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價格成為實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)遠景的關(guān)鍵因素之一

作者:Roberto Saracco
來源:中國M2M產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟網(wǎng)
日期:2012-09-13 10:44:22
摘要:物聯(lián)網(wǎng)是對未來20年后互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的一個愿景,那時機器到機器(M2M)的通信領(lǐng)域?qū)l(fā)生重大變革,其影響可與過去二十年間人與人通過互聯(lián)網(wǎng)的溝通變革相媲美。我們相信這一愿望是可信的——第二次革命實際上可能發(fā)生,并且已經(jīng)開始在我們的眼前初露端倪。
關(guān)鍵詞:M2M物聯(lián)網(wǎng)

  物聯(lián)網(wǎng)是對未來20年后互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的一個愿景,那時機器到機器(M2M)的通信領(lǐng)域?qū)l(fā)生重大變革,其影響可與過去二十年間人與人通過互聯(lián)網(wǎng)的溝通變革相媲美。我們相信這一愿望是可信的——第二次革命實際上可能發(fā)生,并且已經(jīng)開始在我們的眼前初露端倪。

  物聯(lián)網(wǎng)將不只是一個因為某一原因或某種原因而產(chǎn)生的機器之間的對話。配備有傳感器和執(zhí)行裝置的設(shè)備將成為互聯(lián)網(wǎng)的一部分,就如同現(xiàn)在已經(jīng)成為互聯(lián)網(wǎng)的一部分的信息和服務(wù)一樣。因而,我們能夠像現(xiàn)在搜索信息一樣來瀏覽“物品”。我們可以創(chuàng)造事物的環(huán)境就像現(xiàn)在組合服務(wù)和信息一樣。

  這樣的例子還有很多,有令人贊嘆不已的,也有平淡無奇的。在韓國,由663個傳感器構(gòu)成的無線網(wǎng)絡(luò)用以實時監(jiān)測Jindo大橋的情況,通過這樣的方式,國家的最南端得以與Jindo島聯(lián)系起來。由伊利諾伊州大學(xué)、東京大學(xué)和韓國高等科學(xué)技術(shù)學(xué)院聯(lián)合開發(fā)的網(wǎng)絡(luò)采用的傳感器成本不足$100,只需每三年更換電池即可。

  走進當?shù)氐奈褰鸬?,你會發(fā)現(xiàn)一個你夢寐以求可是最近才出現(xiàn)的漂亮的小機械裝置。多年來,你一直在抱怨燈和吊扇上錯綜交織的電線,他們常常突然斷裂,在安裝時也常常讓你脖頸酸痛。如今,你只需將拉線嵌入開關(guān)位置,購買一個無線開關(guān),就可以在任何位置方便的控制風扇和燈泡。

  事實上,如果你碰巧厭煩聽到家庭成員和來客關(guān)于你房中有線開關(guān)位置的抱怨,就可以使用無線開關(guān)來解決這個問題,無論長大的孩子還是個子變小的祖父母使用無線開關(guān)都不會有問題。

  這些情況的共同點就是具有簡單,便宜的裝置連接到無線網(wǎng)絡(luò)中,并且可以受到也可以不受到人的干預(yù)。也就是說,物聯(lián)網(wǎng)的運行依賴于或許有些復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)傳感器和執(zhí)行裝置。從一定程度上講,物聯(lián)網(wǎng)的體現(xiàn)就是一個嵌入式智能系統(tǒng),可自主運行、決策并在正常情況下需要人類參與后采取行動。但是一些體現(xiàn)假設(shè)數(shù)據(jù)和決策也需要受到集中控制,然而最終人們通過可以利用網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢來擔負起相關(guān)責任。

  當前物聯(lián)網(wǎng)的化身即為我們最常提到的RFID網(wǎng)絡(luò)。在許多早期應(yīng)用中,例如大商店里的存貨管理,RFID基本使用無源器件,用機器進行通信和行為的中心解讀。但是RFID設(shè)備也可以是主動器件,以便使他們能夠通過互聯(lián)網(wǎng)與其他相關(guān)物體進行直接通信,并自主采取行動,而不必要求人類在場。

  實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)愿景的關(guān)鍵因素

  基于其廣泛的定義,物聯(lián)網(wǎng)的愿景目標相當靈活,可能實現(xiàn)的技術(shù)列表也可以或多或少的進行擴展。然而,幾乎所有的列表都包括以下關(guān)鍵因素:

  云:嵌入式無線智能傳感器和執(zhí)行器的根本愿景目標在于假設(shè)計算資源可以被廣泛獲取,以便使從網(wǎng)絡(luò)上收集到的信息可以被經(jīng)濟地處理并指導(dǎo)有效地反饋回網(wǎng)絡(luò)。

  便宜的裝置:物聯(lián)網(wǎng)的愿景目標是無處不在。想要實現(xiàn)這一目標,傳感器、執(zhí)行器和類似設(shè)備都必須便宜。可以實現(xiàn)這一要求的就是微機電系統(tǒng)的發(fā)展——也就是說,通過標準的半導(dǎo)體制造技術(shù)將有源器件納入微電子設(shè)備。

