物聯網圖強 軟件先行

物聯網系列專欄文章6

要占領物聯網制高點，軟件和中間件的作用至關重要，應該得到國家層面的高度重視。

控制物聯網“中樞神經”

物聯網軟件和中間件處于DCM三層架構的中上層和頂層，如果把物聯網系統和人體做比較，感知層好比人體的四肢，傳輸層好比人的身體和內臟，那么應用層就好比人的大腦，軟件和中間件是物聯網系統的靈魂和中樞神經，這應該是國內外業界的共識，這也是為什么泛在計算、智慧地球等概念是由作為軟件和IT服務商的IBM提出的原因。

軟件巨頭微軟的CEO比爾#8226;蓋茨早在1995 年《未來之路》一書中就提到和看到了物聯網的潛力，Google也推出了PowerMeter等物聯網計劃。按物聯網的定義，任何末端設備和智能物件只要嵌入了芯片和軟件都是物聯網的連接對象，筆者認為，所有嵌入式軟件都是為物聯網服務的。圖1所示M2M/泛在計算及物聯網的廠商市場格局中，軟件廠商占據了絕對主導地位。

在物聯網概念被大眾理解和接受以后，大家才發現，物聯網并不是什么全新的東西，上萬億的末端“智能物件”和各種應用子系統早已經存在于工業和日常生活中。筆者認為，物聯網產業發展的關鍵在于把現有的智能物件和子系統連接起來，實現應用的大集成(Grand Integration)和“管控營一體化”，為實現“高效、節能、安全、環保”的社會服務，軟件(包括嵌入式軟件)和中間件將作為核心和靈魂起到至關重要的作用。這并不是說發展傳感器等末端不重要，而是在大集成工程中，系統變得更加智能化和網絡化，反過來會對末端設備和傳感器提出更高的要求，如此循環螺旋上升會推動整個產業鏈的發展。 因此，筆者認為，要占領物聯網制高點，軟件和中間件的作用至關重要，應該得到國家層面的高度重視。

在包括物聯網軟件在內的軟件領域，美國長期引領潮流，基本上壟斷了世界市場，歐盟(世界級的軟件廠商只有SAP一家在歐洲)早已看到了軟件和中間件在物聯網產業鏈中的重要性，從2005年開始資助了Hydra項目，這是一個研發物聯網中間件和“網絡化嵌入式系統軟件”的組織，已取得不少成果。目前在中國有很多傳感器、傳感網、RFID研究中心及產業(生產)基地，也有很多人呼吁建立物聯網標準，唯獨沒有物聯網軟件和中間件研發基地和組織，這種本末倒置的現象很讓人擔心。 筆者認為，如果我們的軟件不夠強，制定物聯網標準也一定是紙上談兵，物聯網產業基地一定是低層次重復建設造成生產過剩，我們在物聯網產業永遠不會有話語權，更談不上占領什么制高點。

中間件是物聯網軟件的核心

如果說軟件是物聯網的靈魂，中間件(Middleware)就是這個靈魂的核心。筆者作為一直從事中間件研發的工作者，早年在美國國家實驗室從事“云計算”中間件的研發，后來又在IBM和BEA(現Oracle)等著名中間件公司從事商業中間件研發，回國后作為中國中間件理事會成員之一長期從事中間件的普及與推廣。中間件與操作系統和數據庫并列成為三足鼎立的“基礎軟件”，這一理念經過多年的探討已經被國內業界和政府主管部門認可，但在國內長期“重硬輕軟”的大環境下，中間件產業并未得到足夠的重視。

筆者認為，除操作系統、數據庫和直接面向用戶的客戶端軟件以外，凡是能批量生產、高度復用的軟件都算是中間件。中間件有很多種類，如通用中間件、嵌入式中間件、數字電視中間件、RFID中間件和M2M物聯網中間件等等，無處不在。IBM、 Oracle、微軟等軟件巨頭都是引領潮流的中間件生產商; SAP等大型(ERP)應用軟件廠商的產品也是基于中間件架構的; 國內的用友、金蝶等軟件廠商也都有中間件部門或分公司。在操作系統和數據庫市場格局早已確定的情況下，中間件，尤其是面向行業的業務基礎中間件，也許是各國軟件產業發展的惟一機會。可以毫不夸張地說，能否做大做強中間件，是整個中國IT產業能否做大做強的關鍵。 物聯網產業的發展為物聯網中間件的發展提供了新的機遇，圖2展示了歐盟Hydra物聯網中間件計劃的技術架構，值得我們借鑒。

