關于物聯(lián)網(wǎng)技術的一些想法
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物聯(lián)網(wǎng)絡" width="550" height="341" />
互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡的發(fā)展必然要走向物聯(lián)網(wǎng)。然而,真正的物聯(lián)網(wǎng)與目前的互聯(lián)網(wǎng)之間究竟有何本質區(qū)別呢?這一問題一直被大家所忽視,這其實也就是為什么當前中國的物聯(lián)網(wǎng)產業(yè)發(fā)展雜亂無章的根本原因。本文只從技術角度來討論這一基本問題,而不涉及一切非技術因素。
從本質上看,如今的互聯(lián)網(wǎng)之誕生、目的、功能架構設計等等都只解決了一個問題,那就是無數(shù)臺計算機之間的數(shù)字數(shù)據(jù)通信問題。而當前所有的計算機其實都只實現(xiàn)了一個功能,二進制數(shù)據(jù)的處理計算。采用形象的說法,當前基于計算機的互聯(lián)網(wǎng)帶給人類的作用就是,把人類的溝通方式改變成以下方式:首先把人類所要溝通的信息通過傳感器和計算機轉換成統(tǒng)一的二進制數(shù)據(jù),然后通過互聯(lián)網(wǎng)傳遞到目標,并再通過計算機和傳感器將數(shù)據(jù)盡量逼真地還原成原來的信息。在這種互聯(lián)網(wǎng)的架構下,不管是哪個人,也不管是人類的哪種溝通信息,都將轉換成完全相同的二進制數(shù)據(jù)來進行傳輸。盡管有各種加密算法和協(xié)議來區(qū)分這種不同需求,但是,與原始的面對面溝通方式相比,互聯(lián)網(wǎng)溝通方式在帶來效率和快捷的同時,也存在致命的兩個缺陷:一是安全性,二是多樣性。
人們期待物聯(lián)網(wǎng)來解決這兩個缺陷。從字面上去理解,物聯(lián)網(wǎng)似乎是“物”體之間的“聯(lián)”系“網(wǎng)”絡,可是從本質上去理解,物聯(lián)網(wǎng)其實是人類對安全性和多樣性的渴望。因為,一方面,人類希望所有的“物”,比如,冰箱、微波爐、身體狀況、甚至是思想,都能方便及時地相互聯(lián)系起來,這就是人類多樣性的需求,而另一方面,對某單個人來說,與他或她相聯(lián)系的“物”又必須是本人有關系的物,或是私有“物”。因此,物聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)之間最本質的技術區(qū)別就是,物聯(lián)網(wǎng)是人類多樣而又私有“物”之間的溝通網(wǎng)絡,而互聯(lián)網(wǎng)是單一而公開的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡。舉個例子說明,真正物聯(lián)網(wǎng)應該是這樣的,與我相關的所有東西都能和我及時快速地聯(lián)系,比如,自己和家人的安全健康、房屋車輛的實時狀況、社交網(wǎng)絡的智能動態(tài)等等,然而同時,我不同方面的需求又能保密地溝通,比如,自己和家人的健康狀況只希望讓指定的醫(yī)生和醫(yī)院知道,而不能泄露發(fā)送給學?;蚱渌?,甚至,給醫(yī)生的健康數(shù)據(jù)也不一定是原始數(shù)據(jù),而是根據(jù)自己經(jīng)驗而過濾處理后的數(shù)據(jù),這就是人類溝通中的高級形式:意會。
那么,如何超越互聯(lián)網(wǎng),物聯(lián)網(wǎng)如何實現(xiàn)安全性和多樣性的統(tǒng)一呢?我們從網(wǎng)絡架構(軟件)和物理接入(硬件)兩方面來分析物聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)的技術區(qū)別。
網(wǎng)絡架構方面,目前互聯(lián)網(wǎng)的七層模型應該很難也不需要改變,這意味著,物聯(lián)網(wǎng)也應該以TCP/IP的數(shù)據(jù)格式和協(xié)議進行傳輸通信。物聯(lián)網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)的關鍵區(qū)別應該在于網(wǎng)絡架構的底下兩層---鏈路層和物理層---的區(qū)別。說的通俗些,在未來真正物聯(lián)網(wǎng)中,每個物聯(lián)網(wǎng)終端(相當于互聯(lián)網(wǎng)里的計算機)應該是特色的硬件(不同場景、不同用戶需要不同的傳感器和數(shù)據(jù)處理方式)和特色的軟件(針對不同場景、不同客戶的原始數(shù)據(jù)處理加工的不同算法)的結合體。其中的特色軟件是嵌入硬件之中,是可以適度的用戶自我調整的算法集,該軟件既能根據(jù)不同的需求數(shù)據(jù)采取不同的處理方法,而且還有能完全保護單一用戶的加密及安全算法,更重要的是,這些軟件算法不是完全通用,而是與用戶終端硬件緊密聯(lián)系的,這樣才能保證安全性和多樣性的一致。
物理接入方面,鑒于同時滿足高密度高容量接入和高保密性兩方面的要求,目前基于射頻波段(不管是2.4GHz還是UWB的60GHz)都無法同時滿足真正物聯(lián)網(wǎng)這兩個本質的要求,因此肯定要被紅外光的無線接入方式所取代。這不是成本問題,而是技術本身的局限性問題。關于這一點,美國的戰(zhàn)略遠遠走在其他國家之前面。最近美國宣布的紅外激光照明技術的突破就是這一戰(zhàn)略中很重要的一環(huán)。對于這一戰(zhàn)略的其它技術單元,在當前的光通信行業(yè)里已經(jīng)漸出端倪,比如,已經(jīng)走向技術成熟的硅基光電子就是未來替代手機等智能終端的解決方案。
國內還整天在討論什么5G、UWB、物聯(lián)網(wǎng)操作系統(tǒng)等貌似新穎實則脫離技術本質的物聯(lián)網(wǎng)方案,卻不知美國正在謀劃一個既IC產業(yè)之后的下一個統(tǒng)領制造業(yè)和科技的新產業(yè),這就是硅基紅外激光產業(yè),它可以完全替代現(xiàn)今的電子產業(yè),且性能成倍提升。





