第五章 物联网公共技术

    在物联网系统架构中(详见图4-1)，我们还可以看到物联网涉及的公共技术，例如编码技术、标识技术、解析技术、信息服务技术、安全技术以及中间件技术等。

    一、 编码技术

    2010年3月，我在接受《中国质量报》记者采访时表示，支撑物联网的技术，无论是条码技术、射频识别(RFID)技术以及传感技术都已经趋于成熟。物联网的编码规则和管理机制已成为发展物联网的当务之急。

    物联网最初由麻省理工学院1999年提出，即通过给物品分配一个全球统一的物品编码，并用RFID标签承载物品的信息，将互联网和RFID技术结合，通过“物品”与互联网的连接，从而实现任何时间、任何地点对任何物品的识别与管理。

    传统意义上的物联网更恰当的称呼应该是“商联网”。“商”即商品，商品信息是指与商品有直接关系的生产、物流、销售以及质量安全等在商品生命周期内的各种信息。在互联网上“跑”商品信息，从本质上说就是“商联网”。只有在互联网上“跑”物品信息，才是物联网。“物”即物品，比商品更广泛，信息量更丰富，还要包括物品的其他信息，例如物理属性、物理环境、物理形态等。

    无论哪一种技术，条码、RFID、传感等等，只要能够对物联网的应用发挥重要作用，都应该成为物联网的支撑技术，可以用这些技术将物品的信息写到各种载体里，实现物品信息的标识、传输和处理。即使没有物联网的概念，相关技术在各自领域里都已经在迅速发展。我们今天谈物联网，不应该再将重点一味地放在研发芯片上，而是应将重点放在往芯片里写什么、怎么写，这两个问题解决了，一定会促进相关技术更加迅速地发展。

    这就引出编码规则问题。物联网需要用最少的编码信息解决最大的应用需求，通过全球统一的编码标识体系可以有效地解决这一问题。在实际生活中，某一种产品在供应链的不同环节都要有不同的标识。当一瓶饮品生产出来的时候，要给它一个全球唯一的编码，其标识可用条码符号表示，也可以写进RFID标签。如果24瓶装成一箱，每一箱也要有一个全球唯一的编码；如果每8箱组成一个物流单元(例如一个托盘)，每个物流单元还是要有一个全球唯一的编码。只有这样，才可能在物联网上实现对物的识别、对物的跟踪，实现物物相连。

    经过运输、储存等物流过程，直到超市上架销售的时候，刚才我们所说的那瓶饮品可能已经通过了多个甚至十多个数据采集点，这些数据采集点的编码也是唯一的，所以从生产到储运，再从储运到销售，当某一物品通过任何一个环节的任何一个数据采集点时，不仅可以正确地识读出该物品的唯一编码，还可以识读出该物品与其他物品的内在关联，通过各个数据采集点的相关信息，从而实现对该物品的跟踪与追溯。如果需要了解这瓶饮品物流过程中的状态，如40℃以上高温环境下是否会变质，或-30℃以下严寒环境下是否以固体的形态存在等等，就需要传感技术的支撑。这瓶饮品到了超市，从所在仓库的楼层、搬运的叉车、经过的门、摆放的货架等都应该安装有识读设备，通过这些与互联网连接的识读设备，可以实时记录这瓶饮品的物流过程。对于生产企业，从车间到仓储同样需要这样的识读设备。物联网中的各台计算机、识读器、感知设备等都被分配了唯一的编码，否则是无法实现物物互联的。所有的编码都是在一定的编码规则下生成的。即使有不同的编码体系，也可以通过编码解析实现物品的唯一标识。

    目前，我们所知的物联网应用案例，都是在闭环系统下的局部应用，所以编码唯一性的问题还没有凸现出来。但是，随着物联网的发展，不可能将物联网永远局限于一城一池，甚至是局限于一家企业一个门店。这就好比翻着自家族谱给孩子取名字，要避先辈的讳，更不能与同辈人重名，这其实并不难，因为一个家族只是一个封闭的系统。在封闭的网络里保证编码的唯一性如同翻着自家族谱给自己的孩子取名字，问题是只看族谱给孩子取名字，跨出自家大门，就极有可能重名，自己的孩子就不是被唯一的姓名标识的了。物联网的发展必然是要在开放的系统里，如果按照互联网的模式——实际上也很难找到或没有必要去寻找更好的模式，就必须是一个全球的开放系统。这个开放的系统必须建立一个管理机制，解决如同互联网的域名、IP地址等问题那样。物联网的“域名”如何分配，物联网中的“地址”如何申请，物联网上的“物”都在哪个机构注册和保存，都是必须解决的问题。这就是物联网管理机制的建设问题。当前亟须解决的是地址解析问题。在这个问题解决之前，我们所见到的物联网都不是真正意义上的物联网。

    数据编码的唯一性问题解决的同时，还会遭遇数据存储的时效性问题。每一盒饮品，都要有一个全球唯一的编码，保质期为一年半，过了保质期，这盒饮品的编码数据是否还有必要保存？如果说普通饮品过保质期一段时间后编码数据可以不再保存，那么一瓶高档白酒，有的可能出了超市就被消费掉，有的可能要保存三五十年，其编码数据可能在相当长的时间内都必须保存。即使海量的数据，从技术上来说，存储和维护都不成问题，但海量数据年复一年的积累，数据维护的费用将十分高昂。

    数据的存储和管理需要制定一系列标准，也需要建立相应的机制，但这是下一步的问题，目前最紧要的是解决编码规则和管理机制问题。我国在物联网相关技术方面已处于世界前列，目前，在开放环境下的跨行业、跨领域、跨地域的应用，全球尚无成功的案例，做出一个，就是国际领先。