物聯(lián)網(wǎng)、傳感網(wǎng)，這是近日在網(wǎng)絡(luò)上突然時(shí)髦起來(lái)的名詞。
本月4日，物聯(lián)網(wǎng)和傳感網(wǎng)研究院、物聯(lián)網(wǎng)學(xué)院在南京郵電大學(xué)同時(shí)成立，“物聯(lián)網(wǎng)示范區(qū)”、“智慧校園”的建設(shè)計(jì)劃在南郵大同步開(kāi)始實(shí)施。
物聯(lián)網(wǎng)、傳感網(wǎng)究竟是什么？它和我們有什么關(guān)系？有了它，我們現(xiàn)在的生活會(huì)有什么變化？
9月5日，記者專(zhuān)訪(fǎng)了南京郵電大學(xué)校長(zhǎng)、博士生導(dǎo)師楊震教授，并對(duì)南京郵電大學(xué)現(xiàn)有的“物聯(lián)網(wǎng)”作了一番體驗(yàn)。
“物聯(lián)網(wǎng)、傳感網(wǎng)絕對(duì)不只是一個(gè)概念，它離我們很近”——采訪(fǎng)完畢，記者有了這樣的感受。
讓所有物體“開(kāi)口說(shuō)話(huà)”
記者：究竟什么是物聯(lián)網(wǎng)？
楊震：通俗地講，物聯(lián)網(wǎng)就是一個(gè)通過(guò)信息技術(shù)將各種物體連接成網(wǎng)絡(luò)、以幫助我們獲取這些物體信息的“東西”，英文稱(chēng)為IOT（Internet of Things）。
我們正在實(shí)施建設(shè)的“物聯(lián)網(wǎng)示范區(qū)”，就是建在校園內(nèi)的一個(gè)“小型物聯(lián)網(wǎng)”。
記者：您能給我描述一下嗎？
楊震：比如，一般的學(xué)校，本校老師的汽車(chē)進(jìn)校要辦一張通行證，外面的汽車(chē)開(kāi)進(jìn)來(lái)，要在門(mén)衛(wèi)處換通行證。如果我們學(xué)校建設(shè)成了汽車(chē)物聯(lián)網(wǎng)，那就不需要這些手續(xù)了。因?yàn)槲覀兝蠋煹钠?chē)上，裝上了一個(gè)“射頻標(biāo)簽RFID”，車(chē)子一進(jìn)學(xué)校，就自己“告訴”了分布在各個(gè)地方的“保安”——讀碼器：“我是誰(shuí)，我進(jìn)來(lái)了，在什么地方等”。校園內(nèi)所有聯(lián)網(wǎng)的汽車(chē)都可以在信息中心及時(shí)查閱到其信息。
張老師要借李老師的車(chē)子用，李老師正在開(kāi)會(huì)，不方便告訴他車(chē)子具體在哪里。沒(méi)關(guān)系，車(chē)子停在哪里、停了多長(zhǎng)時(shí)間、要不要繳停車(chē)費(fèi)等信息，汽車(chē)自己會(huì)通過(guò)手機(jī)或者電話(huà)“說(shuō)”出來(lái)。
校外的車(chē)子進(jìn)來(lái)也不要那么麻煩地?fù)Q通行證了，因?yàn)閷W(xué)校在許多地方都設(shè)置了傳感器，并且聯(lián)接成無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)WSN。通過(guò)它，校外的車(chē)子也會(huì)“自己說(shuō)話(huà)”，自己在哪里，狀態(tài)如何。
再比如，學(xué)生們騎的自行車(chē)、筆記本電腦，特別容易被小偷盯上。南郵的學(xué)生也不用怕。我們可以給每部自行車(chē)上、筆記本電腦上裝上“射頻標(biāo)簽”，小偷來(lái)偷了，我們的自行車(chē)、筆記本電腦就會(huì)自動(dòng)“說(shuō)話(huà)”，通過(guò)手機(jī)報(bào)警。
再比如，暑假期間，即使在外面休假，分管安全工作的主管也可以知道南郵校園內(nèi)的安全狀況，實(shí)驗(yàn)室里的溫度多少、食堂里的煤氣灶有沒(méi)有關(guān)好、禁煙的地方有沒(méi)有人在吸煙等等，還是因?yàn)椋瑢?shí)驗(yàn)室儀器、煤氣灶等借助嵌入自身或放置在近處的各種聯(lián)網(wǎng)的感應(yīng)設(shè)備自己會(huì)“說(shuō)話(huà)”。
