新浪科技 电信

图文:华为中国综合解决方案管理部肖剑

新浪科技其他

关注

2010年全球IPv6新一代互联网高峰会议4月7日在北京召开,大会主题为2010——中国IPv6商用元年。

以下华为公司中国区Marketing综合解决方案管理部部长肖剑演讲实录:

肖剑:各位领导、各位专家,大家下午好!

很高兴有机会在这里和大家分享一下华为公司对于物联网,以及IPv6的理解和思考。对于物联网和IPv6的结合,我们用一句话来结合,就是一无一地址,万无皆互联。

今天整个的汇报分三个部分,首先给大家简单介绍一下物联网,以及M2M、传感网概念的区别。第二个简单介绍一下物联网对于通信网的需求,以及物联网与IPv6的结合。

物联网从去年开始在中国概念炒作得非常火热,这一点从整个物联网股票的涨势就可以看得出来。实际上,物联网在国外99年在ITU-T就已经进行了定义,英文名称叫做Internet of things。从去年开始,关于物联网和M2M,以及传感器之间的概念和定义非常多。那么,我们通过各种媒体,也看到了很多的专家和相关的领导的发言。但是,我们觉得目前对于这几个概念之间的定义和区别,实际上是有一些问题的。

我们公司认为,物联网、M2M、泛在网、传感网之间的定义,用这张图就可以很准确似。蓝色的部分就是物联网的部分,它包含了感知技术、M2M。那么下面的是泛在网,整个物联网的特征一个是全面的感知,第二个是可靠的成立,第三个是智能的处理。全面感知指的是利用RFID、二维码、传感器的技术来随时随地获取信息,然后将这些信息实时、准确地传递出去,智能的处理是用云计算、模糊识别等各种智能计算对于整个的信息进行智能化的控制。

从整个的互联对象来分,最末端可以分为两类,第一类是智能小物体,第二类是智能终端。智能小物体分为传感器网络,这个无题的特点是体积小,电源的能量比较低,存储能力比较小。但是智能终端就没有这样的要求,比如说无线家电、智能POS机等等。

我们再看一下物联网的本质,实际上在中国的物联网概念起来之前,我们每一个人在生活当中都会或多或少地感受到物联网与我们生活中的相关关系。比如说我们随着声音的由远及近,楼道里面的灯自己打开了。比如说我们北京的高速公路,我在车上放一张ETC卡,我可以自动扣费。实际上物联网的本质就是IT和CT技术在各个行业的信息化应用,这个市场实际上很早就已经存在了,只不过当初还没有这个概念。那么,这种市场实际上有一个最本质的特点是什么呢?就是它本身并不能够给行业客户带来更多的收入,它是通过信息的远程控制、远程传递、远程处理,来实现对整个生产效率的提升,从而降低我们行业客户的运营成本,这是它最大的特征。前面也提到了物联网的三个特点,全面的感知、可靠的传递、智能的处理和控制。实际上,这三个特征同时也带来了三个不同的市场,第一个市场全面的感知,实际上包括了强大的传感器网络和我们的智能终端,这使得我们的生产资料能够思考、开口说话、与外界沟通,这个市场非常庞大。第二个市场就是可靠的传递,包括了泛在的接入及互联,这个市场实际上是我们传统的电信运营商的强项,像中国移动、中国电信,这是他们的强项。目的是为了保证这些信息传感过程中,尤其是智能终端收集上来的信息,能够可靠、安全、稳定的传递到我们的后端平台上去。第三个市场就是智能的处理,包括了深入的智能和机器回控,这里面蕴含的市场也非常大。这里面包含了我们的云计算、云存储、云平台的应用,还包括了数据仓库、数据挖掘。这个是更多的是行业的信息和挖掘的市场,这个市场也是万亿级的市场。

物联网整个行业应用展望,应该说是非常多的,前面应该有相关的同仁进行介绍。比如说在公共领域,我们在自然灾害的监控和环境的监控上都有,像温家宝总理在无锡沧州的试点,就是基于太湖水污染的监控。包括了交通监控,就是智能交通里面一小部分,因为整个的智能交通非常庞大。然后,在公共设施监控里面,我们也可以看到物联网的应用。包括在城市里面的视频监控,包括了我们井盖的监控管理等等。

