華東理工大學(xué)教授、博士生導師    凌志浩

   ■ 物聯(lián)網(wǎng)由感、傳、智、用、運、管等關(guān)鍵環(huán)節組成，在這些環(huán)節上，無(wú)線(xiàn)通訊技術(shù)在其中能有哪些機會(huì )？

   凌志浩：以感知和智能為特征的新技術(shù)的出現及其相互融合，使得未來(lái)信息技術(shù)的發(fā)展由人類(lèi)信息主導的互聯(lián)網(wǎng)向物與物互聯(lián)信息主導的物聯(lián)網(wǎng)轉變，既兼顧物與物的相聯(lián)，又涵蓋人與物的溝通，以至最終構建“無(wú)所不在、無(wú)所不包、無(wú)所不能”的泛在網(wǎng)，實(shí)現在任何時(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、認知、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)現更加廣泛的互聯(lián)功能，把感知到的信息無(wú)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(lèi)型及其網(wǎng)絡(luò )接入方式，如移動(dòng)終端、RFID讀寫(xiě)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 )節點(diǎn)通常經(jīng)過(guò)一跳或多跳具有路由和數據轉發(fā)功能的節點(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(chē)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(wú)線(xiàn)通信技術(shù)，實(shí)現終端的接入和信息的傳遞。網(wǎng)絡(luò )層用于對延伸層信息的傳遞，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)子層用于完成對延伸層節點(diǎn)和終端設備的接入、協(xié)議轉換和控制，實(shí)現終端系統的聚合和重構以及異構網(wǎng)絡(luò )的數據融合，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、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(wú)線(xiàn)要轉向大規模的工業(yè)應用，還需在哪些方面有所突破？

   凌志浩：網(wǎng)絡(luò )技術(shù)的發(fā)展以及人們對于網(wǎng)絡(luò )服務(wù)質(zhì)量和業(yè)務(wù)體驗需求的提高，過(guò)去單一的網(wǎng)絡(luò )和系統已經(jīng)無(wú)法滿(mǎn)足這種日益增長(cháng)的需求，工業(yè)應用也是如此。工業(yè)通信無(wú)線(xiàn)化的趨勢毋庸置疑，尤其在有線(xiàn)無(wú)法使用的場(chǎng)合更具優(yōu)勢，當工業(yè)無(wú)線(xiàn)進(jìn)入大規模的工業(yè)應用后，需要在現場(chǎng)測控裝置中增加通信功能和無(wú)線(xiàn)連網(wǎng)功能，實(shí)現將現有的現場(chǎng)總線(xiàn)、以太網(wǎng)、嵌入式技術(shù)和無(wú)線(xiàn)通信技術(shù)等融合到控制網(wǎng)絡(luò )中，除了需要在基礎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、節能、安全性和兼容性等問(wèn)題外，考慮到控制網(wǎng)絡(luò )的異構性、現場(chǎng)終端設備的異構性以及協(xié)同工作等特征，在保證系統穩定性的同時(shí)，如何增強系統的開(kāi)放性和互操作性，實(shí)現異構網(wǎng)絡(luò )或異構終端設備的互聯(lián)互通，是迫切需要得到解決的關(guān)鍵問(wèn)題。

    在工業(yè)控制網(wǎng)絡(luò )或物聯(lián)網(wǎng)的工業(yè)應用中，存在著(zhù)大量的現場(chǎng)終端、網(wǎng)絡(luò )節點(diǎn)、網(wǎng)關(guān)等，而終端、節點(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。針對工業(yè)現場(chǎng)終端環(huán)境短距離通信的高度異構性以及多數現場(chǎng)節點(diǎn)在存儲、處理能力上的不足，需要研究和解決不同協(xié)議平臺的互連互通和終端協(xié)同機制，例如支持WirelessHart、WIA-PA、Zigbee、6LoWPAN、BlueTooth、WIFI、RFID等通信協(xié)議的異構終端設備之間的互聯(lián)互通，當然互連互通會(huì )涉及到終端尋址、接口標準化、協(xié)議轉換及標準化、工業(yè)無(wú)線(xiàn)系統架構改造及部署等問(wèn)題。另外，為實(shí)現終端協(xié)同，需在互連互通基礎上，對現場(chǎng)終端設備的互發(fā)現互操作、安全管理、協(xié)同機制、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