引 言
物聯(lián)網(wǎng)是跨學(xué)科、無(wú)限時(shí)空領(lǐng)域的一個(gè)大科技概念,
物聯(lián)網(wǎng)、
物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)與物聯(lián)網(wǎng)事件分別是這個(gè)大科技的三個(gè)概念層次,即學(xué)術(shù)層、應(yīng)用層、行為層。不同概念層次有不同的內(nèi)涵、發(fā)展規(guī)律與任務(wù)。物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用體現(xiàn)在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中,物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)也有三個(gè)層次,即應(yīng)用層、網(wǎng)絡(luò)層、物理層。
1 一般事物的三個(gè)概念層次
一般事物都有三個(gè)概念層次,即學(xué)術(shù)層、應(yīng)用層與行為層。學(xué)術(shù)層是事物的一般概念,由眾多相關(guān)事物個(gè)體歸納出的抽象概念;應(yīng)用層是一般事物的應(yīng)用概念、具體概念;行為層是具體事物應(yīng)用中的各種應(yīng)用行為。每個(gè)概念層次都有明確的界面。學(xué)術(shù)層是客觀事物共性的最大集合,有無(wú)限的外延;應(yīng)用層是應(yīng)用狀態(tài)下的客觀事物,有無(wú)限的應(yīng)用領(lǐng)域與有限的應(yīng)用狀態(tài);行為層是應(yīng)用狀態(tài)下的具體行為。
以植物中的水果為例,“水果”是眾多多汁、可食、對(duì)身體有益的相關(guān)植物果實(shí)中抽象出的一個(gè)學(xué)術(shù)層概念;“吃水果”、“水果種植”、“水果加工”是“水果”的應(yīng)用層概念;“水果種植”中的育苗、栽種、施肥、除蟲、修枝、澆水、季節(jié)管理、收獲等行為,則是水果應(yīng)用中的行為層概念。
“水果”的學(xué)術(shù)層是無(wú)限多種具體水果的最大概念集合。“水果”學(xué)術(shù)層研究的是水果的一般性問題,植物學(xué)家研究水果的地理分布,營(yíng)養(yǎng)學(xué)家研究水果的營(yíng)養(yǎng)成分,水果產(chǎn)業(yè)部門從事水果種植、加工、營(yíng)銷等,都局限在水果共性基礎(chǔ)上的研究與探討。當(dāng)人們?cè)趯W(xué)術(shù)層中進(jìn)一步深化時(shí),便進(jìn)入到應(yīng)用層,進(jìn)入到一個(gè)個(gè)具體的應(yīng)用對(duì)象。某個(gè)植物學(xué)家研究的是某個(gè)特定水果的地理分布,某個(gè)營(yíng)養(yǎng)學(xué)家研究的是某個(gè)特定水果的營(yíng)養(yǎng)成分,每一個(gè)水果產(chǎn)業(yè)部門都從事特定的水果種植、加工、營(yíng)銷。應(yīng)用層中的每個(gè)具體的應(yīng)用都由特定的行為組成,例如,水果應(yīng)用層中的水果種植,包括育苗、栽種、施肥、除蟲、修枝、澆水、季節(jié)管理、收獲等行為。
由此,可以看出,人們?cè)谘芯靠陀^事物時(shí),首先要弄清該事物的概念層次,不同概念層次有不同的規(guī)律與不同的研究任務(wù)。
2 物聯(lián)網(wǎng)的三個(gè)概念層次
“物聯(lián)網(wǎng)”有三個(gè)概念層次,即物聯(lián)網(wǎng)的學(xué)術(shù)層、物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的應(yīng)用層、物聯(lián)網(wǎng)事件的行為層。這樣一來(lái),我們可以了解不同概念層次中的規(guī)律、知識(shí)內(nèi)涵與研究任務(wù)。從事嵌入式系統(tǒng)應(yīng)用的專家最容易理解物聯(lián)網(wǎng)的三個(gè)概念層次,因?yàn)樗鼈冄芯繉?duì)象都是一個(gè)個(gè)具體的物聯(lián)系統(tǒng),即一個(gè)個(gè)可以接人互聯(lián)網(wǎng)的局域物聯(lián)系統(tǒng),如智能家居、無(wú)線數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)、校園局域網(wǎng)、現(xiàn)場(chǎng)總線局域網(wǎng)、汽車電子系統(tǒng)等。物聯(lián)網(wǎng)就是從一個(gè)個(gè)具體的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)抽象出的一般化的學(xué)術(shù)層概念。這也可以解釋為什么一夜之間便出現(xiàn)了眾多的物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)、物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室,一夜之間智能家居便成為物聯(lián)網(wǎng)家居,這都是物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代里嵌入式系統(tǒng)專業(yè)、嵌入式系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室、嵌入式系統(tǒng)局域網(wǎng)的華麗轉(zhuǎn)身。
“物聯(lián)網(wǎng)”是一個(gè)巨大的科技概念,涵蓋了眾多的學(xué)科與IT產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域,如微電子學(xué)科的半導(dǎo)體產(chǎn)業(yè)、計(jì)算機(jī)學(xué)科的軟件產(chǎn)業(yè)、電子技術(shù)學(xué)科的硬件產(chǎn)業(yè)、通信學(xué)科的信息產(chǎn)業(yè)等。因此,在物聯(lián)網(wǎng)學(xué)術(shù)層研究中應(yīng)突出這些學(xué)科的地位與作用,在構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)時(shí),則需要大量綜合學(xué)科的復(fù)合型人才。
