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M2M应用翻新物联网未来可期

2015/1/22    来源:物联网在线    作者:佚名      
关键字:物联网  M2M  蓝牙  Wi-Fi  
受惠于多项技术的成熟发展,现在正是迈向物联网(IoT)时代的绝佳时刻。这些技术包括各类无线通讯技术的快速成长,以及IPv6标准的导入,可为全球各种设备提供足够的IP位址。受惠于多项技术的成熟发展,现在正是迈向物联网(IoT)时代的绝佳时刻。这些技术包括高速蜂巢式网络、蓝牙(Bluetooth)和Wi-Fi等无线通讯技术的快速成长,以及IPv6标准的导入,可为全球各种设备提供足够的IP位址。除此之外,几乎可提供无限运算与储存容量的云端运算技术,让即使是最低阶的终端设备也能支援功能非常强大的应用程式。

  受惠于多项技术的成熟发展,现在正是迈向物联网(IoT)时代的绝佳时刻。这些技术包括高速蜂巢式网络、蓝牙(Bluetooth)和Wi-Fi等无线通讯技术的快速成长,以及IPv6标准的导入,可为全球各种设备提供足够的IP位址。除此之外,几乎可提供无限运算与储存容量的云端运算技术,让即使是最低阶的终端设备也能支援功能非常强大的应用程式。

  这些趋势的汇集,建构了促成物联网兴起的完美生态系统。在物联网的世界中,所有的车辆、电话、传感器、电表、机器、销售终端机、看板、玩具、相机以及医疗设备等各类设备,都能透过高速传输技术与网际网络无线相连。

  若再加上全球定位接收器,便能打造出尺寸精巧、随时连线、具位置感知的网际网络「设备」,它们拥有伺服器群组(Server Farm)的运算功能,但却同时具备低功耗、小尺寸及完整的行动自由度。

  物联网设备将高达500亿台

  一直到最近,网际网络主要都是用来做为人与人以及人与机器之间的通讯。目前市场上有智慧型手机、平板电脑和游戏机等各式各样的设备,可提供通讯、资讯、商业以及娱乐等多样化的可能性。

  但是,即使现在每个人都拥有多台电子设备,然而,人联网(Internet of Humans)的成长必定会受限于地球上的所有人口数。虽然此市场会持续以线性方式成长,但联网设备的指数型成长将来自于机器与传感器这些设备,因为它们的成长速度远比人口的成长快得多。根据思科(Cisco)的估计,到2020年,物联网的规模将达到500亿台。也就是说,到2020年,联网的机器数量将超过全球的上网人口。

  而这500亿台设备将涵盖哪些东西?要回答这个问题之前,应该先问问「有哪些设备无法享有智慧控制的好处?」

  当然,所有的节??能设备都能受惠于待机模式的低功耗状态。在家庭应用中,家电产品能透过网际网络提供的智慧功能,根据家中哪位成员何时到家来降低暖气、冷气和照明的成本,或是在离峰时间开启电器、依据脸部或指纹辨识来管制门禁,或什至根据搭乘火车的确实离站时间来启动咖啡机。

  企业已获益于自动化供应链管理、智慧能源使用、安全和行动销售终端点。就如同笔记型电脑和智慧型手机等人类操作的设备一样,所有能因网际网络提供的智慧功能而获益的机器设备,最终都将连结在一起(图1)。

能够因为网际网络提供的智慧功能而获益的机器设备

  图1 所有能够因为网际网络提供的智慧功能而获益的机器设备,最终都将连结在一起。 物联网将带来全新应用物联网将包含数十亿台资料撷取设备。这些设备有可能是车辆传感器、医疗监测设备、远端摄影机、入侵侦测系统、电力和瓦斯表、家用电器、交通流量传感器或是路灯等等。所有这些设备都会以无线方式与「云端」相连(图2)。

