日前，由工信部牽頭的一個9人工作小組已于本周飛赴英國倫敦，參加傳感器網(wǎng)絡(luò)國際標(biāo)準(zhǔn)工作組(WGSN)的第一次工作會議。據(jù)了解，在此之前，中國已在物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的制定上做了大量的基礎(chǔ)工作，其進(jìn)度并不亞于很多發(fā)達(dá)國家。早在2006年，我國就開始著手傳感網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)工作，2007年國標(biāo)委正式批準(zhǔn)成立傳感網(wǎng)工作組，經(jīng)過一年多的籌備，2009年9月11日，中國傳感網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)工作組正式成立。此外，2008年召開的國際標(biāo)準(zhǔn)化組織的傳感網(wǎng)絡(luò)研究小組首屆大會，也是在我國上海舉行。由于中國市場需求十分龐大，任何國際標(biāo)準(zhǔn)的制定，都不得不考慮這個龐大消費群體的需求，所以也要在這方面對中國標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行考慮和采納。
中國為何如此重視物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的制定，這與日益增長的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)不無關(guān)系。
熱點建設(shè)市場全面開花
在當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)中，智能家居、車聯(lián)網(wǎng)、智能電網(wǎng)以及數(shù)字醫(yī)療保健等都是現(xiàn)階段業(yè)界廠商重點開發(fā)的市場領(lǐng)域。
在智能家居市場上，目前比較熱門的開發(fā)項目包括智能照明、家庭監(jiān)控以及家電自動控制等應(yīng)用。Marvell公司技術(shù)支持總監(jiān)孟樹針對這一市場分析道：“2014年，越來越多的資本投入在智能家居市場中，不僅是芯片開發(fā)，也包括上下游的各個環(huán)節(jié)，新產(chǎn)品陸續(xù)推出，這有助于智能家居生態(tài)系統(tǒng)的完善和成熟。盡管智能家居硬件市場還處于初期階段，但這是一個蘊(yùn)藏?zé)o窮創(chuàng)意的市場。大公司可能在產(chǎn)業(yè)整合和平臺搭建上有一定的優(yōu)勢;小公司則在創(chuàng)意和產(chǎn)品上會有非常多的突破;而對于傳統(tǒng)的家電廠商來說，基于現(xiàn)有的市場銷售量也大有可為。”
作為典型的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，車聯(lián)網(wǎng)一直被視為市場化潛力最大的領(lǐng)域之一，其特點是利用車身的數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行交互，以滿足智能交通管理、智能動態(tài)信息服務(wù)和車輛智能化控制等一體化服務(wù)需求。在智能電網(wǎng)建設(shè)方面，尤其是對用戶端能源管理系統(tǒng)的開發(fā)中，構(gòu)建智能用電服務(wù)體系是重點方向，這需要解決先進(jìn)的表計、智能電器、增值服務(wù)、客戶用電系統(tǒng)、需求側(cè)管理等課題，實現(xiàn)電網(wǎng)與用戶的雙向互動，提升為用戶服務(wù)的質(zhì)量水平。
和過去相比，當(dāng)前醫(yī)療電子市場對臨床醫(yī)療保健產(chǎn)品的需求出現(xiàn)了一個新變化，那就是越來越多新穎的可穿戴健身追蹤設(shè)備和醫(yī)療保健產(chǎn)品陸續(xù)面市，使得面向健康管理的應(yīng)用需求成為了目前最穩(wěn)定、且功能最具革命性的一個新興市場。
此外，值得一提的是，近幾年可穿戴電子產(chǎn)品的興起成為了推動物聯(lián)網(wǎng)市場快速發(fā)展的又一大動力。這種緊湊型無線設(shè)備(如智能手環(huán)、智能手表等)可與大多數(shù)智能手機(jī)、平板電腦和PC機(jī)上的應(yīng)用程序無縫連接，并且由此連接至互聯(lián)網(wǎng)，更為重要的是，圍繞人們?nèi)粘Ｉ钪械母鞣N狀態(tài)信息(如運(yùn)動、體征等)，可穿戴電子設(shè)備將不同用戶群的應(yīng)用需求與網(wǎng)絡(luò)世界相連接，大大促進(jìn)了人們對物聯(lián)網(wǎng)的認(rèn)知與體驗。
面對如此龐大而復(fù)雜的物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)體系，不同市場對產(chǎn)品的需求也各不相同，迫切要求產(chǎn)業(yè)鏈內(nèi)各廠商能夠深入研究各自的應(yīng)用市場，開發(fā)出獨具特色的行業(yè)整體解決方案。
以無線通信模塊為例，在消費電子市場，隨著手機(jī)功能和結(jié)構(gòu)的復(fù)雜化，留給射頻和無線設(shè)計的PCB面積越來越少，對無線模塊的尺寸要求越來越小，除了要提升工藝制程外，還需要選擇各種極小的外圍器件;針對汽車市場，最重要的一點是可靠性，汽車級認(rèn)證如AEC-Q100的高低溫循環(huán)、靜電防護(hù)等認(rèn)證測試對無線通信模塊的要求非常高，需要用到特殊的汽車級材料和無線芯片;在智能家居領(lǐng)域，用戶大多對無線應(yīng)用還不是很熟悉，因此在開發(fā)此類無線模塊時需重點考慮的是操作簡單易上手，如將軟件內(nèi)嵌至無線模塊中，真正做到讓客戶“拆封即用”。
