對話于戈——物聯網：讓生活更神奇

620)this.style.width=620;" border=0>

　■專家檔案 

　　于戈，東北大學計算機軟件研究所所長，信息科學與工程學院副院長；首席教授，博士生導師；國務院學位委員會學科評議組成員，國家自然科學基金委員會專家評審組成員，中國計算機學會監事、中國計算機學會數據庫專業委員會副主任。發表論文122篇，出版專著3部，譯著2部。近年來，主要從事分布式數據管理、嵌入式軟件、 RFID、傳感器網絡與物聯網技術的研發。 

　　□您是否有過這樣的聯想：把生活中的重要物品上網，使它們的實際狀態為遠離它們的主人所知，甚至物品本身能進行自動控制和處理。今天，這種情況已不再是腦海中的想象，現實中完全有可能實現，這就是物聯網。 

　　□物聯網把我們的生活擬人化了，在這個物物相聯的世界中，物品能夠彼此進行“交流”，而無須人的干預。因此物聯網一旦發展起來，將給我們的生活帶來更多的神奇，有望成為我國搶占新一代信息技術制高點的橋頭堡，成為提振經濟發展的引擎…… 

　　物聯網不是科技狂想，而是又一場科技革命，其發展已步入全面登場階段 

　　遼寧日報：2009年“物聯網”迅速升溫，成為大眾概念，被認為是繼計算機和互聯網之后世界信息產業的第三次浪潮，受到了更多的關注，那么它是怎么一下子熱起來的呢？ 

　　于戈：物聯網這個概念，是在2005年11月國際電信聯盟發布的《互聯網報告2005：物聯網》報告中正式得以確定的，但直到2009年才真正為世人所重視。我想直接原因在于它不但得到業內廣泛認同，而且有多個國家領導人公開強調它的重要性，包括溫家寶總理對我國“物聯網”發展的多次指示及美國總統奧巴馬對 “智慧地球”設想的積極回應，這都直接引領了公眾對物聯網的認知。而它被重視的深層次機遇則是各國在尋找新的經濟增長方式和增長點的過程中不約而同意識到的。大家知道，每一次經濟上的危機都會催生一些新技術、新概念、新領域，以此來激活產業、開拓市場。在我國，經濟結構的調整、經濟增長方式的轉變已成為目前的重中之重，而物聯網在這個時候“被聚焦”，就是因為其有著巨大的發展空間，將會深刻地改變我們的生產和生活，促進多個產業發展。同時也是其自身發展到了可以“全面登場”的階段。 

　　遼寧日報：“其自身發展到了可以‘登場’的階段”，如何理解？莫非以前物聯網發展得還不成熟？ 

　　于戈：物聯網技術基礎是無線射頻識別（RFID）和無線傳感網。大家都知道無線電波，無線射頻識別是利用無線電波對帶有電子標簽的物品進行自動識別，比如大家熟悉的小區的門禁系統，另外還廣泛應用到了物流跟蹤、商品防偽、自動收費等領域。傳感網是借助于傳感設備，如光電感應器、紅外感應器、全球定位系統等手段測量環境中的溫度、濕度、噪聲、光強、氣壓、污染成分，還有就是移動物體的大小、速度和方向、狀態等多種物理、化學、生物現象，然后通過無線網絡將這些信息收集和傳輸到中央信息處理系統作進一步的處理。傳感網的研發已經有多個年頭，有了一些初步的應用，最典型的有氣象監測、環境監測，但由于應用規模不大，形成的局域網絡系統只是一個個信息“孤島”，也不具有開放性，遠遠達不到“物聯網”的要求。隨著應用的不斷深入、技術不斷成熟，人們就想，能不能改變傳感網以 “節點”（可理解為被設置在不同位置的傳感器）為中心的狀態為以“物”為中心——給萬物都裝上傳感器，然后與現有的互聯網連接，讓人們可以更直接地去控制和管理這些事物，甚至實現物的自我管理。于是，大規模建設這種覆蓋極廣的物物相聯網絡在2009年由IBM公司提出，得到各國政府重視，很快為世人關注。 

