周洪波專欄:物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用“支撐面”
物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用驅(qū)動(dòng)力物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的行業(yè)應(yīng)用軟件也是屬于“點(diǎn)”的問(wèn)題,而通用的物聯(lián)網(wǎng)中間件就是“面”的問(wèn)題,走在前面的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈上的廠商都力圖從“面”或“平臺(tái)”的角度,服務(wù)于物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)眾多“垂直”的行業(yè)應(yīng)用。
物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用“支撐面”
物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用驅(qū)動(dòng)力
美國(guó)《START-IT》雜志和《M2M》雜志編輯總監(jiān)Peggy Smedley曾將物聯(lián)網(wǎng)/M2M市場(chǎng)拓展分為六大支柱應(yīng)用(功能),分別為遙感監(jiān)測(cè)、遠(yuǎn)程通信和信息處理、智能服務(wù)、傳感器網(wǎng)絡(luò)、RFID和遠(yuǎn)程控制。這個(gè)描述正好包含了前期專欄文章中提到的M2M、RFID、傳感網(wǎng)三類從業(yè)人群的劃分。再具體一點(diǎn)說(shuō),就是將終端設(shè)備或子系統(tǒng)信息匯總到一個(gè)統(tǒng)一的管理系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)視、自動(dòng)報(bào)警、控制、診斷、維護(hù),以及數(shù)據(jù)挖掘和決策分析,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備的全局化管理和服務(wù)。以上這些物聯(lián)網(wǎng)/M2M共性功能覆蓋的行業(yè)應(yīng)用可謂包羅萬(wàn)象,難以做完整的表述。
“機(jī)器”(所有智能物件)通信,也就是(遠(yuǎn)程)機(jī)器和(后臺(tái))中央服務(wù)系統(tǒng)之間的數(shù)據(jù)交換;數(shù)據(jù)交換可以是雙向的,uplink主要收集設(shè)備和其使用信息,downlink主要是發(fā)送指令(含軟件升級(jí));從而實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備狀況的監(jiān)管和控制以及運(yùn)營(yíng),也就是“管、控、營(yíng)一體化”。
表1:物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用領(lǐng)域
智能建筑 | l 設(shè)備監(jiān)控與管理
l 節(jié)能控制 l 建筑群系統(tǒng)集成 l 智能小區(qū) l …… |
智能家居 | l 燈光照明控制
l 家庭安防 l 家庭環(huán)境監(jiān)控 l 可視對(duì)講 l 家電控制 l …… |
消防 | l 應(yīng)急聯(lián)動(dòng)
l 自動(dòng)噴淋 l 火災(zāi)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)時(shí)監(jiān)控 l 消防救援定位 l 火情數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)分析 l 遠(yuǎn)程調(diào)度 l …… |
公共安全 | l 城市照明監(jiān)控
l 電視信號(hào)控制 l 城市應(yīng)急服務(wù) l 市民身份識(shí)別 l 災(zāi)害恢復(fù) l …… |
環(huán)境保護(hù) | l 污染排放點(diǎn)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)
l 污染報(bào)警 l 大氣監(jiān)控 l 噪聲監(jiān)控 l 廢水、廢氣監(jiān)控 l …… |
節(jié)能 | l 能耗數(shù)據(jù)采集
l 能源使用大戶監(jiān)控 l 能源使用超標(biāo)報(bào)警 l …… |
水務(wù) | l 水質(zhì)、水量監(jiān)測(cè)
l 大壩安全監(jiān)測(cè) l 水資源調(diào)度 l 突發(fā)性污染報(bào)警 l …… |
電力 | l 遠(yuǎn)程抄電表
l 用電實(shí)時(shí)監(jiān)控 l 重要電力節(jié)點(diǎn)監(jiān)控 l …… |
煤礦 | l 通風(fēng)設(shè)備管理
l 瓦斯?jié)舛缺O(jiān)測(cè) l 險(xiǎn)情預(yù)警 l …… |
石油石化 | l 油井監(jiān)測(cè)
l 異常情況報(bào)警 l 生產(chǎn)監(jiān)控 l 儲(chǔ)運(yùn)監(jiān)控 l …… |
智能化運(yùn)輸 | l 商用車隊(duì)營(yíng)運(yùn)
l 緊急車輛監(jiān)控與派遣 l 車隊(duì)管理 l 車輛安全監(jiān)控 l 自動(dòng)貨物辨識(shí) l 汽車導(dǎo)航 l 公共運(yùn)輸動(dòng)態(tài)信息 l 交通控制與管理 l …… |
工業(yè)自動(dòng)化 | l 工廠監(jiān)控
l 環(huán)境與防災(zāi)監(jiān)控 l 工程安全監(jiān)控 l 大樓/物業(yè)監(jiān)控 l 公共事業(yè)監(jiān)控 (水/電/油/氣) l …… |
農(nóng)業(yè) | l 農(nóng)作物灌溉監(jiān)測(cè)
