题研究得更加深入。首先看到业务模型的问题,就是传统的通信网和数据网,业务模型是完全不同的。一个是上行流量远高于下行流量,占用了下行的资源。另外是周期性突发,当一个小区的物联网节点,会有突发的问题,如果发生突发的时候,对现有的通信网的影响是存在的。而且随着规模增大,现在的规模并不是特别大,随着规模的增大,通信网的影响到底有多大?这是值得研究的课题。
另外,就是忙时的问题。通信网最关心的问题,就是做网元配置,就是关心忙时的问题。无论的忙时是什么?我们不知道,有可能有一些物联是周期性的忙时,可能一天24小时都是忙时。还有可能是发生事件之后,可能物联网一下就特别忙,这是我们需要研究的一个部分。当出现突发忙时的时候,怎么渡过?
底下是关于视频业务的,中高速的物联网的需求已经有了,而且现在这种需求已经在逐渐的变强。现在发现的瓶颈,就是3G网络对这种需求我们也做过核算,在当前也是难以满足了,必须尽快发展到LTE,才能将这个视频业务高流量的需求满足。这是业务模型的问题。
还有就是资源的问题。刚才任总和叶总都说过资源的问题,今后我们使用什么样的码号?这需要一个策略的研究。
下一个就是组网和网络规划的问题,什么样的业务模型决定使用什么样品的组网。我们发现业务模型跟传统的网络,或者蜂窝网、数据网完全不一样,我们是不是要进行专门的组网,或者建设专属的网元。
这个网络要进行重新的规划,同时,这种组网对线网的影响还要进行研究。后面就是网络安全的问题,前面提到了包括网络安全、数据安全、隐私保护等等问题。物联网的网络安全,只是整个安全问题当中的一个小问题,是其中一部分,主要是现在缺少端到端的安全问题的解决。上面要对安全进行立法规范,同时又需要技术解决的方案,这是网络安全问题。
后面还有网络优化,既然 组网和网络发生了变化,包括网管、包括网络维护,包括计费,经营分析等等,都会发生变化,之后的网络优化就有新的课题。对于运营商来说,网络优化是占运营商很大的工作量一部分,当规模加大之后,这种网络优化会产生什么样的影响?这还是一个未知数。
最后,有了这个异购网络平村的问题,今后出现2G、3G、WLAN,物联网多网共存,同时各个网的定位不同,如何相互协调,避免负面影响,这些都是我总结出来的问题。每一个问题多需要比较深层次的研究课题去解决。
下面我们讲一下物联网的管理平台。对于物联网来说更核心的是在管理平台,前面我们说了很多问题,我们要做的就是建设这么一个管理平台,这个管理平台叫物联网管理平台,或者物联网资源管理平台,都是以平台结构加各种各样的功能,加各种各样的中心,或者各种各样的处理方式,或者各种各样的系统结合起来。只有到这个管理平台逐渐成熟完善的时候,有很多问题就会解决。比如物联网业务之间不兼容的问题。
这里有一些模块,这些管理模块都跟当前的运营商管理系统,包括网管系统,优化系统,包括计费系统,包括安全系统都连在一起。然后是运营管理模块,接入管理模块,包括分装模块,对于物联网来说,必须在管理平台中进行分装。并且后续还有孵化模块,包括安全管理里还有服务保障的模块。所谓的客户端,包括微客,都是针对信息发布终端的门户,这些都是需要解决的问题。比如说对于物联网管理平台来说,把这些模块全部建立起来,是需要一定时间的。当然,我们可以一开始先建设一些基本的模块,随后逐渐将一些新的模块加入进来,这是对物联网管理平台的考量。
最后,我们看一下物联网发展之路。通过这种物联网的发展阶段,我们看问题解决的过程。物联网发展之路,很多人提出三个阶段,我把各种意见整合了一下。从网络融合的角度来说,三个阶段先是接入级融合,先通过接入,然后是运营级的融合,这些运营商可以运营其中的某些业务,最后是泛在级的融合,就是形成业务孵化等等的多网的融合方式。
对于业务应用来说,先是实现某些关键的应用,当关键的应用实现之后再形成规模应用,然后再进行普遍应用。还是先进行某种应用创新,创新之后发现其中一些技术问题,再进行技术的创新,最后进行整体服务的创新。对于业务模式,先是管道模式的业务模式,最后是集成模式,最后提供聚合的服务模式。
我们从这里可以看到,我们的物联网发展之路也是这样的过程,在一开始,我们并没有意识到物联网发展会有哪些问题,先是把这些应用做下去。当落地之后发现出现了问题,出现了各种各样的细节问题,之后就会进入到平滑期,就像刚才讲的曲线一样,出现了下降,这个下降就是把那些面临的问题,解决的那些问题这个阶段。
经过了这个阶段之后才能进入第二个阶段,就是运营级的融合,只有当这个阶段逐渐形成之后,可以说第二个阶段和第三个阶段是相对比较连贯的阶段,而第一阶段和第二阶段中间是有一道沟的,我们要想办法把这个沟给跨过去。
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