焦点是集成
SOA、EAI(Enterprise Application Integration)、M2M乃至物联网等技术的焦点都是信息集成,目标是消除信息孤岛,实现泛在的互联互通。物联网技术的要点是要消除“物-物相联的信息孤岛”,而SOA的目标是要消除所有的IT信息孤岛。
SOA和EAI作为重要的应用集成中间件技术,必然是物联网所依赖的重要技术之一。
计算机应用系统的发展经历了“独立应用系统”(Packaged Applications)和“集成应用系统”(Integrated Applications)两个主要阶段,随着无处不在的网络技术的发展,早年普遍存在的“独立应用系统”越来越少,或“被集成”为“集成应用系统”的一部分。集成应用系统和技术的发展和演变主要围绕EAI和SOA两个理念,SOA是对更早出现的EAI技术和理念的演变和提升。SaaS技术也和SOA密切相关,都强调“服务”,可以说,SaaS是SOA技术和理念的一种扩展和特有的存在形式。
EAI是一种将使用各种不同技术和平台(CORBA、NET、JavaEE、LAMP等)构建的各种异构应用集成的一种技术和方法。国外往往习惯加Enterprise(企业级)这个词,说成是“企业应用集成”,但EAI不只是面向“企业”应用。可以毫不夸张地说,IBM、Oracle、微软、SAP等软件巨头都是EAI公司,早期的EAI公司还有很多,如BEA、WebMethods、SeeBeyond、TIBCO、VITRIA等等。
从架构上看,EAI主要有两种方式:Hub/Spoke和BUS。Hub/Spoke方式好比“中心城市和卫星城市”的构架,所有外延(Spoke)的系统都通过适配器(Adaptor)与中心枢纽(Hub)系统实现多点对一点(非P2P)连接和集成。BUS方式是一种更开放和通用的架构,使用一个统一总线,一般是MQ(Message Queue)或ESB(Enterprise Serice Bus),子系统把消息发送给总线,总线负责消息的路由,可实现P2P服务或总体应用集成。
SOA将各种应用或子系统看成一个个独立的、自包含并良好定义的服务或组件(Service Component Architecture),通过把这些服务进行组装,统一注册,并在网络系统中发布,让(泛在)网络上的别的应用能够查询、发现和调用这些服务,实现应用集成或构成新的应用。SOA(包括相关的Web Service、SOAP、SCA等理念)的出现,一统了CORBA、NET、JavaEE乃至LAMP(Linux、Apache、MySQL、Perl/PHP/Python)等几大技术阵营多年来“水火不相容”的“不妥协”竞争局面, 这也是物联网技术和产业发展值得借鉴的宝贵经验。SOA的愿景同样是实现“无处不在”的泛在计算和服务。
业界一般认为SOA这个理念和技术比EAI晚出现,其实也不尽然,笔者记得SOA的理念早在1996年就在BEA公司内部实现TUXEDO系统的升级开发时就提出来了。从SOA概念诞生之日起,围绕SOA与EAI的重合、关联及差异所展开的争论一直没有平息。顾名思义,EAI以集成应用为己任,通过接口标准化整合应用,而这恰恰也是SOA的核心任务。SOA将一些EAI功能模块进行封装,并使之标准化,以满足应用的整合、拼装和复用的需要。在Intranet(内网)、Extranet(专网)和Internet(互联网)部署环境中,独立应用一般运行在内网,EAI一般运行在专网, SOA一般运行在专网和互联网上。
SOA和EAI是一种相辅相成、共同发展的关系,EAI理念近几年提得较少,笔者在这里再重提EAI,是希望其在物联网、M2M应用中能够得以广大发扬,以MAI(M2M Application Integration)的方式实现物联网的互联互通和大集成,进一步发展到以M2M as a Service(MaaS)或TaaS(Things as a Service)的基于云计算的营运方式提供大规模IOT服务。
SODA:将设备“统领”起来
笔者在《物联网:技术、应用、标准和商业模式》一书中提出并强调“统一的数据交换标准”是物联网技术的核心,中间件是物联网产业发展的关键,也指出了面向于RFID应用的RFID中间件EPCIS、Savant和Edgeware(边缘件),以及ONS、PML等标准对总体物联网技术发展的重要借鉴意义。而基于SOA技术和理念的SODA(Service Oriented Device Architecture,面向服务的设备架构)的提出,包括类似的基于OSGi技术框架的ECF(Eclipse Communication Framework)等,对物联网数据标准和中间件的发展也具有重要的代表意义,值得深入研究。
SODA是一个由IBM和美国Florida大学发起的倡议(Initiative)和联盟(Alliance),通过引入基于服务(SOA)的编程模型,以规范和简化智能设备(Devices)与企业应用的集成。SODA致力于充分利用嵌入式系统和IT领域已有的标准,为智能设备与SOA技术的融合提供一个标准平台。 SODA的目标是让软件开发者能够像用SOA技术实现IT业务集成那样在诸如远程医疗、军事以及RFID等物联网系统中实现与传感器和执行器的集成。
具体来说,SODA提供标准接口,把硬件设备功能转换成与硬件无关的可调用的软件服务,实现如下目标:
1 将应用集成商与设备和传感器制造商无缝对接;
2 Integrate once, Deploy everywhere, 使用户专注于整体应用方案而不是陷于设备连接工作;
3 在应用和众多(泛在)设备协议之间建立一个通用接口和DDL(设备描述语言),形成统一数据交换标准;
4 作为一个中间件平台,为众多行业应用提供应用支持。
在SODA的系统架构中,设备集成接口定义是关键,也就是所谓的API(Application Programming Interface)和设备描述语言(Device Description Language)的定义。由于末端设备对实时性以及footprint大小要求较高,一般用REST而不是用SOAP来定义和实现Web Services接口。
目前SODA的工作基本上还处在研究阶段,中间件和数据接口标准作为物联网的关键和核心,在世界范围内还没有统一标准。SODA属于美国在开展的几个类似项目之一,欧盟已经有了基于SOA的HYDRA物联网中间件项目和EPoSS项目。中国急需参与或自己成立一个联盟,开展类似SODA这样的工作,提出自己的数据标准和中间件参考实现,这是占领物联网产业制高点的关键之一!
