物聯(lián)網(wǎng)帶來的偉大變革

　　物聯(lián)網(wǎng)就是把所有物品通過射頻識(shí)別（RFID）、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，進(jìn)行信息交換和通信，實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理。

　　ITU發(fā)布的《ITU互聯(lián)網(wǎng)報(bào)告2005：物聯(lián)網(wǎng)》指出，無所不在的“物聯(lián)網(wǎng)”通信時(shí)代即將來臨，它將帶來繼互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)通信網(wǎng)之后的又一次信息產(chǎn)業(yè)浪潮。有專家預(yù)測(cè)10年內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)就可能大規(guī)模普及，發(fā)展成為上萬億規(guī)模的高科技市場(chǎng)。屆時(shí)，在個(gè)人健康、交通控制、環(huán)境保護(hù)、公共安全、平安家居、智能消防、工業(yè)監(jiān)測(cè)、老人護(hù)理等幾乎所有領(lǐng)域，物聯(lián)網(wǎng)都將發(fā)揮作用。相信物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，會(huì)給我們的生活帶來更多驚喜。

　　物聯(lián)網(wǎng)與無線電管理工作

　　無線傳輸在物聯(lián)網(wǎng)的感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層都得到了大量應(yīng)用，在物聯(lián)網(wǎng)能整合的所有技術(shù)功能中3個(gè)最關(guān)鍵的技術(shù)與無線電技術(shù)有關(guān)。這也是擺在無線電管理工作者面前的新課題、新考驗(yàn)。

　　一是射頻識(shí)別（RFID）與無線電。射頻識(shí)別（RFID）技術(shù)是一種非接觸式的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，通過射頻信號(hào)自動(dòng)識(shí)別對(duì)象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)。RFID為物體貼上電子標(biāo)簽，實(shí)現(xiàn)高效靈活管理，是物聯(lián)網(wǎng)最關(guān)鍵的一個(gè)技術(shù)。典型的RFID系統(tǒng)由電子標(biāo)簽、讀寫器和信息處理系統(tǒng)組成。當(dāng)帶有電子標(biāo)簽的物品通過特定的信息讀寫器時(shí)，標(biāo)簽被讀寫器激活，并通過無線電波將標(biāo)簽中攜帶的信息傳送到讀寫器以及信息處理系統(tǒng)，并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用信號(hào)，完成信息的自動(dòng)采集、數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)傳輸工作。

　　二是傳感器和傳感節(jié)點(diǎn)技術(shù)與無線電。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的節(jié)點(diǎn)平臺(tái)是構(gòu)成無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)，是承載無線傳感器網(wǎng)絡(luò)的信息感知、數(shù)據(jù)處理和網(wǎng)絡(luò)功能的基本單元，所有與傳感器網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的協(xié)議、機(jī)制、算法等都需要在節(jié)點(diǎn)上實(shí)現(xiàn)并優(yōu)化。傳感節(jié)點(diǎn)具有感知能力、計(jì)算能力和通信能力，也就是在傳統(tǒng)傳感器基礎(chǔ)上，增加了協(xié)同、計(jì)算、通信功能，傳感節(jié)點(diǎn)間相互協(xié)同無線通信是其常用手段。系列節(jié)點(diǎn)可以組成無線傳感網(wǎng)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)，進(jìn)一步實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的智能監(jiān)控，并完成實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)采集和統(tǒng)計(jì)功能。

　　三是網(wǎng)絡(luò)和通信技術(shù)層面的無線電技術(shù)應(yīng)用。在物聯(lián)網(wǎng)通信中，傳感器依托網(wǎng)絡(luò)和通信技術(shù)實(shí)現(xiàn)感知信息的傳遞和協(xié)同。通過射頻信號(hào)自動(dòng)識(shí)別對(duì)象，完成獲取相關(guān)數(shù)據(jù)后，再將采集來的數(shù)據(jù)通過優(yōu)化后經(jīng)無線電波傳輸給信息處理中心，這個(gè)環(huán)節(jié)的無線通信分為長(zhǎng)距離的無線廣域網(wǎng)(WWAN)和中、短距離的無線局域網(wǎng)(WLAN)，以及超短距離的無線個(gè)人網(wǎng)、衛(wèi)星通信等等。進(jìn)而通過互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)更大范圍的跟蹤、監(jiān)控，這就是物聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)相互依存的關(guān)系，而在移動(dòng)通信高度發(fā)達(dá)的今天，在信息通信網(wǎng)絡(luò)方面，2G/3G移動(dòng)通信興起，移動(dòng)通信和互聯(lián)網(wǎng)的融合發(fā)展最快、影響最大。移動(dòng)通信又完全依賴無線電頻率，使得物聯(lián)網(wǎng)-互聯(lián)網(wǎng)-無線電技術(shù)有機(jī)地整合在一起，目前，物聯(lián)網(wǎng)正處在信息通信網(wǎng)絡(luò)向下一代網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的重要時(shí)期，寬帶接入迅速發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)正向下一代（NGI）發(fā)展，連接速率將提高至今天Internet速率的100倍到1000倍；3G/LTE、寬帶無線接入（WiMAX）等寬帶無線技術(shù)也迅速發(fā)展。直接帶動(dòng)了物聯(lián)網(wǎng)的通信速率，通信領(lǐng)域也將逐漸由人-人通信向人-物、物-物方向發(fā)展，多種網(wǎng)絡(luò)、技術(shù)和業(yè)務(wù)的融合趨勢(shì)明顯。歸根結(jié)底，就是隨著無線傳感網(wǎng)的發(fā)展無線電技術(shù)在物聯(lián)網(wǎng)中的應(yīng)用越來越多。

