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王東:RFID、物聯(lián)網(wǎng)和智慧城市之間的關(guān)系

2012-08-23 15:30 物聯(lián)網(wǎng)世界

導(dǎo)讀:2012深圳國際物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)學(xué)術(shù)發(fā)展論壇于8月16日在深圳會展中心6樓水仙廳隆重舉行,上海電子標(biāo)簽與物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)學(xué)研聯(lián)盟秘書長王東教授以“RFID與物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用工程”為題發(fā)言。他跟大家分析了RFID、物聯(lián)網(wǎng)和智慧城市之間的關(guān)系

    2012深圳國際物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)學(xué)術(shù)發(fā)展論壇于8月16日在深圳會展中心6樓水仙廳隆重舉行,來自工信部、中國電子學(xué)會、深圳市科持創(chuàng)新委、深圳市發(fā)改委、經(jīng)貿(mào)信息化委、高校研究人員、企業(yè)高層等知名行業(yè)專家、學(xué)者、資深人士共500多人參加。

    眾專家聚首深圳,就中國物聯(lián)網(wǎng)創(chuàng)新戰(zhàn)略、商業(yè)模式與創(chuàng)新、標(biāo)準(zhǔn)制定與進程、地方物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)建設(shè)、物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)園公共平臺合作等多角度深層次地探討物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展等熱點話題,為我國物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)發(fā)展出謀劃策。

上海電子標(biāo)簽與物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)學(xué)研聯(lián)盟秘書長王東教授

    上海電子標(biāo)簽與物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)學(xué)研聯(lián)盟秘書長王東教授以“RFID物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用工程”為題發(fā)言。他跟大家分析了RFID、物聯(lián)網(wǎng)和智慧城市之間的關(guān)系,他認為,很多人說RFID等于物聯(lián)網(wǎng),這都是片面的。每一個技術(shù)視角看到的物聯(lián)網(wǎng)都像盲人摸象,都只是看到一個部分。我們把觀察物聯(lián)網(wǎng)的視圖疊加在一起,才可以看到物聯(lián)網(wǎng)的全析圖,這才能對物聯(lián)網(wǎng)有全面的認識。以下是演講實錄:

    王東:很高興今天能到物聯(lián)網(wǎng)論壇上跟大家進行交流。我今天交流的題目是“RFID與物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用工程”。

    第一個內(nèi)容,RFID物聯(lián)網(wǎng)和智慧城市之間的關(guān)系。我概括了幾個問題:

    第一個問題,什么是物聯(lián)網(wǎng)。歐盟列出了路線圖,這個圖里面列出了物聯(lián)網(wǎng)的主要應(yīng)用領(lǐng)域。今天上午祁院長是從政府規(guī)劃的角度看物聯(lián)網(wǎng),但是從我們搞物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的人士來看的話,也是有很多視圖,搞傳感器的有一幅視圖,搞網(wǎng)絡(luò)無線通信技術(shù)的也有一幅視圖,從每一個角度看物聯(lián)網(wǎng),都是從物聯(lián)網(wǎng)的一個側(cè)面去看,不能代表物聯(lián)網(wǎng)的全部。以前很多人說RFID等于物聯(lián)網(wǎng),這都是片面的。每一個技術(shù)視角看到的物聯(lián)網(wǎng)都像盲人摸象,都只是看到一個部分。我們把觀察物聯(lián)網(wǎng)的視圖疊加在一起,才可以看到物聯(lián)網(wǎng)的全析圖,這才能對物聯(lián)網(wǎng)有全面的認識。

