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      物聯(lián)網(wǎng),用智能包裹地球

      2013-01-01 00:00:00聶剛
      求學(xué)·理科版 2013年2期

      “物聯(lián)網(wǎng),是搞物流的還是開(kāi)網(wǎng)店的?”每當(dāng)人們聽(tīng)說(shuō)我的專(zhuān)業(yè)時(shí),幾乎都會(huì)這么脫口而出。統(tǒng)統(tǒng)不對(duì),搞物流的是物流工程,開(kāi)網(wǎng)店的那叫電子商務(wù)。至于說(shuō)物聯(lián)網(wǎng)是什么,請(qǐng)你閉上眼睛試想一個(gè)場(chǎng)景:周末的早晨,你起床后,你像往常一樣刷牙洗臉,準(zhǔn)備好去超市購(gòu)物。與此同時(shí)你隨身的智能設(shè)備也開(kāi)始工作了。它會(huì)統(tǒng)計(jì)你牙膏、洗面奶的剩余,冰箱里的食品分配等以確定你的購(gòu)物清單;并會(huì)根據(jù)天氣情況和你的心情指數(shù)為你準(zhǔn)備衣服、飾品;等你準(zhǔn)備出門(mén)時(shí),還會(huì)根據(jù)當(dāng)時(shí)的交通狀況,為你精確定位出行路線(xiàn),甚至可以告訴你樓下等待你出行的出租車(chē)車(chē)牌號(hào);當(dāng)你到達(dá)超市后,它則會(huì)提醒你哪些區(qū)域有你需要的商品;當(dāng)你拿起一罐酸奶,它會(huì)提醒你:“這杯酸奶即將過(guò)期,請(qǐng)另行選擇?!碑?dāng)你為自己選擇了一款潔面乳,他會(huì)告訴你:“您是油性皮膚,這款產(chǎn)品不適合您?!薄苍S有人覺(jué)得這是在做夢(mèng)。那現(xiàn)在請(qǐng)你睜開(kāi)眼睛,跟著我來(lái)了解物聯(lián)網(wǎng)的世界吧。

      基于傳感網(wǎng)的物聯(lián)網(wǎng)

      物聯(lián)網(wǎng)這個(gè)詞,國(guó)內(nèi)外公認(rèn)的是1999年MIT Auto-ID 中心的Ashton 教授最早提出來(lái)的。物聯(lián)網(wǎng)是通過(guò)射頻識(shí)別(RFID)、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備,按約定的協(xié)議,把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)相連接,進(jìn)行信息交換和通信,以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)概念。當(dāng)下很多智能手機(jī)都有掃描商品條形碼的功能,我們?cè)诔匈?gòu)物時(shí)通過(guò)掃描條形碼,從而了解商品的制造商、出廠(chǎng)日期、產(chǎn)地,甚至是其他超市同類(lèi)商品的價(jià)格等一系列信息,并可以根據(jù)這些信息決定在哪個(gè)市場(chǎng)購(gòu)買(mǎi)。這些就是物聯(lián)網(wǎng)的一種簡(jiǎn)單實(shí)現(xiàn)方式。

      與他屬于同一學(xué)科的還有傳感網(wǎng)。傳感網(wǎng)是由隨機(jī)分布的,集成有傳感器、數(shù)據(jù)處理單元和通信單元的微小節(jié)點(diǎn),通過(guò)自行組織的方式構(gòu)成的無(wú)線(xiàn)網(wǎng)絡(luò)。我們由上述內(nèi)容可以看出,物聯(lián)網(wǎng)是在互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上延伸和擴(kuò)展的,它將終端擴(kuò)展到了我們生活中無(wú)處不在的事物,比如汽車(chē)、空調(diào)、人。它強(qiáng)調(diào)對(duì)單個(gè)物體的標(biāo)示,通過(guò)物品與物品之間,物品與人之間的信息交換和即時(shí)通訊,通過(guò)對(duì)信息的不斷采集和處理,最終發(fā)出不同的指令以實(shí)現(xiàn)各個(gè)單位之間的協(xié)調(diào)工作,就好比是物與物之間,物與人之間在聊QQ一樣,從而讓各個(gè)終端更好地服務(wù)我們的生活。

      傳感器網(wǎng)則只需感知到信號(hào),并不強(qiáng)調(diào)對(duì)單個(gè)物體的標(biāo)示,例如一些衛(wèi)星上安裝的溫度傳感器能感知到某一片森林的溫度,并通過(guò)傳感網(wǎng)在地圖上標(biāo)示出來(lái),但是它標(biāo)示的是一個(gè)整體,并不能標(biāo)示出每一棵樹(shù)的溫度。需要特別說(shuō)明的是,物聯(lián)網(wǎng)更強(qiáng)調(diào)把網(wǎng)格內(nèi)的物品通過(guò)一定的順序和中心點(diǎn)有機(jī)地結(jié)合起來(lái),而傳感網(wǎng)強(qiáng)調(diào)的是隨機(jī)分布的微小節(jié)點(diǎn),所以傳感網(wǎng)要比物聯(lián)網(wǎng)簡(jiǎn)單得多,或者說(shuō)傳感網(wǎng)只是物聯(lián)網(wǎng)的一部分。

      象牙塔里的物聯(lián)網(wǎng)