　　遼寧日報：物聯網就是將物與物連接起來，形成網絡，是這樣嗎？那么它是如何實現連接的，應如何更確切地理解物聯網？ 

　　于戈：物物相聯只是物聯網一種狀態的描述。就其基本過程來說，就是一個物體被安上一種電子芯片，通過這個芯片可以主動或者被動地感知這個物體的實際狀態，形成數據，并自動傳到網絡上的中央信息處理系統中，進而或讓管理者了解、控制和利用，或由系統直接“指示”物品做出相應的反應，實現物品的自動控制和信息互聯、互助、互動及交流、共享。我們說一定區域內的若干物品組成的網絡可以稱為物聯網，但很明顯，世界上所有物品或者盡可能多的物品被聯網而形成真正意義上的物聯網，正如我們大家每天使用的可將全球計算機都聯在一起的互聯網一樣。 

　　遼寧日報：看來，物體被感知是首要一步，這個芯片就是最關鍵的東西嗎？ 

　　于戈：是的，這種嵌入式的計算機芯片，可以完成對物品實際功能和狀態的采集并向網絡進行無線傳輸，其本身具有感知、計算和通信三種功能。它之所以能完成這樣的任務，是因為它相當于一個帶有傳感設備和無線網卡的超微型計算機。比如，在一個無人看守的保鮮倉庫內，需要恒定的室溫，但白天和夜晚的溫差會影響室溫，那么在若干貨架上加一些傳感芯片，自動識別和感知室溫的高低，然后把數據發送到中央控制系統，系統可以自動進行處理，“命令”某個位置的某臺空調機何時關何時開，是開冷風還是熱風。再比如說，你的汽車，被安上一種電子芯片，專門感知某一配件的運轉情況，如發動機、剎車系統等，一旦出現某種不理想狀況，作為車主人也好、汽車維修部門也好，其電腦或手機會直接收到來自物聯網系統發出的提醒信息，大大提高了安全系數。 

　　安上傳感芯片等裝置，物品就有了“神經系統和大腦”，成為有“智慧”的物了 

　　遼寧日報：給人的感覺就是物品可以自己管理自己、有了智能，怪不得美國提出了“智慧地球”的概念。 

　　于戈：是的，具有自動識別和感知功能的電子芯片被安裝在物品上，物品就相當于有了“五官”，有了感知能力，再加上芯片本身和中央信息處理系統的信息收發、處理功能，相當于給物品裝上了神經系統和大腦，成為有“智慧”的物了。在物聯網時代，傳感設備猶如無數雙“銳眼”，將裝有電子芯片的物品盡收眼底，中央信息處理系統則通過數據庫、智能處理等技術，對整個物聯網內的人員、設備、物品和基礎設施實施實時的運算、控制和管理，這個物品目前在哪里，處于何種環境和狀態，甚至它應該怎樣動作，全在掌控之中，達到“智慧”的狀態。 

　　遼寧日報：溫家寶總理強調發展物聯網要掌握核心技術，那么物聯網的構建過程中哪些屬于核心技術？ 

　　于戈：首先，滿足專門應用的無線射頻識別技術、新型傳感器技術、無線通信技術、高性能嵌入式技術、智能信息處理技術都是我們應該努力掌握的核心技術；再有電子芯片要做得很小，能方便地嵌入到物品中，能耗也要小，因此，制造電子芯片和傳感器的微納米技術也是核心技術之一。這些技術目前從整體上來說已基本成熟，但在高精尖方面還有很多難題需要攻克。 

　　遼寧日報：目前網絡有那么大的“容量”來容納所有物品的信息嗎？ 

　　于戈：從長遠來看，上網的物品會更多、更細致，目前的網絡和計算機從容量和效率來講肯定滿足不了要求。有希望的是，按照計算機業界著名的“摩爾定律”，計算機的處理能力、網絡的傳輸速度、存儲設備的容量大約每18個月翻一番。目前快速發展的云計算技術，包括計算機集群系統、海量存儲系統都在為建立強大的物聯網提供技術保證。 