    第二個問題,物聯(lián)網(wǎng)最根本的特征是什么。物聯(lián)網(wǎng)目前更強調(diào)集成和綜合。RFID領(lǐng)域一直盼望著,如果物流領(lǐng)域RFID大面積推廣應(yīng)用的話,這個行業(yè)馬上可以起來。到物聯(lián)網(wǎng)這個階段,我們的立場可能變成智慧的物流車了,車上任何的貨物都可以通過RFID來標(biāo)注,通過GPS看到貨物目前的物質(zhì)。有很多冷藏車箱子里都有傳感器,可以隨時隨地監(jiān)控這個貨物全程的狀況,司機的駕駛室都有攝像頭,我可以隨時隨地監(jiān)控是誰用什么方法操作這個貨物,用這樣的方法可以把物流供應(yīng)鏈整個過程可視化,這是物流業(yè)夢寐以求的境界。而這個境界不是靠RFID單獨可以實現(xiàn)的,也不是靠傳感器可以單獨實現(xiàn)的,是把RFID定位技術(shù)、傳感器、視頻圖像等一系列的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進行集成和綜合。

    有沒有創(chuàng)新呢?剛才馬老師也介紹了,物聯(lián)網(wǎng)一開始也有創(chuàng)新。在上海有一家公司叫格科,你進任何一個超市對準(zhǔn)帶條碼的商品,拍一張照片,它馬上告訴你這個商品在沃爾瑪、家樂福、麥德隆賣多少錢。

    不僅是商業(yè)模式的問題,物聯(lián)網(wǎng)一開始就有原始創(chuàng)新。像我手里拿著的這個RFID標(biāo)簽,所有的物聯(lián)網(wǎng)的傳感器沒有一個可以說這個標(biāo)簽市場售價是4毛,可能每年這個東西還會掉一半的價格,這個價格很低。很多客戶說這個RFID標(biāo)簽還是挺貴的,但是有一些公司開始原始創(chuàng)新了,這個標(biāo)簽成本由幾部分組成,中間的芯片和外面的天線,天線的分包有三部分,它用了銅和鋁這些材料,我手里拿的東西就是石墨烯的,雖然不太穩(wěn)定,但是代表一種方向,就是說這個天線不是銅和鋁做的,而是石墨烯材料做的,所以說價格還會降低。我們提出要用低成本的標(biāo)簽,低成本的標(biāo)簽就促使我們的產(chǎn)業(yè)進行原始創(chuàng)新,這就是一個創(chuàng)新。

    我本身搞RFID的,很多廠家說你不要總是說RFID,現(xiàn)在都是物聯(lián)網(wǎng)和智慧城市了,你要與時俱進,我們確實是與時俱進。物聯(lián)網(wǎng)以來,RFID是物聯(lián)網(wǎng)的核心技術(shù),從RFID可以走向物聯(lián)網(wǎng),物聯(lián)網(wǎng)在更高層次上給我們提供了一個舞臺,讓RFID技術(shù)和定位技術(shù)、視頻監(jiān)控技術(shù)、傳感技術(shù)集成在一起,在更高的平臺上發(fā)展RFID產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用。

    今天很多演講嘉賓都介紹了智能交通、智慧能源、智慧醫(yī)療、公共安全、政府服務(wù)等等,而這些應(yīng)用離不開RFID物聯(lián)網(wǎng)和云計算的,它的價值不在于技術(shù)本身的價值,而在于把這樣一些技術(shù)列入于城市管理的方方面面,實現(xiàn)了智慧交通、智慧醫(yī)療、智慧的公共設(shè)施,通過應(yīng)用和服務(wù)才能體現(xiàn)技術(shù)的價值。RFID物聯(lián)網(wǎng)、云計算是智慧城市實現(xiàn)的手段,這樣梳理就會比較清晰。

