物联网智慧业务发展阶段及层级探讨


打开文本图片集

摘 要:随着信息通信技术的不断发展和社会需求的不断提高,人工智能、智慧应用将不断地融入人们的生产生活当中。该文对物联网智慧业务发展的市场需求、商业模式、体系架构、技术落地等阶段进行简述,就物联网智慧应用层、平台服务层、平台基础设施层、网络层、感知层等一般应具备的功能模块进行探讨,以期在如何将万物互联的物联网与智慧应用有机结合,以及普适化方面做一些探索。

关键词:智慧业务;数据支撑平台;物联网;智慧体;人工智能;信息通信技术

中图分类号:TP393.03文献标识码:A文章编号:2095-1302(2019)07-00-04

0 引 言

智慧业务(Intelligent Business,IB)就是在万物互联中,通过能够感知的客观世界,部署具有一定感知、辨别、记忆、计算和执行能力的各种信息传感和执行设备,通过网络实现信息传输、协同和交互,由平台和应用系统对数据进行适配、理解、联想、分析、再计算、再记忆,并按照约定规则形成判断、情感、中庸、包容、决定、文化、知识,最后按一定规则进行处理的过程。实现万物互联、互通、互操作的物联网(Internet of Things,IoT)是实现智慧业务的基础,是当下和将来网络通信发展的重要方向,也是人工智能(Artificial Intelligence,AI)实现的基础和关键发展阶段。

21世纪以来,随着硬件技术的更新换代、软件技术的飞速发展,公众对和谐、平安、幸福、智能、便捷等社会管理服务的智慧需求,运营商对技术业务转型价值提升的需要,形成了各种硬件制造商、软件服务商、系统集成商抢占技术业务制高点的战略布局。基于物联网的智慧业务发展如日中天,各种智慧业务应用如雨后春笋不断涌现并逐鹿市场。但智慧业务在应用中部署落地的实际应用情况却参差不齐,它的核心来自于各智慧业务运营方、服务提供商、产品供应商等。这些商家只着眼于提供各种硬件、软件、平台、数据模型和简单的应用,而不是向受众者提供基于这些硬件、软件、平台、数据模型和应用的便捷化、简单化、智慧化、信息化、低成本化的服务能力和自身价值的持续性、可运营化的持续服务。

1 智慧业务分类

智慧社会包含多种多样的智慧业务内容,智慧业务可以有多个维度分类。按照国民经济行业分类,本文把智慧业务分为20个门类、96个大类、432个中类、1 094个小类,在20个门类之下,还可以分为更细的大类、中类、小类、甚至更小的类别。按照物联网智慧业务服务对象的不同,把物联网智慧业务[1]分为智慧个人、智慧家庭[2]、智慧行业、智慧公服4类,如图1所示。

虽然物联网智慧业务有不同的分类,但在进行物联网智慧业务发展推广时,它的不同性、差异性是人们在考虑其应用层、平台层、传输层和感知层必须要考虑的因素。而相通性和通用性是人们在发展推广物联网智慧业务落地时普适化的基础,比如物联网智慧业务的感知层因数据采集、动作行为、组网方式、数据存储分析、应用要求等需求不一致,导致其感知层、网络层、平台层、应用层根据需求不同而存在差异和变化,但感知层、网络层、平台层、应用层的硬件、软件、基本架构、技术实现方式却是一致的。这就为人们在现有技术方式下,根据不同需求在各种行业中快速复制、推广并应用物联网智慧业务提供了基础和保障条件。

2 物联网智慧业务商业化推动

将物联网智慧业务商业化分为需求分析阶段、市场模式阶段、体系建立阶段、技术实现阶段共4个阶段。分析阶段为需求层,市场模式阶段分为商业模式层和市场营销层,体系建立阶段为体系层,技术实现阶段分为应用层、平台层、网络层、感知层[3]。物联网智慧业务产业阶段及分层[4]见图2。

2.1 需求分析阶段

需求分析包括市场、技术和业务基础现状等方面,市场分析主要是与社会生产生活息息相关的物资方面的吃、穿、住、行,精神方面的文化、体育、娱乐,生活品质方面的便捷、可靠、智能,生产方面的科技、集成、自动、智能、高质量等一系列市场需要。技术分析主要是对业务涉及范围内高速、宽带、融合、可靠的信息基础设施和无所不在的信息网络现状、发展趋势以及成熟可靠的物联网、云平台、大数据技术支撑等的技术摸底和预判。