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烟草物联网全国布局
9月16日,全国烟草行业物联网建设规划研讨会在无锡召开。中烟电子商务有限责任公司总经理秦前浩、江苏省烟草专卖局(公司)局长、总经理尉彭城等领导出席会议。
会议围绕国家局局长姜成康对行业物联网提出的“全面覆盖、全面感知、全程控制、全面提升”的总体目标要求,对行业物联网建设规划进行了全面的探讨和研究。与会代表着重就《烟草行业物联网总体框架与卷烟物流物联网规划》(讨论稿)的六个方面内容进行了认真的讨论交流,并对《规划》提出了改进完善的建议。
秦前浩在总结讲话中阐述了打造烟草行业物联网的意义,提出了深化行业物联网建设规划工作的具体思路,要求成立烟叶工商各物流环节的专业化工作小组,明确了先行试点单位、试点内容以及试点完成时间,确定了《规划》分步实施、全面实现的步骤和措施。他要求各单位强化组织领导,调动和发挥力量,汇聚资源,共同推动行业物联网建设工程。
尉彭城在讲话中指出,打造中国烟草物联网,是实现“卷烟上水平”的重要内容,是提升企业核心竞争实力的重要支撑。要多听取各方面的好经验、好建议,用创新的思路做好烟草物联网的规划工作,努力实现低成本、高效率。江苏烟草将在物联网规划与实施上作进一步的探索,为打造中国烟草物联网做出自己的贡献。
与会代表还参观了无锡物联网产业研究院以及无锡市烟草专卖局(公司)物流中心。
中移动“宜居通”亮相通信展
物联网应用“宜居通”是中移动在“2010中国国际信息通信展”上展出的、中移动首个基于TD的典型物联网应用。据了解,该业务已于今年5月17日在重庆试商用,随后在北京的一些小区进行了试推广。“宜居通”作为中移动的全国一类业务,在移动内部深受重视。一方面,它是首个基于TD的物联网产品,此前中移动的物联网业务很多用的是GPRS网络;另一方面,它将TD 3G网络以及家庭内部的小型传感网络融合在了一起;再有,此前中移动的物联网业务大多都是政企行业应用,而“宜居通”则是首个面向大众的物联网产品,能将中移动的用户资源与TD业务很好地结合在一起。
“宜居通”整合了家庭安防、智能家居和通信等各种功能。未来,用户可通过家中的TD家庭多功能信息终端和TD手机来 *** 控“宜居通”,如远程控制空调等家电,预警温度、烟雾等危险,使家中的各种设备通过传感器连成了一个小型传感网,并与TD网络进行信息交互。
据了解,“宜居通”最晚将在明年1月在全国大规模试商用,明年6月将正式商用。
为了这一产品的顺利推广,中移动专门制定了家庭场景下的传感网通信标准,目前产业链内上下游厂商针对此标准已经开发了相应的产品。
(作者系同方泰德国际科技公司CTO)周洪波物联网的应用实例与效益 摘要 十年前,麻省理工学院在同 EANUCC 组织(全球统一标识系统)共同进行一 个研究项目时,创造了"物联网"一词该项目和全球产品电子代码管理中心的 成立促生了以 RFID 为基础的解决方案, 使供应链发生了革命性的变化 据预测, 到 2005 年,RFID 标识的物体和物联网将会无处不在 物联网的开发是围绕 RFID 的应用进行的,然而依托的技术不仅仅是 RFID物 联网的合理结构是金字塔型的,是根据需要,合理性,局限性和商业应用案例和 效益在身份标识,数据存储和能力上结构分层的,其合理性取决于经济效益,其 特点和行为设计的合理性也取决于实际效益 目录 1 介绍 十年前,麻省理工学院(MIT)与物品编码组织 EANUCC 共同开展了一个研究项 目,创造了物联网一词该项目和全球产品电子代码管理中心的成立促生了以 RFID 为基础的解决方案, 使供应链发生了革命性的变化 采用这种技术和手段, 将使供应链成本降低 10%,还能使我们同家庭中的日常生活物品相互交流在我 们去超市的时候,家里的冰箱会告诉我们缺少些什么,食品自己会告诉我们它们 什么时候过期,商品会自行防盗,我们则不必在超市的收款台前排队这些有说 服力的例子那时让我们预测, 2005 年, 到 RFID 标识的物体和物联网会无处不在 但现在已经 2009 年已经过去了,但我们还在等待会发生些什么为什么我们还 在等待呢物联网的实际效益在哪里呢 从社会经济方面看,保健,环境,合法监听,隐私,安全,技术的获取和包容 以及政府的作用,都将影响到物联网的应用,但未来物联网推广的最重要因素是 商业案例没有商业案例就没有商业 关于物联网的争论,一般是围绕着什么时候技术才会无处不在和遍布各处的问 题进行的,没有考虑如果实现了技术无所不在,那么范围有多大,哪些技术是核 