张晖:物联网的标准应从下而上,把握行业应用特点

责任编辑:田小梦 2019.05.17 15:17 来源:通信世界全媒体

通信世界网消息(CWW)产业发展,标准先行。为助力缩小全球标准化差距,推动5G行业发展,加大5G示范应用推广力度,5月16日-17日,由中国通信学会主办,北京信通传媒和百卓网络联合承办的以“缩小标准化工作差距”为主题的“2019年世界电信和信息社会日大会”正式召开。

作为“5.17世界电信日大会”重磅分论坛之一,“2019 5G+物联网标准论坛”于5月17日在北京新世纪日航酒店拉开帷幕。本次研讨会邀请了中国信通院、三大运营商以及高通、浪潮等产业链厂商汇聚一堂,共议5G与物联网发展之关键。

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国家物联网基础标准工作组秘书长张晖带来“物联网技术发展趋势与标准化现状”的主题演讲。张辉表示物联网采集的数量海量的增加,必然会造成未来各种对于数据的处理能力和计算能力,下沉至终端附近。对物联网的标准化而言,应该从下而上,要把行业的应用的特点。

演讲全文如下:

尊敬的各位物联网产业界的朋友们下午好,非常荣幸今天下午参加5.17电信日大会的活动。今天我跟大家分享的主题是“物联网的技术发展趋势与标准化现状”。

大家都知道物联网这个概念提出了非常长的时间了,而且物联网发展到现在,发展趋势一直在跟随大家认识的深入不停的变化,我们做国家标准的时候也是跟踪着发展趋势在展开不同标准的制定工作。

刚才主持人提到了5G的发展其实带来了海量连接的更加丰富的方式。物联网目前连接设备快速增加,在2016年,预测2018年连接数量是84亿个。但是实际到2018年Statista统计,其实物联网连接的设备已经超过了230亿!从这个预测到实际上连接设备的部署已经在这几年的发展来看物联网发展已经是远远超过了咱们之前的估计了。这个趋势是大幅度的增长。

随着物联网连接设备飞速的增长,不可避免的会带来怎么样设备能够适应这种连接数量?终端越来越多,带来数据也会越来越多。而物联网采集的数量海量的增加,必然会造成未来各种对于数据的处理能力和计算能力,下沉至终端附近。

为什么需要边缘计算?要把计算能力下沉呢?有几个原因:

第一,安全问题。有一些企业无疑是希望它的数据处理能够在离它的本身生产线越近越好;

第二,知识产权问题,涉及到很多物联网的数据。

第三,延迟。边缘计算就是可以减少延迟。

第四,弹性。

第五,带宽成本。

第六,自主性。

原来考虑物联网系统的时候是按照感知、传输、处理、应用,所有数据原有的考虑都在云端,但是未来会造成很多的边缘式的形成小的物联网系统,具有很高的自制能力。边缘计算应用场景来说,对于5G提出的应用场景,比如无人驾驶、安防、电梯运维等方面,都聚焦于实时短周期数据的分析,这就是边缘计算最优势的组成部分。而物联网的网关主要聚焦在通信网关,把物联网通信协议进行转化、传送。

但是未来的物联网网关将根据场景化的需求,把边缘侧信息的反馈和处理能够有这方面的能力。而且未来物联网网关边缘侧有自治,形成相对独立的物联网功能实体。除此以外,物联网平台这两年是被大规模使用,尤其是工业互联网,咱们国内在发展有很多的公司在建自己的工业互联网平台。

有关方面统计,国内大概有200多物联网平台。咱们很多物联网平台功能单一,国际上大家都知道西门子的物联网平台是聚焦在以西门子工业自动化深厚的积累作为基础,把系统集成、数据采集、上下游的合作伙伴能够紧密的连接在一起。所以在整个工业物联网的产业生态中其实起到了一个操作系统这么一个决策,把资源进行调动。

未来物联网发展是硬件、软件、协议、应用碎片集。碎片化虽然是一个问题,但是某些方面也带来了一定的机会。如果未来有很好的物联网平台解决方案,能够对物联网整个基础设施的管理,包括应用有一个很好的调动和管理的方式的话,其实只要把物联网不同的应用解决方案,通过平台能够做好,其实碎片化不是一个本质的问题。

针对物联网系统,有时候会把物联网、大数据、人工智能、云计算都分开提,但是大数据本质上是物联网系统的数据流的呈现方式。从工业物联网的角度,数据的采集和交换更多的是用了传感器、工业现场总线,现场采集的方式,数据存储、建模和数据分析提供给应用。从这个层次来看是非常典型的物联网系统。只不过从不同的角度咱们去看。

物联网未来发展的重点,其实本质是把万物的属性转化成数据,传上云端以后,变成有价值的服务,所以物联网的重点在于服务。除此以外,物联网和人工智能会有一个非常紧密的协同,尤其这两年人工智能发展迅速,传统咱们提FID+互联网等于物联网的时候,这两年发展的趋势大家可以看到,如果说咱们把一个物联网比作智能的系统,生命体来看,无论是从神经末梢、肌肉、血液、大脑整个看跟咱们提到的新的信息技术都是非常结合紧密的。

除此以外,前两年区块链也比较火,通过比特币在金融行业应用的比较多。后来又提到了区块链跟物联网的集成。区块链跟物联网的集成从这个概念上来说,趋势似乎可以提高智能设备之间微支付交易的安全性,来保障物联网的终端的安全。但是区块链结合着物联网,目前还有很多的技术需要进一步研究和探讨。

