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| 本文作者： 木子 | 2017-08-24 14:28 |
物聯(lián)網(wǎng)，一個科技行業(yè)新鮮又熟悉的名詞，即將成為互聯(lián)網(wǎng)時代下一場影響深遠的變革的主角。什么是物聯(lián)網(wǎng)？它將給我們的生活帶來哪些改變？它的背后涉及哪些技術(shù)，誰來主導其發(fā)展？今天就讓我們深入探究這些問題的答案。
物聯(lián)網(wǎng)（Internet of things，IoT），是一種新一代的信息技術(shù)概念。顧名思義，物聯(lián)網(wǎng)就是物物相聯(lián)的互聯(lián)網(wǎng)，是以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)，將網(wǎng)絡(luò)延伸并擴展到任何物品之間，使聯(lián)網(wǎng)的任何物品都可以進行通信的網(wǎng)絡(luò)。這一概念最早成型于上世紀末，2005年國際電信聯(lián)盟正式定義了“物聯(lián)網(wǎng)”這一名詞。
物聯(lián)網(wǎng)中“萬物相聯(lián)”的概念內(nèi)涵是非常廣的。與傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)不同，幾乎我們生活、生產(chǎn)活動中所能遇到的一切物品、工具、機器、設(shè)備，都可以成為物聯(lián)網(wǎng)的終端設(shè)備。這也就意味著，未來的物聯(lián)網(wǎng)時代中，幾乎一切物品都有了自己的通信、感知和聯(lián)網(wǎng)能力。在此基礎(chǔ)上，全社會將迎來宏觀和微觀層面的重大變化。
一方面，我們生活的城市將因物聯(lián)網(wǎng)的普及而演變?yōu)椤爸腔鄢鞘小薄Ｋ^智慧城市，就是公共空間中發(fā)生的幾乎所有事件的信息都會被全方位捕捉，并傳遞到中樞進行分析和處理。城市管理平臺可以精確掌握每個角落的空氣、光照、噪音、人流和車流量、突發(fā)事件等信息，并根據(jù)實際情況實時采取最優(yōu)策略調(diào)整網(wǎng)絡(luò)中的公共設(shè)施運行狀態(tài)，同時將人們需要的數(shù)據(jù)實時共享給每一位市民。例如，夜晚人們在路邊散步時，路燈可以自動調(diào)整亮度照亮步行區(qū)域；有人在馬路上跌倒，附近駛來的汽車會立刻收到警報進行減速避免事故；午休時間住宅區(qū)附近噪音水平過高，管理平臺可以實時調(diào)整附近的車流、建筑工地施工等，以降低噪音水平，等等。
另一方面，我們的家居住處也會升級到“智慧家居”。一切生活電器、照明設(shè)備，乃至開關(guān)、門窗都實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)和自動化。家中的空氣、溫度、濕度、光線都能實現(xiàn)自動化調(diào)節(jié)，保持最佳的人體舒適度；冰箱可以自我監(jiān)測食物庫存，自動發(fā)出購物訂單；熱水器、電飯煲在下班回家之前自動熱水、煮飯；安保系統(tǒng)隨時監(jiān)測住宅周圍動向，發(fā)現(xiàn)異常后自主判斷威脅級別，將高等級異常報告給主人，等等。
智慧城市也好，智慧家居也罷，過去只是人們對未來生活的一種暢想，如今因為物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展而很快就會成為觸手可及、稀松平常的現(xiàn)實。那么，我們離這樣的未來還有多遠呢？
隨著移動互聯(lián)網(wǎng)在全球廣泛普及，尤其是4G網(wǎng)絡(luò)成為主流之后，無處不在的無線信號使得“萬物互聯(lián)”的網(wǎng)絡(luò)建設(shè)有了實現(xiàn)的基礎(chǔ)條件。如今4G網(wǎng)絡(luò)即將全面升級為千兆級LTE網(wǎng)絡(luò)標準，也正式拉開了物聯(lián)網(wǎng)社會的建設(shè)序幕。
