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高效使用动力是物联网面对的最大应战

在物联网不断发展的今天,物联网技术、标准以及未来的发展趋势是人们普遍关心的话题。作为IEEE会员以及世界知名的通信技术专家,Enigmaltics顾问公司

物联网不断开展的今日,物联网技能、规范以及未来的开展趋势是人们遍及关怀的论题。作为IEEE会员以及国际闻名的通讯技能专家,Enigmaltics顾问公司董事长丹尼尔·道金(Daniel Dobkin)博士对物联网的开展进行了长时间的研讨,不久前,道金博士接受了记者的书面采访,就物联网有关问题谈了他自己的观念。他以为,怎么高效运用动力是物联网开展面对的最大应战。

关于物联网的开展,道金博士指出,依照最早提出物联网概念的麻省理工学院Kevin Ashton教授的说法,人们能够把物联网理解为物质国际的信息在不经由人工干预情况下完结智能化处理。实践上,电脑在没有人工干预的情况下直接从物质国际获取信息现已不是什么新鲜事,但物联网最大的特色则是其普适性:任何物质方针都是物联网的一部分,而且能够被任何一台核算机所拜访(不考虑安全约束的情况下)。道金博士以为,当国际的绝大部分乃至悉数物质方针都成为物联网的一部分时,物联网将发挥它最大的功效。为此,网络通讯的未来方针是发明一个把同享方针都连接起来的物联网,这明显离不开无线网络的协助。

道金博士以为,物联网面对的技能应战主要是由经济问题形成的。他说:“监测方针的价值决议了你能够为其监测投入的本钱。智能手机对尖端科技的运用是可行的,由于手机是常常运用的物品,人们愿意为其每天充电。但关于一个大型传感网络的大部分运用来说,类似的耗电需求则会是一种昂扬的本钱。”道金博士指出,正因如此,怎么供给并高效运用动力进行通讯与核算是当今国际物联网开展的最大应战。

道金博士表明,不同价值的事物决议了不同难度的应战及所运用技能的不同。为零售商铺的衣服增加符号只需很小的开支和工作量,但店里的职工不可能每天都给每一件衣服上的标签替换电池。关于这种类型的运用,有必要运用能自发从环境中搜集能量的无源器材,由于长续航电池的本钱适当昂扬。但盯梢一个内含数千乃至数十万美元货品的船运集装箱就不必太介意本钱,由于假如不是频频替换电池,运用电池供电设备的本钱就不会很高。道金博士指出,值得注意的是,无线电通讯的大部分动力实践上是耗费在一些辅佐的功用上面:发动处理器、分辩发送接纳的信息、协议认证等等,无线电传输的实践能耗只占坚持其运作的总能耗的很小一部分,这也意味着低能耗无线电技能在能效方面还有很大的前进空间。

在技能方面,道金博士介绍说,到现在为止,物联网范畴最大的出资是射频辨认(RFID)和传感器网络。RFID技能现已首先运用无源器材,无源器材比有源器材廉价一到两个数量级。传感器网络要求各个节点被激活并恪守优化动力耗费的无线协议。低能耗传感器节点选用802.11协议。最重要的是,传感器在其运用寿命的大部分时间里都处于待机休眠状况,只在传送信息或监测高一级设备的重要传输时唤醒过来,但什么时分应该休眠什么时分应该唤醒是体系规划的一个关键问题。

关于技能规范,道金博士以为,规范关于任何根据通讯的活动都是必不可少的。EPC全球第二代规范的UHF RFID无源电子标签(本质等同于ISO 18000-6C)是为一致协议界定有效性与局限性的模板,其适用范围现已扩展到有源标签,但这一规范没能在国际各国监管组织之间一致频段分配的定见。在传感器网络规范方面,EPG全球第二代规范有太多局限性,因此还不能代替802.11或许802.15.4协议,且802.11设备不太可能被用作符号零售产品。不同的运用程序会运用不同物理层面的技能,且在协议栈中的合集将运用愈加高端的技能。道金博士指出,通用性关于某个特定的运用范畴是重要而且有用的,但关于有特别要求的运用,则需运用不同的协议与技能。

谈到物联网未来的开展,道金博士着重了本钱的重要性。他表明,现在没有人会盼望RFID标签集成电路的本钱会在短期内降价到0.001美元,即便完结了这个起伏的本钱下降,制造标签的其他过程的本钱仍然相对贵重。他以为,除非是十分特别的范畴,导电纤维、外表声波元件或印刷电子技能等代替技能并不能代替硅芯片。尽管方针方针的多功用无线辨认现已很廉价,但不会在短期内完结免费。而用电池供能的标签和传感器节点的价格或功用相同不可能快速改善。道金博士还以互联网的开展为例指出:“那些从头界说互联网的运用程序也是要等到拜访、贮存及终端用户的设备费用足够低的时分,才开端锋芒毕露。在那个运用拨号上网、个人核算机还十分贵重的时代,Facebook与YouTube不可能发生那么大的影响力。”

道金博士着重,人们能够纵情同享内容的条件是:发明和获取内容的本钱很低,以致无须考虑出资报答的问题。所以,只有当传感与辨认方针的本钱很低,或前期出资能分期归还,物联网才会迅速开展。道金博士也猜测,在有着强壮核算才能与传感功用的移动设备(包含智能手机和平板电脑)日渐遍及的布景下,完结全球信息同享的物联网,能够通过从经济意义上看完全不同于专业传感器的个人设备来完结。他作出这一猜测的理由包含,榜首,尽管用户隐私与数据可拜访性的对立并不是一件小事,有必要明智地处理,但事实是现在许多关于用户(或至少是他们的手机)的方位数据及许多其他运转数据现已能够拜访;第二,新的协议,如高通公司提议的LTE本地扩展,支撑在配有LTE的设备之间的自主信息交流,以及新的产品,如谷歌眼镜,可为用户供给传感服务和无线上网等等,都有助于这一方针的完结。

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