物聯(lián)網(wǎng)

前言

　　序一　　今天，物聯(lián)網(wǎng)和云計算、SaaS、SOA等已經(jīng)成為IT業(yè)界甚至全社會的熱點，但很多人對物聯(lián)網(wǎng)的內(nèi)涵還不大了解?，F(xiàn)在關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)的一些資料，有的不夠系統(tǒng)，有的不夠全面，有的過于空泛，有的過于瑣碎，其中能結(jié)合中國具體國情的尤為少見。在這種情況下，看到本書，不禁眼睛為之一亮?！　”緯髡咧芎椴ú┦渴侵鸌T企業(yè)同方公司的首席軟件專家，他在高性能計算、中間件等方面有豐富的經(jīng)驗，特別可以稱道的是，他主持開發(fā)了同方公司的ezM2M物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)基礎(chǔ)平臺，成為該領(lǐng)域最早推出的實用平臺之一。因此，本書在系統(tǒng)性和全面性方面，在理論和實踐的結(jié)合方面，尤其在和中國具體國情的結(jié)合方面都比較到位，并有獨到的見解?！　ξ锫?lián)網(wǎng)可以從各個角度考察，如果從中國IT界、軟件業(yè)的角度考察，它是一個新潮流，而對于中國這樣一個發(fā)展中的大國，技術(shù)和應(yīng)用的任何變革都應(yīng)當(dāng)看做一個機(jī)遇——中國發(fā)揮后發(fā)優(yōu)勢實現(xiàn)跨越式發(fā)展的機(jī)遇，物聯(lián)網(wǎng)也不例外。在物聯(lián)網(wǎng)這個新興領(lǐng)域，中國如能充分運用豐富的人才資源和市場資源，完全有可能趕上發(fā)達(dá)國家?！　≡谶@方面本書的觀點可以提供有力的支撐。作者認(rèn)為，中國物聯(lián)網(wǎng)有四大支柱產(chǎn)業(yè)群，即RFID、傳感網(wǎng)、M2M和兩化融合。這意味著中國的物聯(lián)網(wǎng)將有巨大的市場需求，而且現(xiàn)在已被納入了國家戰(zhàn)略——“感知中國”。眼下中國各地的物聯(lián)網(wǎng)項目如雨后春筍、紛紛上馬，這也反映出無論是中國市場的客觀需求還是中國政府的主觀意愿都在積極推動著物聯(lián)網(wǎng)這一波革新浪潮，物聯(lián)網(wǎng)在中國的蓬勃發(fā)展是指日可待的。　　作者認(rèn)為，物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的核心是基于軟件和中間件的數(shù)據(jù)表達(dá)、交換和處理標(biāo)準(zhǔn)，物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵是實現(xiàn)大集成的軟件和中間件。正是秉承這一理念，作者主持開發(fā)了基于同方oMIX（open Machine Information eXchange，即開放的機(jī)器信息交換標(biāo)準(zhǔn)）的ezM2M平臺，用實踐檢驗了這個理念。當(dāng)前，物聯(lián)網(wǎng)還剛剛興起，既無統(tǒng)一數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，也無物聯(lián)網(wǎng)中間件的明確定義，作者認(rèn)為這種“產(chǎn)業(yè)慣性”對中國十分有利。這個見解很有道理。希望中國的企業(yè)在物聯(lián)網(wǎng)這片“藍(lán)?！敝校茏プC(jī)遇，在與國外跨國公司的競爭中脫穎而出?！　”緯鴥?nèi)容豐富，除了全面介紹物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)相關(guān)內(nèi)容外，還對云計算、SaaS、SOA等幾個近年來的熱點技術(shù)和產(chǎn)業(yè)與物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)系做了較詳細(xì)的描述，首次提出了基于“物連網(wǎng)”（Networks of Things）的MAI和基于“物聯(lián)網(wǎng)”（Internet of Things）的MaaS和TaaS等產(chǎn)業(yè)發(fā)展理念。顯然，物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的長遠(yuǎn)發(fā)展必將和云計算、SaaS等技術(shù)密切結(jié)合，本書的這些論述可以使人們開闊思路，對物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈和生態(tài)環(huán)境有更全面的認(rèn)識。　　