物联网之浅见——笔记摘记
杨顺楷 四川 成都
近日在长三角某地的论坛上,听取了 潘YH教授有关“物联网的发展趋势”高级科普报告,很受教益。提升了对此前沿热点领域的认知——物联网(Internet of things)及其高速发展态势,对时时灌入耳畔的“云计算”“海量数据”“生物信息学”……等科学术语有了一定入门程度的了解。物联网概念由美国MIT科学家于1999年提出,2005由国际电信联盟(ITU)等扩充发展。其架构,即层次结构包含应用层,网络层,及感知层,用符号表达为:聚焦数据海——C3SD,即由计算(C1)系统,通信(C2)系统,控制(C3)系统,数据海(data)和感知系统(senser)组成。
CPS,即信息物理系统(cyber physical systems)是指作为计算进程和物理进程的统一体,是集成计算、通信与控制于一体的下一代智能系统。它通过人机交互接口实现和物理进程的交互,使用网络化空间以远程的、可靠的、实时的、安全的、协作的方式操控一个物理实体。从而实现物理世界和信息世界的交流互动。
智慧尘埃((smart dust)
CPI,微型化(传感器)/简便/省电/灵活
云计算:新技术新商机……,云起源于海---数据海---海量数据处理
2000年起,潘Prof及其团队开展了中美两国1百万册数字图书馆(CADAL)项目工作,已经取得的一期建设成效有:
1. 主动信息服务
2. 知识挖掘与新的归类
3. 新型阅读方式,如数据挖掘/ 知识组织
4. 书法服务,如“中国工程院”5个字体经由该系统处理,由数据海﹏计算云得出以苏东坡书法为最佳
5. 文学编年史平台构建,如以曹操之人际关系网为例说明
6. 系统功能研讨以中药知识服务为例,如何从《本草纲目》及其后的衍生知识,经由中药到方剂,推演到病症,归纳为特征提取/ 信息提取,推进中医药的现代化
7. 数字图书馆体系架构,即由海量数据(核心)——云计算平台,故称之“数据为王”
其它,如浙大在生物机器人研制,实现了对老鼠的人工智能控制;更广泛地应用于智能电网,智能物流,智能家居,以及精细农业,例如美加州在80年代实施了农业生态环境监测,法国在果园的精细化管理都取得不错的进展。
我国在生物工程方面的工业应用当数华东理工大学张嗣良教授及其团队10多年来取得的一系列成果给人以深刻印象。1999年他们在饲料级金霉素发酵中,首次采用了网络数据通信技术,实现在内蒙呼和浩特与上海间远程发酵过程实时诊断,把50L发酵罐实验室成果直接放大到120M3生产发酵罐,使得该发酵水平提高30%以 上;其后在基因工程菌植酸酶表达工业应用,基因工程疟疾疫苗生产,氨基酸发酵生产,光合生物反应器藻类大规模培养,微生物农药发酵生产等方面推广应用,都 证明应用该传感技术,可以将生物反应器的物料流与细胞代谢流研究结合起来,形成的“基于参数相关的发酵过程优化与放大技术”是科学合理的,它是我国当代物 联网技术在发酵工业应用的典型案例,有效促进我国生物制造工业的科学发展。
信息流的变化趋势:3个阶段——蒸汽机---电力技术---计算机与信息技术
我国古代四大发明的印刷术传到欧洲,经改进成为了文艺复兴时代的动力,例如医学(1543)上印刷出版《人体构造》一书,应算是西方医学之发端;其后蒸汽机的发明导致工业革命。
20世纪导致信息流的第二次加速: 电力技术及无线电传播技术更加速信息流交换的高速发展,例如1930年美国拥有1300万台收音机。
21世纪物联网将引导的技术革命:例如,
--- 可实现诊断医学向预防医学的过渡
--- 拥堵交通向有序交通转变
--- 粗放农业过渡到精细农业
所以,可以预测计算机与信息技术同第一二三产业的全面融合,必将造成经济和社会发展巨大的发展空间,激发出宏大的创新活力,产生新的突破——造成经济的科学发展态势,即科学发展观。
结论:物联网的发展趋势,导致一场新的高科技发展机遇;伴随着计算机与信息技术的快速发展,同第一二三产业的结合,微观数据的宏观化,创新科技成果不断涌现,更加有效地推动社会经济的科学发展。故现在的关键是要在C3SDX高新科技发展过程中,抓住创新人才(X)的培养。