l 土壤空氣情況監(jiān)測(cè) l 牲畜和家禽的環(huán)境狀況監(jiān)測(cè) l 溫室控制 l 跟蹤家禽、牲畜 l …… |
林業(yè) | l 森林防火
l 森林滅火 l 森林勘察業(yè)務(wù) l …… |
數(shù)字化醫(yī)療 | l 醫(yī)療設(shè)備監(jiān)護(hù)
l 臨床設(shè)備信息的自動(dòng)獲取、歸檔、分析 l 計(jì)算機(jī)輔助診斷 l 病程記錄 l …… |
金融 | l 實(shí)時(shí)金融信息集成
l 交易監(jiān)控 l …… |
遙感勘測(cè) | l 火山和冰川監(jiān)測(cè)
l 森林生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè) l 地震監(jiān)測(cè) l 海洋突發(fā)性事件的監(jiān)測(cè)與預(yù)警 l 農(nóng)作物動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)、農(nóng)業(yè)災(zāi)害預(yù)報(bào)、監(jiān)測(cè)和評(píng)估 l …… |
軍事 | l 敵軍兵力和裝備的監(jiān)控
l 戰(zhàn)場(chǎng)的實(shí)時(shí)監(jiān)視 l 目標(biāo)的定位 l 戰(zhàn)場(chǎng)評(píng)估 l 核攻擊生物化學(xué)攻擊的監(jiān)測(cè)和搜索 l …… |
空間探索 | l 星球表面監(jiān)測(cè)
l 地球站與空間站之間的通信 l 空間站之間的通信 l …… |
氣象 | l 短期降雨、中期降水預(yù)報(bào)
l 監(jiān)測(cè)設(shè)備遠(yuǎn)程控制 l 洪水預(yù)報(bào) l …… |
移動(dòng)POS終端 | l 旅游訂票
l 物流配送 l 送貨服務(wù) l 商業(yè)零售 l 賓館住宿、酒樓用餐 l 金融、電信、郵政、石化、市政客戶服務(wù)廳自助服務(wù)終端 l …… |
供應(yīng)鏈自動(dòng)化 | l 訂單數(shù)據(jù)傳送
l 貨物跟蹤、定位 l 貨品識(shí)別 l 系統(tǒng)集成 l 庫(kù)存優(yōu)化供應(yīng)鏈自動(dòng)化 l …… |
相關(guān)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)表明,中國(guó)的城市化水平已經(jīng)從以前的不足19%,發(fā)展到目前的超過(guò)30%,2010年將接近50%;中國(guó)的機(jī)動(dòng)車保有量更在以每年10%以上的速度增長(zhǎng),預(yù)計(jì)2010年達(dá)到13億多輛;污染治理方面,到2010年,全國(guó)城市污水處理率預(yù)計(jì)將達(dá)到70%,重點(diǎn)流域和東部地區(qū)要達(dá)到80%(含重點(diǎn)鎮(zhèn)以上的城鎮(zhèn));到2010年,環(huán)保市場(chǎng)需求將達(dá)10000億元人民幣,占世界的1.6%~2.6%。
“水平”和“垂直”產(chǎn)業(yè)分工
物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用和互聯(lián)網(wǎng)一樣,包羅萬(wàn)象,與其說(shuō)物聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)新興產(chǎn)業(yè),還不如說(shuō)它是一個(gè)因技術(shù)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展到一定階段而必然出現(xiàn)的一個(gè)引導(dǎo)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)新一輪重新規(guī)范和整合、重新洗牌和布局而更上一層樓的理念,如何把包羅萬(wàn)象、千頭萬(wàn)緒的應(yīng)用規(guī)范和梳理清楚,對(duì)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展至關(guān)重要。
在美國(guó)《M2M》雜志2004年創(chuàng)刊時(shí),就曾預(yù)言物聯(lián)網(wǎng)“產(chǎn)業(yè)”的發(fā)展將在技術(shù)上形成(或整合)一批通用的水平(Horizontal)共性技術(shù),來(lái)支撐一批垂直(Vertical)的“行業(yè)”應(yīng)用。這也是上一期DCM分層理念的基礎(chǔ),尤其在軟件層面,物聯(lián)網(wǎng)(水平通用的)中間件技術(shù)和產(chǎn)品的發(fā)展和成熟將推動(dòng)其在各(垂直)行業(yè)的廣泛應(yīng)用。物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈龐大,有形形色色的應(yīng)用場(chǎng)景,充滿想象空間的各式各樣的商業(yè)模式,DCM三層劃分,“水平”和“垂直”的嚴(yán)格分工,將有助于產(chǎn)業(yè)鏈各個(gè)環(huán)節(jié)的做大做強(qiáng),一個(gè)企業(yè)“包打天下”,從軟件到硬件都做的業(yè)務(wù)模式是制約中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的瓶頸之一。
在物聯(lián)網(wǎng)理念出現(xiàn)之前,DCM之三個(gè)層面的技術(shù)和應(yīng)用都在按各自的軌跡和行業(yè)特點(diǎn)發(fā)展,有的已發(fā)展了很多年。筆者認(rèn)為,物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的核心是建立行業(yè)規(guī)范和資源整合,這可能比一些關(guān)鍵技術(shù)的突破更為重要,關(guān)鍵技術(shù)是“點(diǎn)”的問(wèn)題,而規(guī)范和整合是“面”的問(wèn)題,不能以點(diǎn)蓋面。“點(diǎn)”屬于“垂直”技術(shù),而“面”屬于“水平”技術(shù),也就是我們常說(shuō)的“平臺(tái)”技術(shù)。
