赵伟:利用现有的网络资源构建物联网平台

      6月17日，由中国国际贸易促进委员会上海市分会主办，上海市国际展览有限公司承办的“2011中国国际物联网大会暨展览会”在上海环球金融中心隆重召开。以下是澳门大学校长，国家973物联网项目首席科学家，教授——赵伟在展览会上的演讲实录： 

     【澳门大学校长，国家973物联网项目首席科学家，教授——赵伟，演讲题目：物联网核心技术——利用现有的网络资源构建物联网平台】：我讲的内容跟会议主调有点不一样，所以我看问题可能跟大家讲的不一样。 

      这里面大家已经用互联网很多了，互联网是网与网之间的无缝连接。这是联网最重要的特征，所谓的联网和其他一些所谓的连接也罢，应用也罢，有一个重要的区别。这是互联网对人类生活、生产、社会带来的革命性变化。大家之所以从互联网得到启发，想到物联网，我想这也是所想要达到的目的。 

      物联网和互联网有一个区别，就是它所连接的东西多了。前面可以看到初步的统计，互联网联到的数量级是每个人都可以在网里占一份，这样在地球上就差不多了。但物联网不一样，你这个人身上可能有很多的传感器，数量级可能增加3个，可能到10的12次方，甚至更高。二，你要达到像互联网方面一样使用，那你需要物物相连，所有的物都可以连进去。所以规模和要求更大。这是我们实际上搞物联网的人需要面对的方面，前面两位讲演者讲得很好，他们都触及到这方面的问题。 

      搞物联网的人很少有人搞联网，大部分人在搞应用。比如刚才闵教授谈的五粮液系统问题，来自剑桥大学这位先生谈的，主要搞的都是应用，很少有人在搞网络。现在写的东西也就是所谓的应用，大家都是看到物联网的广泛应用，感到说：哇！如果所有的物都可以相连，就可以实现这样的联网。像计算机的互联网出来之前，实际上大家也想说如果计算机可以联起来，我可以做多少多少事情。我们经过差不多20年的摸索才找到互联网的关键技术，导致大规模的应用。互联网基本上70年代末就有人提出来，但经过差不多20年折腾才导致关键技术的成熟、认可。无论是互联网，还是物联网，都有另外一个共同特征，你这个技术一定要让大家都承认，你搞五粮液识别如果用某一种技术，搞健康系统又用另外一种技术，这两种系统不通的话那物联网就不能联起来。互联网发明之所以伟大，是因为是全世界都认的，都认为好，这样对接就可以无缝连接。这是物联网发展的特征，就是连接技术必须要是公认的，如果你再好，而别人不认你，那就是死的。经济效益不言而喻了，我想大家都知道，也看到了，包括闵教授给大家看的一些实例。 

      物联网不是凭空来的，一个是搞计算机的人，火箭啊，军事啊，等等，我们叫时时的嵌入系统，后来搞网络时候开始先有数字网络系统，再后来搞了传感网，把时时嵌入系统和传感网结合起来就差不多是物联网了。每一个圆圈里都有所谓它的固有学术基础。比如数字计算机是基于数字基础和计算理论。随着不断地严禁，比如传感网他在数字网上发展起来，又加入传感式技术。 

      我们搞物联网，我知道国内很多地方开了物联网学院，物联网专业，你教学生什么，是不是教数字技术、传感技术+控制伦，是不是就是你的物联网专业，如果这些不够的话，还应该再教什么，这是很严肃的问题，换句话说物联网是不是这些技术的大杂烩，还是物联网有它本身的核心问题？你要把控制理论、传感技术、控制技术学会，但仍然不解决物联网的问题。正因为如此才引起学术界和商界的如此重视。之所以这么搞，也就是说物联网到今天还没有，大家都认为物联网的前景很好，但都不知道物联网究竟是怎么回事。 

       物联网说来很复杂，其实也很简单。刚才听闵教授也罢，刚才来的教授也罢，实际上物联网说白了就是一个简单的事情。我的左边，你们的右边开始首先是一个物理实体，一个瓶也罢，什么也罢，通过一个传感器，对物理实体进行感应，也许想知道它的温度，想知道它的一些状态，那传感器就产生一些原始数据，对原始数据进行初步的解释，我们叫物理实体的虚像，产生这种虚像以后可以送给应用去用。物体实体可能是10的12次方、13次方之多，可能是很多物理实体结合起来。比如说希望知道这个人身体怎么样，量血压也罢，量什么也罢，这些数据可能需要综合起来才知道。 

