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價格成為實現物聯網遠景的關鍵因素之一

時間:2012-09-12 14:30:18 來源:互聯網 評論:0 點擊:0

物聯網是對未來 20 年后互聯網發展的一個愿景,那時機器到機器(M2M)的通信領域將會發生重大變革,其影響可與過去二十年間人與人通過互聯網的溝通變革相媲美。我們相信這一愿望是可信的——第二次革命實際上可能發生,并且已經開始在我們的眼前初露端倪。

物聯網將不只是一個因為某一原因或某種原因而產生的機器之間的對話。配備有傳感器和執行裝置的設備將成為互聯網的一部分,就如同現在已經成為互聯網的一部分的信息和服務一樣。因而,我們能夠像現在搜索信息一樣來瀏覽“物品”。我們可以創造事物的環境就像現在組合服務和信息一樣。

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 個傳感器構成的無線網絡用以實時監測 Jindo 大橋的情況,通過這樣的方式,國家的最南端得以與 Jindo 島聯系起來。由伊利諾伊州大學、東京大學和韓國高等科學技術學院聯合開發的網絡采用的傳感器成本不足$100,只需每三年更換電池即可。

走進當地的五金店,你會發現一個你夢寐以求可是最近才出現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位置,購買一個無線開關,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于你房中有線開關位置的抱怨,就可以使用無線開關來解決這個問題,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絡中,并且可以受到也可以不受到人的干預。也就是說,物聯網的運行依賴于或許有些復雜的網絡傳感器和執行裝置。從一定程度上講,物聯網的體現就是一個嵌入式智能系統,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。但是一些體現假設數據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絡的優勢來擔負起相關責任。

當前物聯網的化身即為我們最常提到的 RFID 網絡。在許多早期應用中,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 設備也可以是主動器件,以便使他們能夠通過互聯網與其他相關物體進行直接通信,并自主采取行動,而不必要求人類在場。

實現物聯網愿景的關鍵因素

基于其廣泛的定義,物聯網的愿景目標相當靈活,可能實現的技術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鍵因素:

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

便宜的裝置:物聯網的愿景目標是無處不在。想要實現這一目標,傳感器、執行器和類似設備都必須便宜。可以實現這一要求的就是微機電系統的發展——也就是說,通過標準的半導體制造技術將有源器件納入微電子設備。

可獲取小能量的裝置:現在一些前沿領域正在努力,力圖找到從振動、溫度梯度、壓電和光生伏打效應以及無線電頻率等現象中生成能量的方法。其中有一些領域將會取得成功。

無限的互聯網地址: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,新的互聯網協議可以生成諸如 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。

適合的無線網絡:目前主要的網絡標準是 ZigBee 1.0,但它并不是唯一的一個。它的想法來源于 IEEE 802 系列。IEEE 802 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 個人局域網標準組的產品之一,規定網狀網絡棧的規模,自愈源以及廉價的短距離無線系統。名為 6LoWPAN 間接標準由互聯網工程工作小組制定,調整規定的 IPv6 數據包大小以適應 ZigBee 棧。

據從一開始就主持 ZigBee 工作的 Bob Heile 說,現在有大約 1 億個 ZigBee 傳感設備在使用。

正如他看到的一樣,ZigBee 實際上是物聯網的代名詞。但是 ZigBee 并不是實現物聯網的唯一方式,并非所有的人都認為它會占據上風。Jindo 大橋使用的伊利諾伊州結構健康監測系統項目使用了 Chipcon CC2420 無線電來貫徹執行 IEEE802.15.4 標準,而非 ZigBee。

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