物聯網智慧業務發展階段及層級探討

王密 汪玉梅

摘 要：隨著信息通信技術的不斷發展和社會需求的不斷提高，人工智能、智慧應用將不斷地融入人們的生產生活當中。該文對物聯網智慧業務發展的市場需求、商業模式、體系架構、技術落地等階段進行簡述，就物聯網智慧應用層、平臺服務層、平臺基礎設施層、網絡層、感知層等一般應具備的功能模塊進行探討，以期在如何將萬物互聯的物聯網與智慧應用有機結合，以及普適化方面做一些探索。

關鍵詞：智慧業務;數據支撐平臺;物聯網;智慧體;人工智能;信息通信技術

中圖分類號：TP393.03文獻標識碼：A文章編號：2095-1302（2019）07-00-04

0 引 言

智慧業務（Intelligent Business，IB）就是在萬物互聯中，通過能夠感知的客觀世界，部署具有一定感知、辨別、記憶、計算和執行能力的各種信息傳感和執行設備，通過網絡實現信息傳輸、協同和交互，由平臺和應用系統對數據進行適配、理解、聯想、分析、再計算、再記憶，并按照約定規則形成判斷、情感、中庸、包容、決定、文化、知識，最后按一定規則進行處理的過程。實現萬物互聯、互通、互操作的物聯網（Internet of Things，IoT）是實現智慧業務的基礎，是當下和將來網絡通信發展的重要方向，也是人工智能（Artificial Intelligence，AI）實現的基礎和關鍵發展階段。

21世紀以來，隨著硬件技術的更新換代、軟件技術的飛速發展，公眾對和諧、平安、幸福、智能、便捷等社會管理服務的智慧需求，運營商對技術業務轉型價值提升的需要，形成了各種硬件制造商、軟件服務商、系統集成商搶占技術業務制高點的戰略布局。基于物聯網的智慧業務發展如日中天，各種智慧業務應用如雨后春筍不斷涌現并逐鹿市場。但智慧業務在應用中部署落地的實際應用情況卻參差不齊，它的核心來自于各智慧業務運營方、服務提供商、產品供應商等。這些商家只著眼于提供各種硬件、軟件、平臺、數據模型和簡單的應用，而不是向受眾者提供基于這些硬件、軟件、平臺、數據模型和應用的便捷化、簡單化、智慧化、信息化、低成本化的服務能力和自身價值的持續性、可運營化的持續服務。

1 智慧業務分類

智慧社會包含多種多樣的智慧業務內容，智慧業務可以有多個維度分類。按照國民經濟行業分類，本文把智慧業務分為20個門類、96個大類、432個中類、1 094個小類，在20個門類之下，還可以分為更細的大類、中類、小類、甚至更小的類別。按照物聯網智慧業務服務對象的不同，把物聯網智慧業務[1]分為智慧個人、智慧家庭[2]、智慧行業、智慧公服4類，如圖1所示。

雖然物聯網智慧業務有不同的分類，但在進行物聯網智慧業務發展推廣時，它的不同性、差異性是人們在考慮其應用層、平臺層、傳輸層和感知層必須要考慮的因素。而相通性和通用性是人們在發展推廣物聯網智慧業務落地時普適化的基礎，比如物聯網智慧業務的感知層因數據采集、動作行為、組網方式、數據存儲分析、應用要求等需求不一致，導致其感知層、網絡層、平臺層、應用層根據需求不同而存在差異和變化，但感知層、網絡層、平臺層、應用層的硬件、軟件、基本架構、技術實現方式卻是一致的。這就為人們在現有技術方式下，根據不同需求在各種行業中快速復制、推廣并應用物聯網智慧業務提供了基礎和保障條件。

2 物聯網智慧業務商業化推動

將物聯網智慧業務商業化分為需求分析階段、市場模式階段、體系建立階段、技術實現階段共4個階段。分析階段為需求層，市場模式階段分為商業模式層和市場營銷層，體系建立階段為體系層，技術實現階段分為應用層、平臺層、網絡層、感知層[3]。物聯網智慧業務產業階段及分層[4]見圖2。

2.1 需求分析階段

需求分析包括市場、技術和業務基礎現狀等方面，市場分析主要是與社會生產生活息息相關的物資方面的吃、穿、住、行，精神方面的文化、體育、娛樂，生活品質方面的便捷、可靠、智能，生產方面的科技、集成、自動、智能、高質量等一系列市場需要。技術分析主要是對業務涉及范圍內高速、寬帶、融合、可靠的信息基礎設施和無所不在的信息網絡現狀、發展趨勢以及成熟可靠的物聯網、云平臺、大數據技術支撐等的技術摸底和預判。

