物联网分析以及总结

1. 物联概念

物联网的概念基于互联网，很多人理解物联网是物和物（Machine to Machine，M2M）的关联，这其实只是物联网作为感知层的解释（物联网分为三个层次，感知层是三层中最终端的一层，这一点下文将会做介绍）。互联网的本质是资源互联，那么对于基于互联网的物联网而言，他的本质也是资源互联。

物联网的应用大致包括两部分内容：控制，对于需要现场人工参与控制的场景，可以通过终端进行远程控制，比如海尔智能空调，实现了通过手机终端对空调的远程控制；数据收集，比如能源领域的物联网应用，就是通过在能源终端配置传感器，实时传输数据，以实现节能减排的目标；其实这个两部分应用内容又是息息相关的，因为物联后台会有一个决策系统，会根据数据做出决策，进而下发控制指令来控制设备。

1. 物联网特征

物联实现很早已经都有实现，比如Modbus协议是施耐德公司1979年提出的总线协议，用来实现设备间的通信；比如很早的汽车的电子钥匙，就已经是物联网的雏形，但是最近几年兴起的物联网的概念和以上两种还有区别：

1. 物联网终端泛化；手机可以做为终端，使得物联网的推广加速；以智能家居为代表的，物联控制已经从工厂开始普及到了家庭；
2. 无线网络技术成熟以及数据实现广域网传输；终端数据实现轻松回传，进而为服务器对数据进行处理、分析决策在网络层实现提供了技术支持（WIFI以及ZigBee等技术逐渐普及）；尤其是操控实现通过广域网接入进行，在空间上"虚拟化"使得物联的数据传输以及控制意义变得很大；

   1. 物联平台

通过数据传输和控制，实现了物联网一个很重要的目标：智能。智能本身涵义基于数据给出建议决策，甚至是决策（执行）；智能的核心在于对于数据的分析以及经验数据的积累。物联网未来的发展方向，应该是逐渐深度的智能。

实现深度智能的一种策略是基于上文提到的：资源的互联上面。物联网供应商可以是拥有行业经验（数据）的组织，可以独立提供基于经验数据、专家给出建议方案以及咨询。供应商也可以不是行业的专家，但是具有资源整合的能力，能够以物联网的服务为接口，为客户提供行业的经验、推荐决策等；

谈到了整合以及提供服务，物联网技术背后其实是一个提供服务的"云平台"，物联网所扮演的角色其实"入口" 。

 

1. 市场

2. 市场分析

物联网的市场主要是三类，一类是服务于传统行业，通过以传感器为终端输入/输出，实现监督、控制、分析；在中广核物联网的物联网项目中，通过手持终端进行货物入库；未来还将会实现运输物联：通过在车体中安装智能感应装置，通过GPRS可以提供运输车辆所在的位置。

第二类应用于政务的，比如IBM等厂商提供的"智慧城市"解决方案，ETC系统（电子不停车收费系统，规划用于高速公路口收费，现在还在样品阶段），这类业务规模普遍都比较大，需要和政府合作，解决以城市为单位的规划、管理、监督问题；

第三类是面向大众的消费品，比如，世纪佳缘推出的智能手环，便于两个人"谈情说爱"；还有智能家居，通过物联网的控制以及数据传输，实现了对家用设施的监督以及控制；

1. 市场价值

2. 技术价值

物联网一个很重要的功能就是空间虚拟化，一些需要人为在现场操作的，通可以通过物联网的方式，将人的地理位置需求放宽，比如设备远程控制，海底探测；

1. 决策价值

物联网其实是资源互联的入口，通过终端返回的数据参数，可以在后台进行负责的计算处理，包括策略、计划比对（比如农业种植上面这对天气情况，基于大棚参数，可以接口农科院为种植者给予指导）；比如东软熙康的远程社区医的疗构想，就是空间价值和服务端决策价值的综合体现；

1. 宣传价值

对外宣称使用先进的物联网技术来提供给产品、服务质量，无论是上市资料还是产品宣传都是一个卖点；物联网概念是一个比较热门和被看好的方向，尤其经过了近几年市场教育以及培养，客户广泛接受并认知物联网；对于投资人以及客户而言具有宣传价值；

1. 业务技术

2. 技术标准协会

物联网技术现在推出物联网标准影响比较大的主要有两家协会，EPSI和3GPP；EPSI是欧洲的专门研究物联网标准的协会，3GPP主要是负责通信协议的协会，GPRS以及WCDMA通信协议和架构都是该组织推出的，鉴于现在M2M的规模以及技术方式都和传统的H2H（Human to Human，人和人）机制不一致，推出了基于GPRS的电信物联网架构。国内方面有CCSA组织，更多的是基于国外的物联网协议标准做一些研究，没有太多的有影响的成果物。