心的问题本文用商业案例推理方法进行讨论,并向一些物联网方面的基本假设 提出了挑战,本文的结论是,物联网的架构实际上与现在的一些假设是不同的, 它更具结构性,更实用,具有金字塔式的通信能力和选择能力,它不是一堆放在 一起通过 RFID 器件互相谈话的物体 2 物联网的概念 MIT1999 年的论文在其网站上已经保留好多年了 所说的"物联网"是"自 MIT 动身份识别中心的愿景", 这个愿景就是创造一个计算机无需人的帮助就能去识 别的全球环境 麦克法兰在上述论文中解释了基于控制的 MIT 自动身份识别的概 念他说: 智能产品是一种物理的,以信息为基础的零售商品,它们 (1)具有独特的身份; (2)能够有效地同周边环境交流; (3)能够保留和存储自己的数据; (4)具有能描述产品特点,生产,使用和处置需求的语言; (5)能持续地参与或决定与产品命运相关的行为 重要的是要注意到,MIT 的研究是针对供应链的,它说的"每个东西都贴上标 签"并不意味着"所有的东西"都贴上标签麦克法兰说的很清楚,它们是以信 息为基础的零售商品花园里的鼹鼠,树上的知更鸟和亚马逊雨林中的树木并不 在这"每样东西"的范畴之内他们所做的切合实际的排除表明,物联网的初始 概念是很清楚的, 是人为限定的, 是有范围的 它只适应于供应链上传送的东西 全球产品电子编码管理中心和 RFID 产业已经认识到, 这种限制会使我们错失良 机,降低物联网的应用范围和影响这与"计算机无需人的帮助就能理解世界" 的概念显然是不相符合的,因为我们不能假定每样东西都是零售商品,这种假定 是不可能的,而且永远不可能现在是根据可能做到的事情重新评价和建立这个 概念的时候了 要建立全面的或局部的物联网,需要有投资,在很多情况下,这种投资的规模 很大只有有了适宜的商业范例,才会有投资而商业范例正是目前所缺少的 3 商业范例假设 物联网不仅是一个学术概念,而且有市场需求,了解这一点是至关重要的 这就是说,物联网是一种真正的颠覆性创新,它能对社会产生巨大影响但物 联网要获得成功, 必须要有实实在在的应用案例, 不能光宣传它如何如何了不起, 或觉得它会带来多大的股票价值 物联网的推广目前还受限于技术,现在可用的技术是 RFID 过去在供应链和其他一些商务模型如资产管理中主要采用一维条形码, 这是 一种综合标识符,不能区分具体的物品两维条形码含有更多的数据,但一旦印 刷上去, 就不能更新 RFID 发射器, 近场通信移动电话, 采用脉冲无线电 (UWB) 通信技术的定位系统, 蓝牙或紫峰无线传感器和其他一些无处不在的计算技术能 持续地从周边环境中采集数据并进行处理, 这些技术可以带来优势的商业应用案 例 虽然物联网的开发是围绕 RFID 的应用进行的, 但构成物联网的是连续和密集的 实时数据流,并不是 RFID 器件本身,物联网是物理世界的反映,同物理世界一 样,物联网用户市场中商务案例的成功是商务推广的先决条件 1999 年开始建立物联网时,MIT 预测,到 2005 年会出现物联网 RFID 标签的无 处不在的应用,到 2006 年,标签的价格会降低到 5 美分学术界的预测总是太 过乐观,从经济学的角度看,这个预测其实是靠不住的 当然,MIT 可以很有道理地指出,今天的标签,比他们当时设想的标签要复杂 多了,但标签设计中任何增加的功能都是用户需要的,没有这样的进步,就没有 投资的效益但价格毕竟决定着设计的合理性,限制着标签的普及应用 如果没人以 MIT 预测的价格大量购买这些标签,就不会有用户应用案例 MIT 所描述的物联网是在超市中无处不在地使用标签,MIT 预计,所有的零售商 品都会贴上标签, 所有的家庭用品和办公用品都会贴上标签, 它们能够相互通信, 至少在询问时能够应答 2003 年,威廉姆斯在《产品标识的未来》一文中指出,当商店中的商品以低于 05 美元的价格促销时,标签的成本无论是 028 美元还是 5 美分,都将是极大 的成本负担,一般会使商品利润低于 10%,在这个价格水平上使用 RFID 标签就 不划算了现在不行,永远都不行把 MIT 所预测的标签价格下降(为达到市场 普及)同预测的标签使用量相比较,可以看出,在很多年内,标签的整体商业价 值很难增长标签厂商投入很大的资金,承担很大的风险,卖出几十亿的标签, 却只能赚到很少的钱标签厂商以现在的价格每年只卖出几百万个标签这种商 业模式是行不通的,而且永远行不通,因为标签制造厂商在目前商业模式的生命 周期内是不会把标签的价格降低到微不足道的水平的 业界预测,聚合物 RFID 标签有可能在 10 年内改变这种状况但是今天你不可 能根据 