嵌入式系统联谊会物联网、云计算与嵌入式系统

2011-03-23 18:56:18来源: EEWORLD

嵌入式系统联谊会物联网、云计算与嵌入式系统和高校教育主体讨论会”实录(上午)

实录日期:2010-12-04  实录时间:9:00-12:00

何小庆:各位老师啊,我们先开始吧。就是因为我们今天上午安排的发言比较多,还有部分的朋友还在路上,还有三位发言人也还没看到。那个我想我们先不等了,我们开始的话,中间还有十五分钟休息。
各位老师朋友们大家上午好,我是何小庆,受嵌入系统联谊会的委托,主持这次会议,感谢大家在这个寒冷的日子周末的时间参加嵌入系统联谊会2010年度最后一次活动。我看到来宾当中许多都是很熟悉的朋友,也有不少新的面孔。这说明了联谊会已经成长了,得到许多朋友的关心,这里也离不开大家的支持。谢谢大家!2010年很快就要过去了,在这几年当中信息产业里面最热闹的有三件事情,一件就是物联网,一件就是云计算,这两件是跟我们的会议主题相关的。还有一件事情呢就是好像没什么关系其实也是有些关系的就是iphone。最近这个iphone很热闹,搞得联通,工信部,海关和老百姓都关心这个事情。其实这个跟这个云计算和物联网都是相关的,因为网络吧这个手机跟我们的日常生活都联系起来了。今天呢我们讨论这个物联网和云计算是以教育科研和嵌入系统工作者的角度看待这个技术和产业,希望能够探讨如何把机遇变成机会。
上午我们一共邀请到七位发言人,后来又增加了一位就是电子学会,希望来介绍一下他们物联网专家委员会的一些工作,联谊会觉得跟我们的主题非常贴近。这七位给我们做一个发言。联谊会原来有一个传统就是做自我介绍。看上午可能不成了,因为像我们如果自我介绍完了呢半个小时一个小时就没有了。我想下午的话呢,就是留下来的我们进行讨论和引导发言的时候,来做自我介绍。今天的话,就是到会的话除了发言人之外,有我们联谊会的委员,有许多学校的长期支持我们联谊会的老师,也有来自于行业协会和学会的代表,还有一些知名企业的一些代表,以及支持我们联谊会的这个七家合作媒体的代表。那我们上午的主题发言就开始首先第一个发言的话就请这个何立民老师发言,他的题目是《关于物联网的十点看法——从嵌入式系统看物联网》欢迎何老师。
何立民:今天在座的都是专家,那么今天跟物联网有关的这些关于教育方面的问题。我觉得物联网热闹一段以后,那么就要冷静下来思考很多问题,特别我们嵌入式系统跟物联网关系很大。怎么从嵌入式系统的角度看待物联网愿意提十点看法。二十分钟,希望主持人到二十分钟立刻让我停止。最后一个演讲的压力挺大的。
物联网是一个无限大的领域,形成多学科的一个融合的情况。嵌入式系统是物联网平台的半边天,应该有自己的视角和话语权。同时也应该了解其他学科对物联网的诠释。在物联网教育里头有我们要对物联网有深层的、准确的、科学的全面的了解。所以我觉得话咱们物联网教学里头,可能弄清一些观念对老师来讲是很重要的。
首先第一个就是,物联网不是未来的概念也不是炒作的概念。我愿意提一个小科技大科技小概念大概念的这么概念。如果把学科领域中的某一个科技当作一个小科技。当科技突破某个学科领域进入到多学科的发展时代,就应该是大科技。所以大科技要有大概念、整体概念、领军概念,使相关学科有个统一的奋斗目标。上世纪八十年代我们知道有个“星球大战”。“星球大战”以后呢也引发了欧洲的尤里卡计划、中国的“863”计划、日本的技术振兴计划,这都是一种概念它带来一些效果。所以我们说在我们领域里头,比如说从互联网出“信息高速公路”到互联网到物联网到云计算,以及我们原来从单片机到嵌入式程序系统,都是由一个小概念或者小科技发展到大概念大科技。这么一个过程。所以在进入一个大概念大科技的领域的话,都应该综合各个视角,来了解准确地理解这些概念。
第二个就是,嵌入系统应该有这个自己的语言和话语权。嵌入系统是物联网平台的半边天,但是现在我们发现在初期的很多物联网专家都提到物物相联,这是每个人都会提到。但是很多人没有谈的是,怎么实现物联?很多人谈到电子标签这东西,甚至有些传感器专家说,没有传感器就没有物联网。但是他都没有提到中间这个环节,就我们怎么实现物联。你电子标签怎么与互联网相连,你传感器离开嵌入系统你就是孤零零的一个东西。所以要有自己的话语权,必须了解自己的历史有自己的视角,才可能有自己的发言权。
第三个呢,物联网不是互联网的延伸。有专家把物联网看成是互联网的延伸,这样实际上是把一个互联网到物联网的本质飞跃给掩盖了。如果把它看成是互联网的延伸,会掩盖这种本质性的变革,既不客观也不利于物联网的健康发展。所以我们应该这么理解,互联网是信息网,物联网是物理网。互联网可以不实时,物联网中很多物联网事件必须有很强的实时性要求。互联网可以没有时、空标记,物联网中很多物联网事件要求有公证效力时、空标记。
第四个,我们要了解物联网的技术发展过程。我们可以把从半导体集成电路50年代60年代发展起来的,半导体集成电路一直到我们现在物联网云计算。它整个历史发展过程我们回顾一下,可以用这么一个图来表示。也就是说半导体集成电路基础上,我们出现了微处理器。微处理器它是一个智慧内核,在这个基础上它出现两大分支。一大分支就是通用微处理器,它出现了通用计算机,通用计算机往互联网发展。另外一大分支就是说嵌入式处理器,然后是嵌入式系统,在嵌入式的局域网,这个局域网实际上是可以把这个理解成是局域物联网。然而在高级阶段上是互联网和局域物联网它构成了一个无处不在的物联网。那么物联网它有一些基本的元素,在物联网的基础上它实现了云计算的服务。
第五个我们讲,物联网有三个源头。这三个源头它是什么?是智慧源头、网络源头、物联源头。智慧源头呢,我们可以把智慧源头看作处理器,它是一个智力内核。这个智力是归一化的智力内核。2006年有人统计全球有500多亿个微处理器有8亿多台个人电脑。2006年当然计算机个人电脑都是单核的,也就是说还有4800多亿个微处理器,就是嵌入式系统。IBM把物联网诠释成智慧地球,指出了物联网一个重要的特征就是它的智慧的特征。所以物联网基础上的云计算将人类带入到一个什么时代?只有想不到没有做不到的时代。这个说法过去认为太狂妄,现在认为不狂妄了。我们会发现,很多东西只要我们能想到我们就能做到。第二个是网络源头。网络源头有两个,一个是互联网一个是局域物联网。在物联网具体运用里头,会突出局域物联网系统,比如智能家居、智能电网、城市交管、超市物流、交通票务等等。这都是物联网里头的一些局域的网络,所以它网络的源头应该有两个。所以我们谈物联网的网络源头的时候,不能忽视各种嵌入式的局域网。我们过去这么多年来,一直搞的那个这种总线的局域网一直到现在的无线的传感器网络等等。物联源头呢,物联源头应该是嵌入式系统。30多年前嵌入式系统还是在单片机的领域的时候,那么我们知道嵌入式系统它本身的诞生,就是物联需求而诞生的。所以嵌入式系统为物联提供了最完善的界面,即物理参数的感知、物理对象的控制、人与物的交互、物和物的交互。那我们用这么一个图。这个图是我20年前在单片机应用系统设计里头,提到的一个单片机应用系统。它有四个通道也就是前向通道、后向通道、人机通道、相互通道。那么前向通道它是一个物理参数的感知。后向通道它是一个物理对象的控制。人机通道是一个人和物的交互。那么相互通道它是物和物的交互,所以物联源头。
第六个概念呢是,物联网的概念应该进一步细化。我们不能老是谈物联网物联网,这个太大了。你谈物联网的时候,你必然要谈到很具体的东西。所以我们应该把物联网细化成物联网、物联网系统与物联网事件这三个概念。物联网是一个无限大的时空领域,有无限大的平台构建和平台应用领域,人们没有办法在一个无限大的概念中探讨它的发展应用。所以我们探讨物联网的时候,必然是探讨物联网领域里具体的应用系统,比如智能家居系统、城市交管系统、交通票务系统等等。所以我们要研究的时候,都是在一个具体的物联网系统里头。我们从事的也是这个领域。物联网事件是物联网系统的具体事件的进程,如某个智能家居的自动火灾报警啊,它是物联网智能家居系统里的一个具体的物联网事件。当然我们现在智能家居还有些环节还达不到物联网的要求。
第七个,我们应该归纳出物联网中的一些基本元素。也就是说物联网那么大而且有很多不同的物联网系统,有很多物联网事件。那么应该把里头的普遍性的、一般性的、共同性的东西抽象出来,归纳出一些基本元素。也就是说物联网系统物联网事件都是在这些元素里头折腾来折腾去,比如说物联网存储、物联网的控制、物联网的管理、物联网的感知、物联网交互等等。
第八个是,物联网的扇形产业模式。有的专家提出,我们将来物联网里头应该有很明确的分工。也就是说物联网的平台构建和物联网的平台应用是分离的。少数企业从事物联网平台构建,大多数企业在系统平台上实现物联网系统的创新应用,比如物联网银行、物联网医院,它有专门的平台构建、维护、升级的精英团队,其它的实现在具体环境中的具体应用。那么过去我在文章中提出一个山寨化医院的概念,山寨化医院就是物联网医院。物联网医院有望从根本上解决看病难的问题。
九,时空公证性是物联网的国家基础建设。物联网的事件的时、空公证性,是物联网的基础建设,应该有全球性的标准规范和法律认同,都是法律上认可的。我们可以找出很多物联网的基础建设。但是时空公证性是物联网应用中的重要的基础性技术要求。因为很多物联网事件都要求对物联网事件发生的时间、地点提供有效的法律公证。从技术上没有什么问题,因为GPS提供了物联网事件的准确的时、空标记。目前就是要以法律的手段或者有些电子化的行为为时、空标记提供公证效力,这个应该是国家公共基础建设。
第十,物联网和云计算的关系。可以这么来看,物联网和云计算是一个事物的两个方面。物联网是智慧地球,云计算是智慧服务;物联网是基础平台,云计算是软件服务;物联网是物质基础,云计算是上层建筑,所以云计算是物联网时代全方位、无限时空的全球化服务体系。
我想将来有机会的话是不是在明年适当时机,咱们搞一次小型的有关物联网很细致具体的学术讨论会。这就是我十点看法,这有参考文献,其中有两本是书,有三篇文章。大家可以找到,如果找不到的话可以从我们网站上,放到我们的网站上下载。好。谢谢大家。
何小庆:谢谢何老师的发言,何老师新出了一本书,在联谊会有,谁要的话可以找我。
下面欢迎马老师,马老师发言的题目是《条形码、RFID和物联网》,马建国老师是天津大学电子信息工程学院的院长, 博士生导师,长江学者。马老师还有一个特别的工作,就是和电子协会的物联网专家委员会还有几个相关的学术部门在成立一个有关于物联网教学指导委员会的筹备组。今天到会的许多从事物联网学科建设的老师可以在会下和马老师一起交流。那我们欢迎马老师。