　　遼寧日報：如果有了物聯網，那目前的互聯網該何去何從？物聯網和互聯網有沖突嗎？ 

　　于戈：目前的互聯網是人為數據包括文字、圖片、視頻等的互聯與共享，實現了人與人的全面交流，但總的看來，它還是一個虛擬的世界，但有物聯網加入就不一樣了，它所反映的都是現實世界中實實在在的物及實際狀態 （也有人認為這個物也應該包括虛擬的物），它是連接真實世界的網絡。 

　　物聯網成為未來互聯網的重要組成部分，未來互聯網也因此被稱作新一代互聯網。屆時，物聯網和目前互聯網提供的數據業務可以有交叉融合的部分，可以有各自獨立的領域。比如在終端應用方面，你可以利用手機、PC等終端來登錄網絡，既可以聊天、看新聞，又可以上物聯網來對自己的物品進行管理，當然，登錄物聯網并不等于說你可以看到世界上所有的物品。在物聯網中，因為物品是真實的，會更加重視信息安全和隱私保密的問題。 

　　遼寧日報：物聯網讓更多的物品上網、有了智能，這確實是令人期待的，它是否會涉及所有行業和生產生活領域？ 

　　于戈：物聯網具有廣闊的行業應用需求，在不久的將來，將給人們的生活方式帶來革命性的變化。城市公共安全、公共衛生、安全生產、智能交通、貨運物流、智能家居、環境監控、醫療服務等領域將成為物聯網行業應用的重點領域。我們來看看物聯網被美國提出來時的情景，2009年1月，在奧巴馬與美國工商業領袖的一次 “圓桌會議”上，IBM首席執行官提出把感應器嵌入到電網、鐵路、橋梁、隧道、公路、建筑、供水系統、大壩、油氣管道等各種物體中，并且被普遍連接，形成所謂“物聯網”。所以說，上述這些與公共利益最為密切的有形設施，應該是構建物聯網的最首要部分。既然所有的物品理論上都可以“上網”、智能化，那么讓何種物品上網、發揮什么作用，就要根據實際的需要來設計完成了，擴展空間和應用空間都是很大的。 

　　遼寧日報：您再給舉一個應用的例子，讓我們對物聯網有個更形象的認識。 

　　于戈：比如每家每戶都用的電表、水表、煤氣表及供暖的熱量表，如果這些“表”被安上電子芯片，用來感知使用量，再傳給網絡，經過分析處理后，既可以讀出使用量，免去了專人上門查表，還可以直接將用量數發送到你的手機里，提示你該繳費了；另外，煤氣表還可以安裝感應煤氣泄漏的芯片，一旦發現泄漏，及時通知網絡，再以最快、最適合的方式提醒你，保證了安全。我們說“物”聯網，但人體本身也可以成為物聯網中的一員。比如把傳感芯片植入患者的體內，對患者的病情、器官功能進行監測，醫生和患者都可以通過網絡及時了解病情狀況，及時救治，這也為遠程醫療提供了更多的便利。 

　　誰忽視了物聯網，誰就可能失去話語權，身陷被動 

　　遼寧日報：物聯網一旦發展起來，涉及到如此多的行業，有著廣泛的應用前景，其本身又是由多項高科技技術組成的，這對經濟的發展、對產業調整的促進作用一定是相當巨大的吧？ 

　　于戈：是的，這也是其重大意義所在。正像你所說的，物聯網本身的技術涉及無線電、傳感、儀表、計算機軟件，通信、自動化控制、數據處理、網絡傳輸、材料技術等眾多學科和領域，這些學科在物聯網的“催促”下得以研發和攻關，這本身就是技術快速提高的過程，加快了我國自主創新的步伐。同時，物聯網給眾多行業帶來了設備自動化程度的提高和更高效的管理，必然會形成技術改造和重組、產業的更新換代，促進各行業的發展，形成一個巨大的產業鏈。比如，現在我們都離不開以手機為代表的無線通信，那么如果我們用手機或掌上電腦能夠對家中的物品進行管理，通信行業將獲得更廣闊的發展空間。再如，我們國家剛成立工業和信息化部，工業和信息由一個部委管，說明更加重視兩者的緊密聯系，用信息化帶動工業化成為一個重要目標，那么，物聯網的發展就可以使信息化和工業化高度融合，裝備的數字化使工業生產更加有序和自動化。從國際角度來看，我們經濟、政治、文化、軍事的發展及社會生活，對于網絡的依賴性是越來越高了，美國的“智慧地球”的提法其實就是將網絡空間升級到一個更高的層次，如果我們忽視這個升級過程，那么，我們各方面的發展可能會失去話語權，處于被動的狀態，這是很不利的，所以我們必須重視物聯網的發展。 