10 年之后可能发生的事举出商业应用的例子这些实际因素对物联网的 建立和效益的发挥有巨大的影响也就是说,在每件物体上贴上标签,也许只是 一种空想,永远不可能成为现实(我曾经说过,皇帝是没有新衣的) 那么物联网的概念是不是就错了,是不是就一无可取了呢我希望不是尽管人 们提出的物联网的概念和架构有某些缺陷,但它还是有很大的潜在效益的 4 物联网依托的技术不仅仅是 RFID 在可预见的未来建立可行的物联网架构是至关重要的那种认为给遍布各处的 每个物体都贴上 RFID 标签就能形成物联网的观点是经不起实践检验的,是不会 有商业应用实例的在目前阶段,我们必须质疑关于物联网的一些基本假设麦 克法兰提出的物联网概念,至少有两点是站不住脚的,是经不起实践检验的 首先,麦克法兰声称的物联网的目标是"建立一个计算机无需人的帮助就能识 别世界的普遍环境",但他没有从商业应用的角度进行考虑,也就是说,人们为 什么需要这样一种环境我们的问题是,它的应用合理性在哪里难道就因为它 在技术上可行就不去考虑合理和需求吗 如前所述,不是器件,而是连续的,高密度的实时数据流形成了可行的商业应 用案例,赋予了信息系统相关的,实时的,具体的数据,建立了物联网我们必 须清楚地认识到,物联网的商业范例不是 RFID 器件的商业范例,而是合理获取 信息的商业范例,RFID 系统只是一种提供信息的手段,是一种最适宜的,成本 效益最高的技术 第二,对于早先的智能产品概念,麦克法兰虽然提出了 5 个特点,但缺少商业 案例的支持麦克法兰说的 5 个特点是,独特的身份标识,与周边环境交流,存 储数据,使用标准的语言和不断地参与或决定自己生命周期 最后一个特点是要赋予器件智能的原因,其他一些特点是被动存储器件也具有 的,只要它们能被连接 如果你接受这种观点,那么在很多情况下,有效地与周边环境通信,可能就简 单意味着使身份和数据可以被询问, 而这通过被动型的数据存储就能实现 的确, 早期物联网构想中的 RFID 技术,全部是被动型 RFID 标签,这些标签只有在被询 问时才能显示数据,与条形码唯一的不同是,它们的数据存储在集成电路存储器 上,可以被更新,它们不能对自己的命运做出决定所以,麦克法兰的理论不仅 没有清晰的商业案例支持,而且其初始概念在逻辑上就讲不通我们经过思考后 得出的结论是,有些物品需要通信,而另一些物品只需要被询问,有些数据是永 存的,另一些数据是变化的这个结论显然是毋庸置疑的 独特的身份对于物联网来说是非常重要的,但也需要从商业效益的角度考虑问 题多年来,条形码成功地标识了批量身份,但不能标识每个产品的身份把批 量标识扩展到分类标识是必要的,例如标明整批货物中每一件的售出时间但如 果没有必要,如果成本太高,就不需要总是这样做当然在有些情况下,是需要 对每个商品做独特标识的,例如商品的重量,历史等所以,物联网的许多功能 是可以用比较便宜的技术实现的,例如已广泛应用的条形码我们认为,物联网 的合理结构是金字塔型的,是根据需要,合理性,局限性和商业应用案例和效益 在身份标识,数据存储和能力上结构分层的将来许多物品的信息仍然会保存在 条形码上 现在的条形码仅仅是标识类别, 例如某厂商生产的 450 克的烤豌豆 如果用条形码区别标识每件产品, 就不能像现在这样把条形码统一印刷在产品包 装袋上,把这样的产品纳入物联网中,需要确定数量并判断投入的合理性 在每个产品上应用 RFID 技术现在有很好的例子例如,英国著名的玛莎百 货公司用这种技术减少了正品商品退货的欺诈率,在这种情况下,商品价格稍高 一点是合理的另一个例子是在刮脸刀片上安放防盗窃的电子商品监测 EAS/RFID 标签,从商业效益上看也是合理的按日期销售的信息是非常重要的 信息,新鲜食品可以在物联网世界中找到新的市场机会,可以存储在零售商的货 架上, 可以找到潜在的家庭和办公室最终用户, 也可以找出产品的新特点和用途, 让产品销售的压力不全放在既定用户身上,另外还能给冰箱制造商做广告,促进 冰箱的销售在物联网世界中,市场营销也能产生实实在在的效益,消化 RFID 的成本 例如, 葡萄酒和灌装啤酒的厂商由于与销售市场更接近, 可以降低价格, 从而消化标签的成本不过我们必须做出示范例子,才能在物联网中推广 5 物联网的结构 如果你接受现在的观点,那么就会顺理成章地得出这样的结论,即只有需要 通信的东西才会装上通信器件在上述金字塔的顶端,是人与人之间的对等机器 交流,例如我的个人数字助理和你的计算机之间的交流,在采用对等设备成本上 不划算的地方则布置 RFID 标签,因为 RFID 标签是满足基本通信需求的成本最 