6月15日,一份工信部辦公廳下發(fā)的《關(guān)于全面推進(jìn)移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)(NB-IoT)建設(shè)發(fā)展的通知》在朋友圈瘋傳?!锻ㄖ芬蠹涌霳B-IoT在國(guó)內(nèi)落地,明確到2017年末,我國(guó)NB-IoT網(wǎng)絡(luò)的NB-IoT基站規(guī)模要達(dá)到40萬(wàn)個(gè),NB-IoT的連接總數(shù)要超過(guò)2000萬(wàn),實(shí)現(xiàn)NB-IoT網(wǎng)絡(luò)對(duì)直轄市、省會(huì)城市等主要城市的覆蓋。
到2020年,我國(guó)NB-IoT基站規(guī)模要達(dá)到150萬(wàn)個(gè),NB-IoT的連接總數(shù)要超過(guò)6億,實(shí)現(xiàn)對(duì)于全國(guó)的普遍覆蓋以及深度覆蓋。
今天,一份中電信全球首個(gè)專門針對(duì)NB-IoT的資費(fèi)套餐,讓我們看到NB-IoT商用時(shí)代真的要拉開(kāi)序幕了!中國(guó)電信的NB-IoT并非以實(shí)際消耗的流量計(jì)費(fèi),而是以連接數(shù)計(jì)費(fèi)。由于NB-IoT場(chǎng)景本來(lái)就應(yīng)對(duì)小流量、低速率的場(chǎng)景,采用流量計(jì)費(fèi)的收益可能遠(yuǎn)低于按連接計(jì)費(fèi),會(huì)對(duì)運(yùn)營(yíng)商的網(wǎng)建投資回報(bào)造成更大的壓力;流量計(jì)費(fèi)法也沒(méi)有反應(yīng)物聯(lián)網(wǎng)給客戶帶來(lái)的連接價(jià)值,因此這一舉措是非常合理的。
曾經(jīng),我們還質(zhì)疑2020年全球500億設(shè)備如何互聯(lián)?因?yàn)槟壳暗幕ヂ?lián)網(wǎng)智能承受200億的連接,如何實(shí)現(xiàn)那300億的連接?隨著NB-IOT、LORA技術(shù)等開(kāi)始商用,我們看到物聯(lián)網(wǎng)的連接已經(jīng)覆蓋了個(gè)人、家庭、城際范圍,物聯(lián)網(wǎng)最后一塊短板已經(jīng)補(bǔ)上,物聯(lián)網(wǎng)爆發(fā)指日可待了。
在爆發(fā)前夜,我們還是聊聊物聯(lián)網(wǎng)的幾個(gè)關(guān)鍵技術(shù)。首先我們可以看看一個(gè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)簡(jiǎn)單的構(gòu)成,如下所示
基本一個(gè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)是由三部分組成,一個(gè)是傳感器主導(dǎo)的信息采集系統(tǒng),一個(gè)是處理和傳輸系統(tǒng),一個(gè)是云。實(shí)際上,在上一期的文章我們介紹了物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵組成—傳感器技術(shù) 見(jiàn)《100多年前的舊機(jī)床為何可以變成智能聯(lián)網(wǎng)設(shè)備》所以今天我們就聊聊其他幾個(gè)關(guān)鍵技術(shù):處理器、連接和云技術(shù)。
一、 物聯(lián)網(wǎng)終端需要什么樣的處理器?毫無(wú)疑問(wèn),物聯(lián)網(wǎng)終端需要的極低功耗的處理器,在休眠時(shí)的靜態(tài)電流可以達(dá)到uA級(jí)別,此外,處理器要能處理器更多的傳感器信息,其實(shí)用戶并不關(guān)心是ARM內(nèi)核還是其他內(nèi)核,用戶關(guān)心的是整體功耗,所以今年,某家非ARM內(nèi)核的處理器產(chǎn)品銷量非常好,不過(guò)ARM內(nèi)核產(chǎn)品畢竟有廣泛的生態(tài)系統(tǒng),所以用戶開(kāi)發(fā)難度都不是很大,只要優(yōu)化好就可以做出極低功耗的產(chǎn)品,例如靈動(dòng)微電子就有超低功耗CortexM0的32位MCU MM32系列,還采用的是嵌入式Flash,便于開(kāi)發(fā),穩(wěn)定性高。
以目前的發(fā)展趨勢(shì)來(lái)看,未來(lái)物聯(lián)網(wǎng)終端需要的是低功耗的SoC型處理器,就是要將處理器內(nèi)核和無(wú)線連接技術(shù)以及針對(duì)性的硬件電路整合在一起,以SoC單芯片來(lái)呈現(xiàn),這樣可以大幅度縮小物聯(lián)網(wǎng)終端的體積。
