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未来物联网及其核心技术
http://yhcgq.cn 2019-10-09

  本文提出了未来的概念,为未来实现物联网的万物互联功能奠定基础。未来物联网是可提供无限多的互联网IP地址和唯一标识码,通过互联网、有线和无线通讯以及光、电、生物传导等各种信息传输线路有机组合的通道,实现万物互联的全球物联网。

  未来物联网从概念的提出,到研制和应用过程,将是人们对未来物联网的认识不断完善和创新的过程,也将是对现有计算机软硬系统和信息技术的不断挑战和创新过程,具有深远意义。

  未来物联网是在为现有的和继续建的互联网+的信息孤岛和碎片状的物联网之上构建的一个物理世界的万物互联通道,主要由信息传输组合通道、唯一标识码读写系统、网络和信息安全的保障体系、完整的相关标准等构成,供愿意通过未来物联网实现跨单位、跨部门、跨地域、跨国家地进行信息互联互通的用户选择使用。

  在2015年瑞士达沃斯经济论坛的座谈会上,世界互联网巨头谷歌公司的执行董事长埃里克?施密特大胆预言:互联网即将消失,一个高度个性化、互动化的有趣世界——物联网即将诞生。施密特的此番言论可谓互联网公司自我颠覆,意义深远。当前,思科、AT&T、Axeda、亚马逊、苹果、通用电气、谷歌与IBM等在内的美国公司都在布局物联网,争相抢占在物联网产业的主导地位。(见后附件)

  依照习近平主席在第二届世界互联网大会上提出的国际社会应该在相互尊重、相互信任的基础上,加强对话合作,共同构建和平、安全、开放、合作的网络空间的原则;根据我们掌握的中国嵌入式系统产业联盟成员单位和国内有关企业多年在构建未来物联网所需的核心技术进行研究所取得的成果,在此将领先世界水平的、以具有中国知识产权技术支撑构思的未来物联网及相关技术做如下简介:

  一、未来物联网

  随着社会从互联网得到人与人信息互联服务需求,快速转为从物联网得到人与人、人与物、物与物的信息互联服务需求的增加,信息化正在从互联网时代进入物联网时代。人们对物联网做了多年的研究和应用,但是,在物联网的定义和认识上还有很大的不同。因受技术瓶颈和地域等的限制,构建的物联网不仅形态各异,大小不一、相互割裂,互联困难,还存在时效性、整体性、完整性、兼容性、安全性和扩展性等诸多方面的缺陷,满足不了提供万物互联的服务需求。

  未来物联网是可实现将全球物理世界中任意多有需求的万物互联的网。因此,未来物联网一方面是将互联网延伸,解决当前互联网的lP地址有限的问题,可提供无限多的lP地址,满足所有需要的物通过lP地址互联的需求。另一面未来物联网可提供无限多唯一标识码,将不能或不必要接入互联网的无限多可识别物的信息,经过所有可传输这些信息的有线、无线、光电等通讯通道实现互联需求。

  在未来物联网中,互联网将弱化为一种信息通道(通讯工具),与其它各种通讯通道(通讯工具)一起构成实现万物互联的物联网信息通道(通讯工具)体系。未来物联网按照不同的需求、不同的地域或行政区所属关系,可将已建的和不断新建的不同类型、大小不一或分层的物联网融合为一体,形成可增长的整体物联网群。未来物联网内的各个独立的物联网的内外联接方式可采用适合的一种或多种信息通道(通讯工具)传输信息来实现万物互联。如同人们可选用现代交通提供的航空、水路、公路等和步行自由出行一样。

  未来物联网将引发现有信息技术在数制、CPU、存储器、传感器、智能终端、智能制造、智能社会、软件编程方法、操作系统、网络架构、多网融合、网络安全等诸多领域的变革和创新。未来物联网将会完善现有信息技术体系和产业链。由于这种变革和创新大多在顶层和底层进行,不需改变汇编和高级语言,对应用层没有影响,会兼容和增强现有的信息化成果。

  未来物联网将使目前的各种互联网企业转变为物联网企业,将使各类互联网+的应用,将转化为物联网+的应用。其中,许多互联网+应用,将通过增配智能终端或智能硬件,从智慧型应用转升为感知可控的智能型应用。

  未来物联网将比现在的分散物联网可更直接、有效和广泛地参与工农业生产和社会管理,通过提供更准确可靠的感知可控的智能化服务,显著提高生产能力和管理水平,促进国民经济、社会文化和人民生活水平的快速发展和提高。

  二、未来物联网的核心技术

  未来物联网向下要担负实现:与现在IPV4和互联网兼容、还要提供无限多的IP地址,完成国内外有关国家政府和国际大公司正在投巨额资金研究的下一代互联网的目标同时,还要提供无限多的唯一标识码,实现前所未有的互联网与多网融合的万物互联的功能研究,才能成为代表物理世界万物信息的完整物联网。

  未来物联网向上要担负实现:与在物理世界和信息世界已经形成并正在快速增长的网络空间的信息对接互联的目标,应具有与网络空间的“空间网”(名称待定)融合的网络架构,成为网络空间的“空间网”(名称待定)的基础网络架构之一。

  因此、要实现未来物联网,需要对现有的信息技术首先在以下几方面进行颠覆性变革和创新:

  1、二的幂进制数

  当前计算机使用的二进制数存在天然缺陷,如:同样字长的二进制表示的数,仅是二的幂进制表示的数一半。研制二的幂进制数CPU

  和存储器,在使用同样集成电路工艺时,计算速度和存储容量会显著提高。


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编辑:何双印
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