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物聯(lián)網時代即將到來 會帶來哪些改變

2017-03-27

現(xiàn)在都在談論互聯(lián)網的“下半場”,那下半場到底是什么,不同的人有不同的看法?如果PC時代誕生的早期互聯(lián)網是互聯(lián)網發(fā)展的第一階段,智能手機發(fā)展后的移動互聯(lián)網是互聯(lián)網的第二階段,那么現(xiàn)在互聯(lián)網即將迎來一個新的時代,即物聯(lián)網時代。

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移動互聯(lián)網的下一個階段:物聯(lián)網時代

物聯(lián)網(IoT:Internet of Things)這個概念早已不是一個新的概念,早在2009年溫總理提出“感知中國”之后,政府工作報告就已經把物聯(lián)網正式列為國家五大新興戰(zhàn)略性產業(yè)之一了,在這之后的很多年里,媒體也一直在向大眾普及和宣傳物聯(lián)網的概念。

物聯(lián)網是什么,不僅僅是RFID,還需要聯(lián)網

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RFID技術已經廣泛應用于制造業(yè)、物流業(yè)及零售業(yè)

1999年美國麻省理工學院(MIT)的Kevin Ash-ton教授首次提出物聯(lián)網的概念,即通過射頻識別(RFID)、紅外感應器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器、氣體感應器等信息傳感設備,按約定的協(xié)議,把任何物品與互聯(lián)網連接起來,進行信息交換和通訊,以實現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網絡。現(xiàn)實中的早期物聯(lián)網一般就是依托射頻識別(RFID)技術的物流網絡。

現(xiàn)在我們一談到物聯(lián)網,首先想到的物聯(lián)網技術就是RFID,RFID幾乎成為了物聯(lián)網的代名詞。雖然最早物聯(lián)網和RFID技術是緊密結合在一起的,但物聯(lián)網的概念早已超越了RFID了。

2005年11月17日,在突尼斯舉行的信息社會世界峰會(WSIS)上,國際電信聯(lián)盟(ITU)發(fā)布《ITU互聯(lián)網報告2005:物聯(lián)網》,引用了“物聯(lián)網”的概念。物聯(lián)網的定義和范圍已經發(fā)生了變化,覆蓋范圍有了較大的拓展,不再只是指基于RFID技術的物聯(lián)網。

RFID技術解決的是對物體的標識,主要用于物流網絡中,方便信息系統(tǒng)對物體進行識別和跟蹤。但物聯(lián)網不僅僅是要識別物體,還要讓物體具有聯(lián)網能力,實現(xiàn)萬物互聯(lián)。

現(xiàn)在的物聯(lián)網設備如何聯(lián)網?

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目前物聯(lián)網設備主要采用傳輸距離在100m以內的短距離通信技術,如Wifi,藍牙等

那么當前的智能硬件或者物聯(lián)網設備一般如何實現(xiàn)聯(lián)網?現(xiàn)在可用的聯(lián)網技術有很多種,主要是短距離無線通信技術,包括藍牙、Wifi、Zigbee、ANT+等。其中Zigbee一般用于工業(yè)領域,ANT+用于運動領域,而藍牙和Wifi是家用物聯(lián)網設備或智能硬件使用最多的通信方式。

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基于Zigbee協(xié)議的智能家居系統(tǒng),需要有網關設備進行協(xié)議轉換,才能與用戶終端互聯(lián)

很多智能穿戴設備都是通過藍牙向手機同步數(shù)據(jù),再通過手機把數(shù)據(jù)上傳到云端;基于Wifi的設備則通過Wifi路由器來向云端同步數(shù)據(jù);基于其他聯(lián)網技術的設備,比如Zigbee,一般需要一個進行協(xié)議轉換的網關來與用戶的手機或電腦相連,或向云端同步數(shù)據(jù)。

制約智能穿戴設備廣泛應用的問題是什么?

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目前的智能穿戴產品向云端同步數(shù)據(jù)需要依賴智能手機

智能穿戴設備廣泛應用,目前兩個技術問題的限制,一是覆蓋,二是功耗。前者制約著智能穿戴設備的聯(lián)網能力,后者制約著續(xù)航能力。

上篇關于智能穿戴的文章《智能穿戴設備死了嗎?沒死的話,寒冬什么時候能夠結束?》提到,如果智能穿戴設備要想有更大的應用前景,一個重要方面就是要擺脫對手機的依賴,可以隨時隨地在室內或室外的各種環(huán)境下接入互聯(lián)網。

這個構想將馬上成為現(xiàn)實,以LPWA技術(Low Power Wide Area,低功耗廣域技術)為推動的物聯(lián)網時代即將到來,馬上會有海量的物聯(lián)網設備或智能硬件直連到互聯(lián)網上。

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出于美觀和佩戴方便的原因,穿戴設備的體積非常有限,無法支持較大的電池容量,對低功耗要求高

為什么LPWA技術這么重要?

舉個例子來說明,現(xiàn)在我們的智能手機是可以隨時隨地接入移動互聯(lián)網的,但我們的智能手環(huán)不可以。智能手機可以通過WiFi或者3G/4G移動蜂窩網絡入網,而手環(huán)一般不支持這些通信方式,這是出于功耗的考慮。

大部分物聯(lián)網設備,尤其是穿戴設備的電池容量都非常有限,必須采用低功耗的方式工作,否則續(xù)航就成問題,這就是為什么藍牙BLE是目前智能穿戴設備的通用通信技術,連WiFi都嫌它費電。

LPWA:新的技術驅動新的時代到來

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LPWA將是物聯(lián)網時代的關鍵技術

LPWA技術的提出就是為了解決遠距離通信的低功耗問題,在現(xiàn)有的移動通信網絡基礎上增加低功耗、低速率且覆蓋距離遠的通信方式,這樣在任何有網絡覆蓋的地方都可以讓物聯(lián)網設備或智能硬件隨時隨地接入網絡。

LPWA技術本身不是一個單獨的技術,而是一類技術的總稱。目前已經有了一些LPWA解決方案,比如Lora,Sigfox等,但這些方案沒有得到全面的認可,尤其是國際標準化組織(比如ITU-T, 3GPP)的采納。針對LPWA這樣一個技術需求,3GPP在自己的標準中提出了自己的解決方案,也就是最近備受關注的eMTC和NB-IoT技術。

中國電信、中國聯(lián)通都已經宣稱開始進行窄帶物聯(lián)網(NB-IoT)的試點,中國電信宣稱要在2017年建成全球覆蓋面最廣的NB-IoT網絡。相信在中國,基于LPWA的物聯(lián)網應用將會馬上進入大規(guī)模商用。

一旦eMTC和NB-IoT網絡投入商用,必然會存生大量新型的物聯(lián)網產品或智能硬件,可以預見智能穿戴設備不再需要依賴智能手機才能接入網絡,可以直接利用LPWA技術把數(shù)據(jù)同步到云端。

現(xiàn)在移動互聯(lián)網連接的主體是手機,或者說是人,而當移動互聯(lián)網進入物聯(lián)網時代,人和物都將被接入網絡。智能穿戴設備可以借助LPWA技術隨時隨地接入網絡,并能具有像手機一樣的續(xù)航能力,那我們每個人真的要全程在線了。

物聯(lián)網,我們即將見證一個新的互聯(lián)網時代的到來。


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