【正文】 ，中科院無錫微納傳感網(wǎng)工程技術(shù)研發(fā)中心的防入侵系統(tǒng)在上海浦東國際機場成功應(yīng)用，并將被應(yīng)用到全國民用機場。該入侵系統(tǒng)可以通過多種傳感手段協(xié)調(diào)工作，防止人員的翻越、偷渡、恐怖襲擊等攻擊性入侵。 南京郵電大學作為一所在 IT 領(lǐng)域具有優(yōu)勢的理工科學校，也關(guān)注并積極投身到物聯(lián)網(wǎng)研究中。目前，南京郵電大學新成立了物聯(lián)網(wǎng)與傳感網(wǎng)研究院、物聯(lián)網(wǎng)學院；召開了物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)專題研討會；設(shè)立物聯(lián)網(wǎng)專項科研項目，鼓勵教師積極參與物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)的研究；啟 動“智慧南郵”平臺建設(shè)，在校園內(nèi)建設(shè)物聯(lián)網(wǎng)示范區(qū)等。本項目的提出正是基于這樣的大背景。 物聯(lián)網(wǎng)的現(xiàn)狀和未來發(fā)展正如我校王汝傳教授調(diào)所述： 目前物聯(lián)網(wǎng)還僅僅局限于實驗室，還未進入到應(yīng)用示范階段。僅有的應(yīng)用示范是南通的一個機房，觀察機房的溫度和濕度。物聯(lián)網(wǎng)現(xiàn)在還處于初級階段，下一步，我們要尋找示范基地，在醫(yī)院、學校、住宅等等領(lǐng)域進行應(yīng)用的示范，在經(jīng)過應(yīng)用示范以后，才會慢慢向市場推廣。 據(jù)專家預(yù)測 10 年內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)就可能大規(guī)模普及，這一技術(shù)將會發(fā)展成為一個上萬億元規(guī)模的高科技市場。物聯(lián)網(wǎng)的前景很好，很大。但是道路很難 ，技術(shù)到實際的應(yīng)用還有很多問題需要解決。 二、 項目的必要性與意義 對 物聯(lián)網(wǎng)及業(yè)務(wù) 的概念是基于無縫的 物體對象和業(yè)務(wù)一體化的 可能性 物理對象和服務(wù)一體化通過自動識別事物 和對 事物和 業(yè)務(wù) ，溝通， 業(yè)務(wù) 的選擇和組合，解決和服務(wù)調(diào)用的 一體化 發(fā)現(xiàn) 來完成 。 關(guān)鍵 的使能研究和 商業(yè)化 可用 的技術(shù)支撐 物聯(lián) 網(wǎng)事情和服務(wù)模式，包括中間件和面向服務(wù)的架構(gòu)， 可視 化，無線射頻識別，傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，數(shù)據(jù)融合的語義， 以及為業(yè)務(wù)的選擇和集成 合作概括本體 的 語意 和 嵌入式 智能 。 在對物理事物的相互聯(lián)系的假設(shè) ，能 自 動采取的上下文信息和計算優(yōu)勢 的能力， 6 及用自然地 調(diào)用適當?shù)男袆?，自然強調(diào)了隱私，安全和信任的問題。為風險管理和隱私和安全要求的執(zhí)法范圍內(nèi)的事物和服務(wù)體系的必要性促使互聯(lián)網(wǎng)急需的研究 和 以應(yīng)對這些挑戰(zhàn) 的策略 。其他緊迫的研究問題產(chǎn)生的無縫互操作和靈活的 端到端的解決方案 集成， 為 提供安全服務(wù)的 改進 和捆綁和使用的隱私權(quán) 在物聯(lián)網(wǎng)及業(yè)務(wù) 架構(gòu)內(nèi)加強技術(shù) 。 因此， 結(jié)構(gòu) 設(shè)計問題，中間件和語義標準 ， 設(shè)備通信管理，上下文意識和高效率的多準則的約束滿意度和 優(yōu)化和語義解析技術(shù)支撐 物聯(lián)網(wǎng) 和 業(yè)務(wù) 范式和相關(guān)的用例構(gòu)成有趣的研究和商業(yè)挑戰(zhàn)。