“中國制造2025”已經(jīng)進入關鍵期,智能制造迎來了空前的發(fā)展機遇,其中的靈魂就在于工業(yè)物聯(lián)網(wǎng),這就使嵌入式系統(tǒng)成為當前最熱門的應用開發(fā)領域。手機、高清電視、路由器、微波爐、汽車……我們的身邊所有帶數(shù)字接口的設備都使用嵌入式系統(tǒng),悄無聲息地維護著日常的平穩(wěn)運轉。移動互聯(lián)網(wǎng)、智能終端、大數(shù)據(jù)、云計算、高端芯片、人工智能等新一代信息技術發(fā)展將帶動眾多產(chǎn)業(yè)變革和創(chuàng)新。
無論是工業(yè)生產(chǎn)制造、物流、零售等,還是汽車、家居等應用環(huán)境,與生產(chǎn)生活相關的各種場景,都需要物聯(lián)網(wǎng)技術的參與。
在物聯(lián)網(wǎng)技術快速發(fā)展的背景下,工業(yè)領域得到越來越多的應用,例如預測機器何時需要維護或分析制造過程,大大提高了生產(chǎn)效率并降低成本。而物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)又更好的推動了人工智能的發(fā)展。這是一個互相推動的良性循環(huán),正在聚合成一個全新的產(chǎn)業(yè)鏈。
物聯(lián)網(wǎng)技術是什么?
“物聯(lián)網(wǎng)這三個字聽起來很簡單,卻包含了很廣的應用范圍和豐富的內容。實際上,我們身邊的門禁卡、公交卡、二代身份證、條形碼、二維碼、智能手環(huán)等等都是物聯(lián)網(wǎng)的一部分,所以物聯(lián)網(wǎng)的技術并不是新出現(xiàn)的,而是各行各業(yè)信息化升級的一個概念。摩拜單車實現(xiàn)掃碼開鎖和準確定位正是因為蜂窩物聯(lián)網(wǎng)的通信技術和定位技術的升級。隨著新的無線傳輸網(wǎng)絡、云計算、人工智能技術的出現(xiàn)和發(fā)展,對物聯(lián)網(wǎng)的爆發(fā)是一個巨大的推動力。
目前使用的4G網(wǎng)絡發(fā)送數(shù)據(jù)的成本還是很高的,而且會消耗太多電量,在5G網(wǎng)絡出現(xiàn)后將會對物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展產(chǎn)生革命性的影響,物聯(lián)網(wǎng)將會達到超低時延、高效連接、低成本、低功耗、高可靠性、全地域覆蓋,將徹底重塑和改變我們的世界。
據(jù)市場研究機構IDC 預測,到2020 年時,全球物聯(lián)網(wǎng)設備安裝量將達到281 億臺。我們認為物聯(lián)網(wǎng)會真正的掀起新一輪的技術風暴,同時也在精心布局。
雖然物聯(lián)網(wǎng)的概念在20世紀90年代才被提出,但實際上相關的技術很早就產(chǎn)生了,例如傳感器、無線通信網(wǎng)絡等,并且至今發(fā)展已趨成熟。
物聯(lián)網(wǎng)形式多樣、技術復雜、牽涉廣泛,根據(jù)信息生成、傳輸、處理和應用的不同技術屬性,業(yè)界通常把物聯(lián)網(wǎng)分為四層:感知識別、網(wǎng)絡構建、管理服務和綜合應用。
第一 感知識別層
顧名思義,是對周圍環(huán)境感知和了解的技術,是聯(lián)系物理世界和信息世界的紐帶。它包括感知識別設備(例如RFID標簽、NFC芯片、二維碼等)和傳感設備(例如傳感器、GPS、智能設備等)。
1)RFID和NFC
RFID,即無線射頻識別技術,最早出現(xiàn)在20世紀80年代,主要應用在傳輸業(yè)和訪問控制,它的優(yōu)點在于無需接觸即可完成識別。RFID的出現(xiàn)對于計算機自動識別技術來講是一個革命,因此在物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的前十年里,RFID幾乎就是物聯(lián)網(wǎng)的代名詞。我國也早在20世紀90年代就開始了RFID技術的研究和探索,已在ETC(電子收費系統(tǒng))、路橋管理、電子證照身份識別等領域開始了規(guī)模應用。
進入21世紀,RFID又在農(nóng)業(yè)的溯源管理、工業(yè)的安全監(jiān)控、物流的郵政包裹和民航行李等領域開始試點,成效顯著。雖然由于標準、成本、安全等方面存在不完善的地方,RFID技術的大規(guī)模應用離實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的終極目標還有一段距離,但隨著政策、法律、標準化問題的解決,RFID在各行各業(yè)的商用價值將進一步被挖掘,為物聯(lián)網(wǎng)帶來“革命性”的改變。