感知物聯感知萬物

——兼談物聯網時代的智能家居與智能住宅小區(qū)建設主講：劉振洲導言…“物聯網”從去年開始就是一個熱門的話題。隨著互聯網的普及，物聯的概念嵌入了互聯領域，開始時被視為是互聯網的拓展應用，最近則高格地把物聯網稱為是繼計算機、互聯網之后世界信息產業(yè)發(fā)展的第三次浪潮。

何謂“物聯”？顧名思義，就是“物物相聯”，就是通過某種形式的鏈接把物體進行有目的的、具有實質性意義的相連。

?“感知社會、智慧生活”。

物聯的目的是讓人們了解、管理、監(jiān)控和控制物體，讓物體“說話、聽話并按需行（自）動”，亦即把物體智能化、智慧化，這就是物聯的主題——其實，許多系統(tǒng)已經是準物聯網或具備了物聯網的雛形，如現代工業(yè)自動控制系統(tǒng)、樓宇自控系統(tǒng)等。物聯網是把傳感技術、網絡技術、自動控制及智能化技術等進行綜合運用，并利用網絡的廣域、普及等優(yōu)勢在互聯網上搭建和實施，因此，相對于現有的系統(tǒng)，物聯網具有“四更”——涉及面更廣、規(guī)模更大、物體品類更多、流動性更強。下面，我們就一起來“感知物聯”物聯網，即“TheInternetofThings”，簡稱IOT。國內對物聯網的標準定義尚未統(tǒng)一。目前最常見的定義是：通過射頻識別（RFID）、紅外感應器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設備，按約定的協議，把任何物體與互聯網相連接，進行信息交換和通信，以實現對物體的智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網絡。一、物聯網的定義

上述定義略嫌繁雜、對信息采集技術又描述不足（如生物識別、視頻識別等均屬于信息采集技術，均可應用于物聯網）、對控制信息未作明確的敘述、“監(jiān)控”一詞表述含糊（如“視頻監(jiān)控”，此時的“監(jiān)控”與實際的物體控制含義不同）。筆者的定義是（供參考）：物聯網就是通過采用某種物體信息采集技術（含本體信息以及控制信息采集），實現物體與互聯網的相連，從而達到對物體進行監(jiān)測、監(jiān)管和監(jiān)控的一種網絡。

無論如何定義，物聯網均顯示出其雖源于互聯網、但其內涵高于廣于互聯網，具體表現在“延伸和擴展”及“感知及控制”兩方面——感知及控制：從原來的人-人鏈接擴展為物與物、物與人的泛在鏈接，進而可實現了對物甚至是人的感知及控制。延伸和擴展：在互聯網基礎上，采用非IT技術延伸和擴展了網絡，用戶端從原來的PC延伸和擴展到了任何物體與物體之間；二、物聯網的“三特征”、“兩屬性”——

屬性：

屬性1

物體可流動性屬性2

物識的唯一性特征：

1、互聯網特征

2、識別及通信特征

3、智能化特征網的“三特征”、物的“兩屬性”

感知傳輸三、物聯網的幾個環(huán)節(jié)處理

包括兩層意思——一是對物體信息的探測或是物體信息的采集，即讓物體“說話”，說明“我是誰？”、“我在那里？”等等，這就首先需要對物體進行統(tǒng)一的唯一的標識（如條碼、電子標簽等），然后再通過識別設備對物體信息進行接觸或非接觸式的讀取，并將信息轉換為適合網絡傳輸的數據格式，完成對物體的感知。這是一種基本層面的感知。二是要讓物體能感知外部的信息，即讓物體“聽話”，從而使物體懂得“我應該做什么？”、“如何做？”等等。外部的信息包括人的指令、環(huán)境的變化等。這是一種深層次的感知。感知

主要以互聯網為基礎進行傳輸，融合多種傳輸模式如其它有線、無線、移動通信等。

?這里應該注意，雖然物聯網是互聯網的延伸，但物聯網并不是物的完全開放、全部互連、全部共享的互聯網平臺，現實中沒必要也不可能使全部物品聯網、也沒必要使專業(yè)網、局域網都連接到互聯網。類似物流、交通、電網等專業(yè)網及智能小區(qū)等局域網才是物聯最佳的應用空間。所以傳輸網絡應按需配置和組建，形成自身的局域物聯網、專業(yè)物聯網。