現(xiàn)階段,很多公司也提供整合模塊,例如深圳信可通信技術(shù)有限公司、上海移柯通信技術(shù)股份有限公司等都提供完整的連接模塊產(chǎn)品,可以實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離的連接,還有GPS模塊。
二、 授權(quán)頻段無(wú)線技術(shù) VS 非授權(quán)頻段無(wú)線技術(shù)在目前的物聯(lián)網(wǎng)連接技術(shù)中,很多人從局域網(wǎng)和廣域網(wǎng)角度進(jìn)行劃分,個(gè)人認(rèn)為從授權(quán)頻段無(wú)線技術(shù)和非授權(quán)頻段無(wú)線技術(shù)劃分更明確一些,授權(quán)頻段無(wú)線連接以NB-IOT、LTE-M為主,主要是運(yùn)營(yíng)商主導(dǎo),而非授權(quán)頻段無(wú)線連接技術(shù)主要以IEEE 802.11 / Wi-Fi、藍(lán)牙、Zigbee、LoRa、Sigfox、NFC等。非授權(quán)頻段無(wú)線技術(shù)相對(duì)來(lái)說(shuō)起步早,產(chǎn)業(yè)鏈成熟一些。幾種物聯(lián)網(wǎng)連接技術(shù)的對(duì)比。
從目前發(fā)展來(lái)看,兩種無(wú)線技術(shù)都在部署,在最近上海舉行的GSMA全球移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)峰會(huì)上,GSMA物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目主管稱,LPWA(低功耗廣域網(wǎng)絡(luò))的最新版本Rel.13技術(shù)歷經(jīng)9個(gè)月已經(jīng)最終確定,2017年移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)LPWA進(jìn)入全球市場(chǎng)。目前,移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)已獲得全球38家移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商和27家供應(yīng)商的支持,全球共設(shè)立56個(gè)移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)試點(diǎn),多個(gè)芯片組合模塊現(xiàn)已投入商用。
不過(guò),運(yùn)營(yíng)商也在大力推動(dòng)NB-IoT(窄帶物聯(lián)網(wǎng))和LTE-M技術(shù)升級(jí),這兩項(xiàng)技術(shù)均采用全球統(tǒng)一的3GPP標(biāo)準(zhǔn)來(lái)擴(kuò)展物聯(lián)網(wǎng)。授權(quán)頻段無(wú)線技術(shù)的優(yōu)勢(shì)是可以通過(guò)運(yùn)營(yíng)商自有的基站升級(jí),而而非授權(quán)頻段無(wú)線技術(shù)需要自建基站,另外,授權(quán)頻段無(wú)線技術(shù)沒(méi)有干擾可以達(dá)到達(dá)到電信級(jí)別的安全機(jī)制,非授權(quán)頻段無(wú)線技術(shù)因?yàn)椴捎玫氖荌SM頻段因此有干擾,而且安全性打折扣。
從過(guò)往的發(fā)展來(lái)看,如果有運(yùn)營(yíng)商的支持,則該技術(shù)商業(yè)模式清晰,質(zhì)量和可靠性得到保障,如4G時(shí)代運(yùn)營(yíng)商就選擇LTE打敗了先行者WiMAX。在5G時(shí)代是否NB-IOT或者LTE-M可以打敗其他非授權(quán)頻段無(wú)線技術(shù),還要拭目以待。
不過(guò),授權(quán)頻段無(wú)線技術(shù)與非授權(quán)頻段無(wú)線技術(shù)將共存是不爭(zhēng)的事實(shí),畢竟很多應(yīng)用場(chǎng)景并不需要運(yùn)營(yíng)商授權(quán)頻段技術(shù)。而且非授權(quán)頻段無(wú)線技術(shù)可以彌補(bǔ)授權(quán)頻段無(wú)線技術(shù)的盲區(qū),例如LPWA所提供的連接技術(shù)就將補(bǔ)充傳統(tǒng)的蜂窩以及藍(lán)牙和WiFi等短距離無(wú)線技術(shù)來(lái)滿足物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用需求。這種連接具有十到幾十公里的覆蓋距離,電池壽命十年以上,對(duì)于實(shí)現(xiàn)低功耗、低成本和低吞吐量的互聯(lián)網(wǎng)而言是最有希望的技術(shù)。