那么,在商业市场上,实际上我们或多或少已经用上了。比如说车载这一块,像丰田的凯美瑞上已经开始使用了,还有通用的on star也开始应用了。那么,向上海、北京等很多的城市出租车已经开始应用了,可以通过M2M随时知道车的位置,还可以对于车门、油路进行控制,这在整个中国的出租车市场是非常广泛应用的。

另外是农业自动化,后面会介绍写基于IPv6的农业自动化的案例,包括了资产监控、自动售货机。日本可以在自动售货机里面植入,可以知道每一个饮料、每一包烟的情况。

还有一个是智能家居,95年的时候我看过比尔?盖茨写的《未来之路》,已经把未来物联网的雏形描绘出来了,他把车开到家门口,车门会自动打开,然后他进入房间空调自动打开。前一段时间奥巴马也促成了整个国会通过了医疗改革,而美国的医疗改革,实际上后面蕴含着极大地远程医疗和电子医疗,很快在美国就可以得到体现,这是由政府直接驱动,包括了美国的智能电网等等。

我们再看一下物联网的系统架构,实际上是三个层便,传感层、网络层和应用层。传感层主要是利用我们的传感网的技术,以及电子标签的技术。整个的终端形态上,实际上可以分为两种,一种是集成终端,一种是分离的终端。集成的终端就是我前面提到的智能终端,分离的一种是基于M2M网关的,只不过它下行的接口还包含了传感器的接口。除了M2M网关以外,还有我们的智能小物体。第二个层面就是网络层,可靠的传递、无处不在的连接,这主要是利用移动通信网和互联网来实现IP地址。运营商主要是做两件事情,一个是调配M2M对于网络的承载带来的影响,在我闲时不占用我的网络资源进行发出。

第二个方面一些可作为的地方,就是如何提炼我的M2M工业特性信息化领域,包括了QoS信息领域、安全性。我给它打包,保证这个信息的传递是绝对可靠、稳定的。

第三个层面是应用层,是智能分析与控制,包括了云计算技术、信息控制、信息挖掘等等。这在我们整个的行业客户,比如说交通、金融、电力、公安等等,当然了运营商也会或多或少的参与,但是这个市场更多地是行业客户市场。

物联网对于通信网的需求,中间是运营商的网络,缺乏了网络层,这些传感器节点或者是工业信息是没有办法进行远程传递的,所以对于网络层是自然而成的,所以不讲对于中间层面的需求。我更多地想侧重讲一下对于两个末端,就是智能终端和我的传感器节点的通信网的需求。那么,对于智能终端的需求,实际上包括三个方面,第一我的智能终端需要支持巨大的号码和地址空间。我们都知道,地球上有60多亿的人口,但是我们可以应用于M2M机器通信,大概有500亿台,这是一个巨大的市场。同时,这个巨大的市场也以为着它需要庞大的地址资源和码号资源。因为我们现在更广泛地体现出来了物联网的特性,一般是无线的方式,必然要通过我们的M2M的模块,那么必须要内置运营商的SIM卡。那么,这个SIM卡实际上代表了一个号码,这个号码资源是非常庞大的,去年工信部已经颁发了166到168号段给中国移动,因为中国移动已经提前4、5年开始布局了。去年给了中国移动1亿的号码资源,后续可能会继续号码段给运营商。除了码号以外,我们知道我们要用手机进行上网,必然用到GPRS,这必然会涉及到IP地址。解决除了庞大的码号资源之外,我们还涉及到庞大的地址资源的需求。所以,这一点是智能终端对于通信网络两个最直接的需求。另外一方面包括了安全可靠和可扩展性比较容易理解,因为我们整个物联网的客户是行业客户,而行业客户所要的物联网的节点传递的信息,必然是工业的控制信息,比如说石油、公安、交通,这些信息是高度敏感的,需要一个安全、可靠的通道进行保证。所以,这里面需要安全可靠和足够的可扩展性,来保证对于它补充性的需求能够通畅、安全、稳定。