物聯網中間件處于物聯網的集成服務器端和感知層、傳輸層的嵌入式設備中。 服務器端中間件稱為物聯網業務基礎中間件，一般都是基于傳統的中間件(應用服務器、ESB/MQ等)構建，加入設備連接和圖形化組態展示等模塊; 嵌入式中間件是一些支持不同通信協議的模塊和運行環境。中間件的特點是它固化了很多通用功能，但在具體應用中多半需要二次開發來實現個性化的行業業務需求，因此所有物聯網中間件都要提供快速開發(RAD)工具。

部分嵌入式中間件及功能

服務器端軟件

基于中央服務器的“大集成”(Grand Integration)是物聯網應用系統的主要形式，大集成包括原有的消除信息孤島的EAI信息集成和智能物件以及物聯網監控子系統的集成。EAI、SOA、ESB/MQ、SaaS等技術理念對物聯網應用同樣適用，原有面向互聯網應用的基于MVC三層架構的應用服務器中間件，包括基于Java 技術的IBM Webshpere和Oracle BEA Weblogic，以及基于.NET技術的微軟應用服務器，仍將扮演重要的角色。這些廠家必將利用它們現有的優勢推出面向物聯網應用的新的中間件產品，例如IBM推出的WebSphere EveryPlace Device Manager。

一些非傳統中間件廠商也試圖抓住物聯網這個機遇推出自己的面向物聯網應用的專用中間件產品，并提出了一些新的應用模式， 如Axeda公司仿照當年Siebel的CRM成功經驗提出了DRM(設備關系管理)，還有基于OMA(Open Mobile Alliance)標準的MDM(Mobile Device Management)， 以及IDM(Intelligent Device Management)等。

同方軟件也從2003年開始從事M2M物聯網業務基礎中間件及其行業套件系列產品的研發，服務于智能建筑、智能交通、消防安防、能源環境、光電水務等行業業務。

物聯網應用要從Networks of Things(物連網) 走向真正的Internet of Things(物聯網)，MMO(M2M Mobile Operator，即M2M(虛擬)營運商)扮演著重要角色。MMO的ADC中心服務器上運行的軟件系統需要支持多租戶(Multi-Tenants)SaaS應用模式。這種系統最開始是由M2M虛擬營運商(MVNO)開發營運的，但后來由于越來越多看好M2M業務的移動營運商的直接參與，M2M虛擬營運商(如美國的 JasperWireless等公司)“被迫”成了M2MSaaS軟件或中間件提供商，而中國移動和同方合資的同方合志公司是中國目前最大的MMO。

嵌入式軟件

嵌入式系統越來越多地以中間件的形式出現，由第三方專業的軟件廠商提供，而不是直接由嵌入式設備提供商的一個內部軟件部門開發提供，這種產業分工更明確的方式更利于發揮軟硬件專業廠家的優勢和產業化發展，做大做強。表1展示了部分嵌入式中間件及其功能。

OSGi聯盟推出的OSGi中間件技術架構(圖3)在物聯網產業的服務器端和嵌入式系統中都得到了廣泛的應用。

作者簡介

周洪波 1993年獲瑞士蘇黎世大學計算機科學博士學位，現任北京同方軟件股份有限公司常務副總經理兼CTO，中國中間件協會副理事長，北京交通大學等校兼職教授。曾任美國橡樹嶺國家實驗室研究員，并曾在美國IBM、BEA等公司擔任高級技術和管理職務。

下期預告

本期專欄概述了物聯網產業鏈DCM三層劃分之M，即物聯網軟件和中間件，在下一期專欄里，周洪波將論述物聯網軟硬件系統標準化問題。

聯聯看

盤點物聯網概念股

“物聯網”主題中受益的股票集中于IT設備上，主要有與二維碼相關的新大陸，與RFID相關的遠望谷、上海貝嶺、廈門信達，生產傳感器的華東科技和長電科技等。

新大陸

(股票代碼: 000997)

