《電子技術(shù)應(yīng)用》
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淺析數(shù)據(jù)“泛在聚合”意義上的物聯(lián)網(wǎng)
電氣中國(guó)
蔣國(guó)平
摘要: 目前,,全球范圍內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)業(yè)實(shí)踐主要集中在三大方向,。何為數(shù)據(jù)“泛在聚合”意義上的物聯(lián)網(wǎng)第一個(gè)實(shí)踐方向被稱作“智慧塵埃”,,主張實(shí)現(xiàn)各類傳感器設(shè)備的互聯(lián)互通,,形成智能化功能的網(wǎng)絡(luò),。第二個(gè)實(shí)踐方向即是廣為人知的基于RFID技術(shù)的物流網(wǎng),,該方向主張通過(guò)物品物件的標(biāo)識(shí),,強(qiáng)化物流及物流信息的管理,,同時(shí)通過(guò)信息整合,,形成智能信息挖掘。第三個(gè)實(shí)踐方向被稱作數(shù)據(jù)“泛在聚合”意義上的物聯(lián)網(wǎng),,認(rèn)為互聯(lián)網(wǎng)造就了龐大的數(shù)據(jù)海洋,,應(yīng)通過(guò)對(duì)其中每個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)行屬性的精確標(biāo)識(shí),全面實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的資源化,,這既是互聯(lián)網(wǎng)深入發(fā)展
Abstract:
Key words :

        目前,,全球范圍內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)業(yè)實(shí)踐主要集中在三大方向。

      何為數(shù)據(jù)“泛在聚合”意義上的物聯(lián)網(wǎng)

      第一個(gè)實(shí)踐方向被稱作“智慧塵埃”,,主張實(shí)現(xiàn)各類傳感器設(shè)備的互聯(lián)互通,,形成智能化功能的網(wǎng)絡(luò)。

      第二個(gè)實(shí)踐方向即是廣為人知的基于RFID技術(shù)的物流網(wǎng),,該方向主張通過(guò)物品物件的標(biāo)識(shí),,強(qiáng)化物流及物流信息的管理,同時(shí)通過(guò)信息整合,,形成智能信息挖掘,。

      第三個(gè)實(shí)踐方向被稱作數(shù)據(jù)“泛在聚合”意義上的物聯(lián)網(wǎng),認(rèn)為互聯(lián)網(wǎng)造就了龐大的數(shù)據(jù)海洋,,應(yīng)通過(guò)對(duì)其中每個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)行屬性的精確標(biāo)識(shí),,全面實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的資源化,這既是互聯(lián)網(wǎng)深入發(fā)展的必然要求,,也是物聯(lián)網(wǎng)的使命所在,。

      比較而言,“智慧塵埃”意義上的物聯(lián)網(wǎng)屬于工業(yè)總線的泛化,。這樣的產(chǎn)業(yè)實(shí)踐自從機(jī)電一體化和工業(yè)信息化以來(lái),,實(shí)際上在工業(yè)生產(chǎn)中從未停止過(guò),,只是那時(shí)不叫物聯(lián)網(wǎng)而是叫工業(yè)總線。這種意義上的物聯(lián)網(wǎng)將因傳感技術(shù),、各類局域網(wǎng)通信技術(shù)的發(fā)展,,依據(jù)其內(nèi)在的科學(xué)技術(shù)規(guī)律,堅(jiān)實(shí)而穩(wěn)步地向前行進(jìn),,并不會(huì)因?yàn)槿藶榈囊粓?chǎng)運(yùn)動(dòng)而加快發(fā)展速度,。

      RFID意義上的物聯(lián)網(wǎng),所依據(jù)的EPC global標(biāo)準(zhǔn)在推出時(shí),,即被定義為未來(lái)物聯(lián)網(wǎng)的核心標(biāo)準(zhǔn),,但是該標(biāo)準(zhǔn)及其惟一的方法手段RFID電子標(biāo)簽所固有的局限性,使它難以真正指向物聯(lián)網(wǎng)所提倡的智慧星球,。原因在于,,物和物之間的聯(lián)系所能告知人們的信息是非常有限的,而物的狀態(tài)與狀態(tài)之間的聯(lián)系,,才能使人們真正挖掘事物之間普遍存在的各種聯(lián)系,,從而獲取新的認(rèn)知,獲取新的智慧,。