低功耗性能成為關(guān)鍵要素
物聯(lián)網(wǎng)是多個市場、技術(shù)和應(yīng)用的結(jié)合體，因此，企業(yè)必需制訂非常明確的計劃、策略和目標(biāo)市場。而對于物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域中的一個重要議題——低功耗性能，CEVA公司投資者關(guān)系及企業(yè)傳訊副總裁RichardKingston表示：“每臺設(shè)備、每個設(shè)計都必需努力提高能效，但目前許多智能手表仍然采用用于智能手機(jī)的處理器，這些處理器需要使用比智能手表大很多的電池，這使得手表的電池壽命僅為一天或兩天，非常不利于人們的日常使用，開發(fā)針對這些特定應(yīng)用的、高能效的專用處理器將會帶來更加成功的產(chǎn)品。”
CEVA長期專注于無線連接、環(huán)境感知和機(jī)器智能化的開發(fā)，目前可提供用于無線連接的藍(lán)牙4.1/4.2、低功耗藍(lán)牙和Wi-Fi802.11a/b/g/n/ac系列產(chǎn)品;此外，還包括CEVA-TeakLite-4DSP，用于任何IoT設(shè)備的always-on感知、音頻及語音功能;以及CEVA-MM3101和CEVA-XM4圖像和視覺處理器，可幫助帶有攝像頭的IoT設(shè)備實現(xiàn)智能功能，如智能手機(jī)、安防監(jiān)控、無人機(jī)和消費電子產(chǎn)品等。
“低功耗對于那些無法獲益于主電源的獨立“物品”是至關(guān)重要的性能，”Nordic半導(dǎo)體公司產(chǎn)品管理總監(jiān)ThomasEmblaBonnerud同樣說道，“因為它們必需要保持長期供電的狀態(tài)，以期最大限度地減少維護(hù)成本，或者是最好能通過太陽能、振動及采集環(huán)境熱量來為其自身供電。”
在今年美國消費電子展會(CES)和西班牙世界移動通信大會上，Nordic半導(dǎo)體公司展示了最新推出的nRF51系列藍(lán)牙智能解決方案及軟件開發(fā)工具套件(SDK)。這款超低功耗系統(tǒng)級芯片(SoC)可使用微型電池長期工作，同時，與基于代理或?qū)Ｓ谢ヂ?lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)橋梁的其它解決方案不同，
nRF51IoTSDK完全基于開放式標(biāo)準(zhǔn)，并且把IP尋址擴(kuò)展至物品，允許使用無頭路由器，其緊湊的存儲器占位面積也意味著這個堆棧能夠在nRF51系列SoC上運(yùn)行，無需任何外部資源，讓開發(fā)人員大幅減少最終產(chǎn)品的功率、尺寸和成本。
據(jù)介紹，2014年Nordic藍(lán)牙智能芯片的銷售數(shù)量已達(dá)到2013年的三倍。最近，Nordic在芬蘭奧盧投資建立了一個全新的研發(fā)中心，公司的硬件工程師正專注于調(diào)整nRF51系列架構(gòu)，使得芯片具備更強(qiáng)大的功能，同時變得更小和消耗更少功率(如使得能量收集變?yōu)榭尚?，而在軟件方面，工程師也在努力調(diào)整藍(lán)牙智能堆棧和其相關(guān)的管理框架，令到它們更為高效地運(yùn)行，同時提供工程師實施IoT應(yīng)用所必需的功能性(如IPv6藍(lán)牙智能)。
同一標(biāo)準(zhǔn)克服“碎片化”
物聯(lián)網(wǎng)并非簡單基于傳統(tǒng)技術(shù)和產(chǎn)業(yè)來建設(shè)和發(fā)展，實際上，它是一種跨界創(chuàng)新的大融合。要將數(shù)以十億計的設(shè)備連接在一起，并與傳統(tǒng)既有的、更龐大的IT系統(tǒng)互聯(lián)，就勢必要求物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展要克服系統(tǒng)“碎片化”、互操作性、安全性等各方面所帶來的嚴(yán)峻挑戰(zhàn)。
Bonnerud說道：“缺乏‘共同的基礎(chǔ)架構(gòu)’可能是物聯(lián)網(wǎng)市場增長的最大挑戰(zhàn)，由于缺少通用性或標(biāo)準(zhǔn)化基礎(chǔ)，可能會導(dǎo)致兩種情況出現(xiàn)：一種是最差的風(fēng)險，即網(wǎng)絡(luò)‘碎片化’;另一種則是稍好一些的妥協(xié)型的‘混合’系統(tǒng)，這是因為出于商業(yè)利益的考慮，使得制造商開發(fā)的解決方案不能輕易地互相共用。”
他還用許多通信領(lǐng)域中的例子證明：物聯(lián)網(wǎng)成功的關(guān)鍵在于標(biāo)準(zhǔn)化。“例如，GSM是蜂窩通信的主流2G技術(shù)，并且加快了移動電話的普及;Wi-Fi則在高帶寬短距無線連接方面占據(jù)主導(dǎo)地位;而藍(lán)牙無線技術(shù)則主導(dǎo)了低功耗短距無線連接應(yīng)用?；ヂ?lián)網(wǎng)本身是以TCP/IP等標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)為基礎(chǔ)構(gòu)建的，或許在IEEE802.15.4等統(tǒng)一規(guī)范的配合下，許多這些技術(shù)將能夠為物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用提供支持。”
