2016年7月6日，“eSIM技術與創新峰會-破局與布局”在北京新世紀日航酒店舉行，通信世界網對本次會議進行全程直播。北京郵電大學電子工程學院副院長教授、博士生導師王衛東發表了以“物聯網的發展趨勢”為主題的演講。

　　以下是王衛東演講實錄：

　　很高興有機會給大家介紹一下我們的考慮，但是我們的考慮可能不全面，這次也是跟大家學習和交流。我談一下物聯網的發展趨勢，更多是近些年，尤其是這一兩年行業的一些關注，尤其是在接入和傳輸層面的。

　　物聯網的起源，其實我們現在回頭來看的話，更多的是 IBM 當時的一次游說的活動，IBM當時做這個工作的考慮，我想是要販賣它的非常強大的服務能力，也就是我們現在物聯網里面看的它的應用的服務能力。但是這件事情得到了奧巴馬的支持，奧巴馬的行動又得到的溫家寶總理的響應，所以說兩個ICT大國的舉動就帶動了物聯網的發展。而且在歐洲、日本也得到的廣泛的響應，所以物聯網已經成為國家和地區的發展戰略。

　　那么物聯網首先是要用感知技術和智能裝置，對物理世界進行初步的認識、感知，然后再用我們強大的通信網絡，把信息連接起來大，最后我們得到這些信息以后要對它進行挖掘和計算，對物理世界實行實時的控制、管理，最后達到科學的決策。

　　那么物聯網的發展從這幾年來看有這么幾個階段：

　　第一，思想萌芽階段。在我們國家來說，我們當時對它的認識就是一個傳感網，尤其是無線傳感網的認識，當時立了很多課題，課題以后人們就發現除了這些技術的認識以外。

　　那么馬上很快就進入到第二個階段，就是技術探索解答，物聯網怎么用，用在哪，所以當時在一些典型的行業進行了應用，比如說滇池水質的監測、太湖的監測，一些重點關注行業。在這個階段它的好處就是說，我們通過這個階段分散在各個行業的應用，使大家對物聯網有了一個全新的認識。

　　但是現在我們又進入了第三個階段，技術的完善階段。我們發現通過這段以后，物聯網不是光連起來這么簡單，它首先要對這些信息觸底，這是我們見到的，所以在里面要包含云計算和大數據技術包括虛擬現實技術，但是人們又發現一個很重要的問題，我們過去承載物聯網的底層技術是存在問題的，但是都知道一做什么應用就馬上想起WIFI、藍牙，但是我們現在回過頭來發現這些技術是存在問題的、存在瑕疵的，為什么?是因為他們提升的時間太早了，離我們物聯網的思想相距甚遠。

　　最后一個階段，在我們現在這個時間來觀看的話，可能10年左右，我們要構筑一個泛在的物聯網，體現的兩個含義，也就是接入和聯系的手段上是泛在的，產生的影響是泛在的。

　　所以我們說有4個階段。我們現在更關注的是把各種獲得的感知信息進行融合，然后介入到網絡，再實現泛在的服務。網絡架構也是一個關鍵問題，剛才和劉總在談這個問題，劉

　　總說他要建一個物聯網的雜志，我說恭喜你，您選的方向永遠不會愁片源，因為物聯網是我們現在見到的最大規模的網絡體系。

　　大家可以看到這是物聯網體系，我們都很熟悉的架構，有三層，底層是感知層，中間是網絡層，上面是應用層。感知層實際是我們的無線傳感網、有線傳感網所在的地方，這個地方重要的作用是要獲取物理信息，我們最初的物理信息是有形的，比如說溫度、濕度、PM2.5，但是事實上隨著我們的發展我們發現，我們在感知層，在應用層、在其他層還能發現新的感知信息，也就是說感知層也在擴展。