     “泛在聚合”即是要實(shí)現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)所造就的無(wú)所不在的浩瀚數(shù)據(jù)海洋,,實(shí)現(xiàn)彼此相識(shí)意義上的聚合。這些數(shù)據(jù)既代表物,,也代表物的狀態(tài),,甚至代表人工定義的各類概念。數(shù)據(jù)的“泛在聚合”,,將能使人們極為方便的任意檢索所需的各類數(shù)據(jù),,在各種數(shù)學(xué)分析模型的幫助下,不斷挖掘這些數(shù)據(jù)所代表的事務(wù)之間普遍存在的復(fù)雜聯(lián)系,,從而實(shí)現(xiàn)人類對(duì)周邊世界認(rèn)知能力的革命性飛躍,。

      人類認(rèn)知世界的一種新的通用語(yǔ)言

      舉個(gè)例子:

      土壤毒化水平測(cè)定:新出臺(tái)的食品安全法規(guī)將注意力集中在食品的生產(chǎn)加工環(huán)節(jié)。然而,,影響食品安全的源頭問(wèn)題很大程度上是在種植地的土壤毒化。

      土壤毒化至少由以下二方面因素決定:一是地塊周邊水系中污水排放情況,,二是有毒有害污染物的濃度,;了解該區(qū)域的地質(zhì)結(jié)構(gòu)信息,你會(huì)得知這些有毒有害物在土壤底層和表層的擴(kuò)散情況,;了解空氣中的濃度以及氣象條件,,你會(huì)得知有毒有害物沉降到該區(qū)域土壤上的范圍和數(shù)量;通過(guò)水利氣象部門(mén)的信息,,你會(huì)知道水系內(nèi)的污水及村鎮(zhèn)污染物以怎樣的方式隨雨水倒灌到該塊土地上,。當(dāng)然,,農(nóng)業(yè)部門(mén)的檢測(cè)會(huì)告知所使用的化肥、農(nóng)藥對(duì)土壤的毒化影響,。任何靠抽樣檢測(cè)來(lái)實(shí)現(xiàn)土壤毒化水平測(cè)定都是不切實(shí)際的,,只有將上述諸方面的數(shù)據(jù)信息合成起來(lái),依靠科學(xué)的數(shù)學(xué)分析模型,,才能夠綜合判定該區(qū)塊土壤的毒化水平,。

      沒(méi)有物聯(lián)網(wǎng)的情況下,這樣的工作是不可能實(shí)現(xiàn)的,,原因在于環(huán)保部門(mén),、水利部門(mén)、地質(zhì)部門(mén),、農(nóng)業(yè)部門(mén),、氣象部門(mén)等各部門(mén)的數(shù)據(jù)是無(wú)法相互辨認(rèn)的,也不可能被實(shí)時(shí)集成到一個(gè)統(tǒng)一的運(yùn)算分析系統(tǒng)中去,。隨著統(tǒng)一物聯(lián)網(wǎng)的建成,,各類數(shù)據(jù)及各行各業(yè)的數(shù)據(jù)都將遵循統(tǒng)一的屬性編碼規(guī)則,這使人們有能力把上述諸多部門(mén),,甚至包括其他相關(guān)的未列舉到的部門(mén)的數(shù)據(jù),,任意的檢索到一起進(jìn)行運(yùn)算分析,從而實(shí)現(xiàn)土壤毒化水平的精確測(cè)定,。

