物联网 The Internet of Things

当前的互联网只限于信息共享，网络则被认为是互联网发展的第三阶段。网络可以构造地区性的网络、企事业内部网络、局域网网络，甚至家庭网络和个人网络。网络的根本特征并不一定是它的规模，而是资源共享，消除资源孤岛。 网络技术具有很大的应用潜力，能同时调动数百万台计算机完成某一个计算任务，能汇集数千科学家之力共同完成同一项科学试验，还可以让分布在各地的人们在虚拟环境中实现面对面交流。 发展历程 网络研究起源于过去十年美国政府资助的高性能计算科研项目。这项研究的目标是将跨地域的多台高性能计算机、大型数据库、大型的科研设备、通信设备、可视化设备和各种传感器等整合成一个巨大的超级计算机系统，以支持科学计算和科学研究。 微软公司把开发力量集中在数据网络上，关注使用网络共享信息，而不是网络的计算能力，这反映了学术和研究领域内的分歧。事实上，很多用于学术领域的网络技术都能够成为商业应用。 Argonne Globus是美国阿贡（Argonne）国家实验室的网络技术研发项目，全美12所大学和研究机构参与了该项目。Globus对资源管理、安全、信息服务及数据管理等网络计算的关键理论进行研究，开发能在各种平台上运行的网络计算工具软件，帮助规划和组建大型的网络试验平台，开发适合大型网络系统运行的大型应用程序。 目前，Globus技术已在美国航天局网络、欧洲数据网络、美国国家技术网络等8个项目中得到应用。2005年8月，美国国际商用机器公司（IBM）宣布投入数十亿美元研发网络计算，与Globus合作开发开放的网络计算标准，并宣称网络的价值不仅仅限于科学计算，商业应用也有很好的前景。网络计算和Globus从开始幕后走到前台，受到前所未有的关注。 中国非常重视发展网络技术，由863计划“高性能计算机及其核心软件”重大专项支持建设的中国国家网络项目在高性能计算机、网络软件、网络环境和应用等方面取得了创新性成果。具有18万亿次聚合计算能力、支持网络研究和网络应用的网络试验床——中国国家网络，已于2005年12月21日正式开通运行。这意味着通过网络技术，中国已能有效整合全国范围内大型计算机的计算资源，形成一个强大的计算平台，帮助科研单位和科技工作者等实现计算资源共享、数据共享和协同合作。 关键技术 网络的关键技术有网络结点、宽带网络系统、资源管理和任务调度工具、应用层的可视化工具。网络结点是网络计算资源的提供者，包括高端服务器、集群系统、MPP系统大型存储设备、数据库等。宽带网络系统是在网络计算环境中，提供高性能通信的必要手段。资源管理和任务调度工具用来解决资源的描述、组织和管理等关键问题。任务调度工具根据当前系统的负载情况，对系统内的任务进行动态调度，提高系统的运行效率。网络计算主要是科学计算，它往往伴随着海量数据。如果把计算结果转换成直观的图形信息，就能帮助研究人员摆脱理解数据的困难。这需要开发能在网络计算中传输和读取，并提供友好用户界面的可视化工具。 研究现状 网络计算通常着眼于大型应用项目，按照Globus技术，大型应用项目应由许多组织协同完成，它们形成一个“虚拟组织”，各组织拥有的计算资源在虚拟组织里共享，协同完成项目。对于共享而言，有价值的不是设备本身而是实体的接口或界面。 从技术角度看，共享是资源或实体间的互 *** 作。Globus技术设定，网络环境下的互 *** 作意味着需要开发一套通用协议，用于描述消息的格式和消息交换的规则。在协议之上则需要开发一系列服务，这与建立在TCP/IP（传输控制协议/网际协议）上的万维网服务原理相同。在服务中先定义应用编程接口，基于这些接口再构建软件开发工具。 Globus网络计算协议建立在网际协议之上，以网际协议中的通信、路由、名字解析等功能为基础。Globus协议分为构造层、连接层、资源层、汇集层和应用层五层。每层都有各自的服务、应用编程接口和软件开发工具、上层协议调用下层协议的服务。网络内的全局应用都需通过协议提供的服务调用 *** 作系统。 构造层功能是向上提供网络中可供共享的资源，是物理或逻辑实体。常用的共享资源包括处理能力、存储系统、目录、网络资源、分布式文件系统、分布式计算机池、计算机集群等。连接层是网络中网络事务处理通信与授权控制的核心协议。构造层提交的各资源间的数据交换都在这一层控制下实现的。各资源间的授权验证、安全控制也在此实现。资源层的作用是对单个资源实施控制，与可用资源进行安全握手、对资源做初始化、监测资源运行状况、统计与付费有关的资源使用数据。 汇集层的作用是将资源层提交的受控资源汇集在一起，供虚拟组织的应用程序共享、调用。为了对来自应用的共享进行管理和控制，汇集层提供目录服务、资源分配、日程安排、资源代理、资源监测诊断、网络启动、负荷控制、账户管理等多种功能。应用层是网络上用户的应用程序，它先通过各层的应用编程接口调用相应的服务，再通过服务调用网络上的资源来完成任务。应用程序的开发涉及大量库函数。为便于网络应用程序的开发，需要构建支持网络计算的库函数。 目前，Globus体系结构已为一些大型网络所采用。