马建国:谢谢常晓明老师的邀请和联谊会两位何老师的安排。首先我想说我自己不是嵌入式系统的专家,基本很少涉及这个东西。今天到这里来是和大家交流一下我对物联网的看法。刚才何老师也说到关于物联网教育的问题,现在先做一点小小的广告。大家知道今年教育部批准了物联网及相关专业,大概700多家高校的申请,最后有28家高校报的物联网工程专业获批,有五家高校报的是传感网,总共是33家。学校依托来说大概有70%的专业依托在计算机学院、30%依托在电子信息工程学院。而计算机学院上头是靠的是教育部的计算机科学与技术教育指导委员会。电子信息工程学院上面是电子信息与电子科学教育指导委员会。所以大家可以想见基本上物联网专业的设置跟大家对物联网的感觉是一样的,都是雾里看花。所以为了大家统一起来共同协调如何建立这样一个专业的方向或者课程等等,就由电子协会还有计算机科学与技术教育指导委员会、电子信息与电子科学教育指导委员会的共同指导和支持下,就组建了一个全国高校物联网及相关专业教学指导小组。第一次的工作会议在天津大学召开,是8月30号。然后我们请的是李明院士做顾问,姚健全老师做顾问,还有北邮的杨校长做顾问、北京交大的原谭校长做顾问。12月21号在无锡开第二次工作会议,第二次工作会议一个议题是讨论物联网工程专业应该教些什么样的课,因为大多数的学校在明年将招第一批学生。个别学校把今年一零年进来的学生明年直接转到物联网专业作为二年级学生。所以现在基本上大家对于上什么课都是不同的学校不同的名字不同的安排,可是专用名称是一样的,所以大家需要来讨论一下。第二个就是关于教材的建设等问题,欢迎大家在12月21号到无锡来一起讨论这样的事情。
我首先从条形码来开始讨论这样一个故事。其实条形码是很早很早就有的这样一个想法。条形码大家都知道被称为20世纪影响人类生活跟科技发展巨大发明之一。可能有很多老师也都知道,其实它最早是1948年提出的一个概念,在美国一个连锁店的老板到某大学找院长,说“你能不能给我建立一个系统,这个系统把我这些货物能够信息化来管理”。这个院长说是这个东西没有科研价值,我们学院对它不感兴趣,就拒绝了。正好有一个老师在学院里头听说了这个事情,就告诉了Norman Woodland。然后他们两个觉得这事可以来试一试,所以他们就开始做。在1952年他们申请了美国专利,就是我们现在条形码最早的原型。它1973年进行了一次新的改进。从条形码的发展可以看出我们对于物的信息化的需求由来已久,在62年前就有了这样一个需求。而随着科技的发展,我们可以逐渐满足这些需求。但是全球化以后,物品越来越多。条形码存储量不够用了。于是我们就采用RFID解决存储问题。RFID主要是帮助我们利用电子存储信息提供海量存储的机会,然后利用各种技术来实现。
下面简单介绍一些RFID的简单应用,这些大家都知道了,这是普通条形码,然后我们连通RFID。RFID具有这样一些关键的技术,利用无限射频的模式实现了无线连接的识别,主要就是内在一些各种各样的存储和嵌入式的系统。对于这样一个RFID,我们可以看到,除去可以代替一些简单的条形码功能以外,还给我们提供了更大的空间。因此我们看到,它首先做一个标识,然后做一个新的分类,使我们能够迅速在各行各业得到广泛的应用。这是一个应用RFID前后的一些比较,可以看到简单的条形码已经不能够实现这个功能,原因就是我们不能够实时地无线地对条形码进行识别,而RFID可以做到这一点。但它的本质其实和条形码没有太大区别,就是给一个物加了一个标识,而标识的空间也就是存储空间可以做的很大。新加坡不停车收费标准,这个系统是世界上第一个做出来的,也是好几年的运行了。可以看到,利用RFID以后,整个的效率提高了,尽管它不可能直接带来钱,但它省了钱。这是沃尔玛对RFID的期望值,福特在北美生产已经用RFID来控制,甚至小物件的企业Gillette在北美的生产线也广泛使用了RFID。这是一个简单的发展过程关于RFID的,由于美国国防部大力推动,现在RFID是很有潜力的十大科技之一。到了2016年,RFID在全球将会占据超过260亿美金的市场份额,这也使得大家都进入市场来。
有人说RFID也是物联网,其实我们回过头来看RFID的发展过程,我们希望找到一种解决的方式来替代条形码存储量不够的问题。因此我们就用我们的电子存储简单的代替了条形码的纸质存储。这是我们第一代的RFID,它只是为了一个标识而已。当我们有了一个海量的标识以后,同时它又是一个相对无线方位来做不算很严格可以读写这样一个工具,因此对我们提供了大量的其他的空间来进一步改善我们条形码所面对的巨大的问题。我们条形码所面对的第二个问题,就是广义上的数据碰撞。刚才说了,我们送一个快件的话上面贴了那么多的条形码,都是从不同的公司贴上去的,不同的用途。当用一个条形码读写的时候会发现很多很多的数据,我们要判断哪个数据是我们所需要的数据。而在传统的条形码里头我们是不可能改变这种现状的,因为不可能重写,也不可能加一些字头或者其他手段来识别它,来去掉多余的信息。但是,当我们有了RFID以后,有了海量的大存储,我们就可以使得RFID拥有一个防冲突的算法空间,我们在里头加了一个执行器,所以这是第二代。当我们有了执行器以后,发现我们还有很大的空间来继续利用RFID,如果我们把RFID本身再加上信息的获取或者部分信息的获取就是3G,有了3G以后,就可以和读写器进行通讯,甚至可以实现它们不同time之间的通讯,因此就到了第三代RFID。它用传感与数据处理功能实现了数据的交互,这已经是条形码所不具备的功能。当有了交互功能以后,如果我们把传统的条形码是纯粹无源被动的,到了RFID开始也是无源的,如果把它变成主动的,也就是它可以主动去交互,主动地告诉我们一些数据的话,那么我们就到了第四代的RFID,它就可以实现有选择的监控跟数据的处理及通讯等等。而这个时候,已经从原来的传统的application脱离出来。当主动以后,我们发现嵌入式的处理功能还有很强大的功能没有开发出来,如果开发出来后,使一个pad和reader都变成一种所谓的智能化,想要你告的时候你就告,不想要你告的时候就不告,我们就把物理世界转化为数字世界,就构成物联网的发展。在这个过程中,依赖硬件的发展,硬件系统越做越小,每一个子系统的功能越做越大。后面讲的iphone,已经脱离了电话的功能,iphone总是有一个设备的问题,刚才我手机在这里四五次没有信号……
我讲了RFID和物联网的关系,我们看一下互联网跟物联网的关系。我们现在仔细回忆一下互联网的发展,在1990年以前就不管了,从95年前后有了互联网,看一下当时的互联网是干什么的呢?它主要干两件事:一件是收取邮件,第二件是Browser。有人说互联网是把人联系起来了,互物联网是把我们的pc连接起来了。而pc是人用的,因此通过pc间接把人联系了起来。当把人与人联系起来以后,我们又想把人与服务联系起来。当服务联系起来,需要有人管服务。于是有了serveice connect。而这个服务又需要定位,需要个性化,就把我们的社区联系起来。就构成了物联网。
什么是物联网呢?其实众所纷纭。到现在也没有一个标准的定义。ITU提出来“anything anytime anyplace connected”,我总结就是这样几个关键:一个是要能提取信息下来,然后把它分类,然后传送、分析。这是从硬件角度看的。然后在物联网里头就有两个核心的技术。第一就是嵌入式的智能,把人嵌入到机器里头,嵌入到每一个节点、每一个物件、每一个地方上。第二个无线。所以物联网的特性就是让我们的物会说话。但是当信息连接网络以后,又会出现信息的泄露问题。因此在物联网设计时必须考虑信息安全与隐私问题。
这里我们有几个challenge。首先就是我们要把什么给连起来。总共有四个challenge,但是我记不起来了。真不好意思。
由于时间关系,就给大家介绍到这,谢谢大家!(掌声)
何小庆:谢谢马老师精彩的发言。马老师讲的是RFID的发展,特别是智能化之后连接通讯的问题。那么现在我们听一下魏洪兴博士的发言,他发言的题目是《互联网IP标准的初探》。他是北航机械工程自动化学院副教授,魏博士的另外一个身份是中国电子协会的嵌入式系统专家委员会的秘书长。
魏洪兴:今天在这里跟大家交流一下,因为我本身对物联网也不是很熟,包括IP也不是很熟,主要是最近做了一些工作和这方面有一些关系,所以今天提出一个概念就是说关于物联网里基于IP技术的一个互联的一个考虑或者一个讨论,主要有两个出发点,两个问题呢引起的这样的一个讨论。
第一个呢是,因为实际上我是在做机器人的技术的,那么我们目前正在做的一个工作呢是希望实现机器人构建的标准化,那么对于机器人来讲它其实是一个很典型的或个智能机器人很复杂的设备,这里面有很多感知,还有很多驱动控制,那么就相当于很多部件了对吧?我们希望能把很多部件快速连接起来,然后构建成一个智能机械系统,因为从我们国家发展来说,可能十二五也好,服务器是一个重要发展方向,其实服务器可能和其他的系统不太一样,它从开发,周期还有彼得系数上还是比较复杂,尤其现在有很多机器人的基本构建还不是标准的,因为可能以前有一个概念微软提出来的“家家都有机器人”,那么其实就是希望机器人未来像微机一样构建,那么希望把机器人标准的构建起来,那么所有机器人的部件呢都像PC机里面的这样的一些板卡啊显卡啊这样标准的接口,这是一个很好的想法,但实际上这件事情构建起来还是有难度的,比如现在我们来做一件事情,从机器人所有部件的连接点来讲,其实最初的想法就是两种,一种呢我们对它的硬件接口的标准化,希望有一个标准准线,我们称之为硬总线。当然这里面的总线就很多了,比如说can总线啊、以太网啊等等都可以作为这种总线,还有一种就是从软件角度实际上呢是中间件,我们机器人领域里可以叫它软总线,我们是在整个做的过程中发现一个问题就是从这个软件的角度相对容易统一,因为这里面可能就是现在有一些技术可以参照,但是从硬件的角度来说,这个难度很大。因为现在这个行业也好啊,包括现在这个总线也好啊,各种东西的标准太多,即使机器人人领域里,包括在自动化领域里同样的这个我就以数控系统为例,数控系统大家知道国家的四专项,那么当时实际上也支持了数控总线的一个重大的项目,有几个企业参加,希望建立数控总线的标准,但结果是什么呢,结果大概可能就是在内部讨论的时候,每一企业都有自己的构建标准,很难达到统一,这里面实际上就涉及到了企业的利益,我觉得这也是一件很难协调的事情。有时候我们在做这些事情时候,也会遇到这样的事情,让所有的构建有一个标准的接口进行快速互联。
另外的一个问题可能更大的问题 ,因为刚才讲的机器人的问题可能是学科面临的一个小问题,如果从更大的问题角度来讲,我觉得物联网上也存在这样的问题,物联网可能说所有的物体都要联网。我们说物联网现在和互联网不太一样。物联网都是到终端的。物联网里包括各种各样的网络,包括大家熟悉的WSN(无线传感器网络),但是我觉得从概念的角度来讲也不能排除一些有线。甚至大的概念推广下来,以后这些工业里的总线都可以把它成为物联网的一部分。但这里面复杂的一点可能都要说网络太多了,那么最终呢可能都要连接到这个Internet上面,这里面大量的网络面对一个些协议转换包括我们这个互操作问题,这是很严重的问题,就是怎么来解决这个问题,我觉得以后在物联网时代可能是一个重点考虑的一些重要的挑战吧!