    第二部分,RFID與物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用工程。

    很多在座的是物聯(lián)網(wǎng)第一線的,剛才也介紹了很多應(yīng)用,那我們做技術(shù)的應(yīng)該做什么呢?應(yīng)用的模式和方案可能是他們在長期業(yè)務(wù)運作過程中設(shè)計和思考的,我們應(yīng)該和他們配合在一起,用我們的技術(shù)幫助他們?nèi)崿F(xiàn)這樣的方案。我們應(yīng)該做RFID和物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用工程,幫助這些企業(yè)解決他們在應(yīng)用RFID物聯(lián)網(wǎng)這個技術(shù)過程中出現(xiàn)的一系列問題。很多公司可能對RFID物聯(lián)網(wǎng)等一系列技術(shù)本身就一知半解,在實驗室里做出一個方案,做出方案以后漏洞百出,在實驗室看不出來,一大現(xiàn)場實施問題馬上出現(xiàn)了,于是在現(xiàn)場不斷調(diào)整,把客戶的現(xiàn)場當(dāng)成自己學(xué)習(xí)的舞臺,這也是錯誤的一種做法。

    這是一張實際的酒類生產(chǎn)廠商,首先要在酒上貼RFID標(biāo)簽,貼完要往標(biāo)簽了附碼,然后還要再讀,看一下是不是寫進去了、能不能讀得出來,不能讀的還要分解出去,這對我們很多做RFID標(biāo)簽的來說,這是很正面的應(yīng)用,如果所有的名貴酒都貼上RFID標(biāo)簽,這個應(yīng)用就很大。但是他把標(biāo)簽?zāi)眠^去之后,現(xiàn)場實施的時候發(fā)現(xiàn)讀取率只有70%或者80%,十瓶酒過去可能兩三瓶附碼附不進去,或者讀碼讀不出來。我們是一個系統(tǒng)集成商,我們在公司里要搭建一條和企業(yè)工作現(xiàn)場相似的一條線,在這樣一條線上通過不斷的測試來看這個標(biāo)簽需要做哪些改進,哪一些不能滿足客戶要求,然后再測試、再調(diào)整,通過這樣的模擬環(huán)境,可以把現(xiàn)場實施中會出現(xiàn)的80%的問題解決掉,這是RFID物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)特別需要的。

    RFID應(yīng)用工程客戶關(guān)注四個問題:一是RFID的性能如何;二是能不能降低成本;三是你在現(xiàn)場按照什么方法實施的;四是出現(xiàn)問題能不能持續(xù)的提供服務(wù)和支持。

    各位代表如果到會場去看,展會上很多公司用了五花八門的各種各樣的標(biāo)簽,這種標(biāo)簽都是根據(jù)某種應(yīng)用設(shè)置的。系統(tǒng)集成商或者客戶應(yīng)該根據(jù)應(yīng)用環(huán)境選擇適合的標(biāo)簽,每一種標(biāo)簽都是商品化的標(biāo)簽,每種標(biāo)簽都是根據(jù)某種應(yīng)用設(shè)計出來的,每一種標(biāo)簽的形狀完完全全不一樣,比如說芯片就十來家,但是天線五花八門,每種天線都是根據(jù)某種特殊應(yīng)用場合來設(shè)計的。為什么天線會長成這種形狀呢?從理論上可以推,一個是天線小型化設(shè)計,900兆的標(biāo)簽半波長的天線,這個標(biāo)簽應(yīng)該16公分長,不能貼在酒瓶上,于是要小型化,要做曲折,然后就會發(fā)生改變,還要做天線的增益。有的標(biāo)簽為了拓展適應(yīng)的瓶寬,所以也做了帶寬的拓展。芯片和天線的阻抗要相互匹配,這個時候才能說標(biāo)簽讀取的距離最大、最優(yōu)。

    每一種類型的標(biāo)簽都是通過這樣一些技術(shù)進行一系列的設(shè)計,來滿足某種應(yīng)用的需求,這時候我們應(yīng)該怎么做呢?如果商品化的標(biāo)簽不能解決問題,我們應(yīng)該自己設(shè)計標(biāo)簽,這個天線我們可以進行電聲學(xué)仿真,可以看你設(shè)計標(biāo)簽的天線的性能是怎樣的。同樣的標(biāo)簽貼在不同材質(zhì)長也不一樣,應(yīng)用性能也會不同。我們把同樣的標(biāo)簽貼在不同的材質(zhì)上,RFID測試儀可以測試一款標(biāo)簽的性能,你對標(biāo)簽不斷的測試,測試完了發(fā)現(xiàn)不符合要求,然后修改設(shè)計,通過幾次反復(fù),就可以把特殊應(yīng)用的標(biāo)簽設(shè)計出來。標(biāo)簽的產(chǎn)品是多種多樣的,我們可以建立標(biāo)簽產(chǎn)品數(shù)據(jù)庫,幫助各種客戶選擇最適合的標(biāo)簽。