3 物聯(lián)網(wǎng)學(xué)術(shù)層的目標(biāo)任務(wù)
物聯(lián)網(wǎng)是涵蓋多個(gè)學(xué)科的復(fù)合學(xué)科技術(shù)。從單學(xué)科到復(fù)合學(xué)科是知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代眾多科技發(fā)展的重要特征。這一變化起源于集成電路時(shí)代微電子學(xué)科與計(jì)算機(jī)學(xué)科的融合。繼而在網(wǎng)絡(luò)計(jì)算機(jī)、嵌入式系統(tǒng)時(shí)代匯入了電子技術(shù)學(xué)科、對(duì)象學(xué)科、信息學(xué)科,從而在物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代形成了微電子學(xué)科、計(jì)算機(jī)學(xué)科、電子技術(shù)學(xué)科、信息學(xué)科與對(duì)象學(xué)科交叉融合的大學(xué)科局面。物聯(lián)網(wǎng)學(xué)術(shù)層面的目標(biāo)任務(wù)是物聯(lián)網(wǎng)的深層研究、學(xué)建設(shè)與全面的人才培養(yǎng)規(guī)劃。
3.1 物聯(lián)網(wǎng)的深層研究
物聯(lián)網(wǎng)中的每個(gè)相關(guān)學(xué)科都是強(qiáng)勢(shì)學(xué)科,都有悠久的歷史與獨(dú)立的技術(shù)內(nèi)涵,很難有專家能同時(shí)通曉各個(gè)學(xué)科的奧秘。每個(gè)學(xué)科最終融人物聯(lián)網(wǎng)的大科技中,都有其必然性與發(fā)展規(guī)律,每個(gè)學(xué)科專家都要從本學(xué)科出發(fā),研究物聯(lián)網(wǎng)的科技發(fā)展史,以及它在物聯(lián)網(wǎng)中的地位與作用。每個(gè)專家對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的理解都帶有本學(xué)科的深深烙印,都會(huì)產(chǎn)生片面性,猶如瞎子摸象。拋卻瞎子摸象的貶義童話內(nèi)容,把大象看成是物聯(lián)網(wǎng),眾多“瞎子”是各個(gè)學(xué)科的專家,每個(gè)“瞎子”摸到的部分都是真實(shí)可靠的事物,綜合起來(lái)便是一個(gè)完整的大象形象。目前,物聯(lián)網(wǎng)不乏學(xué)科視角,缺乏的是多學(xué)科的綜合視角,只有在這些綜合視角的基礎(chǔ)上才能建立起新的物聯(lián)網(wǎng)學(xué)科,全面地培養(yǎng)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才。
3.2 物聯(lián)網(wǎng)學(xué)科建設(shè)
物聯(lián)網(wǎng)大科技中,每個(gè)相關(guān)學(xué)科都是強(qiáng)勢(shì)學(xué)科,都會(huì)以自己的視角來(lái)詮釋它,如果每個(gè)學(xué)科只強(qiáng)調(diào)本學(xué)科的視角,便會(huì)產(chǎn)生認(rèn)識(shí)上的偏見,不利于物聯(lián)網(wǎng)全面、健康的發(fā)展。統(tǒng)一認(rèn)識(shí)的最好辦法,是創(chuàng)造新的綜合學(xué)科,物聯(lián)網(wǎng)學(xué)科建設(shè)勢(shì)在必行。在科技史上,最早出現(xiàn)的都是單學(xué)科,如數(shù)學(xué)、物理學(xué)、化學(xué)、生物學(xué),后來(lái)出現(xiàn)了新的分支學(xué)科,如物理學(xué)中的核物理學(xué)、固體物理學(xué)、微電子學(xué),數(shù)學(xué)中的理論數(shù)學(xué)、應(yīng)用數(shù)學(xué)、工程數(shù)學(xué)、統(tǒng)計(jì)數(shù)學(xué)等。嵌入式系統(tǒng)則是綜合了多個(gè)學(xué)科(如微電子學(xué)科、計(jì)算機(jī)學(xué)科、電子技術(shù)學(xué)科與對(duì)象學(xué)科)的新科技,于是在高校中出現(xiàn)了嵌入式系統(tǒng)的相關(guān)專業(yè),擔(dān)負(fù)起嵌入式系統(tǒng)的學(xué)科建設(shè)。如今,物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代,也面臨相似的學(xué)科建設(shè)問題。
物聯(lián)網(wǎng)既不是炒作,也不是一個(gè)流星式的科技現(xiàn)象,物聯(lián)網(wǎng)會(huì)深遠(yuǎn)地影響人類的社會(huì)生活,也是云計(jì)算軟件服務(wù)的平臺(tái)。相對(duì)于單學(xué)科、分支學(xué)科,嵌入式系統(tǒng)、物聯(lián)網(wǎng)這種綜合性學(xué)科建設(shè)會(huì)有空前的難度,因?yàn)槠渲械拿總(gè)學(xué)科都是不易介入的強(qiáng)勢(shì)學(xué)科,嵌入式系統(tǒng)學(xué)科、物聯(lián)網(wǎng)學(xué)科建設(shè)不可能一蹴而就。
3.3 物聯(lián)網(wǎng)人才建設(shè)