关于这个物联网,现在的概念很多,包括刚才马教授讲的也很清楚,其实这个物联网呢其实也可能重要的一点就是一个物,什么是物,什么样的物体  不能说什么样的物体都能联网。所以说物联网里面也应该有这样一个概念,也就是关于这个智能对象的概念,那么就是说在物联网里面这个物应该是所谓的一个概括的smartobject智能对象,这个智能对象呢实际上包括何老师讲的概念就是包含RFID,也包含智能传感器。这里面我觉得也包括的一个就是智能驱动器,就是既能感知也能控制,由于有时候还要在线的对它进行一些感知、控制处理,而且包括集成比如RFID啊,智能传感器啊,智能驱动器啊集成在一起的技术,所以基于这样一个考虑,那么smartobject基本是包括了现在所有的这样一个就是网络应用里面的一个典型的一个像普适计算、嵌入式系统、移动计算等等,都在里面包括,所以我们认识很重要的一个点就是这个物呢就是object。
当然从物联网应用来就是说多种多样的,可能极大地对现在的工业啊包括智能电网啊,包括智能家庭啊还有智能城市啊,智能建筑啊,智能农业啊等等都有很大的应用,还有从国内国外都一些典型案例也都出现,包括在刚刚很多报告里进展也都介绍过了,我这里主要是以比如说大家比较熟悉的无线传感器网络这个来探讨一下,由于在这个无线传感器网络里来探讨一下比如说由于在无线传播网络里比如说IEEE802.15.4这个协议联盟里面实际上也是有很多的标准,我们就说标准很多,包括网络标准。这里面包括ZigBee,包括各种各样的其他的标准但是这些标准可能说它的这的物理层和电路层都是802.15.4协议,但在上层呢由于不同的应用。我觉得这个并不是由企业特征所决定,但是由于应用在不同的环境,不同的环境对网络有不同的要求,所以形成了不同的网络标准。
但是这里面有一个很重要的问题,各种各样的网络标准,因为有的是私有网络,有的是半封闭网络,甚至很少有这种全开放的网络,因为这里面涉及到安全啊各方面的问题,这个问题呢实际上就是很多企业再推这种产品,比如说现在某个企业都已经把这个像ZigBee,还有一些协议啊都固化到芯片里面去了,我觉得这是一个很好的应用事情,但是呢这个东西呢也是限制了,就是说这种企业推广这种协议栈,包括其他的也一样,都存在这样的问题,那么我们如果在不同的协议栈之间的相互访问就存在一些问题,那就需要一些大量的协议转换,实际上协议转换在物联网上,大家有很多都是互联网、网络方面的专家,对这个也比较熟悉,那么这个早就存在是吧,就是因为在不同的物理环境下,我们说不同的网络协议存在是有这种需求的,但是不同的网络存在如果都要连到互联网上,就涉及到协议转换问题,但是我们考虑到在物联网,网络连接的对象,包括smartobject,这个规模远远大于互联网的规模了,因为如果所有的物都要联网的话,可能是现在联网对象的几倍、几十倍、上百倍甚至几千倍。那么这种大规模的无联网的网络里面,如果我们要进行协议转换有很多重要的问题了。首先是网络技术构建,比如现在的运营商、电信运营商,他们都在铺这个网络,这个可能是固定的一个重要的一个成本投入,还有就是这个系统在以后运营过程中成本也是非常高昂的,因为问题很多,因为太普遍了,甚至是民用化,甚至涉及到各个行业,甚至于以后确定好战略后都要进行投资,还有就是这里面有一些技术问题,不同网络之间的协议包括,你肯定不能进行互相访问的,如果要进行协议转换的话,也存在问题,当然包括安全的问题,所以物联网里也希望有一些类似于统一的一个东西,当然不是从物理层,比如从应用角度有没有一个统一的标准和协议。
实际上从这个标准协议,如果说支持所有标准的协议应该具有这样几个特点:首先它应该是开放的,就是可以满足所谓的互操作性、降低成本。那么在这个角度讲,目前在WSN这些网络标准里面应该都不符合这个要求。还有一个就是它应该非常灵活,从应用角度比如各种媒介,我们说无线网是一种,比如有线光纤,还有其他的一些物理媒介,它都能支持,还有呢所有的硬件平台都更广泛的支持它还有就是高连接性,以后是否能实现即插即用。实际上谈到这个角度,目前只有一个标准能够达到这个要求,实际上就是IP,在应用的程度上大家基本上都是以IP为基本的网络标准做传输。IP有几个这样的好处,包括我们前面说的这种标准的应用,而且处于以后大家考虑的一些安全性的问题已经得到了一些验证,那么倾向的一个考虑呢,现在在国际上有一些比如说smartobject智能对象联盟、也是08年组建,我只能简单的介绍一下,这个工作是这样几个方面,首先就是促进全球智能对象的联网技术,实际上就是物联网的技术促进这样的一个网络标准的发展,而且主要基于考虑一个特点,IP能够实现智能传感器和其他网络直接互联到internet,就不需要再做中间这样的一些转换了,而且关键的一点是对于物联网里面,虽然它是smartobject但是它的规模、速度、甚至处理器性能应该都是,因为价格比较低一点嘛,所以说都是非常有限的,那我们说复杂的一句,支持是很关键的一点,它要求非常轻量级的一个协议栈,比如它能够降低处理器的速度和内在系统的要求,应该是几K的RAM,几K的Flash要求,还有基于IP无线传感网络的应用应该也会得到发展,现在这个标准实际上IEEE是一个开放的标准,那么实际上国内有一些高校也在研究这个事情,另外它是低能耗的,而且自动路由,这样的一个工作呢实际上是08年4月份有几个专家开始讨论这样一个概念那么到08年9月成立了一个IPSO智能对象联网的联盟,到09年3月正式成立联盟,而且思科啊、英特尔等国外企业都加入这里面,当然这个工作刚刚开始,并没有说形成真正的标准,刚开始一些初步的工作。那么我们今天还要讨论的是IP在802.15.4无线网络应用的一些关键的技术要点,那么这里也简单的交流一下,因为这个IP的协议的处理包还是比较大的,802.15.4由于处理系统有限,在这里面如何用还是一个关键的问题,各种网络分层,基层的网络标准里面,物理层和数据链路层,支持各种协议标准,通过无线的、有线的,像GPS、802.11。那么这是在这个网络标准里面支持的各种物理层和链路层各种标准,那么如果在这种基础上我们再支持这种无线传感器网络,如802.15.4这种标准的话,那么现在提出来的这种标准如果支持的话还是有技术问题的。首先,要把IP标准协议直接移植到802.15.4基本的物理层和电路层这种协议框架中,它的优点还是有很多的,比如:功耗,802.15.4的标准和现在的wifi802.11的标准相比功耗可能只是它的百分之一,因为它不需实时都打开工作,它基本上都是一些8位、16位的单片机在上面工作应用。关于具体的一些要点还是比较复杂的,我简单的介绍一下初步的观点,首先就是在针头协议的处理上,802.15.4标准,它整个最大可传输的是128个byte,但对于IP协议包的数据头就是4个byte,而且他的整个IP通讯数据包是1280个byte,它有着很大的不兼容性。首先要解决针头的问题40个byte怎样将它缩小到3个byte,它里面有一些可以借用的问题,发现IP协议,802.15.4协议针头有很多共同的地方,源地址啊、目的地址啊、长度等等这些也都是一样的,这些也都是可以共享的,通过这种很简单的简化,可以把IP的40个byte针头缩减到3个byte针头,这是一个很好的方案。比如IP这种1280个byte,这种数据传输,怎么让它在WSN网上进行传输,那么这里面就要进行把这个网络分包分片,就是一些网络分包分片的标准,还有就是关于自动路由的问题,路由也一样,路由的话,我们说这个因为无线网络传输,因为WSN是短距离无线通讯,而且是通过通道传输的,实际上IP是完全符合这个特点,包括无论是在网络网上传输,还有路由传输,IP都能达到这种要求,ISPO这种网络标准可以支持这种网状传输,基于自动路由的协议标准,还就是介绍两个很重要的技术,一个就是超轻量级的IP协议栈,因为以前大家嵌入式的,我们说LoWPA是一个轻量级协议栈,在广泛应用。现在比如说物联网要在WSN这种超轻量节点上运行的话,还有一个超轻量级的协议栈,它和这个LoWPAN更有一些进步,它有1K的RAM容量和几K的rom的需求,以前它在操作系统方面具有不同的项目可以讲,还有一种呢就是UIP轻量级协议栈,它也是支持完整的网络传输辅助工具,比如IP ICMP UDP TCP等都支持而且它可以支持操作系统而且也可以没有操作系统进行运行。另外一个重要的工作就是支持这种轻量级IP的操作系统,因为如果IP没有操作系统的话作做起来还比较吃力,还有一个Contiki系统,04年开发的,就是一个开源操作系统,它完全支持UIP,在 802.15.4上应用都是Contiki操作系统,而且已经在430等这样的一些处理系统的应用,那么基于UIP和Contiki操作系统,现在可以做到代码指数可以做11K,RAM可以做到2K左右,这样绝大多数的结点,都可以支持Contiki和UIP操作系统加协议栈的组合。
现在再说一下未来应用,这又再回到我说的机器人的应用,因为我刚才提到通过IP可以实现互联,现在我们也是希望通过这种方法构建一个操作系统,标准化,如果我们可以在软件的角度来看的这个问题,我们有这个通用的软件组件,有一些专用的软件组件,提这个概念的目标是什么呢?实际上是希望对于同样的机器人结构,不同的异构机器人结构,比如这是一个工业机器人结构,这是一个简单的教学机器人,他们的总线是不一样的,但是我们希望基于IP标准构建的话,可以在软件的角度采用同样的应用程序来实现这两个机器人的构建,我想这个工作可以在物联网的角度上做一下拓展,因为我记得某老师给我发了一个邮件说可能以后物联网里结点占百分之八,后台处理占百分之九十,甚至更多,标准的这个之后,可能对未来云计算的处理接口应用可能会带来很大的好处和便利。
好,我的介绍就到这里,谢谢大家!