      我們可以準(zhǔn)確地說(shuō),,互聯(lián)網(wǎng)將人類社會(huì)帶入了“信息時(shí)代”,而物聯(lián)網(wǎng)的使命則是要把人類帶入“智慧時(shí)代”,。人類對(duì)周邊世界認(rèn)知能力的革命性提升,,以及應(yīng)對(duì)各種以往難于解決的各類難題的智慧普遍而大量的生成,將會(huì)使人類社會(huì)在生產(chǎn)生活方式,、社會(huì)組織形態(tài)等各個(gè)重大方面發(fā)生深刻的變革,。因此,只有數(shù)據(jù)“泛在聚合”意義上的物聯(lián)網(wǎng),,才是人們廣泛期待的具有文明演進(jìn)意義和普世價(jià)值的物聯(lián)網(wǎng),。

 

      中機(jī)國(guó)信工業(yè)數(shù)據(jù)服務(wù)(北京)有限公司及其主持建設(shè)的“中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)核心網(wǎng)絡(luò)體系”,是目前全球范圍內(nèi)已知的惟一的針對(duì)數(shù)據(jù)“泛在聚合”進(jìn)行物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的力量和實(shí)踐,。

      具有廣域網(wǎng)特征的中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)核心網(wǎng)絡(luò)體系的建成,,一方面為所有的設(shè)備所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)提供一個(gè)從生成到傳輸、集散,、調(diào)用,、屬性標(biāo)識(shí)的完整的秩序化管理;另一方面,,依托屬性分類,、標(biāo)識(shí)分類的編碼規(guī)則,,將實(shí)現(xiàn)現(xiàn)有的以及未來(lái)不斷增長(zhǎng)的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的全面“資源化”,對(duì)數(shù)據(jù)海洋中的每一個(gè)數(shù)據(jù)進(jìn)行精確的屬性標(biāo)識(shí),,無(wú)論這個(gè)數(shù)據(jù)走到哪里,,人們對(duì)它的含義、屬性都可以一目了然,。 

      通過(guò)計(jì)算機(jī)檢索系統(tǒng),,人們都可以非常方便地根據(jù)需要獲取它。通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)間關(guān)聯(lián)關(guān)系的分析,、處理,,最終幫助人們對(duì)世界事物間無(wú)所不在的聯(lián)系形成豐富而深刻的認(rèn)識(shí),形成解決各類難題的智慧,。

      此外,,隨著統(tǒng)一的中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)核心網(wǎng)絡(luò)體系的建成,也將為另外兩種局域網(wǎng)意義上的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)實(shí)踐:“智慧塵埃”和基于EPC global標(biāo)準(zhǔn)的RFID的應(yīng)用,,提供廣闊的市場(chǎng)空間,。“智慧塵埃”可以通過(guò)各類局域網(wǎng)技術(shù),把一個(gè)相對(duì)不大的區(qū)域內(nèi)的各種數(shù)據(jù)源設(shè)備連接起來(lái),,形成組設(shè)備,,從而更加合理地使用通信資源,進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)管理,。RFID所實(shí)現(xiàn)的是對(duì)所有物品的靜態(tài)數(shù)據(jù)的采集,,同樣,它將成為統(tǒng)一物聯(lián)網(wǎng)體系的非常重要的組成部分,。隨著統(tǒng)一物聯(lián)網(wǎng)的建成與運(yùn)行,,這兩種物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)實(shí)踐也將隨之大放異彩。

      具有文明演進(jìn)意義和普世價(jià)值

      我們用一個(gè)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)來(lái)進(jìn)一步說(shuō)明,,物聯(lián)網(wǎng)這一新的信息化技術(shù)應(yīng)用浪潮的出現(xiàn)所具有的文明意義,。

     一個(gè)關(guān)于螞蟻的實(shí)驗(yàn):

      (實(shí)驗(yàn)環(huán)境)我們做一個(gè)2米見(jiàn)方的木箱,底部鋪滿泥土和木屑,。

      第一步:放入數(shù)百只螞蟻在木箱中,,結(jié)果呈現(xiàn):每只螞蟻都漫無(wú)目的、無(wú)序化地在木箱中爬來(lái)爬去,,從這里銜上一點(diǎn)泥土到另一處放下,,再?gòu)呐R近處銜起一點(diǎn)泥土到又一處地方放下,如此雜亂無(wú)章,、盲目、無(wú)休止的爬來(lái)爬去,。

