泛在網(wǎng)(相關(guān)知識)

時間：2022-10-27 12:30:01 | 來源：信息時代

時間：2022-10-27 12:30:01 來源：信息時代

    泛在網(wǎng) : 無所不在、無時不在的網(wǎng)絡(luò),又稱“U網(wǎng)”。是由智能網(wǎng)絡(luò)、最先進(jìn)的計算技術(shù)以及其他領(lǐng)先的數(shù)字技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施構(gòu)成的技術(shù)社會形態(tài)。泛在網(wǎng)有三個主要特征:①將網(wǎng)絡(luò)空間、信息空間和物理空間融為一體,構(gòu)成一種無所不在的網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用的技術(shù)社會形態(tài),實現(xiàn)任何時間(anytime)、任何地點(diǎn)(anywhere)與任何人(anyone)、任何物(anything)都能順暢地進(jìn)行信息交流的通信方式。②將無所不在的無縫連接、無所不包的高度整合、無所不能的智能服務(wù),自然而深刻地融入人們的日常生活和工作,達(dá)到“隨時隨地、用而不知”的境界。③強(qiáng)調(diào)智能設(shè)備在周邊的部署以及自然人機(jī)交互和異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)融合,注重在網(wǎng)絡(luò)無處不在的基礎(chǔ)上,實現(xiàn)應(yīng)用無處不在。與傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)相比,泛在網(wǎng)已從人和人之間的網(wǎng)絡(luò)發(fā)展到人和物、物和物之間的網(wǎng)絡(luò),從有許可的網(wǎng)絡(luò)發(fā)展到無許可的網(wǎng)絡(luò),從單一的網(wǎng)絡(luò)發(fā)展到融合的網(wǎng)絡(luò)。泛在網(wǎng)是信息通信技術(shù)發(fā)展的最高目標(biāo),物聯(lián)網(wǎng)是泛在網(wǎng)的初級和必然發(fā)展階段,傳感器網(wǎng)是物聯(lián)網(wǎng)的延伸和應(yīng)用的基礎(chǔ)。
發(fā)展歷史 英文單詞“ubiquitous”來源于拉丁語,意為“普遍存在的,無所不在的”。1988年美國施樂公司帕洛阿爾托研究中心(Palo Alto Research Center,PARC)的M. 維瑟(Mark Weiser)博士第一次提出泛在計算(ubiquitous computing)的概念,他認(rèn)為“電腦在我們沒有意識到它存在的時候,已經(jīng)融入了我們的生活中”,這樣的時代即將到來。依據(jù)維瑟博士的概念,日本東京大學(xué)坂村健教授衍生出了泛在網(wǎng)(Ubiquitous Network)的概念,他認(rèn)為人們在不意識到網(wǎng)絡(luò)存在的情況下,能隨時隨地通過適合的終端設(shè)備上網(wǎng)并享受服務(wù)。隨后歐盟提出了情境智能(Ambient Intelligence)、北美提出了普適計算(Pervasive Computing)等說法,雖然描述不盡相同,但是觀念卻相當(dāng)一致,并被視為21世紀(jì)信息通信的目標(biāo),即環(huán)境感知泛在網(wǎng)絡(luò)(Ambient Ubiquity Network,AUN)。在AUN生態(tài)環(huán)境中,網(wǎng)絡(luò)就如同空氣和水一樣,自然而深刻地融入人們的日常生活及工作中,不再被動地滿足用戶需求,而是主動感知用戶場景的變化并進(jìn)行信息交換,主動提供服務(wù);相應(yīng)地,終端設(shè)備具備智能型接口及環(huán)境感知能力,使人們使用起來更加簡單和方便。
泛在網(wǎng)的形成要經(jīng)過泛在物聯(lián)網(wǎng)(物聯(lián)網(wǎng))階段和泛在協(xié)調(diào)(泛在網(wǎng))階段。21世紀(jì)初是從互聯(lián)網(wǎng)向物聯(lián)網(wǎng)延伸的發(fā)展階段,由于在基礎(chǔ)設(shè)施網(wǎng)絡(luò)的融合、終端設(shè)備的智能化、響應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的統(tǒng)一、產(chǎn)業(yè)鏈的形成、應(yīng)用的創(chuàng)新和管理等方面,尚有很多問題亟待完善和發(fā)展,距離泛在網(wǎng)的最終實現(xiàn)還有相當(dāng)長的道路。