何小庆:今天讲的这个通讯上的用IPv6技术,也给嵌入式系统的朋友的发展开辟了一个方向。我知道在美国有一家公司,他原来是搞IP v6协议的,现在好像已经有一些LOWPAN商用产品。
那么下面的话,我们请就是我们上半部分的从事物联网方面的,在我们上半部分结束之前,我们请这个王新霞,她呢就是代表电子协会介绍关于物联网方面的工作。王新霞是电子协会物联网方面的副秘书长,我们欢迎。
王新霞:谢谢何老师,谢谢这个有机会呢能够有这么一点时间来跟各位在做的各位专家各位老师能够沟通和汇报一下电子协会这一年多以来在物联网这个专业领域的一些推进的工作和我们的一些思考。我的介绍分为这么几大块,是4部分以及我们学会的一个简单介绍,然后专委会的工作思路还有我们10年的工作介绍和11年的工作展望。
电子学会可能我刚才了解了一下,在座的可能很多老师都是云计算、嵌入式和物联网相关的非常密切的一些专业的,来自这些专业领域。可能对电子学会会稍微知道一些。学会呢是一个就是在这个学会类的机构里算比较年长了,因为是五几年就酝酿要成立,然后62年才正式批复的,现在大家会非常熟知的比如说通信协会、计算机协会以前在八几年的时候可能因为那个时候在这方面的产业不是很发达所以是电子学会的一个分会,所以协会在这个里面是属于年龄比较大的老大哥了,那我们现任的理事长是吴基传部长,副理事长有一些院士或者是一些现职的电子这一块的领导或专家。然后会员人数现在有,今年上半年拿到的数据看有将近13万其中会员有多少千的这个企业会员我这就不是特别清楚了,然后分会的专委会比较积极,现在大概有44个专业分会,有10个专委会。专委会这个组织类型在电子学会来讲,它是属于分会的前身。你可以把它理解为分会的前身,但是不是所有的专委会都会成为分会,但是说当专委会相关的产业获得了很好的发展,比如说向我们的嵌入式专委会推荐成为一个分会。学会的主要业务领域是按照中国科协和我们的主管单位工信部的要求,大概分为科普出版、学术交流,还有等等一些这种学术团体的传统的核心的业务。这是我介绍的我们专委会的一个情况。
我们从09年的7、8月份开始,其实学会在07年在工业部新时代融合的时候呢就已经在探讨这个工业化融合的话题。到09的时候,温总理的讲话使得概念更多的定位在物联网这个词以及作为一个全民普及。所以基于学会这么一个技术的传统和产业的基础,我们成立了专委会,大家可以看看专委会的责任委员是院士。那么委员我这里有个名单,委员会有这么一些院士和校长然后还有来自企业界的一些代表,那么委员将近40位。像在座的魏洪兴老师、马建国老师都是我们专委会的委员;我们还有一些来自企业界的代表,这是我们专委会的组织名单。这份委员的名单还会有不断地更新,但是会比较慢了,就是会有一些新人加入像现在张成海司长也是我们的副主任委员在,这是刚加入的。这是专委会的一个组成。
那么今年的工作我跟大家简单的汇报一下。一个是6月29号的物联网大会,可能在组的有些老师也参加了这个大会。那么像吴部长,奚部长他们都是比较支持,他们还有一个专门的讲话。我们在网上都有相关的信息,就是他们关于这次物联网方面的讲话。这次大会的现场,大概有1300人的参会规模,那么这是吴部长和奚部长到会。除了这个大会以外,专委会的成立和大会的召开可以作为电子行业在物联网领域做的一个开始,那么接下来在吴院士带领下大概做了这么几个工作。我觉得很不够,我自己从作为专委会组织这块来讲,我自己觉得还是很不够的。但是还是有一点点的收获,我希望能够跟大家交流。我们主要做的工作分为这么几大块。首先第一部分是行业调研;行业调研我们其中在物流和煤矿安监。物流这块我们是和中国物流技术协会合作,最后再十月份形成了一个报告,是《物联网技术在物流业应用现状和发展前景》的一个调研报告。正式的发布我们会在2011年4月的大会上。还有是煤矿安监,这个我们是和中国矿大还有在业内比较知名的专家和公司,和他们一起合作做了一个《煤炭行业物联网应用及其发展趋势》的调研报告。这是我们做了两个行业的调研。行业调研还会是我们未来工作非常重要的一部分。刚才会前和何立民老师也有沟通就是其实物联网行业的应用会是下一步工作的重点,这是我们在做调研的时的一些情景。那么第二步的工作就是和区域经济体的合作。因为我是05年到电子学会所以05年之前的工作我不是很了解,但是我是知道的。从05年开始电子协会,在06年成立了嵌入式专委会,那么08年成立了云计算专委会,09年成立了物联网专委会。现在跟部里的领导汇报的时候都说部里现在就关注三件事情,物联网云计算和三网融合。那么三网融合其实更多的是一个政治上的问题而不是一个专业上的问题。所以电子学会在比较新新的交叉的业务领域,学会还有一个非常有中国特色的来自区域经济体的这种合作和一些关系的建立。因为物联网的特点决定了,因为是温总理的号召,所以现在我们在跟一些地方政府沟通的时候,他们也都希望能够得到更多的指导。比如区域经济体如何更好的发展物联网,很典型的就是无锡了。那现在是全国各地都在开发。时间有限,那我接着简单的过一遍。10年马建国老师介绍过我们有物联网相关专业指导小组,另外我们还有别的一些行业的分支讨论。接下来有一些沙龙也可以在咱们这个联谊会的平台来开展。另外我们一些大学生的创业大赛和培训,另外还有高级补修班。11年我们还是会在这几个高校内进行推进,我非常希望能够积极地和在座的各位老师去探讨,就是电子学会作为一个平台,能够如何更好的做工作。学会就是一个平台,我们不是专家也不是政府。谢谢大家!
