刘渊：物物互联的业务规模将数十倍于人人互联

    目前，物联网被誉为继计算机、互联网与移动通信网之后的又一次信息产业浪潮，将引导下一次技术革命。物联网为什么会得到如此高的评价？它产生的背景及具体内涵是什么？作为新兴产业之一，未来我国的物联网产业化应如何走向？围绕上述问题，《科学时报》记者近日专访了浙江大学管理学院教授刘渊。 
     
    由刘渊教授主持申报的国家自然科学基金委员会—中国工程院“中国工程科技中长期发展战略研究”联合基金项目：“面向‘物联网’的未来网络技术发展战略研究”前不久获得国家自然科学基金委员会的资助批准。该课题属“信息与电子工程技术领域”重大专项之一，也是我国目前第一个与物联网有关的国家级软科学研究课题，将为中国工程院未来10年的网络技术发展提供重要的规划参考。 
     
    记者：将引导下一次技术革命的物联网为什么会得到如此高的评价？它具体包括哪些方面的内容？ 
     
    刘渊：“互联网+物联网”是当前世界性的热门课题，从“信息高速公路”到“智慧地球”和“感知中国”，不仅是网络技术上的演进，更是社会经济发展和国家竞争力提升的战略考虑。从经济长波理论来看，每一次的经济低谷必定会催生出某些新的技术，而这种技术一定是可以为绝大多数工业产业提供一种全新的使用价值，从而带动新一轮的消费增长和高额的产业投资，以触动新经济周期的形成。过去的10年间，曾经有很多技术成为候选，例如生物技术，或者新能源。但是，这一轮的经济危机让人们不得不面临紧迫的选择。由于“信息高速公路”的巨大成功，围绕信息技术领域成为当前最容易被接受的选择。因此，尽管“物联网”概念早就有之，却是在IBM的“智慧地球”提出后才成为全球性的热点。上述背景可能是一个比较重要的原因。 
     
    实际上人们不容易直接估计物物互联的市场前景，但是却可以通过类比目前人人互联的互联网市场来得到直观的预测。世界上物物互联的业务规模至少可以是人与人互联业务的30倍以上，因此，物联网将可以达到巨大的市场规模。 
     
    目前社会各界都在为到底什么是物联网而争论不休，我个人认为，并无特别的必要将精力放在这类的概念讨论上。目前，我国很多科研机构和实施单位已经在实践领域做了大量的工作，每个领域可能会有更为明确的技术内涵，侧重点也不尽相同。过去物联网概念没有形成热潮前，大家只问能解决什么样的具体问题、技术标准如何形成，以及如何产业化。至于叫不叫物联网并不重要。 
     
    如果仅仅是从技术本身来理解物联网，它可以看成是传感网（包括但决不仅限于RFID）和泛在网的结合。从社会经济的战略发展角度来看，物联网应该是一个开放性的概念，它不完全是一种技术名称，而更多的是对一种新型态的技术与技术应用、产品与服务、产业与消费市场的综合称谓。可以这样讲，物联网是“智慧地球”和“感知中国”战略的核心，是通过各种传感技术手段，自动采集并初步处理人们生产和生活相关的关键数据，并实时将数据通过各种方法传输到相关的对象，从而可以对数据进行计算、运用。至于采用什么传感技术，什么传输手段，什么处理方法，则根据实际对象的需求来进行选择和应用。 
     
    记者：作为新兴产业之一，我国物联网的产业化规模和技术水平在世界上也位居前列，我国的物联网应如何发展？我国是否应该制定物联网发展的区域布局规划？应注意哪些问题？ 
     
    刘渊：类比互联网的发展经验，物联网的发展首先需要解决骨干网络和关键数据传输标准的问题。毫无疑问，IBM提出“智慧地球”时，已经作了10年以上的技术储备；当全世界都开始作好准备大面积推广物联网时，会发现关键技术标准早已经掌握在发达国家手中。我国应尽量避免走这种技术跟从的老路。从目前情况来看，物联网与互联网有一个明显的区别，即在于其仍然受到很强的区域性和对象性的限制，较难形成一个完全全球统一的技术规范。这实际上给我国发展物联网，并与发达国家一较高下创造了天然的历史机遇。尤其是在各类大型公共服务行业，如电力、航空、水利、交通、医药等领域，完全可以形成我国自有的技术体系。 
     
    对于我国物联网的区域发展问题，我认为，由于我国不同区域发展物联网的基础条件存在一定的差异性，有些地区拥有很好的物联网产业基础，有些地区则拥有良好的市场，而有些地区则能够较容易地实施大型公共工程项目。因此，在物联网发展的大背景下，最近5～10年的初期阶段，可以有针对性地进行差异化发展策略。依照我个人的观点，各地在发展物联网过程中，应把握好三个基本原则：一是是否有助于更好地节约全社会的成本；二是是否有助于形成大规模的配套产业；三是是否有助于产业链的可持续发展。 
     
