网易科技讯 12月19日消息，国内首届“物联网技术与产业发展高层论坛”在北京举行。中国工程院院士戴浩表示，传感网面临着五个技术难题，因此研究需要从实验室走向社会，走向日常生活，要以应用为主导，进行技术公关。
戴浩根据研究指出，传感网要以资源为先，现在传感网主要还是以无线为主，无线带宽是有限的，很难传输大容量的媒体信息。而针对规模大的特点，就要不断进行网络突破。同时要注意到不同的应用对网络软硬件和通信协议有不同的需求。
三网融合组成了完整的信息系统 ，包括信息的传输、采集、处理和应用。这三个网络实际上在信息环境里面充当不同的功能，而传输功能是共用的。只有三网融合才能组成一个完整的信息系统。物联网实际上是三者搭成的一个网络，连接物理空间和其他空间的桥梁。
戴浩最后表示，对物联网的认识，一个是传感器网络，一个是路由器网络，也就是计算机网络，这三个网络是相互连接在一起，才能形成理想上的物联网。
以下为演讲实录:
戴浩:各位专家、各位来宾早上好。很高兴应邀“物联网技术与产业应用专家论坛”，我对传感网和物联网引用不多，今天我讲一些从传感网到物联网，供大家参考。
我认为传感网的主要目的就是实现无所不在的感知。如果说因特网是构成逻辑上的信息连接的话，改变的是人和人的沟通。传感网络实际上是把逻辑上的信息时间与客观上的物理时间混合在一起，改变人类与自然界的交互方式。
无线传感网络WSN、又称USN（无处不在的传感网），或者叫感知网。
传感网最早是发源于军事上的应用，在军事上为了监视战场的情况，为了敌方地形侦查或者边界防护等等。但是近年来并没有取得很大的应用，相反在民用领域里面获得了广泛应用前景。比如说在环境建设包括水质污染监测、海洋监测、森林、土壤监测等等。
或者在智能交通方面，还有在智能家居方面等。还有在工业上的应用，比如说煤矿、石油钻井、核电站等等，我们知道煤矿瓦斯爆炸是很大的问题，所以传感器在这方面有很大的应用。另外在桥梁、建筑物、地震灾害上面都有很好的应用。
总得来讲，这个应用有的仅仅是示范性的，并没有成规模，主要的原因就是我们在技术上还遇到了一些问题。自从IBM提出“智慧地球”以后，温总理也提出来我们要发展感知中国，要早一点攻破核心技术。我认为传感网面临着这样五个技术难题:
一、资源首先，现在传感网主要还是以无线为主，无线带宽是有限的，很难传输大容量的媒体信息。所以现在有一种说法，易感知的信息难以传输，易传输的信息难以感知。我们有一个摄象头、有一个录音机就可以拦截下来了，但是传输的时候一定要进行压缩。相反数字化的信息，比如有害气体，比如温度、湿度这样的信息，振动率的信息很容易传输，但是要进行一次转换可能非常困难。所以这个时候无线多媒体传感网面临很大的难题，另外还有像计算能力、内存空间有限，影响了传感器信息的处理。
二、大家知道传感网的很大特点是规模大，但是现在网络的突破很难控制，不像我们现在的因特网络，导致网络的突破不断的变化。传感网和因特网很大的不同就是要求自主的配置。现在传感网的应用大部分还不能说是随机部署，还是以人为主，在恶劣环境下要随机部署的话，网络会变得很难控制。
所以我们说传感器网络系统和控制问题是一个大问题，甚至有一些同志讲，传感器网络从本质上讲是不可分流网络，不可能像控制和管理因特网这样的控制传感器网络。所以现在传感网的规模虽然不是成千上万，但是在实际上可以做几十个、上百个，但是在野外的环境下，规模超过上百个传感器网络还是不多的。最近搞了一个项目，就是要有一千个传感器散布在森林里，现在这个计划还在进行中。
三、大家知道传感器网络由四大部分组成:感知部分、处理部分、传送部分、电源部分。有的传感器网络还加上定位部分和移动部分，还有电源的再生领域等等。这几个部分都是要耗电的，所以传感器网络的寿命是很大的问题。因为基本上是一次性的能量供应，用完了以后传感器节点的寿命就结束了。而在耗电过程中，传输、计算、侦听等都要耗电的。所以传感器网络的节点寿命依赖于电池的寿命，所以特别强调电器高能低消耗。
整个传感器网络的寿命取决于单点失效的能力，假如一个传感器有一两个关键的节点失效的话就会失去能力。有的厂家提出来要做高能传感器网络，能够坚持三年、五年，这个还要看待传输和处理的工作量。所以一次性电源也是很大的问题。
四、不同的应用对网络软硬件和通信协议有不同的需求。现在传感器网络应用里面，不同的应用对传感器网络有不同的要求。如果对一个固定目标进行跟踪、监视，相对来说还比较容易，但是对共同目标进行共同监视相对来说比较难。因为它要有定位、定时的问题，要把运动目标的轨迹传回去，所以它对实控同步的要求比较高。
所有的传感器网络现在都面临着两个重要的指标，一个就是探测的范围，看能监视多大的面积，第二个就是目标的识别率，正确率和失误率能不能满足要求，这是不同的传感器网络的共性需求。
五、传感器网络和运行环境变化有关系。我们说传感器网络的实际目标是要针对恶劣的环境，比如说无人值守的，或者是远程的。应用类型广泛，在设计过程中，需要协调应用特定性和系统普适性的矛盾。有两个定律讲的是控制系统的复杂性，和对控系统的复杂性基本相当。所以我想我们传感器网络的复杂性应该跟非传感的物理传感性要相当，要有多种多样性。传感器网络的设计思想是零回收，但是现在传感器网络的成本还比较高。所以大部分传感器网络还是需要回收的，这在成本下降以后才能做到一次性。