總之，本書的出版有助于理清物聯(lián)網(wǎng)理念、技術(shù)和產(chǎn)業(yè)覆蓋范圍，它適合作為高校物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)教學(xué)參考書?？梢灶A(yù)計，本書將為我國物聯(lián)網(wǎng)知識的普及和產(chǎn)業(yè)健康有序的發(fā)展做出應(yīng)有的貢獻(xiàn)?！　≈袊こ淘涸菏俊　∧吖饽稀　?010年5月12日　　序 二　　軟件服務(wù)業(yè)是推動國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展的基礎(chǔ)性、戰(zhàn)略性、先導(dǎo)性產(chǎn)業(yè)。2009年我國的軟件產(chǎn)業(yè)規(guī)模達(dá)到9513億元，增長率為25.6%，為我國成功戰(zhàn)勝國際金融危機(jī)做出了貢獻(xiàn)。按照工業(yè)和信息化部賦予的職能職責(zé)，軟件服務(wù)業(yè)司致力于通過“管規(guī)劃、管政策、管標(biāo)準(zhǔn)”，加強(qiáng)對軟件服務(wù)業(yè)的管理和指導(dǎo)；致力于通過“抓潮頭、抓重點、抓應(yīng)用、抓示范”，不斷開創(chuàng)軟件服務(wù)業(yè)工作新局面?！　∥锫?lián)網(wǎng)、云計算、SaaS、SOA是近年來軟件服務(wù)業(yè)發(fā)展帶有潮流性、趨勢性的幾個熱點，是在互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下，各行業(yè)構(gòu)建信息化基礎(chǔ)設(shè)施和促進(jìn)信息資源開發(fā)利用的有效方法和重要支撐技術(shù)。物聯(lián)網(wǎng)在2010年“兩會”期間被寫入政府工作報告，確立為我國五大新興戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)之一。物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重點和關(guān)鍵在于應(yīng)用，而此應(yīng)用和軟件、中間件以及包括SaaS模式在內(nèi)的軟件服務(wù)業(yè)均密切相關(guān)。　　作為國內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)最早的實踐者和倡導(dǎo)者之一，周洪波博士早年在美國國家實驗室從事網(wǎng)格計算與云計算研究，后在美國IBM，BEA等公司從事中間件、SOA等技術(shù)研發(fā)工作，2003年回國以來一直從事M2M、物聯(lián)網(wǎng)和SaaS軟件方面的研發(fā)工作，具備豐富的把信息技術(shù)、產(chǎn)品及服務(wù)應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域的實戰(zhàn)經(jīng)驗以及對信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的全方位理解?！　≈芎椴ú┦康倪@本專著，全面、客觀、公正、系統(tǒng)地描述了物聯(lián)網(wǎng)理念和產(chǎn)業(yè)興起的歷史淵源、相關(guān)技術(shù)及其共性，以及應(yīng)用和業(yè)務(wù)模式等內(nèi)容。本書提出物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈可分為“RFID、傳感網(wǎng)、M2M和兩化融合”四大支柱產(chǎn)業(yè)群，這一觀點對物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展具有一定的指導(dǎo)意義。特別是關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用和產(chǎn)業(yè)發(fā)展，本書提出的數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)是核心、中間件是關(guān)鍵的論點，也值得我們重點關(guān)注和深入探討?！　∽詈?，讓我們共同努力，為我國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展、力爭搶占世界物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展制高點而奮斗！　　工業(yè)和信息化部軟件服務(wù)業(yè)司司長　　陳偉　　2010年5月20日

