一體化IoT開發(fā)平臺實現(xiàn)合而為一的智能家居“魔盒”
圖1. 飛思卡爾亞太區(qū)微控制器業(yè)務(wù)拓展與市場經(jīng)理王維先生在 “2014產(chǎn)業(yè)和技術(shù)展望媒體研討會”上做演講IoT絕不只是M2M
智能家居是物聯(lián)網(wǎng)(IoT)大概念下的一種應(yīng)用場景。其他包括樓宇自動化、智慧城市、智能照明、智能電網(wǎng)、智能健康、工業(yè)自動化,這些領(lǐng)域也正無時無刻不被卷入物聯(lián)網(wǎng)的整個發(fā)展浪潮里面來。但假如目前您對物聯(lián)網(wǎng)的理解還是只局限在M2M(Machine to Machine)的互連上,那需要馬上更新下您的認(rèn)識。
不同的人有著不同的物聯(lián)網(wǎng)定義,大家較為熟悉的可能是以手機或其他智能設(shè)備為中心,控制家中的家電、插座以及供暖、空調(diào)等設(shè)備并提供個性化服務(wù)的智能家居模式或者其他機器與機器通信控制的形態(tài)模式,但顯然,在飛思卡爾眼中,物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)不僅僅是M2M(機器對機器的通信)?!?/P>
圖2. IoT不只是M2M。
如上圖2舉例所示,物聯(lián)網(wǎng)不只是M2M,它還可以是機器對基礎(chǔ)設(shè)施(Machine to Infrastructure),例如安裝于大橋等建筑設(shè)施上監(jiān)測其狀態(tài)的傳感器反饋網(wǎng)絡(luò)等應(yīng)用,也可以是機器對環(huán)境(Machine to Environment),例如農(nóng)業(yè)應(yīng)用中監(jiān)測水分、濕度、氣溫等環(huán)境狀況的網(wǎng)絡(luò),還可以是機器對人體保健(Machine to Human),例如可穿戴設(shè)備、生物傳感器等可以檢測人體各種生理數(shù)據(jù)的設(shè)備,這些產(chǎn)品與大數(shù)據(jù)結(jié)合在一起,將會對醫(yī)療保健產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生革命性的影響。
IoT 的典型網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架
除了將IoT的概念擴展以外,飛思卡爾還對IoT 的典型網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架做了解釋?,F(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商(ISP)所推崇的模型是所有的“東西”都通過WiFi的方式來互聯(lián),通過蜂窩網(wǎng)絡(luò)的形式作為一個中心的節(jié)點。如下圖3所示?!?/P>
圖3. 現(xiàn)在的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供商ISP推崇的模型。
“在這個網(wǎng)絡(luò)模型中加入網(wǎng)關(guān)(盒子)的概念,就是飛思卡爾所認(rèn)為的網(wǎng)絡(luò)模型。在整個系統(tǒng)中,WiFi會和低帶寬、低功耗的其他通信方式共存。除了現(xiàn)有的基礎(chǔ)設(shè)施蜂窩網(wǎng)絡(luò)之外,我們以后更多的會在每個家庭里面有一個網(wǎng)關(guān)(BOX)的概念,我們將其稱之為‘一體化盒子’”。王維表示。如下圖4所示?!?/P>
圖4. IoT 的典型網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架。
“一體化盒子”將所有盒子合而為一
邊緣節(jié)點、網(wǎng)關(guān)、云端構(gòu)成了物聯(lián)網(wǎng)節(jié)點的三個層次。如下圖5所示,IoT的系統(tǒng)架構(gòu)模型。在這個模型中的大部分設(shè)備使用不同的技術(shù)、工具、開發(fā)環(huán)境,對網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)安全有不同的要求和所需資源,甚至連編程語言也是不同的,這是在物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品開發(fā)里面所面臨的主要的問題與挑戰(zhàn)?!?/P>
圖5. IoT的系統(tǒng)架構(gòu)模型。
而其中網(wǎng)關(guān)的挑戰(zhàn)是最為巨大的,因為節(jié)點端到網(wǎng)關(guān)的連接方式多種多樣,例如在智能家居中,從節(jié)點端到網(wǎng)關(guān)(盒子)的連接方式就有藍牙、ZigBee、Wi-Fi;工業(yè)應(yīng)用中可能是ISA100、無線HART、EnOcean、無線MBus、工業(yè)以太網(wǎng)等。而從網(wǎng)關(guān)到云端也有多種通信方式,蜂窩/衛(wèi)星通信、以太網(wǎng)/光纖、Weightless、802.11ah、Sub Gig以及PLM/PLC等。
王維指出:“業(yè)界普遍認(rèn)為物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的主要障礙是沒有統(tǒng)一的互連標(biāo)準(zhǔn),而我認(rèn)為沒有標(biāo)準(zhǔn)的原因是‘標(biāo)準(zhǔn)’太多。如何做一個平臺讓這么多的標(biāo)準(zhǔn)共存,才是關(guān)鍵所在,未來需要將所有‘盒子’整合成一個,一個網(wǎng)關(guān)就能控制未來的智能家居?!?BR>
這個“盒子”需要與傳統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)共存,因為幾乎所有現(xiàn)有市場都有根深蒂固的傳統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn),而非新市場的演進必然有一個過渡期,在其間需要支持現(xiàn)有和未來的標(biāo)準(zhǔn),其也需具備“協(xié)議轉(zhuǎn)換”功能,來支持各種拓?fù)浣Y(jié)構(gòu),其還需要模塊化的硬件和軟件,為更新標(biāo)準(zhǔn)提供降低成本的路徑;另外其還需要提供靈活的存儲方案,卸載一些數(shù)據(jù)中心功能;還需要具備本地數(shù)據(jù)分析的功能,一些數(shù)據(jù)無需傳回云端,在本地就可以處理。
飛思卡爾一體化盒子解決方案完美結(jié)合端到端軟件和融合的網(wǎng)關(guān)設(shè)計,也稱“應(yīng)用盒子(one box)”平臺,為安全的物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)交付和管理建立一個通用開放的框架。內(nèi)置在平臺中的“盒子”(或服務(wù)網(wǎng)關(guān))可將多個物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商的盒子融合到一個統(tǒng)一的設(shè)備中。應(yīng)用盒子平臺將有助于簡化和確保家庭、公司或其他位置的最終用戶物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)的交付,支持大量創(chuàng)新的物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)的快速部署。