低的手段, 这是第二个层次, 在这个层次之下, 是被动型的数据存储, 如条形码, 它只能保存数据和身份,在这个层次,很多东西仍然是不可辨认和不可识别的 我们定义的未来的物联网还有一点与麦克法兰的提法不同,麦克法兰认为, 物体"能连续地参与和决定自己的命运",我们则认为,只有在感知物体直接或间 接地发出指令的时候(在金字塔的顶端) ,或智能物体发出指令的时候(在第二 层次) ,才会有通信即便在第二层次,智能物体一般也是由一个感知器件控制 和预先决定的(在物联网中,所有的东西,包括人,都是物体) ,因为只有更高 的层次,才能做出判断效益的决策 所以,物联网是在一个个案例的基础上运行的,由感知物体从成本上逐个判 断,处理代价是否能适合需求,物联网是由这些案例构成和限制的 物联网中的商务案例是靠 RFID 标签,智能标签或智能卡运行的静态信息 如产品身份,重量,售出时间,产地等,可以存储在条形码上,也许是两维条形 码,用移动设备和漫游设备可以阅读条形码 我们不需要给每个物体都装上主动通信的器件, 我们要做的是提高阅读器扫描被 动信息的能力,如扫描条形码,使我们在询问时能获得信息,这样做是因为我们 有应用案例的强大支持我们很多人已在超市使用自我扫描技术付账了,许 多移动电话都能阅读条形码虽然让冰箱通过 RFID 标签自动向超市询问存货和 自动付账听起来很有吸引力, 但其实还有一些更为廉价的方法能达到同样的效果 许多此类物联网可以用手动扫描条形码的方式实现,例如,用扫描器把冰箱 里的食品显示在冰箱上的屏幕上屏幕上还可以显示食品的售出时间,发出过期 报警如果超市的付账柜台上也储存有售出日期的信息,就可以用现在的 Wi-Fi (无线保真)技术把这些信息传送到用户的个人数字助理和电话上,用户的冰箱 上或家庭电脑上,也可以传送到家里各处放置的,不见得放在冰箱里的已购买的 食品上 我们所提出的物联网的架构是这样的,它并不是把世界上所有的物体都以对 等的方式连接在一起,而是给有些物体贴上 RFID 标签,有些物体贴上条形码 在我们的物联网架构中有些物体有询问能力, 还有些物体则仍然处于未连接状态 物联网的主要功能是处理信息,这些信息的获得并不完全靠 RFID 标签当 然 RFID 标签将会发挥作用,但 RFID 提供的信息只是物联网的一个组成部分 在物联网中, 不是简单地给每件物体都做出身份标识 我们把物品分成了若干类, 这种分类构成了前述的金字塔梯级结构, 每个梯级采用的信息获取和发送技术都 是不同的也许我们可以给出这样的梯级结构: A 级:带有一般的固定静态数据的物品(如一听西红柿) B 级:带有分类静态数据的物品(如标有售出日期的生菜) C 级:带有独特的固定静态数据的物品(如标有特别分量,产地和保质期的一片 肉) D 级:带有可变综合静态数据的物品(如带有温度感应器的冷冻食品综合标识包 装) E 级:带有可变分类静态数据的物品(如运载箱装商品的货盘) F 级:带有一般临时静态数据的物品(如卡车载的货) G 级:带有可变独特静态数据的物品(道路通行费标签;带有温度感应器的独特 标识的物品) H 级:带有分类可变数据的物品(如车辆) I 级:带有特殊可变数据的物品(如冰箱,音响系统,中央空调,房间报警系统, 车辆等) J 级:智能物品(如计算机,个人数字助理) K 级:有感知的物体(例如人) 这样的分类,是按本文的思路提出的,并不能算是正式的分类下图所示为 物联网的金字塔架构: 我们并不打算把世界上的每个物体都标识在这个金字塔架构图中世界上的 大多数物体—田野里的树木,沙滩上的躺椅,树上的鸟儿等都是不需要通过物联 网来交流的在可预见的未来,现实世界中的大多数物体都不会连接在一起在 物联网中,我们可以把这些物体称为未标识类物体 从金字塔的底部上行, 我们会发现, 紧邻底层 A 的那几个层次中的物体可以被识 别,但是被动式的,这些物体被询问是可以应答,但不能主动通信B,C,D 层次中的物体一般是用条形码标识的,B 层次是简单的综合标识,例如一听西红 柿C 层次是类似瓜果梨桃一类的物品,它们往往有同样的身份,但售出日期不 同 层次的物品是有单独特点的, D 例如每个产品都有不同的重量 在物联网中, 我们可以把这一层次中的物品叫做被动可标识物品增加的信息都不是特殊的, 产品的重量是不变的这一层次中使用的 RFID 标签都是被动型标签 E 层次的数据来自传感器,传感器是被动的,在询问时可以应答,但如果某 些参数(例如温度)超出了规定的限度,也能主动通信,我们把 E 层次的物品叫 做具有激发通信能力的物品, 