从区块链结合着产品追诉这个应用场景来看。

第一个问题是如何解决数据上链之前的数据问题。数据上链了以后,如果是封闭的链,确实可以在不同的节点之间实现线的问题,但是跟物联网的结合存在着天然的弱点,数据在上链之前如何保证进入区块的数据是真实有效的?这个是物联网跟区块链结合应用的最大的一个问题。

第二个问题,所有数据都需要上链被计入区块?因为物联网系统与比特币的系统不一样,比特币的节点需要记载所有交易的流程信息,如果未来物联网这么庞大的系统,底下有上万个节点不可能所有节点都要记录所有的交易信息。

下面我以两个物联网典型的场景来举例。

第一智能家居的发展比物联网概念提出来的更早一些。近两年智能家居的发展已经到了非常高的阶段。智能家居主要是涉及到一些智能家电、智能音响、智能锁等智能化的产品走进了老百姓的日常生活。之前在智能家居单品的购买方面不太积极,但是我刚才提到的如果物联网一旦结合着大数据,结合着人工智能,把服务作为它的主要的卖点,那这才是它的真正的发展方向。

比如说传统的智能家居产业可能存在着问题,可能标准不统一,各个厂家有自己的解决方案。另外有一些产品售后服务,包括虚假宣传、安装的问题,还有功能的体验比较差,这都是一些问题!但是从这两年的探索,智能家居大家逐渐的摸索到,智能家居一定从服务,而且多样化的智能服务和自动化的支付服务来开展业务。从这方面来看,现在有很多养老健康方面的,你需要细分人群,精准的服务,对于老人和小孩服务的对象不同,需求也是不一样的。要能够实现自动化的服务。

另外,要能够实现内部系统的互联互通,后台数据的高度整合,这方面就是我们标准化要做的主要事情。还有一方面实现数据兼容、数据互联。搜集数据使用的数据加以分析应用。用户使用的数据是双刃剑,对于监管部门来说,用户的数据搜集也存在一些隐私泄露的问题。但是反过来说,我只有把用户的使用习惯,使用数据搜集的比较完善的时候,对于我后续的附加服务才能做的更好。

第二个应用场景是智能制造。其中,咱们专题“工业互联网”也是智能制造另外的组成部分。从智能制造的知识体系去看,咱们可以在工厂内以工业物联网作为主要的支撑,涉及到智能机器怎么跟智能的控制系统进行连接,通过数据流流打通、设计、执行、服务之间的缺口,上面通过统一管控平台来实现全流程系统级的协同,这是中间的工业物联网在其中的主要工作。其实外围的服务互联网是咱们传统意义或者狭义的工业互联网主要做的事情,涉及到通过互联网实现服务协作、制造协作、设计协作和供应链的协作。后来把工业互联网这个概念泛化到没有边际了,现在所有智能制造的整个体系都包含在内,但是我觉得这个是有问题的。


工业物联网标准化,主要解决的问题是什么呢?我们认为主要解决的其实就是集合和互操作。它与刚提到的消费物联网所主要解决的问题有所不同,比如它需要在一些实时性的应用的场合能够解决现场设备和工业以太网现场总线之间的周期性的和非周期性的通信问题。还解决现场设备和可编程控制系统之间的通信问题,还包括可编程控制系统和工程工具之间连接的接口问题,以及对上跟SCADA和DCS系统接口问题。


安全问题。物联网的安全跟传统的信息安全有很大的相似之处,但是也有特点,比如隐私问题、边缘设备的授权、物联网平台的安全的标准问题、物联网系统的协议和技术的配置问题。按这些安全挑战会带来很严重的安全后果,如果说未来在物联网连接数量大幅度增加的情况下,对金融交易、个人的敏感信息、关键的基础设施等方面带来非常大的一个安全的威胁。

最后,简单的介绍物联网国家标准。国家物联网基础标准,主要解决制定的是基础共性的标准,同时公安部、环保部、林业局主要是制定物联网的应用标准。刚提到的基础摸索主要是负责总体共性标准以及应用层标准,其他的感知层、网络层和服务支撑的标准,现在有很多的标准化的机构都已经在制定。

这是部分内容,涉及到物联网基础共性的标准,标准化工作指南,参考体系结构和物联网评价指标体系,信息交换和共享。这都是非常宏观、非常基础的标准,其实对于真正很多行业应用要参考这些标准,但是有一些东西不能说把这些标准原搬过去就用,因为物联网系统有自己应用的特点。包括物联网标识体系标准。

还有一些标准是物联网的数据质量、感知对象、信息融合,除了总体共性标准,这两年物联网基础标准摸索也在制定行业制定的标准,比如物联网智慧酒店以及智慧旅游的标准。

从国家的层面,统筹规划是从上到下进行标准化的,先把顶层设计做好,但是这两年产业发展的非常充分,很多的行业应用都有自己的物联网解决方案了,这时候物联网的标准化就应该从下而上,要把行业的应用的特点,标准化的需求要能够吸收到国家标准和行业标准的制定过程中。这就是我们未来物联网标准化的方向跟之前有一个比较大的转变和区别。

以上,就是简要的给大家介绍了一下物联网发展趋势和标准化的工作的现状。因为时间有限,内容仅供参考。谢谢!


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