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)務拓展與市場經理王維先生在 “2014產業(yè)和技術展望媒體研討會”上做演講IoT絕不只是M2M
智能家居是物聯(lián)網（IoT）大概念下的一種應用場景。其他包括樓宇自動化、智慧城市、智能照明、智能電網、智能健康、工業(yè)自動化，這些領域也正無時無刻不被卷入物聯(lián)網的整個發(fā)展浪潮里面來。但假如目前您對物聯(lián)網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識。
不同的人有著不同的物聯(lián)網定義，大家較為熟悉的可能是以手機或其他智能設備為中心，控制家中的家電、插座以及供暖、空調等設備并提供個性化服務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)網已經不僅僅是M2M（機器對機器的通信）。
圖2. IoT不只是M2M。
如上圖2舉例所示，物聯(lián)網不只是M2M，它還可以是機器對基礎設施(Machine to Infrastructure)，例如安裝于大橋等建筑設施上監(jiān)測其狀態(tài)的傳感器反饋網絡等應用，也可以是機器對環(huán)境(Machine to Environment)，例如農業(yè)應用中監(jiān)測水分、濕度、氣溫等環(huán)境狀況的網絡，還可以是機器對人體保健(Machine to Human)，例如可穿戴設備、生物傳感器等可以檢測人體各種生理數(shù)據的設備，這些產品與大數(shù)據結合在一起，將會對醫(yī)療保健產業(yè)產生革命性的影響。
IoT 的典型網絡構架
除了將IoT的概念擴展以外，飛思卡爾還對IoT 的典型網絡構架做了解釋?，F(xiàn)在的網絡服務提供商（ISP）所推崇的模型是所有的“東西”都通過WiFi的方式來互聯(lián)，通過蜂窩網絡的形式作為一個中心的節(jié)點。如下圖3所示。
圖3. 現(xiàn)在的網絡服務提供商ISP推崇的模型。
“在這個網絡模型中加入網關（盒子）的概念，就是飛思卡爾所認為的網絡模型。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)有的基礎設施蜂窩網絡之外，我們以后更多的會在每個家庭里面有一個網關（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 的典型網絡構架。
“一體化盒子”將所有盒子合而為一
邊緣節(jié)點、網關、云端構成了物聯(lián)網節(jié)點的三個層次。如下圖5所示，IoT的系統(tǒng)架構模型。在這個模型中的大部分設備使用不同的技術、工具、開發(fā)環(huán)境，對網絡互聯(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)網產品開發(fā)里面所面臨的主要的問題與挑戰(zhàn)?！?/P>
圖5. IoT的系統(tǒng)架構模型。
而其中網關的挑戰(zhàn)是最為巨大的，因為節(jié)點端到網關的連接方式多種多樣，例如在智能家居中，從節(jié)點端到網關(盒子)的連接方式就有藍牙、ZigBee、Wi-Fi；工業(yè)應用中可能是ISA100、無線HART、EnOcean、無線MBus、工業(yè)以太網等。而從網關到云端也有多種通信方式，蜂窩/衛(wèi)星通信、以太網/光纖、Weightless、802.11ah、Sub Gig以及PLM/PLC等。
王維指出：“業(yè)界普遍認為物聯(lián)網發(fā)展的主要障礙是沒有統(tǒng)一的互連標準，而我認為沒有標準的原因是‘標準’太多。如何做一個平臺讓這么多的標準共存，才是關鍵所在，未來需要將所有‘盒子’整合成一個，一個網關就能控制未來的智能家居。”
這個“盒子”需要與傳統(tǒng)標準共存，因為幾乎所有現(xiàn)有市場都有根深蒂固的傳統(tǒng)標準，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)有和未來的標準，其也需具備“協(xié)議轉換”功能，來支持各種拓撲結構，其還需要模塊化的硬件和軟件，為更新標準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)據中心功能；還需要具備本地數(shù)據分析的功能，一些數(shù)據無需傳回云端，在本地就可以處理。
飛思卡爾一體化盒子解決方案完美結合端到端軟件和融合的網關設計，也稱“應用盒子（one box）”平臺，為安全的物聯(lián)網服務交付和管理建立一個通用開放的框架。內置在平臺中的“盒子”（或服務網關）可將多個物聯(lián)網服務提供商的盒子融合到一個統(tǒng)一的設備中。應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)網服務的交付，支持大量創(chuàng)新的物聯(lián)網服務的快速部署。
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