從國家信息化的主要使命來看,我國推動物聯網發展的主要目的是,在國家統一規劃和推動下,在農業、工業、科學技術、國防以及社會生活各個方面應用物聯網技術,深入開發、廣泛利用信息資源,加速實現國家現代化和由工業社會向信息社會的轉型。
從國家發展物聯網的內涵看,物聯網總體架構是以物聯網技術廣泛應用為主導,信息資源的開發與利用為核心,信息基礎設施為載體,物聯網技術開發和產業為支撐,物聯網人才為依托,政策、法規、標準、安全為保障的綜合體系。
1.物聯網技術的廣泛應用
將物聯網技術廣泛應用于政治、經濟、文化、社會和軍事等領域。
2.信息資源的開發與利用
信息革命是以利用信息來提高生產力作為標志的,信息資源已成為推動國民經濟與社會發展的基礎性資源、無形資產、社會財富和戰略性要素,在經濟發展和社會生活各方面顯現出越來越重要的作用,它已成為全球化形式下國際競爭的重點。
利用物聯網技術提升全社會信息資源的開發利用水平,是增強綜合國力的必然選擇。
因此,借助物聯網發展浪潮進一步強化全社會的信息意識,發展壯大信息資源產業,著力開發和有效利用生產、經營活動中的信息資源,推進政府信息公開和政務信息共享,增強公益性信息服務能力,擴展服務范圍,進一步完善法律法規和標準化體系,是今后信息資源開發和利用的重點。
3.信息基礎設施
從世界各國的信息化發展歷程看,一個共同的規律是,在整個信息化的過程中,不斷完善綜合信息基礎設施,構筑適應未來信息傳輸的通信網絡,在此基礎上廣泛開展信息技術應用和信息資源的開發利用。
物聯網是繼互聯網之后發展起來的新型網絡,它和互聯網的一個重要區別是所連接的東西多了,理論上講,所有的物都可以連進去。
物聯網的一個重要特征是把實時嵌入系統和傳感網緊密結合起來,傳感網是物聯網的基礎,是物聯網的組成部分。
因此,物聯網是由自我標識、感知和智能的物理實體基于通信技術相互連接形成的網絡,這些物理設備可以在無須眉人工干預的條件下實現協同和互動,為人們提供集約和智慧服務。
物聯網的未來將是由可唯一標識的物理實體通過標準協議形成的全球性網絡。
在物理世界的實體中只要部署具有一定感知能力、計算能力的各種信息傳感設備,然后通過網絡設施即可實現信息獲取、傳輸和處理,從而實現大范圍或廣域的人與人、人與物、物與物之間信息交換和共享需求的互聯。
可見,傳感網的功能主要是實現傳感器的互聯和信息的收集,而物聯網則是一個或多個基礎網絡的融合,其功能可實現對所有物品的智能化識別和管理。
4.物聯網技術開發及其產業
物聯網技術開發是物聯網總體架構的關鍵要素之一。
它的創新和持續發展將使它成為通用性技術,滲透到國民經濟和社會、政治、文化、軍事等各個領域,并引發新一輪的產業革命。
制造業和服務業是它的兩大業態,而末端設備或子系統、通信連接系統以及管理和應用系統等三層構成了核心產業鏈。
物聯網產業將從促進國民經濟快速增長的先導產業發展為支柱產業,同時將成為調整經濟結構、促進國民經濟增長方式轉變的核心產業。
因此,物聯網產業在國家信息化進程中將發揮越來越重要的支撐作用,不斷提高物聯網產業素質和競爭力,是今后的重點任務。
5.物聯網人才
發達國家經濟和社會信息化發展的歷程有一個共同規律,即在工業化中后期,隨著物質性經濟規模擴張的減緩和第三產業比例的增加,技術進步和人力資源積累將起到比物質資本更重要的作用,傳統工業吸納勞動力的能力會越來越有限,而第三產業,尤其是信息服務業逐漸成為就業的重要渠道,整個社會人才就業結構將發生根本性變化,這將使信息化人才成為推動生產力發展的關鍵要素。
而物聯網人才是信息化人才的重要組成部分,加強物聯網人才隊伍建設,對加速服務業的發展、提高國民信息能力、構建國家物聯網發展綜合體系,具有十分深遠的戰略意義。
6.推動物聯網發展的政策、法規和標準環境
建立一個促進物聯網發展的政策、法規環境和標準體系,是推動國家物聯網快速、有序、健康發展的重要保障。
法律法規和政策是對社會信息環境實施管理和控制的兩種最主要的手段。
通過運用法律手段,限制和約束社會信息行為,以保護物聯網發展環境的健康發展;
而信息政策是通過行政手段,鼓勵和支持社會信息活動,以達到促進物聯網發展的目的。
標準是對重復性事物和概念所做的統一規定,它以科學技術和實踐經驗的綜合成果為基礎,經有關方面協商一致,由主管機構批準,以特定形式發布,作為共同遵守的準則和依據。
從長久發展來看,當物聯網從初級發展階段走向基于多種網絡融合的全球網絡基礎設施時,網絡之間的兼容性和標準化至關重要,需要各領域各行業通力合作,標準化組織需要站在全局的高度進行統籌協調和規范。
加快制定物聯網技術標準、推進物聯網法制建設是今后國家發展物聯網的重要任務之一。
因此,需要加強建設跨行業、跨領域的物聯網標準化協作機制,加強對物聯網系統總體框架的各個關鍵要素、參考模型等標準,物聯網網絡管理、信息安全、傳感器網絡等關鍵技術標準的制定,為實現不同領域、不同行業物聯網協同融合奠定基礎,并積極參與國際標準化制定工作。
7.信息安全
根據國家標準化管理委員會的定義,信息安全指為信息系統而采取的技術和管理的安全保護,保護計算機硬件、軟件和數據不因偶然的或惡意的原因而遭到破壞、更改和泄露。
信息安全是國家安全的重要組成部分,是物聯網發展的基本保障。國家信息化領導小組第三次會議通過的《關于加強信息安全保障工作的意見》,是在今后的一個歷史時期內,指導我國信息安全保障工作的綱領性文件。
文件明確指出了我國信息安全保障工作的建設方針與任務,堅持積極防御、綜合防范的方針,全面強化管理,改進技術手段,建立健全信息安全保障系統和防范機制的思想和思路應當在物聯網發展中得到廣泛重視。
值得特別指出的是,當把感應器嵌入和裝備到國家重要的基礎設施上時,如果沒有安全策略和技術的相應保障,是很容易遭到惡意的攻擊和破壞的。
因此,當物聯網在全世界互聯成一個廣域網時,系統安全性將直接關系到國家安全。
又比如,在基于位置服務的系統中,在實時采集用戶的位置信息時,這種具有泛在性和移動性的環境必然出現新的安全問題。
此外,還可能發生用偽造的末端替換等手段侵入系統造成真正的末端無法使用的問題。
為了避免整個物聯網大系統遭到破壞和信息泄露,需要在物聯網整體架構的各個層面實施全方位的安全保護。
因此,在進行物聯網總體架構的頂層設計時,信息安全保障體系是設計的關鍵內容之一。