【编者按】全球物联网发展已经进入新阶段，当前正处于产业爆发前的关键布局期。物联网基础设施是新一代信息基础设施的重要组成部分，具有数据自动采集、高速传输、智能处理的天然优势，是高效的数据生产来源。构建军民兼容的物联网基础设施是大势所趋。本文深入分析了加强物联网基础设施建设的必要性，指出应在物联网络体系、信息服务体系、安全可信体系、运行管理体系等基础设施方面加快推进，并提出了物联网基础设施建设的推进策略。
大力推进物联网基础设施建设
国防大学 蓝士斌
物联网基础设施是国家或者行业各类物联网大系统开发、运行的基础支撑环境，包括用以满足物联网系统感知、识别、汇聚、管控需要的通信网络设施、信息服务设施、安全可信设施和运行管理设施等，是新一代信息基础设施重要组成部分。物联网基础设施具有军民两用属性，在大国博弈骤然加剧、经济结构加快转型升级、军队信息化建设亟需跨越发展的背景下，深入贯彻国家军民融合发展战略，构建军民兼容的物联网基础设施，实现国防与经济建设协调发展，成为时代要求，是大势所趋。
一、加强物联网基础设施建设的必要性
物联网基础设施是发展数字经济的必要条件。数据是智能时代的重要生产要素，是国家重要战略资源，发展以数字为基础、网络为支撑的新型基础设施，为数字经济发展提供资源条件和技术能力，是当前我国基础设施建设的新特点、新要求。物联网具有数据自动采集、高速传输、智能处理的天然优势，是高效的数据生产来源，加快物联网基础设施建设，为数字经济发展提供源源不断的数据资源，是实现国民经济转型升级的必然要求。国家高度重视物联网基础设施建设，2018 年中央经济工作会议强调，要加强人工智能、工业互联网、物联网等新型基础设施建设，2019 年全国两会政府工作报告提出，要加强包括物联网在内的新一代信息基础设施建设。
物联网基础设施是军队信息化建设的必然要求。信息化战争是体系与体系的对抗，构建我军特色网络信息体系成为军队信息化建设的重中之重。网络信息体系是安全统一的网络信息共享环境和信息服务保障环境集成融合的有机整体，网络是其运行的基本支撑，物联网是互联网向万物互联的延伸、单一网络向异构网络的拓展。可以说，物联网建到哪里，网络信息体系就覆盖到哪里。加强物联网基础设施构建，推进战场感知物联网、装备协同物联网、联勤保障物联网建设运用，不仅能够促进数据、信息、知识、智慧的快速转换与高速流动，使战场上各传感器、决策者、武器系统融合到联合作战体系中，同时，还能够提供快速广域的数据获取能力，促进军队大数据建设发展并为军事智能化奠定基础。
二、物联网基础设施建设的主要内容
物联网感知设备繁多、传输网络各异、应用系统多样，但传输网络、信息服务、安全可信、运维管理始终是物联网的共性基础和基本要素，提升物联网建设整体效能、推动物联网广泛应用，应在物联网络体系、信息服务体系、安全可信体系、运行管理体系等基础设施、公共产品、共性服务等方面聚力用劲、加快推进。
（一）物联网络体系建设
万物靠网连接、数据用网传输、服务依网提供是物联网运行的基本模式，全面感知、泛在连接的网络体系是实现万物互联的基础支撑。完备的物联网络体系包括承载网络、接入网络和天基网络。
承载网络建设。以国家发展需求为牵引，政府投资为主体，军队参与建设为辅助，适度超前建设超大容量光通信传输系统，布局超大容量光传输技术研究及其产业化，持续提升骨干传输网络容量，优化互联网骨干网络结构，大幅增加网间互联带宽；积极与“一带一路”沿线国家合作，推进海底光缆、跨境陆缆等网络基础设施建设，全面提升国际间互联带宽和流量转接能力，满足日益增长的带宽和容量需求。
接入网络建设。移动网络具有覆盖广、建设成本低、部署方便、具备移动性等优势，满足接入网络广覆盖、大连接、低功耗、低成本的基本要求，成为了物联网主要接入网络。一是加快推进 NB-IoT 建设发展，实现对全国的普遍覆盖、深度覆盖，支撑军地物联应用创新发展；二是军地共建共用共享Lora 区域网络，满足多样化联网需求；三是加强机动接入网络建设，利用其机动、快速、灵活的优点，有效应对各类应急物联接入需求。
