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未来物联网及核心技术

作者:郭淳学时间:2018-11-16来源:电子产品世界收藏

互联网巨头谷歌公司的执行董事长埃里克•施密特在2015瑞士达沃斯经济论坛上大胆预言:互联网即将消失,一个高度个性化、互动化的有趣世界——即将诞生。施密特的此番言论可谓自我颠覆。他说:“我可以非常直接地说,互联网将消失。”

本文引用地址:http://www.eepw.com.cn/article/201811/394482.htm

的关键技术

            针对互联网的特性,专家总结了应用中的三项关键技术:

  1、传感器技术:这也是计算机应用中的关键技术。

  2、RFID标签:也是一种传感器技术,RFID技术是融合了无线射频技术和技术为一体的综合技术。

  3、系统技术:是合了计算机软硬件、传感器技术、集成电路技术、电子应用技术为一体的复杂技术

在2018年9月14日在无锡举办的世界物联网大会上中国工程院院士、著名通信技术专家李幼平院士作了报告《未来物联网》。

李院士认为:物联网属于互联网中的一个子网,但是随着物联网的快速发展,物联网的节点数将超过互联网的节点数。

 《未来物联网》就是借助卫星,实现按事件内容的“人、事、物、时、位”五要素直接组网的一种未来网络

2016年10月30日下午无锡国家传感网创新示范区部际建设协调领导小组第四次会议结束后,举行了隆重的探讨未来物联网研究和应用战略合作框架协议等协议的签定仪式。工业和信息化部苗圩部长、怀进鹏副部长、国土资源部副部长王广华、江苏省省长李泰峰、无锡市市委书记李小敏等领导出席签约仪式做签约见证。

  照片第一排从左数1至3位分别为:北京经开投资开发股份有限公司总裁周世义、中兴通讯股份有限公司成都研究所所长兼总经理钟卫东、中国科学院物联网研究发展中心主任助理赵孚。

  照片第一排从左数8至10位分别为:工业和信息化部软件与集成电路促进中心集成电路处处长周萌、浪潮集团有限公司副总裁兼首席科学家于治楼、中国系统产业联盟副理事长兼秘书长郭淳学。

  未来物联网能够提供可实现万物互联所需的无限多的联接点(包含无限多的互联网IP地址)和可识别万物需要的无限多的唯一标识码的可在全世界按照用户需求自由选择接入的跨区域、跨行业、分层构建的大小不一,结构各异、互联互通的物联网群。

  未来物联网的特点

  1、要与当前的互联网兼容

  2、IP地址等联接点和唯一标识码要无限多,解析速度快

  3、软件要安全、可考没有BUG

  4、硬件要简单,智能组网,便于维护

  5、多维的网络架构

  未来物联网要担负实现:要在在物理世界、信息世界,及在物理世界和信息世界之间已经形成的并正在快速增长的网络世界,即将在这三个世界之间,通过互联网、有线、无线、广播、电视、电网、量子、电子等所有通讯方式构成的多网融合的网络架构,达到这三个世界的万物的信息互联互通的作用。

  未来物联网的研究与构建,必须与未来云计算和未来大数据的研究与构建相融合进行。当前将物联网、云计算和大数据分开研究和应用,不仅会出现功能重叠、设备冗余、资金浪费,也是在人为制造信息孤岛。

  应当尽快将物联网、云计算和大数据功能和技术进行重新调整和划分,将所有计算由云计算完成,大数据全力承担数据的快速存储和检索任务,物联网通过发展多网融合发挥出可以无处不在、无物不联的接口作用。

  在未来的网络世界里物联网、云计算和大数据将构成网络空间计算系统,按行政区划得一级一级对应建成一层一层的网络空间计算系统。这种按行政区划由网络空间计算系统支撑和构建的网络空间就是对应各个行政区的信息土地。未来的网络世界,将建立在覆盖世界的信息土地之上。

  土地是政治结构体系的基础,有了土地才会有国家、有政府、有行政区划......。政治结构体系的保障主要靠军队同样信息土地是构建经济结构体系的基础,网络世界的所有信息、数据等的交流、变化等都在信息土地上进行。而维护构建经济结构体系的主要是资本。

  建立维护经济结构体系是我们研究和构建未来物联网的目标。这一目标必须与未来云计算和未来大数据的研究与构建相融合进行。要实现这一目标要对当前信息技术进行颠覆性的创新和应用才能实现。

  未来物联网将引发现有信息技术在数制、CPU、存储器、传感器、智能终端、智能制造、智能社会、软件编程方法、操作系统、网络架构、多网融合、网络安全等多领域的变革和创新。

  未来物联网将会完善现有信息技术体系和产业链。由于这种变革和创新大多在顶层和底层进行,不需改变汇编和高级语言,对应用层没有影响,会兼容和增强现有的信息化成果。

  要实现未来物联网,需要对现有的信息技术首先在以下几方面进行探索性变革和创新:

  1、二的幂进制数

  当前计算机使用的二进制数存在天然缺陷,如:同样字长的二进制表示的数,仅是二的幂进制表示的数一半。研制二的幂进制数CPU和存储器,在使用同样集成电路工艺时,计算速度和存储容量会显著提高。

  2、新计算机体系

  当前计算机体系采用的是单轴计算。现提出的将指令的操作码和操作数分开处理的方案,运行时还是单轴计算。使用二的幂进制CPU和存储器后,有利于研制出双轴或多轴计算机体系,可大大提高计算机的计算效率。

  3、无限增长量(天量)数据的快速检索

  计算机运行中实际计算占用的时间很短,大量被检索参加计算的数据和存储计算结果数据的地址时间占用。无限增长量(天量)数据的快速检索技术不仅可提高计算机的寻址速度,更大的功能是支撑未来物联网可提供无限多的IP地址和无限多唯一标识码的技术。

  4、软件编程的指导思想

  软件是通过计算机处理数据(信息)的工具。在现有的“软件定义一切”的认识指导下,软件编程的大量工作是在一步一步地对所有相关数据按人的主观意识去驱动;不仅费时和费力,且成本高、维护难、可靠性和扩展性也很差。软件编程应在“软件描述一切”的认识指导下,通过描述数据流动的规则去让数据自动按规则流动,就会提高软件编程的效率和质量。

  5、没有BUG的软件编程方法

  当前在软件行业流行软件编程中存在BUG是不可避免的说法。但是,物联网应用对软件本身的安全要求很高,特别是因软件原因可能产生严重后果的应用,对软件的要求是绝对不能有BUG存在。

  软件产生BUG的主要原因是软件驱动数据的方法下,人的设计失误产生;其次是不能对物完整描述产生。

  6、网络架构

  当前网络架构有4个版本存在。最早提出和在美国军方建立和应用的计算机间联网的网络架构1.0、以现在广泛应用的因特网为代表的互联网的网络架构2.0、以美国谷歌公司建立的B4网络为代表的软件定义网络(SDN)的网络架构3.0、还有鲜为人知的136X工程的基于遗传基因特征的浮云分层的网络空间信息世界EM258.com的网络架构4.0。



关键词: 物联网,嵌入式

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