物聯(lián)網(wǎng)并不等于RFID

如果說剛剛過去的2009年大眾熱詞排行榜中會出現(xiàn)專業(yè)詞匯的話，那么，非一夜躥紅的“物聯(lián)網(wǎng)”莫屬。

當(dāng)物聯(lián)網(wǎng)正在被越來越多的領(lǐng)域中越來越多的人掛在嘴邊時(shí)，物聯(lián)網(wǎng)就是RFID、物聯(lián)網(wǎng)等同于傳感器網(wǎng)絡(luò)、互聯(lián)網(wǎng)是物聯(lián)網(wǎng)的子集等說法和論斷也就流傳起來。在股市物聯(lián)網(wǎng)板塊不斷升溫和雨后春筍般出現(xiàn)的物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)面前，IBM工程師“5年內(nèi)不可能出現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)公司”的斷言倒顯得很另類。凡此總總說法，促成了《中國計(jì)算機(jī)報(bào)》“物聯(lián)網(wǎng)還有多遠(yuǎn)”系列報(bào)道的誕生。

為什么會是RFID

物聯(lián)網(wǎng)首先涉及的就是自動識別技術(shù)。很多人之所以逢物聯(lián)網(wǎng)必談RFID，還是應(yīng)該從商用自動識別技術(shù)的發(fā)展中尋找答案。1952年，首個(gè)條形碼專利在美國被批準(zhǔn);1960年，OCR(光學(xué)字符識別器)技術(shù)誕生;6年后的1966年，條形碼開始商用化;1973年，美國統(tǒng)一編碼協(xié)會制定了條碼工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)UPC(通用產(chǎn)品代碼);1977年，歐洲物品編碼協(xié)會(EAN)成立，其后開發(fā)的兼容UPC代碼的EAN碼標(biāo)準(zhǔn)就是今天全球通行的條形碼。

盡管RFID的原理可以追溯到二戰(zhàn)期間的敵我識別系統(tǒng)，但RFID的雛形卻是在1977年誕生于美國的洛斯阿拉莫斯國家實(shí)驗(yàn)室。20世紀(jì)90年代，低功耗的CMOS制造工藝被引入RFID，為RFID規(guī)模化商用奠定了技術(shù)基礎(chǔ)。1999年，歐美兩大標(biāo)準(zhǔn)化組織EAN和UCC聯(lián)合推進(jìn)RFID標(biāo)準(zhǔn)化。同年，麻省理工學(xué)院Auto-ID中心成立，如今全球影響最大的EPC編碼便源自該中心。

盡管自動識別技術(shù)的種類很多，但應(yīng)用在商業(yè)自動識別中的主要還是條形碼技術(shù)以及RFID，其他識別技術(shù)并沒有進(jìn)入商業(yè)，比如前文說的敵我識別系統(tǒng)在民用航空管理上依舊使用，但成本和體積使其無法進(jìn)入商用領(lǐng)域。

一維條形碼以其通用、便捷和低成本對全球的物流和貿(mào)易起到了巨大的推進(jìn)作用，但一維條形碼只有13位數(shù)字的記錄長度，其中每家制造商僅分得5位產(chǎn)品代碼。制造商生產(chǎn)的商品品種很難超過9999種，但數(shù)量卻遠(yuǎn)遠(yuǎn)超出。因此，一維條碼只能為每類商品而非每種商品編碼。盡管二維條碼記錄長度大大增加，但它與一維條碼存在同樣的嚴(yán)重缺陷，即光學(xué)識別要求掃描器與條碼之間無障礙，數(shù)據(jù)讀取速度慢，而且不能重新寫入。因此，RFID就成為物聯(lián)網(wǎng)中規(guī)?；R別技術(shù)的不二選擇。

RFID與物聯(lián)網(wǎng)的差異

盡管RFID是物聯(lián)網(wǎng)中的核心技術(shù)之一，但社會上把RFID應(yīng)用等同于物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的觀點(diǎn)還是不妥的。

盡管物聯(lián)網(wǎng)尚未到來，但RFID在零售、鐵路、軍事等領(lǐng)域已經(jīng)得到應(yīng)用。以附圖所示的零售業(yè)為例，當(dāng)一個(gè)商品從生產(chǎn)線下線時(shí)，已經(jīng)被貼上RFID標(biāo)簽，并記錄下各種商品信息。有了RFID，商品可以直接運(yùn)入超市，而不用人工清點(diǎn);擺在貨架上的RFID讀出器可以對商品進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控，并及時(shí)提醒工作人員補(bǔ)貨;顧客選好所需的各種商品后，可以推著購物車進(jìn)入RFID讀寫器區(qū)域直接付款。此時(shí)，無論是從物流企業(yè)還是最終用戶的角度上看，這個(gè)RFID應(yīng)用與未來的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用沒有多大的差別，但是從信息的存儲方式和系統(tǒng)的開發(fā)性上看，則大相徑庭。

當(dāng)前的RFID應(yīng)用大多是在特定領(lǐng)域的閉環(huán)應(yīng)用，分屬不同領(lǐng)域有著自己的協(xié)議和標(biāo)準(zhǔn)，不同領(lǐng)域的閉環(huán)應(yīng)用很難兼容，信息也難以共享。而物聯(lián)網(wǎng)則是基于通用的協(xié)議和標(biāo)準(zhǔn)的開環(huán)應(yīng)用，從而實(shí)現(xiàn)物品在全球范圍內(nèi)按照權(quán)限的信息共享。