      2010年初教育部下達(dá)了高校設(shè)置物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)申報(bào)的通知,眾多高校爭(zhēng)相申報(bào),但是首批獲準(zhǔn)開(kāi)設(shè)物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)的學(xué)校只有35所,西安交通大學(xué)、華中科技大學(xué)、武漢大學(xué)、吉林大學(xué)、電子科技大學(xué)等一些工科走在全國(guó)前列的高校榜上有名。在這些學(xué)校中,物聯(lián)網(wǎng)都被劃在信息大類(lèi)中,修業(yè)年限都是四年,授予的也都是工學(xué)學(xué)士學(xué)位。各個(gè)高校針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)教學(xué)基本上都一樣,都是按照教育部的教學(xué)規(guī)范來(lái)組織教學(xué),都開(kāi)設(shè)有物聯(lián)網(wǎng)工程導(dǎo)論、數(shù)字電子技術(shù)、信號(hào)與系統(tǒng)等物聯(lián)網(wǎng)學(xué)科的基礎(chǔ)課程;以及物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與應(yīng)用、物聯(lián)網(wǎng)安全、物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)模式和嵌入式系統(tǒng)、無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)、射頻識(shí)別(RFID)技術(shù)等一些物聯(lián)網(wǎng)學(xué)科的主干課程。除此之外呢,還有一些關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)的行業(yè)應(yīng)用實(shí)踐,比如智能家居、智能交通、健康物聯(lián)網(wǎng)、車(chē)聯(lián)網(wǎng)等。

      由于物聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)涵蓋面很廣的專(zhuān)業(yè),對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)深層次的研究和高精尖人才的培養(yǎng),不同高校往往會(huì)和自己的特長(zhǎng)結(jié)合起來(lái)進(jìn)行。比如華中科技大學(xué)把物聯(lián)網(wǎng)設(shè)在計(jì)算機(jī)學(xué)院,強(qiáng)調(diào)要加強(qiáng)o7Y7aphxfVLkYlxkACj/wsJw+ZAesptplW68Ig6rtco=物聯(lián)網(wǎng)和其他專(zhuān)業(yè),諸如光電子信息與技術(shù)以及電氣專(zhuān)業(yè)的溝通;武漢大學(xué)把物聯(lián)網(wǎng)設(shè)在國(guó)際軟件學(xué)院;而南京郵電大學(xué)則直接新增加了一個(gè)物聯(lián)網(wǎng)學(xué)院,同樣其他的高校也有自己的側(cè)重點(diǎn)。

      感知中國(guó),產(chǎn)業(yè)化的物聯(lián)網(wǎng)

      2005年在突尼斯舉行的信息社會(huì)峰會(huì)上,國(guó)際電信聯(lián)盟(ITU)發(fā)布了《ITU互聯(lián)網(wǎng)報(bào)告:2005》,第一次明確提出了物聯(lián)網(wǎng)的概念,指出所有的物體從輪胎到牙刷,從房屋到紙巾都可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信息交換。也正是從這次會(huì)議開(kāi)始,這個(gè)以前沒(méi)有準(zhǔn)確名字但是貌似很高深的領(lǐng)域開(kāi)始引起人們的極大興趣。2008年11月,時(shí)任IBM首席執(zhí)行官的彭明盛提出了“智慧地球”的構(gòu)想,其中物聯(lián)網(wǎng)是“智慧地球”的重要構(gòu)成部分;同年8月,國(guó)務(wù)院總理溫家寶在考察中科院無(wú)錫高新微納傳感網(wǎng)工程技術(shù)研發(fā)中心后,首次提出了“感知中國(guó)”的概念。在當(dāng)年9月舉行的中國(guó)通信業(yè)發(fā)展高層論壇上,時(shí)任中國(guó)移動(dòng)總裁的王建宙高調(diào)表示,“‘物聯(lián)網(wǎng)’商機(jī)無(wú)限,中國(guó)移動(dòng)將以開(kāi)放的姿態(tài),與各方竭誠(chéng)合作”。

      由于有國(guó)家領(lǐng)導(dǎo)人的高度重視,以及大型企業(yè)的直接參與和市場(chǎng)的巨大需求,使得一些具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品開(kāi)始走向市場(chǎng),走入普通百姓家中,為普通百姓的便捷智慧的生活提供服務(wù)。2010年4月,海爾集團(tuán)宣布全球首臺(tái)具有智能安防、遠(yuǎn)程運(yùn)行監(jiān)控、管理等功能的無(wú)氟變頻物聯(lián)網(wǎng)空調(diào)在青島研制成功。這是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在全球空調(diào)企業(yè)的首次成功應(yīng)用,緊接著物聯(lián)網(wǎng)空調(diào)、物聯(lián)網(wǎng)電視等各種物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品越來(lái)越多地被制造出來(lái),功能也越來(lái)越強(qiáng)大。同時(shí)IPV6的蓬勃發(fā)展使得我們擁有了永遠(yuǎn)用不完的IP地址,這意味著可以接入互聯(lián)網(wǎng)的終端大大增加,物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展展現(xiàn)出更為廣闊的市場(chǎng)前景。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),我國(guó)2010年物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)規(guī)模就已接近2000億元。

      由此可見(jiàn),物聯(lián)網(wǎng)的前景可謂是一片光明:物聯(lián)網(wǎng)的感知識(shí)別、網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建、管理服務(wù)以及綜合應(yīng)用都需要大量高端的物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)人才。智能電網(wǎng)、智能家居、智能交通、智能醫(yī)療、智慧城市等領(lǐng)域都有著數(shù)不勝數(shù)的能讓物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)人才大展身手的機(jī)會(huì)。同時(shí)物聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)寬口徑的專(zhuān)業(yè),物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)的畢業(yè)生可以在許多領(lǐng)域找到自己的一席之地,比如軟件開(kāi)發(fā)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)等。國(guó)內(nèi)一些物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展走在前列的城市,如無(wú)錫、上海、深圳、西安等,都是物聯(lián)網(wǎng)專(zhuān)業(yè)人才的好去處。

      物聯(lián)網(wǎng)來(lái)了,你準(zhǔn)備好了嗎?

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