傳

輸處理，換言之就是應用，處理環(huán)節(jié)就是物聯網的應用層。感知了物體的信息和狀態(tài)，系統(tǒng)應采取的應對措施就是處理。對物體而言，處理模式有監(jiān)測、監(jiān)管、監(jiān)控等幾種。何謂監(jiān)測、監(jiān)管、監(jiān)控？可以結合智能交通管理來說明：處理☆監(jiān)測：實時感知物體及其狀態(tài)，不作任何針對物體的控制措施，這時的處理僅是作相關的記錄，作為事后處理的依據。智能交通應用——車輛超速的監(jiān)測：在車輛中鑲嵌電子標識并安裝GPS定位測速儀，即可實時監(jiān)測車輛速度并可記錄其超速的數據，作為事后處罰的依據?！畋O(jiān)管：實時感知物體及其狀態(tài)，不是直接地而是通過其他方法間接地實現對物體的管控。智能交通應用——十字路口車輛通行的監(jiān)管：在所有車輛中均鑲嵌電子標簽，同時在路口附近各方向路段安裝相應的車輛探測器，即可感知各方向路段車輛的多寡，并據此合理調節(jié)個方向紅綠燈開閉時間，從而提高路口的通行率?！畋O(jiān)控：實時感知物體及其狀態(tài)，對物體進行直接控制。智能交通應用——被盜車輛的監(jiān)控：在車輛中鑲嵌電子標識、GPS定位儀及某種行駛鎖定裝置（如關閉油路、電路等），當感知車輛被盜時即可遙控鎖定其行駛。四、物聯網函待解決的問題

物聯網既然要“感知萬物”，帶來“萬難”也就不足為奇了。目前物聯網尚處在較低的初級階段，某些應用甚至只是一種概念，但已可預見到存在諸多問題需要解決，對此必須有清醒的認識。例如——安全層面：

系統(tǒng)安全、物體安全……互聯網溝通的是信息、安全問題損失的是信息，信息可備份以避免損失、備份成本低廉；而物聯網聯的物，大多數的物是很難備份的，一旦出現問題就會涉及到生命財產的損失，特別是對需控制的物體，危險將會更大。當物聯網把互聯網與現實連在一起時，也把虛擬世界存在的危險帶到了現實世界。在所有存在的問題中，安全問題最為突出，在應用中應予于高度重視。標準層面＆法律層面＆……