記者：互聯(lián)網(wǎng)好像也能實(shí)現(xiàn)您剛才說(shuō)的這些？物聯(lián)網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)有什么區(qū)別？
楊震：物聯(lián)網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)有本質(zhì)的區(qū)別。
我們想要通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)了解一個(gè)東西，必須要通過(guò)人去收集這個(gè)東西的相關(guān)信息，數(shù)字化后再放置到互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)（服務(wù)器）上供人們?yōu)g覽其信息，人在其中要做很多的工作，且難以動(dòng)態(tài)了解其變化。物聯(lián)網(wǎng)則不需要，它是物體自己“說(shuō)話(huà)”，通過(guò)在物體上植入各種微型感應(yīng)芯片、借助無(wú)線(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò)，與現(xiàn)在的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)相互聯(lián)接，讓其“開(kāi)口”。這樣一來(lái)，人們不僅可以和物體“對(duì)話(huà)”，物體和物體之間也能“交流”。所以說(shuō)，互聯(lián)網(wǎng)是連接的虛擬世界網(wǎng)絡(luò)，物聯(lián)網(wǎng)是連接物理的、真實(shí)的世界網(wǎng)絡(luò)。
還可以這樣描述：物聯(lián)網(wǎng)＋互聯(lián)網(wǎng)＝智慧地球。
物聯(lián)網(wǎng)商機(jī)無(wú)限
記者：實(shí)驗(yàn)室里很多功能現(xiàn)在好像已經(jīng)有應(yīng)用了。比如，公安局把犯罪嫌疑人的特征輸入到電腦里，然后在公共場(chǎng)所安裝若干個(gè)傳感器，只要嫌犯一經(jīng)過(guò)、一比對(duì)，就可以被發(fā)現(xiàn)。
楊震：是的，物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)被我們應(yīng)用到很多方面。物聯(lián)網(wǎng)的概念并不是一個(gè)新概念。上個(gè)世紀(jì)末本世紀(jì)初，基于MEMS（微電子微系統(tǒng)）、計(jì)算機(jī)技術(shù)和通信技術(shù)的飛速發(fā)展，就有了“無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)WSN”這個(gè)名詞，并成為研究熱點(diǎn)。我國(guó)也將其作為一個(gè)重要攻關(guān)內(nèi)容。2005年，在突尼斯舉行的信息社會(huì)世界峰會(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：物聯(lián)網(wǎng)》中正式提出了“物聯(lián)網(wǎng)”的概念。
不過(guò)，物聯(lián)網(wǎng)最近被高度關(guān)注，還是因?yàn)槊绹?guó)總統(tǒng)奧巴馬就職以后，在他和工商領(lǐng)袖舉行的圓桌會(huì)議上，“智慧地球”的概念被提出，美國(guó)要形成智慧型基礎(chǔ)設(shè)施，“物聯(lián)網(wǎng)”被美國(guó)人認(rèn)為是振興經(jīng)濟(jì)、確立競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)的關(guān)鍵戰(zhàn)略，奧巴馬政府對(duì)此給予積極回應(yīng)；今年8月7日，國(guó)務(wù)院總理溫家寶視察了中科院無(wú)錫微納傳感網(wǎng)工程技術(shù)研發(fā)中心，并提出“盡快建立中國(guó)的傳感信息中心，或者叫‘感知中國(guó)’中心”?！拔锫?lián)網(wǎng)”概念一下子熱了起來(lái)。