      比如想知道这个房间温度多少，这是极简单的问题，请问在这么大一个房间里所谓问温度多少，这个问题问得好，你们怎么回答？放一个传感器够不够？你说不太够，这个传感器放得太高太低温度都不太度，当你问房间温度多少时候，已经意味着你可能问这个房间的平均温度是多少。讲平均温度的话那可能需要几个温度测量点，然后求一个平均值，统计上搞复杂一点，可能还把最高温度、最低温度滤掉，因为他们可能是因为温度计出问题，或者是传感的问题，只求一个平均值，等等。再比如说这个房间所有的温度计都坏了，还想知道温度多少怎么办？你说没关系，有一个预测模型，如果隔壁房间是5度的话，这个房间就是2度，有一个模型可以预测出来，那就预隔壁的房间，等等。基本上可能有很多物理实体，很多温度计，在模型的指挥下对这些原始数据进行综合分析，得到一个虚像，得到所谓的房间平均温度是多少。 

      今天前两位演讲者都讲到Auto—ID，它的关键是ID，两位讲演者实际上没有讲到核心问题。物理实体编制为什么这么难，关键是物理体可能大家有不同的认识，我说可能是这间房间，你可能说的是那面墙，同样的东西可能大家想象的是不同的东西，这样就可能导致多个地址对一个物理体在起效应，或者是一个地址对多个物体体起作用，这样可能就是物联网的最核心问题。 

      闵教授提到手机现在不能去识别五粮液这个标签，为什么？其实就是说五粮液这个标签地址很难融入这个大网，必须要有一个专网，包括读标签的东西都是专一的。五粮液的系统非常非常好，但它只是一个子网，而且是和其他网不联的子网，这样就导致手机为啥读不了。这是第一个问题。 

      第二个问题，我这里所讲的所谓物联网物联网，你把两瓶酒连起来没有什么意义，你需要连的是标签所读出来的信息。我们对读出来的信息叫物理尸体之之虚向，需要虚向进行编制，这样这个问题就更难了。给大家与一个例子，大家现在楼照相，实际上照的相就是人的物理实体虚像。有人想过这个问题吗，你现在要找这个照片的话可能自己有很多分目录，去看半天。将来别人想去用你的照片，它怎么用法？所谓物联网物联网，你要连到物，人照这么多照片，你对照片怎么编制，这是第二个很难的问题。 

       第三个问题，实际上刚才触及到了，就是从物理实体到建立这个虚像要有一个转换模型，这个转换模型完全取决于用的人究竟想用虚像看什么东西。这个房间里放了很多温度计，我想知道一下病人温度，就把温度计的温度加起来做模型。比如说认为这个温度计可能不太可靠，那就需要把最高、最低的去掉，把中间的病人一下，这是另外一种转换模型。这个转换模型本身对某一个具体问题都不难，难在哪里？难在转换模型是否世界公认，大家都知道这个转换模型是什么意思，否则就无法用。你说现在有一个物联网，任何时候想知道房间的平均温度就读这个。平均温度怎么样被使用者承认，换句话说使用者怎么可以放到这个系统里来，这是关键问题。 

      第四个，这个叫虚像的“动力学”最难的问题是什么？最难的问题是五粮液的酒没秒钟一瓶过来的时候需要读和写，实际上对虚像的访问必须要满足一个时时要求，当然除了时时要求以外，大家可以想象出来在平常过程当中还有很多其他的各种要求，因为这个虚像它不再是一个静止的像，如果真的是人照一个照片摆在那儿不动，这个事情还容易。但是是五粮液的酒都过来了，我需要对每一瓶酒进行读和写，不停地像子弹一样打过来，你怎么样处理，怎么样保证这些虚像都准确地反映出来，最后都反映到物理实体上，这是虚像动力学。有没有一个完整、广泛的动力学处理方法来使得将来闵教授再编系统时候就不会再遇到这个问题。我认为这是物联网的核心问题之四。 

      今天时间有限，我认为如果不解决这四个问题的话，实际上物联网没办法实现像互联网一样变成全球、统一、所有子网都可以无缝接入的网，也不能形成所有器件都可以接入的网。可能还需要十几年、二十几年的奋斗时间。 

      谢谢大家！