总之，我认为我们传感器网络面临的技术问题，就是我们现在的研究需要从实验室走向社会，走向日常生活，要以应用为主导，进行我们的技术公关。我对传感器网络有三点建议:
要研究系统架构和技术标准。因为系统的体系结构是设计的首要前提，传感网的体系架构和互联网的体系架构要有明显的不同。
现在有许多标准组织对这个体系结构架构、框架提出了不同的定义和不同的建议，比如说美军的国防部DoDAF、英国国防部MoDAF，还有开放系统组织的体系架构框架等等。我们的传感器网络系统需要全线的异构系统，需要选择合适的架构，这个合适的完备体系架构具有象征性，又没有绝对好的标准。
传感器应用的过程广泛，所以在设计的时候，我们很难找到一套标准来套所有的应用。要有制定标准的结合来套标准，可能是我们唯一的出路。
下面我先介绍一下对传感器网络的下一步想法。
一、传感器网络的研究基本在研究所比较多，我觉得要加强传感计算等三个方面专家的结合。在三年前成立了传感器网络专业委员会，这个专业委员会基本上以报销、研究机构为主的，真正搞传感器的组织并没有参加，或者说参加的很少。所以我觉得传感器是传感网的技术，要加强与传感器业界的联系、沟通，需要得到微电子行业的支持。
另外，传感网并不是因特网的简单引申，因为传感器网络重点不是解决点对点通信的问题，而是以数据为中心的，怎么获取数据，从哪些个点获取的并不关心。另外传感器网络并不是存储转发，中转节点需要承担数据融合的责任，信息太多网络是受不了的。路由器本身也是一个处理器。
另外，传感器网络最后依靠的并不一定是计算机的因特网，移动通信网络是感知的重要方面。
二、要强调用户和行业的主导作用。现在用户参加的比较少，怎么产、学、研结合起来是很重要的问题。现在大家是以技术来进入市场，这是不够的。现在传感器的网络慢慢的发展起来，特别是参观了很多中小企业。但是这些企业民营比较多，技术比较薄弱，抗风险能力比较强，真正像上海研究所这种大型的企业在中国还比较少，特别是缺少一个综合的技术部门。大家都说这个做产品、这个找应用，没有形成集成部门。
三、我们现在点上开发的比较多，但是面向结果的比较少。怎么样以点带面形成一个规模是我们需要思考的大问题。所以我觉得应该通过行业，或者通过企业，比如一个城市来推行这个工作，这样才能形成规模，有规模才有运用，有运用才有效应，才能形成长远的循环。
最后想谈一谈对物联网的认识，我认为物联网是抽象的概念，跟泛在网一样，可以说是一个商业名词，没有一个精确的定义。我认为它是一种信息网络的诞生，我们信息网络可以有多种杠杆，比如我们通常讲的话音网、数据网、图象网。如果按照网民的主体功能，我们可以分为传感网、路由网、控制网。
三网融合组成了完整的信息系统 ，因为我们知道信息系统是由四部分组成的，信息的传输、采集、处理和应用。这三个网络实际上在信息环境里面充当不同的功能，而传输功能是大家共用的。只有三网融合才能组成一个完整的信息系统。物联网实际上是三者搭成的一个网络，连接物理空间和其他空间的桥梁。
对物联网的认识，一个是传感器网络，一个是路由器网络，也就是我们经常讲的计算机网络，一个是控制网络。这三个网络是相互连接在一起，才能形成我们理想上的物联网。
大家都知道，在计算机通信领域有三种通信方法，人跟人之间的通信，人跟机之间的通信，机器跟机器之间的通信。而物联网把Machine而 to Machine扩展到Thing to Thing。IOT或物联网的概念实际上是物物相联的概念，更重要的是把感知的信息直接传送到控制执行设备上面去，这样才能提高实时性，不要人的干预。这就是我们在军事上所说的，从传感器到雾气平台，实行紧密的交联。这是三网融合在一起最根本的意义。
控制网络相对来说大家比较生疏，感知的目的是为了控制，控制设备的联网，表明人类影响物理世界进入新阶段，我们能够感知了而且能够控制了，才是我们智能、智慧的集中体现。所以透彻的感知、全面的互联到智能控制体现了物联网的要素，体现了实时性和个性化服务的要求。要实行智能精确的控制，可靠性、可信性、准确性要求更高。
我个人认为感知的条件，就是把物理现象变成一个电量变化，然后通过模式转换变成数字信号，然后采用进行传输。控制正好是反向的，把数字系统变成电量系统，然后变成物理的动作，所以更加困难。目前绝大多数的控制行为要有人干预或者参与才行，物联网在这方面我觉得还有很长的路要走。
最后，我想谈一下自己的观点，现在大家对于物联网的理解往往跟物流网联结在一起，一定要有RFID，还有红外感应器、GPS等等，仅仅是信息生成设备的一种，用于物品的识别、定位、追踪、监控和管理的，RFID不是物联网的唯一标志。
物联网为传感网的发展和应用开辟了道路，所以“感知中国”已经深入人心。
我们作为传感网或者物联网的工作者，面对当前的形式应该进行宣传，而不应该站在一边过多的指责。因为现在有的舆论可能对物联网的宣传说好像什么时候都可以进行的，这种宣传有的时候有一种负面作用。物联网是国民经济的增长点，有发展方向，可能有一点泡沫，但不是主要的。传感网的科技工作者要勇立时代的潮头，既是机遇，又是挑战。
我的报告就到这，谢谢大家。
