《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
蔣國平
摘要: 目前,,全球范圍內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)的產(chǎn)業(yè)實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)第一個實踐方向被稱作“智慧塵埃”,,主張實現(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),。第二個實踐方向即是廣為人知的基于RFID技術(shù)的物流網(wǎng),,該方向主張通過物品物件的標(biāo)識,,強化物流及物流信息的管理,,同時通過信息整合,,形成智能信息挖掘。第三個實踐方向被稱作數(shù)據(jù)“泛在聚合”意義上的物聯(lián)網(wǎng),,認為互聯(lián)網(wǎng)造就了龐大的數(shù)據(jù)海洋,,應(yīng)通過對其中每個數(shù)據(jù)進行屬性的精確標(biāo)識,全面實現(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)

      第一個實踐方向被稱作“智慧塵埃”,,主張實現(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)。

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

      第三個實踐方向被稱作數(shù)據(jù)“泛在聚合”意義上的物聯(lián)網(wǎng),認為互聯(lián)網(wǎng)造就了龐大的數(shù)據(jù)海洋,,應(yīng)通過對其中每個數(shù)據(jù)進行屬性的精確標(biāo)識,,全面實現(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)實踐自從機電一體化和工業(yè)信息化以來,,實際上在工業(yè)生產(chǎn)中從未停止過,只是那時不叫物聯(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,堅實而穩(wěn)步地向前行進,,并不會因為人為的一場運動而加快發(fā)展速度,。

      RFID意義上的物聯(lián)網(wǎng),所依據(jù)的EPC global標(biāo)準在推出時,,即被定義為未來物聯(lián)網(wǎng)的核心標(biāo)準,,但是該標(biāo)準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,,從而獲取新的認知,獲取新的智慧,。

     “泛在聚合”即是要實現(xiàn)互聯(lián)網(wǎng)所造就的無所不在的浩瀚數(shù)據(jù)海洋,,實現(xiàn)彼此相識意義上的聚合。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,,從而實現(xiàn)人類對周邊世界認知能力的革命性飛躍,。

      人類認知世界的一種新的通用語言

      舉個例子:

      土壤毒化水平測定:新出臺的食品安全法規(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,,你會得知這些有毒有害物在土壤底層和表層的擴散情況;了解空氣中的濃度以及氣象條件,,你會得知有毒有害物沉降到該區(qū)域土壤上的范圍和數(shù)量,;通過水利氣象部門的信息,你會知道水系內(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)部門的檢測會告知所使用的化肥,、農(nóng)藥對土壤的毒化影響。任何靠抽樣檢測來實現(xiàn)土壤毒化水平測定都是不切實際的,,只有將上述諸方面的數(shù)據(jù)信息合成起來,,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,。

      沒有物聯(lián)網(wǎng)的情況下,,這樣的工作是不可能實現(xiàn)的,原因在于環(huán)保部門,、水利部門,、地質(zhì)部門、農(nóng)業(yè)部門,、氣象部門等各部門的數(shù)據(jù)是無法相互辨認的,,也不可能被實時集成到一個統(tǒng)一的運算分析系統(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,,甚至包括其他相關(guān)的未列舉到的部門的數(shù)據(jù),,任意的檢索到一起進行運算分析,從而實現(xiàn)土壤毒化水平的精確測定,。

      我們可以準確地說,,互聯(lián)網(wǎng)將人類社會帶入了“信息時代”,而物聯(lián)網(wǎng)的使命則是要把人類帶入“智慧時代”,。人類對周邊世界認知能力的革命性提升,,以及應(yīng)對各種以往難于解決的各類難題的智慧普遍而大量的生成,將會使人類社會在生產(chǎn)生活方式,、社會組織形態(tài)等各個重大方面發(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意義和普世價值的物聯(lián)網(wǎng),。

 

      中機國信工業(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)已知的惟一的針對數(shù)據(jù)“泛在聚合”進行物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的力量和實踐,。