研究人员已经在天气预报、高能物理实验、航空器研究等领域开发了一些基于Globus网络计算的应用程序。虽然这些应用仍属试验性质，但它证明了网络计算可以完成不少超级计算机难以胜任的大型应用任务。可以预见，网络技术将很快掀起下一波互联网浪潮。面对即将到来的第三代互联网应用，很多发达国家都投入了大量研究资金，希望能抓住机遇，掌握未来的命运。 中国也加强了网络方面的投入。中科院计算所为自己的网络起名为“织女星网络”（Vega Grid），目标是具有大规模数据处理、高性能计算、资源共享和提高资源利用率的能力。与国内外其他网络研究项目相比，织女星网络的最大特点是“服务网络”。中国许多行业，如能源、交通、气象、水利、农林、教育、环保等对高性能计算网络即信息网络的需求非常巨大。预计在最近两三年内，就能看到更多的网络技术应用实例。 应用领域 网络技术的应用领域很广，主要有以下几方面。 分布式超级计算 分布式超级计算将分布在不同地点的超级计算机用高速网络连接起来，并用网络中间件软件“粘合”起来，形成比单台超级计算机强大得多的计算平台。 分布式仪器系统 分布式仪器系统使用网络管理分布在各地的贵重仪器系统，提供远程访问仪器设备的手段，提高仪器的利用率，方便用户的使用。 数据密集型计算并行计算技术往往是由一些计算密集型应用推动的，特别是一些带有巨大挑战性质的应用，大大促进了对高性能并行体系结构、编程环境、大规模可视化等领域的研究。数据密集型计算的应用比计算密集型的应用多得多，它对应的数据网络更侧重于数据的存储、传输和处理，计算网络则更侧重于计算能力的提高。在这个领域独占鳌头的项目是欧洲核子中心开展的数据网络（DataGrid）项目，其目标是处理2005年建成的大型强子对撞机源源不断产生的PB/s量级实验数据。 远程沉浸 这是一种特殊的网络化虚拟现实环境。它是对现实或历史的逼真反映，对高性能计算结果或数据库可视化。“沉浸”是指人可以完全融入其中：各地的参与者通过网络聚集在同一个虚拟空间里，既可以随意漫游，又可以相互沟通，还可以与虚拟环境交互，使之发生改变。目前，已经开发出几十个远程沉浸应用，包括虚拟历史博物馆、协同学习环境等。远程沉浸可以广泛应用于交互式科学可视化、教育、训练、艺术、娱乐、工业设计、信息可视化等许多领域。 信息集成 网络最初是以集成异构计算平台的身份出现，接着进入分布式海量数据处理领域。信息网络通过统一的信息交换架构和大量的中间件，向用户提供“信息随手可得”式的服务。网络信息集成将更多应用在商业上，分布在世界各地的应用程序和各种信息通过网络能进行无缝融合和沟通，从而形成崭新的商业机会。 信息集成如信息网络、服务网络、知识网络等，是近几年网络流行起来的应用方向。2002年，Globus联盟和IBM在全球网络论坛上发布了开放性网络服务架构及其详细规范，把Globus标准与支持商用的万维网服务标准结合起来。2004年，Globus联盟、IBM和惠普（HP）等又联合发布了新的网络标准草案，把开放性网络服务架构详细规范I转换成6个用于扩展万维网服务的规范，网络服务已与万维网服务彻底融为一体，标志着网络商用化时代的来临。 网络技术的发展，标准是关键。就像TCP/IP协议是因特网的核心一样，构建网络计算也需要对核心——标准协议和服务进行定义。目前，一些标准化团体正在积极行动。迄今为止，网络计算虽还没有正式的标准，但在核心技术上，相关机构与企业已达成一致，由美国阿贡国家实验室与南加州大学信息科学学院合作开发的Globus 计算工具软件已成为网络计算实际的标准，已有12家著名计算机和软件厂商宣布将采用Globus 计算工具软件。作为一种开放架构和开放标准基础设施，Globus 计算工具软件提供了构建网络应用所需的很多基本服务，如安全、资源发现、资源管理、数据访问等。目前所有重大的网络项目都是基于Globus 计算工具软件提供的协议与服务的。 除了标准以外，安全和可管理性、人才的缺乏也是网络计算亟待解决的一个问题，否则它将无法成为企业的商业架构。在真正实现商业应用之前，还需要解决许多问题。即便如此，构建全球网络的前景仍是无法抗拒的。 主要功能 一般来说，计算机网络可以提供以下一些主要功能： 资源共享 网络的出现使资源共享变得很简单，交流的双方可以跨越时空的障碍，随时随地传递信息。 信息传输与集中处理 数据是通过网络传递到服务器中，由服务器集中处理后再回送到终端。 负载均衡与分布处理 负载均衡同样是网络的一大特长。举个典型的例子：一个大型ICP（Internet内容提供商）为了支持更多的用户访问他的网站，在全世界多个地方放置了相同内容的>物联网的目标是物物相连相通,但是,如果连物品编码都无法统一,物联网势必被局限在一个狭窄的范围内,变成孤岛。目前的状况就是:多种物品编码方式共存,企业无所适从,甚至很多自行编码,不利于统一管理和信息共享。针对目前物联网编码技术标准不统一、使少量应用局限在局域网内、物联网应用门槛高等问题,北龙中网(北京)科技有限责任公司(以下简称中网公司)日前推出了“物联网标识公共服务平台”,意欲实现物联网从局域到互联、企业应用从互联网到物联网的跨越,推动物联网产业从技术理念走向日常公共应用服务。