天基网络建设。卫星系统在物联网领域的应用使天基物联网应运而生，将物联网从地面的二维构架，扩展到陆、海、空、天多维立体构架，不断满足人类活动空间扩大和国家战略利益拓展需求。一是突出高价值物联信息传输需求，兼顾遥感、通信、导航急需，逐步构建全球覆盖的物联网卫星星座；二是加强卫星地面站建设，实现卫星的有效管理和控制；三是加快服务能力建设，通过典型应用示范带动天基物联网系统生态快速发展。
（二）信息服务体系建设
物联网系统价值主要体现在数据的实时获取与分析利用，大量感知设备连接入网使物联数据爆炸性增长，有效应对物联网海量数据的存储处理、分析利用、分发共享等现实挑战，必须构建大型化的计算存储设施和泛在化的信息服务设施。
计算存储设施建设。计算存储设施是用于信息存储和处理的基础软硬件环境，包括可以向后兼容能够向前演进的计算环境、存储设施、操作系统、数据库等基础软硬件。一是采用存储栅格、存储虚拟化、云存储等技术将分散、异构的大容量数据存储资源进行有机整合，扩大存储空间、提高存储效率、增强存储安全、降低存储能耗，形成覆盖全域、布局合理、链接畅通、冗余灾备的一体化数据存储服务能力，为物联网大数据提供强大存储能力。二是面向大规模数值计算、人工智能等领域应用需求，加强超级计算基础设施、分布式计算基础设施和云计算中心建设，构建可持续发展的高性能计算应用生态环境，为物联网大数据高效开发利用提供计算服务。
信息服务设施建设。主要是构建“网络中心、面向服务、按需分发、柔性重组、协同运行”为核心能力特征的网络化信息服务设施，包括核心服务和公共服务两个方面。核心服务方面，通过提供注册发现服务，支持资源的注册、编目、发布、管理、查询，通过基础支撑服务，实现服务的运行支撑和集成交互以及业务流程重组和服务组织管理，通过信息传输服务，实现信息的安全顺畅高效传输，通过协同交互服务，提供即时通信、电子白板等直观、丰富的交互手段。公共服务方面，一是建立分布式的物体标识解析体系，建设支持多应用的自主化标识管理公共服务平台，打造兼容、高效、安全和易交互的标识体系，解决物联网应用碎片化难题；二是构建联网公共服务平台，对物联感知基础设施进行服务化改造，提供终端控制、运行支撑、数据管理、二次开发等共性服务的综合支撑能力；三是构建物联网标准服务体系，建立标准验证和标准符合性测试环境，提高关键和共性技术标准供给能力；四是发展物联网开源社区，提供物联网技术研发、标识解析、标准测试、检验检测等公共技术服务；五是构建数据资产管理运营服务体系，保存量促增量，提升物联数据质量价值。
（三）安全可信体系建设
终端节点泛在化、网络连接多样化、数据信息集中化使物联网面临的安全威胁快速增加，必须构建全方位的物联网安全防护体系、开展物联网安全风险共同治理、发展物联网安全生态，才能有效应对各类安全挑战。
安全防护体系建设。一是通过加强物联网架构安全、传感器安全、异构网络安全、数据安全、个人信息安全等关键技术和产品研发，加快去中心化认证、边缘计算、终端安全轻量化防护、软件定义边界等新技术应用研发，完善物联网安全防护技术产品线；二是通过加强物联网安全检测平台、态势感知平台、监测预警平台等安全技术服务平台建设运营以及国产密码算法推广应用，发展第三方安全评估和保障服务，加大物联网安全防护公共服务供给。
安全治理体系建设。建立健全物联网安全防护法规制度，完善物联网安全测评、风险评估、入侵防范、应急处置等机制；健全完善物联网安全标准体系，强化相关技术标准落地实施，全面推广解决方案、核心设备、运营服务的常态化安全风险评估及技术合规性检测；建立统一的质量评估与认证体系，提供物联网各类应用系统及终端的可靠性、可用性、适应性功能性能评测。
（四）运行管理体系建设
运行管理体系包括网络管理、系统管理、信息资源管理以及协同控制管理等运行管理系统，是实现物联网基础设施的各组成要素以及接入的各类资源有序运转、高效协同、整体联动的重要保证。