新大陸在二維碼識別技術和環保紫外及臭氧等相關技術領域處于國際同行先進水平，在移動通信支撐網及高速公路信息化、政府政務及財稅信息化、動物及農業產品安全信息化服務和基于移動通信網絡的電子憑證等行業信息化應用方面，扮演著行業專家的角色。在今年兩會期間，全國人大代表、新大陸科技集團總裁王晶認為，應從國家層面制定物聯網發展戰略，根據物聯網發展的需要，高起點謀劃我國物聯網產業的發展戰略，明確物聯網產業的定位、發展目標、時間表和路線圖。她建議，國家應在標準、核心技術、融資政策等方面進行引導，大力推進物聯網的產業化。

遠望谷

(股票代碼: 002161)

遠望谷擁有40多項RFID專利技術及5大系列60多種具有自主知識產權的RFID產品，包括閱讀器、電子標簽、天線及其衍生產品。遠望谷在鐵路、煙草、軍事行業和領域的RFID產品具有技術領先和市場先入優勢，并為圖書管理、資產追蹤，物流及供應鏈、機動車輛、畜牧業、醫藥、門票門禁等多個領域提供了高性能的RFID產品方案。遠望谷在國內率先建設了世界一流的物流電子標簽海量生產線，具有年產電子標簽1.5億只以上的生產能力。

上海貝嶺

(股票代碼: 600171)

上海貝嶺開發RFID芯片產品已歷時6年，至今已成功開發出低頻、高頻、超高頻RFID芯片共6個品種、數十種型號，覆蓋134KHz～915MHz頻段，遵循ISO14443、ISO15693、ISO18000-6、ISO11784/11785等國際標準，并擁有完全的自主知識產權。上海貝嶺的ISO14443產品目前已廣泛應用于國內校園卡、公交卡、消費卡、門禁卡、停車卡等各領域。

廈門信達

(股票代碼: 000701)

1997年年初在深交所上市，總股本24025萬股，主要經營超高亮度LED封裝、應用研發與生產、電子元器件、電子標簽研發與生產、應用軟件開發等。廈門信達控股公司信達匯聰是一家專注于射頻識別電子標簽的高新技術企業，擁有多項完全自主的射頻識別知識產權專利。信達匯聰成立伊始即從歐洲引進了世界先進的電子標簽自動化生產線并全面導入了ISO9001，可年產各式高頻、超高頻電子標簽上億片。其產品廣泛應用于圖書館管理、危險品管理、防偽識別、工業制造、交通運輸管理、供應鏈物流倉儲管理等領域，其中包括圖書標簽、金屬標簽、電子票證及航空行李標簽等。

長電科技

(股票代碼: 600584)

作為我國半導體封裝領域的龍頭公司，長電科技執掌的RF-SIM卡系統級封裝(SiP)技術可用于RFID射頻識別、CMMB手機電視，因而與物聯網概念聯系到了一起。目前長電科技SiP業務開發已實現預期成果，與國內一線大客戶合作，繼手機支付RF-SIM卡后，又相繼開發出移動電視CMMBBGA和CA卡、用于手機銀行的Micro SD Key、即插即用手機Micro SD WiFi卡，地磁感應微機電MEMS封裝產品，“上海世博會手機門票”用的就是手機支付RF-SIM卡。

東信和平

(股票代碼: 002017)

東信和平為國內規模最大的國有控股智能卡供應商，產品包含卡類、讀寫終端類、應用工具類和系統集成等四大類產品系列，業務范圍涉足通信、公交、社保、金融、政府、交通、校園、身份識別、RFID等多個智能卡應用領域。公司擁有智能卡操作系統核心技術和個人化核心技術，同時擁有智能卡讀寫機具、檢測工具及應用系統的技術開發能力，能為客戶提供智能卡的系統解決方案。現在，公司已形成了強大的智能卡規模化生產能力，可提供從卡片的版面設計、印刷、封裝、個人化到產品包裝的一條龍服務，公司擁有完善的品質管理體系和安全保障體系。