三、 我們需要什么樣的物聯(lián)云?幾年前,當(dāng)我們談?wù)撐锫?lián)網(wǎng)的時(shí)候,僅理解就是把設(shè)備連接到網(wǎng),現(xiàn)在,我們知道,連接到網(wǎng)絡(luò)的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備會(huì)將產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù),這些大數(shù)據(jù)才是物聯(lián)網(wǎng)的價(jià)值所在,例如一輛汽車每天要產(chǎn)生4000GB的數(shù)據(jù),一家醫(yī)院每天要產(chǎn)生3000GB的數(shù)據(jù),一架飛機(jī)每天要產(chǎn)生40000GB的數(shù)據(jù)!這其中的很多數(shù)據(jù)將保存在云端,分析這些云端大數(shù)據(jù)有助于我們更好實(shí)現(xiàn)無(wú)人駕駛,更好的維護(hù)飛機(jī)、提供更好的醫(yī)療保健服務(wù),這就是人工智能。因此,物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代我們的物聯(lián)云大的驚人!
物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備實(shí)際上是一個(gè)從端到云的完整信息鏈設(shè)備,未來(lái)沒(méi)有云的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備是難以想象的,這也是未來(lái)智能設(shè)備區(qū)別于傳統(tǒng)硬件設(shè)備的主要標(biāo)志。
目前,全球七大云計(jì)算公司谷歌、亞馬遜、微軟、IBM、阿里巴巴、騰訊和百度都提供基于云的大數(shù)據(jù)服務(wù)和人工智能服務(wù),尤其是百度,雖然后進(jìn)但是已經(jīng)將人工智能列為其戰(zhàn)略。以前天百度總裁陸奇在百度技術(shù)大會(huì)上對(duì)人工智能架構(gòu)的闡述來(lái)看,人工智能技術(shù)將覆蓋物聯(lián)網(wǎng)的幾乎所有場(chǎng)景。
所以,未來(lái)的物聯(lián)云必須要支持人工智能技術(shù),這樣我們才能真正享受到萬(wàn)物互聯(lián)帶來(lái)的便利。
但在現(xiàn)階段,本土云服務(wù)商在物聯(lián)網(wǎng)人工智能服務(wù)上還剛剛起步,以百度和亞馬遜比較來(lái)看,亞馬遜早已可以提供成熟的基于語(yǔ)音的交互技術(shù),亞馬遜云也可以提供支持有關(guān)基因檢測(cè)、機(jī)器視覺(jué)的人工智能服務(wù),就是接入數(shù)據(jù)就可以提供類似服務(wù),但是國(guó)內(nèi)百度才推出語(yǔ)音交互服務(wù)、其他深度的物聯(lián)網(wǎng)人工智能服務(wù)還還沒(méi)有推出。
對(duì)于本土物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)來(lái)說(shuō),一個(gè)策略是可以自建物聯(lián)云,提供垂直化的大數(shù)據(jù)分析和人工智能服務(wù),例如體脂稱公司提供的云服務(wù)可以進(jìn)行大量體脂稱數(shù)據(jù)分析和服務(wù),并和保健公司合作,推出從檢測(cè)體脂到保健服務(wù)的一條龍服務(wù),也可以獲得更多的利益收入。
總之,物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代將催生大量全新的服務(wù)模式和商業(yè)模式,這是非常值得探索的話題,在今年2017 年 12 月 21 日ELEXCON深圳國(guó)際電子展暨第六屆嵌入式系統(tǒng)展期間的第五屆物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與應(yīng)用大會(huì)上,來(lái)自高通、ARM、華為、戴爾的專家將就物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展和商業(yè)模式分析洞見(jiàn),歡迎關(guān)注。