未來(lái)幾年是物聯(lián)網(wǎng)沖向爆發(fā)的重要年份，你所擁有的一切設(shè)備，以及幾乎你能夠想到的任何事物，都將連接到在物聯(lián)網(wǎng)上。Gartner這張技術(shù)成熟度曲線圖說(shuō)明了這一切，IoT的發(fā)展速度可能比預(yù)期的還要快!
Gartner還預(yù)測(cè)，今年全球使用中的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備將達(dá)到64億，比去年增加30%。到2020年實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的事物數(shù)量將增長(zhǎng)逾3倍，達(dá)到近210億。另?yè)?jù)CB Insights統(tǒng)計(jì)，過(guò)去六年中，迅速發(fā)展的物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域吸引了近75億美元投資，發(fā)生近900起交易。2010至2014年期間，物聯(lián)網(wǎng)初創(chuàng)公司吸引的投資金額翻番，交易數(shù)量由91起增至221起。物聯(lián)網(wǎng)就像一個(gè)巨大的吸盤，將整個(gè)世界納入其中。當(dāng)我們?cè)谡務(wù)撐锫?lián)網(wǎng)，除了用獵奇的眼光去憧憬它的美好未來(lái)。而在當(dāng)下，物聯(lián)網(wǎng)又存在著哪些開發(fā)痛點(diǎn)?哪些近在眼前的機(jī)遇又在等待著人們?nèi)グl(fā)現(xiàn)?
物聯(lián)網(wǎng)要為城市裝上慧眼
物聯(lián)網(wǎng)一個(gè)巨大的應(yīng)用前景來(lái)自于智慧城市。智慧城市就是運(yùn)用信息和通信技術(shù)手段感測(cè)、分析、整合城市運(yùn)行核心系統(tǒng)的各項(xiàng)關(guān)鍵信息，從而對(duì)包括民生、環(huán)保、公共安全、城市服務(wù)、工商業(yè)活動(dòng)在內(nèi)的各種需求做出智能響應(yīng)。簡(jiǎn)單來(lái)講，智慧城市涉及智能交通、智能安防、智能樓宇、智能電網(wǎng)等等我們生活環(huán)境的方方面面。
研究機(jī)構(gòu) IDC預(yù)計(jì)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備及相應(yīng)服務(wù)的市場(chǎng)容量將從 2014 年的 6560 億上升至 2020 年的 1.7 萬(wàn)億美金，增長(zhǎng)速度將隨著接入設(shè)備的增加，帶寬的增長(zhǎng)及配套服務(wù)的成熟而加速。IDC 認(rèn)為，傳感器及功能模塊等設(shè)備的產(chǎn)值將達(dá)到整個(gè)產(chǎn)業(yè)的 32%。這將促使專門的物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，軟件及云服務(wù)等成熟，并帶動(dòng)智慧城市的發(fā)展。
而目前而言，智慧城市的發(fā)展還屬于起步階段，如何為你的城市裝上一雙“慧眼”仍然是一個(gè)充滿誘惑力的議題。智能識(shí)別以及圖像技術(shù)將在2016年迎來(lái)行業(yè)的發(fā)展期，更多創(chuàng)新產(chǎn)品及技術(shù)將被應(yīng)用在智慧城市的建設(shè)上。我們需要更加清晰且適應(yīng)各種復(fù)雜情況的圖像傳感器，例如安森美半導(dǎo)體(慕尼黑上海電子展展位號(hào)：E2館2200)為智能交通及智能安防所打造的PYTHON 5000 530萬(wàn)像素具全局快門CMOS圖像傳感器。采用安森美半導(dǎo)體專利的像素內(nèi)相關(guān)雙采樣 (ipCDS)技術(shù)，使全局快門成像及相關(guān)雙采樣(CDS)能在緊湊的像素尺寸中。將在復(fù)雜的交通路面及安防追蹤上，表現(xiàn)出很好的除噪性能、提供高速成像方案，而不影響圖像質(zhì)量。同時(shí)支持?jǐn)z氏-40度至+85度的工業(yè)工作溫度范圍，提供單色、彩色及可擴(kuò)展的近紅外(NIR)配置，解決安防、監(jiān)控和智能交通系統(tǒng)(ITS)等要求嚴(yán)格的應(yīng)用需求。
除了應(yīng)對(duì)各種復(fù)雜環(huán)境的圖形傳感器，人臉識(shí)別也將在智慧城市中發(fā)揮重要作用。在智能樓宇、智能安防領(lǐng)域，人臉識(shí)別技術(shù)將幫助人與建筑更好地進(jìn)行智能溝通。目前，市場(chǎng)上人臉識(shí)別產(chǎn)品中，靜態(tài)人臉識(shí)別產(chǎn)品的使用比較廣泛且成熟，在通關(guān)、金融、電信、公證等領(lǐng)域需要對(duì)人和證件進(jìn)行一致性驗(yàn)證的場(chǎng)景下，人臉識(shí)別系統(tǒng)應(yīng)用表現(xiàn)良好。具體應(yīng)用于人臉驗(yàn)證駕照、車輛訪問(wèn)、智能ATM、登機(jī)、體育場(chǎng)觀眾掃描、計(jì)算機(jī)安全、街道監(jiān)控、電網(wǎng)監(jiān)控等等方面，都是人臉識(shí)別技術(shù)的應(yīng)用領(lǐng)域。