  可獲取小能量的裝置:現(xiàn)在一些前沿領(lǐng)域正在努力,力圖找到從振動、溫度梯度、壓電和光生伏打效應(yīng)以及無線電頻率等現(xiàn)象中生成能量的方法。其中有一些領(lǐng)域?qū)〉贸晒Α?/P>

  無限的互聯(lián)網(wǎng)地址:十年前引入的IPV6提供了我們所要求的所有地址。憑借其較長的128位地址空間,新的互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議可以生成諸如10至38的3.4倍個地址,足以為地球表面每一平方米提供1500個地址。

  適合的無線網(wǎng)絡(luò):目前主要的網(wǎng)絡(luò)標準是ZigBee1.0,但它并不是唯一的一個。它的想法來源于IEEE802系列。IEEE802系列中迄今為止最著名最成功的莫過于Wi-Fi(802.11)。ZigBee是802.11.4個人局域網(wǎng)標準組的產(chǎn)品之一,規(guī)定網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)棧的規(guī)模,自愈源以及廉價的短距離無線系統(tǒng)。名為6LoWPAN間接標準由互聯(lián)網(wǎng)工程工作小組制定,調(diào)整規(guī)定的IPv6數(shù)據(jù)包大小以適應(yīng)ZigBee棧。

  據(jù)從一開始就主持ZigBee工作的Bob Heile說,現(xiàn)在有大約1億個ZigBee傳感設(shè)備在使用。

  正如他看到的一樣,ZigBee實際上是物聯(lián)網(wǎng)的代名詞。但是ZigBee并不是實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的唯一方式,并非所有的人都認為它會占據(jù)上風。Jindo大橋使用的伊利諾伊州結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)項目使用了Chipcon CC2420無線電來貫徹執(zhí)行IEEE802.15.4標準,而非ZigBee。標準的制定者們在TinyOS協(xié)議的基礎(chǔ)上建立了數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議。

  有許多頂級科技公司和高科技群體出于各種目的的考慮,把目光投向了網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的大規(guī)模部署。惠普實驗室認為他們的“地球中樞樞神經(jīng)系統(tǒng)”比通常意義上的物聯(lián)網(wǎng)的影響更為廣泛,主要是因為人被看作是重要的元素。它的一個很大的應(yīng)用領(lǐng)域是健康領(lǐng)域,傳感器和執(zhí)行器連接到病人身上,通過遙測手段醫(yī)生向病人提供溝通?;萜宅F(xiàn)在的神經(jīng)系統(tǒng)還用于石油勘探領(lǐng)域,和殼牌石油公司合作,其想法是在地質(zhì)勘探中部署智能傳感器,并且垂直的處理其所獲得的信息。

  “一個智慧星球”項目計劃了10個具有商業(yè)機會的領(lǐng)域,試圖使用分布式傳感器和情報來實現(xiàn)目標,帶來資源,目標中包括實現(xiàn)智能電網(wǎng)和智能交通。方案的重點看起來主要在于計算分析而非物聯(lián)網(wǎng)思想等。

  另一方面,裝有傳感器和執(zhí)行器的設(shè)備是”IP在智能物體中的應(yīng)用“(ISPO)聯(lián)盟里面前沿和中心的研究。ISPO聯(lián)盟所包括的公司都是業(yè)內(nèi)領(lǐng)先企業(yè),如博世、思科、愛立信、SAP還有德州儀器。思科網(wǎng)站的一個文件指出“為輔助像IETF和IEEE這樣制定和批準互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)標準的實體機構(gòu)的工作,制定和批準互聯(lián)網(wǎng)社區(qū)中的技術(shù)標準的實體組織,(ISPO)聯(lián)盟將進行互操作性測試,起草使用基于IP的新技術(shù),開展營銷活動,為那些尋找理解IP在網(wǎng)絡(luò)物理層的作用的用戶提供信息解讀服務(wù)。

  在未來二十年,這些努力會有多少普及和成功呢?似乎可以確定的是:傳感器和執(zhí)行器的無線網(wǎng)絡(luò),不管其多么自主和智能,將會改變建筑物和其他大多數(shù)工程結(jié)構(gòu),包括車輛。我們?nèi)祟惸軌蚺c環(huán)境中任何一個具有url的物體相互作用,并點擊獲得相關(guān)的信息和服務(wù)。這對于商業(yè)和經(jīng)濟的影響將是巨大的。

  2000年以來,Roberto Saracco一直是位于威尼斯的未來中心的主任,直接向意大利電信首席技術(shù)官提交報告。從1996年至1997年,他主持了歐盟超級智能網(wǎng)絡(luò)的有遠見的智囊團,他還啟動主要的世界銀行項目來幫助信息技術(shù)領(lǐng)域的企業(yè)家。20世紀80年代,他帶領(lǐng)都靈的CSELT——意大利先進的電信研發(fā)中心——進行電信管理研究,并參與ITU旗下的標準組織CCITT以及OSI,ETSI和T1M1的標準化活動。(RFID世界網(wǎng)編輯整理)

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