何小庆:谢谢王老师。我们休息15分钟,下面有3位云计算方面的发言人。
(休息时间)
何小庆:我们开始吧。
下面开始关于计算部分的讨论。
因为在座的好多朋友不认识,所以我在这里给大家做一个简单介绍。如果说到谁的名字请举手,这样大家可以交流一下。
申功璋教授是北航自动化学院的,同时他也是自动化教学委员会的副主任。还有北京邮电大学计算机学院的副院长旷坚老师,也是我们联谊会的。还有我们有武汉理工大学的李宁博士,他在嵌入式系统上面做了不少工作。行业协会这边有郭老师,他是中软协嵌入式分会秘书长,也是我们联谊会的老朋友了。赵文银,他是电子学会云计算的专家,下午会有一个发言.行业协会这边还有一位,他是信产部人才交流中心的,他搞一个电子大赛,近两年很有名气。然后日本有一个Toppers协会的两个代表,他们是搞嵌入式软件方面的。企业方面我这有几个人今天看到到会的有,郑老师,德州仪器公司的业务发展经理,黄亚昌,Intel公司市场经理,也是我们联谊会的,还有来自上海ARM公司的赵慧波,atmel来了三位朋友,大学计划的负责人姜宁,还有一位是无线方面的外国专家,大家有什么想跟他交流,下午他可能会讲一点点事情,联谊会还有几位长期参加的老朋友,周涛,原来在恩智浦,还有我们教育方面的公司的老总-华清的季总,这些朋友多次参加我们的活动我就不一一介绍。
下面有请广东电子工业研究院的季博士谈一下关于计算产业的思考。
季统凯:好,谢谢何老师。
我的题目原来叫《云计算和嵌入式的发展》,我们广电研究院是中央计算所和地方政府合作共同成立的一个机构。我们从08年开始主要从事的是云计算方面的工作,嵌入式系统是因为云计算,云计算是一个大规模的后台,在前面做了一些云端,我们叫作云码头,这样关联起来,可能结合的不是特别平滑。
现在我们大概介绍一下,什么是云计算。这是我们的一些认识,企业使用计算机经历的四种主要模式,大型机终端,客户机服务器以及服务器聚集,和网络计算,当然我们从计算所的观点认为,云计算是网络计算的一个阶段,同时在追求业务发展、方便管理、降低成本三个目标的均衡中,不同的模式是在螺旋上升的,其中最主要的一个目标是发展业务,而且目前不少企业采用混合的模式,这四种模式我们大概的一个看法就是大型机终端, 原来IBM做大型机的时候世界需要一个舞台,计算机就够了,不需要那么多,他当时采用的就是大型机终端的模式,目前其实一些交易所仍然在采用这种模式,他的问题是,他跟大型机的这种软件捆绑,运营费用很高。客户机服务器模式大家可能已经比较熟了,我从1970年代开始,每一个应用用一个服务器,自己终端做客户机,相互之间去通信,去交叉,去保证业务的运营。服务器聚集也是一个相当于在云计算前期在数据大集中年代用的比较多的一种模式,现在也仍然在发展,仍然有很多的应用性。我上面列举了一些服务器聚集的好处和不足,好处就在于便于业务的扩展,不足就是带来了一些零散性的问题。第四种模式我们认为的本质特征就是云计算服务,即网络计算。其实云计算前两年大家都说云里雾里,其实现在可能还是云里雾里,他跟原来的这种公用计算,网络计算以及网格计算,我们认为最本质差别就是在IBM来讲是一种方法论,从我个人来看,我认为云计算就是一种商业模式,他并不完全是一种技术驱动的体系架构,他其实是从国外的大企业,从商业驱动的一种模式,把计算能力,把存储带宽和软件当作是一种服务来提供给客户的一种商业模式。当然他后台会带来一种技术上的变革,但是他的主导应该是从商业的角度去考虑。我们也举了一些例子,企业租用互联网中第三方提供的各种资源,包括硬件,软件以及应用。我们认为也会发展到以后IT人员的一种外包服务,也会再托管到云上。第二他会跟传统上这种主机托管网站托管有一些区别,在技术上利用虚拟化资源共享,绿色IDC这样的一些功能当然这个也是很现实的,我们去美国的XX城是美国最大的一个IDC公司,美国十大银行有九大银行的数据它在承担,美国的CI数据,他有两万两千台服务器,一万两千台用云计算,一万台用传统的主机托管,最大的差别是在于,拥有云计算的服务器效率可达到70%左右,传统主机托管服务器效率只有2%,相差有35倍。当然这就像一些应用,提出了自己的idea,然后他就租入亚马逊这个平台它提供给consumer就是他的个人用户,在上面玩一些游戏,但是他收费是从第三方收费,是这样一种典型的网络应用的特征,当然这是我们总结的云计算的总体的一个基础的总体架构。这是我们对计算机发展所要考虑的的资源我们把他总结为三个子系统和八种资源。
这样就是说,大家总的来看刚才讲了计算机体系的发展和他在云计算平台应用和好处,大家怎么来看云计算的定义,我觉得这个可能下午赵博士可能会好好的讨论这个。云计算目前来讲,定义很多。从产业的角度来讲,不争论他有什么定义。只争论他有什么用处。我们觉得可能大规模应用开展了以后他的定义自然而然就形成了。当然这也是我们给出的一种定义。赵博士总结了云计算好像有100多种定义,他也会给出他自己的定义。
虚拟化是云计算的一个基础性软件,但是他并不是唯一的。并不是云计算一定要虚拟化。GOOGLE不用虚拟化,用镜像一样可以把云计算的应用提供的很好。所以大家不要单一的来看云计算的技术架构。云计算的好处就是按需使用,灵活性和低成本,我们去美国像思科认为云计算的定义就是share everything.即共享一切的资源,这就是云计算的一个体系。灵活性和低成本其实也是出发与Share everything的一个思路,就是在我需要资源的时候我去租赁,在我使用完后就把他释放出来。这样才能造就他的灵活性和低成本。这样我们以一个动漫公司做渲染为例,假如自己买台机器,大概成本是7000元,然后租用云计算150元,大概的速度就是我们要使用云计算的资源大概要多长时间能理解,我在网上能使用掌握云计算的资源,40分钟就可以掌握云计算的使用方法。云计算的发展方向最早就是由IBM提出的智慧地球,从计算机角度发展来讲就是智能计算,我们认为慢慢人们会觉得人跟机器的边界越来越模糊,这就如GOOGLE的创始人,他的梦想就是在大脑里植入一块芯片,把信息和人脑连接起来,大脑想要查阅什么信息直接用GOOGLE搜索引擎就可以搜索到。这是我们所提出的一个下面这个图叫做三元世界。我们认为人,社会,以及地理空间,构成一个统一的三元世界。关于智能,GOOGLE搜索到了你的邮箱的信息,每一次点击,当是你说通过这些信息GOOGLE能推断出什么,我们也做了一个分析。假设我们随便选定一个人,我可以通过网络以及GOOGLE,通过的GOOGLE界面和E-MILE我能知道什么,李浩科普作者,比方最近去了重庆,比方谁是谁的同事,当然他知道更多,这个慢慢的他会反应出人在网络上的操作行为其实在为网络后台或者云计算分析系统的机器贡献你的智能,或者给他贡献你的基本素材。云计算的技术特点我们认为它具有一定的历史必然性,我们将之总结为三国定义。天下大势,分久必合合久必分。云计算原来大型机到微型机是一个分的模式,微机到互联网的模式是把分开的体系互相连接起来,云计算其实就是一种合并的模式。集中处理大规模以提高效率。这就与云计算最早的发电厂比喻相对应起来。我们解释一下云计算跟网格到底有什么差别,我现在的理解是云计算面向产业化,有成熟的收费模式,可以挣钱;网格计算是我们将之评为共产主义。
云计算的一些主要技术特点我也不详细讲了。云计算还是会面临一些挑战。他这种数据大集中,应用和硬件集中供给的这种模式还是会遇到一些主要的挑战。我将之总结为六个方面:第一是安全性,用户的隐私和数据安全,第二是服务质量,因为我大集中的供给,个人对服务提供方的质量要求就会非常高,第三是用户锁定,假设我现在上了某一操作系统,但最近我数据导不出来,我只能明天继续上,用GOOGLE的G-mail的通讯录我也导不出来,在以后的发展我必须还在G-mail这套体系中去运行,这就是厂商对用户的锁定,第四就是缺乏标准,相互之间互联互动比较困难,第五应用移植的成本高,第六就是持续性。当然客观上还会遇到很多其他方面,像网络带宽,电力,以及整体IDC的安全。
我们也提出了云计算的技术趋势,主要根据他存在的问题以及应用方向。这就是说以后大型数据中心是什么样的,云计算会造成大型数据中心越来越多,处理越来越集中,以后可能没有机房了,都是集装箱,以后可能server的模式就变了,一个板子上边密集型插得全是CPU再剩下的一堆机箱插得全是硬盘,把计算,存储完全独立开。现在Intel正在做这方面的开发,我们对云计算产业化发展有一些交流和思考,我们认为云计算到最后可能是国家信息产业的一种基础设施,他会跟网络带宽是一样的一种模式。比如说他只是一种接入的服务,就跟用电一样。电能也是一种技术设施,云计算到最后提供的这样一种硬件软件服务能力也会成为一种技术设施。当然这是他的规模化效应降低了成本。大概能降低成本79%。
市场前景。云计算正风起云涌,预测不断调高。工信部发改委出了5个试点城市之后,中国云计算将达到万亿产值这样的一个规模。这都是一种趋势预测。中国人喜欢炒概念,一种新概念很多人会追捧,大家如果能看到云计算概念的本质,把IT的资源和知识当作一种服务来提供,我们认为这会是一个非常好的发展方向。云计算的用户价值就是对用户能提供一些支撑。当然这是他的一种盈利模式,假如说GOOGLE说不用云计算会花费600多亿美金,用了云计算每年就花费16亿美金大概他会有这样的数据,网上有很多对云计算宣传的数据。像纽约时报花20多万做年终总结,买服务器,现在租亚马逊就花750或7500.大家很容易理解,我去租赁一个东西如果是临时性的用,肯定会比买的便宜很多。这就是云计算产生的产业区域。我一直认为云计算在产业里是非常有发展方向的。但是他在技术的体系改革中还看不出有多少创新。他下面的这些技术原来也有。虚拟化和原来网格分布计算都有,原来没有找到一种好的方式进行商业化的实现。
云计算与嵌入式系统如何结合,云计算是一种集中处理,嵌入式系统是一种终端应用,车载终端,手机也好,电控设备也好,其实里边都是嵌入式系统的应用。有云计算以后可以在后台提供大量的处理软件以及服务提供能力。终端可能越来越瘦,网络带宽比较富裕的情况下,这样的一种模式云计算加嵌入式系统比较适合造成一种大规模的应用。这是嵌入式的一些定义。应用比如嵌入式系统有不同的芯片,中间我们做的云终端我们叫它云码头,每一种应用都可以通过码头靠岸,来找到它的港湾。嵌入式的发展我就不讲了。云计算和嵌入式系统我们认为两者是密不可分的,他会改变终端的形态。我说云计算出现以后会改变芯片的发展,以后终端都是嵌入式的应用终端。他的目标可能不在是越来越高速,越来越多核,这些都不需要,我需要的就是显示功能的具备,网络功能的具备,对于终端芯片的要求基本是固定的。一个标准芯片,把能耗降得越低,成本降得越低,你的应用量越大。后台处理都是用云计算来解决。这样会完全改变终端业态的发展模式。向高性能快速方向发展。性能速度固定,成本和功耗不断降低,这样的一种逆向发展。
这是我们做的一些实际案例,这是我们自己开发的一个板卡,这是一些应用,像云游戏,移动办公,我们现在都在这方面做,像云医疗手持终端,做电子病历,以及教育,行业前景非常广泛。这是我们在广东做的一个案例,就是酒店提供一台电视一台电脑,我们把他们整合到一起用一个小盒子后台用云服务器来支撑它的应用。办公用云终端的产品替代笔记本电脑或是台式电脑。把企业的办公电脑都用云终端来替代。有一些好处,第一降低成本,第二集中管理,控制办公人员上班时间玩游戏,不要将自己的内容弄回去。
我大概就讲完了,谢谢大家。
何小庆:季博士你的发言很好,季博士:你的PPT可以留给大家(季:可以,我拷给大家),我相信很多人很有兴趣。我个人觉得季博士的发言特别好,从那个云计算的架构,他不去讨论过多云计算的定义。我看季博士的名片有研究院,还有企业,都在广东地区,但隶属于中科院。那么站在改革开放的前沿的广东地区,肯定是需要务实的,放在实际的应用中,最后联系到嵌入式,给我们嵌入式系统的工作一个很大的提示,谢谢啊,谢谢。
下一个发言的是清华大学武永卫博士,题目是《云计算在清华大学的实践》,武永卫博士是清华大学计算机系的副研究员,清华大学高性能研究所代表,中国国家网络运行管理中心副主任。好,我们欢迎武博士的发言。