標準層面：關于物聯網的標準現是一片空白，連定義都尚未統(tǒng)一，更談不上接口的標準化和數據模型標準化等等……法律層面：知識產權、個人隱私…………五、物撥聯網時暫代的工高程設計憐應對——兼談智吳能家居您與智能怎小區(qū)建蝴設諸多方面扁的問題讓扮物聯網蒙割上一層陰掌影，但誘泉人的應用已前景和巨脅大的潛在勾市場令其月方興未艾——配套的懂專業(yè)產謠品不斷圣涌現；行小區(qū)域效、專業(yè)旺應用的毛小范圍倆物聯網搬正在不兼斷展開……那么，在角一方面熱糞潮涌動、駛層層推進梁，而另一抗方面又是慰標準缺失瘦、產品不懇全，作為怎一個設計漏師，該如素何應對呢亂？首先，草我們不殃敢奢談周如何去捉設計建俊立一個燦物聯網壯系統(tǒng)，服但至少僅應——分析物聯巡壽網應用的悉需求、可衛(wèi)能性、當掙前與今后宋的應用范臺圍；充分考慮揭當前局部另應用的安蕩全可靠性南；為未來物降聯網的擴驅展應用預奏先鋪設物魄聯基礎。物聯網時耍代的工程規(guī)設計應對——兼談智能就家居與智閃能小區(qū)建紀設。以下就欣智能住幻玉宅小區(qū)夠的建設莊為例，宰分析探窗討智能動住宅小區(qū)區(qū)與物移聯網相姜關的幾璃個問題……內外通釋信實現一種露“外引內爬聯”的雙蟲網型通信眾結構。家居安檔防這是最斬需要物饅聯的項題；綜合娛樂這是可物述聯的項；①關于智能家居家電控制這是有選竊擇物聯的矩項。根據智能縮慧家居的功道能需求來店應對物聯胸的需求☆內外通戴信家居通眼信應該般包括外酷部和內緣瑞部的通倍信，實沫現一種蕩“外引書（設置接網關與破外部通沫信、實甜現遠程鞠互訪）嘗內聯（誓設置管勝理平臺姑，實現題內部各老信息終菠端設備它的聯絡臺和管理服）”的餃雙網型界通信結袋構。這好樣的通激信結構錫除了能革滿足家悅庭日常闊的多點夢上網及暖家庭娛頂樂的要雷求外，抄更重要幅的是能如為安防鉛報警、忠設備控蹤蝶制等提矩供物聯賣平臺；☆家居猴安防家居安防莖是目前需艦求最為迫贈切的一項暗功能，其競最基本的他內容應包奶括探測（重非法入侵白／火災燃塔氣探測）撲、報警（俊緊急手動武／自動探冒測報警）泰、視頻監(jiān)蓋控三項功穴能。這是富最需要物割聯的項；☆綜合符娛樂綜合娛兵樂在每芳一個家森庭里都匠是使用艙最為頻扔繁的功賓能，常狠見的家母庭娛樂畝項目包著括視頻惱、音頻出、教育巡壽、游戲敬等，節(jié)紅目來源撫渠道有織廣播、瘦有線電按視、互新聯網、輩數碼存蘋儲（碟掛機、硬征盤和各積種卡）暑?？晒┳焓褂玫南莨?jié)目源熊都集中時整合在雪智能家斥居設備享中，各童使用點焦通過內叨網平臺唱共享資龍源、按謹需調用揪。這是衫可物聯吸的項；☆家電無控制智能家居太時代的電喝器控制最謊少應有三抽種模式：膜遠程遙控蛋、現場遙獸控、電器以原有的獨磁立控制。訪智能家居平控制功能突的研發(fā)應百側重于設臨法用最直郵接、最簡瘋單的辦法治兼容和取焦代電器原醫(yī)有的獨立奔控制以實江現遠程遙杏控，進而筑開發(fā)一種角可現場設惠置（可讀讀寫）的“與一主機多陵副機”的膠數碼遙控航器，實現忙對所有入隔網電器的煙現場遙控猶。這是可春選擇物聯果的項。②關于智竿能小區(qū)從小區(qū)的壯管理組織出模式分析堆智能小區(qū)沾，才清楚宵小區(qū)物聯酬的內容、鏟范圍和深否度隨便詢問掃任一個業(yè)禾內人士，斤他都能例狂舉一堆關主于智能小災區(qū)的相關使內容和系勒統(tǒng)，如物妨業(yè)管理系歐統(tǒng)、停車研場管理系脂統(tǒng)、門禁杜及樓宇對抬講系統(tǒng)、蓄小區(qū)安防孕監(jiān)控系統(tǒng)繞、ITV系統(tǒng)(向用戶鑼提供直耕播、點販播、回師看以及匆資訊、陵理財、界游戲等塊綜合服中務)、信息炕發(fā)布系尾統(tǒng)、電旋子支付凈系統(tǒng)、宏數據交說換系統(tǒng)……林林總總驚，讓住戶伸、物管乃時至建設方甜（開發(fā)商芬）很難弄旋出個頭緒收。其實，只儀要從小區(qū)的笛管理組織甲模式去分壓析，這個“頭蔽緒”很快倍就能理清來。這就跟瀉要作出一起個項目自廈動控制系診統(tǒng)的設計英、事先必湯須了解該究項目的工康藝流程是閑同樣的道潔理。小區(qū)的林管理組意織模式燃參見下給圖。它藏分為四僚層，由森于小區(qū)跑管理的違綜旨是鍬服務，仿住戶位圾于最高齡層，服祖務帶來蛾了權利悶和義務淋，智能營小區(qū)的欠建設內閣容首先諷應緊緊橫圍繞“佳權利和微義務”鍵來配置售；明了晌智能小機區(qū)的配像置，也哀就基本鋒知悉了侍物聯的擔內容、牛范圍和盈深度。③關于物聯有系統(tǒng)結構尤的安全、基于網絡佩的應用系庸統(tǒng)均可根搭據前端系陣統(tǒng)的狀況找劃分為“有前端系蕉統(tǒng)的系統(tǒng)”和“無前端系旦統(tǒng)的系統(tǒng)”兩類――這樣的概課念及劃分蟲是我在200搶9年“濤第九屆留中國安罵防論壇雁”之《視頻安防薦監(jiān)控系統(tǒng)釣的系統(tǒng)設老計分析》一文中廟提出來本的。、有前端槽系統(tǒng)的戒系統(tǒng)（棕簡稱“憶有前端顧系統(tǒng)”屯）：其主要特聰點是系統(tǒng)膛中僅有一枕個與外部臣連接的接為口，并由社控制管理脖中心對該屈接口進行她控制，這肯就象給前掘端系統(tǒng)設楚置了一道貸防護閘門絨，使前端銜系統(tǒng)不易釀受到外部控攻擊并可剛保證內部少信息的安父全，因而執(zhí)系統(tǒng)安全沖性、可靠挺性較高；無前端亂系統(tǒng)的紀系統(tǒng)（見簡稱“批無前端住系統(tǒng)”筒）：前端設備佳直接入網勻構成的系備統(tǒng)，系統(tǒng)劫安全性、據可靠性低傻。、物聯網爆應盡量丈按“有澤前端系舍統(tǒng)”的從模式來乞構架。狗而要這堂樣做的甜關鍵在云于：控惱制管理例中心除鏈須具備濕專業(yè)應霜用的相街關功能午外，同朽時須具宗有內網肉（內部抽交換機帥）管理宴、外網志接入的旦網絡功劣能——如前述“罵智能家居衰”中內外罩通信采用殼“外引內起聯”的雙床網型通信默結構，就患是這類結怨構的典型蒙案例。④關于住焰宅小區(qū)杠布線衛(wèi)系統(tǒng)結趨構的兩滋點建議☆一弟要考慮三網合歡一，亦即要都按“光圈纖到戶剝”六的思文路去做負設計；☆二要下考慮小區(qū)物釀聯，不要留昂下網絡濁“盲區(qū)捉”造成憐將來某坊些設備奶難于入每網。☆三網意合一亦即要按碰“光纖到棟戶”的思駁路去做設充計；現在多許多住宅蛇電氣設計辨，常見的茫是埋3～4根弱電線魂管到戶或靈者加一個嶄說明“由胸建設方與XXX部門協清商處理苦”就陰完事了摟，這最紡少可以購說有點刑不負責膛任或推堪卸責任沿。試想漠，布線絹結構都墨不清楚療，豎向紀線管怎鳳樣敷設悠？有無室共管的貌可能？藍這些管府應選多踏大？住宅小鄰區(qū)的網摔絡布線暮模式：油建議按猾光纖到朗戶（FTT威H——播Fib祖er浸To茄The謎Ho炒me）來考慮扎，實現FTT嗽H的首選技毒術是采用揭基于PON技術的無某源光網絡練，主流的仙應用趨勢川是EPON（以太訴網無源灣光網絡乘）和GPON（通用宿幀協議沈無源光尖網絡）榆，目前于其商用濁最大分啞光比可轟達1：32和1：64，特別適奮用于單元駝式的一梯饅多戶住宅極樓的應用誦。

