四大障碍待突破

在《计算机世界》对各方人物的采访中,采访对象一致认为,中国物联网还处于初级阶段,目前还存在着应用、核心技术研发能力、标准和产业链这四大瓶颈等待突破。

应用不足

成最大障碍

物联网当前发展的最大问题在于行业应用缺失。比如,与物联网最相关的物流应用,多年来年始终没有像预期的那样快速发展。

对此,中国电信副总工程师靳东滨指出,中国物联网还处于发展初级阶段,虽然有了一些基础应用,但目前国内“以物为互联”的应用需求还是低层次的,所以,难以激发产业链各环节参与和投入的热情。“从电信运营商的视角和实践来看,我们深知没有需求的市场,光靠技术主导,推动起来是非常困难的。”靳东滨说,“物联网的发展需要社会和行业具备良好的信息化基础,在这方面,美国和欧洲国家工业化时间长,信息化起步早,很容易选择物联网发展的行业切入点,并知道如何去操作。而目前我国社会整体信息化水平还较低,因而,要想推进物联网的发展绝非易事。”

“只有通过规模化的行业应用,才能推动产业的形成、核心关键技术的突破和标准化。”四川九洲电器集团公司总经理助理、成都九洲总经理张兵表示。而深圳远望谷公司总经理陈长安也认为,物联网要“感知”的对象种类繁多,性质和状态各异,如何把这些对象纳入一个“泛在”的网络,把概念转化为实践,是今后整个IT产业要重点研究的课题。

“要发展物联网,应用必须注意两点。”中国移动总裁王建宙指出,一是规模性,只有具备了规模,才能使物品的智能发挥作用。例如,一个城市有100万辆汽车,如果只有5万辆汽车装了智能系统,就不可能形成一个智能交通系统; 二是流动性,物品通常都不是静止的,而是处于运动的状态,必须保持物品在运动状态,甚至高速运动状态下都能随时实现对话。

核心技术缺位

物联网发展的第二个瓶颈问题,是核心技术研发能力低,不能够满足应用需求。

相对于互联网,物联网的应用要复杂得多。仅以传感器为例,同样功能的产品要适应不同环境应用的特点,比如环境污染监测的传感器,在东北要面对摄氏零下40～50度的严寒,而在海南则要能在湿热的环境中正常工作。所以,针对个性化需求生产的器件和产品也会有所不同。而物联网的核心技术涉及传感器等识别技术、互联互通的网络技术和包括云计算在内的计算技术三大层面,因此,所组成的系统也就千变万化。

“当面对复杂的需求环境时你就会发现,我们在纳米技术、芯片技术、敏感器件等底层和高精度技术方面,和国际水平还存在着一定的差距。”靳东滨说。而纵观现在物联网的技术创新,相当一部分是在原有信息化技术基础上的深化和发展,通过增加新功能,使物具备了物联网特性。“但这并不是从无到有的原生态创新,所以也很难形成核心技术”。

对此,张兵认为,物联网的实现,面临着ID标识、自动感知、体系结构、网络传输、中间件、数据管理与数据安全等关键问题。IPV6/IPV8可以解决编码规整问题,RFID可以解决标识问题,网络传输单从单项技术来讲手段已很丰富,关键是要解决异构组网问题。“但中国在通信基础技术、基础条件和RFID产业发展等方面相对落后,研发资源分散,将成为制约中国物联网发展的不利因素。”

“技术的成熟度决定了应用的价值和发展速度。”陈长安告诉记者,应用无法规模化导致我国难以形成物联网核心技术; 核心技术缺乏又导致物联网数据采集环节的传感器、电子标签的成本过高。而居高不下的成本将拖累整个物联网行业的发展。

除此之外,工业和信息化部通信科技委委员侯自强和中科院软件所研究员孙利民还表示,物联网的泛在性特征,要求物联网需要是一个开放的结构,而物联网的智能性和互动性等特点,又给安全、隐私、数据保护、资源管理、物体标识、体系架构、通信和网络等带来诸多技术层面的挑战。

“未来,传感器相关的信息都要连接起来,那么语义如何定义; 标识如何做到兼容; 智能应该在网络中间还是边缘; IT系统如何支持分布式的体系结构; IT技术与建筑、生产制造技术如何融合; 加密认证该怎么进行?”专家们指出,这些大大小小的问题,全部都要仔细考虑解决,才能让物联网顺畅地运转起来。

