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請(qǐng)注意物聯(lián)網(wǎng)浪潮下的暗礁

作者:Steve
來(lái)源:物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)特刊
日期:2014-04-30 14:48:28
摘要:當(dāng)遇到交通擁堵時(shí),汽車(chē)會(huì)自動(dòng)選擇不堵的地段行駛;公文包會(huì)提醒主人忘帶了什么東西;衣服會(huì)“告訴”洗衣機(jī)對(duì)顏色和水溫的要求……在不久的將來(lái),這樣的場(chǎng)景通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)就可能變成現(xiàn)實(shí)。這也是未來(lái)信息科技發(fā)展的方向,故此物聯(lián)網(wǎng)被認(rèn)為是信息產(chǎn)業(yè)的第三次浪潮。

  當(dāng)遇到交通擁堵時(shí),汽車(chē)會(huì)自動(dòng)選擇不堵的地段行駛;公文包會(huì)提醒主人忘帶了什么東西;衣服會(huì)“告訴”洗衣機(jī)對(duì)顏色和水溫的要求……在不久的將來(lái),這樣的場(chǎng)景通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)就可能變成現(xiàn)實(shí)。這也是未來(lái)信息科技發(fā)展的方向,故此物聯(lián)網(wǎng)被認(rèn)為是信息產(chǎn)業(yè)的第三次浪潮。

  物聯(lián)網(wǎng)已從概念炒作進(jìn)入埋頭苦干階段,并在車(chē)聯(lián)網(wǎng)、智能家居等出現(xiàn)了一些初創(chuàng)型的領(lǐng)軍企業(yè)。物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域受益于國(guó)家政策的支持正贏來(lái)了加速發(fā)展的歷史機(jī)遇。盡管物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)要真正從現(xiàn)在的研究、概念階段轉(zhuǎn)變成具體的實(shí)用,可能至少還需5-10年時(shí)間,但是現(xiàn)在的物聯(lián)網(wǎng)已上升到國(guó)家戰(zhàn)略高度,十二五規(guī)劃里提了九大領(lǐng)域:智能工業(yè)、智能農(nóng)業(yè)、智能物流、智能交通、智能電網(wǎng)、智能環(huán)保、智能安防、智能醫(yī)療、智能家居九大領(lǐng)域。它們有一個(gè)共同點(diǎn)——都是傳統(tǒng)行業(yè),物聯(lián)網(wǎng)使得傳統(tǒng)行業(yè)信息化,使傳統(tǒng)行業(yè)更自動(dòng)化、更智能化,因此,從政府的角度,物聯(lián)網(wǎng)更實(shí)在、更能帶動(dòng)傳統(tǒng)行業(yè)的升級(jí),而且有更多的本地化機(jī)會(huì),所以反復(fù)強(qiáng)調(diào)支持也不難理解。

  而據(jù)ABI Research發(fā)布的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)顯示,目前物聯(lián)網(wǎng)上的無(wú)線連網(wǎng)設(shè)備總數(shù)已經(jīng)超過(guò)了100億臺(tái),它預(yù)計(jì)這一數(shù)據(jù)將在2020年之前再增加兩倍,達(dá)到300億臺(tái)。面對(duì)如此巨大的市場(chǎng)誘惑,企業(yè)如何才能夠在這一波物聯(lián)網(wǎng)熱潮中走得更穩(wěn)、更遠(yuǎn)?我們一起來(lái)看看領(lǐng)軍者高通和Silicon Labs的解讀。

  重要考量因素--通信標(biāo)準(zhǔn)

  物聯(lián)網(wǎng),是指“物物相連的互聯(lián)網(wǎng)”,通過(guò)一定的技術(shù)手段可以把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來(lái),進(jìn)行信息交換和通訊,實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理。 據(jù)專(zhuān)業(yè)人士預(yù)測(cè),如果物聯(lián)網(wǎng)全部構(gòu)成,其產(chǎn)業(yè)要比互聯(lián)網(wǎng)大30倍。物聯(lián)網(wǎng)將成為下一個(gè)萬(wàn)億元級(jí)的通信業(yè)務(wù)。物聯(lián)網(wǎng)一方面可以提高經(jīng)濟(jì)效益,節(jié)約成本,另一方面可以為全球經(jīng)濟(jì)的復(fù)蘇提供技術(shù)動(dòng)力。一旦物聯(lián)網(wǎng)大規(guī)模普及,大批的日常生活用品需要加裝小巧智能的傳感器,或者直接升級(jí)換代,給市場(chǎng)帶來(lái)的商機(jī)將大得難以估量。用于動(dòng)植物和機(jī)器、物品的傳感器與電子標(biāo)簽及配套的接口裝置的數(shù)量將大大超過(guò)手機(jī)的數(shù)量。