武永卫:好,谢谢大家。很荣幸能够在咱们嵌入式联谊会这个平台把我们的工作介绍一下,非常遗憾我今天看到的很多人不是很熟,比如说前面有些老师介绍的云计算专委会我就稍微熟一点,所以我今天报告的内容希望对大家有帮助,但是我害怕对大家的帮助不够大。我个人先来和大家谈下这个云计算在我们清华大学做了些什么事情,从系统方面,从教学方面,还有一些实验方面,我们做了一些什么事情简单的给大家汇报一下。讲这个之前呢,这个云计算概念刚刚季院长已经讲的很清晰了,我就把它跳过去。我个人呢,一句话,就是我们做计算机的人来说,云计算就是你要十台电脑我就给你十台电脑,想要一台就给你一台,你想要的计算机呢就可以24小时的使用。就避免了一种现象,现在大家花五千花一万的电脑,百分之七十都是在浪费,而据统计,只有电脑的百分之七的价值被用户使用,也就是说只有百分之七的价值被体现出来,其他的价值就浪费了。像这个电脑现在就处于浪费阶段。当然也有点价值,最多也就百分之七的价值利用率,(我这是上网本)上网本很便宜,但还是很浪费。比如它可以放五六个视频,这样它也是在浪费。从这个角度来说,就像季院长刚讲到的云计算,它会带来价格的降低,所以云计算就是通过共享来实现大家使用同样的机器,提高它的使用率,获得民众的利益。确实这个东西吵得也很火,在国内很火,国外也很火。当然我个人感觉国内更火一点,我个人感觉,可能是我出国次数太少的原因吧。国外研究的机构也很多,物联网呢就不想多说了,因为大家比我更了解。下面这几个概念,我以前做网格,网格之前做并行计算,后来做机器人,后来做网格,最后做云计算,是这样走过来的,所以简单的有一个个人的理解。我非常同意季院长刚刚说的网格有点像共产主义,这个定义是学术界提出来的,不是赚钱的人,不是工业界的人提出来的。工业界提出来的怎么赚钱,采用什么技术不重要,关键先把钱怎么赚回来。网格是搞高性能计算,特别是数值计算,最初是数学家提出来的,还不是搞计算机的科学家提出来的。数学家提出来说我要算题算的越快越好,一个机器不够我用十个机器,但是做到一定程度时发现,这个梦想确实是需要在共产主义来实现,需要一段时间。但是呢,做网格也是一种分布式的阶段,一种形式,这种形式对云计算来说也是有帮助的,我可以用很多地方的不同机器为云计算提供一些比较好的服务,这应该是云计算对网格进行了一个商业化的发展,我觉得还是可以的。
还有一个概念就是云计算与数据中心,这样云计算确实有可能成为未来流行的一种计算模式,特别是在目前的互联网应用当中,以数据为核心的计算时代,如果在座的有做数学的,真正做并行处理的人,可能云计算对它带来的利益还并没有那么明显,但是对我们的互联网,互联网就是计算机了,已经成为一个新的概念,在这个时期,它带来的改变是显而易见的。所以如果成为以后的计算模式的话,数据中心是什么,它是个物理载体,数据中心是多个数据物理的放在一个楼里面或房子里面的一堆机器通过网络来配置好了,这样一个地方叫数据中心,所以数据中心是一个物理的概念,而云计算是一种模式上的概念。下面你可以是网格,可以是数据中心,也可以是高性能计算机,也可能是服务器,这样的话你可以构成一个云计算的硬件的支持,基础的环境。有这样的环境所有的东西都可以谈,否则所有的东西都是空谈,但物联网不是空谈。不好意思,物联网其实是把所有的数据,我个人认为,你为什么要采集这些数据,肯定是要用它,你用它就是要做处理,觉得我们做云计算的我们这帮人为大家做的一点服务就是你们采集来的东西放到我们这个地方,按需按用的来做处理,然后得到你们想要的一些结果,这就是我们这个云计算能帮大家做的事情。当然云计算在国内现在做的公司也很多,类型也很多,最后呢用户是通过语音服务的形式来获得,不管是物联网传来的数据,得到的结果,还是我们高等计算机给它处理的结果等等,都是通过一些服务的形式来简单的获得,这是给大家的一个简单的介绍。
好,后面我就来说我们清华做的一个事情。其实是三件事,第一是分布式文件存储系统,打游戏的人和我有比较多的共同语言,这几个名字来自游戏,基于这些分布式存储系统呢我们做了一个云存储系统,今天有老师介绍这个云存储,比做往银行里面存钱,比喻的非常恰当。其实我也老这么说,确实是有点像,云存储服务,还有一个就是虚拟计算服务。
那么我们先来说第一个,文件系统,它是支撑上面两个东西的基础,我这个系统呢,大家现在做云计算,大家都比较熟悉,google的search engine之所以做的好,就是底层的一个核心,他们花了很大精力做了一个他们自己能够运用到search领域的很好的系统。但是拿到其他地方未必是个好东西,拿到其它地方应用就不一定是个好东西。所以呢现在他们自己就已经推翻了自己做的构架,认为当时什么什么不合理,什么什么不合理,他们自己也在改。对search来说他们做的很合理,他里面有很多问题,今天这个场合我就不过多讲这个问题,我们也针对我们的需要,把他们这些问题进行改变,做了一个完全自主开发的问题。
好,基于这样的一个分布式文件系统,它管理了分布在多个地方的数据存储空间,或者是多个计算机的存储空间,然后我们做了个云存储服务,在我们清华大学使用。我把这个简单介绍一下,听起来有点意思,用户呢有三个角色。第一是社区,所谓社区就是一小撮人就构成一个社区,咱们今天开会,这个联谊会就是一个社区,五个同学就是一个社区,一个班级就是一个社区,清华大学跳水队是一个社区,清华大学计算机系是个社区,清华大学工会也是个社区,社区是一个很灵活的概念。第二个就是个人,个人用户就和以前大家用ftp没区别。第三个是pubic.那我们这个存储呢就是说在我们清华大学里面我们不说这样一套系统,这个云存储。然后呢给了这样的一个客户端,这个客户端呢,用户可以看到左边上面有三个框,最上面的就是本地计算机,和你以前使用资源管理器是一模一样的使用习惯,本人电脑。第二个框里面就是共享资源,在清华的里面就是软件啊,课件啊,等等一堆东西,谁都可以看,谁都可以用。第三是网络空间,网络空间包括两块,一个是个人空间,自己能看;还有一个就是他所加入的社区,比如说他加到哪个班级,加到哪个他们自己的研究组等等。我加的比较少,只加了三个。你点哪一个,右边的框里面就以资源管理器的模式给你列出来,就可以和平时的使用方式一样的去使用了。大家想说你这个无非就是比ftp好了一点,比ftp多了个共享。我认为一小撮人可以灵活的共享,这是第一个特点。你随便几个人都可以在我们这个上面申请一个空间,带来的好处非常巨大。
我有两个非常深刻的体验。第一个我们系有一位老师,在2009年给我发的E-mail,他是搞科研的老师,给我发的E-mail的附件加起来有8个G,我把他所有的E-mail专门放在一起,为了证明这件事,我查了一下,8个G。我们系140位老师,每个老师有这八个G,更可怕的是我在教室里面演示PPT时,我要在我的海量的E-mail里面进行搜索,我每天都有一两百个E-mail,想找就找不着了,忘了主题等等。大家想一想,如果他把这个东西放在我们这里会是怎么样呢,简单的做一个摘要,放在我们这个里面。我们系的老师都共享这个空间的话,想要的话上来一查,而且按时间排好序,按照主题或者人名一排,很清晰。我想就带来第一个好处。第二个好处,就是大家出去旅游照相,现在照相机越来越厉害,照的照片分辨率越来越高,又很大,发E-mail发不了。OK,现在我们清华使用类型,干得最多的就是这件事情。出去旅游完了把照片放到我们这上面,很容易组织成说咱们这帮人就是一个社区。多余的例子我就不说了,所以这是第一个特点。
第二个特点呢,是使用的频率,把我们清华大学的ftp全部吃掉,至少有一个条件,大家如果从我们这里拿到的数据的速度跟ftp差不多的话,那么没人理我们这些东西。我们平均的数据获得的速度是5MB/s,在我们清华校园里面。如果没有这个体验,我想我们的系统根本就没法活,我们只在清华里面用,在外面不敢用。这个涉及到的问题太多了,什么知识产权呀等等,就在我们校园里面,我们学校的宣传会也找过我,当然了这是其他方面的问题。所以两个特点,第一灵活的共享基础,第二个,你这个使用的效率,是我们赖以生存的基础。如果你说你用了云计算技术,哪怕用了“雾” 计算技术,你如果没有给我改变我们使用的体验的话,都是扯淡。我其他的就不说了。这是一些使用的统计,这是我们清华典型的社区,我们清华这样的社区有460多个。这是我非常自豪的一个数据,我们的用户量有多少,我们的数据量是100多G我都不自豪,但是这个社区用户是我最自豪的,460多个社区,就是有单位来使用。当然有了这些数据其实可以做很多的应用,你像我们有了事情就可以做很多的事,你可以用手机来看看我们里面的数据,康熙来了,学生特别喜欢的一款节目,然后可以把照的照片往上传,照片可以直接发到你的个人的存储空间里面。当然还有一些交友啊,等等,都可以依托我们这个平台,用云存储来做很多应用。
好,第二件事情呢,就是做云计算服务,做虚拟的计算。虚拟的计算呢,我们用下面一张图给大家简单的演示一下。现在的高性能计算机都是怎么做的,一般的高性能计算机是,买了一堆机器堆起来之后,一个操作系统从装好之后到最后淘汰这个机器基本上很少改变。为什么,改变一次复杂性太大,配置不好的话,领导还会说,谁让你拆掉的,你拆掉你还没本事弄好干嘛把它拆掉,就不要瞎整。所以基本上计算机中心到现在都是这种现状,这个现状带来什么问题呢,我装的LINUX2.14,你要用LINUX2.16,对不起,我就是没有,你到其他地方去,我干不了。想要用WINDOW 跟它集成,对不起我更没有,想都别想。这样就限制了它的能力,其实它还有很多空闲时间可以利用。那么这样我们所说的云计算提供虚拟计算的意思就是说,你需要什么环境你就提,提了之后呢,我就可以在这个物理环境下构造出你所要求的环境,然后通过浏览器去提供给你,你不仅可以提出我要几个CPU,要几个节点,你还可以提出我要什么操作系统,这些都可以,三个层次,硬件,系统,软件,三个层次都可以去解决。这样对用户来说,我一次性就到达了我使用环境的终点,我们现在买来windows,买来一台计算机,你还不是要装各种各样的软件,一个一个自己装。而我们这个地方,你就不用一个一个自己装了,你自己就画勾选上,这个启动时间当然比你自己装的时间快的没影了,安装步骤也不需要你按下一步下一步。那这个特点有了这样一个描述,具体的我也不说,说起来也比较费劲。大家使用时通过一个浏览器来使用,使用的界面和你平时使用的界面是一模一样,点鼠标什么是的一摸一样的。下面说说这是我们做的系统两个东西,是和云计算关系比较密切相关的。然后说我们在学校里面做一些课程,一个是虚拟化的,一个是海量数据处理。我只说其中一个课程,其实清华在大三本科快结束的时候有一个暑假的课程,有这么一个设计,这个课程从云计算开始。从07年开始开,和google一起开的,google和我们一起开这个课程,当然这个课程要求比较高,其实就是云计算的一个课程。对云计算的一些概念进行讲授,然后针对分布式系统的一些设计和使用中遇到的各种问题进行实践。后面会有内容,第一个就是个简介,第二个就是MapReduce,现在做大数据量处理,互联网公司都在用的MapReduce的这样的一个讲授,还有PageRank,还有hadoop,这样的一些配置和使用,都要在课堂上进行。课堂上进行课程的特点就是有3个实验。第一个是hadoop,就是开源的,gfs的实验,当然它不只是gfs,还有一些做分布式云计算的环境,做一些PageRank的实验,当然这些实验都是我们设计好的,因为时间关系,我就不一一介绍了。
最后,让同学做一个大项目,这个大项目你可以选三个方面的,大项目的类型就是分组,多个同学一起做。有两到三周的时间,搜索引擎,或N个单元的一个模拟,或者一个机器学习,后面我们都会有具体的描述。实验环境就是我们有个20个结点的集群,然后通过虚拟的办法给他们提供出来,每个小组都是独立的一个环境,大家都用这环境,不排时间表。我想这是一个课程的问题。这个课程确实反馈特别好,我就不具体描述了。最后呢,google公司也对这个课程有些评价,更重要的是在google公司的支持下,当然他们是给钱了,不给钱这件事我们也干不成。给了钱,所以有很多学校把他们都请来,来我们清华做这个课程的培训和讲授,其实就是云计算课程,他们希望能够把他们这一套理念,云计算思想能够普及到更多的学校去。这是google愿意干的事情,我们只是作为他们的一个载体来实施这个事情。大概是这样的一个意思。我介绍的我们清华的实践的过程就这点信息,希望对大家有帮助。谢谢大家!