以目前市場(chǎng)領(lǐng)先的松下電器機(jī)電(中國(guó))有限公司(慕尼黑上海電子展展位號(hào)：E3館3100)的人臉識(shí)別軟件為例，松下的人臉識(shí)別系統(tǒng)以人臉識(shí)別技術(shù)為核心，利用計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)提取人像特征點(diǎn)并根據(jù)生物統(tǒng)計(jì)學(xué)原理進(jìn)行分析建模。
建模占用空間小，最小字節(jié)為2888byte;識(shí)別處理速度快，F(xiàn)ULLHD 單線程可處理2~3幀/秒匹配速度快，F(xiàn)ULLHD 單線程處理速度為40~60萬(wàn)/秒;智能識(shí)別角度支持上下30°左右45°最小可檢測(cè)像素20 pixels;支持Windows/Linux/Android/iOS系統(tǒng)。如同松下人臉識(shí)別軟件的優(yōu)勢(shì)一樣，通過(guò)更廣泛更靈活的前景應(yīng)用，人臉識(shí)別必將給城市安全帶來(lái)保證。
新型連接技術(shù)讓物聯(lián)網(wǎng)更快速、高效
除了在智慧城市這種大而全的方面前景光明以外，物聯(lián)網(wǎng)也將在你我身邊一些小而美的地方發(fā)揮作用。物聯(lián)網(wǎng)發(fā)揮潛力的前提在于，將人與物、物與物、人與人全部連接起來(lái)，再利用大數(shù)據(jù)與云服務(wù)將這些信息更好地改善我們的生活。據(jù)通訊巨頭思科公司估計(jì)，到 2020 年，全世界約有 150 億至 500 億的連接設(shè)備。而英特爾公司則更加樂(lè)觀，認(rèn)為至少有 2 萬(wàn)億的智能設(shè)備將接入互聯(lián)網(wǎng)。如此巨大數(shù)量的設(shè)備接入網(wǎng)絡(luò)，將給連接器廠商提出更大的要求。
就以目前普通消費(fèi)者接觸最多的智能終端為例，充電接口、USB接口、顯示接口、HDMI接口以及投影VGA接口等眾多接口，再加上iOS、windows以及安卓三大智能操作系統(tǒng)的兼容性問(wèn)題，都決定了想要發(fā)揮物聯(lián)網(wǎng)的潛力，統(tǒng)一接口是在所難免的。除了普通消費(fèi)級(jí)以外，在工業(yè)制造方面接口的統(tǒng)一，也將大大提高工業(yè)生產(chǎn)的效率。這也就是為什么，連接器國(guó)內(nèi)外的廠商都在布局統(tǒng)一接口的UCB type-C技術(shù)的原因所在。
最初級(jí)采用USB2.0帶寬的type-c接口，這些產(chǎn)品就是單純的正反可插，這是最基本的、入門級(jí)的Type-C方案。往上一級(jí)就是支持PD充電功能，廠商會(huì)把USB2.0加上USB-PD的充電功能做上去。再往上一級(jí)，廠商會(huì)做USB3.0，分為5G和10G的速率，10G會(huì)用在筆記本上面，5G比較多的是用在手機(jī)上。到了最上一級(jí)，我們稱之為full feature UBS Type-C，把USB3.1全部的功能都做進(jìn)去了。國(guó)際領(lǐng)先的連接器JAE廠商航空電子(上海)國(guó)際貿(mào)易有限公司(慕尼黑上海電子展，展位號(hào)：E4館4310)目前推出的全新DX07USB Type-C連接器為例，其支持10Gbps高速傳輸、最大5A電流供給，同時(shí)支持正反插，比起之前，更多的端子、更精密的貼片，確保了更好的連接可靠性和高速傳輸特性，JAE為USB-IF協(xié)會(huì)會(huì)員，參與了Type C的標(biāo)準(zhǔn)化工作。這些優(yōu)點(diǎn)也代表了USB Type C的大勢(shì)所趨：化繁為簡(jiǎn)，小型化，高速傳輸，為不同設(shè)備間的數(shù)據(jù)共享提供更大的幫助。
低功耗處理器讓物聯(lián)網(wǎng)、可穿戴更節(jié)能
對(duì)于，大多數(shù)人來(lái)說(shuō)，第一次聽到物聯(lián)網(wǎng)的概念可能都是來(lái)自于可穿戴領(lǐng)域。智能手表和智能手環(huán)，以往被認(rèn)為是小眾的極客玩具。但隨著 Apple Watch ，Android Wear 設(shè)備的推出，還有 Fitbit 產(chǎn)品的大獲成功，帶動(dòng)了一股可穿戴的風(fēng)潮。隨后，IDC 預(yù)計(jì)全球的可穿戴市場(chǎng)將從 2015 年的 7610 萬(wàn)增長(zhǎng)至 2019 年的 1.734 億設(shè)備。