上述挑 戰(zhàn)構(gòu)成的創(chuàng)新研究和技術(shù)中心焦點 。 本項目的研究面臨著許多艱巨的問題， 從傳感器方面 主要有： 一是通信距離瓶頸。目前傳感器所能連接的距離只能是在 100 米 1000 米，也就是說，超過 1000 米之后，傳感器發(fā)射信號將不足以支撐數(shù)據(jù)的傳輸；二是外部環(huán)境指標問題。目前的傳感器對外部環(huán)境指標要求比較高，特別是對濕度、溫度的要求，一旦外部環(huán)境發(fā)生較大變化，其工作效率可能就要大打折扣 。隨著國家的重視，他的問題在逐漸解決。 三 是傳感器的價格還未有達到完全被市場接受的程度， 對科研的推廣和普及起到抑制作用。 現(xiàn)在傳感器已逐漸開始從實 驗室走向應(yīng)用，如何應(yīng)用主要看市場和技術(shù)的結(jié)合，關(guān)鍵是業(yè)務(wù)，滿足市場的業(yè)務(wù)或拉動需求的新業(yè)務(wù)。傳感器的業(yè)務(wù)同傳統(tǒng)業(yè)務(wù)比有很多問題亟待解決： ? 傳感器的門類多，接口不統(tǒng)一； ? 傳送數(shù)據(jù)大，處理要求較高； ? 業(yè)務(wù)對實時性的要求很高； ? 沒有任何業(yè)務(wù)標準供參考； ? 業(yè)務(wù)要求快捷，方便且成本低。 目前，國內(nèi)很多企業(yè)關(guān)注于傳感器的研究，有相關(guān)企業(yè)已經(jīng)生產(chǎn)出基于傳感器的物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建平臺，但如何基于這樣的物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建平臺提供智能業(yè)務(wù)，并將多種智能業(yè)務(wù)集成到一個統(tǒng)一的平臺上，這一研究目前并不多見。本項目旨在研究并構(gòu)建一套通用型智能業(yè)務(wù) 平臺，該平臺能夠支持若干的服務(wù)領(lǐng)域，但對于新的業(yè)務(wù)領(lǐng)域也具有可擴展性。這一業(yè)務(wù)平臺包括三層架構(gòu)：介入層、智能層、管理層。首先介入層從接入網(wǎng)中讀取各種形式的物的相關(guān)信息，對這些信息進行解析、提取、加工和處理，并轉(zhuǎn)換成業(yè)務(wù)平臺預(yù)定義的數(shù)據(jù)格式，傳送給智能層；接著智能層通過相應(yīng)的業(yè)務(wù)處理邏輯，對獲取的數(shù)據(jù)進行處理，并啟動某項業(yè)務(wù)的執(zhí)行；最后管理層對啟動的業(yè)務(wù)進行監(jiān)控、計費和管理。 物聯(lián)網(wǎng)是一個基于萬事萬物的網(wǎng)絡(luò)，對于不同事物傳遞的信息都要能夠讀取，因此，本項目的關(guān)鍵技術(shù)之一就是對不同事物信息的解析和提取，稱之為“ 數(shù)據(jù)適配管理”；智能層雖然支持的業(yè)務(wù)模塊可能會比較多，但為了實現(xiàn)其業(yè)務(wù)的可擴展性，統(tǒng)一的數(shù)據(jù)格式是必須的，因此一種能夠?qū)Ω鞣N業(yè)務(wù)進行規(guī)范的數(shù)據(jù)格式標準也是本項目的關(guān)鍵技術(shù)。 7 該項目是物聯(lián)網(wǎng)從理論研究走向人們?nèi)粘Ｉ畹拇呋瘎?，項目的研究將極大地推進物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用進程，同時對人類的通信概念和通信方式產(chǎn)生重大的影響。在科技方面，本項目的研究將進一步提升我國在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的話語權(quán)，保證我國的物聯(lián)網(wǎng)研究處于世界領(lǐng)先水平，這對于中國提高世界科技競爭力、在相關(guān)領(lǐng)域趕超歐美具有重要意義。