目前物聯(lián)網(wǎng)的一些關(guān)鍵技術(shù)主要集中在DCM劃分的感知層面,也就是傳感器技術(shù),這些技術(shù)多半已超出了信息技術(shù)層面,屬于物理、化學(xué)以及材料科學(xué)的范疇,也屬于“垂直”應(yīng)用關(guān)注的范圍。傳感網(wǎng)絡(luò)是把傳感器連網(wǎng)的技術(shù),它的目標(biāo)應(yīng)該是把感知層的“點(diǎn)”匯總到“面”。在 DCM的傳輸層,相關(guān)的有線和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)已基本發(fā)展成熟(“面”的問(wèn)題已基本解決),尤其是3G技術(shù)的發(fā)展,作為物聯(lián)網(wǎng)的重要基礎(chǔ)設(shè)施,已經(jīng)基本可以滿足物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的需求,關(guān)鍵是網(wǎng)絡(luò)資源的整合和規(guī)范問(wèn)題(也包括標(biāo)準(zhǔn)化),4G等關(guān)鍵技術(shù)的發(fā)展屬于錦上添花的“點(diǎn)”而已,不是障礙。
物聯(lián)網(wǎng)的核心還是“面”的問(wèn)題,這樣DCM的應(yīng)用層就有舉足輕重的地位。應(yīng)用層的關(guān)鍵是應(yīng)用軟件和中間件。物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的行業(yè)應(yīng)用軟件也是屬于“點(diǎn)”的問(wèn)題,而通用的物聯(lián)網(wǎng)中間件就是“面”的問(wèn)題。這也是IBM、Oracle等中間件廠商也積極投身物聯(lián)網(wǎng)(智慧地球)產(chǎn)業(yè)的原因。一些人們?cè)缫咽煜さ臉I(yè)務(wù)范疇,如ERP企業(yè)資源計(jì)劃、MES制造業(yè)執(zhí)行系統(tǒng)、CIMS計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)、SIS廠級(jí)監(jiān)控信息系統(tǒng)、PDM產(chǎn)品設(shè)計(jì)管理、PLM產(chǎn)品生命周期管理、SCM供應(yīng)鏈管理、MSA測(cè)量系統(tǒng)分析等,基本上也和物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用相關(guān),或?qū)儆谒纳嫌螒?yīng)用。很多時(shí)候,它們需要物聯(lián)網(wǎng)中間件軟件集成末端設(shè)備(如通過(guò)DCS、PLC、GPRS/CDMA、RFID Reader等連接和管理的設(shè)備)的數(shù)據(jù)作為輸入,才能更大的發(fā)揮作用。
表2 部分物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈廠商的技術(shù)和產(chǎn)品
公司 | 國(guó)別 | 領(lǐng)域 | M2M領(lǐng)域產(chǎn)品/行業(yè)/服務(wù)舉例 |
Aeris Communications Inc. | 美國(guó) | 網(wǎng)絡(luò)連接/運(yùn)營(yíng)服務(wù) | 行業(yè):安全監(jiān)測(cè)、遠(yuǎn)程通訊、運(yùn)輸、政府 |
AT&T Inc. | 美國(guó) | 網(wǎng)絡(luò)連接/服務(wù) | 移動(dòng)虛擬網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商 |
Augusta Systems Inc. | 美國(guó) | RFID/無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò) | 行業(yè):安全監(jiān)控、資產(chǎn)追蹤、能源 |
BlueTree Wireless Data Inc. | 加拿大 | 外圍硬件 | 無(wú)線調(diào)制解調(diào)器 |
Cross Bridge Solutions | 美國(guó) | 網(wǎng)絡(luò)連接/應(yīng)用服務(wù) | 移動(dòng)虛擬網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商 |
DataOnline LLC | 美國(guó) | 外圍硬件 | 行業(yè):遠(yuǎn)程監(jiān)控 |
Echelon Corp. | 美國(guó) | M2M通訊設(shè)備 | 產(chǎn)品:LonWorks |
GreenPeak Technologies | 荷蘭 | RFID/無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò) | 行業(yè):安全監(jiān)測(cè)、樓宇自控、資產(chǎn)管理 |
Honeywell Intl. Inc. | 美國(guó) | M2M設(shè)備 | 行業(yè):自動(dòng)控制、交通運(yùn)輸 |
IBM | 美國(guó) | 應(yīng)用平臺(tái)/中間件 | 行業(yè):能源、化工、汽車工業(yè) |
Jasper Wireless Inc. | 美國(guó) | 網(wǎng)絡(luò)連接/運(yùn)營(yíng)服務(wù) | 移動(dòng)虛擬網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商 |
KORE Telematics | 美國(guó) | 網(wǎng)絡(luò)連接/服務(wù) | 移動(dòng)虛擬網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商 |
Laird Technologies Inc.