2.2 市场模式阶段

物联网智慧业务商业模式与传统互联网模式有很大的不同,它不是一个点成功就行,而是需要从整个链和面来通盘考虑、规划和实施,它没有一个完全固定的商业模式,必须根据不同的用户、不同的行业、不同的需求来深入细致的分析和探究。市场营销层包括市场营销、项目落地、知识体系传递3个步骤,这是一个终极环节,也是价值兑现的“最后一公里”。在为用户提供物联网智慧业务时,不但需要告诉用户需要什么样的物联网智慧业务,而且需要让用户知道是提供何种有效的工具和标准的方法来实现和解决问题。物联网智慧业务提供商不应只着眼于所能提供的各种硬件、软件、平台、数据模型,而且要向使用者提供这些硬件、软件、平台、数据模型为之服务的方法。

2.3 体系建立阶段

物联网智慧业务体系化建设,是物联网智慧业务提供商对其提供的解决方案最值得自豪和核心的服务,这也是区别于其他物联网企业的地方,是企业在市场竞争中真正的软实力。在物联网智慧业务产业中,需要建立一个数据采集、动作执行、数据汇聚、网络传输、数据处理、数据分析、智慧應用、商业模式、方案集成、运营服务的端到端的完整体系架构。

2.4 技术实现阶段

2.4.1 应用层

2.4.2 平台层

2.4.3 网络层

2.4.4 感知层

感知层是由一系列的具有感知、探测物理世界的物理、化学、生物属性的感知子系统,按照一定的规则对感知事物及周围环境实施执行动作的执行子系统,对感知、执行、通信、电源等进行数据信息计算、存储、动作实施处理的微处理子系统,对周围节点、网络进行信息传输的通信子系统,对感知设备、执行设备、微处理器、通信设备提供动能保障的电源子系统等构成。这实际上就是常说的智慧体(Intelligent Body,IB),感知层就是由无数的智慧体构成网络。智慧体常见的功能模块图如图7所示[9]。

传感子系统[10]就是用物理方法对外部环境的温度、位移、压力等物理参数进行采集,并将采集的外部环境变化信号转换为一个随时间变化的模拟信号,通过模数转换成可供处理的数字信号。因此通俗的讲,传感子系统就是把外界输入的非电信号转换成可处理的数字信号装置,包括传感器、模数转换器等。

执行子系统就是对微处理子系统发出的对外部环境的温度、位移、压力等物理参数进行调整、改变或对其他约定规则的行为进行动作,它可能需要将微处理子系统发出的数字信息转换为一个随时间变化的模拟信号,通过数模转换成可供处理的模拟信号。因此通俗的讲,执行子系统就是把微处理器对外界的调整、变化转换成可执行的动作装置。

微处理子系统包含一个内置存储器、定时器、处理器、输入输出装置等,具有智慧处理的能力。它运行智慧体中的软件,控制传感子系统、执行子系统、通信子系统、电源子系统等协调工作。微处理子系统是整个智慧体的核心,它把其他所有子系统和外围相关子系统组合在一起来完成智慧体的感知、处理、通信、节能和多智慧体网络组网协议等任务。

通信子系统是连接智慧体与其他智慧体及网络的通信枢纽,通信子系统对内可采用总线方式连接,对外可采用有线、无线方式连接。

电源子系统是提供直流电源给传感子系统、执行子系统、微处理子系统、通信子系统正常工作所需能量的系统。

3 结 语

物联网智慧业务要变成可持续、可推广、可复制、便捷、智慧、共赢、可扩展的运营业务,应该首先从市场、技术和业务基础现状等方面做深、做实需求分析,在完善详细的需求分析之上,建立一種核心是服务的智慧业务物联网商业模式;其次,建立并提供一套体系化完备、可落地的端到端物联网智慧业务体系;最后,根据需求分析、商业模式和体系架构,选择并采用低成本、高可靠、标准化、可扩展、易复制的主流和前沿技术落地物联网智慧业务的应用层、平台层、网络层和感知层,确保为用户提供端到端的运营服务。

参 考 文 献

[1]谢锦辉,秦龙,姚琼.物联网与广播电视[M].北京:电子工业出版社,2012.

[2]吴巍,骆连合,王召福.物联网与数字家庭网络技术[M].北京:电子工业出版社,2012.

[3]徐勇军,刘禹,王峰.物联网关键技术[M].北京:电子工业出版社,2012.

[4]付丽华,金明涛,李志,等.RFID技术及产品设计[M].北京:电子工业出版社,2017.

[5]王志良,付洪威,姚红串,等.物联网工程技术[M].北京:机械工业出版社, 2016.

[6]杨众杰.云计算与物联网[M].北京:中国纺织出版社,2018.

[7]何强,谭虎,何龙,等.企业迁云实战[M].北京:机械工业出版社,2017.

[8]张中荃.接入网技术[M].北京:人民邮电出版社,2013.

[9]田景文,高美娟.物联网设计与应用(基于IPv6)[M].北京:清华大学出版社,2013.

[10]宋雪臣,单振清.传感器与检测技术项目式教程[M].北京:人民邮电出版社,2015.

推荐访问:层级 联网 发展阶段 探讨 智慧