  然而,物聯(lián)網(wǎng)卻有著網(wǎng)絡(luò)分散、數(shù)據(jù)種類(lèi)變化多、不同應(yīng)用需求靈活多變等特點(diǎn),現(xiàn)階段,許多無(wú)線技術(shù)如藍(lán)牙、WiFi、ZigBee、Cellular和RFID等都是推動(dòng)智能連網(wǎng)設(shè)備數(shù)量增長(zhǎng)的重要因素,但是這個(gè)市場(chǎng)的長(zhǎng)期發(fā)展取決于無(wú)線技術(shù)何時(shí)才能變得不可見(jiàn),到那個(gè)時(shí)候,消費(fèi)者只知道他們使用了無(wú)線技術(shù)來(lái)連網(wǎng),而并不知道他們使用的到底是什么技術(shù)。也就是需要有一個(gè)統(tǒng)一的框架來(lái)將物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域內(nèi)的通信技術(shù)都囊括在里面,形成一股發(fā)展的合力,這樣才能夠最大限度的推動(dòng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

  對(duì)此Silicon Labs相關(guān)負(fù)責(zé)人是這樣解讀的,Silicon Labs始終認(rèn)為單一無(wú)線技術(shù)無(wú)法滿(mǎn)足所有IoT應(yīng)用所需的網(wǎng)絡(luò)要求。為了開(kāi)發(fā)高性?xún)r(jià)比的IoT產(chǎn)品,工程師必須為他們的應(yīng)用選擇最佳的無(wú)線技術(shù)。IoT應(yīng)當(dāng)基于各種不同的無(wú)線協(xié)議。對(duì)于需要訪問(wèn)互聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備,它們將需要在傳輸信道中支持互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議(IP)。雖然Wi-Fi本身就支持IP,并且可以在智能手機(jī)、平板和PC上完美運(yùn)行,但是它對(duì)于電池供電的設(shè)備來(lái)說(shuō)太過(guò)耗電。對(duì)于不需要直接用戶(hù)干預(yù)的低帶寬應(yīng)用來(lái)說(shuō),2.4GHz ZigBee、Bluetooth Smart和sub-GHz技術(shù)提供了易于集成到嵌入式系統(tǒng)的低功耗無(wú)線連接。對(duì)于簡(jiǎn)單的應(yīng)用(例如車(chē)庫(kù)門(mén)鑰匙)或要求遠(yuǎn)距離連接的系統(tǒng)(例如灌溉系統(tǒng)),sub-GHz無(wú)線電無(wú)疑是最優(yōu)的方案。如果需要雙向通信、安全或者連接大量設(shè)備到一個(gè)網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò),那么ZigBee提供了一個(gè)更可靠的無(wú)線解決方案。

  而高通公司相關(guān)負(fù)責(zé)人則表示,“萬(wàn)物互聯(lián)”的生態(tài)系統(tǒng)中并不存在“一體適用”的解決方案。終端類(lèi)型和使用實(shí)例千差萬(wàn)別,目前并不存在可以全體通用的單一標(biāo)準(zhǔn)。高通認(rèn)為完全實(shí)現(xiàn)萬(wàn)物互聯(lián)的主要障礙是缺少一個(gè)統(tǒng)一框架,能在任何傳輸層、平臺(tái)、操作系統(tǒng)或品牌下,始終優(yōu)先考慮不同系統(tǒng)之間的智能互操作性。目前連接終端的“解決方案”通常采用專(zhuān)有的方式,制造出一個(gè)個(gè)孤立的終端和系統(tǒng),它們自身功能很強(qiáng)大但卻無(wú)法互通操作。

  所以,高通聯(lián)合其他數(shù)十家科技企業(yè)組成AllSeen 聯(lián)盟,致力于廣泛普及支持基于AllJoyn開(kāi)源項(xiàng)目開(kāi)放、通用開(kāi)發(fā)框架的連接產(chǎn)品。有了AllJoyn及其確?;ゲ僮餍缘姆?wù)框架和AllSeen聯(lián)盟,萬(wàn)物互聯(lián)變得指日可待。這也是為什么AllJoyn采用框架這種方式,而不針對(duì)特定操作系統(tǒng)、平臺(tái)或終端類(lèi)型。它解決了最棘手的問(wèn)題,即識(shí)別、配置和連接臨近對(duì)等網(wǎng)絡(luò)內(nèi)的不同終端,以及在不同品牌的終端和應(yīng)用間實(shí)現(xiàn)互操作。因此,采用AllJoyn的終端可以使用問(wèn)題里面提到的任何一種通訊協(xié)定作為承載信道,與其他AllJoyn支持的終端實(shí)現(xiàn)近程連接。