物聯(lián)網(wǎng)帶有濃重的綜合學(xué)科色彩。物聯(lián)網(wǎng)學(xué)科研究的是相關(guān)學(xué)科的共性問題,不會(huì)削弱相關(guān)學(xué)科,是眾學(xué)科在同一目標(biāo)下的科技合作。因此,物聯(lián)網(wǎng)人才會(huì)成為具有各個(gè)學(xué)科特點(diǎn)的專業(yè)人才 目前,計(jì)算機(jī)專業(yè)、電子技術(shù)專業(yè)都有相應(yīng)的物聯(lián)網(wǎng)專業(yè),所有的工程專業(yè)也要求有通曉物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的人才。物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域有全面的人才需求,這些人才有相應(yīng)的學(xué)科基礎(chǔ),從不同的角度推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)的發(fā)展。
隨著集成電路系統(tǒng)集成技術(shù)、電子系統(tǒng)模塊化技術(shù)的發(fā)展,現(xiàn)代電子技術(shù)也許會(huì)進(jìn)入到一個(gè)后硬件時(shí)代,屆時(shí),物聯(lián)網(wǎng)硬件技術(shù)人才需求會(huì)急劇萎縮,軟件人才需求會(huì)大幅度增長(zhǎng)。
4 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)
所有物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用都體現(xiàn)在應(yīng)用層的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)(簡(jiǎn)稱物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng))中。
物聯(lián)網(wǎng)有無(wú)限大的應(yīng)用領(lǐng)域,然而,物聯(lián)網(wǎng)的具體應(yīng)
用都體現(xiàn)在一個(gè)個(gè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中。物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)有三個(gè)層
次,即應(yīng)用層、網(wǎng)絡(luò)層與物理層;物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的基本特點(diǎn)是
“三化兩性”,即無(wú)人化、自動(dòng)化、智慧化、實(shí)時(shí)性與無(wú)限性。
4.1 物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)
在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中,經(jīng)常會(huì)提到智能家居、智慧樓宇、城市智能交管系統(tǒng)、物聯(lián)超市、交通票務(wù)系統(tǒng)等。將居室中的一個(gè)個(gè)家用電器、視頻監(jiān)視系統(tǒng)、安全防護(hù)系統(tǒng)、報(bào)警系統(tǒng)等連接起來(lái),形成一個(gè)局域物聯(lián)系統(tǒng),然后與互聯(lián)網(wǎng)連通,便形成了物聯(lián)網(wǎng)智能家居。居室主人可以通過(guò)智能手機(jī)了解與控制家居中家用電器的狀態(tài),出現(xiàn)安全事故可以迅速報(bào)警并告知主人,從而實(shí)現(xiàn)安全控制。城市智能交管系統(tǒng)中的交通違章子系統(tǒng),是通過(guò)局域物聯(lián)系統(tǒng)及互聯(lián)網(wǎng)方式,將道路監(jiān)控系統(tǒng)、汽車電子系統(tǒng)、駕駛員、交通違章管理中心等連在一起構(gòu)成的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。物聯(lián)網(wǎng)超市是由商品、智能購(gòu)物小車、顧客、門禁系統(tǒng)、安保系統(tǒng)、管理中心等組成的一個(gè)智能化超市購(gòu)物環(huán)境。
可以看出,物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)是在有限環(huán)境中的一個(gè)應(yīng)用系統(tǒng)。通常,物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中與真實(shí)世界物理對(duì)象相連的是局域物聯(lián)網(wǎng),要實(shí)現(xiàn)無(wú)限時(shí)空、無(wú)限通達(dá)的信息交互則依靠互聯(lián)網(wǎng)。
4.2 物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的三個(gè)層次
在談及物聯(lián)網(wǎng)時(shí),不少專家都給出了應(yīng)用層、網(wǎng)絡(luò)層、感知層這三個(gè)層次概念。由于物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的千差萬(wàn)別,這種分層概念很難具體化成應(yīng)用中的概念。在物聯(lián)網(wǎng)的具體應(yīng)用中,可以在眾多的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中,抽象出應(yīng)用層、網(wǎng)絡(luò)層與物理層的三個(gè)層次結(jié)構(gòu)。
應(yīng)用層確定物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的功能、服務(wù)要求,是物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)構(gòu)建時(shí)確定的任務(wù)與目標(biāo);網(wǎng)絡(luò)層是實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ),包括局域網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)的分工、布局、協(xié)調(diào)與鏈接設(shè)計(jì);物理層則是與物理對(duì)象連接、交互的底層環(huán)境,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)中所有物理對(duì)象(包括服務(wù)對(duì)象在內(nèi))的感知、控制與信息交互。