设备都会以无线方式与「云端」相连

  图2 物联网的所有设备都将以无线方式与「云端」相连 在物联网中,数百万台终端设备将会收集大量的资讯,这就是所谓的「巨量资料」,并利用几乎是无限制的运算设备和储存资源来处理,因此可打造出深具吸引力的全新服务,或是可协助企业降低成本与提升效率。由于小尺寸、低成本的全球定位技术,以及高速蜂巢式和短距离无线通讯设备的成熟,今天,这些硬体技术已经全部到位,可实现全新类型的高价值服务,以降低商业流程的成本并提升效率,并为消费者提供更完善的医疗、安全、资讯、导航、购物服务以及便利性。

  这些深具吸引力的全新应用,将带来庞大的发展潜力。以下是其中的三个例子:

  ? 远端监控、安全及智慧量表

  物联网将实现具成本效益,且隐密的联网设备安装,这些设备可无线回报宠物或个人的位置资讯,传输电、水和瓦斯的使用度数,并为家庭、车辆、仓库、商店和公共设施提供全年无休的视讯监测。家庭、银行、学校、机场、卖场、办公大楼和医院的监控将变得无所不在。云端运算可用来储存视讯串流,并提供车辆和脸部辨识等功能强大的服务。

  ? 预测式车辆导航

  现在的汽车导航系统能根据实际的交通条件计算最佳路线。很快地,在未来,透过低延迟长程演进计画(LTE)与物联网相连的「智慧型」导航系统将能根据实际和预测的交通条件来提供更好的路线,而这些讯息都是收集自数千辆汽车并在云端中处理的资料。其他的云端应用也将提供深具吸引力的服务,包括自动防撞与抬头显示等,可根据周遭车辆的位置和速度,建议适当的驾驶车道。

  ? 自动化工业流程

  供应链管理、及时送货以及货物和元件的最佳化存放都将因物联网而获得极大的效益。今天,大部分的消费性和工业产品都包含采购自全世界各地的许多零组件,以消费性电子、车辆和机器为例,它们的零组件数量更是高达数千个以上。 这是一个绝佳的范例,显示出业者将会面临须要追踪数百万个元件位置的复杂流程(感谢IPv6标准的就绪),再加上长距离与短距离无线通讯,以及云端运算和储存容量的神速进展,能够真正解决最佳化供应链流程问题的三个基本问题:多少?哪里?以及何时?有多少库存元件?库存元件存放在哪里?这些元件何时才能运送到工厂?

  M2M应用翻新物联网未来可期

  现今的机器对机器(M2M)应用还不能称为物联网,因为它们只能锁定垂直应用,而且无法彼此交换资讯。这就好像欧盟(EU)不能代表「欧洲每个国家」一样,因为每个国家都拥有自己的语言、法律以及企业营运的方式。

  今日M2M应用的特性包括:专属的协定与技术、分立式(Silo)垂直应用、低频宽且分散式的运算与储存、对网络延迟并不敏感、以2G/3G网络为主、以无线方式连接最后一哩、以固定线路方式连接最后几百公尺等。

  这些应用都常都依赖专属的技术与协定、低频宽连接、分散式运算和储存,而且并未延伸到网际网络的边缘(Edge)。的确,今天使用的大部分电子设备都没有连上网络,包括家电、汽车、电子看板、交通号志、电表、自动贩卖机、安全、空调系统、燃料帮浦、路灯,以及其他许许多多的设备。

  反观下一代的物联网M2M应用将采用高速、低延迟蜂巢式通讯、已广泛被采用的短距离无线电来完成最后几百公尺的网络连接。而且因为IPv6标准的导入,可为全球数以亿计的各式设备提供足够的IP位址。云端运算和开放标准将为网际网络边缘提供强大的运算能力,并让不同平台之间能共享资料。

  下一代物联网应用的特性将包含:开放协定及标准技术、利用云端运算来处理「巨量资料」、低网络延迟以确保服务品质、以高频宽蜂巢式连接技术连结最后一哩(如长程演进计画、HSPA+)、以短距离通讯来完成最后数百公尺的连接性(如蓝牙、Wi-Fi)。

  目前看来,物联网的硬体层级技术基本上已经就绪,能够满足非常多样化的应用需求,以便能通讯、监控和控制每一台电子设备。所以,下一步就是要让「设备彼此互连」。  

责任编辑:涂君军
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