何小庆:谢谢武博士的发言,他讲座的时间控制的非常好,谢谢。下面请北航软件学院原仓周老师发言,他发言的题目是《移动云计算专业介绍》。原老师是北航软件学院的副教授,软件学院移动云计算方向的副主任,北航国家linux技术培训与推广中心的负责人。欢迎原老师讲话。
原仓周:很高兴有机会能与大家一起来讨论与云计算相关的内容。因为我这个内容,刚才那个清华的武老师已经好像把我的内容都讲完了,因为他们已经用在教学里面了,我们前面两位老师对云计算的概念也做了很多的讨论,我本来准备用这样一个PPT和大家一起来讨论这个概念,因为刚才在休息的时候和魏老师来一起来讨论云计算的概念。
一般的,我们中国人做事情的时候喜欢给一个东西下一个定义,包括上所有的课。比如讲操作系统,我们都会给学生一个定义。尽管我们计算机的课,几乎所有的课,都很难给出一个准确的定义,但是大家还是会试图给定义,各种各样的定义。所以就刚才两位老师的观点,我还是想试图说说我对云计算的理解。这个不是我画的一个图,这是从论文的讨论,他主要是像个网格,这样一个概念来比。从计算机的角度来说,我们要把现实生活中的东西搬到计算机里面,肯定得有个映射的过程。所以SOA,或者我们原来的最初的面向对象给了我们很好的例子,我觉得云计算的概念可以和这些概念去类比,所以我想从这个角度来谈一下我的看法。我为什么没有写下去呢,我也没有发什么论文,也没有什么定论,希望能和大家讨论一下。
说到云计算,因为我对操作系统比较熟悉,我们可以从网络操作系统谈起。前面的几位老师非常详细的介绍了物联网,就是如果我们把东西联网的一个最基本的需求,如果没有操作系统,我们就有数据的概念,可以传数据,如果有了网络操作系统,我们就有了文件的概念,这样我们就可以共享文件。在这个基础之上,就出现了各种各样的集觉,集觉给我们的概念就是机器之间可以互相感应,一个机器不行的时候,另一个机器上运行的数据就可以动态地迁过来,做到了机器里面的感应。刚才两位老师也特别强调,云计算就是一个使用的概念,对于用户来说是一个横向性的使用方式的改变,所以对于我们用户来说,直接感应到的就是机器上能够相互感应,就是它能够把一个不停地服务给提起来然后再接着使用。到了网格的时候,更集中的是大量的计算任务任何更好的利用这个计算能力来加以完成。很多时候我们提到云的时候,我们都会拿网格去比,实际上大家都在强调大规模的运算,就是大规模地利用已存在的系统。但是云更强调个人的可控性,就是给我的计算资源,我应该能够完全可控。
我对云的理解就是什么样的东西可以称为云,包括Web2.0技术,通过网络去接触云的一种形式。我最终对云的理解就是,清华大学也有关于透明计算,除了他们的云计算系统,刚才武老师讲的最近有一篇论文,专门介绍清华的这方面的具体的事。包括google呀,我们看到他们特别强调,分布式的文件系统,但是大家没有关于分布式的存储管理,也没有关于分布式的进程管理。我理解如果我们全世界的计算机,都装在一个操作系统里,那就是云。像我们看电影,所有的查看器都一样。计算机本身就是运行程序的,所以需要一个运行环境,我们谈到的各种虚拟化都是为了给用户提供一种完全可控的运行环境。如果我们全世界的计算机都装一个操作系统,我并不确定这些东西存在哪里,但是我都能得到这样的服务,随时我们接上去,能够找到我们的数据,就算是上网本你也是有存储的,也是有内存和CPU的,当然后面这两个是必不可少的。这些存储呢,显然大家有p to p这样的概念呢都可以去共享。如果大家都完全是分布式的操作系统,当然有更好的分布式的文件系统呀,这里面各种各样的设备管理呀,分布式进程管理和内存管理。那么我们就可以做到计算就是服务。但是这样的话显然不符合商业的概念,为什么说云计算是上商业的概念,如果我们要做一个操作系统的话,微软首先就会用windows,那么显然其他的操作系统商他就不愿意。这个东西在移动的领域显得特别明显。特别是从08年开始,云计算的概念提出之后,这一点表现的特别明显。在手机的这个领域,各大厂商为了抢占操作系统的市场,因为决定了运行环境就决定了开发环境,一套的产业链就都决定了。所以大家都想抢这个市场,各个厂商都想在设备上装上他的系统。所以我们要把全社会的运算设备都装上同一个操作系统,显然在商业上是行不通的。刚才两个老师也提到,我们很难找到在云计算这个阶段出现什么新的技术,各种各样分布式的技术大家都已经考虑到了,就是我们能不能把这些分布式技术整合起来,如果不能做成一个操作系统,就通过中间链的形式给大家提供一个统一的运行环境,这样的话,我无论用什么去开发,都可以很方便的部署,当然更关键的还是控制,就是怎样让大家对自己所用的资源做到完全的可控。这就是我所理解的云计算的概念。
那移动云计算,因为我们专业的名字就叫这个名字。因为我们北航有一个任务就是推3G,要推这个任务,大家有什么理由把2G换成3G呢,那就得找到3G的手机确实会有很多的移动的应用,使大家值得换过来。现在也有很多培训的单位正在做这些事,所谓的3G的培训呀,实际上没有多少新的概念,我这么认为。对于移动终端的开发也是一种开发,除了它屏比较小。另外呢,它需要省电,因为配件是要用电池的。我们怎么理解移动云计算呢,就是基于刚才说的那个环境,我们有云的概念,也是主流的概念。最近我所理解的在云里面,什么东西需要移动呢,我们两大主要的移动环境。一个是汽车,如果汽车联网的话,汽车首先就是移动的。这两大群体,可以看作移动云计算主要的使用方。有什么东西需要移动呢?这些终端它要接入云,它肯定需要一个就像我们的手机的基站一样的地方,而且它是高速移动的,就是我们运算的一个任务,如果我们把知识的一个处理都放在云里,然后只用客户端来获取一些现场的信息或者基本的运算的话,那么我们背后的运算的地方,比如刚才车在一个地方,运算可能还处在云里面的一个服务器里,但是很可能我们运算完了呢,如果我们一直不迁移,这个计算一会可能离服务器很远,这样运算的结果传给他是就会受到网络的限制。所以移动云计算首先考虑的就是怎么样在这个云里面实现不同的服务器的迁移,现在有很多很多的论文是这方面的内容。还有一种迁移呢,比如汽车,汽车是用电的,里面的能源是没有问题的,所以它的计算单位是可以用来计算的,不像手机,我们如果把一些计算的任务放在手机上,电池不够。但是汽车是移动的,总有一个方式要跟这个连接,我们现在的无线网络的连接很难保证质量。比如通过3G和通过wifi,这个带宽的差异显然是很大的,而且网的质量的差异也是很大的。所以我们有时候一些任务就可以放到移动的终端上去算。但是有时候当网络状况不好,就是我们状况好的时候,可以把得到的数据直接穿上去,比如像图像,显然是比较大的传输,这就可以不编码,被压缩在用wifi直接传,就比较少的时候也是不是很大的任务。但是有时候当网络状况不好时,用3G传一张图片的时候,可能会用很长的时间,这时候可以考虑在终端上进行处理,处理完之后再传输,所以压缩这个任务就很有可能在终端上进行,也可能需要在服务器上运行,我们为什么需要服务去移动呢,就是可能需要服务在终端和服务器上移动。为什么需要移动呢,比如开始压缩图片,首先在wifi中,这个服务处在云中,但是随着车的运行,发现wifi没有了,这时候只能用3G,在任务进行的过程中,显然不能把服务中断,然后再终端重新开启一个服务。如果把服务动态地从服务器迁到客户端显然很有意义。所以从整个移动从学术上看这个概念大概就是这样。如果这种服务能移动的话,所以在云计算里面和终端结合起来,我们能找到好多好多这样特别是在这样交通啊,我们如果把手机作为一种获取现场信息的一种工具,然后再后台就会有各种各样的知识的处理,这种知识的处理比较复杂,可以找到好多这样应用的例子,这是我们对移动云计算的理解。和这个相关的很多开发方面的问题,一个是终端上怎么设计应用,还有就是在后台怎么样去做这样的服务,对于运行环境的理解就是你通过什么样的环境去提供服务。那个服务在这个手机和云之间,或者是云和服务器之间能够比较好的迁移,这个就是前面两位老师介绍的时候,已经提到了好多大家普遍认为可以算作云的环境,作为好多开源软件来探讨这些问题,怎么样在这些之间迁移,都不是很成熟,但是已经基本具备这样的模型,我今天还不是主要介绍这个,后面不怎么都是我写的,因为实在做专业宣传的时候,我写的过一下,今天大家来都是,老师还是挺多的,共同探讨云计算上的概念,对于办这个专业呢,我们的核心就是想把这样的环境结合这个3G,这些都是一些热门的话题,在市场前景比较好的情况下,学生的就业前景就会比较好,结合这个而成立的专业,这个我就把它很快的。基本上我们现在的定位还是比较低端的,我们也在搭建一些服务器这一些方面的应用,首先就是做一些终端上的开发,然后是会学一些服务器上的开发,我们主要在这方面做的努力,就是会找来一些去和工信部啊,关于他们在这方面也是特别关心,然后得到了比较明确的支持,有一个这样的社团,然后和这个企业之间,也有一个market,这样一个东西,他和我们有合建的一个培养的一个模式,合建一个实验室,flash这种格式呢,作为ie这种客户端的这种开发,几乎就是全世界的标准,大家百分之七八十的市场都是他的,他现在也是和我们合建一个实验室。