記者：那就是說(shuō)，我們離物聯(lián)網(wǎng)很近哦？
楊震：像傳感技術(shù)、射頻識(shí)別技術(shù)、通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等物聯(lián)網(wǎng)必需的不少技術(shù)，我們確實(shí)都基本掌握，但是怎樣形成一個(gè)統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)是個(gè)關(guān)鍵問(wèn)題，這首先牽涉到一個(gè)“標(biāo)準(zhǔn)”問(wèn)題。比如，中國(guó)的杯子和美國(guó)的杯子都要“開(kāi)口說(shuō)話(huà)”，中國(guó)的杯子“說(shuō)”的是中文，美國(guó)的杯子“說(shuō)”的是英文，他們倆就沒(méi)辦法溝通；再比如，南京生產(chǎn)的杯子“說(shuō)”南京話(huà)，廣東生產(chǎn)的杯子“說(shuō)”廣東話(huà)，他們倆也沒(méi)辦法溝通。所以，最好讓他們都“說(shuō)”一種語(yǔ)言。
記者：“說(shuō)”一種語(yǔ)言很難嗎？
楊震：“語(yǔ)言”，是個(gè)形象的說(shuō)法，學(xué)界稱(chēng)之為“標(biāo)準(zhǔn)”或者協(xié)議。采用什么樣的標(biāo)準(zhǔn)，牽涉到巨大的國(guó)家利益。
比如，進(jìn)入物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，我們的家電都配備了傳感器，家電哪里壞了，或者哪里即將壞了，還不等它“罷工”，生產(chǎn)廠(chǎng)家的“售后服務(wù)”就跑到你家來(lái)幫你維修了，因?yàn)椤凹译姟币呀?jīng)自己開(kāi)口告訴廠(chǎng)家了。這么方便的東西，你肯定愿意淘汰舊的，換個(gè)新的。所以，最簡(jiǎn)單、最直觀(guān)的就是，一旦物聯(lián)網(wǎng)大規(guī)模普及，無(wú)數(shù)的日常生活用品需要加裝更加小巧智能的網(wǎng)絡(luò)化傳感器，這將給市場(chǎng)帶來(lái)巨大商機(jī)。
記者：那為了搶占這些商機(jī)，外國(guó)人怎么可能讓它的東西開(kāi)口講中國(guó)話(huà)呢？
楊震：是的。所以，將來(lái)很有可能出現(xiàn)，不同的國(guó)家會(huì)有不同的標(biāo)準(zhǔn)。物聯(lián)網(wǎng)可能只是一個(gè)區(qū)域或者是某些國(guó)家的物聯(lián)網(wǎng)，類(lèi)似于目前的移動(dòng)通信具有3個(gè)國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)那樣，很難形成一個(gè)全世界采用共同標(biāo)準(zhǔn)的物聯(lián)網(wǎng)。還有一個(gè)原因是物聯(lián)網(wǎng)同時(shí)還存在信息安全問(wèn)題。
個(gè)人隱私面臨挑戰(zhàn)
記者：我聽(tīng)說(shuō)物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代也比較恐怖啊。說(shuō)不準(zhǔn)哪一天，你的身上就被人放了個(gè)傳感器，因?yàn)閾?jù)說(shuō)現(xiàn)在的傳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，一點(diǎn)隱私都沒(méi)有了。
楊震：任何新技術(shù)都帶有兩面性，就看你帶著什么樣的目的、如何去運(yùn)用它了。所以我們?cè)谘芯啃畔⒓夹g(shù)的時(shí)候，也同時(shí)在研究信息安全技術(shù)，研究如何讓我們的信息不被別有用心者竊取，怎么防止虛假信息，給竊取信息的人設(shè)置障礙。