      第二步:放入數(shù)千只螞蟻在木箱中,,令人驚奇的事情出現(xiàn):一只螞蟻銜起一點(diǎn)泥土放到某處后,,恰好另外一只螞蟻把銜起的泥土放在這個(gè)泥土之上,第三只螞蟻再把銜起的泥土放上,,這三個(gè)小泥團(tuán)組成了一個(gè)小小的柱狀物,,整個(gè)蟻群因這個(gè)柱狀物的出現(xiàn)而陷入莫名的興奮,它們迅速地分成無(wú)數(shù)的小組,,開(kāi)始拼命地搭建相同的小柱子,。小柱子搭建到一定的高度后,螞蟻小組會(huì)停下來(lái),,在相鄰的合適距離處,,搭建另一個(gè)小柱子,待到兩根柱子同樣高時(shí),,螞蟻小組接下來(lái)會(huì)合力用一個(gè)拱券把相鄰的兩個(gè)小柱子連接起來(lái),,由拱券連接起來(lái)的兩個(gè)小柱子,就是一個(gè)更大的智慧體——蟻穴的建筑單元,。

       第三步:整個(gè)蟻群建筑了足夠數(shù)量的蟻穴建筑單元后,,它們開(kāi)始合力搭建蟻穴的宏偉工程。毫無(wú)疑問(wèn),,蟻穴是一個(gè)展現(xiàn)了高度智慧的建筑結(jié)構(gòu),。

       這個(gè)實(shí)驗(yàn)讓我們看到,在數(shù)百只螞蟻的情況下,,蟻群無(wú)所作為,,在數(shù)千只螞蟻的情況下,蟻群即獲得了工程總承包商一樣的智慧,,它說(shuō)明了生物種群集聚,、龐大到某個(gè)臨界點(diǎn)就會(huì)產(chǎn)生智慧。

      在人類漫長(zhǎng)的文明進(jìn)化的大部分時(shí)間里,,人類普遍以區(qū)域社會(huì)的形式存在,,當(dāng)然也就生成了豐富多彩的區(qū)域文化和文明。航海業(yè)的發(fā)展使人類開(kāi)始大規(guī)模彼此靠近,,始于上世紀(jì)下半葉的通訊技術(shù)發(fā)展,,特別是互聯(lián)網(wǎng)的興起,幾乎是把整個(gè)人類社會(huì)置于一個(gè)虛擬的大房間,,人類社會(huì)彼此連接,,使其整體化規(guī)模密度突破了一個(gè)新的臨界值,我們有理由相信,,和蟻群一樣,,人類將面臨一次全新水平的智慧生成階段。

      互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代造就了無(wú)數(shù)由0和1組成的數(shù)據(jù)海洋,,毫無(wú)疑問(wèn),,它理應(yīng)成為人類相互交流的世界語(yǔ)言,。只是令我們遺憾的是,互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代所形成的數(shù)據(jù),,都依賴它所生成,、運(yùn)行和管理它的專門(mén)化系統(tǒng),一旦離開(kāi)這個(gè)系統(tǒng),,它就變成了誰(shuí)也無(wú)法識(shí)別的信息垃圾,。數(shù)據(jù)的“泛在集合”正是要給這個(gè)龐大海洋中的每一個(gè)數(shù)據(jù)穿上統(tǒng)一的制服,給出惟一的屬性標(biāo)識(shí),,而實(shí)現(xiàn)人們對(duì)它們的普遍相認(rèn),。“泛在聚合”后的數(shù)據(jù)海洋,將成為人類認(rèn)知周邊世界的一種新的通用語(yǔ)言,,它將人類帶入一個(gè)“智慧大爆炸”的時(shí)代,。

       所以,數(shù)據(jù)“泛在聚合”意義上的物聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn),,是人類文明演進(jìn)的一個(gè)歷史進(jìn)程,,對(duì)人類社會(huì)的方方面面都將是一件意味深長(zhǎng)的重大事情。

 

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