然后还有这个终端厂商,像HTC明确的都是有合建内容,就是合作建设实验室这方面的协议,关于具体的课程,我现在这些课程,因为这个课程是今年新开设的,所以课程也在逐步的完善中,核心的考虑还是对云计算的理解,从核心上还是运行环境,就是说从技术的角度来说,核心还是运行环境,从应用的角度去说,我刚才提到了面向对象的概念,就是现实世界中也有对象,计算机里面也有对象,从计算机里面的云,我们可以找技术上的支撑,现实生活中的云,我们也找到一个概念,中间搞一个开发的过程,能够对接起他的概念,这样就使得面向服务或是面向商业的这些概念有了实际的意义。而具体的这个课程,有这样一个好像正在美国讨论这方面的具体的一个课程框架,我们自己也有一个初步的,但是跟我们基本的软件开发差别不是很大,主要是一些从底层的一些操作系统到中间介,到上面一些移动终端的一些开发啊,这些应用的开发,而另外还会有管理方面的考虑,而具体这个培养的模式,比较有特点的,因为现在手机有个非常热门的大家看到的特别想苹果的appstore,appstore这样的东西变得比较流行,好像我们软件工程的又回到了我们个人开发的时代,就是说你自己做一个你自己开发的软件放到市场上去卖,这种东西变成一种可能,所以在我们这个专业里面,考虑这样一种可能,就是你组成一个小的东西,然后培养的时候,你整个最后培养的目标,就是你能把这个有商业应用价值的这种软件的也可以用这个来写论文,不要求特别的学术性,当然了,我们在云方面也会有比较高层次的考虑,来培养一些研究方面对架构,对安全啊,对这方面对一些高层次学生的培养,也就是把学生分类,对于刚才个人有创业的想法的话,现在得到了一些支持,用一些基金啊,有这样类似于像李开复这样的创业工厂那样的模式。然后学生就在联想啊,他们捐助的实验室里面做一些自己感兴趣的努力,然后类似于创业这样的形式。
我的发言完了,谢谢大家。
何小庆:谢谢这个原博士的发言,原博士发言当中对移动计算以及移动运营,我感觉特别有体会。因为最近做过这方面的研究,苹果的APPStore最新的统计数据有三十万个应用,乐phone也在赞助原博士的实验室。为什么要赞助呢,我看到了数据,乐phone只有两千多个开发者,一千个应用,这就是差距,所以这也就造成了终端上的销售不可能得到一个相平衡的竞争。因为后台不够,这就是云计算。我自己从2002年参与摩托罗拉开发智能手机的应用。到2008年iphone出来,我觉得iphone出来之后,是真正的智能手机进入互联网的时代,实际上是移动互联网时代的真正的开启。这样也真正推动了云计算的时代,因为每个人都可以感受到云的存在。今天我看到原老师有专业方向、有体系、有课程,我觉得这个领域已经逐渐成熟了,未来会有广阔的发展情景。因为今天上午还有十来分钟的时间,刚才和赵文银委员商量,他可以把他的发言提上来。他希望和大家来探讨一下云计算到底是什么。赵文银是乾坤化物数字公司的总经理,他们公司一直从事云计算方面的一些开发和研究,他也是电子学会云计算专委会的委员。那我们请赵老师讲一下他对云计算的一些理解。
赵文银:今天很高兴有机会参加这次会议。我主要是想和大家交流一下云计算和物联网到底是什么。云计算和物联网已经成了未来中国信息技术发展的方向。不仅企业研究机构积极参与,很多地方政府也纷纷成立云计算中心和物联网中心。很多大学也开始设立课程,培养云计算和物联网专业人才。据网上资料显示,2010年6月江南大学信息工程学院和江南大学通信与控制工程学院合并,组建成为了中国第一个物联网工程学院。然而在这种热情的现象的背后同时也存在一个巨大的问题,就是人们是否真的了解云计算物联网。如果不知道云计算物联网是什么,那么投入大量的资金到底是在做什么,意义在哪里,国际IT公司不遗余力的推动云计算,是因为他们需要一个新的概念来推销现有的产品。比较一下云计算和物联网,包括现在在中国所提到的新的概念叫泛在网,受关注的程度。当前在中国有两个词很火,一个是云计算,第二个是物联网。通过分析google趋势图,我们可以发现一些特征。PPT演示:这是物联网,这是中文搜索的词,下面是英文的搜索物联网和云计算的词,我们可以发现,对云计算关注,这个词用英文出现在2007年第四季度初,中文出现在2008年第一季度末,中国和美国相差4个多月。对物联网的关注英文出现在2008第四季度中期,中文出现在2009年第三季度中期,中国和美国相差9个月左右,而对那个泛在网的关注很低,在趋势图上基本是没有的。那么我们分析这个趋势图,可以发现英文趋势图上人们高度关注云计算,并且关注的程度在不断地上升,那么对物联网的关注比较平稳而且也比较平淡,和对云计算的关注程度相比较对物联网的关注可以忽略的,所以我们基本上可以推出一个结论:以美国为代表的英语国家把云计算作为对未来影响很大的事件来关注,而物联网只是很普通的事件,那么在中国人们同样高度关注云计算,并且关注的程度也在不断上升。物联网在2009年第三季度中期引起关注,并且达到了狂热的程度,大大超过对云计算的关注,从第四季度开始,人们对物联网的关注开始降温和云计算基本一样。那么我们可以从关注程度上得到一个结论:中国认为物联网和云计算一样是影响未来的重大事件,而且对物联网的关注甚至超过了对云计算的关注。那么我们现在了解一下云计算物联网泛在网的定义。在云计算、物联网、泛在网这三个名词里面,相对来说物联网、泛在网有比较明确而且容易理解的定义,而云计算到目前为止仍然没有一个统一明确的定义,据网上资料显示,目前有上百种定义,而且数量也在不断地增加,不同企业有不同的定义。那么我们对云计算的定义是,云计算是以应用为目的,通过互联网将大量必要的硬件和软件按照一定的组织形式连接起来。并随应用需求的变化不断调整组织形式所创建的一个内耗最小功效最大的虚拟资源服务机构。那么物联网的定义,从网上查到的资料是,物联网是物理世界的实体中多数具有一定感知能力,计算能力或者执行能力的各种信息传感设备。通过网络设施实现信息传输,协同和处理,从而使其广域大范围的人和物,物和物之间信息需求交换的互联。对泛在网的定义,泛在网是指基于个人和社会的需求,实现人与人、人与物、物与物之间按需进行的信息获取、传递,存储、认知、决策、使用等服务。网络具有超强的环境感知、内容感知及其智能性,为个人和社会提供泛在的无所不含信息服务和运用。那么我们如何认识云计算物联网和泛在网,由于目前人们对云计算的认识存在很大的差别,没有一个统一的定义,也没有出现真正的云计算应用产品,无论是企业界还是学术界,目前陷入到对云计算物联网泛在网概念的空洞争论上,而在实际的核心技术和产品推进上没有太大的进展。因此正确认识云计算物联网泛在网,无论在技术研发、商业模式设计,或者教学课程指定等方面都具有非常重大的意义。那么云计算是什么,云计算实际上属于一个社会学的概念,它强调采用技术手段创建一个全新的未来社会。其研究方法是采用整体论思想设计无形的应用功能,然后采用还原论的思想开发有形的物质功能,那么按照我们上面对云计算的定义,以及IBM提出的“智慧地球”,云计算描述的是万物相联以后的社会场景。在云计算社会里物与物之间相联,人与物之间相联,全球万物连接成一个整体。而云计算产品,物联网、泛在网是云计算的表现形式,具有明确的形状特征。云计算将带来人类社会结构发生重大改变,技术的革命导致人类思维观念的变革,万物和谐共存将成为云计算社会的主旋律,道德规范将成为人类生活行为的重要准则。而在技术、道德法律的约束下云计算社会将是一个真正的公平正义的社会。物联网实际上是工程学范畴的概念,它强调在互联网基础上,物与物之间采用哪些技术进行连接,物联网的研究对象是具体的有形物质,比如传感器,手机等。物联网带来的不是革命而是现有产品的革新,比如对传感器进行创新,但是创新后的产品仍是传感器。比如古代的车使用木头轮子,现在的车使用橡胶轮子,但他们仍然是轮子。物联网实际上云计算定义里所强调的组织形式,而且是狭义的组织形式,是硬件设备通过传感器连接在一起的组织形式。而在云计算里,除了物与物联接外,还有功能、数据之间的连接和传递。那么泛在网属于哲学范畴的概念,它告诉人们在互联网技术上,人们可以做哪些事,可以获得哪些服务。泛在网不管技术实施,实施问题可以作为一些理论研究人员的概念,那么云计算到底是什么,科学准确的说明云计算是什么是有一定得难度的,对于一个革命性的事件,一个可能超出某些知识范围内的事物,人们很难准确的描述出来,但是人们可以根据已经掌握的知识,参考已经知道的事件,推演出云计算的一些重要特征。首先一个,云计算和云计算产品是完全不同的;第二,云计算强调的是一个质变的过程;第三,云计算强调的是无形的应用,而不是有形的物质;第四,云计算产品具有多层次,自主制的特征。谢谢大家!

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编辑:冀凯 引用地址:http://www.eeworld.com.cn/qrs/2011/0323/article_4836.html
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