      具有廣域網(wǎng)特征的中國物聯(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)提供一個從生成到傳輸、集散,、調(diào)用,、屬性標(biāo)識的完整的秩序化管理;另一方面,,依托屬性分類,、標(biāo)識分類的編碼規(guī)則,將實現(xiàn)現(xiàn)有的以及未來不斷增長的網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的全面“資源化”,對數(shù)據(jù)海洋中的每一個數(shù)據(jù)進行精確的屬性標(biāo)識,,無論這個數(shù)據(jù)走到哪里,,人們對它的含義、屬性都可以一目了然,。 

      通過計算機檢索系統(tǒng),,人們都可以非常方便地根據(jù)需要獲取它。通過對數(shù)據(jù)間關(guān)聯(lián)關(guān)系的分析,、處理,,最終幫助人們對世界事物間無所不在的聯(lián)系形成豐富而深刻的認識,形成解決各類難題的智慧,。

      此外,,隨著統(tǒng)一的中國物聯(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)實踐:“智慧塵埃”和基于EPC global標(biāo)準的RFID的應(yīng)用,,提供廣闊的市場空間,。“智慧塵埃”可以通過各類局域網(wǎng)技術(shù),把一個相對不大的區(qū)域內(nèi)的各種數(shù)據(jù)源設(shè)備連接起來,,形成組設(shè)備,,從而更加合理地使用通信資源,進行現(xiàn)場管理,。RFID所實現(xiàn)的是對所有物品的靜態(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)的建成與運行,,這兩種物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)實踐也將隨之大放異彩。

      具有文明演進意義和普世價值

      我們用一個生物學(xué)實驗來進一步說明,,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,。

     一個關(guān)于螞蟻的實驗:

      (實驗環(huán)境)我們做一個2米見方的木箱,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):每只螞蟻都漫無目的、無序化地在木箱中爬來爬去,,從這里銜上一點泥土到另一處放下,,再從臨近處銜起一點泥土到又一處地方放下,如此雜亂無章,、盲目,、無休止的爬來爬去。

      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泥土之上,,第三只螞蟻再把銜起的泥土放上,這三個小泥團組成了一個小小的柱狀物,,整個蟻群因這個柱狀物的出現(xiàn)而陷入莫名的興奮,,它們迅速地分成無數(shù)的小組,開始拼命地搭建相同的小柱子,。小柱子搭建到一定的高度后,,螞蟻小組會停下來,在相鄰的合適距離處,,搭建另一個小柱子,,待到兩根柱子同樣高時,螞蟻小組接下來會合力用一個拱券把相鄰的兩個小柱子連接起來,,由拱券連接起來的兩個小柱子,,就是一個更大的智慧體——蟻穴的建筑單元。

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

       這個實驗讓我們看到,,在數(shù)百只螞蟻的情況下,蟻群無所作為,,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,,它說明了生物種群集聚,、龐大到某個臨界點就會產(chǎn)生智慧。

      在人類漫長的文明進化的大部分時間里,,人類普遍以區(qū)域社會的形式存在,,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)展使人類開始大規(guī)模彼此靠近,,始于上世紀下半葉的通訊技術(shù)發(fā)展,,特別是互聯(lián)網(wǎng)的興起,幾乎是把整個人類社會置于一個虛擬的大房間,,人類社會彼此連接,,使其整體化規(guī)模密度突破了一個新的臨界值,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)時代造就了無數(shù)由0和1組成的數(shù)據(jù)海洋,,毫無疑問,,它理應(yīng)成為人類相互交流的世界語言,。只是令我們遺憾的是,互聯(lián)網(wǎng)時代所形成的數(shù)據(jù),,都依賴它所生成,、運行和管理它的專門化系統(tǒng),一旦離開這個系統(tǒng),,它就變成了誰也無法識別的信息垃圾,。數(shù)據(jù)的“泛在集合”正是要給這個龐大海洋中的每一個數(shù)據(jù)穿上統(tǒng)一的制服,給出惟一的屬性標(biāo)識,,而實現(xiàn)人們對它們的普遍相認,。“泛在聚合”后的數(shù)據(jù)海洋,將成為人類認知周邊世界的一種新的通用語言,,它將人類帶入一個“智慧大爆炸”的時代,。

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

 

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