未來物聯(lián)網(wǎng)及核心技術

互聯(lián)網(wǎng)巨頭谷歌公司的執(zhí)行董事長埃里克?施密特在2015瑞士達沃斯經(jīng)濟論壇上大膽預言：互聯(lián)網(wǎng)即將消失，一個高度個性化、互動化的有趣世界——物聯(lián)網(wǎng)即將誕生。施密特的此番言論可謂自我顛覆。他說：“我可以非常直接地說，互聯(lián)網(wǎng)將消失?！?/p>本文引用地址：http://www.ex-cimer.com/article/201811/394482.htm

物聯(lián)網(wǎng)的關鍵技術

            針對互聯(lián)網(wǎng)的特性，專家總結(jié)了物聯(lián)網(wǎng)應用中的三項關鍵技術：

　　1、傳感器技術：這也是計算機應用中的關鍵技術。

　　2、RFID標簽：也是一種傳感器技術，RFID技術是融合了無線射頻技術和嵌入式技術為一體的綜合技術。

　　3、嵌入式系統(tǒng)技術：是合了計算機軟硬件、傳感器技術、集成電路技術、電子應用技術為一體的復雜技術

在2018年9月14日在無錫舉辦的世界物聯(lián)網(wǎng)大會上中國工程院院士、著名通信技術專家李幼平院士作了報告《未來物聯(lián)網(wǎng)》。

李院士認為：物聯(lián)網(wǎng)屬于互聯(lián)網(wǎng)中的一個子網(wǎng)，但是隨著物聯(lián)網(wǎng)的快速發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)的節(jié)點數(shù)將超過互聯(lián)網(wǎng)的節(jié)點數(shù)。

 《未來物聯(lián)網(wǎng)》就是借助衛(wèi)星，實現(xiàn)按事件內(nèi)容的“人、事、物、時、位”五要素直接組網(wǎng)的一種未來網(wǎng)絡

2016年10月30日下午無錫國家傳感網(wǎng)創(chuàng)新示范區(qū)部際建設協(xié)調(diào)領導小組第四次會議結(jié)束后，舉行了隆重的探討未來物聯(lián)網(wǎng)研究和應用戰(zhàn)略合作框架協(xié)議等協(xié)議的簽定儀式。工業(yè)和信息化部苗圩部長、懷進鵬副部長、國土資源部副部長王廣華、江蘇省省長李泰峰、無錫市市委書記李小敏等領導出席簽約儀式做簽約見證。

　　照片第一排從左數(shù)1至3位分別為：北京經(jīng)開投資開發(fā)股份有限公司總裁周世義、中興通訊股份有限公司成都研究所所長兼總經(jīng)理鐘衛(wèi)東、中國科學院物聯(lián)網(wǎng)研究發(fā)展中心主任助理趙孚。

　　照片第一排從左數(shù)8至10位分別為：工業(yè)和信息化部軟件與集成電路促進中心集成電路處處長周萌、浪潮集團有限公司副總裁兼首席科學家于治樓、中國嵌入式系統(tǒng)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟副理事長兼秘書長郭淳學。

　　未來物聯(lián)網(wǎng)能夠提供可實現(xiàn)萬物互聯(lián)所需的無限多的聯(lián)接點(包含無限多的互聯(lián)網(wǎng)IP地址)和可識別萬物需要的無限多的唯一標識碼的可在全世界按照用戶需求自由選擇接入的跨區(qū)域、跨行業(yè)、分層構(gòu)建的大小不一，結(jié)構(gòu)各異、互聯(lián)互通的物聯(lián)網(wǎng)群。

　　未來物聯(lián)網(wǎng)的特點

　　1、要與當前的互聯(lián)網(wǎng)兼容

　　2、IP地址等聯(lián)接點和唯一標識碼要無限多，解析速度快

　　3、軟件要安全、可考沒有BUG

　　4、硬件要簡單，智能組網(wǎng)，便于維護

　　5、多維的網(wǎng)絡架構(gòu)

　　未來物聯(lián)網(wǎng)要擔負實現(xiàn)：要在在物理世界、信息世界，及在物理世界和信息世界之間已經(jīng)形成的并正在快速增長的網(wǎng)絡世界，即將在這三個世界之間，通過互聯(lián)網(wǎng)、有線、無線、廣播、電視、電網(wǎng)、量子、電子等所有通訊方式構(gòu)成的多網(wǎng)融合的網(wǎng)絡架構(gòu)，達到這三個世界的萬物的信息互聯(lián)互通的作用。

　　未來物聯(lián)網(wǎng)的研究與構(gòu)建，必須與未來云計算和未來大數(shù)據(jù)的研究與構(gòu)建相融合進行。當前將物聯(lián)網(wǎng)、云計算和大數(shù)據(jù)分開研究和應用，不僅會出現(xiàn)功能重疊、設備冗余、資金浪費，也是在人為制造信息孤島。

　　應當盡快將物聯(lián)網(wǎng)、云計算和大數(shù)據(jù)功能和技術進行重新調(diào)整和劃分，將所有計算由云計算完成，大數(shù)據(jù)全力承擔數(shù)據(jù)的快速存儲和檢索任務，物聯(lián)網(wǎng)通過發(fā)展多網(wǎng)融合發(fā)揮出可以無處不在、無物不聯(lián)的接口作用。