新技術(shù)將會(huì)層出不窮，它給我們的生活帶來(lái)了便利，但我們要生活得更幸福，除了新技術(shù)，法律、道德也離不開(kāi)。
體驗(yàn)微型“物聯(lián)網(wǎng)”
南郵大現(xiàn)有的“物聯(lián)網(wǎng)”是“南郵大無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò)研究中心”的“作品”。
走進(jìn)這個(gè)藏在南郵三牌樓校區(qū)有線(xiàn)樓二樓的研究中心，桌子上放置著電腦、芯片、集成模塊等，但外人還真看不出這個(gè)實(shí)驗(yàn)室和一般無(wú)線(xiàn)電實(shí)驗(yàn)室有什么區(qū)別，有哪些神奇之處。
“把你的手放到這里?！毖芯恐行闹魅巍⒉┦可鷮?dǎo)師王汝傳教授指著一個(gè)夾子說(shuō)。
記者剛把手放進(jìn)夾子，遠(yuǎn)端辦公室的電腦里就顯示了：體溫36.8攝氏度、血氧飽和度為96.3。
不是只有與夾子通過(guò)無(wú)線(xiàn)通信網(wǎng)絡(luò)相連的這臺(tái)電腦上才可以看到這些信息。記者在辦公室內(nèi)其他的電腦上也可以同步看到這些信息。
“在和我們校園網(wǎng)聯(lián)網(wǎng)的任何一臺(tái)電腦上，都可以查到這個(gè)信息。”王汝傳說(shuō)，夾子是傳感器，通過(guò)傳感器和網(wǎng)絡(luò)，我們的身體自己就“開(kāi)口說(shuō)話(huà)”了。
他介紹，中心正在和醫(yī)院進(jìn)行合作，這樣，醫(yī)生坐在辦公室里也可以了解病人的體征。“這個(gè)傳感器還可以嵌到手表里，家里如果有老人，可以讓老人帶上這個(gè)手表，即使你在外面上班、在外面出差，手表也可以隨時(shí)掌握老人的體征，通過(guò)手機(jī)或電腦告訴你。”
據(jù)介紹，該中心在王汝傳的帶領(lǐng)下，已經(jīng)形成了一支有著40多人的科研團(tuán)隊(duì)，大部分傳感器都能和南郵校園網(wǎng)進(jìn)行連通，在南郵內(nèi)部形成了一個(gè)局域的物聯(lián)網(wǎng)。
“這是一套智慧家居?！蓖跞陚髦钢惶?室1廳的房屋模型說(shuō)，通過(guò)電腦操作，房模里的電視機(jī)、電源等會(huì)按要求開(kāi)關(guān)。
“把你的手機(jī)號(hào)碼告訴我?！蓖跞陚髡f(shuō)，在電腦上輸入了記者手機(jī)號(hào)碼后，記者手機(jī)上立馬收到了一條短信：現(xiàn)在房間溫度30.91攝氏度。王汝傳介紹，這已經(jīng)不是南郵內(nèi)部的物聯(lián)網(wǎng)了，它還與移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)相連接?！皩?lái)我們的物聯(lián)網(wǎng)就是這個(gè)模樣。除了溫度，濕度、一氧化碳濃度、甲醛濃度，傳感器都可以識(shí)別，你在任何地方，家里的信息都可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)，讓你隨時(shí)掌握。”
傳感器不僅可以采集簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)，還可以采集畫(huà)面和圖像。實(shí)驗(yàn)室的不同位置放置了不少這樣的傳感器，只要有人經(jīng)過(guò)，電腦上就顯示此人的身影。
以前，為了拍攝、了解野生動(dòng)物的活動(dòng)，動(dòng)物學(xué)家、攝影家常常是蹲在草叢里一守就是幾個(gè)月。如果在草叢里安裝上若干個(gè)采集圖像的傳感器，動(dòng)物們自然就會(huì)‘跑’到你的鏡頭里來(lái)，發(fā)到你的電腦里。”中心副主任黃海平博士介紹。
作者及來(lái)源：記者 談潔 通訊員 張前 南京日?qǐng)?bào) 2009年9月8日 A3版