傳感器核心，在于聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用

　　2009年中國(guó)傳感器市場(chǎng)研究報(bào)告指出，據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，目前我國(guó)已有1688家企事業(yè)單位從事傳感器的研制、生產(chǎn)和應(yīng)用，其中從事MEMS(因?yàn)樵趇Phone(手機(jī)上網(wǎng))和Wii等產(chǎn)品中的成功使用而受到廣泛關(guān)注和大力發(fā)展)研制生產(chǎn)的企業(yè)已經(jīng)有50多家。我國(guó)的傳感器同國(guó)外水平相比，新品研制仍落后國(guó)際水平5～10年，而規(guī)模生產(chǎn)技術(shù)則落后10～15年。

　　傳感器解決的是“上行”的感知和監(jiān)測(cè)問(wèn)題，要實(shí)現(xiàn)控制，還需要“下行”的執(zhí)行器(如閥門等)來(lái)實(shí)現(xiàn)完整的“管控一體化”。 執(zhí)行器也是目前物聯(lián)網(wǎng)討論中往往被忽視的一環(huán)，它的原理和分類和傳感器基本類似，這里不再細(xì)述。

　　傳統(tǒng)的傳感器(包括執(zhí)行器)是物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的一個(gè)關(guān)注點(diǎn)，但筆者認(rèn)為物聯(lián)網(wǎng)的核心還是“聯(lián)網(wǎng)”和應(yīng)用，傳感器是“點(diǎn)”的問(wèn)題，不是“面”的問(wèn)題，我們?cè)趥鹘y(tǒng)傳感器領(lǐng)域的落后狀況對(duì)我國(guó)在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域力爭(zhēng)世界產(chǎn)業(yè)發(fā)展制高點(diǎn)的努力不會(huì)起決定性的制約作用。

　　傳感網(wǎng)研究人群一般把傳感網(wǎng)和傳感器都當(dāng)做感知層來(lái)對(duì)待。傳感網(wǎng)既然是“網(wǎng)”，本應(yīng)該屬于傳輸層，但有一些和傳感器合為一體的傳感網(wǎng)應(yīng)該屬于感知層，因此筆者認(rèn)為傳感網(wǎng)介于傳輸層和感知層之間。圖2所示的ESN(Environmental Sensor Networks，環(huán)境傳感網(wǎng))、OSN(Object SensorNetworks，物體傳感網(wǎng))，以及前文中提到的VSN、BSN都屬于“二合一”的感知層。此外，RFID其實(shí)也是傳感器和傳感網(wǎng)“二合一”的技術(shù)和應(yīng)用。

　　剖析傳輸層

　　上期文章在談到DCM劃分時(shí)曾經(jīng)提到過(guò)傳輸層主要分有線和無(wú)線兩種通信方式，目前業(yè)界在談?wù)撐锫?lián)網(wǎng)時(shí)，往往對(duì)無(wú)線通信方式談得很多，RFID、傳感網(wǎng)、3G等都屬于無(wú)線通信范疇，尤其是大家對(duì)3G技術(shù)寄予厚望 。筆者認(rèn)為，目前兩種通信方式對(duì)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)來(lái)說(shuō)可能處于同等重要、互相補(bǔ)充的作用，例如，工業(yè)化和信息化“兩化融合”業(yè)務(wù)中大部分還是有線通信，智能樓宇等領(lǐng)域也還是以有線通信為主。

　　勿庸置疑，有線通信將來(lái)會(huì)成為物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要支撐，但無(wú)線通信技術(shù)也是不可或缺的。下面我們對(duì)兩種技術(shù)的應(yīng)用范圍做了一些歸類整理，也許會(huì)對(duì)大家在物聯(lián)網(wǎng)實(shí)際應(yīng)用中考慮該選擇哪種技術(shù)時(shí)有所幫助。

　　物聯(lián)網(wǎng)之有線通信傳輸層

　　有線通信技術(shù)可分為短距離的現(xiàn)場(chǎng)總線(Field Bus，也包括PLC電力線載波等技術(shù))和中、長(zhǎng)距離(WAN)的廣域網(wǎng)絡(luò)(包括PSTN、ADSL和HFC數(shù)字電視Cable等)兩大類。

　　由于現(xiàn)場(chǎng)總線種類繁多，已存在巨大的部署量，難以通過(guò)一個(gè)通用網(wǎng)絡(luò)協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)化，在工業(yè)信息化、樓宇自控等行業(yè)應(yīng)用中，一般需要物聯(lián)網(wǎng)軟件、中間件(如同方的ezM2M物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)基礎(chǔ)中間件)通過(guò)軟件總線(如MQ，ESB等)加適配器(Adaptor)的方式實(shí)現(xiàn)高效率的互聯(lián)互通。

　　現(xiàn)有的電信網(wǎng)、有線電視網(wǎng)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)是物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)可以利用的中、長(zhǎng)距離有線網(wǎng)絡(luò)。還有一些和這三大網(wǎng)絡(luò)規(guī)模相當(dāng)?shù)奈垂_(kāi)的覆蓋全國(guó)的專網(wǎng)，如公安系統(tǒng)的專網(wǎng)，據(jù)說(shuō)國(guó)家電網(wǎng)的專網(wǎng)比有線電視網(wǎng)規(guī)模還要大。

　　有線廣域網(wǎng)在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中的一個(gè)劣勢(shì)就是眾所周知的IP地址不夠的問(wèn)題，在IPv6未全面實(shí)施之前，這個(gè)問(wèn)題將制約有線網(wǎng)在物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)中的使用。而無(wú)線廣域網(wǎng)可以通過(guò)發(fā)SIM卡(電話ID號(hào)碼)的方式解決每個(gè)智能物件對(duì)應(yīng)一個(gè)ID(號(hào)碼)的問(wèn)題。盡管如此，中國(guó)電信、歌華有線等以有線網(wǎng)絡(luò)為主的營(yíng)運(yùn)商也都有宏大的物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)計(jì)劃，例如在智能家庭網(wǎng)關(guān)(Home Gateway)領(lǐng)域，歌華有線憑借機(jī)頂盒的部署基礎(chǔ)占據(jù)一定優(yōu)勢(shì)。

　　物聯(lián)網(wǎng)之無(wú)線通信傳輸層

　　和有線通信一樣，無(wú)線通信也可分為長(zhǎng)距離的無(wú)線廣域網(wǎng)(WWAN)和中、短距離的無(wú)線局域網(wǎng)(WLAN)，但無(wú)線網(wǎng)絡(luò)中還有一種超短距離的WPAN(無(wú)線個(gè)人網(wǎng)，Wireless Personal Area Networks)類別。

　　傳感網(wǎng)主要由WLAN或WPAN技術(shù)作為支撐，結(jié)合傳感器。 “傳感器”和“傳感網(wǎng)”二合一的RFID的傳輸部分也是屬于WPAN或WLAN。