
从事物联网嵌入式行业的门槛还是比较高的
你要了解ARM的体系结构、C/C++语言、嵌入式 *** 作系统主要是linux(包括linux系统管理就是命令行、内核的裁剪定制、设备驱动开发)、计算机网络也要有所了解(主要是通信协议的设计)、zigbee协议栈ZSTACK最好也学学,这是物联网的传输神经。
对算法的要求感觉不高,因为嵌入式一般是控制和数据包的处理,不用图像、视频的搞编码解码
适合有兴趣的人学习,因为正如你看到的,物联网嵌入式的知识体系比较庞大,没有兴趣是很难坚持下去的,不要看到前景好就逼自己去学,毕竟以后开心的工作才是最重要的核心技术大概包括:
1) 感知:传感器技术(精度、功耗等);
2) 传输:无线传输技术(低功耗、自适应、时延、广域、接入量等);
3) 应用:数据处理(云计算、数据挖掘、多标准接口等)、信息安全
难题主要是:
1) 技术成熟度不够,例如电池、RFID、通讯等,虽然发展比较快,但仍然有或多或少的缺陷;
2) 缺乏统一规范,大家都在做,但是没有统一规范导致互相很难兼容,所以难以大规模铺开;
3) 相关产品还不够多,现在虽然概念比较火,不过具体到产品上仍然缺乏能够普遍使用的。
如今在我们身边已经可以看到许多物联网的设备了,大到智慧城市、无人商店,小到智能手环、智能温度控制仪等,我们已经享受到了物联网所带来的便利,但与此同时,科幻中万物互联的场景依然还比较遥远,我们总是习惯性的把未来预估的足够近,但是技术的发现显然拉远了我们与未来的距离。简单来说,物联网如今的发展依然非常缓慢。
当然若说缓慢也只是相对的,物联网的概念是在1999年被正式提出,如今经过将近20年的发展,若只从物联网本身出发,其技术已经进步相当大了,可谓从无到有的突破。但是如今物联网的发展已经满足不了人们日益提高的消费观念,加上其他诸多原因,导致了目前物联网依旧处在一个低速发展的状态。
缓慢发展的物联网
若是要探寻物联网发展为何依旧缓慢,目前可以归纳出以下几个原因,其一便是基础研究无法跟上,众所周知,物联网依赖于众多传感器通过网络连接,进行数据交互,最后形成整个物联网体系,因此准确的来说物联网本质上是一种传感器网络、自组织及多跳网络(wireless sensor network, ad-hoc network,wireless multi-hop network)。
但是想要实现一个分布式传感器采集网络,并不是想象中那么容易的事情。传统的无线网络如蜂窝、WLAN等,在高速移动的情况下通过优化路由和带宽分配策略可以达到较好的通信智联。但是这种方案在传感器网络上是有缺陷的,首先受限于能源的供给,目前只能采取电池或者太阳能进行供电,无法直接提供能量,所以当前传感器设计的重点在于保证功能完整情况下最大化地节能和增加网络的生存周期。
其次无线模块的发射距离和发射功率正相关,但是当通信节点之间距离大于最大发射距离时该如何解决最后当无线节点没电时又要怎么解决
可以说上述三个问题,便是目前无线传感网络研究中最核心的三个基本问题,几乎所有的研究都是在攻克这三项难关。如果这三个问题不解决,那么无线传感网络就无从谈起,更别提物联网的商业化了。
如何解决拖慢物联网发展的关键问题
目前对于这三个基本问题市面上也有一些相应的解决方案。第一个路由策略问题学术界已经有很多研究了,平面路由策略比如泛洪(Flooding)、SPIN、定向扩散等等。那么如何解决通信距离问题,由此产生了多跳网络以及组织网络。