当然只有在成本效益合理的情况下才采用这种技术 这些物品的数据可变但也是被动的,不过与 D 层次中的可变被动数据(例如一 公斤香肠)完全不同 D 层次和 G 层次的物品都有组合的数据,D 层次中是综合的可标识物品,G 层次中的是特殊的可标识物品例如,道路通行收费标签可在车辆行程的入口和 出口被读出 这两个层次的物品一般不能通信, 它们往往是被询问时才做出反应, 但不能排除它们具有通信功能我们把这种物品叫做"载有其他物品数据的物品" H 层次的物品则不仅有独特的身份,而且有独特的寻址功能,它们能主动通信, 也能对询问做出反应,可能还可以处理大量的瞬间变化数据智能汽车就是一个 例子我们把这个层次的物品叫做"为其他物品服务的物品" 在金字塔的顶端,是真正的智能器件,如计算机或有感知的物体(例如人) , 这些物体有能力主动通信和主动询问 智能物体和感知物体之间的根本区别在于, 智能物体的运行决定是由感知物体控制的,或者说,智能物体的行为是由感知物 体(例如人)设定的所以,在物联网金字塔的顶端,总是感知物体在控制,不 是物品自己做自己命运的决策这种理解与 MIT 最初的概念是根本不同的我 们认为,只有采用这种梯度层次架构,物联网才能产生合理的实际效益,才能获 得投资 我们当然可以做出不同的分类,分出不同的级别,但问题的关键不在这里 关键是物联网不会,而且永远不会成为和人与人之间的网络一样的,具有自主意 识的网络(采用 RFID) ,物联网将是一个由具有不同特性和能力的物品组成的一 个梯度分层架构;它的性质是由应用案例和实际效益决定的,采用的技术是否合 理也是由实际效益决定的(有时只能用 RFID) 所以,在物联网中采用 RFID 的具体效益是反映在多个结构层次上的,其合 理性取决于济效益,其特点和行为设计的合理性也取决于实际效益(尽管可 能会有额外的下游效益,或以后会发现效益,但这不属于初始的效益) 物联网 中物品能力的合理性也是由具体的效益决定的 物联网本身是不会产生什么奇幻 的济效益的,世界上的许多物品将仍然处于物联网之外 6 结论 为发挥物联网的潜在效益,需要着重注意新型的因特网和已有数据的 *** 控,而 数据的传输技术,虽然很重要,却是次要的考虑因素需要制定物品层次之间交 流的规则,需要开发数据采集/交换/交易的网络服务如果物联网有一天真的出 现了,那么首先要关注的是数据管理,转换和处理的标准,而不是什么特殊的空 间接口总之,尽管 RFID 在物联网中有重要作用,但它毕竟只是物联网中的一 种数据传递技术,要形成商业市场,就要开发产品(软件系统) ,使因特网中的 物品能动起来,我们要更多地关注使物联网具有交流功能的网络服务我们需要 有标准化的服务标准制定组织,如 CEN,ISO,ETSI,应发挥重要作用阿斯利康(AstraZeneca)是一家全球性生物制药企业,由前瑞典阿斯特拉公司和前英国捷利康公司于1999年合并而成,总部位于英国伦敦、研发总部位于瑞典。
该企业专注于研发、生产及学术推广处方类药品,重点关注肿瘤、心血管及代谢疾病、呼吸等领域,产品覆盖全球100多个国家和地区。[1]
2021年4月26日,欧盟委员会表示,已经对阿斯利康不遵守新冠疫苗供应合同,且没有可靠计划确保交付疫苗,对阿斯利康提起法律诉讼。
自1993年进入中国以来,阿斯利康坚持科学至上,注重创新,以满足中国不断增长的医疗需求,实现“开拓创新,造福病患,成为中国值得信赖的医疗合作伙伴”这一宏伟愿景。阿斯利康的中国总部位于上海,在全国拥有超过10000名员工,2017年在华销售额达296亿美元。公司在华投资超过75亿美元,[2]分别在无锡和泰州投资建有生产基地,并在无锡建立了中国物流中心。在中国,阿斯利康的业务重点主要集中在中国患者最需要的治疗领域,包括心血管、代谢性疾病、肿瘤、呼吸、消化和麻醉。取得研发上的领先地位[5]
阿斯利康是一家以创新为驱动的全球性生物制药企业,专注于研发、生产和销售处方类药品,为医疗行业带去意义深远的变化。研发和患者是我们工作的重中之重,将实力和资源专注能切实产生深远变化的治疗领域。致力“不断开拓科学疆域,研发改变生命的药物”。业务战略设定通往成功的道路:即开拓创新,造福病患,成为中国最值得信赖的医疗合作伙伴。[5]
加速业务增长[6]
借鉴卓越的全球标准,对本地市场的深刻了解及持续的投资,阿斯利康中国一直致力将优质药物以更快捷的方式提供给更多中国患者,以满足中国不断增长的医疗需求。[6]位于上海张江高科技园区内的阿斯利康中国总部拥有包括研发中心在内的多个职能机构,在无锡和泰州拥有生产基地。[7]