　　在未來的網(wǎng)絡世界里物聯(lián)網(wǎng)、云計算和大數(shù)據(jù)將構(gòu)成網(wǎng)絡空間計算系統(tǒng)，按行政區(qū)劃得一級一級對應建成一層一層的網(wǎng)絡空間計算系統(tǒng)。這種按行政區(qū)劃由網(wǎng)絡空間計算系統(tǒng)支撐和構(gòu)建的網(wǎng)絡空間就是對應各個行政區(qū)的信息土地。未來的網(wǎng)絡世界，將建立在覆蓋世界的信息土地之上。

　　土地是政治結(jié)構(gòu)體系的基礎，有了土地才會有國家、有政府、有行政區(qū)劃......。政治結(jié)構(gòu)體系的保障主要靠軍隊同樣信息土地是構(gòu)建經(jīng)濟結(jié)構(gòu)體系的基礎，網(wǎng)絡世界的所有信息、數(shù)據(jù)等的交流、變化等都在信息土地上進行。而維護構(gòu)建經(jīng)濟結(jié)構(gòu)體系的主要是資本。

　　建立維護經(jīng)濟結(jié)構(gòu)體系是我們研究和構(gòu)建未來物聯(lián)網(wǎng)的目標。這一目標必須與未來云計算和未來大數(shù)據(jù)的研究與構(gòu)建相融合進行。要實現(xiàn)這一目標要對當前信息技術進行顛覆性的創(chuàng)新和應用才能實現(xiàn)。

　　未來物聯(lián)網(wǎng)將引發(fā)現(xiàn)有信息技術在數(shù)制、CPU、存儲器、傳感器、智能終端、智能制造、智能社會、軟件編程方法、操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡架構(gòu)、多網(wǎng)融合、網(wǎng)絡安全等多領域的變革和創(chuàng)新。

　　未來物聯(lián)網(wǎng)將會完善現(xiàn)有信息技術體系和產(chǎn)業(yè)鏈。由于這種變革和創(chuàng)新大多在頂層和底層進行，不需改變匯編和高級語言，對應用層沒有影響，會兼容和增強現(xiàn)有的信息化成果。

　　要實現(xiàn)未來物聯(lián)網(wǎng)，需要對現(xiàn)有的信息技術首先在以下幾方面進行探索性變革和創(chuàng)新：

　　1、二的冪進制數(shù)

　　當前計算機使用的二進制數(shù)存在天然缺陷，如：同樣字長的二進制表示的數(shù)，僅是二的冪進制表示的數(shù)一半。研制二的冪進制數(shù)CPU和存儲器，在使用同樣集成電路工藝時，計算速度和存儲容量會顯著提高。

　　2、新計算機體系

　　當前計算機體系采用的是單軸計算?，F(xiàn)提出的將指令的操作碼和操作數(shù)分開處理的方案，運行時還是單軸計算。使用二的冪進制CPU和存儲器后，有利于研制出雙軸或多軸計算機體系，可大大提高計算機的計算效率。

　　3、無限增長量(天量)數(shù)據(jù)的快速檢索

　　計算機運行中實際計算占用的時間很短，大量被檢索參加計算的數(shù)據(jù)和存儲計算結(jié)果數(shù)據(jù)的地址時間占用。無限增長量(天量)數(shù)據(jù)的快速檢索技術不僅可提高計算機的尋址速度，更大的功能是支撐未來物聯(lián)網(wǎng)可提供無限多的IP地址和無限多唯一標識碼的技術。

　　4、軟件編程的指導思想

　　軟件是通過計算機處理數(shù)據(jù)(信息)的工具。在現(xiàn)有的“軟件定義一切”的認識指導下，軟件編程的大量工作是在一步一步地對所有相關數(shù)據(jù)按人的主觀意識去驅(qū)動;不僅費時和費力，且成本高、維護難、可靠性和擴展性也很差。軟件編程應在“軟件描述一切”的認識指導下，通過描述數(shù)據(jù)流動的規(guī)則去讓數(shù)據(jù)自動按規(guī)則流動，就會提高軟件編程的效率和質(zhì)量。

　　5、沒有BUG的軟件編程方法

　　當前在軟件行業(yè)流行軟件編程中存在BUG是不可避免的說法。但是，物聯(lián)網(wǎng)應用對軟件本身的安全要求很高，特別是因軟件原因可能產(chǎn)生嚴重后果的應用，對軟件的要求是絕對不能有BUG存在。

　　軟件產(chǎn)生BUG的主要原因是軟件驅(qū)動數(shù)據(jù)的方法下，人的設計失誤產(chǎn)生;其次是不能對物完整描述產(chǎn)生。

　　6、網(wǎng)絡架構(gòu)

　　當前網(wǎng)絡架構(gòu)有4個版本存在。最早提出和在美國軍方建立和應用的計算機間聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡架構(gòu)1.0、以現(xiàn)在廣泛應用的因特網(wǎng)為代表的互聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡架構(gòu)2.0、以美國谷歌公司建立的B4網(wǎng)絡為代表的軟件定義網(wǎng)絡(SDN)的網(wǎng)絡架構(gòu)3.0、還有鮮為人知的136X工程的基于遺傳基因特征的浮云分層的網(wǎng)絡空間信息世界EM258.com的網(wǎng)絡架構(gòu)4.0。