多跳网络很好理解,为了降低节点的无线发射距离所带来的能量损耗,节点会将数据发送到最近的另一个节点,通过接力棒的方式把数据以减损最少的方式传递下去,这就是多跳网络(multi-hop);而组织网络(ad-hoc)则复杂一些,在组织网络中的每一个节点即使网络节点又是路由器,而每一个节点都可以当做网关和外网通信,同时也可以转发数据包,这使得在传输数据上可以有多种方式,而如何选择最优的方式进行数据传递则是下一个挑战。
至于最后一个问题,该如何对节点进行供能,由于目前太阳能转化的效率依然不高,因此采用太阳能进行供电则会力有不逮。目前最简单直接的办法是更换电池,但是这样会浪费大量的时间。因此现在正在研究通过反射散射链路调制空间中的电磁信号进行供能和通信,也就是无线充电技术,这样可以彻底解决供电问题,但从实验到商用依然还有一段路要走。
以上便是从传感器技术制约的角度来看物联网发展的瓶颈,物联网的发展除了技术因素之外,还有许多其他方面的缘故。
需求疲软 标准混乱
首当其冲的自然是需求上的疲软,目前物联网的应用端除了在商用或工业用途之外,在个人消费商的应用还未显现,这也导致了物联网的发展进程得不到爆发式的推进。
其次,由于现在物联网依然还处在一个混乱的状态,但就一个物联网无线连接技术标准就有NB-IoT、LoRa、ECGSM、eMTC等,无法统一的标准,使得物联网硬件成本始终高居不下。
除了硬件之外,软件生态更是建设艰难,现在的物联网企业甚至要把软件与硬件通过打包进行一条龙服务。
而随着技术的发展,也带动物联网数据的产生,而这些数据的安全性该如何保障,以及随之而来的关于采集用户隐私数据的法律问题,都限制了物联网的发展。
当然随着5G以及人工智能的发展,物联网也将在这些技术的带动之下进行大步跨越,这将会帮助解决物联网技术以及标准上的问题,而这些问题的解决也将带动物联网生态的建立,届时物联网也将慢慢完善建设。
物联网发展还须技术推动
目前来说,最重要的问题依然在物联网的需求方面,而需求是一个技术进步的动力,如何激活市场对于物联网的需求,也是目前最需要解决的关键所在,因此可以看到许多对于物联网的宣传,正是为了引导市场接纳物联网,为今后的物联网发展打下地基。
物联网的未来是拥有无限可能的,不过就目前而言,物联网发展的风口依然迟迟未现,但不用就此感到焦虑,只不过是我们对于物联网的期望太高所导致的,而物联网本身也一直在稳步的推进当中。
比尔盖茨的《未来之路》中有这么一句话,我们总是高估了未来两年里将发生的变化,过于低估了未来十年将发生的变化。物联网的未来无疑是光明的,而我们只需静待它到来的那一天。
以上由物联传媒转载,如有侵权联系删除
数百亿的物联网设备是采用简单廉价的采集设备还是功能复杂的采集设备,这在很久以前就是大家关注的话题。
关注物联网的人不难从各大研究报告中看到过物联网的连接量将会达到数百亿的级别甚至更高,从目前的发展速度看来似乎没有人会怀疑这个数字。很多人也沉浸在数百亿的大连接的美好愿景中,期待一种全新的智能生活,挖掘一个庞大的商业市场。但是,这也引出一个新的问题,就是这些庞大的物联网设备是需要简单化还是复杂化。
物联网越简单越好吗?
数百亿的物联网设备是采用简单廉价的采集设备还是功能复杂的采集设备,这在很久以前就是大家关注的话题。
很多人曾设想,物联网所追求的万物互联需要将各式各样终端的环境数据进行采集即可,这种愿景最大的特点就是数据的种类多,涵盖范围广,但是功能比较简单与基础,因此,从这个角度出发物联网需要有大量的廉价传感设备去进行覆盖。
但是,物联网仅仅是如此的简单吗?
