未來物聯網及核心技術

互聯網巨頭谷歌公司的執行董事長埃里克?施密特在2015瑞士達沃斯經濟論壇上大膽預言：互聯網即將消失，一個高度個性化、互動化的有趣世界——物聯網即將誕生。施密特的此番言論可謂自我顛覆。他說：“我可以非常直接地說，互聯網將消失。”

物聯網的關鍵技術

            針對互聯網的特性，專家總結了物聯網應用中的三項關鍵技術：

　　1、傳感器技術：這也是計算機應用中的關鍵技術。

　　2、RFID標簽：也是一種傳感器技術，RFID技術是融合了無線射頻技術和嵌入式技術為一體的綜合技術。

　　3、嵌入式系統技術：是合了計算機軟硬件、傳感器技術、集成電路技術、電子應用技術為一體的復雜技術

在2018年9月14日在無錫舉辦的世界物聯網大會上中國工程院院士、著名通信技術專家李幼平院士作了報告《未來物聯網》。

李院士認為：物聯網屬于互聯網中的一個子網，但是隨著物聯網的快速發展，物聯網的節點數將超過互聯網的節點數。

 《未來物聯網》就是借助衛星，實現按事件內容的“人、事、物、時、位”五要素直接組網的一種未來網絡

2016年10月30日下午無錫國家傳感網創新示范區部際建設協調領導小組第四次會議結束后，舉行了隆重的探討未來物聯網研究和應用戰略合作框架協議等協議的簽定儀式。工業和信息化部苗圩部長、懷進鵬副部長、國土資源部副部長王廣華、江蘇省省長李泰峰、無錫市市委書記李小敏等領導出席簽約儀式做簽約見證。

　　照片第一排從左數1至3位分別為：北京經開投資開發股份有限公司總裁周世義、中興通訊股份有限公司成都研究所所長兼總經理鐘衛東、中國科學院物聯網研究發展中心主任助理趙孚。

　　照片第一排從左數8至10位分別為：工業和信息化部軟件與集成電路促進中心集成電路處處長周萌、浪潮集團有限公司副總裁兼首席科學家于治樓、中國嵌入式系統產業聯盟副理事長兼秘書長郭淳學。

　　未來物聯網能夠提供可實現萬物互聯所需的無限多的聯接點(包含無限多的互聯網IP地址)和可識別萬物需要的無限多的唯一標識碼的可在全世界按照用戶需求自由選擇接入的跨區域、跨行業、分層構建的大小不一，結構各異、互聯互通的物聯網群。

　　未來物聯網的特點

　　1、要與當前的互聯網兼容

　　2、IP地址等聯接點和唯一標識碼要無限多，解析速度快

　　3、軟件要安全、可考沒有BUG

　　4、硬件要簡單，智能組網，便于維護

　　5、多維的網絡架構

　　未來物聯網要擔負實現：要在在物理世界、信息世界，及在物理世界和信息世界之間已經形成的并正在快速增長的網絡世界，即將在這三個世界之間，通過互聯網、有線、無線、廣播、電視、電網、量子、電子等所有通訊方式構成的多網融合的網絡架構，達到這三個世界的萬物的信息互聯互通的作用。

　　未來物聯網的研究與構建，必須與未來云計算和未來大數據的研究與構建相融合進行。當前將物聯網、云計算和大數據分開研究和應用，不僅會出現功能重疊、設備冗余、資金浪費，也是在人為制造信息孤島。

　　應當盡快將物聯網、云計算和大數據功能和技術進行重新調整和劃分，將所有計算由云計算完成，大數據全力承擔數據的快速存儲和檢索任務，物聯網通過發展多網融合發揮出可以無處不在、無物不聯的接口作用。

　　在未來的網絡世界里物聯網、云計算和大數據將構成網絡空間計算系統，按行政區劃得一級一級對應建成一層一層的網絡空間計算系統。這種按行政區劃由網絡空間計算系統支撐和構建的網絡空間就是對應各個行政區的信息土地。未來的網絡世界，將建立在覆蓋世界的信息土地之上。

　　土地是政治結構體系的基礎，有了土地才會有國家、有政府、有行政區劃......。政治結構體系的保障主要靠軍隊同樣信息土地是構建經濟結構體系的基礎，網絡世界的所有信息、數據等的交流、變化等都在信息土地上進行。而維護構建經濟結構體系的主要是資本。

　　建立維護經濟結構體系是我們研究和構建未來物聯網的目標。這一目標必須與未來云計算和未來大數據的研究與構建相融合進行。要實現這一目標要對當前信息技術進行顛覆性的創新和應用才能實現。

　　未來物聯網將引發現有信息技術在數制、CPU、存儲器、傳感器、智能終端、智能制造、智能社會、軟件編程方法、操作系統、網絡架構、多網融合、網絡安全等多領域的變革和創新。

　　未來物聯網將會完善現有信息技術體系和產業鏈。由于這種變革和創新大多在頂層和底層進行，不需改變匯編和高級語言，對應用層沒有影響，會兼容和增強現有的信息化成果。

　　要實現未來物聯網，需要對現有的信息技術首先在以下幾方面進行探索性變革和創新：

　　1、二的冪進制數

　　當前計算機使用的二進制數存在天然缺陷，如：同樣字長的二進制表示的數，僅是二的冪進制表示的數一半。研制二的冪進制數CPU和存儲器，在使用同樣集成電路工藝時，計算速度和存儲容量會顯著提高。

　　2、新計算機體系

　　當前計算機體系采用的是單軸計算。現提出的將指令的操作碼和操作數分開處理的方案，運行時還是單軸計算。使用二的冪進制CPU和存儲器后，有利于研制出雙軸或多軸計算機體系，可大大提高計算機的計算效率。

　　3、無限增長量(天量)數據的快速檢索

　　計算機運行中實際計算占用的時間很短，大量被檢索參加計算的數據和存儲計算結果數據的地址時間占用。無限增長量(天量)數據的快速檢索技術不僅可提高計算機的尋址速度，更大的功能是支撐未來物聯網可提供無限多的IP地址和無限多唯一標識碼的技術。

　　4、軟件編程的指導思想

　　軟件是通過計算機處理數據(信息)的工具。在現有的“軟件定義一切”的認識指導下，軟件編程的大量工作是在一步一步地對所有相關數據按人的主觀意識去驅動;不僅費時和費力，且成本高、維護難、可靠性和擴展性也很差。軟件編程應在“軟件描述一切”的認識指導下，通過描述數據流動的規則去讓數據自動按規則流動，就會提高軟件編程的效率和質量。

　　5、沒有BUG的軟件編程方法

　　當前在軟件行業流行軟件編程中存在BUG是不可避免的說法。但是，物聯網應用對軟件本身的安全要求很高，特別是因軟件原因可能產生嚴重后果的應用，對軟件的要求是絕對不能有BUG存在。

　　軟件產生BUG的主要原因是軟件驅動數據的方法下，人的設計失誤產生;其次是不能對物完整描述產生。

　　6、網絡架構

　　當前網絡架構有4個版本存在。最早提出和在美國軍方建立和應用的計算機間聯網的網絡架構1.0、以現在廣泛應用的因特網為代表的互聯網的網絡架構2.0、以美國谷歌公司建立的B4網絡為代表的軟件定義網絡(SDN)的網絡架構3.0、還有鮮為人知的136X工程的基于遺傳基因特征的浮云分層的網絡空間信息世界EM258.com的網絡架構4.0。