物联网的嵌入式“世界观”

     导读：如今，物联网可谓炙手可热，成为街头巷尾热议不断的话题。“包打天下、无所不网”，物联网不仅让人们看到未来智能生活的希望，而且也产生了巨大的经济效益，带动了诸多产业的发展。物联网不是科技狂想，而是又一场科技革命。它将成为继计算机、互联网和通信网络之后的信息产业第三次浪潮。

　　物联网浪潮下的尴尬形势

　　2010年《政府工作报告》指出“加快物联网的研发应用”，抢占经济科技制高点。这标志着物联网已正式进入我国国家战略层面。

　　据Forrester等国际权威机构预测，到2020年，物物互联业务将是现有人人互联业务的30倍，成为一个极具吸引力的万亿级信息产业。物联网连接的是物理空间，可广泛应用于各行各业和生活的各个方面，并与国家安全、经济安全息息相关。

　　“物联网确实有巨大的发展潜力，但是它的应用、推广还面临很多的困难和挑战，不要觉得这个重大机遇明年就变成很大的产业，产生多么大的财富。”

　　在学术界，专家学者们正在为其概念、定义、核心内容争论不休的时候；产业界却在宏观政策的刺激下激烈地争抢这块“大蛋糕”，不断掀起投资热潮；而教育界又面临着如何构建物联学科来培养物联时代所需的人才。有鉴于此，笔者从另一个的角度对物联网进行了梳理。

　　物联网是高级的“互联网”

　　笔者认为，物联网的核心仍然是一个互联的网络，可以看作是互联网的高级版，只不过是包含了诸多新的东西，其连接的主体不再仅仅是如今的电脑，而是把整个物质世界和虚拟世界乃至人都容纳到其中。

　　单片机、嵌入式系统和嵌入式系统局域网普遍互联网接入，把互联网演变成物联网。它是云计算的基础，其物联基础是嵌入式系统，智慧的源头是微处理器。

　　中国计算机学会微机专业委员会常务理事、北京航空航天大学教授何立民表示，物联网是互联网与嵌入式系统在高阶段的融合。

　　中国工程院院士、中国联通科技委主任刘韵洁表示，物联网就是把传感器、传感器网络等感知技术，通信网、互联网等传输技术，以及智能运算、智能处理技术融为一体的连接物理世界的网络。他指出，物联网有三大特性，即：全面感知、可靠传输、智能处理。

　　中软协会何小庆在采访中说，物联网是一个涵盖传感器技术，计算机技术和网络技术为一体的综合性技术，是一个面向工程应用的技术。物联网与嵌入式系统密不可分，无论是智能传感器，无线网络还是计算机技术中信息显示和处理都包含了大量嵌入式系统技术和应用。

　　探寻物联网的三大源头

　　从架构上来说，物联网由感知层、网络层、应用层三部分组成。最底层是感知层，由传感器和传感器网络组成；中间层是传输层，主要由移动通信网和互联网组成；最上层是应用层，是指智能运算与智能处理。

      据北京航空航天大学教授何立民介绍，物联网的三层结构又构成了物联网的三大源头，即智慧源头、网络源头和物联源头。

　　物联网的智慧源头，源自于微处理器的智力内核，通过桌面智慧系统（通用的计算机平台）、嵌入式系统的智慧嵌入（智能化工具、设备）以及软件归一化（微处理器的应用软件、固化软件、操作系统）实现物联网的智能化，进而实现智慧地球。

　　拥有悠久历史的互联网与局域网是物联网的网络基础。由计算机网、通信网、信息网、到数字化虚拟世界的通用计算机互联网和CAN总线、现场总线、无线传感网络等组成的各种总线的嵌入式系统局域网以及各种类型的物联单体相互融合，共同构成了物联网的网络源头。单片机与嵌入式系统应用系的感知物联、控制物联、人物互联、系统互联等四个物联界面共同组成了物联网的物联源头，使得整个物质世界物物相连。

　　何立民表示，物联网的发展分为信息感知、智慧物联、智慧交互三个阶段。物联网的信息互联，是以物理对象的信息建设为标志，如标签信息、有效证件信息、物联交易平台的建设，具有静态、非实时、非智慧的物联。物联网的感识是以嵌入式系统入网为标志，如智能传感器、智能芯片、无线传感网络普及、嵌入式系统各种形式的网络接入等，具有动态、实时、智慧的物联。物联网的管控阶段是以物、联、网、智、管、控全过程整合为标志，云计算服务为起点，是物联网的完善阶段，有控制行为、有实时需求、无限时空、无限网络，能够实现人、物、网的混合交互，为云计算服务提供全方位的物质基础。

　　总之，物联网的物联源头可以追溯到上世纪70年代末的单片机时代，经历了单片机与嵌入式系统的物联时代、物联局域网时代。嵌入式系统是物联网的基础，其领域的许多东西可以完全不作修改地冠以“物联”或“物联网”。