基本內(nèi)容 建設(shè)無處不在的泛在網(wǎng),需要建立起能夠?qū)崿F(xiàn)人與人、人與計算機(jī)、計算機(jī)與計算機(jī)、人與物、物與物之間信息交流的泛在網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)架構(gòu),在泛在網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)之上加載讓人們生活更加便利的各種應(yīng)用。在技術(shù)架構(gòu)上,泛在網(wǎng)可以劃分為三個層次:①感知延伸層。通過傳感器、二維碼標(biāo)簽、射頻標(biāo)簽、多媒體信息等信息采集終端,實現(xiàn)物理世界各類目標(biāo)的屬性、標(biāo)識、狀態(tài)、類型、數(shù)目、強(qiáng)度等信息獲取,并通過網(wǎng)絡(luò)、信息處理和中間件等技術(shù),將感知信息進(jìn)行局部或全局交互處理聚合等操作,從而為網(wǎng)絡(luò)層提供物理世界的感知信息。②網(wǎng)絡(luò)層。包括接進(jìn)網(wǎng)子層和核心網(wǎng)子層。接進(jìn)網(wǎng)子層使用包括衛(wèi)星至地面無線接進(jìn)、有線寬帶接進(jìn)、無線寬帶接進(jìn)、2代/3代/超3代移動接進(jìn)等在內(nèi)的各種接進(jìn)技術(shù)。核心網(wǎng)子層包括現(xiàn)有的電信網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、廣播電視網(wǎng)、未來的下一代網(wǎng)絡(luò)以及各個行業(yè)自建的行業(yè)專用網(wǎng)絡(luò)。③應(yīng)用層。主要實現(xiàn)信息的處理、協(xié)同、共享、決策,包括應(yīng)用支撐子層和應(yīng)用服務(wù)子層。應(yīng)用支撐子層向行業(yè)服務(wù)提供同一、固定的一些網(wǎng)絡(luò)支撐服務(wù),特別是為一些行業(yè)融合服務(wù)提供支撐,以便支持不同行業(yè)之間的互通。應(yīng)用服務(wù)子層包括泛在網(wǎng)公眾服務(wù)、行業(yè)專用服務(wù)等。業(yè)務(wù)和應(yīng)用涉及海量信息的智能處理、分布式計算、中間件、信息發(fā)現(xiàn)等多種技術(shù)。
技術(shù)的標(biāo)準(zhǔn)化是泛在網(wǎng)大規(guī)模應(yīng)用的重要推動力,泛在網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)體系所研究的主要內(nèi)容包括:泛在網(wǎng)的技術(shù)特點(diǎn)和應(yīng)用對象、泛在網(wǎng)系統(tǒng)架構(gòu)、系統(tǒng)中各功能模塊和組件、各模塊之間的接口、數(shù)據(jù)標(biāo)志(采集、處理、傳輸、存儲、查詢等過程)、應(yīng)用服務(wù)標(biāo)準(zhǔn)、信息安全和個人隱私保護(hù)等內(nèi)容。
在泛在網(wǎng)時代,通過廣域網(wǎng)、局域網(wǎng)、車域網(wǎng)、家域網(wǎng)、個域網(wǎng)等不同層次、多種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)彼此互補(bǔ)、融合發(fā)展,并在傳感技術(shù)、識別技術(shù)、發(fā)現(xiàn)技術(shù)、計算技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)、嵌入式智能技術(shù)、架構(gòu)技術(shù)、納米技術(shù)、軟件技術(shù)等其他技術(shù)的支撐下,最終促成泛在信息社會的實現(xiàn)。
泛在網(wǎng)也衍生出一些新的概念和理念,主要包括:①泛在學(xué)習(xí)(Ubiquitous Learning)。是一種隨時、隨地、隨設(shè)備無處不在的學(xué)習(xí),通過創(chuàng)造智能化的環(huán)境讓人們獲取充分自主的學(xué)習(xí)。②泛在城市(Ubiquitous City)。是將信息技術(shù)的基礎(chǔ)、技術(shù)和各類服務(wù)應(yīng)用于住宅、交通出行、衛(wèi)生保健、安全保衛(wèi)和娛樂等諸多構(gòu)成城市基本需求的要素中,以此所構(gòu)成的智能化、網(wǎng)絡(luò)化的未來城市。③泛在信息社會(Ubiquitous Information Society)。是人們可以不受時間和地點(diǎn)的限制,可以隨時隨地獲取自己所需要的信息或服務(wù)的社會,其核心思想是信息技術(shù)將以不為人們所覺察的方式融入人們的日常生活。④泛在圖書館(Ubiquitous Library)。是未來圖書館存在的重要形態(tài)和發(fā)展模式,以讀者為中心、跨時空、多形式為其重要特征。⑤情境智能(Ambient Intelligence)。指一種嵌入了多種感知和計算設(shè)備,并能根據(jù)情境來識別人的身體姿態(tài)、生理狀態(tài)、手勢、語音等,進(jìn)而判斷出人的意圖并做出相應(yīng)反應(yīng)的具有適應(yīng)性的數(shù)字環(huán)境。⑥泛在計算(Ubiquitous Computing)。是一種不可見的、無處不在的而且不依賴于任何形式人工設(shè)備的計算方式。還包括彌漫機(jī)器人(Ubiquitous-Robots)、泛在接入(Ubiquitous Access)、泛在教育(Liberal Education)等。
發(fā)展前景 進(jìn)入21世紀(jì)以來,日本(U-Japan計劃)、韓國(U-Korea戰(zhàn)略)、新加坡(“下一代I-Hub”計劃)、中國臺灣地區(qū)(U-Taiwan戰(zhàn)略)、歐盟(i2010戰(zhàn)略)等,都紛紛開展了有關(guān)泛在網(wǎng)的戰(zhàn)略研究和規(guī)劃,以構(gòu)建泛在網(wǎng)絡(luò)社會,帶動信息產(chǎn)業(yè)的整體發(fā)展。