物聯網新未來

高昂的價格、不佳的易用性和穩定性，使以智能家居為首的物聯網至今仍舊只停留在概念的階段。而《新電腦》雜志的主辦單位——中國電子科技集團公司第五十二研究所（以下簡稱五十二所）在物聯網上的全新探索和實踐，將有望讓物聯網真正走向產品化，從根本上改變我們的生活。

完整的體系結構

物聯網與互聯網是能夠連接的，它能將物品的信息通過各種傳感器抓取過來，并匯集到互聯網上，因此物聯網本質上是物和物之間或物和人之間的一種交互。而且這種交互具有實時性和連續性，它可以按照預先設定的時間間隔將各種物的信息數據傳輸，借助互聯網上實現各種應用。

物聯網具備4個最基本的組成部分，首先是位于最底層的感知層，這一層主要借助各種傳感器獲取物的基本信息，如車輛的行駛速度、橋梁受到的壓力、路燈的工作狀態等，在獲取到數據后，該層的設備將通過有線或無線的方式將這些信息發送出去；第二是傳感網，傳感網的主要工作是將感知層的數據逐個收集起來，通過完整的協議完成數據的匯聚；第三是互聯網，互聯網主要負責將從傳感網獲取的數據轉換成互聯網中使用的標準協議和數據包，并傳輸到數據中心；最后是應用層，該層主要是一些定制開發的應用和工具，它們可以對收集到的數據進行智能分析和存儲，并幫助解決實際的問題。

在感知層上五十二所開發出了一系列無線傳輸產品，如超高頻RFID產品，通過優良的射頻前端性能與防碰撞算法使得讀寫器與標簽之間的讀取距離穩定可靠的同時，多標簽處理能力也得到提升；在傳感網方面，五十二所開發的cetcStack協議簡化了無線傳感網的應用，并開發出一系列使用該協議的產品，降低了物聯網的組網復雜度，并提升了可靠性；而在互聯網方面，五十二所開發了一系列物聯網信息傳輸網關，更好地實現了異構網互聯互通；最后為了將物聯網的價值充分體現出來，五十二所還與杭州市政府聯合開展了一系列示范工程，并開發了一系列的應用，突破了物聯網應用的多維數據采集、云存儲、智能分析等先進技術。

領先的技術理念

五十二所采用了超高頻RFID關鍵技術。與傳統的高頻RFID相比，超高頻RFID具備感應距離遠、多標簽處理能力強等特性，使得整體解決方案的標簽成本得到了大幅度的降低，適合應用在資產管理、防偽追溯以及電子車牌等領域。通過先進的超高頻RFID芯片，五十二所設計出的讀寫器產品讀取數據穩定可靠，加上優良的防碰撞算法，對標簽的響應速度更快。讀寫器采用了載波消除功能，因此動態接收靈敏度更高，識別距離也更遠。

目前五十二所超高頻RFID讀寫器以及讀寫模塊最遠已經可以實現在30m的范圍內讀取到標簽的信息，并能夠在較短時間內捕捉到移動標簽的TID與user區數據，目前該產品已經在高速公路上的電子車牌領域進行試用。另外，五十二所的發卡機和手持機也已經應用在中國人民銀行系統中。在無線傳感網方面，借助cetcStack協議等技術，五十二所的無線傳感網產品已經支持自組網、自適應等特性，而且產品的功耗極低。例如，無線遠傳水表模塊的靜態電表只有3.5μA左右，在進行數據傳輸時也只有幾個mA，同時加上高效的休眠及喚醒機制，這使得整個水表在使用一節容量為3 200mAh鋰電池時可以連續工作長達7年之久。

為了提高物聯網的整體可靠性，五十二所的物聯網設備還支持自診斷功能。物聯網的網關能夠自動維護傳感網的路由表，它能夠知道網關下面有多少個傳感節點，以及節點發送的數據通過什么路徑進行傳輸。當某個節點出現故障時，數據還能夠自動繞過問題節點繼續上報。這種自組網、自維護的機制使設備能夠自動選擇最優化的數據傳輸路徑，并且能夠做到3級備份。

準確的應用方向

準確的產品應用方向使五十二所的技術研發真正得到了市場化。五十二所研發的物聯網技術和相關的產品面向的是政府和企業，以解決目前社會生產、生活中所面臨的安全隱患為主要目的。為此，五十二所在物聯網方面與杭州市政府合作部署了電梯運行安全物聯系統和混凝土攪拌車超載超速監控管理系統等，并設計了塔式起重機監控管理平臺和建筑工程結構安全施工實時監測系統等。實際的系統實施獲得了很好的效果，例如在電梯運行安全系統的幫助下，杭州市電梯故障后的平均救援時間由原來的40min縮短至16min左右；而混凝土攪拌車監控系統則明顯減少了這類特種車輛違章和發生事故的機率。

總之，五十二所的物聯網研發不僅僅是在產品與技術上實現創新，更重要的是找到了物聯網能夠被推向實用化的方式，即首先由政府牽頭主導開展一系列重大項目，進而引導企業接受并引入物聯網，最終培養出整個物聯網的生態環境。與仍在空中樓閣的智能家居物聯網相比，這樣的技術推進脈絡將更具有可行性。

聲音

物聯網能讓我們切身感受到技術提高了我們的生活品質。作為研究所，我們的研究人員比企業多，而市場人員比研究所多。這使我們能夠得到市場的最直接信息，并能最高效地滿足客戶和市場的需求。

——李巍

中國電科五十二所所長助理

浙江海康集團有限公司運營總監

前期，政府牽頭主導，物聯網公司提供技術支撐，完成示范工程，將示范工程的平臺分享給企業。后期，由企業按照市場行為主導應用，實現物聯網產業化。

——李昆侖

中國電科五十二所物聯網事業部副主任

我們的定位是做方案的提供商，做一些示范項目來證明方案的可行性。最終的大規模項目實施還是要由工程商提供給客戶。

——王軍

中國電科五十二所物聯網事業部市場總監

做雪中送碳的物聯網

屈力揚 中國電科五十二所黨委書記

中國電科（杭州）物聯網研究院 院長

如何讓物聯網技術落地，讓老百姓切實感覺到物聯網是與他們相關的、能夠給生活帶來好處，這是首先需要解決的問題，也就是說我們要首先弄清市場需求。例如，15年前我們就開始研究智能家居，但是這種東西對老百姓來說是錦上添花，很多老百姓其實并不一定需要，最終這類產品也就很難實現產業化。

所以我們要做的不是錦上添花而是雪中送碳，我們要做他們真正需要的，比如解決安全問題的產品和技術。我們最終想達到的目的是“用信息技術支撐社會管理創新”。通過物聯網技術可以幫助政府實現社會安定并實現依法行政、加強監管。而老百姓也可以借助物聯網技術切身感受到好處，比如死亡率降低，安全性提高。用物聯網來提高老百姓的安全指數有很大的發展空間，例如還可以用物聯網實現智能監控、智慧環保，提高食品、空氣和飲用水的安全性。