  無(wú)線技術(shù)背后的標(biāo)準(zhǔn)化發(fā)展是推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)不斷發(fā)展壯大的主要因素之一,對(duì)此兩家領(lǐng)導(dǎo)者都沒(méi)有異議,都認(rèn)為不同品牌的操作系統(tǒng)、平臺(tái)以及終端之間的互操作,以及曾經(jīng)不同的行業(yè)部門(mén)組成的良性生態(tài)環(huán)境,才是物聯(lián)網(wǎng)快速發(fā)展基礎(chǔ)。

  功耗--決定IOT產(chǎn)品的前景

  有市場(chǎng)研究機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè),到2020年,互聯(lián)終端的數(shù)量有望超過(guò)250億,其中有一半以上的終端是除智能手機(jī)和平板電腦之外的其它類(lèi)型終端,2020年的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)將為全球經(jīng)濟(jì)帶來(lái)1.9萬(wàn)億美元的新增價(jià)值。這個(gè)前景非常廣闊,而決定這一前景的重要因素則是低功耗。

  低功耗對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)而言非常重要,超低功率的前沿技術(shù)是推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)不斷發(fā)展壯大的另外一個(gè)主要因素,對(duì)此,美國(guó)高通公司一直有深刻理解并重視低功耗的重要性,高通驍龍?zhí)幚砥髡菓{借卓越的功能和性能以及超低的功耗而著稱(chēng)的。這些特性也同樣被拓展到了我們產(chǎn)品組合里的其它芯片組中,比如Qualcomm最新一代低功耗Wi-Fi平臺(tái)——QCA4002以及QCA4004。這些芯片組幫助用戶(hù)以最簡(jiǎn)單的方式和最低的成本,在各種終端、大型家用電器(如洗衣機(jī)、空調(diào)、熱水器等)、消費(fèi)電子產(chǎn)品、傳感器、家居照明智能插頭、安保和自動(dòng)化系統(tǒng)上實(shí)現(xiàn)新增Wi-Fi功能。這些全新平臺(tái)擁有片上處理器和內(nèi)存,無(wú)需再另外添加那些會(huì)增加產(chǎn)品成本、復(fù)雜性以及功耗的系統(tǒng)控制器。

  Silicon Labs則認(rèn)為2014年是“IoT之年”,并為之推出了業(yè)界最節(jié)能的32位MCU EFM32 Gecko系列產(chǎn)品,EFM32 Gecko MCU能夠提供所有能耗模式下都業(yè)界領(lǐng)先的能源效率,從而保證了超長(zhǎng)的電池續(xù)航時(shí)間、最佳的處理性能、以及高度集成的小包裝尺寸。Gecko MCU的低功耗傳感器接口(LESENSE)和外設(shè)反射系統(tǒng)(PRS)對(duì)于可穿戴設(shè)備的超低功耗預(yù)算來(lái)說(shuō)是兩項(xiàng)極具吸引力的特性。LESENSE接口即使在??MCU處于深度睡眠模式下也能夠自主收集和處理傳感器數(shù)據(jù),這使得MCU可以最大限度的長(zhǎng)時(shí)間處于低功耗模式,同時(shí)還能跟蹤傳感器狀態(tài)和事件。PRS監(jiān)視復(fù)雜的系統(tǒng)級(jí)事件,并允許不同的MCU外設(shè)之間進(jìn)行自主通信,同時(shí)保持MCU盡可能的處于節(jié)能的休眠模式,從而降低系統(tǒng)的整體功耗。

  另外,Silicon Labs推出的Simplicity Studio開(kāi)發(fā)平臺(tái),配備有實(shí)時(shí)能量分布曲線和分析工具來(lái)估測(cè)能耗,使設(shè)備的性能和能效之間達(dá)到平衡,在設(shè)備性能和功耗之間達(dá)到平衡,能夠幫助開(kāi)發(fā)人員優(yōu)化IoT設(shè)計(jì)的能效。

  在廣闊的物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)中,目前增長(zhǎng)最快的領(lǐng)域包括智能能源、互聯(lián)家居、車(chē)聯(lián)網(wǎng)、照明控制和安全。我們需要在前進(jìn)途中切實(shí)的解決各種困難,完善產(chǎn)業(yè)生態(tài)圈,才能夠?yàn)槲锫?lián)網(wǎng)的發(fā)展打下更堅(jiān)定的基礎(chǔ)。

人物訪談