再看一下我的传感器、智能小物体对于通信网络的需求。从这张图上可以看出来,传感器能够小到什么程度?小到只有一个火柴头这么小。这么小的一个传感器,很显然它的存储能力非常低,它还要用到电池,它的功耗非常低,它的技术能力非常低,这必然要求它对于网络通信协议的要求必须精简。要非常小的通信协议,才可以在如此小的设备上进行运转。所以,它整个的计算能力、存储能力的要求非常高。如果太大的通信协议,是不能够在传感器里面进行运作的,因为电池很快耗尽,传感器节点还有一个特点,它对于成本的控制非常高。

另外,它也同样需要巨大的地址空间,物与物的通信因为整个物体的数量非常庞大,所以需要庞大的地址空间。此外,还需要一个可靠的传送。在承载网这一块,目前主要是以2G的无线通信网络为主,这里主要涉及到了PTSN等的设备,这个地址改成IPv6比较容易。在智能终端这一块,主要是以无线通信网的SIM卡为载体。如果是短信的方式可以作为信息的载体,不需要采用GPRS。那么,2G向3G的过渡,也会使2G涉及的模块非常多。主流的是802.16,这是无线传感网的主流。那么蓝牙是我们经常使用的,蓝牙的协议站非常大,而Zigbee更适合在额比较小的传感器上使用。目前以Zigbee为代表的无线传感网是怎么寻址的呢?目前还没有地址,是16bit的短地址。这种通信目前是完全足够使用的,但是未来整个传感器节点会使用非常普遍。这种传感器的节点对于未来整个的寻址方式,将是基于全IP的方式。既然是未来,一定是基于IPv6的。传感器非常小,我要给每一个传感器分配一个独立的地址,我一定要将目前庞大的协议站的IPv6进行精简、优化,才可以满足我低功耗、低存储量、低计算能力的传感器的需求。同样,我将来基于全IP的传感网和外界进行通信的时候,必然要有一个简化的IPv6。

目前,IETF有两个工作组,但是这两个工作组,对于Zigbee的IPv6的方式,目前的标准还不是很完善。另外,传感器的标准利用了IPv6,一定会对功耗、存储的能力要求更高,即便IPv6进行了优化,还是对于能力的要求会提升。这样,就会带来基于IPv6的节点成本更高。所以,这一点也是造成目前IPv6的方式不太普遍,或者是进展比较缓慢的原因。

物联网完全可以作为IPv6技术发展的切入点,因为它具有无限制的地址空间,它符合了万物对于地址的需求。另外,我们需要简化IPv6的小基站,我们对于无线接入网的IPv6地址的渗透还处于初级的阶段,这个时候恰恰是新技术导入的阶段。那么,我们认为在物联网领域导入IPv6需要三个阶段,首先是在承载网首先应用IPv6,第二个是智能终端、网关逐步应用,第三个是传感器应用IPv6。

这是中国电信基于IPv6的物联网应用,这是在湖南的农科院良种果树的培育中心进行的,它可以进行温度、湿度、土壤、光照的有效控制。这个试验的实现,获得了全球IPv6界的认可,也使得中国电信获得了第一家IPv6论坛的IPv6 Ready LOGO。这不仅是物联网模块的IPv6的感受,包括了自身系统的IPv4、IPv6的改造,它有一个庞大的体系在这里升级改造。那么,这里面可以实现基于无线控制对于原有设备的控制。视频头是通过SIP协议里进行实现的,温度、湿度、光照、土壤都是通过无线的传感器进行实现的。同时,包括了喷头、自动灌溉的性质,全是基于IPv6,包括整个的网络层和平台应用层,都是基于IPv6,这是湖南电信农业大棚的成功的与物联网结合的案例。

日本是一个地震多发地,这是IPv6在日本的应用,所以地震发生之后它会通知,紧接着会自动测算地震的量级和震源。最后告诉你,这个地震波到达你的家里和人的所在地方还有多少秒钟,你还有多少秒钟可以及时逃生。

加载中...