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物联网:让东西“说话”

导读:  本月4日,物联网和传感网研究院、物联网学院在南京邮电大学同时成立,“物联网示范区”、“智慧校园”的建设计划在南邮大同步开始实施。

 写在前面

  物联网传感网,这是近日在网络上突然时髦起来的名词。

  本月4日,物联网和传感网研究院、物联网学院在南京邮电大学同时成立,“物联网示范区”、“智慧校园”的建设计划在南邮大同步开始实施。

  物联网、传感网究竟是什么?它和我们有什么关系?有了它,我们现在的生活会有什么变化?

  9月5日,记者专访了南京邮电大学校长、博士生导师杨震教授,并对南京邮电大学现有的“物联网”作了一番体验。

  “物联网、传感网绝对不只是一个概念,它离我们很近”——采访完毕,记者有了这样的感受。

  让所有物体“开口说话”

  记者:究竟什么是物联网?

  杨震:通俗地讲,物联网就是一个通过信息技术将各种物体连接成网络、以帮助我们获取这些物体信息的“东西”,英文称为IOT(Internet of Things)。

  我们正在实施建设的“物联网示范区”,就是建在校园内的一个“小型物联网”。

  记者:您能给我描述一下吗?

  杨震:比如,一般的学校,本校老师的汽车进校要办一张通行证,外面的汽车开进来,要在门卫处换通行证。如果我们学校建设成了汽车物联网,那就不需要这些手续了。因为我们老师的汽车上,装上了一个“射频标签RFID”,车子一进学校,就自己“告诉”了分布在各个地方的“保安”——读码器:“我是谁,我进来了,在什么地方等”。校园内所有联网的汽车都可以在信息中心及时查阅到其信息。

  张老师要借李老师的车子用,李老师正在开会,不方便告诉他车子具体在哪里。没关系,车子停在哪里、停了多长时间、要不要缴停车费等信息,汽车自己会通过手机或者电话“说”出来。

  校外的车子进来也不要那么麻烦地换通行证了,因为学校在许多地方都设置了传感器,并且联接成无线传感器网络WSN。通过它,校外的车子也会“自己说话”,自己在哪里,状态如何。

  再比如,学生们骑的自行车、笔记本电脑,特别容易被小偷盯上。南邮的学生也不用怕。我们可以给每部自行车上、笔记本电脑上装上“射频标签”,小偷来偷了,我们的自行车、笔记本电脑就会自动“说话”,通过手机报警。

  再比如,暑假期间,即使在外面休假,分管安全工作的主管也可以知道南邮校园内的安全状况,实验室里的温度多少、食堂里的煤气灶有没有关好、禁烟的地方有没有人在吸烟等等,还是因为,实验室仪器、煤气灶等借助嵌入自身或放置在近处的各种联网的感应设备自己会“说话”。

  记者:互联网好像也能实现您刚才说的这些?物联网和互联网有什么区别?

  杨震:物联网和互联网有本质的区别。

  我们想要通过互联网了解一个东西,必须要通过人去收集这个东西的相关信息,数字化后再放置到互联网络(服务器)上供人们浏览其信息,人在其中要做很多的工作,且难以动态了解其变化。物联网则不需要,它是物体自己“说话”,通过在物体上植入各种微型感应芯片、借助无线通信网络,与现在的互联网络相互联接,让其“开口”。这样一来,人们不仅可以和物体“对话”,物体和物体之间也能“交流”。所以说,互联网是连接的虚拟世界网络,物联网是连接物理的、真实的世界网络。

  还可以这样描述:物联网+互联网=智慧地球。

  物联网商机无限

  记者:实验室里很多功能现在好像已经有应用了。比如,公安局把犯罪嫌疑人的特征输入到电脑里,然后在公共场所安装若干个传感器,只要嫌犯一经过、一比对,就可以被发现。

  杨震:是的,物联网已经被我们应用到很多方面。物联网的概念并不是一个新概念。上个世纪末本世纪初,基于MEMS(微电子微系统)、计算机技术和通信技术的飞速发展,就有了“无线传感器网络WSN”这个名词,并成为研究热点。我国也将其作为一个重要攻关内容。2005年,在突尼斯举行的信息社会世界峰会上,国际电信联盟ITU发布了《ITU互联网报告2005:物联网》中正式提出了“物联网”的概念。

  不过,物联网最近被高度关注,还是因为美国总统奥巴马就职以后,在他和工商领袖举行的圆桌会议上,“智慧地球”的概念被提出,美国要形成智慧型基础设施,“物联网”被美国人认为是振兴经济、确立竞争优势的关键战略,奥巴马政府对此给予积极回应;今年8月7日,国务院总理温家宝视察了中科院无锡微纳传感网工程技术研发中心,并提出“尽快建立中国的传感信息中心,或者叫‘感知中国’中心”。“物联网”概念一下子热了起来。

  记者:那就是说,我们离物联网很近哦?