在經(jīng)濟方面，該項目的研究具有重要的應(yīng)用價 值，可以加速我國物聯(lián)網(wǎng)的建設(shè)，而基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)必然對經(jīng)濟的發(fā)展具有強有力的刺激，并促進就業(yè)、抵抗金融危機。在社會生活方面，智能業(yè)務(wù)的應(yīng)用不僅會給企業(yè)帶來商機，終端用戶也是其受益者。用戶可以從一些危險的工作環(huán)境、簡單的重復(fù)性體力勞動中解脫出來，而智能性也會給用戶的生活帶來更大的便利和樂趣。比如在炎熱的夏天，員工可以在快下班時通過物聯(lián)網(wǎng)開啟家中的空調(diào)，從而可以一回家就能感受家中的清涼，消除一天工作的勞累。 三、 應(yīng)用前景 任何一個有重大影響力的研究必定要從實驗室的理論研究走向市場應(yīng)用，而物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用無論對于制造商 、企業(yè)和消費者都會帶來巨大的機會。雖然這樣的過程是漫長的，需要標準化開發(fā)組織、國家研究中心、服務(wù)提供商、網(wǎng)絡(luò)提供商和初期用戶的共同參與，但其應(yīng)用前景是樂觀的，也是巨大的，不可低估的。 就通信產(chǎn)業(yè)而言，物聯(lián)網(wǎng)可以建立在通信業(yè)現(xiàn)有的成功基礎(chǔ)上，如移動通信和無線通信。但物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用會開拓新的領(lǐng)域，已有的通信系統(tǒng)不能完全滿足其需求，因此需要重新建設(shè)部分基礎(chǔ)設(shè)施。 中國的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)空間廣闊，而且中國政府正在以巨大的控制能力、實施決心、和配套資金對必要的基礎(chǔ)設(shè)施進行大規(guī)模建設(shè)， 因此，物聯(lián)網(wǎng)在中國具有更好地發(fā)展前景， 將會 產(chǎn)生更大的價值。 美國權(quán)威咨詢機構(gòu) FORRESTER 預(yù)測 ： 到 2020 年，世界上物物互聯(lián)的業(yè)務(wù)，跟人與人通信的業(yè)務(wù)相比，將達到 30 比 1，因此“物聯(lián)網(wǎng)”被稱為是下一個萬億級的通信業(yè)務(wù)。 從學校和社會的實際出發(fā)，最好的開發(fā)應(yīng)用過程 和前景 是： ? 利用本項目啟動資金和學校人力 面向 技術(shù) 構(gòu)建平臺 原形 ? 結(jié)合企業(yè)和城市的 發(fā) 展 需要 采用合作方式 構(gòu)建合作應(yīng)用平臺 ? 選擇有市場前景和應(yīng)用需求的業(yè)務(wù)進行 業(yè)務(wù)的 開發(fā) 和包裝 ? 借助國家項目 支持 實現(xiàn)理論和技術(shù)的整體突破 ? 借助市場的力量， 實現(xiàn)最終的產(chǎn)品化 四、 項目的創(chuàng)新點 本項目將構(gòu)建一個通用型智能 業(yè) 務(wù)平臺，支持各種物對物的通信模式，提供不同業(yè)務(wù)邏輯。 同時， 我們還 要 接納和 必須保持物聯(lián)網(wǎng)的一些基本要 求 ， 有效性的五個原則： 1. 不能讓單個功能實體過載。 。 一種適合物聯(lián)的通用通信語言。 信。 （只需知道包，但未必要知道包里的內(nèi)容）。 國際上最新的研究業(yè)務(wù)的方法是采用 面向 業(yè)務(wù) 計算（ SOC）的范例 來實現(xiàn)業(yè)務(wù) ， 8 以支持發(fā)展快速，低成本，可互操作，進化，以及大型分布式應(yīng)用程序。 業(yè)務(wù) 是 自治的 ， 業(yè) 務(wù) 可說 是獨立的實體 ， 它希望可被描述， 發(fā) 布 ，并以全新的方式松散的耦合。它 們履行職責，從回答簡單的要求執(zhí)行復(fù)雜的業(yè)務(wù)范圍內(nèi)的進程，需要對等同行之間的 業(yè)務(wù) 消費者和提供 者 多層次的關(guān)系。