內(nèi)容概要

　　全面、客觀、公正、系統(tǒng)地描述了物聯(lián)網(wǎng)理念和產(chǎn)業(yè)興起的歷史淵源、相關(guān)技術(shù)及其共性、應(yīng)用和業(yè)務(wù)模式等內(nèi)容，是作者多年研發(fā)實戰(zhàn)經(jīng)驗的總結(jié)。同時對云計算、SaaS、SOA等熱點技術(shù)和產(chǎn)業(yè)與物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)系做了較詳細(xì)的描述，有助于理清物聯(lián)網(wǎng)理念、技術(shù)和產(chǎn)業(yè)覆蓋范圍，有助于促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)知識的普及和產(chǎn)業(yè)健康有序發(fā)展。《物聯(lián)網(wǎng)：技術(shù)、應(yīng)用、標(biāo)準(zhǔn)和商業(yè)模式》不僅適合作為高校物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)專業(yè)教學(xué)參考書，也適合其他對物聯(lián)網(wǎng)有興趣的讀者閱讀。

作者簡介

　　周洪波，同方股份有限公司首席軟件專家，同方泰德國際科技公司CTO、董事。1993年獲瑞士蘇黎世大學(xué)計算機(jī)科學(xué)博士學(xué)位，美國德州大學(xué)EMBA，北京交通大學(xué)、電子科技大學(xué)兼職教授，2009年獲“中關(guān)村高端領(lǐng)軍人才”稱號并受聘為“北京市政府特聘專家”?！　∽鳛橹袊锫?lián)網(wǎng)/M2M產(chǎn)業(yè)的先行者和倡導(dǎo)者之一，2003年以來帶領(lǐng)100多人的研發(fā)團(tuán)隊開發(fā)出國際先進(jìn)的“ M2M物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)基礎(chǔ)平臺”，以及30多個物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)應(yīng)用套件，獲各類獎勵20多項，產(chǎn)生了較大的社會和經(jīng)濟(jì)效益，獲“同方十年十大突出貢獻(xiàn)標(biāo)兵”稱號。　　作為云計算和中間件等領(lǐng)域的資深軟件專家，早年曾任美國橡樹嶺國家實驗室博士后/研究員和美國IBM，BEA等企業(yè)高級工程師和技術(shù)經(jīng)理；是目前仍被全世界高性能和超級計算機(jī)廣泛使用的核心軟件PVM/MPI開發(fā)組（ORNL）早期成員；參與了1996年IBM公司打造的當(dāng)時世界上最快的超級計算機(jī)的研發(fā)，負(fù)責(zé)調(diào)度子系統(tǒng)；曾在美國硅谷創(chuàng)業(yè)型公司創(chuàng)新性地采用并行計算系統(tǒng)實現(xiàn)了當(dāng)時世界首例“人類基因組”全面注釋，并參與創(chuàng)建了以此為（云計算）后臺的首例生物計算服務(wù)（SaaS）門戶，被《舊金山紀(jì)事報》、CNN、TIME等媒體廣泛報道。

書籍目錄

第0章 序曲0.1 物聯(lián)網(wǎng)生活暢想0.2 物聯(lián)網(wǎng)概念股0.3 小結(jié)第1章 物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展與機(jī)遇1.1 物聯(lián)網(wǎng)萬億蛋糕的誘惑1.2 IT革命第三次浪潮1.3 物聯(lián)網(wǎng)與相關(guān)術(shù)語1.4 互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)與物連網(wǎng)1.5 物聯(lián)網(wǎng)給中國帶來的新機(jī)遇1.5.1 蛙跳模式與慣性定律1.5.2 基于四大技術(shù)的物聯(lián)網(wǎng)支柱產(chǎn)業(yè)群1.6 物聯(lián)網(wǎng)與數(shù)字城市1.7 小結(jié)第2章 兩大最古老的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與應(yīng)用2.1 Telematics和Telemetry與物聯(lián)網(wǎng)2.2 神行太保：Telematics2.