與現(xiàn)有的RFID應(yīng)用中數(shù)據(jù)主要是存放在RFID芯片中或者是閉環(huán)系統(tǒng)中不同的是，物聯(lián)網(wǎng)中物品的所有信息都存儲在云端，RFID中的信息只是備份或是在網(wǎng)絡(luò)故障時(shí)做應(yīng)急之用。理論上，如果網(wǎng)絡(luò)無處不在且安全可靠，RFID芯片中只需存儲ID信息，所有RFID讀寫器也可以簡化為RFID讀出器。這種物聯(lián)網(wǎng)的云計(jì)算模式不僅簡化了RFID的標(biāo)簽和讀寫設(shè)備，進(jìn)而顯著降低成本，而且還使得跨領(lǐng)域的信息共享成為可能。

廣義與狹義的物聯(lián)網(wǎng)

人們之所以對物聯(lián)網(wǎng)的解釋仁智各見，還在于物聯(lián)網(wǎng)還缺少一個(gè)權(quán)威性的定義。即便是國際電信聯(lián)盟在以物聯(lián)網(wǎng)為主題的2005年互聯(lián)網(wǎng)年終報(bào)告中，也沒有確切定義物聯(lián)網(wǎng)。作為全球最權(quán)威的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)組織之一尚且如此，那還能強(qiáng)求別人嗎?

本文包括鏈接的配文所討論的物聯(lián)網(wǎng)是狹義層面的物聯(lián)網(wǎng)，即從物聯(lián)網(wǎng)的英文名稱(Internet of things)到物聯(lián)網(wǎng)對象名稱解析服務(wù)和信息服務(wù)，可以得出結(jié)論，即互聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算是判別物聯(lián)網(wǎng)規(guī)?；瘧?yīng)用的重要特征。實(shí)際上，RFID也并非物聯(lián)網(wǎng)識別技術(shù)的唯一選擇，如同當(dāng)條形碼無法掃描時(shí)，超市收銀員會手工鍵入條形碼下面的數(shù)字一樣，用人工或其他方式將物品的編碼輸入到物聯(lián)網(wǎng)中偶爾為之當(dāng)然可以，但是在規(guī)?；瘧?yīng)用中難以為繼。

物聯(lián)網(wǎng)也不是一成不變的。把傳感器嵌入到RFID芯片中，可以記錄物品所處的溫度、濕度、日照等環(huán)境信息;也可以視為將RFID嵌入到傳感器中，這樣，RFID在傳感器網(wǎng)絡(luò)中充當(dāng)了傳感器標(biāo)識和通信協(xié)議的作用;或者將執(zhí)行器件集成到RFID芯片上，從而使RFID具有了控制功能。后兩者如果還要稱為物聯(lián)網(wǎng)的話，那也是廣義上的物聯(lián)網(wǎng)。

至于“物聯(lián)網(wǎng)包含了互聯(lián)網(wǎng)”的說法，可能是基于互聯(lián)網(wǎng)無法實(shí)現(xiàn)人與物或者物與物的信息交換現(xiàn)狀出發(fā)而得出的樸素結(jié)論。實(shí)際上，一如《RFID重大工程與國家物聯(lián)網(wǎng)》作者所說，從網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)上看，物聯(lián)網(wǎng)就是通過Internet將眾多RFID應(yīng)用系統(tǒng)連接起來并在廣域網(wǎng)范圍內(nèi)對物品身份進(jìn)行識別的分布式系統(tǒng)?；ヂ?lián)網(wǎng)則是借助物聯(lián)網(wǎng)協(xié)議將互聯(lián)網(wǎng)的邊界延伸到世間萬物。

相關(guān)鏈接

這就是物聯(lián)網(wǎng)

當(dāng)每個(gè)而不是每種物品能夠被唯一標(biāo)識后，利用識別、通信和計(jì)算等技術(shù)，在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上，構(gòu)建的連接各種物品的網(wǎng)絡(luò)，就是人們常說的物聯(lián)網(wǎng)。

物聯(lián)網(wǎng)主要由標(biāo)簽編碼、識別、中間件服務(wù)、名稱解析服務(wù)和信息服務(wù)等五部分組成。在物聯(lián)網(wǎng)中，每個(gè)物品均被賦予唯一的ID(物品編碼)，這個(gè)ID通常是存儲在物品上的RFID中。與條碼等標(biāo)簽相比，RFID在存儲長度、可反復(fù)讀寫以及讀寫方式與讀寫速度上具有獨(dú)到的優(yōu)勢。

由于各種RFID應(yīng)用系統(tǒng)之間存在差異，我們可以通過物聯(lián)網(wǎng)中間件服務(wù)來解決硬件系統(tǒng)間的兼容問題，各種物品上RFID內(nèi)存儲的ID和其他數(shù)據(jù)都能傳送到后臺信息系統(tǒng)。

物聯(lián)網(wǎng)對象名稱服務(wù)(ONS)的作用是將通過互聯(lián)網(wǎng)傳來的物品ID進(jìn)行解析，生成相應(yīng)的URI(通用資源標(biāo)志符)。人們熟悉的URL(統(tǒng)一資源定位符)是URI的子集。至此，就可以通過訪問互聯(lián)網(wǎng)的方式訪問物聯(lián)網(wǎng)信息服務(wù)器。

物聯(lián)網(wǎng)信息服務(wù)器存儲著包括原材料、加工、生產(chǎn)、產(chǎn)地、物流、倉儲、銷售等各個(gè)環(huán)節(jié)該物品的相關(guān)信息。同互聯(lián)網(wǎng)一樣，物聯(lián)網(wǎng)信息服務(wù)器既可以放在企業(yè)內(nèi)也可以放在企業(yè)委托的機(jī)房中。