技风向标 信息系统),PDM(产品设计管理),PLM(产品生命周期管理),SCM(供应链管理),MSA(测量系统分 析)等.基本上也和物联网应用相关,或属于它的上游应用。很多时候,它们需要物联网中间件软件集成 末端设备(如通过DCS,PLC,GPRS/CDMA,RFID Reader等连接和管理的设备)的数据作为输入,才能 更大地发挥作用。 在物联网概念被大众理解和接受以后,大家才发现,物联网并不是什么全新的东西,上万亿的末端 “智能物件”和各种应用子系统早已经存在于工业和日常生活中。物联网产业发展的关键在于把现有的智能 物件和子系统连接起来,实现应用的大集成和“管控营一体化”,为实现“高效、节能、安全、环保”的社 会服务,软件(包括嵌入式软件)和中间件将作为核心和灵魂起到至关重要的作用。这并不是否定发展传 感器等末端重要性,而是在大集成工程中,系统变得更加智能化和网络化,反过来会对末端设备和传感器 提出更高的要求,如此循环螺旋上升会推动整个产业链的发展。因此,要占领物联网制高点,软件和中间 件的作用至关重要,应该得到国家层面的高度重视。 中间件是物联网软件的核心 如果说软件是物联网的灵魂,中间件就是这个灵魂的核心。中间件与操作系统和数据库并列成为三足 鼎立的“基础软件”。这一理念经过多年的探讨已经被国内业界和主管部门认可,但在国内长期“重硬 轻软”的大环境下,中间件产业并未得到足够的重视。 除操作系统、数据库和直接面向用户的客户端软件以外,凡是能批量生产、高度复用的软件都算是中 间件。中间件有很多种类,如通用中间件、嵌入式中间件、数字电视中间件、RFID中间件和M2M物联网 中间件等等。无处不在。国际商业机器公司(IBM)、Oracle公司和微软公司等软件巨头都是引领潮流的中 间件生产商;SAP公司等大型企业资源计划(ERP)应用软件厂商的产品也是基于中间件架构的;国内的 用友软件股份有限公司、金蝶国际软件集团有限公司等软件厂商也都有中间件部门或分公司。在操作系统 和数据库市场格局早已确定的情况下,尤其是面向行业的业务基础中间件,也许是各国软件产业发展的唯 一机会。可以在一定程度上说,能否做大做强中间件,是整个中国IT产业能否做大做强的关键。物联网产 业的发展为物联网中间件的发展提供了新的机遇,欧洲联盟Hydra物联网中间件计划的技术架构,值得我 国借鉴。 物联网中间件是业务应用程序和底层数据获取设备之间的桥梁,它封装RFID读写器管理、数据管理、 事件管理等通用功能,实现软件复用,从而降低应用系统的开发成本和缩短开发周期。物联网中间件是数 据管理、设备管理、事件管理的中心,是物联网应用集成的核心部件,所以在物联网产业链条中占有重要 的地位。 物联网中间件处于物联网的集成服务器端或感知层、传输层的嵌入式设备中。服务器端中间件称为物 联网业务基础中间件,一般都是基于传统的中间件(应用服务器、ESB/MQ等)构建,加入设备连接和图 形化组态展示等模块:嵌入式中间件是一些支持不同通信协议的模块和运行环境。中间件的特点是它固化 了很多通用功能.但在具体应用中多半需要二次开发来实现个性化的行业业务需求,因此所有物联网中间 件都要提供快速开发(RAD)工具。 物联网中间件的国内外发展现状 在包括物联网软件在内的软件领域,美国长期引领潮流,基本上垄断了世界市场,欧洲联盟早已看到 了软件和中间件在物联网产业链中的重要性,从2005年开始资助Hydra项目,这是一个研发物联网中间件 和“网络化嵌入式系统软件”的组织,已取得不少成果。目前在我国有很多传感器、传感网、RFID研究中 心及产业(生产)基地,也有很多人呼吁建立物联网标准,唯独没有物联网软件和中间件研发基地和组织, 这种本末倒置的现象令人忧虑,如果我国的物联网集成软件技术一直处于滞后的状况,必将影响我国物联 I SC ̄TECH INNOVATION&PRODUCTIVITY t’ 。 。 ‘’ 。一 一042一L …M .a.r. .2—0—11,Total No.206 科技风向 l 战略的实施。 