章節(jié)摘錄

　　前 言　　在當(dāng)前國際國內(nèi)社會普遍關(guān)注低碳經(jīng)濟(jì)、節(jié)能減排、氣候變遷以及后危機(jī)時代經(jīng)濟(jì)發(fā)展的大背景下，物聯(lián)網(wǎng)在2010年“兩會”期間被寫入政府工作報告，確立為五大新興國家戰(zhàn)略產(chǎn)業(yè)之一。由于物聯(lián)網(wǎng)是一個大產(chǎn)業(yè)鏈，橫跨或覆蓋眾多的產(chǎn)業(yè)群，是一個多學(xué)科交叉的綜合應(yīng)用領(lǐng)域，目前全社會，甚至在科技戰(zhàn)線的物聯(lián)網(wǎng)從業(yè)人群中，大家對物聯(lián)網(wǎng)的理解和定義都還處在百家爭鳴、缺乏統(tǒng)一認(rèn)識的狀態(tài)。本書力求全面、客觀、公正、系統(tǒng)地描述物聯(lián)網(wǎng)理念和產(chǎn)業(yè)興起的歷史淵源、相關(guān)技術(shù)及其共性、應(yīng)用和業(yè)務(wù)模式等內(nèi)容，是作者多年研發(fā)實戰(zhàn)經(jīng)驗的總結(jié)。　　詳細(xì)內(nèi)容主要包括: 物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的DCM三層架構(gòu)，也就是感知層、傳輸層和應(yīng)用層，以及它們與相關(guān)軟硬件技術(shù)、無線和有線通信協(xié)議的對應(yīng)關(guān)系描述；物聯(lián)網(wǎng)四大支柱產(chǎn)業(yè)群RFID、傳感網(wǎng)、M2M和兩化融合的劃分與應(yīng)用描述；物聯(lián)網(wǎng)DCM三層體系中標(biāo)準(zhǔn)化的可行性分類和分析，提出數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)是核心的論點；物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重點是應(yīng)用，并在分析了物聯(lián)網(wǎng)各個層面軟件的基礎(chǔ)上，指出了物聯(lián)網(wǎng)中間件是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵；本書最后對物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)模式和產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向做了一些有益的探討。　　本書對物聯(lián)網(wǎng)的全方位描述，圍繞作者對物聯(lián)網(wǎng)理念的如下理解和定義：物聯(lián)網(wǎng)（Internet of Things）指的是將無處不在（Ubiquitous）的末端設(shè)備（Devices）和設(shè)施（Facilities），包括具備“內(nèi)在智能”的傳感器、移動終端、工業(yè)系統(tǒng)、樓控系統(tǒng)、家庭智能設(shè)施、視頻監(jiān)控系統(tǒng)等，和“外在使能”（Enabled）的，如貼上RFID的各種資產(chǎn)（Assets）、攜帶智能終端的個人與車輛等“智能化物件或動物”或“智能塵?！保∕ote），通過各種無線和/或有線的長距離和/或短距離通信網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)互聯(lián)互通（M2M)、應(yīng)用大集成（Grand Integration）和基于云計算的SaaS運營等模式，在內(nèi)網(wǎng)（Intranet）、專網(wǎng)（Extranet）和/或互聯(lián)網(wǎng)（Internet）環(huán)境下，采用適當(dāng)?shù)男畔踩Ｕ蠙C(jī)制，提供安全可控乃至個性化的實時在線監(jiān)測、定位追溯、報警聯(lián)動、調(diào)度指揮、預(yù)案管理、遠(yuǎn)程控制、安全防范、遠(yuǎn)程維保、在線升級、統(tǒng)計報表、決策支持、領(lǐng)導(dǎo)桌面（集中展示的Cockpit Dashboard）等管理和服務(wù)功能，實現(xiàn)對“萬物”的“高效、節(jié)能、安全、環(huán)?！钡摹肮?、控、營”一體化?！　∽鳛閲鴥?nèi)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)最早的實踐者和倡導(dǎo)者之一，作者從2003年開始帶領(lǐng)超過100人的研發(fā)團(tuán)隊，面向同方股份多年來從事的各物聯(lián)網(wǎng)垂直行業(yè)應(yīng)用，開發(fā)出了ezM2M業(yè)務(wù)基礎(chǔ)中間件及一系列行業(yè)應(yīng)用套件，取得了較大的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。本書是作者多年物聯(lián)網(wǎng)/M2M產(chǎn)業(yè)實戰(zhàn)經(jīng)驗的提煉和總結(jié)，如果它能夠幫助讀者在了解未來產(chǎn)業(yè)發(fā)展的方向方面有所啟迪，理解相關(guān)技術(shù)的層次架構(gòu)，并激勵大家把握時代的機(jī)遇，對做大做強(qiáng)中國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)做出更多的貢獻(xiàn)，那就是一件令人非常欣慰的事情了。　　鑒于物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)目前受到全社會關(guān)注，作者在寫作過程中力求做到深入淺出，普及物聯(lián)網(wǎng)知識，同時對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)體系、軟硬件標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)應(yīng)用進(jìn)行歸類劃分和不偏不倚的全方位介紹，體現(xiàn)專業(yè)性。希望本書能夠?qū)﹃P(guān)心物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的各級領(lǐng)導(dǎo)和行業(yè)監(jiān)管部門、高校物聯(lián)網(wǎng)及相關(guān)專業(yè)師生，以及產(chǎn)業(yè)鏈相關(guān)各領(lǐng)域的從業(yè)人員、投融資人士等讀者群都能有所裨益。由于筆者水平及時間所限，加上物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速、技術(shù)日新月異、理念不斷翻新，例如，同方新近大力開展的基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的合同能源管理、與無源無線EnOcean技術(shù)聯(lián)盟的合作等工作，都來不及在書中體現(xiàn)，因此，書中難免會有局限和諸多不足之處，歡迎專家和讀者不吝指正。

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