物联网

低功耗Wi-Fi传感器网是物联网的未来吗?

作者:Narayanan Raman

众所周知,物联网的一大成功在于大量设备可以通过互联网连接到全世界各个地方。我们可以确定,无线通信将成为物联网重要支撑。不过问题在于,哪种技术才是最合适选择?选择种类可谓多种多样,且每一种都为物联网应用程序创建连接提供了不同方法。其中,当属Wi-Fi、蓝牙和蜂窝网络最为普及。

多种技术都为物联网应用程序创建连接提供了不同方法。其中,最为普遍的Wi-Fi、蓝牙和蜂窝网络可谓当下的三剑客。使用这三种技术要取决于应用程序、使用范围、数据吞吐量和电池寿命,甚至在必要的情况下,可以将这三种技术组合起来。

本文将集中对Wi-Fi进行探讨,剖析其如何成为智能/连接家居产品中最受欢迎的物联网技术。我们将看到不同的Wi-Fi应用程序在基于传感器网络中的使用,以及智能家居应用程序对Wi-Fi硅的要求。

低功耗Wi-Fi传感器网是物联网的未来吗?

物联网消息协议具有重大安全隐患,你造吗?

主流的 IoT 消息传递协议缺乏加密机制和足够的设备认证安全性。

许多 IoT 产品供应商采用的 MQTT(消息队列遥测传输)协议(用于 IoT 通信的 Oasis 标准)的实现是不安全的,其正在驱使企业和家庭网络上的 IoT 设备的高风险。尽管云安全联盟推荐使用 TLS 与 MQTT 进行安全通信,但大多数供应商依然会忽视传输安全性,所有通信都是开放和可用的。此外,认证通常也是被忽略的。

MQTT 定义

MQTT 是一种轻量级协议,在需要消息传递时将设备连接到服务器或者其他管理系统。这使得它非常适用于带宽使用受到严格限制的网络应用场景。但是,MQTT 标准不提供加密。供应商或企业必须自己为其解决方案添加加密功能。另外,虽然服务器可以验证设备,但 Oasis 标准中并没有机制使得设备可以验证服务器。

风险

浅谈物联网与新一代的互联网通讯协议IPv6

物联网(Internet of Things, IoT)一词首先由美国麻省理工学院Auto-ID中心主任爱斯顿(Kevin Ashton)所提出。而比尔盖兹在1995年《未来之路》一书中提及物联网的概念。物联网的发展技术首先由人连物,具体的实作类似透过web的技术连上硬件,如冰箱空调等等。随着半导体制程以及感测技术的进步。传感器以及运算单元可以微缩在一个便宜又微小的装置上,这导致物联网的概念慢慢地被实作在各种的领域上。

物联网掀起食物革命

“连网番茄”会更香甜多汁吗?

亚马逊(Amazon)在上个月宣布收购美国生鲜超市业者Whole Foods,美国知名主厨暨餐饮业者Alice Waters认为,这对Amazon执行长Jeff Bezos来说是一个掀起食物革命的大好时;她在收购案宣布后马上在Tweeter发公开信给Bezos,信中写道:“…你有了一个空前的机会能在一夜之间改变我们的食物体系:是时候要求食物的产生来自于那些爱护土地的农人…”

能实现Waters对于“吃在地、当季食物”(locavore)之梦想的科技已经存在,但尚未有任何一家大型零售业者抓住这种商机;不过从2015年起,ADI (Analog Devices Inc.)以较小的规模开始尝试利用物联网(IoT)技术来改善食品产业,该公司为了在美国波士顿(Boston)找到新鲜、在地种植且能永续发展的好吃番茄,展开了一项名为“连网番茄”(Internet of Tomatoes)的试验专案,邀请当地农友、数据科学家以及大专院校一同参与。

2017年物联网发展的八大趋势

物联网(IOT)是一项科技革命,目标在于将短距离移动资料收发器嵌入到日常生活中的小工具或事物中,为信息通讯的技术领域带来新的发展面向。

Frost & Sullivan的研究报告提出物联网的八大发展趋势:

(1) 物联网将演变为知觉工具、
(2)认知技术成为新的智慧、
(3) 物联网平台商品化、
(4)无人机运输成真、
(5)物联网事国家网络安全的危机、
(6)智能汽车和智能家居的融合已经实现、
(7) AI个人秘书竞争优势、
(8)云端运算普及化。

1、物联网将演变为认知工具:

2017年物联网的发展将从IoT 0.0版的连接装置演变成IoT 2.0版的使用认知运算(cognitive computing)及预测运算(predictive computing)。

(一)、IoT 0.0即是机器对机器(Machine-to-Machine, M2M)特性包括:联机装置是透过手机或与其他网络、极少的数据数据有整合企业或消费者的应用程序、且重点放在嵌入式硬件和手机网络的“管道(plumbing)”方面。

(二)、IoT 1.0特性包括:云端运算、整合企业管理、支持新的商业模式,如产品即服务、装置与网络安全、大数据分析、聚焦于整合软件功能和应用程序。

【网络研讨会】低功耗Wi-Fi是否将成为物联网的新宠?

