形形色色的傳感器感知傳輸鋪就物聯網基礎

　　傳感器核心，在于聯網應用

　　2009年中國傳感器市場研究報告指出，據不完全統計，目前我國已有1688家企事業單位從事傳感器的研制、生產和應用，其中從事MEMS(因為在iPhone(手機上網)和Wii等產品中的成功使用而受到廣泛關注和大力發展)研制生產的企業已經有50多家。我國的傳感器同國外水平相比，新品研制仍落后國際水平5～10年，而規模生產技術則落后10～15年。

　　傳感器解決的是“上行”的感知和監測問題，要實現控制，還需要“下行”的執行器(如閥門等)來實現完整的“管控一體化”。 執行器也是目前物聯網討論中往往被忽視的一環，它的原理和分類和傳感器基本類似，這里不再細述。

　　傳統的傳感器(包括執行器)是物聯網產業的一個關注點，但筆者認為物聯網的核心還是“聯網”和應用，傳感器是“點”的問題，不是“面”的問題，我們在傳統傳感器領域的落后狀況對我國在物聯網領域力爭世界產業發展制高點的努力不會起決定性的制約作用。

　　傳感網研究人群一般把傳感網和傳感器都當做感知層來對待。傳感網既然是“網”，本應該屬于傳輸層，但有一些和傳感器合為一體的傳感網應該屬于感知層，因此筆者認為傳感網介于傳輸層和感知層之間。圖2所示的ESN(Environmental Sensor Networks，環境傳感網)、OSN(Object SensorNetworks，物體傳感網)，以及前文中提到的VSN、BSN都屬于“二合一”的感知層。此外，RFID其實也是傳感器和傳感網“二合一”的技術和應用。

　　剖析傳輸層

　　上期文章在談到DCM劃分時曾經提到過傳輸層主要分有線和無線兩種通信方式，目前業界在談論物聯網時，往往對無線通信方式談得很多，RFID、傳感網、3G等都屬于無線通信范疇，尤其是大家對3G技術寄予厚望 。筆者認為，目前兩種通信方式對物聯網產業來說可能處于同等重要、互相補充的作用，例如，工業化和信息化“兩化融合”業務中大部分還是有線通信，智能樓宇等領域也還是以有線通信為主。

　　勿庸置疑，有線通信將來會成為物聯網產業發展的主要支撐，但無線通信技術也是不可或缺的。下面我們對兩種技術的應用范圍做了一些歸類整理，也許會對大家在物聯網實際應用中考慮該選擇哪種技術時有所幫助。

　　物聯網之有線通信傳輸層

　　有線通信技術可分為短距離的現場總線(Field Bus，也包括PLC電力線載波等技術)和中、長距離(WAN)的廣域網絡(包括PSTN、ADSL和HFC數字電視Cable等)兩大類。

　　由于現場總線種類繁多，已存在巨大的部署量，難以通過一個通用網絡協議標準化，在工業信息化、樓宇自控等行業應用中，一般需要物聯網軟件、中間件(如同方的ezM2M物聯網業務基礎中間件)通過軟件總線(如MQ，ESB等)加適配器(Adaptor)的方式實現高效率的互聯互通。

　　現有的電信網、有線電視網和計算機網是物聯網業務可以利用的中、長距離有線網絡。還有一些和這三大網絡規模相當的未公開的覆蓋全國的專網，如公安系統的專網，據說國家電網的專網比有線電視網規模還要大。

　　有線廣域網在物聯網應用中的一個劣勢就是眾所周知的IP地址不夠的問題，在IPv6未全面實施之前，這個問題將制約有線網在物聯網業務中的使用。而無線廣域網可以通過發SIM卡(電話ID號碼)的方式解決每個智能物件對應一個ID(號碼)的問題。盡管如此，中國電信、歌華有線等以有線網絡為主的營運商也都有宏大的物聯網業務計劃，例如在智能家庭網關(Home Gateway)領域，歌華有線憑借機頂盒的部署基礎占據一定優勢。

　　物聯網之無線通信傳輸層

　　和有線通信一樣，無線通信也可分為長距離的無線廣域網(WWAN)和中、短距離的無線局域網(WLAN)，但無線網絡中還有一種超短距離的WPAN(無線個人網，Wireless Personal Area Networks)類別。

　　傳感網主要由WLAN或WPAN技術作為支撐，結合傳感器。 “傳感器”和“傳感網”二合一的RFID的傳輸部分也是屬于WPAN或WLAN。