对此,中国电子科技标准化研究所信息技术研究中心主任高林表示,我国物联网的发展目前还处于初期阶段,国内很多基础设施和基础技术都很薄弱,还有待于进一步建设和完善。而国内核心技术的缺失,导致大量采用国外技术,在专利方面受制于人,在信息安全方面也没有保障。

着手标准化

“物联网对于系统化、流程化的要求很高,必须要有一个标准体系,否则以后的融合成本会非常高。”中国银联产品创新部副总经理徐晋耀表示。

物联网是一个多设备、多网络、多应用、互联互通、互相融合的一个大网,这里面既有传感器、计算机,又有通信网络,需要把所有这些系统都联在一起,因而,所有的接口、通信协议都需要有国家标准来指引。“否则,不同企业之间各成体系,未来将很难做到互联互通、信息共享,而且还会面临大量改造的问题,造成极大的浪费。”因此,靳东滨指出,物联网标准必须加快制定。

除了标准接口,孙利民还指出,数据模型的标准化和语义上的标准化也至关重要。“不同的网络差距非常大,从信息的产生和信息的使用上,需要注意信息的完整性和可靠性。特别是一个物体会有多个感知,或者是物体在移动的过程中,是断裂的通信,而数据模型的标准化将保证数据的可信性和完整性。”

对此,据高林介绍,标准所已经开始了RFID、传感器网络、云计算等多种与物联网相关的信息技术的标准化工作。“在制定标准的时候,我们会立足于首先制定传感器网络关键技术标准,再根据不同行业的应用需求,按照顶层规划设计,逐步完善物联网标准体系。”

目前,国内RFID标准制定取得了初步进展,国家已下达了24项国家标准计划和10项行业标准计划,各项标准制定工作正在有条不紊地积极推进。“而在世界范围内来说,因为物联网还刚刚起步,我国的标准化工作算是走在前列的了。”高林表示。

打造完整产业链

参考互联网产业的发展路径,物联网产业要继续发展,相关企业要生存,不能只靠政策扶持,更重要的是要找到市场。因此,物联网需要突破的最后一道瓶颈,就是找到商业模式,构建完整的产业链。

“我一直在思考这个问题,目前产业链条的界定和分工还不明确,一些重要的环节尚未发展起来,比如物联网的系统设计、公共信息平台、服务等方面的能力还处于缺位状态。”陈长安告诉记者,现在物联网尚无清晰的商业模式,产业链上下游的价值传递和产生有什么机制、产业链上的各环节怎样创造价值,以及在市场上体现出该价值、这些价值最终如何得到物联网使用者的认同等问题,还在思考中。

和陈长安一样,徐晋耀也在思考物联网的产业链。他认为,物联网的产业链结构应该是分应用主题的,不同的主题有不同的产业链组成体系。在物联网这个大的主题下,会有很多应用的领域,形成各自产业链集群的特点。

同样作为设备供应商的成都九洲则认为,物联网产业链将包含物品标识(如RFID)、传感器网络(含传感器和短距离的传感网、完成信息的自动采集和编码处理)、传输网(广域网,完成信息传输)、中间件和组成各种应用的信息管理应用系统等。

而靳东滨则从另一个角度,将物联网的产业链归结为: 决策层、标准层、应用层、网络层和设备层5个层次。此外,靳东滨还指出,在构建物联网产业链时,最需要突破的是行业壁垒问题。“传统工业模式是纵向体制、纵向思维,而现在智慧地球、物联网是用信息化改造传统工业,这就意味着要破除这种行业的纵向壁垒,建立新的管理体系和生产流程。而要实现这一点,并不是件容易的事情。”

RFID中国网总编徐东英则认为,相比互联网,物联网的发展所涉及的范畴庞大而复杂,涉及到整个社会多环节、多部门的协同运作。所以,从国家层面制定物联网发展规划、加快制定物联网标准体系建设、加强技术研发、突破核心技术难题等,都是加快推进物联网发展所必须的要素。

但是,除了上述要素外,要想加快物联网的推进,更关键的是要真正建立一个多方共赢的商业模式,这才是推动物联网能够长效发展的最核心关键。所谓多方共赢的商业模式,就是必须让物联网真正成为一种商业的驱动力,而不是一种行政的强制力。让所有参与物联网建设的各个环节都从中收益,获得相应的商业回报,才能够使物联网得以持续快速地发展。