物聯(lián)網(wǎng)（IoT）所面臨的6大挑戰(zhàn).doc

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1、物聯(lián)網(wǎng)（IoT）所面臨的6大挑戰(zhàn)　　無論是智能住宅、聯(lián)網(wǎng)汽車還是智能工廠，所有智能化技術(shù)的核心都是設(shè)備間的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，而這正是我們耳熟能詳?shù)奈锫?lián)網(wǎng)（IoT）?！　∧壳埃琁oT正處于關(guān)鍵的轉(zhuǎn)型期。有人預(yù)計(jì)，到2020年，將有500億個“事物”實(shí)現(xiàn)互相通信，或是通過互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行溝通。面對如此迅速的普及和發(fā)展，我們也面臨著一些新的挑戰(zhàn)：如何才能使IoT易于使用，并且具有較高的性價比和效率呢？　　物聯(lián)網(wǎng)（IoT）所面臨的6大挑戰(zhàn)　　無論是智能住宅、聯(lián)網(wǎng)汽車還是智能工廠，所有智能化技術(shù)的核心都是設(shè)備間的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)，而這正是我們耳熟能詳?shù)奈锫?lián)網(wǎng)（IoT）?！　∧壳?，IoT正處于關(guān)鍵的轉(zhuǎn)型期。有人預(yù)計(jì)，到20

2、20年，將有500億個“事物”實(shí)現(xiàn)互相通信，或是通過互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行溝通。面對如此迅速的普及和發(fā)展，我們也面臨著一些新的挑戰(zhàn)：如何才能使IoT易于使用，并且具有較高的性價比和效率呢？　　　　通過與德州儀器（TI）眾多IoT專家的深入交流，他們給出了解決這些挑戰(zhàn)的關(guān)鍵，并特別強(qiáng)調(diào)了針對消費(fèi)類、工業(yè)和汽車領(lǐng)域的IoT應(yīng)用?！　　　?.低功耗是重中之重　　IoT從一個利基市場（小眾市場）不斷發(fā)展成為了一個幾乎將我們生活各個方面都連接在一起的龐大網(wǎng)絡(luò)，面對如此廣泛的應(yīng)用，功耗是至關(guān)重要的。在IoT領(lǐng)域中，許多聯(lián)網(wǎng)器件都是配備有采集數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)的微控制器（MCU）、傳感器、無線設(shè)備和制動器。通常情況下，這些節(jié)

3、點(diǎn)將由電池供電運(yùn)行，或者根本就沒有電池，而是通過能量采集來獲得電能。特別是在工業(yè)裝置中，這些節(jié)點(diǎn)往往被放置在很難或者無法接近的區(qū)域。這意味著，它們必須能夠在單個紐扣電池供電的情況下實(shí)現(xiàn)長達(dá)數(shù)年的運(yùn)作和數(shù)據(jù)傳輸。　　“電池的安裝、養(yǎng)護(hù)和維修不僅難度很高，同時也會帶來高昂的開銷，而在某些車間或廠房內(nèi)，這些操作甚至具有危險性，”關(guān)注無線和低功耗充電的Harsha表示?！拔覀兊哪繕?biāo)就是讓用戶在器件的使用壽命內(nèi)無需更換電池?！薄　arsha和他的團(tuán)隊(duì)正在研究盡可能延長微型電池供電時間的方法：　　太陽能——無論是室內(nèi)或是戶外光源，即使是只從光源中采集很少的能量，其影響也是巨大的?！　夭睢ㄟ^工廠

4、中某一物件的內(nèi)外環(huán)境溫差，也能夠?qū)崿F(xiàn)能量的采集，例如溫度高于外部空氣的高溫液體管道?！　≌駝印诠I(yè)裝置中，車間內(nèi)機(jī)器所產(chǎn)生的振動也能被用于能量采集。　　射頻（RF）——例如通過住所內(nèi)來自Wi-Fi?的無線電波，為支持IoT節(jié)點(diǎn)的電池生成一個小電荷。　　“其目的在于將電池的使用壽命延長10%或20%。雖然消費(fèi)類電子元器件更新?lián)Q代的速度似乎越來越快，但是工業(yè)應(yīng)用中的IoT技術(shù)可以持續(xù)很長的時間。通過使用能量采集來延長電池使用壽命，一塊電池可以持續(xù)供電20到30年，直到所有的節(jié)點(diǎn)需要更換。在某些情況下，由于能量采集的使用，這些節(jié)點(diǎn)甚至可以實(shí)現(xiàn)無電池運(yùn)行，”Harsha說道。　　　　2.感測必

5、不可少　　如果沒有感測，那么IoT也將不復(fù)存在。傳感器、微型器件和節(jié)點(diǎn)是構(gòu)成整個IoT系統(tǒng)的基石，它們能夠測量一切產(chǎn)生數(shù)據(jù)同時發(fā)送給其它節(jié)點(diǎn)或云端的事物。無論是感測住宅的房門是否關(guān)閉還是汽車的機(jī)油是否需要更換，亦或是生產(chǎn)線上的某個設(shè)備會不會出現(xiàn)故障，傳感器采集到的都是關(guān)鍵信息?！　　案袦y在需要做出決策的時候便會發(fā)揮其作用，這一過程不一定需要人工干預(yù)，”電流感測領(lǐng)域的Jason說道?！叭绻麄魉蛶д趥鬏斈硞€物體，傳感器能夠幫助確定這個物體是什么、重量幾何以及傳送帶是否過熱等。例如，分析電機(jī)內(nèi)的電流能夠讓人們了解電機(jī)的健康狀況，是不是出現(xiàn)了什么故障。這些都是在進(jìn)行工廠控制時需要了解的內(nèi)容，而傳

6、感器使這一切變?yōu)榭赡?。?dāng)提供實(shí)時數(shù)據(jù)時，這些重要數(shù)據(jù)的結(jié)合將影響到方方面面。”　　由于傳感器采集了如此大量的數(shù)據(jù)，特別是在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)（IIoT）中更是如此，Jason認(rèn)識到，傳感器軟件的創(chuàng)新與傳感器硬件的創(chuàng)新同樣重要。　　“當(dāng)獲得了如此大量的信息時，如何確定信息是不是過多，或者掌握的數(shù)據(jù)根本就是無用的呢？其中缺少的一環(huán)就是算法。一旦有了這些算法，并且在工廠內(nèi)得以充分利用，它們將改變制造業(yè)。制造業(yè)的布局，即產(chǎn)品生產(chǎn)所占用的空間，將會縮小。工廠會變得越來越小，而效率越來越高?！盝ason說道?！　　　?.連通性選擇：由繁化簡至關(guān)重要　　一旦傳感器數(shù)據(jù)被低功耗節(jié)點(diǎn)采集，這些數(shù)據(jù)必須被傳送到某個地

7、方。在大多數(shù)情況下，它會被傳送至一個網(wǎng)關(guān)，這是IoT系統(tǒng)中互聯(lián)網(wǎng)與云或其它節(jié)點(diǎn)之間的中點(diǎn)?！　∧壳?，根據(jù)獨(dú)特的使用情況和不同的需求，可以選擇多種有線或無線的方式來連接設(shè)備。14項(xiàng)不同連通性標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)中的每一項(xiàng)都有其特殊的價值和用途，不過將Wi-Fi、Bluetooth、Sub-1GHz和以太網(wǎng)中的所有這些標(biāo)準(zhǔn)都整合起來卻是一項(xiàng)巨大的工程?！　　坝捎诋a(chǎn)品的多樣性，以及需要將連通性添加到很多不同且大多數(shù)此前不具備互聯(lián)網(wǎng)連通性