物联网泛在计算：少谈些概念 多做些实事

　　记者第一次见到东京大学教授坂村健还是2004年5月13日在中科院计算所，当时坂村健手拿带有RFID的白萝卜，正在演示泛在计算的应用。他面前的桌上摆放的用来盛酒、饮料、药品的瓶瓶罐罐都贴着RFID标签。当时，与会者深知RFID技术的价值，却无人知晓物联网，因为国际电联在一年多后才创造了物联网这个词。

　　2010年，坂村健与富士通等多家日本企业亮相4月27日召开的中日物联网与嵌入式技术应用研讨会，与中国同行一道切磋物联网技术。与此同时，由中国家用电器研究院、中科院计算所和日本T-Engine协会共同发起成立的中国轻工业联合会嵌入式系统应用委员会正式成立。这表明在轻工产业和家用电器行业，嵌入式系统将在3C融合和产业结构升级过程中发挥重要作用。

　　物联网是干出来的

　　“如今，欧盟说物联网，美国谈无线传感器网络，日本讲泛在计算，请您给物联网下个定义。”记者把问题抛给坂村健。

　　“我们主要关心三点：一是与安全相关的问题，如食品安全、施工安全等；二是如何更加有效地提高能源的利用率；三是对人更友好，因为人不用的技术一定是没有用的技术。”坂村健并没有直接回答记者的提问。但从他的回答中不难看出，坂村健关心的是如何解决实际问题。

　　早在1984年，坂村健便将电脑无处不在的理念付诸实施，创立了包括实时操作系统、中间件、通信协议、人机界面等在内的TRON系统架构。TRON是实时操作系统核心的英文首字母缩写。坂村健表示，随着时间的推移，TRON又被人们称为泛在计算、泛在网络或普适计算。最近，有人将它称为物联网。

　　“现在，全球每年生产100亿台微电脑，其中95%采用嵌入式系统。全球30%的嵌入式系统采用TRON，在日本这一比例为60%。TRON未来的发展重点是把电脑植入到药品、服装、食品、交通等领域的相关设备中。”坂村健表示，“不久的将来，物与物、物与场所、物与人、场所与人等之间的通信将成为现实，米粒大小的RFID标签将被植入所有的物品中。”

　　开放和标准化是TRON一直努力的方向。“任何国家和地区都可以免费使用TRON。技术开放使得更多人可以贡献力量，从而使TRON发展得更快。通信协议与控制技术的标准化非常重要。TRON不应该被任何个人或企业所垄断。”坂村健强调说，“在物联网时代，通信基础设施领域不应该出现垄断。在开放和标准化的基础上，任何人都能平等地使用技术。”

　　务实的日本企业

　　如今，网民如何感激温·瑟夫和伯纳斯·李都不为过。由于他们无私地放弃了互联网和万维网协议的专利权，互联网才能有如此强大的生命力。日本企业把精力放在RFID等核心技术和基于TRON架构的应用开发上，而不是放在物联网的定义和标准的制定上。

　　与互联网普遍采用的通用硬件平台有很大差别，泛在计算通常是基于嵌入式系统平台的。因此，嵌入式系统的软硬件开发平台显得非常重要。TRON的开发平台是由标准化的硬件仿真开发板和实时操作系统T-Kernel构成的开放式开发平台T-Enging。企业可以在T-Engine上开发各种中间件和应用。

　　TRON支持ARM和MIPS等多种嵌入式体系架构。中科院计算所研发的龙芯处理器与MIPS是兼容的。中国工程院院士李国杰透露，中科院计算所十分注重嵌入式技术的研究。未来，TRON移植到龙芯平台会很容易。

　　坂村健创立的T-Engine协会专注于TRON架构的技术发展，而各种开发工具和平台的商品化则交给日本Personal Media公司去完成。如今，能做RFID的中外企业很多，但有谁能像富士通那样为服装行业研发经得起200℃的熨烫并且能在洗衣机里洗200次的RFID标签？日立的RFID标签的长、宽、高都只有0.05mm。人们可以轻易地将其嵌入到纸张中。当然，RFID的天线尺寸无法缩到这么小。日立展出的RFID金属标签像一个铭牌，可以被牢牢固定在集装箱等物品上，从而提高RFID在露天和恶劣环境中的应用可靠性。

　　在研讨会上，日企展示的最大规模的RFID应用是富士通为好莱坞提供的基于RFID的演员服装管理系统。尽管从技术上看，此应用十分简单，但效果很好。

　　李国杰的三个忠告

　　李国杰的第一个忠告是：物联网是由许多小而窄应用构成的，过分强调统一的跨领域的物联网平台，或者过分强调行业标准，不利于物联网的发展。

　　“发展物联网和嵌入式系统的关键是看系统的智能体现在什么地方。物联网和嵌入式系统有两个基本模式，即云计算模式和物计算模式。”李国杰认为。

　　云计算模式是通过分布式的架构采集数据，然后集中进行信息处理。此模式一般用于宏观决策等信息处理的过程中，如智能电网、智能交通、智能物流、智能医疗等。系统的智能主要体现在处理中心，即需要较强的集中计算能力和高带宽，但终端设备比较简单。

　　物计算模式强调实时控制，对终端设备的性能要求较高，如智能化的汽车电子、数控机床、安全监控系统、智能家居等。系统的智能主要体现在终端设备上，对集中处理能力和系统带宽要求比较低。

　　李国杰的第二个忠告是：物联网的云计算模式和物计算模式对技术的要求是不一样的，不要试图创造一种终端和处理中心的性能都非常高、带宽也很高的应用模式。这将导致RFID的应用成本居高不下。

　　“据我了解，没有哪个国家拥有两三百个节点以上的无线传感网，也没有寿命超过两年的无线传感网。无线传感网有应用的局限性，比如涉及敏感信息的应用等。物联网是个十分复杂的问题。”李国杰表示。

　　李国杰的第三个忠告是：智能电网、智能物流、智能交通等应用涉及到十分复杂的动态环境优化问题。这是一个十分困难的系统科学问题，不是装几个传感器就能轻松解决的。因此，我们要加强有关的基础研究，既不能把物联网大题小做，也不能把需要时间去解决的未来的问题放到现在来解决.