Kingston也強(qiáng)調(diào)，要解決“碎片化”難題，物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備用于相互連接、接入云和其它網(wǎng)絡(luò)或進(jìn)行Mesh連接的無線技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)就必須要實現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)化。“今天，業(yè)界使用許多不同的無線連接技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，如藍(lán)牙、Wi-Fi、ZigBee、PLC、Z-Wave和蜂窩通信等。如果把所采用標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)量減少，將會提高效率并且防止物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域過于分散。目前CEVA集中精力為客戶提供藍(lán)牙、低功耗藍(lán)牙和Wi-Fi技術(shù)，以及LTEcat.0技術(shù)等，我們認(rèn)為這些將是未來較為普遍的應(yīng)用技術(shù)。”他說。
英特爾(中國)有限公司物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品事業(yè)部中國區(qū)總經(jīng)理陳偉則特別就中國市場的獨特性分析道：“中國物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展將會遇到一些新的研究課題，例如，國內(nèi)在物聯(lián)網(wǎng)自主知識產(chǎn)權(quán)核心技術(shù)上的缺乏，缺少起點高、輻射廣、帶動性強(qiáng)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)公共服務(wù)平臺和高效的綜合管理平臺;其次是信息資源共享不夠，物聯(lián)網(wǎng)成熟技術(shù)的推廣應(yīng)用比較困難;此外，國內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)的信息安全技術(shù)和管理能力也仍然有待提升。”但同時他也指出，中國物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)正以迅猛的速度向前推進(jìn)，在當(dāng)前旺盛的市場需求驅(qū)動下，產(chǎn)業(yè)生態(tài)鏈日漸活躍，創(chuàng)新型人才儲備更加豐富，尤其是云計算、大數(shù)據(jù)處理、物聯(lián)網(wǎng)等一些相關(guān)應(yīng)用領(lǐng)域已進(jìn)入到商用階段，技術(shù)越來越成熟，不斷有創(chuàng)新應(yīng)用出現(xiàn)，并且一些原創(chuàng)技術(shù)和商業(yè)模式已經(jīng)走在全球前列。
據(jù)介紹，英特爾目前的物聯(lián)網(wǎng)解決方案和產(chǎn)品事業(yè)部整合了智能系統(tǒng)事業(yè)部與英特爾旗下的風(fēng)河系統(tǒng)公司(WindRiver)，并通過和邁克菲公司(McAfee)的合作，保證系統(tǒng)運(yùn)行的安全和可管理性。系統(tǒng)通過提供端到端的分析能力、開發(fā)智能設(shè)備、網(wǎng)關(guān)，以連接傳統(tǒng)系統(tǒng)與新系統(tǒng)，使原本孤立的系統(tǒng)轉(zhuǎn)為互聯(lián)設(shè)備，能夠在彼此之間、與云進(jìn)行通信和共享數(shù)據(jù)，幫助企業(yè)從大數(shù)據(jù)中挖掘商業(yè)價值。
2014年Marvell專門成立了IoT的部門，其中智能家居是發(fā)展重點之一，目前，Marvell已與如小米、Broadlink及蘋果等公司展了深入的合作，陸續(xù)推出了一系列智能家居產(chǎn)品和服務(wù)。為了解決現(xiàn)階段智能家居市場無線通信標(biāo)準(zhǔn)分散的應(yīng)用現(xiàn)況，Marvell推出了將三種主流連接方案整合在一起的物聯(lián)網(wǎng)平臺解決方案。
孟樹介紹道：“無線標(biāo)準(zhǔn)之爭愈演愈烈，Wi-Fi、藍(lán)牙、ZigBee各自占領(lǐng)一部分應(yīng)用領(lǐng)域，WiFi占領(lǐng)了基礎(chǔ)設(shè)施，Zigbee充當(dāng)設(shè)備間的連接手段(M2M)，而藍(lán)牙則主要服務(wù)移動設(shè)備，為此，在Marvell開發(fā)的整體方案中包括MW300(WiFi+微控制器)、MB300(藍(lán)牙+微控制器)和MZ100(ZigBee+微控制器)，同時還推出了EZ-Connect軟件平臺，該平臺內(nèi)含易用的軟件開發(fā)工具包(SDK)和應(yīng)用編程接口(API)，能夠幫助開發(fā)人員挖掘SoC解決方案中內(nèi)置微控制器的潛力。”
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