僅從布線的捧角度最幻玉少可看吼出“無艦源”結慚構的許售多優(yōu)點——低暗碳、節(jié)既能……☆小區(qū)毯物聯即要考版慮為某絹些設備走將來的罩入網作舒出網絡酸鏈路及堵終端的錫預留，筑避免留拉下網絡鍬“盲區(qū)居”，以甜免造成毀將來某咱些設備怕難于入課網。在桶設計中低易被忽宋視的地悟方如配厭電房、匆水泵房處、停車眾場等。在設備選晨用上，應辯堅持“以橡我為主”唇、擇適選血用。系統(tǒng)硬設計方案株以某些技椅術和設備羞作為參考搏前提來進箱行，但不毀是消極被商動地依賴管設備、生財搬硬套，館而是根據烤系統(tǒng)功能餓對設備提傘出相應的罩要求，設稻備服從于亡系統(tǒng)。這平就是所謂榆的“以我為主”而非蛇“以設纖備為主揉”。⑤關于住硬宅小區(qū)某寧些設備的發(fā)選用?典型案例：監(jiān)獄雙工對講呼叫及報警系統(tǒng)——要求相關產品廠商把模擬系統(tǒng)設備改造為可直接入網的數字／模擬兼融的系統(tǒng)設備，這樣可省去大量的總平布線，同時形成物聯、方便管理；?住宅案例：樓宇對