　　第二層，網絡層。就是我們熟悉的電信網絡為代表的層面，主要是由國家的基礎建設設施，還有一些專用網絡體系構筑而成，這里面包括我們所說的互聯網、移動網絡還有專用的工具數據網絡，甚至包括交通部門有它的光纜體系，專用網絡體系。

　　到了上面的應用層，它還有兩個層面的含義：前項的數據獲取計算，還有一個是它計算以后要反饋回網絡層、反饋回感知層、反饋用戶，實現我們最終的控制。

　　大家看了這個圖就知道物聯網是多少復雜的體系，現在中國學校搞了很多物聯網專業，我可以說培養出來的這些人都會很痛苦，因為大家可以看到，即使在感知層就有很多的網絡體系，我這里列的主要是以無線網絡體系為代表，溫濕度傳感器上面的就是WIFI、藍牙等等這些有些同志甚至不知道什么意思。

　　到了上面你可以看到，網絡層有移動網絡、有專用網絡，這里面還有廣電網絡等等在這里面體現。到了應用層，信息上來以后，這個體系也有自己的網絡體系，同志們說這個網絡是不是跟前面的網絡是一樣的，對不起不一樣，舉一個例子，房山那年721大水，這個時候我們可以通過前端的感知發現水文信息上來了，再通過電信網絡體系傳到我們的應急指揮部了，但是這個時候我經過決策以后，我要向下發布的時候，用的網絡體系就不是這個網絡體系，有可能用的是人的體系，比如說呼喊、敲鑼打鼓，可以是廣播、電視、無線本地環路網，也可以是移動通信網，但是我們也知道到了那個時候可能不好使了。

　　所以說我們現在可以看到，它實際上有不同的網絡體系，我們也可以看到物聯網能把我們現在涵蓋的網絡體系都能包容進去，這也就是說現在中國有那么多的物聯網專業學校，我可以說沒有一個學校能培養出合格的物聯網人才，是因為這個體系太大。

　　大家可以看到我們最終要實現3C，我是搞通信的，我很愿意做中間這塊，但是它只是其中的一小部分，我們要進行電腦計算，最后我們要實現控制。這個控制大家往往理解是控制設備，實際上我們得到了信息以后不是光控制設備，還要控制人，這是我們更重要的目的，也就是我們科學決策以后要干什么，所以說大家可以看到，原來物聯網不是一個單向的而是

　　一個閉環網絡。而且從網絡的體系架構來說不是一個層次很明細的網，是一個復雜的網絡體系。

　　那么物聯網經過這些年的探索，中國人是從來不把理論放在神圣的殿堂里，是要拿出來用的。在用的過程中我們發現了很多的問題。

　　首先，我們發現有安全的問題，大家一想可能是數據缺乏安全有效的手段，這個硬件存在攻擊漏洞，這個是毫無疑問存在的。互聯網是現在大家最依賴也是最不靠譜的一個網絡，這里必然存在很多問題，也是我們現在物聯網同行大家特別頭疼的問題。

　　雖然大家在補功課，但是從我的專業角度來說大家還有一個忽視的，缺乏專用可靠的頻譜資源，我們現在在感知層面用的這些網絡技術，絕大部分用的是2.4GISM頻段，也就是科學醫療頻段，工業科學醫療免費頻段，免費意味著質量的低廉，大家都用WIFI，不是WIFI好，而是WIFI便宜甚至不收錢假如說明天一樣收錢，你馬上就不用了。它都用的是ISM，這樣會帶來一個安全問題，假如我們以后真的實現的智慧醫療，這是個心臟病人，他現在已經發作了，他急需得到那邊的信息告訴別人我已經發作了，或者是得到這邊的指導，可是因為他用的是免費頻段，旁邊有一個電磁爐一工作信息傳不出去了，那這個病人的下場就是死，所以說有安全的問題。