1. 物联网平台基础业务

2. 基本功能

   1. 具备注册用户功能；同时提供撤销功能；
   2. 具有终端可附着（终端注册入网）功能
   3. 具备寻址功能（能够定位终端）；
   4. 具备终端以及服务器通信功能；
   5. 具有广播功能；
   6. 具备订阅业务服务功能；以及取消服务订阅功能；
   7. 终端具备提供唯一ID，服务器具备可识别实体功能；
   8. 具有报警机制（有终端发起，服务器记录处理）；
   9. 连接部分或者全部是基于安全网络协议；
   10. 具备处理网络拥塞功能；
   11. 具备提供持续服务功能；
   12. 具备跟踪终端状态功能；

3. 可选功能

1. 提供对终端分组功能；
2. 提供计费CDR（Charging Data Record）功能；
3. 具有终端、请求优先级功能（在网络拥塞阶段，优先级高的终端、请求先处理）；

   1. 物联网平台技术架构

   2. 架构图

下面是结合这两家协会以及项目经验、实际理解的基础上整理的物联网架构图。

1. 架构说明

现行通用对物联网的技术架构理解为三层，分别为感知层、网络层以及应用层；

1. 感知层

由智能终端组成，包括：手机，RFID扫描枪/标签，传感器等，这些智能终端的组成为一般包括两部分：发射/接收模块以及SIM（用户识别）模块；主要负责感知外界刺激并回传数据，接收执行指令/信令；感知层部分在某些场景下还包括了网关（Gateway），在"胖网关"的场景下，会植入应用功能；在瘦网关的场景下，扮演和网络接口（数据转发）的角色；

1. 网络层

网络层介于终端和应用层之间，主要的作用是数据的传输；在广义的物联网角度，一般是通过走互联网或者通信网络（CDMA，LTE等）实现终端和应用服务沟通；海尔物联家电实现的机制就是通过互联网的方式，对于很多传感器物联网项目，都是通过植入电信的SIM卡，直接通过电信网络实现和应用层沟通；

1. 应用层

应用层提供了对终端的服务，包括"控制"以及"决策"过程；物联网的"互联"资源也是在应用层实现的；在应用层使用几个主要的核心模块组成：

1. 接入网关（Access Gateway，A-GW），接入网关是物联网核心网的入口，通过和验证授权模块（Authentication Authorize Center， AAC）对用户进行校验，在分布式的情况下将会决定终端的请求由那台服务器来处理；
2. 服务中心（Serice Center，SC），提供了服务的模块，集成了物联网的核心"能力"，比如通信能力，业务决策能力等；
3. 管理系统（Management Platform），提供了对于权限、设备控制的人为干预管理；
4. 服务网关（Service Gateway），服务网关了解外部资源以及和外部资源通信的方式，进而通过整合的方式来为物联网终端、用户提供服务。
5. 用户基本位置信息（Home Location Register，HLR），记录用户的基本信息，该信息永久保留；相对应的是用户即时信息（Visitor Location Register，VLR），记录用户的临时信息，VLR相当于HLR的缓存信息，在分布式系统中VLR信息有助于提高存取效率。

1. 物联网平台技术

2. 服务器端技术

MINA框架

这个是现在使用比较广泛的服务器端NIO框架，里面封装了M2M长连接的管理以及面向字节流的处理；海尔物联家电平台就是采用这个技术；

MQTT

MQTT是IBM推广的基于物联网物联网架构的协议，但是部署成本比较高，因为一般都是配套IBM的WebSphere来进行部署的。尽管开源官网有提供mosquito以及作为MQTT的服务器，但是性能如何还没有看到权威的数据；Intel物联网项目，采用的就是MQTT技术；

1. 终端技术

RFID

无线射频识别，现在终端被广泛使用，包括条码识别，公交IC卡等都是使用RFID技术；

NFC

NFC是基于RFID一种技术，是有飞利浦和索尼联合研制的技术，NFC的定位其实是电子产品消费，还增加了对SIM加密的支持，但是NFC并没有被广泛使用，很多早期支持的手机厂商都转向了不支持NFC；但是苹果手机却在6代机上面支持了NFC；

ZigBee

ZigBee技术是基于IEEE802.15.4标准的低功耗局域网协议，他的优点在于具有自组网的功能，更多的被用于短距离的设备互联，比如小米推出的智能套装（空气净化器、移动电源、耳机）就是采用了ZigBee的技术；

1. 总结

物联网现在的情形和当初的互联网一样正在经历着从概念逐渐转向落得的时点，技术趋于成熟，用户的认知度也在逐渐增加；但是在具体地实现方式以及市场定位上面还是具有一定的不确定性；根据这一段时间的调研，还没有发现针对某一个行业的物联网解决方案产品以及服务提供厂商（Intel当时所做的物联网项目，是和节能公司合作，一起开拓物联网能源市场），所以物联网面向行业的细分市场现在还是蓝海。