2.2 市場模式階段

物聯網智慧業務商業模式與傳統互聯網模式有很大的不同，它不是一個點成功就行，而是需要從整個鏈和面來通盤考慮、規劃和實施，它沒有一個完全固定的商業模式，必須根據不同的用戶、不同的行業、不同的需求來深入細致的分析和探究。市場營銷層包括市場營銷、項目落地、知識體系傳遞3個步驟，這是一個終極環節，也是價值兌現的“最后一公里”。在為用戶提供物聯網智慧業務時，不但需要告訴用戶需要什么樣的物聯網智慧業務，而且需要讓用戶知道是提供何種有效的工具和標準的方法來實現和解決問題。物聯網智慧業務提供商不應只著眼于所能提供的各種硬件、軟件、平臺、數據模型，而且要向使用者提供這些硬件、軟件、平臺、數據模型為之服務的方法。

2.3 體系建立階段

物聯網智慧業務體系化建設，是物聯網智慧業務提供商對其提供的解決方案最值得自豪和核心的服務，這也是區別于其他物聯網企業的地方，是企業在市場競爭中真正的軟實力。在物聯網智慧業務產業中，需要建立一個數據采集、動作執行、數據匯聚、網絡傳輸、數據處理、數據分析、智慧應用、商業模式、方案集成、運營服務的端到端的完整體系架構。

2.4 技術實現階段

2.4.1 應用層

2.4.2 平臺層

2.4.3 網絡層

2.4.4 感知層

感知層是由一系列的具有感知、探測物理世界的物理、化學、生物屬性的感知子系統，按照一定的規則對感知事物及周圍環境實施執行動作的執行子系統，對感知、執行、通信、電源等進行數據信息計算、存儲、動作實施處理的微處理子系統，對周圍節點、網絡進行信息傳輸的通信子系統，對感知設備、執行設備、微處理器、通信設備提供動能保障的電源子系統等構成。這實際上就是常說的智慧體（Intelligent Body，IB），感知層就是由無數的智慧體構成網絡。智慧體常見的功能模塊圖如圖7所示[9]。

傳感子系統[10]就是用物理方法對外部環境的溫度、位移、壓力等物理參數進行采集，并將采集的外部環境變化信號轉換為一個隨時間變化的模擬信號，通過模數轉換成可供處理的數字信號。因此通俗的講，傳感子系統就是把外界輸入的非電信號轉換成可處理的數字信號裝置，包括傳感器、模數轉換器等。

執行子系統就是對微處理子系統發出的對外部環境的溫度、位移、壓力等物理參數進行調整、改變或對其他約定規則的行為進行動作，它可能需要將微處理子系統發出的數字信息轉換為一個隨時間變化的模擬信號，通過數模轉換成可供處理的模擬信號。因此通俗的講，執行子系統就是把微處理器對外界的調整、變化轉換成可執行的動作裝置。

微處理子系統包含一個內置存儲器、定時器、處理器、輸入輸出裝置等，具有智慧處理的能力。它運行智慧體中的軟件，控制傳感子系統、執行子系統、通信子系統、電源子系統等協調工作。微處理子系統是整個智慧體的核心，它把其他所有子系統和外圍相關子系統組合在一起來完成智慧體的感知、處理、通信、節能和多智慧體網絡組網協議等任務。

通信子系統是連接智慧體與其他智慧體及網絡的通信樞紐，通信子系統對內可采用總線方式連接，對外可采用有線、無線方式連接。

電源子系統是提供直流電源給傳感子系統、執行子系統、微處理子系統、通信子系統正常工作所需能量的系統。

3 結 語

物聯網智慧業務要變成可持續、可推廣、可復制、便捷、智慧、共贏、可擴展的運營業務，應該首先從市場、技術和業務基礎現狀等方面做深、做實需求分析，在完善詳細的需求分析之上，建立一種核心是服務的智慧業務物聯網商業模式;其次，建立并提供一套體系化完備、可落地的端到端物聯網智慧業務體系;最后，根據需求分析、商業模式和體系架構，選擇并采用低成本、高可靠、標準化、可擴展、易復制的主流和前沿技術落地物聯網智慧業務的應用層、平臺層、網絡層和感知層，確保為用戶提供端到端的運營服務。

參 考 文 獻

[1]謝錦輝，秦龍，姚瓊.物聯網與廣播電視[M].北京：電子工業出版社，2012.

[2]吳巍，駱連合，王召福.物聯網與數字家庭網絡技術[M].北京：電子工業出版社，2012.

[3]徐勇軍，劉禹，王峰.物聯網關鍵技術[M].北京：電子工業出版社，2012.

[4]付麗華，金明濤，李志，等.RFID技術及產品設計[M].北京：電子工業出版社，2017.

[5]王志良，付洪威，姚紅串，等.物聯網工程技術[M].北京：機械工業出版社， 2016.

[6]楊眾杰.云計算與物聯網[M].北京：中國紡織出版社，2018.

[7]何強，譚虎，何龍，等.企業遷云實戰[M].北京：機械工業出版社，2017.

[8]張中荃.接入網技術[M].北京：人民郵電出版社，2013.

[9]田景文，高美娟.物聯網設計與應用（基于IPv6）[M].北京：清華大學出版社，2013.

[10]宋雪臣，單振清.傳感器與檢測技術項目式教程[M].北京：人民郵電出版社，2015.