成为理想的工作场所2012年度中国物联网产业奖陈勇,江苏物泰信息科技有限公司首席执行官、执行董事。陈勇在云计算的平台和应用的研发、运营、市场推广、引进风险投资和规划海外上市等方面有丰富经验。
陈勇,江苏物泰信息科技有限公司首席执行官、执行董事,2006中国十大新媒体人物,中关村留学生创意产业园创业导师,石景山区海外联谊会理事。他是吉林大学计算数学学士、美国佛罗里达州立大学计算机硕士和博士(信息安全方向),并在加州从事高科技研发工作,之后获INSEAD (欧洲工商管理学院)工商管理硕士(MBA)学位。
陈勇于2005年初回国创业,任中国云计算领军企业北京讯鸟软件有限公司董事,战略、商务拓展及投融资副总裁。由于在中国首个成功把呼机叫中心和CRM软件搬上互联网(即云计算SaaS),陈勇被中国传媒论坛评为2006中国十大新媒体人物。2009年初,因为在云计算方面的成就,陈勇代表讯鸟领取著名风险投资媒体红鲱鱼评选的2008全球高科技创新百强奖项(2008年中国大陆仅5个企业入围) 。作为讯鸟创业团队核心成员,陈勇负责公司战略制定、商务拓展及投资者及政府关系维护等工作,积累了在云计算的平台和应用的研发、运营、市场推广、引进风险投资和规划海外上市等方面的丰富经验。
1998年,陈勇与斯坦福大学合作为美国心脏联合会成功开发美国首个远程医疗项目,结合互联网和传感设备为病人提供远程医疗服务。陈勇在国外的多年学习和工作经历造就了其国际化的视野,而在中国的国有企业、中外合资企业、民营企业以及美国的高科技企业及戴尔亚太区总部的完整从业经历,也让其对公司的管理、成长和战略有着很好的理解和把握。
江苏物泰信息科技有限公司是一家以物联网和云计算为核心业务的高科技企业,专业提供物联网云计算平台的搭建、集成以及运营服务,并提供平台化的物联网云应用服务。公司注册资金5500万元,总部位于江苏镇江,研发中心在江苏南京。公司已在上海、北京、广东、湖南、云南成立分公司。公司共有员工近200人,本科以上员工占比高达80%。公司主要技术力量来自美国硅谷和美国斯坦福大学、卡内基-梅隆大学、佛罗里达大学等著名大学。
物泰已经成功建设国内第一个物联网云计算平台,并成功运营智慧酒店系统、智慧景区、云呼叫中心、智慧冷链物流管理系统、智慧路灯管理系统、智慧云家居、智慧化工园区监控系统等物联网应用。公司已经通过了ISO27001认证与CMMI3评估,申请发明专利10项,申请并获得实用新型专利授权6项,登记软件著作权4件,正在进行国家高新企业、双软企业认证工作。
物泰在物联网、云计算、数据中心三大技术领域拥有完整的核心技术、成熟领先的行业整体解决方案。物泰的愿景:通过创新改变人和世界的关系物泰的目标:成为全球十大科技企业,融合中西文明,促进世界和谐。
数字经济时代,数字化已成为医院完成医疗保障工作的关键能力之一。作为提供数字化底层支持的基础设施,更需要与之俱进。在面对医疗新技术和新业态的双重挑战,北京同仁医院携手华为通过打造全闪存数据中心,发挥新型基础设施的价值。在 探索 医院从数字化向智能化转变的同时,兼顾实现绿色节能低碳目标上,进行了卓有成效的实践。
2021年6月,国务院办公厅印发的《关于推动公立医院高质量发展的意见》指出,要强化信息化在引领公立医院高质量发展新趋势中的支撑作用,推动云计算、大数据、物联网、区块链、第五代移动通信(5G)等新ICT技术与医疗服务深度融合。
伴随着医院业务的快速发展,医院对信息化的需求也在不断变化。以数据为中心的视角和思维模式,驱动着医疗业务的新变革和新发展,这一点在智能医疗、智能管理、智能服务等方面都有所体现。
首先, 在智能医疗方面, 医院信息化系统在满足医生基本业务需求的同时,将医学知识与大数据、人工智能等新ICT技术相互结合,为医生提供必要的医疗数据查阅、医疗知识提醒、临床辅助决策等功能;其次, 在医院运营管理方面, 管理层不仅需要看到各部门的静态统计报表,更需要全方位、多层次、多维度地了解医院的投入、产出、成本等实时指标,并利用大数据分析和人工智能技术为医院运营管理提供更深入的洞察和更敏捷的反应,进而为决策提供数据支持;最后, 在智能服务方面, 智能化医院覆盖从预约挂号、远程医疗服务、移动支付、药物配送,到基于人工智能的 健康 管理、智能问诊等全流程服务,未来的互联网医疗服务有着无限的发展空间。
总而言之,数据中心是医院新型基础设施的重要基座,打造医院新型数据中心,发挥新型基础设施的价值,对建设新时代的智能化、绿色低碳医院具有重要意义。
那么,首都医科大学附属北京同仁医院(以下简称同仁医院)又是如何从数字化走向智能化,同时做到节能降碳的呢?