　　物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代無線電管理工作面臨的新挑戰(zhàn)

　　物聯(lián)網(wǎng)作為下一代信息技術(shù)，目前在技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)制定上還存在缺陷，還沒有進(jìn)入到規(guī)?；逃秒A段。但無線電管理部門必須未雨綢繆，積極進(jìn)行戰(zhàn)略部署，應(yīng)對(duì)未來新的要求和挑戰(zhàn)。
　
　　挑戰(zhàn)一：無線電管理常規(guī)工作面臨的挑戰(zhàn)。物聯(lián)網(wǎng)與同今天的互聯(lián)網(wǎng)一樣，將成為我們工作和生活的一部分，毫無疑問，隨著應(yīng)用的日益廣泛，植入物聯(lián)網(wǎng)體系的無線電發(fā)射設(shè)備數(shù)量和用戶將會(huì)激增，我們將面對(duì)一個(gè)數(shù)量龐大的特殊的無線電頻率用戶群，如何錄入數(shù)據(jù)庫(kù)？怎么監(jiān)管？管理工作量隨設(shè)備數(shù)量的增多將會(huì)大幅增長(zhǎng)，同時(shí)將帶給無線電管理部門前所未有的無線電干擾壓力。面對(duì)新的挑戰(zhàn)，無線電管理工作者要加強(qiáng)學(xué)習(xí)，積極作為，適應(yīng)新技術(shù)新業(yè)務(wù)的發(fā)展要求，研究新情況、新問題，提高整體素質(zhì)，提高管理能力和業(yè)務(wù)技能，沉著應(yīng)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展和應(yīng)用。

　　挑戰(zhàn)二：頻率資源短缺的挑戰(zhàn)。在物聯(lián)網(wǎng)中，無線通信是實(shí)現(xiàn)信息傳遞的主要方式，因此頻率也就成為了一種寶貴的資源。怎樣合理有效的分配頻率資源，這是物聯(lián)網(wǎng)面臨的關(guān)鍵問題，ITU提出的物聯(lián)網(wǎng)的5層結(jié)構(gòu)：物流層（感知層）、網(wǎng)絡(luò)接口層、互聯(lián)網(wǎng)層、傳輸層和應(yīng)用層。其中感知識(shí)別層和傳輸層，要消耗大量的頻譜資源，在最下面的感知層，從傳統(tǒng)的接入式二維碼就會(huì)大量使用頻譜資源。頻率資源短缺的問題將變得更加嚴(yán)峻。國(guó)家無線電監(jiān)測(cè)中心檢測(cè)中心主任宋起柱博士提到：“物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)開發(fā)和應(yīng)用中無線電頻譜資源占有重要地位，稀缺的頻率資源將可能成為物聯(lián)網(wǎng)和感知中國(guó)等新技術(shù)應(yīng)用中需要面臨的重大問題”。

　　無線電頻譜資源是無線電技術(shù)應(yīng)用所依賴的唯一載體，科學(xué)規(guī)劃和管理無線電頻譜資源，是實(shí)現(xiàn)頻譜資源充分有效利用、正確引導(dǎo)新技術(shù)發(fā)展、保證各類無線電業(yè)務(wù)共同發(fā)展的核心手段。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)開發(fā)的不斷深入，原有的無線頻譜的具體應(yīng)用規(guī)劃，已難以適應(yīng)發(fā)展的需要，在這樣一種嚴(yán)峻形勢(shì)下，無線電管理部門須要重新研究頻率資源的分配，出臺(tái)新的政策。因此，各級(jí)無線電管理部門要正確認(rèn)識(shí)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的必然趨勢(shì)，要對(duì)物聯(lián)網(wǎng)龐大的頻率需求量，從思想上重視起來，有所心理準(zhǔn)備。積極面對(duì)挑戰(zhàn)。