    物联网的前提是广泛设置传感器，这需要一定的初期投入成本。快速形成物联网的服务模式和商业模式是解决成本问题的重要出路，而成熟的服务模式又可以促进同类型产品的规模化应用，从而又降低了成本，形成一个良性循环。目前国内还没有一个特别突出的物联网服务模式，这不仅是一个物联网的技术创新问题，更是一个商业模式创新和服务科学创新的问题。因此，一方面要鼓励我国创新型物联网创业企业的成长，同时更需要鼓励和支持与物联网产业链相关的跨学科研究人员进行深入研究。 
     
    记者：目前世界物联网技术的标准体系是怎样的？我国在相关标准制定方面做了哪些工作？总体成效如何？ 
     
    刘渊：在国际上，目前公认的可以被称为传感网标准的只有IEEE 802.15.4，由ZigBee联盟推出的传输、网络、应用层协议标准，以及IEEE 1451。IEEE 802.15.4 定义了短距离无线通信的物理层及链路层规范，ZigBee 则在IEEE 802.15.4基础上定义了网络互联、传输和应用规范。IEEE 1451标准族则通过定义一套通用的通信接口，使工业变送器（传感器+执行器）能够独立于通信网络，并与现有的微处理器系统、仪表仪器和现场总线网络相连。ISO/IEC JTC1为了明晰传感网的相关情况和国际标准的规划问题，成立了Study Group on Sensor Networks (SGSN)。此外，2009年国内领衔制订的WIA-PA技术成为国际标准，标志着在工业无线通信领域，中国已经成为技术领先的国家之一。 
     
    在国内，全国信息技术标准化技术委员会于2006年成立了无线传感器网络标准项目组。2009年9月，传感器网络标准工作组正式成立了PG1（国际标准化）、PG2（标准体系与系统架构）、PG3（通信与信息交互）、PG4（协同信息处理）、PG5（标识）、PG6（安全）、PG7（接口）和PG8（电力行业应用调研）等8个项目组，开展具体的国家标准的制定工作。 
     
    物联网有应用相关特性，这与传统的互联网截然不同，因此应当通过对各个相关行业的服务主体、服务对象和服务模式进行深入系统研究，并结合典型的工程示范来仔细推敲各个相关行业的标准。此外，物联网特别需要与我国新一代互联网和TD-WCDMA等3G网络的快速发展紧密结合，才可以提出兼具国际竞争力和中国特色的物联网国际标准。 
     
    记者：现在人们对物联网技术涉及的国家信息安全、个人隐私等问题存有较大争议，应如何看待这种争议？是否已有解决的方法？ 
     
    刘渊：物联网作为一种海量信息双向传递、虚拟网络与现实世界主动交互的新型系统，在原始数据感知收集、基于信息内容和传输模式的关联分析、实际物理系统QoS指标驱动等信息流传递过程中，必然引发相关用户对信息安全和隐私保护问题的更多关注。但我们可以看到，该系统中的网络安全与隐私保护研究与传统研究既有一定的相关性（包括分布式系统和关系数据库中的数据安全与隐私保护问题），同时具有其独立于以往系统的高实时、低冗余、多用户、复杂信息流耦合交互等特性，现有的理论机制很难提供全面可靠的服务与技术保障，对该系统的安全与隐私问题研究提出全新挑战。物联网安全必须放在国家战略层面，高度重视。 
     
    记者：您最近有一个关于物联网的研究项目获得了国家自然科学基金委员会的资助，请介绍一下该项目的情况。 
     
    刘渊：“中国工程科技中长期发展战略研究”联合基金项目旨在利用国家自然科学基金评审、资助和管理系统的优势，更好地吸引和调动全国高等院校、科研机构的力量，对未来20年影响我国可持续发展、影响国家竞争力、影响国家安全的重大工程科技发展战略开展研究，提出工程科技支撑与促进我国经济社会发展的新思路，针对制约我国经济社会发展的工程科技瓶颈问题提出解决方案。本项目属“信息与电子工程技术领域”的软科学研究课题。 
     
    本课题创新性地提出了发展我国面向“物联网”的未来网络技术战略概念，希望在“物联”的总方向下，依托传感网和互联网，整合那些既符合未来网络技术趋势，同时又具有技术基础的网络技术，从而能够在较短的时间内应对目前已经由发达国家逐步形成的物联网技术壁垒，制定我国具有前瞻性和科学性的技术战略。 
     
    本课题指出，物联网技术战略要避免重“传感”轻“物联”、重“技术”轻“模式”的情况出现。在解决物联网信息感知（传感和数据采集）的初级阶段的同时，作为影响国家未来20年的新型战略技术，应该提前做好网络互联、信息协同和处理的技术储备，并利用好我国现有的传感、3G等自有技术标准，快速形成以公共服务行业为重点的服务模式与产业链，促进面向物联网技术的新兴战略产业发展，以期能够在新一轮的物联网技术竞赛中，通过自有核心技术、创新服务模式、加固产业链和成熟消费市场等方法，在20年后使中国成为物联网世界强国。