统一物联网标识

10月19日,由中科院计算机网络信息中心、中国互联网络信息中心、中国电子商务协会、中国通信标准化协会、中国信息产业商会、中国互联网协会六家机构指导,中网公司主办的“从互联网到物联网的跨越――物联网标识公共服务平台启动仪式暨物联网标识技术论坛”在京举行。
由中网公司建立的国内首个“物联网标识公共服务平台”是兼容各种编码标准的解析枢纽系统,通过一个物联网标识能够映射多种应用,如定位信息资源、定位物品应用等,实现了从互联网到物联网的跨越。该平台还托管了多种物联网应用,降低企业的应用门槛。平台可以兼容各种物联网编码标准,为商家自建应用提供网关;且支持全部应用的自主化管理,使应用随需而变。
物联网标识可以让消费者通过物品与商家互动营销,实现低成本高效跨网推广和业务管理。同时,系统提供多渠道的商家信息宣传推广通道,按终端选择智能化应用。用户通过在电脑里输入商品的编码数字,或是用手机摄像头拍摄下二维条码,传到系统,解析后能够直达网站,让用户快速找到商品的官网,进行浏览。对商家来说,可以实现物品追踪、物品定位托管,并轻松了解产品物流情况和销售分布情况。
中网公司相关负责人表示,该平台的特色可以概括为“通用”、“易用”、“好用”。首先,“物联网标识公共服务平台”能够兼容各种物品编码及技术标准,实现互联互通;其次,在“物联网标识公共服务平台”启动以后,只要商家注册通用网址、无线网址,即可生成物联网标识,掌握物联网入口,开展物联网应用; “好用”则指的是,平台支持全部应用的自主化管理,应用随需而变,平台还提供了企业自建应用的接转网关、实现了智能化、人性化。
中网公司董事长毛伟告诉记者:“作为国家核心战略产业,物联网科研创新和物联网应用创新密不可分,‘物联网标识公共服务平台’就是用物联网创新科技满足广大网络用户需求、让科技创新成果服务经济社会发展的有益尝试。”目前通用网址和无线网址率先融入该平台作为物联网标识,意味着物联网从数字编码进入中文标识阶段。借助该公共平台,通用网址将成为真正在互联网和物联网上都“通用”的网址。