同仁医院始建于1886年,是以眼科学、耳鼻咽喉科学为国家重点学科的大型综合三甲医院,设有68个临床和医技科室,一年门急诊量达290万人次。在智能化时代,同仁医院期望充分发挥5G、AI、物联网、大数据等新ICT技术在现代医院建设管理中的重要作用,通过“智能服务”、“电子病历”、“智能管理”的建设,构建医疗、服务、管理“三位一体”的智能医院系统,实现由“数字化”医院走向“智能化”医院的愿景目标,为患者提供更高质量、更高效率、更加安全、更加体贴的医疗服务。
然而在建设智能化医院的过程中,同仁医院的基础设施也面临着医疗新技术和新业态带来的双重挑战:
一方面,当前院区的信息系统架构老旧,可靠性较低,存在单一系统故障风险;存储阵列采用传统机械硬盘,已经严重影响了医院核心业务系统的体验,并拖累EMR(电子病历)、移动App等新业务上线;与此同时,包括HIS(医院信息系统)、PACS(医学影像存贮与传输系统)等在内的30余个系统已逐年上线,物理设备众多,造成资源管理分散、资源利用率低、管理和维护复杂、运维成本逐年增加等问题。
另一方面,分级诊疗、医疗大数据、互联网医疗等新的业务模式逐渐兴起,带动了整个行业的变化。随着云计算、大数据、人工智能、物联网、互联网技术等新ICT技术在医院中广泛应用,医疗数据亟需快速整合、共享和进行大数据分析。
为了应对以上挑战,实现从数字化走向智能化的进阶,同仁医院完成了智能医院信息系统的顶层设计,其架构主要包括门户、平台应用、资源、医院信息平台、应用系统、智能化基础设施等6个层面。基于该信息系统,同仁医院实现了智能化的四个改变:
1业务数据方面
服务半径从院内医护、科研扩大到院外患者;
2应用访问端方面
从医护工作端扩大到全量患者应用;
3架构网络方面
从传统的内网院区架构扩展到开放的互联网接口;
4诊疗模式方面
从以前的门诊诊疗切换到分级诊疗或AI辅助诊疗。
可以看出,数据存储是承载智能医院的底座,而数据中心是医院智能化转型的关键,全闪存数据中心则是实现数据加速、智能运维、绿色低碳的保障,有效支撑了同仁医院智能化之路。
在数字化走向智能化的过程中,同仁医院在三个维度上开展了卓有成效的实践:
性能提升
同仁医院将HIS、PACS等老旧核心业务和数据全面向高端闪存存储迁移,以提升智能生产系统的性能,解决了 历史 遗留的线下业务性能瓶颈问题。对于互联网访问、挂号等新业务的云资源池和数据库,同仁医院也将其全面加载到新的高端闪存存储资源池上,快速实现新业务上线、扩容,支持线上业务的数据分流。通过提升整体智能生产系统的存储性能,同仁医院还大大缩短了患者门诊挂号的时间,提高了医院员工的工作效率。
在医院智能化业务高速发展的时代,同仁医院的存储资源池可以d性扩展,以满足未来医院业务上线需求。
数据保护
在当今大数据时代,除了对业务数据存储进行全场景闪存加速,还需要将医院数据进行全场景保护,以提升业务连续性和安全性。同仁医院对数据保护的策略为核心数据全容灾,重要数据热备份。
根据这一策略,同仁医院通过华为 OceanStor 全闪存来支撑HIS、PACS等核心业务的数据库和虚拟化双活容灾,消除系统的单点故障风险,核心业务实现7x24小时稳定在线、业务零中断。此外,通过全闪存的CDP连续数据保护和远程复制,可以将重要数据存储到备份设备,保证数据零丢失,并通过灾备管理软件 OceanStorBCManager 完成全局、全场景、全流程的灾备管理和一键式演练,大大减轻了同仁医院运维管理人员的负担。
安全可靠
在提升数据中心整体安全可靠性上,基于华为全闪存数据中心目标架构,同仁医院采用“核心数据全容灾,重要数据热备份”方案,医院关键核心业务均采用存储“双活”配置: HIS系统采用华为OceanStorDorado 18000 全闪存双活,PACS系统采用支持块/文件双活的华为 OceanStor18510F 全闪存加速双活,数据库和虚拟化采用了相同的 OceanStorDorado 18000 全闪存双活,智能医学教育系统则采用了华为 OceanStor5310F 双活等产品。
存储双活意味着两台全闪存阵列之间互为冗余,即使单阵列出现故障,也能保证核心业务7x24小时稳定在线,做到业务零中断,数据不丢失。对于医院的重要数据,数据中心基于华为存储实现了更为完备的数据备份保护策略,并使备份周期从原来的1天缩减到3秒,解除了同仁医院的后顾之忧。
众所周知,数据中心是耗能大户,据数字能源产业智库预测,全球数据中心能耗将从2020年的6700亿度电,增长至2025年的9500亿度电,约占全球总用电量的3%。
智能医院该如何建设高效且低碳的数据中心?
全闪存数据中心是低碳数据中心的开始。全闪存数据中心是指90%以上的存储容量由固态硬盘提供的数据中心,且同时具备高密度、高可靠、低延迟、低能耗等特征。在相同容量下,闪存盘相比机械硬盘的能耗降低70%,空间占用节省50%。据相关测算,一块闪存盘替代机械硬盘一年所减少的碳排量,相当于150棵树所吸收的碳排量,以此估算,新建数据中心的能耗则将下降21%。
就同仁医院的智能化建设而言,在为患者提供更高质量、更高效率、更加安全、更有温度的医疗服务的同时,通过全闪存数据中心打造智能化医院的绿色底座,是医疗行业在“碳达峰”和“碳中和”实践中卓有成效的 探索 。
未来,华为将继续在智慧医疗领域不断深耕,为智慧医疗打造可靠、稳定、智能的数据中心解决方案,加速全智慧院区建设,全面提升医疗服务水平和医院管理效能。
文/首都医科大学附属北京同仁医院党委委员、信息中心主任 刘艳亭
华为数据存储与机器视觉产品线营销专家 张扬
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