想要做到萬物互聯(lián)，必要條件就是先進、廣泛覆蓋的移動互聯(lián)網(wǎng)。但傳統(tǒng)的移動互聯(lián)網(wǎng)標準主要為PC、手機等智能設(shè)備設(shè)計，需要進一步升級才能更好地滿足物聯(lián)網(wǎng)的需求。在這樣的背景下，美國高通公司主導的無線通信產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟發(fā)布了兩種針對物聯(lián)網(wǎng)不同應(yīng)用環(huán)境的全新通信標準：eMTC（Cat-M1）和NB-IoT（Cat-NB1）。
eMTC全稱增強機器類通信，是基于4G LTE演化而來的通信標準分支。其上下行峰值速率最大為1Mbps，支持移動性、可定位，主要滿足物聯(lián)網(wǎng)中物與物的較高速通信需求。與LTE相比，eMTC功耗較低、成本極有優(yōu)勢，適合智能物流、智能可穿戴設(shè)備、智能充電樁、智能電梯、智能自行車等應(yīng)用場景。
NB-IoT，全稱基于蜂窩的窄帶物聯(lián)網(wǎng)，是物聯(lián)網(wǎng)的另一個重要分支。其通信速率較低，移動性不強，可部署于LTE網(wǎng)絡(luò)，覆蓋范圍（尤其是室內(nèi)覆蓋）極大，支持巨量設(shè)備同時連接，且功耗和成本極低，非常適合諸如遠程抄表、資產(chǎn)跟蹤、智慧農(nóng)業(yè)等應(yīng)用場景。
eMTC和NB-IoT共同構(gòu)成了物聯(lián)網(wǎng)的通信標準基礎(chǔ)。高通公司研發(fā)，各國運營商正在進行部署的千兆級LTE通信網(wǎng)絡(luò)只需簡單改動就能對這兩種物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)提供支持，因此物聯(lián)網(wǎng)的普及在運營商側(cè)基本是沒有障礙的。相比之下，更關(guān)鍵的環(huán)節(jié)就是物聯(lián)網(wǎng)終端設(shè)備的調(diào)制解調(diào)器，亦即物聯(lián)網(wǎng)芯片。
如前所述，兩種物聯(lián)網(wǎng)通信標準各有各的適用場景和環(huán)境。eMTC適合較高帶寬的移動通信，NB-IoT則適合低帶寬、斷續(xù)連接的固定通信場景。然而，接入物聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備經(jīng)常會跨越兩類應(yīng)用場景，在不同的狀態(tài)間來回切換。要同時照顧這兩類用途，設(shè)備就需要兼容兩大通信標準。然而，同時安裝兩套不同標準的通信芯片、天線，還要配置切換用的軟硬件，顯然在成本、功耗、電路板面積、軟件復雜度、通信穩(wěn)定性和性能等指標上都不會很理想。這個問題就成了讓更多類型的設(shè)備支持物聯(lián)網(wǎng)的一大障礙。
為了克服這一困難，高通公司憑借雄厚的技術(shù)實力、豐富的研發(fā)經(jīng)驗，推出了同時支持兩大標準的雙模物聯(lián)網(wǎng)芯片，MDM9206。該芯片在很小的體積、較低的功耗與成本下，實現(xiàn)了同時支持兩種通信標準，并可在兩種網(wǎng)絡(luò)間無縫切換的能力。配備這款芯片的設(shè)備既可以在固定狀態(tài)下使用NB-IoT標準進行低功耗通信，又可以在需要移動、高帶寬通信時切換到eMTC網(wǎng)絡(luò)。設(shè)備開發(fā)者無需為網(wǎng)絡(luò)切換的穩(wěn)定性擔憂，相關(guān)軟件配置接口也非常簡單。使用這款芯片的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，開發(fā)難度、周期、連接性能、適用范圍、都有明顯優(yōu)勢。雙模物聯(lián)網(wǎng)芯片的誕生，讓傳統(tǒng)行業(yè)跨入物聯(lián)網(wǎng)時代的門檻大大降低，影響不可不謂深遠。
由此，大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)部署的障礙已經(jīng)基本掃清，各國運營商已經(jīng)開始著手進行物聯(lián)網(wǎng)的全面建設(shè)。物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)也走上了良性發(fā)展的道路。
在物聯(lián)網(wǎng)時代，最激動人心的變革之一就是城市智慧交通。通過無處不在的道路監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)、具備自主駕駛能力的汽車和汽車間、汽車到物品間的通信網(wǎng)，管理平臺可以大幅提升交通管理的效率，明顯減少道路擁堵和交通事故。