首批用户代表
“吃螃蟹”

作为“物联网标识公共服务平台”的首批用户代表,江苏物联网研究发展中心、慧聪、望京科技园智能园区、灵思生态农业等企业也出席此次活动,并在会上签定合作协议。
谈到此次合作,江苏物联网研究发展中心王文升坦言:“当前,发展物联网技术和应用已经上升到关系国家未来竞争力的战略高度,物联网将发展成为一个上万亿元规模的超大市场。作为国家‘感知中国’的创新基地,我们承担着中国物联网核心技术研发、成果转化、产业孵化、应用开发的战略任务,希望能够多方合作、共同努力,搭建功能强大的公共服务平台,以确保我国在新一轮国际竞争中赢得先机、掌握主动。中网公司在技术成果转化为应用服务方面有大量成功的实践,其在互联网和物联网的标识寻址方面的雄厚实力,正是我们所看重的。”
中网公司去年11月成立,由中国科学院计算机网络信息中心(中国互联网络信息中心)出资组建,是互联网基础资源服务领域重要的科技创新产业化平台,负有将科技创新成果产业化的职责,目前,中网已参与制定了互联网关键词寻址技术标准、域名安全防护技术标准等系列国家行业标准。其主要业务包括通用网址、无线网址、可信网站验证、可信服务器证书、域名云解析服务、B2B商圈平台商商通。
据悉,目前与中网公司达成合作意向的机构囊括了知名企业、成长性企业和国家重大科研项目用户等,均具有创新科技应用的领先意识。众机构代表纷纷表示,促成本次合作的原因有二,一方面是对物联网未来应用前景非常看好,另一方面也是看重中网公司的企业背景和技术实力。
编辑点评:物联网涉及的范围非常广,上百亿的物品都要被编码,但每个编码到底对应什么物品、承载什么样的信息、提供什么类型的服务、适配什么样的服务接口等,需要一个统一的归口进行解析、翻译、呈现和定位。如果物品之间的话语无法沟通,那么信息流就会被阻断,物联网自然就成了镜中花、水中月。但凡涉及到“统一”一词,并不是想像中的这样简单,要让物品说“普通话”,确实还有很长一段路要走。
图注:用手机拍下商品的二维条码,上传到“物联网标识公共平台”进行识别。

联联看
远望谷业绩暴增逾两倍

远望谷第三季度实现净利润1676万元,同比增幅达20235%。在良好业绩支撑下,股价也已创出上市以来新高,复权已在百元之上。
作为物联网概念股龙头之一,远望谷从产业发展中已被市场寄予极高期望。在去年公司主营收入和净利增长分别仅2845%和122%的背景下,物联网业务带来的业绩增长也对股价形成重要支撑。远望谷RFID射频技术近5年不断出现超预期增长,随着政府对该行业的扶持还将推动公司在该方面的发展。
今年9月28日,远望谷公告称与昆山市周庄签署《物联网产业园项目框架协议书》,就共建周庄“智慧水乡”,提升景区的信息化管理水平,及共建物联网产业园等事宜,达成合作框架协议。而此前,董事会还通过决议,同意与深圳市建设集团签订《远望谷射频识别产业园总承包工程施工合同》,合同总价434961万元。
三季报也显示,其在物联网产业中的收益已经逐步兑现。在主营收入增幅不过3675%之下,公司三季度的净利润增长超过2倍。

“感知健康舱”亮相成都双流
10月21〜22日,中国(成都)国际物联网峰会期间,“感知健康舱”正式亮相。市民可以通过刷二代身份z或者社保卡获取生理指标检测和其他辅助功能服务。其中,生理指标检测主要包括身高、体重、身体质量指数、体温、血压、血氧、无创血糖、脉搏、呼吸、心电、肿瘤早期感知、血管年龄检测、舌诊等功能模块;其他辅助功能有身份识别、健康信息历史追溯、远程会诊、专家预约、健康报告打印等功能模块;今后,还将纳入自动售药、流行病预警等功能模块。
在峰会上亮相之后,“感知健康舱”将很快走进成都市民的生活当中。据悉,明年上半年以前,全市将在小区、商场、机场、公园、写字楼等人群集中点,布点400台左右健康舱,供市民24小时自助检测。市民目前使用感知健康舱都是免费的,今后是否实行低价服务,目前还没确定。

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