    選擇完標(biāo)簽以后,在實際應(yīng)用過程中,把標(biāo)簽貼在酒瓶側(cè)面還是酒瓶蓋上。這樣的箱子里放鐵罐的加多寶還是塑料瓶的,紅色的地方不要貼,信號比較弱,這就是RFID標(biāo)簽的空間部署問題。我們選擇了標(biāo)簽,再看標(biāo)簽該怎么粘貼。

    接下來解決讀寫設(shè)備問題,我們有一系列的RFID讀寫器,有很多參數(shù)需要進行設(shè)計,但是很多系統(tǒng)集成商根本不知道這些參數(shù)是做什么的。我們在這樣的門上面掛上RFID的讀頭,我們每一個代表一個一個的讀標(biāo)簽,讓它作為門禁,我們會有一個自動調(diào)節(jié)的平臺,幫助系統(tǒng)集成商最優(yōu)化。

    一個物流倉庫門,在門口我要架讀寫器,在這個門上掛三個天線還是四個天線,每一個天線應(yīng)該掛在什么位置,很多廠商在實際應(yīng)用過程中都是四個的。七年前我自己做RFID項目也是這樣做,左邊掛兩個,右邊掛兩個,來回做實驗,不行的話就采取其他方式,左邊掛一個,右邊掛兩個,上面再掛一個,這樣可以通過測試軟件,直接告訴你這個軟件通過一系列的開發(fā)工具,最后告訴你這個門出這種貨物兩個就夠了。

    這個是放兩臺讀寫器八根天線就把范圍覆蓋了,還是一個讀寫器三根電線就解決了,這就是空間部署的問題。

    物聯(lián)網(wǎng)一出來最重要的是中間件,我本身就是做中間件出身的,到現(xiàn)在為止沒有感到一點暖流。在座各位做中間件的,廠商給你提供開發(fā)包,絕大部分系統(tǒng)集成商根本沒有想到中間件的問題,所以中間件不好做?,F(xiàn)在要怎么活呢?干脆面向領(lǐng)域的中間件,這個中間件專門針對圖書館的應(yīng)用,我給你提供一系列的構(gòu)件,你要借一本書,首先要刷一下這個卡,這個卡是不是合法卡,第二這個書是不是被別人預(yù)約了,第三是他有沒有權(quán)限借這本書。一般的RFID應(yīng)用是先讀卡的信息,然后再讀書的信息,然后再讀這個卡有沒有這個信息,通過自己的應(yīng)用程序判斷這個書能不能借。這個事情你們不要做了,我在中間件里提供一個構(gòu)件,他讀到這個卡和書的信息之后進行比對,看這個卡是不是能夠借,把這個結(jié)果傳輸給你,我的中間件把業(yè)務(wù)功能也實現(xiàn)了。目前只有這種中間件才有活路,是面向領(lǐng)域的RFID中間件。

    RFID應(yīng)用流程建模與仿真,這是我們現(xiàn)在做的。前段時間我們接觸一個廠商,他說你先搭建一個應(yīng)用出來,OK的話我們就上。后來我們一個合作伙伴破釜沉舟,因為這個事情對他太重要了,于是在他自己上海的研發(fā)基地,把這個廠商的一條線完完全全的復(fù)現(xiàn),最后全部做完了,把客戶拉到現(xiàn)場一看,一個客戶一看可以,可以就做簽合同了。這樣風(fēng)險多大呀,能不能做仿真呀?于是我們做了一套仿真軟件。原來可能用手工條碼做,原來條碼怎么做就仿真一遍,然后用了RFID技術(shù)以后90%的讀取,讀取的情況是怎樣的,兩邊一比較就看一下效率怎么提升、成本怎么降低,這就是RFID應(yīng)用流程的建模與仿真。