物聯(lián)網(wǎng)中,有無(wú)限多個(gè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中還有子系統(tǒng),如城市交管系統(tǒng)中的車輛違章管理、道路交通管理、車輛交易管理子系統(tǒng),它們各不相同,但都有相應(yīng)的三個(gè)層次結(jié)構(gòu)。
4.3 物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的基本特點(diǎn)
根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、應(yīng)用特點(diǎn),可抽象出物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的基本特點(diǎn)。這些特點(diǎn)是無(wú)人化、自動(dòng)化、智慧化、實(shí)時(shí)性與無(wú)限性,也是物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的品質(zhì)指標(biāo)。無(wú)人化是物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)最基本的特點(diǎn)。物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中只有服務(wù)對(duì)象,沒有服務(wù)人員。服務(wù)對(duì)象在物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)自助服務(wù)或自動(dòng)服務(wù)。僅有的服務(wù)人員是系統(tǒng)外的安全監(jiān)視與安全控制人員。因此,無(wú)人化的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)還應(yīng)有可外部介入的感知與控制的安保界面。
自動(dòng)化體現(xiàn)為物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中的自動(dòng)服務(wù)特征。早期自動(dòng)化多為工業(yè)自動(dòng)化、自動(dòng)生產(chǎn)線的自動(dòng)化機(jī)構(gòu),而物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的自動(dòng)化是服務(wù)行為的自動(dòng)化。當(dāng)服務(wù)對(duì)象啟動(dòng)了服務(wù)內(nèi)容后,便會(huì)出現(xiàn)一個(gè)個(gè)完整的自動(dòng)服務(wù)行為進(jìn)程。
智慧化是指物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中的所有節(jié)點(diǎn)、終端都內(nèi)含有微處理器。這一特性導(dǎo)致物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)功能的可無(wú)限擴(kuò)展性與以軟件為中心的無(wú)限智慧服務(wù)。
實(shí)時(shí)性是物聯(lián)狀態(tài)下物理對(duì)象的實(shí)時(shí)交互要求。物聯(lián)網(wǎng)家居中出現(xiàn)火警必須立即報(bào)警;智能交管中高速公路收費(fèi)必須在車輛移動(dòng)瞬間完成;物聯(lián)網(wǎng)超市中顧客確認(rèn)選購(gòu)貨品結(jié)束時(shí),應(yīng)立即結(jié)算貨款并告知顧客。
無(wú)限性是由互聯(lián)網(wǎng)無(wú)限交互特性所決定的。無(wú)限時(shí)空、無(wú)限通達(dá)的互聯(lián)網(wǎng),使人們可以在任何時(shí)間、地點(diǎn)進(jìn)入任何一個(gè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)。物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的進(jìn)入只受“權(quán)力身份”認(rèn)證的限制。物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的無(wú)限性打破了服務(wù)業(yè)的時(shí)空障礙,以及服務(wù)崗位的地理障礙。第三世界的百姓,可以在本國(guó)從事第一世界國(guó)家中的服務(wù)崗位工作。
5、6略
核心關(guān)注:拓步ERP系統(tǒng)平臺(tái)是覆蓋了眾多的業(yè)務(wù)領(lǐng)域、行業(yè)應(yīng)用,蘊(yùn)涵了豐富的ERP管理思想,集成了ERP軟件業(yè)務(wù)管理理念,功能涉及供應(yīng)鏈、成本、制造、CRM、HR等眾多業(yè)務(wù)領(lǐng)域的管理,全面涵蓋了企業(yè)關(guān)注ERP管理系統(tǒng)的核心領(lǐng)域,是眾多中小企業(yè)信息化建設(shè)首選的ERP管理軟件信賴品牌。
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本文標(biāo)題:物聯(lián)網(wǎng)概述第3篇:物聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)與物聯(lián)網(wǎng)事件
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