物联网最核心的价值点是数据,我们从数据这个维度进行分析,数据最大的价值有两点:一个是有效数据、另一个是能够相互连接的大数据。
有效数据才是物联网数据的真正价值点所在,而不同种类的数据能否互联互通对于后续的大数据服务是一个重要的前提条件。这些精细化的数据需要的是功能丰富、性能优越的传感设备,而不是简单的廉价设备所能够解决的。
多模集成越来越受欢迎
市场实践是验证理论的唯一标准,这两年走高性能路线的企业越来越多,就以物联网的关键终端——模组产品来说,应对物联网的市场,多模产品越来越多。
最近,一则新闻吸引了笔者的眼球。
村田制作所(Murata)近日宣布在其Type ABZ LoRaWAN模组上实现了Sigfox协议栈和LoRa协议栈的并存,通过这一特征,村田制作所将其Type ABZ模组扩展至在单一硬件平台上提供全球LoRa和Sigfox的能力。这一模组让用户可以根据位置、服务需求和成本来自由决定采用哪种网络技术。
这种双模模组产品正在打破物联网设备月简单越好的思路。当然,这种双模甚至多模的产品并不是第一次出现。就以这两年火的发紫的LPWAN技术来说,高通对于LPWAN产品的战略一直是走多模的路线,其LPWAN产品不仅集成了NB-IOT与eMTC这两种不同的LPWAN技术,也将目前成熟GPRS集成去,通过这种做加法的方式来将产品覆盖到更多的应用领域。
事实上,从目前的产业现状来看,多模模组的受欢迎程度更高于NB单模模组,据了解,移远通信、中兴物联、有方科技、美格智能、龙尚科技、骐俊物联等众多国内主流模组厂商均发布了自己的多模模组产品。
不止高通,其他的LPWAN芯片厂商也更倾向于做加法。锐迪科、Sequans、Intel、Altair等芯片厂商也都发布了LTE-M/NB-IoT多模甚至三模芯片。
这些芯片与模组厂商的做法就是对多模方向最大的肯定。
为什么物联网产品会越来越追求复杂化
产品应该追求简单化还是复杂化,都是由市场所决定的,目前的单模产品不够吃香或许是企业将物联网的需求想的过于简单,单模产品只能满足比较单一的需求,事实上,在复杂的物联网应用环境中这些还远远不够。
我们可以简单的分析单模与多模的优劣势。
单模简单化:成本低、功能单一、数量大、但是每个单一的节点意义不大,比如说要监测森林防火不可能在每棵树上安装节点,要监测土壤的温湿度也不可能每个平米就会安装一个监测装备。对于用户而言,虽然每个节点的成本不高,但是加起来也会增加硬件成本,还有运营成本。
多模复杂化:单价成本肯定会偏高,但是对功能与性能有保障,比如说功能集成化、通讯方式多样化,每个节点所带来的收益也高。尤其是适用于产品用户分布的区域跨度大,会面临不同的国家不同的地区网路覆盖不一样,标准也不一样的应用场景。
不只是通讯模块,标准化的互通互联也是一个问题,协议标准的多样化势必会造成信息孤岛的问题。
就比如我们现在每个人所使用的手机,就是集成了各式各样的协议标准,所以我们每个人使用起来会觉得很方便,而其他的智能产品也可以借鉴。很多人也在探索解决智能设备互联互通这个问题,但是收效甚微,因此智能手机的这种大集成模式便值得借鉴。
当然,这么做的问题也很明显,那就是成本太高,但是,如果采用通讯云端化,通讯协议的选择进行云端也是一种不错的思路。
物联网应用场景的多样化也需要多模的场景,比如说定位功能的实现就需要LPWAN+蓝牙、物流行业需要LPWAN+RFID等等。
诚然,LPWAN是一项新技术,它的出现让我们觉得很多应用场景有了新的突破,但是绝不会因为LPWAN的出现而忽视了其他种类的通信技术,未来碎片化的物联网应用场景肯定是需要LPWAN+各种其他的通信技术相互结合的,因此,未来多模化的产品会越来越多。
LPWAN更多的是管道与渠道,需要结合具体的应用场景去进行进一步的开发。目前的蜂窝网络也开始走这个趋势,比如说高通的NB-IOT/eMTC/GPRS多模产品,以及现在共享单车应用广泛的2G+GNSS。当然,其实这块对于非运营商的网络机会更大,因为非运营商的网络组网的形式本来就灵活多变,对于具体的应用场景能够给出更为个性化的方案,因此,多模复杂化将是越来越流行的趋势。
深圳国际智能建筑电气&智能家居博览会
以上由物联传媒转载,如有侵权联系删除
欢迎分享,转载请注明来源:内存溢出
微信扫一扫
支付宝扫一扫
评论列表(0条)