    客戶肯定要問錢,RFID的標(biāo)簽都已經(jīng)血拼到4毛了,物聯(lián)網(wǎng)哪個單項技術(shù)能降到4毛錢一個?我們RFID標(biāo)簽降到幾毛錢,明年說不定2毛錢了,再過一年說不定1毛錢了,那客戶就沒有不用的理由了,成本是在RFID產(chǎn)業(yè)鏈共同努力下降低的。

    我們做事情是有一套方法論的?,F(xiàn)在國內(nèi)有一些書教各位RFID應(yīng)用怎么實施,包括技術(shù)交流與培訓(xùn)、系統(tǒng)咨詢、應(yīng)用項目需求分析等等都是有一整套分析的。

    剛才我講的例子直接把客戶的產(chǎn)品線復(fù)現(xiàn),這個風(fēng)險很高,實際上現(xiàn)在科技部在很多地方投了很多錢建公共服務(wù)平臺,RFID公共服務(wù)平臺可以做什么呢?我們可以把物流行業(yè)、制造行業(yè)等各行各業(yè)共性的問題抽取出來,比如說速度,酒瓶上貼上RFID標(biāo)簽之后速度急了來不急寫,數(shù)據(jù)也來不急讀,如果貼了標(biāo)簽之后RFID快了也會有問題,于是把共同的問題抽取出來,在公共服務(wù)平臺里面弄一條線,這條線就像這一條線一樣,這些線的速度是可調(diào)的,速度可以從每分鐘20米到每分鐘200米,這個環(huán)境里你可以循環(huán)往復(fù)的利用這個環(huán)境做更多測試,從而完善你的方案。你做RFID的標(biāo)簽肯定不能離開電波暗室,這樣的電波暗室要十幾萬,一家企業(yè)自己建這樣的電波暗室需要錢,評估也需要錢,這樣怎么辦?我們在上海張江建了公共服務(wù)平臺,陸院長在深圳也建了這樣的平臺,政府會在全國建一系列的公共服務(wù)平臺。我們的產(chǎn)業(yè)比較小,支持主要是來自于政府建設(shè)經(jīng)費扶持,像上海的平臺一個會員一年才2000塊,用電波暗室一個小時要500塊到1000塊。像我們這種類型的平臺,可能你就成為我們的會員,加入這個會員一年2000塊,持續(xù)不斷的做更多的測試。這個錢是政府來買單,也就是公共服務(wù)平臺。

    在座的各位以后盡量的了解全國各地RFID物聯(lián)網(wǎng)公共服務(wù)平臺,然后利用這個平臺為自己的研發(fā)、為方案的測試提供支持和幫助。這種平臺很簡單,像我們這個平臺很便宜,就是一年2000塊。

    第三部分,物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)人才培養(yǎng)。

    各個企業(yè)發(fā)展都需要人才,我們教育部也要趕上物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展步伐,于是從2010年、2011年、2012年三年分三批審查批準(zhǔn)了近150個物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)。大家在琢磨物聯(lián)網(wǎng)是什么的時候,這個專業(yè)已經(jīng)出來了,這個專業(yè)應(yīng)該教什么、學(xué)習(xí)什么呢?我們就成立了物聯(lián)網(wǎng)專家組,然后寫了兩本書:《高等學(xué)校物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)實踐教學(xué)體系與規(guī)范》、《高等學(xué)校物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略研究報告暨專業(yè)規(guī)范》。大家回頭看一下,如果覺得不足可以提一提意見。

    希望我們共同努力,推動國內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)和智慧城市的發(fā)展。謝謝大家。