  杨震:像传感技术、射频识别技术、通信网络技术等物联网必需的不少技术,我们确实都基本掌握,但是怎样形成一个统一的网络是个关键问题,这首先牵涉到一个“标准”问题。比如,中国的杯子和美国的杯子都要“开口说话”,中国的杯子“说”的是中文,美国的杯子“说”的是英文,他们俩就没办法沟通;再比如,南京生产的杯子“说”南京话,广东生产的杯子“说”广东话,他们俩也没办法沟通。所以,最好让他们都“说”一种语言。

  记者:“说”一种语言很难吗?

  杨震:“语言”,是个形象的说法,学界称之为“标准”或者协议。采用什么样的标准,牵涉到巨大的国家利益。

  比如,进入物联网时代,我们的家电都配备了传感器,家电哪里坏了,或者哪里即将坏了,还不等它“罢工”,生产厂家的“售后服务”就跑到你家来帮你维修了,因为“家电”已经自己开口告诉厂家了。这么方便的东西,你肯定愿意淘汰旧的,换个新的。所以,最简单、最直观的就是,一旦物联网大规模普及,无数的日常生活用品需要加装更加小巧智能的网络化传感器,这将给市场带来巨大商机。

  记者:那为了抢占这些商机,外国人怎么可能让它的东西开口讲中国话呢?

  杨震:是的。所以,将来很有可能出现,不同的国家会有不同的标准。物联网可能只是一个区域或者是某些国家的物联网,类似于目前的移动通信具有3个国际标准那样,很难形成一个全世界采用共同标准的物联网。还有一个原因是物联网同时还存在信息安全问题。

  个人隐私面临挑战

  记者:我听说物联网时代也比较恐怖啊。说不准哪一天,你的身上就被人放了个传感器,因为据说现在的传感器可以做得非常小了,你在干什么或者干了什么,人家全部掌握,一点隐私都没有了。

  杨震:任何新技术都带有两面性,就看你带着什么样的目的、如何去运用它了。所以我们在研究信息技术的时候,也同时在研究信息安全技术,研究如何让我们的信息不被别有用心者窃取,怎么防止虚假信息,给窃取信息的人设置障碍。

  新技术将会层出不穷,它给我们的生活带来了便利,但我们要生活得更幸福,除了新技术,法律、道德也离不开。

  体验微型“物联网”

  南邮大现有的“物联网”是“南邮大无线传感器网络研究中心”的“作品”。

  走进这个藏在南邮三牌楼校区有线楼二楼的研究中心,桌子上放置着电脑、芯片、集成模块等,但外人还真看不出这个实验室和一般无线电实验室有什么区别,有哪些神奇之处。

  “把你的手放到这里。”研究中心主任、博士生导师王汝传教授指着一个夹子说。

  记者刚把手放进夹子,远端办公室的电脑里就显示了:体温36.8摄氏度、血氧饱和度为96.3。

  不是只有与夹子通过无线通信网络相连的这台电脑上才可以看到这些信息。记者在办公室内其他的电脑上也可以同步看到这些信息。

  “在和我们校园网联网的任何一台电脑上,都可以查到这个信息。”王汝传说,夹子是传感器,通过传感器和网络,我们的身体自己就“开口说话”了。

  他介绍,中心正在和医院进行合作,这样,医生坐在办公室里也可以了解病人的体征。“这个传感器还可以嵌到手表里,家里如果有老人,可以让老人带上这个手表,即使你在外面上班、在外面出差,手表也可以随时掌握老人的体征,通过手机或电脑告诉你。”

  据介绍,该中心在王汝传的带领下,已经形成了一支有着40多人的科研团队,大部分传感器都能和南邮校园网进行连通,在南邮内部形成了一个局域的物联网。

  “这是一套智慧家居。”王汝传指着一套3室1厅的房屋模型说,通过电脑操作,房模里的电视机、电源等会按要求开关。

  “把你的手机号码告诉我。”王汝传说,在电脑上输入了记者手机号码后,记者手机上立马收到了一条短信:现在房间温度30.91摄氏度。王汝传介绍,这已经不是南邮内部的物联网了,它还与移动通信网络相连接。“将来我们的物联网就是这个模样。除了温度,湿度、一氧化碳浓度、甲醛浓度,传感器都可以识别,你在任何地方,家里的信息都可以通过网络,让你随时掌握。”

  传感器不仅可以采集简单的数据,还可以采集画面和图像。实验室的不同位置放置了不少这样的传感器,只要有人经过,电脑上就显示此人的身影。

  以前,为了拍摄、了解野生动物的活动,动物学家、摄影家常常是蹲在草丛里一守就是几个月。如果在草丛里安装上若干个采集图像的传感器,动物们自然就会‘跑’到你的镜头里来,发到你的电脑里。”中心副主任黄海平博士介绍。

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