　　第二，傳輸的問題。

　　既然網絡體系這么復雜，那么我們很難建立一個統一的標準體系，我們可以在電信網建立標準體系，但是要在物聯網這個范疇上考慮確實是很困難。還有就是我剛才說的像WIFI這些技術不是為了物聯網專門設計的。所以說很難滿足我們現在的需求。獲取的種類少，這個種類少有兩個方面的問題：

　　一、我們中國ICD技術很發達，但是我們的傳感器技術是很弱的，美國、日本都掐我們的脖子，我們無法獲得高質量的、高端的傳感器。

　　二、即使有了這些傳感器都分布在各個行業里面，每個行業都有10種、5種傳感器信息資源，但是我不公開、不共享，那么最終我起的作用也很小。

　　第三、應用。

　　從目前來看以移動終端為主的應用需求特別強烈，也特別直接，很快一個技術，一個APP下載就能見到錢，但是這種應用是一種低質、快速的應用。我們相對后面在產業行業上的應用就比較弱，數據的挖掘深度不夠，這個就不用多說了還沒有充分的進行應用，現在民生服務應用還是比較好的，但是工業應用與普及是很弱的。GDP主要的產值還是要通過工業來提高，物聯網既要服務于民生，也要服務于產業。

　　這些問題產生以后，我們各個同行也做了大量的工作，物聯網從過去的廣度、深度上都有了很大的發展。

　　首先，過去的物聯的應用還是局限于在某個行業，尤其是在我們地面上的一些考慮，但是現在不一樣了，現在我們向多層的立體感知發展。比如說我們在地震、山洪、森林復雜區域，我們希望對它補強，對于像國土外的利益，我們走到非洲，走到一帶一路，走到馬六甲海峽的時候我們如何去對盲感知區的覆蓋，尤其我們現在在南海和美國針鋒相對的斗爭，我們也要布一個以軍為主，以民為輔的感知網絡，就是海底傳感網。

　　現在就會構成地面感知段，這個是傳統的RFID，無線傳感網、傳感器等等形成的，還有空間感知段，空間感知段會把各種衛星資源、空機資源都利用起來。現在海底感知段我們要做的是顯標，水下探測器、自制機器人、ROV等等。那么在感知網絡我剛才說了，前面講的WIFI這些都是短距離的感知傳輸技術，但是這些技術都有一個缺點，它不是為我們現在物聯網的需求來量身定制的，比如說WIFI，他并不強調去建立網絡而是強調接入，哪有電信的基礎設施，在哪會建設WIFI，這是一個問題，由于免費所以它在接入協議上非常簡單，保證能力非常弱，所以大家用WIFI的時候，剛去咖啡館里一個人用得很嗨，10個人進去、20個人進去以后發現服務感受非常差。

　　zigbee它的支持協議是來自于802.15.4，這個協議它問題在于什么?它的數據保障非常弱，比如說它的特點就和我們IP技術最早的，就是分組傳輸技術最早的一樣，打出去不管，我發出去一個包，完全靠它自生自滅，要沒遇到人，就收到了，撞到了拿回來重傳，重傳也是要費電的。再有它的網絡拓撲結構是mash的，比如說它有觸頭，有全功能的節點等等，但是這里有一個問題，它遇到一個很現實的問題，當它有觸頭的時候，大家都把信息發過來了，但是觸頭能力又沒有增強，和其他節點差不多，結果這個觸頭先累死了，沒電了。你沒電了我再選一個，結果它的特點就是一個個把節點累死，對于達到整個網絡的癱瘓。

　　所以說它存在著問題，盡管他說一個ZigBee的節點能用兩年三年，實際上到網絡體系里面用沒有那么長時間，這是一個問題。還有它的數據上保障，我們在一個真結構上，在電信傳輸的真結構上，一定會加入信道編碼，因為我們無線信道很差，進行信道編碼來對抗衰弱和遠距離的衰減，但是ZigBee沒有，所以它是一個廉價的、低成本的技術。