最近,提出了重点发展软件产业和电子芯片产业,明确将软件产业列为战略性新兴产业.这也为 发展我国的物联网中间件提供了机遇 目前,国内的物联网技术应用处于刚起步阶段,成功的应用案例比较少见,相比国外存在着比较大的 差距。虽然我国的物联网产业有的大力宣传和扶持,成立了以无锡为代表的物联网技术研发基地.但 物联网的整个产业链还没完全形成,尤其是在物联网应用集成技术方面还很薄弱。物联网作为一个汇集了 数据采集、数据传输、数据处理、业务应用技术的集成化概念,其应用的关键问题也是集成问题,通过有 效的技术集成将上述各层次的技术整合在一起,形成完整的数据采集、数据传输、数据处理、数据应用通 道,才能实现物联网的真正应用。 深圳远望谷信息技术股份有限公司和国际商业机器公司(IBM)联手开发了RFID中间件适配层软件, 青岛海尔集团、南京瑞福智能科技有限公司也做过这方面的尝试。但是由于多种因素(不只是技术因素), 国内还没有开发出具有自主知识产权的RFID中间件产品,也没有真正经过应用检验的物联网中间产品。 我国物联网中间件的发展策略 借鉴和扩展已有标准,形成完善的标准体系。物联网中的“物”需要一个身份标志,就像人的身份证 号,这由RFID(射频标签)来实现,由于RFID技术在物联网中的重要性,RFID的相关标准在物联网中 占有重要地位,其中的RFID中问件标准对物联网中间件设计有重要参考价值。 在RFID标准制定和推广方面,EPCglobal作为一个受业界委托而成立的非盈利组织,由国际物品编码 协会(EAN)和美国统一代码委员会(UCC)共同投资,主要负责产品电子代码(EPC)网络的全球化标 准,以便快速、自动、准确地识别供应链中流通的商品。目前,该组织在标准制定和推广上与其他的RFID 标准组织相比,占据了领导者的地位。为了加快RFID技术的发展和应用,EPCglobal领导制定了众多的标 准.涉及到RFID软硬件的各个层面。 除此之外,物联网涉及多种多样的数据源,各种数据源的虚拟接入、数据格式的规范化、数据的存储 转发、与高层应用的接口等都是需要规范化的范匍,由此建立起物联网中间件的标准体系,成为物联网中 间件的实现基础 因地制宜的选择技术路线。物联网中间件分为两种形式:服务器端软件和嵌入式软件。这两种中间件 只是形式的不同,在共性技术和要处理的问题上是相通的。不同之处在于,不同的技术路线对应着不同的 部署方式、运营模式和服务模式。 基于服务器的集成是物联网应用系统的主要形式,集成包括原有的消除信息孤岛的信息集成和物 联网监控子系统的集成。面向服务的架构(SOA)、云计算的软件即服务(SaaS)等技术理念对物联网应用 同样适用。 嵌入式系统越来越多地以中问件的形式f 现 由第一 方专业的软件厂商提供,而不是直接由嵌人式设 备提供商的一个内部软件部门开发提供,这种产业分工更明确的方式更利于发挥软硬件专业厂家的优势和 产业化发展。 (责任编辑李洋) Middle Ware Technology of Internet Is the Important Links in Internet of Things Chain Zhang Fu-sheng,Bian Xing-bin (NO.33 Institute,China Electronics Technology Group Corporation,Taiyuan 030006 China) Abstract:In this paper,the authors expounded weak link of intemet of things chain.Then,the authors analyzed the impor— tance of middle ware of internet of things,and put forward suggestions for developing middle ware. Key words:intemet of things;middle ware;grouping technology