物联网为嵌入式系统带来机遇点温计钢窗浓度计转盘天然玉石

物联为嵌入式系统带来机遇

核心提示：无论是物联三要素(感知行)，还是智慧地球3i，CPS的3C在食品等日用商品方面的利用，实际上都是在讲一件事：人乳胶漆、机、物的和谐发展。这对嵌入式系统的要求是什么? 中国计算机学会微机专业委员会嵌入式学组组长、复旦大学的陈章龙教授

1012的大市场

在1999年物联概念就开始提出，实际上就是互联向物联的转移，要上物联的设备是1012数量级，非常巨大。但我们现在的Internet的利用率该产品还很低，只有2%~5%。目前嵌入式设备需要联成络，但嵌入式设备一般无浏览器，需要建立信息平台，实现低端和高端的连接。电子玩具

与物联相关的热词

感知中国、物联、智慧地球、CPS(Cyber-Physical System，信息融合物理系统)等与传感络相关的词汇最近很热

物联的概念最早是从RFID(射频识别)技术这个领域来的，小型面板操控体系并没有到达预期的应用效果1999年专门做RFID的EPC global前身 麻省理工Auto-ID中心提出。它当时指每一个物品上都贴一个电子标签，这样通过后台信息系统构成一个借助于Internet、所有物品都能互相联系起来的一个物联。但是这个概念当年并没有太多人关注，真正受到关注是从2005年ITU(国际电信联盟)重新定义了物联的概念。它主要是从信息和通信的角度去考虑，集中在三个 Any (anytime、anyplace、anyone)去获取信息。从此概念能看出，RFID技术、传感器技术以及嵌入式智能技术是物联的基础部分，即底层技术。

物联的发展主要是2008年IBM从商业角度提出所谓的 智慧地球 。物联有三大层，底层是感知层，中间是络层，上层是应用层。基于此，智慧地球的核心技术有三个i：instrument，传感技术(物联化);interconne隔离开关cted(互联化);intelligent(智能化)。

目前，学术界流行一个词CPS。我们人类社会生活在两个世界上，一个是信息世界，一个是物理世界。信息世界跟物理机械表世界的融合，就称为CPS。中国计算机学会微机专业委员会嵌入式学组组长、复旦大学的陈章龙教授一年前开始研究CPS，但是他和IBM和Intel等公司去探讨时，这些商用公司说他们知道CPS，但现在不会去做CPS，因为做CPS风险很大。CPS实际上就是信息和物理系统的融合，即三个C：1，把物理设备Computer化;2，通过通讯(Communication)和后台连起来;3，Control。这不是把CPS单独拆离开来一个一个的系统，从控制层面来看，是整个的一个大系统。这样一来，我们的计算机就要有一个变更性的革命，因为我们计算机处理的是数字的、离散的、跟时间无关的对象，而现在如果是CPS，处理的对象则是模拟的、连续的、跟时间相关的，那么所有的理论、语言都要配套重来。所以美国也是首先在自然资金里面展开这个方面的探索工作。

温家宝总理2009年8月到无锡考察时，提出重视发展 感知中国 。目前要做的工作是三个方面：把传感系统和3G中的TD技术结合起来;在国家重大科技专项中，加快推进传感的发展;尽快建立中国的传感信息中心。

不仅感，还要知、行

陈章龙教授认为， 感知中国 的感知耐人寻味， 感 是传感器通过RFID对信息的采集和传输;关键是 知 ，就是要通过处理计算，并返回去，才会产生真正的价值。

无线传感器络在国内已经炒了十年，现在重新拿出来，我们一定要认真考虑以前的十年炒无线传感器络为什么没有 量变成质变 ?因为我们只发展了 感 ，还没有去 知 。

中国科学院自动化所的关强博士提出要重视 知 和 行 。物联的架构包括几层：基础层、传输层，还有执行，即所谓感知的 知 和行动的 行 ，控制、中间件、公共信息服务，最后结合到具体的应用去。

嵌入式的机遇

无论是物联三要素(感知行)，还是智慧地球3i，CPS的3C，实际上都是在讲一件事：人、机、物的和谐发展。这对嵌入式系统的要求是什么?陈章龙教授认为：

第一要多功能化、低功耗、微型化，这些已经都在做了，比如无线传感器的结点的智能汇集，传感器的设计趋向一体化。由于嵌入式系统无处不在，有的可做得很小，例如智能灰尘，它里面的一些软件，即嵌入式软件也需要很小。

第二，嵌入式系统要络化。假如现在就把互联复制到物联，这在技术上是行不通的，因为我们面向对象是数据，是连续的、动态的、是非结构化的。所以浏览就不能简单地设为嵌入式浏览器，因此需要在低端和高端之间建立信息中间件，OSGi (Open Service Gateway initiative)应运而生(图2)，是开放性的机构，专门针对汽车电子、家庭络、移动设备和工业环境等特定领域的互联中间件的应用。例如，OSGi联盟专门成立了一个名为汽车专家组(Vehicle Expert Group)的特别机构，为OSGi在汽车电子领域的应用制定规范 。

关强博士从RFID应用角度介绍了嵌入式的发展机会。他说，很多案例是通过一定的技术手段来实现从终端到终端，一般来说是闭环应用。闭环只在一个特定的范围或是应用领域之内，还达不到开环，譬如公共领域的信息服务。因为实际上物联的发展受制于应用模式，如果要做到开环，会面临复杂的问题：要找怎样的一种商业模式、基础设施由谁掏钱。

欧洲一家专门研究物联、智能系统集成的协会对物联的预测是四个阶段：

2010年之前从RFID技术角度去讨论;

2010到2015年电子标签、传感器络实现更深层次的信息交互;

2015到2020年实现互联物品智能化;

2020年实精度是±0.02%现全面的智能化。

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