可穿戴設(shè)備將連接智能家居和智能汽車，從而為更近一步的自動(dòng)化打開了道路。汽車能被手表解鎖、啟動(dòng)甚至召喚。同理，可穿戴設(shè)備也能用于給家里開門，自動(dòng)開關(guān)燈，遠(yuǎn)程控制家里的設(shè)備。毫無(wú)疑問(wèn)可穿戴領(lǐng)域是目前物聯(lián)網(wǎng)方向發(fā)展最迅猛的一個(gè)分之，可穿戴設(shè)備甚至被譽(yù)為在未來(lái)將會(huì)取代智能手機(jī)的地位，成為人們生活的必需品？纱┐鞯娘w速進(jìn)步，也帶動(dòng)了低功耗處理器的發(fā)展。與傳統(tǒng)設(shè)備相比，物聯(lián)網(wǎng)對(duì)于信息的采集體現(xiàn)在：隨時(shí)性及連續(xù)性，需要大量數(shù)據(jù)的積累才能更好地帶給消費(fèi)者幫助。而這一點(diǎn)在可穿戴設(shè)備上尤為明顯，配合多種傳感器的24小時(shí)監(jiān)測(cè)，將幫助人們更全面地評(píng)估自身的健康以及周圍環(huán)境的變化，這就要求處理器在兼顧運(yùn)算性能的同時(shí)，要盡量保持更低的功耗和更優(yōu)秀的穩(wěn)定性。
讓我們選取目前市面上比較火爆的兩款處理器作為參考。東芝電子(中國(guó))有限公司(慕尼黑上海電子展展位號(hào): E2館2400)推出的TZ1041MBG”應(yīng)用處理器就是一款面向可穿戴設(shè)備推出的應(yīng)用處理器。它在滿足了市場(chǎng)對(duì)能夠支持多個(gè)外部傳感器的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備日益增長(zhǎng)的需求，還其提供一個(gè)利用Bluetooth®的擴(kuò)展集線器功能的多功能通信環(huán)境。全新的處理器包括一個(gè)Bluetooth®4.1控制器和處理器，能夠通過(guò)各種輸入/輸出(I/O)(例如I2C、UART、SPI和ADC)從所連接的外部傳感器處捕獲數(shù)據(jù)，而且該處理器還包含用于存儲(chǔ)數(shù)據(jù)的閃存。這款新處理器可同時(shí)執(zhí)行物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備所需的多個(gè)感測(cè)目標(biāo)的數(shù)據(jù)處理和存儲(chǔ)？梢灶A(yù)見(jiàn)這種出色的性能以及低功耗藍(lán)牙的組合，將是2016年可穿戴應(yīng)用處理器的一大發(fā)展方向。
除了在無(wú)線連接方面做到低功耗以外，可穿戴設(shè)備另外一大挑戰(zhàn)來(lái)自于屏幕，在保證高清的顯示的同時(shí)，仍然兼顧超長(zhǎng)的續(xù)航是廠商需要考量的一大標(biāo)準(zhǔn)。羅姆半導(dǎo)體有限公司(慕尼黑上海電子展展位號(hào)：E2館2100)的ML620Q416/418正是其中的佼佼者。ML620Q416/418系列16bit低功耗微控制器具備時(shí)鐘(實(shí)時(shí)時(shí)鐘)功能，并搭載了可實(shí)現(xiàn)比以往產(chǎn)品清晰度更高的2048點(diǎn)陣(與以往相比增加33%)LCD顯示的LCD驅(qū)動(dòng)器和LCD驅(qū)動(dòng)用的電源電路。不僅如此，還加強(qiáng)了陀螺儀傳感器和地磁傳感器的偏移校正演算等傳感器處理能力。利用這些優(yōu)勢(shì)，不僅可使如今的計(jì)步器、活動(dòng)追蹤器等可穿戴式設(shè)備可顯示圖表和豐富多彩的圖標(biāo)，還可與傳感器功能相結(jié)合實(shí)現(xiàn)步行導(dǎo)航等更高級(jí)的應(yīng)用。而且，由于還具有時(shí)鐘功能，可利用手表的便利性，使適合健康狀態(tài)管理和狀態(tài)檢測(cè)等情形的顯示設(shè)計(jì)的范圍更廣，實(shí)現(xiàn)被稱為“傳感手表”的新型可穿戴式設(shè)備。
后記：IoT+World的慕尼黑上海電子展
2016年慕尼黑上海電子展將于3月15-17日在上海新國(guó)際博覽中心舉行，物聯(lián)網(wǎng)也是本屆大會(huì)的一大熱門話題，眾多展商云集，將帶來(lái)各自在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的諸多最新成果。如果想要近距離感受物聯(lián)網(wǎng)，了解物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)技術(shù)方案將帶來(lái)怎樣的新驚喜?這次盛會(huì)不容錯(cuò)過(guò)，一個(gè)IoT+World在等候你的檢閱。
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