任何應(yīng)用程序代碼和任何一塊組件部署在系統(tǒng)可重復(fù)使用，為網(wǎng)絡(luò)提供 業(yè)務(wù) 轉(zhuǎn) 化 。 反映了 ―業(yè)務(wù) 為本 ‖的方案編制方法是 條件通過 對組成的發(fā)現(xiàn)和調(diào)用網(wǎng)絡(luò)提供的服務(wù)來完成一些 任務(wù)， 這種方法是 依靠 的編程語言或操作系統(tǒng)概念為基礎(chǔ)的獨立的應(yīng)用程序 來 系統(tǒng)。它讓組織公開編程互聯(lián)網(wǎng)或各種網(wǎng)絡(luò)，如電纜的核心能力，通用移動通信 系統(tǒng)（ UMTS）的 xDSL 和藍牙使用標準的基于 XML 語言和協(xié)議，并 自我描述接口。 Web 服務(wù)是目前最有前途的 基于 SOC 的技術(shù) .他們 使用的通信介質(zhì)和開放的基于互聯(lián)網(wǎng)標準的互聯(lián)網(wǎng)。包括 用 簡單對象訪問協(xié)議（ SOAP）傳輸數(shù)據(jù)， Web 服務(wù)描述語言（ WSDL）定義服務(wù)和業(yè)務(wù)流程執(zhí)行語言的 Web 服務(wù)（ BPEL4WS）的編排服務(wù)?；跇藴实?SOA 可以授權(quán)一個靈活的基礎(chǔ)架構(gòu)和配置處理環(huán)境組織獨立的，可重復(fù)使用的應(yīng)用功能服務(wù)，并為利用這些服務(wù)的堅實的基礎(chǔ)。 SOC 的跨越許多錯綜復(fù)雜的交織在一起的概念，協(xié)議和技術(shù)，起源于包括分布式計算系統(tǒng)，計算機體系結(jié)構(gòu)和中間件， 網(wǎng)格計算學科門類齊全，軟件工程，編程語言，數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)，安全和知識表示。鑒于這一巨大的復(fù)雜性，以及需要合并的業(yè)務(wù)流程和組織結(jié)構(gòu)的理解技術(shù)，研究活動是非常零散的。 對 技術(shù) 和各領(lǐng)域的標準狀況進行全面審查，并確定開放的問題 是 取得進展的瓶頸。 圖 12 SOC 系統(tǒng) 層次圖 9 SOC 的研究路線 圖如 圖 12 所示，引入了一個擴展 SOA 功能 ，并 將系統(tǒng) 分隔成3 層結(jié)構(gòu) ：服務(wù)基礎(chǔ)底部，中間服務(wù)組合，服務(wù)管理和監(jiān)測在最前面。 這種邏輯是基于分層 結(jié)構(gòu)的。 垂直軸表示服務(wù)特點貫穿了所有 3 個層次的 ，其中包括語義，非功能性的服務(wù)屬性，和服 務(wù)質(zhì)量。服務(wù)質(zhì)量的重要功能和非功能屬性，如性能指標（例如，響應(yīng)時間），安全屬性，交易的完整性，可靠性，可伸縮性和可用性。 按照此模型， 進行探索所得到的最新實現(xiàn) 物聯(lián)網(wǎng) 業(yè)務(wù)的 結(jié)構(gòu)圖 是： 圖 13 面向物聯(lián)網(wǎng)的 SOC 結(jié)構(gòu)圖 圖中， PS 表示業(yè)務(wù)提供商的描述， 每個業(yè)務(wù)都提供自己的業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)，實現(xiàn)自治管理。 ONS 標是目標名字業(yè)務(wù) ，它是根據(jù)相應(yīng)的業(yè)務(wù)提供商（ PS）提供的信息來獲取必要的 信息 ，來為網(wǎng)內(nèi)服務(wù)。 DS 表示發(fā)現(xiàn)業(yè)務(wù)， 它將需求分解成不同的查詢，并分為內(nèi)外網(wǎng)查詢， 還要將查詢返回的結(jié)果 進行組合，實現(xiàn)查詢?nèi)蝿?wù)。 QAS 是來指導ONS 和 DS，并根據(jù)分類的結(jié)果來指導查詢。 從上面國際的研究最新結(jié)果，我們可以相信面向查詢的功能是可以實現(xiàn)的，但其通用性 、效率等問題并沒有很好的解決方案。