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美國(guó) | 嵌入式硬件 | 行業(yè):資產(chǎn)管理、經(jīng)濟(jì)、安全、保健 |
M2M Data Corp. | 美國(guó) | 應(yīng)用平臺(tái)/中間件 | 行業(yè):遠(yuǎn)程資產(chǎn)管理 |
Numerex Corp. | 美國(guó) | 網(wǎng)絡(luò)連接/應(yīng)用服務(wù) | 行業(yè):應(yīng)急響應(yīng)、資產(chǎn)追蹤、制造業(yè) |
Orange SA | 英國(guó) | 網(wǎng)絡(luò)連接/應(yīng)用服務(wù) | 行業(yè):移動(dòng)電話技術(shù) |
Pedigree Technologies | 美國(guó) | RFID/無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò) | 產(chǎn)品:OneView |
Questra Corp. | 美國(guó) | 應(yīng)用平臺(tái)/中間件 | 行業(yè):醫(yī)療設(shè)備、工業(yè)制造、封裝系統(tǒng)、發(fā)電和控制系統(tǒng) |
RF Code Inc. | 美國(guó) | RFID/無(wú)線傳感網(wǎng)絡(luò) | 行業(yè):資產(chǎn)追蹤、環(huán)境監(jiān)測(cè)、人員定位 |
Sensorlogic Inc. | 美國(guó) | 應(yīng)用平臺(tái)/中間件 | 行業(yè):智能資產(chǎn)管理 |
Tongfang Software | 中國(guó) | 應(yīng)用平臺(tái)/中間件/
應(yīng)用軟件 |
產(chǎn)品:ezONE業(yè)務(wù)基礎(chǔ)平臺(tái),ezM2M平臺(tái)
行業(yè):車輛定位、遠(yuǎn)程監(jiān)控、能源環(huán)保、市政交通等 |
Tridium | 美國(guó) | 應(yīng)用平臺(tái)/中間件 | 產(chǎn)品舉例:Niagara Framework( |
Vodafone Group PLC | 英國(guó) | 網(wǎng)絡(luò)連接/應(yīng)用服務(wù) | 行業(yè):移動(dòng)電話技術(shù) |
Wavecom | 美國(guó) | 嵌入式硬件 | 行業(yè):汽車遠(yuǎn)程信息處理、智能儀表、遠(yuǎn)程監(jiān)控、GSM/GPS/衛(wèi)星追蹤定位 |
Your Voice SPA | 意大利 | 應(yīng)用平臺(tái)/中間件 | 行業(yè):資產(chǎn)管理、樓宇自控、工業(yè)自控 |
eDevice | 法國(guó) | M2M中間件/整體解決方案 | 產(chǎn)品:IDeMS 中間件
行業(yè):遠(yuǎn)程抄表、安防、遠(yuǎn)程維護(hù) |
BiTX Inc. | 意大利 | M2M中間件/行業(yè)應(yīng)用軟件 | 產(chǎn)品:BITX MW中間件等
標(biāo)準(zhǔn):制定了BITXml M2M數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn) |
mTelematics | 新加坡 | M2M中間件/行業(yè)應(yīng)用軟件 | 行業(yè): 車輛跟蹤、遠(yuǎn)程抄表等 |
表2列舉了部分物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈廠商,他們的技術(shù)和產(chǎn)品(也就是商業(yè)模式)都力圖從“面”或“平臺(tái)”的角度,服務(wù)于物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)眾多“垂直”的行業(yè)應(yīng)用。