　　所以說覆蓋范圍有限，尤其他們都用的是2.4G免費的頻段，針對這個問題，現在人們發現我們要來考慮問題了。我用移動蜂窩網來做行不行，發現不行，移動蜂窩網畢竟是為了我們電信傳輸服務的，所以說它在面對的數以百萬計或者是千萬計、或者是億計的傳感節點的時候會力不從心。

　　那么現在電信也逐漸發現物聯網是一個很重要的環節，不能把這個陣地失去了，所以說在布局他們就推出了NBIOT，當然它推出NBIOT這個問題是受sixfox、××的影響，它敏銳的意識到如果用非授權段頻率是不行的。而且要對數據增強，要對協議進行改造。

　　所以說在這兩個的鼓舞下，電信領域說我們更有錢，更有技術實力，更有需求帶做這個事兒，就推出窄帶，NBIOT，但是這種窄帶IOT明顯體現出來了我們3GPP濃厚的技術特點：

　　第一，我要有頻段，大家在爭取這個頻段。

　　第二，我要進行QUS的保障，在這個保障上，我一定會改變它的主網結構，我也用中繼，但是我的處理和ZigBee是不一樣的。

　　第三，我對抗衰弱，我要加入信道編碼。

　　所以說通過多種組合以后，這個NBIOT明顯體現出了對ZigBee的壓倒優勢，但是是不是NBIOT就成為未來的唯一選擇呢?我覺得不是，因為只要有這種需求存在，因為物聯網它的需求是龐雜的，NBIOT也只能是對某些傳輸是有效的，對于其他來說是困難的。所以說一定會有其他的技術進行補充。

　　另外就是說在傳輸上，我們5G的應用似乎比我們預想的速度還要快，5G現在無疑會讓傳輸的頻率速度會更快，這樣的話對于物聯網的支撐作用會更強大。

　　最后一個是應用，這個我只能說一些泛泛的，應用領域現在是民生服務在向工業領域頭越來越快，因為大家受到了鼓舞，工業領域尤其要引入工程的話，會提升生產效率和規范流程。那么民生服務隨著更多的傳感信息的獲取，我們會得到更多高校的服務。

　　第二，傳感信息的力度方式，我們過去很簡單，可能我今天想知道氣象信息，我把PM2.5信息拿過來就行了，最多加個溫度，但是未來的服務很可能是幾十種傳感信息的獲取，而且這種獲取不是像簡單的本地處理往上傳，傳到后臺再處理，很有可能在前端我們就進行人工智能的處理(結合行業的)。

　　還有一個是我們在高層感知，比如說我獲取了圖象信息，圖象信息中有一個人，如果這個人快速的移動我就能對他進行一次挖掘，我們認為這兒出現了一個緊急的事情，如果我們對緊急的事情再進一步挖掘，我們發現這個人的手上有一支槍，我們會再進一步挖掘，會成為更高層次的信息。

　　所以說對于動態數據，我們會出現協同感知，進行高精度的多次挖掘，這種挖掘無疑需要多種傳感器信息的配合。

　　下一個呈現與交互，VR與AR不是光單純的一個展示，實際是各種信息重新建模，重新認知的過程，這種認知會對我們未來的物聯網的應用是有極高的價值。

　　第三安全大家還是要重視，我們現在專門加了信息安全的工作，因為如果一個信息沒有安全的話，我們寧愿不要，對于軍事來說，如果我得到這個信息美國人也知道的話，我寧可一開始就不要這個信息，如果我得到了，我還不知道美國人知道了，那么災難更是可怕的，所以說目前安全的信息，比沒有信息更可怕。

　　我的凍結是說，未來的標準體系的工作歸有很多需要去做，很復雜，數據的感知精度、挖掘層次，人們會不斷的增強，5G的技術的引入，對我們物聯網的推廣和應用會帶來極了大的推動作用，信息安全可以得到大家充分的重視。

　　我的演講就這么多，謝謝大家