為此，我們在設(shè)定義網(wǎng) 守 實現(xiàn) 一般模式的前提下，以保持同國際先進技術(shù)的一致性的同時又提出了如下創(chuàng)新性 ： （ 1） 通用性 10 物聯(lián)網(wǎng)是將世界上的絕大多數(shù)物體都包含在內(nèi)的網(wǎng)絡(luò)，這涉及到不同種類的不同事物，因此，物聯(lián)網(wǎng)的業(yè)務(wù)平臺需要理解不同物間的通信模式，通用性是物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)平臺必須具有的一大特點，也是物聯(lián)網(wǎng) 業(yè)務(wù)平臺與現(xiàn)有的通信系統(tǒng)中的業(yè)務(wù)平臺的一大區(qū)別。 本課題擬構(gòu)建物品統(tǒng)一編碼標準， 使得 物體有唯一標識， 所有的數(shù)據(jù) 可以 共享。 屏蔽網(wǎng)絡(luò)的異構(gòu)性、網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和物品的特性，異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)下不同物體均可融入此統(tǒng)一業(yè)務(wù)平臺上，互聯(lián)互通。 （ 2） 可擴展性 物聯(lián)網(wǎng)包含的物的種類有很多，很難將所有物的通信模式都預(yù)定義其中。良好的擴展性也是物聯(lián)網(wǎng)的一大需求，通過已有的接口實現(xiàn)新的業(yè)務(wù)的快速、可靠的接入也是本項目的一大特點。 本課題擬： ① 采用標準業(yè)務(wù)協(xié)議，業(yè)務(wù)的生成將于物理設(shè)備無關(guān)，平臺提供可擴展的協(xié)議接口，使不同物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備能夠采用簡單方式接入 ② 業(yè) 務(wù)的設(shè)計和實現(xiàn)有統(tǒng)一語言和模式； ③ 業(yè)務(wù)的實現(xiàn)還可提供庫，組建等 SIB，使業(yè)務(wù)生成能更大眾化，易于掌握，易于實現(xiàn)生成。 （ 3） 方便性 本項目不僅僅側(cè)重理論研究，更強調(diào)物聯(lián)網(wǎng)在實際生活中的應(yīng)用。面向的是最終消費者，根據(jù)消費者的不同需求，將所需的物接入到物聯(lián)網(wǎng)中，提供不同的智能服務(wù)。業(yè)務(wù)使用方面，通過多種終端方式提供接入的方便。本課題擬提供 Web 終端和手機終端等常見的終端形式，讓用戶方便地使用基于物聯(lián)網(wǎng)的智能業(yè)務(wù)。 （ 4） 示范性 本 項目 將在提出的通用型智能業(yè)務(wù)平臺上，針對有代表性的數(shù)個日常業(yè)務(wù)領(lǐng)域提供服務(wù)，這些服務(wù)將成為物聯(lián) 網(wǎng)上其他智能業(yè)務(wù)的應(yīng)用示范。 可以促進物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)的理解， 普及、創(chuàng)新及大規(guī)模應(yīng)用。 每個物聯(lián)網(wǎng)智能業(yè)務(wù)的實現(xiàn)都將推動一個行業(yè)的技術(shù)改造和生產(chǎn)模式的創(chuàng)新與發(fā)展，也必然有廣泛的示范效應(yīng)和深廣的應(yīng)用潛力。正如電話改變?nèi)藗兊慕涣鞣绞?，移?電話 改變?nèi)藗兊纳罘绞?一樣， 而在他們的發(fā)展中智能網(wǎng) 均 起到了靈魂和廣泛的推廣作用。我們希望通過物聯(lián)網(wǎng)智能業(yè)務(wù)的研發(fā)來促進物聯(lián)網(wǎng)的普及和發(fā)展。 參考文獻 [1] Bob is the Real Business Case for the ?Inter of Things‘?[M]. 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