高通公司為智慧交通的建設(shè)準備了一系列創(chuàng)新技術(shù)。其中，智能道路傳感器可以使用雙模物聯(lián)網(wǎng)芯片廣泛部署；自動駕駛汽車可以集成高通的LTE/多頻段Wi-Fi/藍牙通信芯片，在高速行駛條件下保持與城市交通網(wǎng)絡(luò)的連接；高通的汽車到所有物品（V2X）解決方案使汽車可以無縫與各處的物聯(lián)網(wǎng)傳感器、智能停車桿、行人攜帶的智能設(shè)備等進行通信，實現(xiàn)完全自主化的駕駛能力。目前，高通已經(jīng)與奧迪汽車和愛立信通信、SWARCo智能交通系統(tǒng)公司、凱澤斯勞滕大學組建了“連接未來萬物的網(wǎng)聯(lián)汽車”（ConVeX）聯(lián)盟，并在德國開始進行了V2X技術(shù)的測試部署實驗，為未來的無人駕駛、智慧交通產(chǎn)業(yè)打下基礎(chǔ)。高通還收購了領(lǐng)先的汽車智能設(shè)備半導體供應(yīng)商恩至浦，進一步加強了自身相關(guān)的技術(shù)實力與產(chǎn)業(yè)影響力。
智能家居產(chǎn)業(yè)也是物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)的重要組成部分，與人們的日常生活息息相關(guān)。高通已經(jīng)與通用電氣、海爾、亞馬遜、騰訊等企業(yè)合作，開發(fā)基于高通物聯(lián)網(wǎng)連接技術(shù)的各種家居自動化設(shè)備和電器。很快，我們常見的家用電器如冰箱、空調(diào)、洗衣機、廚房電器、掃地機、門禁安防等，都將接入家庭局域網(wǎng)絡(luò)，納入家居自動化控制體系，使我們的生活更為便捷舒適。
城市公共視頻監(jiān)控系統(tǒng)則是另一大受惠于物聯(lián)網(wǎng)革命的領(lǐng)域。如今現(xiàn)代城市已經(jīng)遍布視頻監(jiān)控探頭，但傳統(tǒng)上這些探頭大都從屬于各自分散的管理平臺。在高通雙模物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的幫助下，傳統(tǒng)的使用有線局域網(wǎng)連接的探頭可以立刻接入無線互聯(lián)網(wǎng)，全部聯(lián)結(jié)在城市統(tǒng)一的監(jiān)控平臺上。由此以來，平臺就可以實時掌握城市空間所有公共區(qū)域的情況，立刻發(fā)現(xiàn)事故、犯罪等突發(fā)事件，及時發(fā)出警報或調(diào)配響應(yīng)資源。如今，高通正在與Sony、Panasonic、GoPro等視頻設(shè)備方案提供商合作，共同打造下一代物聯(lián)網(wǎng)視頻監(jiān)控系統(tǒng)，并已經(jīng)開始在一些城市進行測試和部署。
以上只是高通公司對物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)推動的幾個例子。除此之外，高通在商業(yè)與工業(yè)、能源、基礎(chǔ)設(shè)施、消費電子等產(chǎn)業(yè)方面均在大力推進物聯(lián)網(wǎng)升級和生態(tài)建設(shè)。不夸張地說，今天物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)高速發(fā)展的背后，高通公司正是最大功臣。
從運營商到終端設(shè)備，從通信標準到生態(tài)建設(shè)，物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)全部都在由高通公司主導。未來，隨著全球從互聯(lián)網(wǎng)時代跨入全新的物聯(lián)網(wǎng)時代，高通在社會經(jīng)濟生活中的影響力和地位還會進一步提升、加強。這既是因為高通公司有著強大的技術(shù)實力，更在于高通公司持續(xù)的創(chuàng)新精神，并堅持向“連接萬物”的遠大理想而不斷努力進步。作為當今移動互聯(lián)網(wǎng)和未來物聯(lián)網(wǎng)社會背后的最大功臣，高通公司值得我們送上敬意和感謝。
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