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萬物互聯,那些連接的“物”能做什么?

2019-04-22

目前,多數連接到物聯網的設備實際上是被稱為“智能設備”的簡單設備。這些設備自身并不一定就是智能的,也可能是在與其他設備彼此連接后獲得的智能。實際上,一旦足夠的設備連接在一起,它們會產生一種可以生成自身智能的協同系統,而不需要人類的翻譯和互動。這就像所有的這些簡單設備(相對于個人計算機而言)聯合而產生一個單一的、巨型的機器——就好比一群蜜蜂的個體聚集在一起成為一個集體智能的蜂群。

▲中央化連接的現代狹義物聯網  圖/來自網絡


在物聯網中,每個被連接的設備都變成了比單一設備自身更偉大的東西。整體大于所有其組成部分的和,因為所有的物體都以智能、自動的方式與其他的所有物體連接。任何與周圍其他有關設備連接的設備都會分享收集到的數據。這就產生了“環境智能”,結果導致多個協同工作的設備利用嵌入在網絡中的信息和智能共同執行日常活動和任務。這些都自動地發生在周遭的背景中,服務人類而不需要人們的幫助和互動。

萬物互聯,重點在哪里?

萬物互聯的重點在于為終端增添連接技術與智能計算功能,其核心是快速、低功耗的連接。對于終端來說,主要體現在效率的提升,易用性,健康性和互動性。讓海量的終端快速地成為萬物互聯的一部分,還會引入全新的智能,催生新的互動方式。

萬物互聯,難點是什么?

物聯網(IoT)是萬物互聯的技術基礎。在過去的十幾年中,M2M概念逐漸被IoT取代,物聯網從概念到落地,不變的是概念、持續演變的是標準、不斷發展的是行業。進入萬物互聯時代,對IoT連接標準提出了很高的要求。

目前,典型的連接標準主要有GSM/GPRS、3G/4G、NB-IoT、WIFI、ZigBee、Bluetooth、LoRa等,但是它們都有其應用局限性:

1)基于蜂窩通信技術的應用局限性:
  • 未考慮物聯網低功耗應用場景,終端待機和發射功率過高;

  • 頻譜資源有限,無法滿足海量終端應用需求;

  • 典型場景網絡覆蓋不足,例如:室內的無線抄表、邊遠地區的環境監控和地下資源監控等;

  • 現有技術標準限制了產業規模化,相對成本偏高,技術倒逼,進一步壓縮成長空間。

2)基于WiFi技術的應用局限性:
  • WiFi的推出,最初是為了提供移動狀態下高速的互聯網接入服務,未考慮物聯網低功耗應用場景,整體功耗過高;

  • AP接入數量受限,無法滿足海量終端應用需求;

  • 近場通信技術,信號衰減嚴重,室內外網絡覆蓋均有不足,且無法適應于廣域應用。

3)LoRa、ZigBee等非授權LPWA技術的應用局限性:
  • 非授權頻段,私有協議、標準不公開,存在較大的商業風險和政策風險;

  • 網絡需要獨立自行建設,長期可靠性、安全性存在挑戰;

  • 應用場景受限,只適用于小部分行業應用。

4)NB-IoT技術的應用局限性:
  • 通信速率較低,不適合大數據、長時間傳送;

  • 重發機制導致網絡傳送有一定的延遲;

  • 依賴于運營商網絡,并需要付費。

能否為極度碎片化的物聯網行業應用制定一個兼顧成本、功耗、規模、安全性、可靠性、開放性、可持續性,以及商業模式等方面的連接標準成了關鍵。

為此,應有一種新的IoT連接標準,在克服上述標準局限性的同時,滿足廣覆蓋、海量終端、低成本、高數據吞吐量,甚至一定的動態應用場景,而WF-IoT技術則是應運而生。

WF-IoT主要特性有:

  • 大規模部署。采用網格拓撲,自由組網,單個網關可接入65535個節點。

  • 多業務融合。可同時承載照明、識別定位、無線傳感等多種業務應用。

  • 高時效。通信速率高達2Mbps,可實現中高速率的數據傳輸。

  • 低成本。工作在國家標準預留的無線傳感網(780MHz)和射頻識別(2.45GHz)頻段,既不違反國家無線電委員會的規定,又不用支付額外費用。

  • 低功耗。終端設備搭載輕量級、低功耗系統,采取單芯片集成和低功耗技術,設備節能、可靠,壽命更長。


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