某天,Imagination的同事从口袋里掏出一个她珍藏已久的音乐播放器。据说,这个播放器在她6岁时就一直陪伴着她。我不禁对这个古老怀旧的东西感到十分好奇。虽然你可能是第一次听说,但Retro一直走在技术的前沿。

不过,产品若是无连接性,则会停滞不前,不会向前发展,也不会发现新天地。若是努力使产品保持连接性,则产品的发展不会陷入静止的状态中。

无线通讯改变了一切。我们预期设备,如平板电脑、智能手机、电视、扬声器等都具有连接性。实际上,很难想象现在的某个产品是不具备联网功能的。且这种连通性能不断深化加强,从安全相机、冰箱、再到灯、恒温器等,所有产品都使用芯片进行通讯。

连接性不仅限于家居产品,还可以扩展到其他需要传感器的领域。它们可以应用于精准农业的智慧农场,提供超本地天气预报数据,进行土壤质量分析,以提高农业效率。同时,还可以使用传感器创建智慧城市:智能网关将对本地更改进行监测和回应,智能停车场可以减轻拥堵和污染。

在医疗领域,“智能床”的引入可以监测所在床位病人的动作。在家中,医疗设备将对药物使用情况进行监测,并将信息发送到云端进行后期分析,或直接监控患者,并在需要时向护理小组发出警报。

这就是物联网的世界。

未来世界芯片将无处不在

未来世界是智能的世界。试想一下,下班走路回家,无人机一路跟随,帮忙提着重物;城市道路畅通无阻,交通信号灯根据车流动态,灵活调节放行;到家后,空调已提前打开,吹来丝丝凉意……这样曾经科幻电影中的场景在不久的将来都将很有可能实现。而控制这些的核心就是——芯片,芯片作为20世纪人类电子业最伟大的发明之一,不只存在于现在的手机、电脑等终端,而且在未来将不断穿梭在人们生活中的各个场景中,成为不可或缺的一部分。那么,芯片究竟是什么?在未来世界中芯片将扮演怎样的角色呢?

芯片,到底是什么?

想要了解芯片,必须得提及集成电路和半导体。为了便于理解,大家可以这么认为:芯片是指大量集成电路的总和,而集成电路由晶体管组成,晶体管的基础是半导体。换言之,这三个名词从小到大排序依次是:半导体<集成电路<芯片;而芯片体积非常小,以手机SoC为例,表面积大约是15mm*15mm,放在指尖都怕掉,其上还集成大量的半导体电路用于控制和运算,可见芯片功能有多么强大。

芯片,早已随处可见

图形辨识与物联网之发展将日趋密切

图形识别(Pattern recognition,或称模式识别),为透过计算机运算技术方法达到图形的自动判读之技术。影像在计算机中以数组的形式储存与运算,如三原色光模式(RGB),先将影像以不同色彩分层,以上述方法代表不同颜色后,再以相对位置分配颜色的强度数值。此外尚有印刷四分色模式(CMYK)、CIE 1931等色彩空间结构。模型识别将代表影像的数组进行数学算,利用机率、向量等特征模型,进行特征选取或萃取、分类器设计以及系统辨识率测试,使得信息系统得以自动化辨识输入影像中的信息,将目标信息主体与背景分离并转换成所需之内容,以利后续运算。

图形辨识与物联网之发展将日趋密切

《图一》国际照明协会(CIE;INTERNATIONAL COMMISSION ON ILLUMINATION)所订定之色彩空间

八大无线通信标准混战物联网,谁将胜出?

作者:Richard Edgar

物联网((IoT)依赖连接设备,因此无线通信至关重要。但无线标准各式各样,该如何选择呢?本文将针对这些不同的标准进行深入探讨。

物联网(IoT)的成功取决于可连接至世界各地的设备,而无线通信将成为实现这一目标的主要手段。无线标准种类繁多,该如何做出恰当的选择?

目前,物联网的身影在手机上随处可见,蜂窝网络、Wi-Fi、蓝牙等通讯技术已是众所周知。还有一些其他的技术,无论是否新技术,都为物联网应用提供了另一种选择。由于应用程序各不相同,范围、数据需求、安全性和功率需求、电池使用寿命和目标市场等,这些因素将决定如何对技术进行选择。

选择无线标准时,功耗是一个关键的考虑因素。设备是电池充电还是插板充电呢?电池充电的设备必须尽可能节约能源,限制更换电池或给电池充电的必要性。电池的类型也是一个重要的考虑因素。如果想使用硬币电池来运行设备,且几年时间都不进行更换(如温度传感器),那么,这个选择将与预期定期充电(如手表)的设备有很大的不同。

数据率也是一个重要的考虑因素。有多少数据需要在设备和用户的手机、云端或中央枢纽之间进行传输?某些无线通信技术的吞吐量比其他技术高,因此,进行适当的设计选择至关重要。例如,多媒体流应用程序需要比健康追踪器更高的吞吐量。

纵论物联网|无线技术分类与应用场景

物联网的关键技术包括三个方面:物体的识别、物体的连接以及对数据的操作。随着联网物体的数量越来越多,无线技术在物联网中发挥的作用也越来越大。

物联网无线技术分类

纵论物联网|无线技术分类与应用场景
NFC、ZigBee、蓝牙属于短距离低速技术

WiFi、Wireless USB属于短距离高速技术

常见的物联网无线技术可以按照覆盖范围分为两大类:

一类是长距离(几百米到几公里)覆盖的无线广域网(WWAN)技术。代表技术有:NBIOT、eMTC、GPRS、802.11ah、LoRa、SigFox、Weightless等。

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