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                         華東理工大學(xué)教授、博士生導(dǎo)師    凌志浩

   ■ 物聯(lián)網(wǎng)由感、傳、智、用、運(yùn)、管等關(guān)鍵環(huán)節(jié)組成，在這些環(huán)節(jié)上，無線通訊技術(shù)在其中能有哪些機(jī)會(huì)？

   凌志浩：以感知和智能為特征的新技術(shù)的出現(xiàn)及其相互融合，使得未來信息技術(shù)的發(fā)展由人類信息主導(dǎo)的互聯(lián)網(wǎng)向物與物互聯(lián)信息主導(dǎo)的物聯(lián)網(wǎng)轉(zhuǎn)變，既兼顧物與物的相聯(lián)，又涵蓋人與物的溝通，以至最終構(gòu)建“無所不在、無所不包、無所不能”的泛在網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)、任何人、任何物之間都能按需進(jìn)行信息獲取、傳遞、存儲(chǔ)、認(rèn)知、決策、使用等服務(wù)。物聯(lián)網(wǎng)作為泛在網(wǎng)發(fā)展的初級(jí)階段，主要融合一個(gè)或幾個(gè)網(wǎng)絡(luò)面向人與物、物與物的通信。為實(shí)現(xiàn)更加廣泛的互聯(lián)功能，把感知到的信息無障礙、高可靠、高安全地進(jìn)行傳送，這需要傳感器網(wǎng)絡(luò)與移動(dòng)通信技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等融合。

   基于物聯(lián)網(wǎng)中的不同終端類型及其網(wǎng)絡(luò)接入方式，如移動(dòng)終端、RFID讀寫器等可直接與物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行通信；而傳感網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)通常經(jīng)過一跳或多跳具有路由和數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)功能的節(jié)點(diǎn)借助網(wǎng)關(guān)才能連接到物聯(lián)網(wǎng)上。另外，位于終端與接入網(wǎng)關(guān)之間的延伸層網(wǎng)絡(luò)，如傳感器網(wǎng)、汽車網(wǎng)、家庭網(wǎng)絡(luò)、個(gè)域網(wǎng)等，采用近距離、自組織、多跳等無線通信技術(shù)，實(shí)現(xiàn)終端的接入和信息的傳遞。網(wǎng)絡(luò)層用于對(duì)延伸層信息的傳遞，路由和控制提供支撐，為物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境中的通信提供保障，其包含的接入網(wǎng)子層用于完成對(duì)延伸層節(jié)點(diǎn)和終端設(shè)備的接入、協(xié)議轉(zhuǎn)換和控制，實(shí)現(xiàn)終端系統(tǒng)的聚合和重構(gòu)以及異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)融合，在此所需采用的主要接入技術(shù)包括WIFI、ZigBee、WiMAX、UWB、HFC、移動(dòng)通信等；而核心網(wǎng)子層主要為采集到的信息提供傳遞控制、存儲(chǔ)、關(guān)聯(lián)和分析，支持分布式、扁平化信息處理方式，向上支撐應(yīng)用，向下優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)。通常，網(wǎng)絡(luò)層中的網(wǎng)絡(luò)形態(tài)有通信網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、廣電網(wǎng)、NGN/NGI以及行業(yè)網(wǎng)等。

   ■ 工業(yè)無線要轉(zhuǎn)向大規(guī)模的工業(yè)應(yīng)用，還需在哪些方面有所突破？

   凌志浩：網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展以及人們對(duì)于網(wǎng)絡(luò)服務(wù)質(zhì)量和業(yè)務(wù)體驗(yàn)需求的提高，過去單一的網(wǎng)絡(luò)和系統(tǒng)已經(jīng)無法滿足這種日益增長(zhǎng)的需求，工業(yè)應(yīng)用也是如此。工業(yè)通信無線化的趨勢(shì)毋庸置疑，尤其在有線無法使用的場(chǎng)合更具優(yōu)勢(shì)，當(dāng)工業(yè)無線進(jìn)入大規(guī)模的工業(yè)應(yīng)用后，需要在現(xiàn)場(chǎng)測(cè)控裝置中增加通信功能和無線連網(wǎng)功能，實(shí)現(xiàn)將現(xiàn)有的現(xiàn)場(chǎng)總線、以太網(wǎng)、嵌入式技術(shù)和無線通信技術(shù)等融合到控制網(wǎng)絡(luò)中，除了需要在基礎(chǔ)理論和核心支撐技術(shù)方面更徹底、有效地解決好諸如可靠性、實(shí)時(shí)性、節(jié)能、安全性和兼容性等問題外，考慮到控制網(wǎng)絡(luò)的異構(gòu)性、現(xiàn)場(chǎng)終端設(shè)備的異構(gòu)性以及協(xié)同工作等特征，在保證系統(tǒng)穩(wěn)定性的同時(shí)，如何增強(qiáng)系統(tǒng)的開放性和互操作性，實(shí)現(xiàn)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)或異構(gòu)終端設(shè)備的互聯(lián)互通，是迫切需要得到解決的關(guān)鍵問題。

    在工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò)或物聯(lián)網(wǎng)的工業(yè)應(yīng)用中，存在著大量的現(xiàn)場(chǎng)終端、網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)、網(wǎng)關(guān)等，而終端、節(jié)點(diǎn)與網(wǎng)關(guān)間互聯(lián)互通則是為協(xié)同業(yè)務(wù)提供的基礎(chǔ)。針對(duì)工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)終端環(huán)境短距離通信的高度異構(gòu)性以及多數(shù)現(xiàn)場(chǎng)節(jié)點(diǎn)在存儲(chǔ)、處理能力上的不足，需要研究和解決不同協(xié)議平臺(tái)的互連互通和終端協(xié)同機(jī)制，例如支持WirelessHart、WIA-PA、Zigbee、6LoWPAN、BlueTooth、WIFI、RFID等通信協(xié)議的異構(gòu)終端設(shè)備之間的互聯(lián)互通，當(dāng)然互連互通會(huì)涉及到終端尋址、接口標(biāo)準(zhǔn)化、協(xié)議轉(zhuǎn)換及標(biāo)準(zhǔn)化、工業(yè)無線系統(tǒng)架構(gòu)改造及部署等問題。另外，為實(shí)現(xiàn)終端協(xié)同，需在互連互通基礎(chǔ)上，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)終端設(shè)備的互發(fā)現(xiàn)互操作、安全管理、協(xié)同機(jī)制、信息處理等終端關(guān)鍵技術(shù)有所突破。  

   摘自《自動(dòng)化博覽》2012年第三期