网络管理方面，应围绕网络运行状态实时监控、网络设置动态调整、网络故障及时排除、异构网络一体管控等能力需求，构建分层级、分布式网络管理架构，实现网络规划、网络监控、网络配置和网络故障管理等等。系统管理方面，应围绕硬件设备、软件系统以及用户的管理进行能力构建，实现入网设备、软件系统的统一管理以及用户身份、角色、权限、行为管理。信息资源管理方面，应建设部署全局、区域、用户单位三级信息资源管理系统，具备信息资源接入、监视、控制以及元数据管理功能，实现信息资源状态可视、对象可管、行为可控。电磁频谱管理方面，应改造或新研电磁频谱感知管控系统，具备物联感知传输网络用频规划、分配、使用、管制、保护和处理等功能，维护物联网系统用频秩序，提高频谱资源利用效益。协同控制管理方面，应建设协同状态监视、协同失效检测和协同联动控制等系统，具备物联网基础设施全局运行状态收集、态势生成、综合分析以及各系统之间协同失效检测、定位和联动控制等能力，保障物联网基础设施协同高效、运行顺畅。
三、物联网基础设施建设推进策略
物联网基础设施属国家新兴建设领域，是一项长期的系统性、创新性、全局性庞大工程，必须贯彻国家发展战略落实国家规划计划，注重顶层设计、加强军地统筹、突出创新应用、发挥市场机制，聚力稳步推进。
（一）注重顶层规划设计
物联网基础设施随科技进步不断演进，建设投入大、回报周期长，应强化政府主导作用，注重顶层规划设计，出台相应规划计划，在发展战略、建设目标、建设重点、实施步骤、政策保障等方面一体设计、统一部署、体系推进，使国家和地方规划计划上下衔接、骨干与配套工程项目相互支撑、基础研究与应用研发相互促进、军事需求与经济效益充分体现，提高物联网基础设施建设整体效能。
（二）加强军地统筹协调
物联网是国家战略性新兴产业，物联网基础设施是国家关键信息基础设施，是国家战略能力、社会生产力、军队战斗力重要耦合关联领域，关系国家网络空间和信息安全、关系国家经济转型升级、关系军事智能化发展。应在国家军民融合组织管理体系的框架上成立军地专项协调机构，落实军民融合深度发展战略，强化军地统筹协调，在规划计划、工程共建、信息共享、标准规范、人才培养、运维管理等方面充分贯彻国防和军事需求，着力打造战时保障军事行动、急时支援地方需求、平时军地共享共用的军民兼容的物联网基础设施，最大限度发挥工程建设军事、经济和社会效益。
（三）突出技术创新应用
物联网基础设施是前沿信息技术综合集成创新运用的领域，核心关键技术和综合集成能力深刻影响其建设水平和效益发挥。一要发挥国家主导作用，瞄准军事智能化、车联网、智慧交通、智能制造、工业互联网等重要行业和关键领域，通过国家物联网专项行动计划、国家重点研发计划、军民融合发展基金等加强产业扶持和关键共性技术研发支持，实现核心元器件、高性能传感器、关键模组、移动自组网、基础平台、安全可信等技术产品创新突破；二是通过设立政府基金推动核心软硬件技术产品开源工作，发展物联网生态系统，加速物联网技术迭代更新，降低行业研发和运营成本；三是加强综合集成能力建设，着力提高总体论证、体系设计、演示验证、集成联试整体水平，构建一流的集成联试基地，培养一流的系统集成与工程实施队伍。
（四）发挥市场机制作用
物联网基础设施建设的主要目的是带动物联网产业发展、促进经济转型升级，必须发挥市场主体力量，激发各层面、各层次、各要素创业创新活力，实现物联网产业持续投入、高效产出、健康发展。应加强各部门、各地区的合作和资源共享，形成分工合作、协同推进的格局，做好政策预研工作，加大政策支持引导，完善相关法规制度，建立公平、公正、公开的市场准入机制，构建多元化投融资体系，加强基础设施建设和配套服务，优化产业发展环境。同时，发挥物联网产业联盟作用，汇聚产业链上下游企业以及科研院所和高等院校等产学研用各方资源，把政府引导和市场力量结合起来，加强沟通交流和分工合作，形成物联网创新链和生态圈，推动物联网产业链相关产品的研发、制造、推广、应用。
本文刊登于《网信军民融合》杂志2019年8月刊
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