　　挑戰(zhàn)三：設(shè)備檢測(cè)面臨的挑戰(zhàn)。無線電設(shè)備必須通過無線電發(fā)射設(shè)備型號(hào)核準(zhǔn)檢測(cè)，并獲得工業(yè)和信息化部核發(fā)的無線電發(fā)射設(shè)備型號(hào)核準(zhǔn)證后才能在中國(guó)生產(chǎn)、銷售和使用。物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展初期，如果設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)制定工作跟不上，設(shè)備研發(fā)環(huán)節(jié)勢(shì)必會(huì)出現(xiàn)：設(shè)備類型五花八門，無線電發(fā)射部件型號(hào)核準(zhǔn)沒有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)參數(shù)不穩(wěn)定、擴(kuò)展接口各異；網(wǎng)絡(luò)接口與傳輸技術(shù)等各方面全面協(xié)調(diào)性能差、融合程度低；無線發(fā)射接收設(shè)備不遵循現(xiàn)有的無線電規(guī)則等等無序、混亂的現(xiàn)象。值得欣慰的是2010年6月8日，中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)聯(lián)合工作組在北京成立，以推進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的研究和標(biāo)準(zhǔn)的制訂。要求我們不斷更新無線電管理知識(shí)，領(lǐng)會(huì)最新發(fā)布的設(shè)備管理規(guī)則，及時(shí)掌握更多物聯(lián)網(wǎng)無線設(shè)備的核準(zhǔn)，更新過時(shí)的政策、規(guī)定，有力推進(jìn)設(shè)備檢測(cè)工作。

　　挑戰(zhàn)四：查處干擾方面面臨的挑戰(zhàn)。無往不能是無線電頻譜的優(yōu)點(diǎn)，也是它致命的一個(gè)缺陷，形形色色的物聯(lián)網(wǎng)中，系統(tǒng)中無線傳感器應(yīng)用環(huán)境復(fù)雜，發(fā)射、接收單元設(shè)計(jì)千差萬別，傳感器節(jié)點(diǎn)的無中心和自組網(wǎng)特性等等導(dǎo)致滋生的無線電干擾的成因復(fù)雜和多樣性，同時(shí)，作為物聯(lián)網(wǎng)無線通信主要載體電信網(wǎng)絡(luò)的信息量必將以幾何級(jí)數(shù)增長(zhǎng)，無線電通道的擁塞問題會(huì)隨之出現(xiàn)，電信網(wǎng)絡(luò)在逐步升級(jí)中自然會(huì)遇到大量前所未有新的干擾特征。日益嚴(yán)峻的干擾問題，促使無線電管理部門在工作中認(rèn)真研究新領(lǐng)域、新設(shè)備的無線電傳輸特性，研究擴(kuò)頻技術(shù)的應(yīng)用，以發(fā)展的眼光和管理措施，來分析判定物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的種種干擾。

　　總之，在物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，道路、樓宇、電纜、管道、車輛、上下往復(fù)的電梯、甚至牲畜，都將整合為一個(gè)統(tǒng)一體?！拔锫?lián)網(wǎng)”自1999年提出至今已歷時(shí)10年，我國(guó)已經(jīng)在包括環(huán)境監(jiān)測(cè)、煤礦安全、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、智能交通、遠(yuǎn)程醫(yī)療、野生動(dòng)物保護(hù)、醫(yī)療監(jiān)控、企業(yè)管理等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用。新的體驗(yàn)，得到了非常好的收效。物聯(lián)網(wǎng)可以使人類以更加精細(xì)和動(dòng)態(tài)的方式管理生產(chǎn)和生活，達(dá)到“智慧”狀態(tài)，提高資源利用率和生產(chǎn)力水平，改善人與自然間的關(guān)系，物聯(lián)網(wǎng)全面進(jìn)入社會(huì)發(fā)展各個(gè)領(lǐng)域是時(shí)代的要求，是社會(huì)發(fā)展的必然趨勢(shì)，作為無線電管理部門就要以更加積極的姿態(tài)，適應(yīng)新的變化和新的要求，積極應(yīng)對(duì)其帶來的各種挑戰(zhàn)，經(jīng)得住一系列考驗(yàn)，努力推進(jìn)無線電管理工作向前發(fā)展。