　　遼寧日報：我國物聯網技術和構建水平與美國等發達國家是否有差距？目前發展物聯網的主要問題、障礙是什么？ 

　　于戈：我國早在 1999年便啟動了傳感網研究，與美國處在同一起跑線上，某些技術的研發水平處于世界前列，但國外在一些具體的技術和應用上有許多值得我們學習借鑒的地方。目前需要解決的，在技術方面，比如說各種嵌入式傳感芯片的開發、大范圍應用的傳感技術、面向應用的信息處理過程都有待于進一步提高。還有成本問題，電子芯片的成本太高，會限制其推廣。 

　　再如標準問題，物聯網的終極目標是形成覆蓋全球物體互聯的理想狀態，但要達到這個目標，需要將這些分散的局域網以統一的標準進行連接。而這些標準中最重要的就是數據傳輸標準和協議，以及不同系統平臺間的兼容性，現在這個標準還沒有，因為標準不統一，就像語言不通，無法“對話”，就無法形成統一的物聯網。 

　　遼寧日報：您認為我國加快物聯網發展的主要途徑應該是什么？或者說應在哪些方面加把勁？ 

　　于戈：物聯網的發展首先要技術過硬，技術和硬件不過關，構建物聯網就成為空中樓閣，就會出現這樣、那樣的問題，所以要加大研發力度，自主創新，占領高新技術的制高點；物聯網作為新興事物，政府要有足夠的重視，明確其新的發展方向，出臺各項政策進行扶植，同時產業部門要盡快完善各種標準，注重培育市場，讓需求驅動產業發展，結合各大行業，為其發展提供更大的空間，讓物聯網走進百姓生活。 

　　遼寧日報：您覺得形成較完善的、統一的物聯網還需要多長時間？ 

　　于戈：這個不好預測，但是不會太遙遠。形成完善的、統一的物聯網一般要經歷技術研發階段、小規模實驗和應用階段、全面推廣階段，目前我國物聯網還處于一個起步階段，只有少量專門的應用項目，因此還有很長的路要走，在共同需求下保持平和的心態，促進其又好又快地發展。 

　　遼寧日報：謝謝您的介紹，使我們對物聯網有了一個新的認識，我們期待著物聯網的全面推進。 

　　■延伸 

　　中國擁有話語權 

　　2009年10月 24日，在第四屆中國民營科技企業博覽會上，中國第一顆物聯網的中國芯——“唐芯一號”芯片研制成功，中國已經攻克了物聯網的核心技術。“唐芯一號”芯片是一顆2.4G超低功耗射頻可編程片上系統PSoC，可以滿足各種條件下無線傳感網、無線個域網、有源RFID等物聯網應用的特殊需要，為我國物聯網產業的發展奠定了基礎。 

　　“與計算機、互聯網產業不同，中國在‘物聯網’領域享有國際話語權！”中科院上海微系統與信息技術研究所副所長、中科院無錫高新微納傳感網工程中心主任劉海濤自豪地說。 

　　在“物聯網”這個全新產業中，我國的技術研發水平處于世界前列，具有重大的影響力。在世界傳感網領域，中國與德國、美國、韓國一起，成為國際標準制定的主導國。 

　　業內專家表示，掌握“物聯網”的世界話語權，不僅僅體現在技術領先，更在于我國是世界上少數能實現產業化的國家之一。這使我國在信息技術領域迎頭趕上甚至占領產業價值鏈的高端成為可能。