技術(shù)宅

現(xiàn)在物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)成為熱門話題，各大IT巨頭也紛紛推出各自的物聯(lián)網(wǎng)解決方案。今天我們就來解讀一番，什么是物聯(lián)網(wǎng)？物體與物體之間是怎樣實(shí)現(xiàn)彼此之間的連接，以及它又會(huì)給我們的生活帶來什么樣的影響？

什么都可以互聯(lián)？認(rèn)識(shí)神秘的物聯(lián)網(wǎng)

說到互聯(lián)網(wǎng)，幾乎每個(gè)網(wǎng)民都知道，它是一個(gè)將世界各地的PC、手機(jī)、平板的大型網(wǎng)絡(luò)，通過寬帶、無線網(wǎng)絡(luò)，這些電子設(shè)備組成一個(gè)龐大的網(wǎng)絡(luò)。那么物聯(lián)網(wǎng)又是什么？互聯(lián)網(wǎng)是連接電子設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)，物聯(lián)網(wǎng)顧名思義就是連接各個(gè)物體的網(wǎng)絡(luò)，這個(gè)物體可以是我們?nèi)粘Ｉ钪谐Ｒ姷母黝愇矬w，比如冰箱、彩電、空調(diào)，眼鏡、手表等任何物體。

物聯(lián)網(wǎng)的概念早已有之，早在2005年，在突尼斯舉行的信息社會(huì)世界峰會(huì)上，國際電信聯(lián)盟就正式提出了“物聯(lián)網(wǎng)”的概念。隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，很多物體已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)彼此的互聯(lián)互通。舉個(gè)簡(jiǎn)單的例子，之前我們佩戴的手表主要是作為計(jì)時(shí)的工具，誰會(huì)想到手表竟然也可以和網(wǎng)絡(luò)連接起來？但是隨著iWatch等智能能手表的推出，手表可以連接網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)沒有什么人覺得這是天方夜譚了（圖1）。

也許對(duì)于智能手表這類電子設(shè)備可以實(shí)現(xiàn)物聯(lián)大家不覺得奇怪，實(shí)際上今天支持物聯(lián)網(wǎng)的“物體”已經(jīng)屢見不鮮。比如三星推出的Family Hub就是一款應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的新冰箱，諸如此類的支持物聯(lián)網(wǎng)的生活設(shè)備在當(dāng)今社會(huì)已經(jīng)隨處可見了（圖2）。

萬物互聯(lián)？物與物連接之間的秘密

如上所述，現(xiàn)在支持物聯(lián)網(wǎng)的設(shè)備已經(jīng)越來越多，那么這些原本和網(wǎng)絡(luò)“絕緣”的物體之間是怎么實(shí)現(xiàn)彼此之間的連接的呢？

因?yàn)槲覀兤綍r(shí)常用的設(shè)備是擺放在不同位置，而要讓這些設(shè)備接入網(wǎng)絡(luò)，無線網(wǎng)絡(luò)無疑是最好的選擇。實(shí)際上物聯(lián)網(wǎng)也是在移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的，物與物之間的連接則是通過特定“芯片+無線網(wǎng)絡(luò)”進(jìn)行連接的。我們先來了解一下無線網(wǎng)絡(luò)連接的原理，以4G手機(jī)為例，移動(dòng)運(yùn)營商組建移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)，手機(jī)通過內(nèi)置的4G芯片接入網(wǎng)絡(luò)，移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)可以和固定寬帶網(wǎng)絡(luò)連接。這樣借助移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)，手機(jī)和手機(jī)、手機(jī)和電腦之間就實(shí)現(xiàn)了互聯(lián)互通（圖3）。

物聯(lián)網(wǎng)的無線連接和手機(jī)類似，硬件連接的核心也是芯片。以物聯(lián)網(wǎng)洗衣機(jī)為例，這類產(chǎn)品往往在洗衣機(jī)內(nèi)部集成一塊通信芯片（芯片功能類似手機(jī)），一般可以連接到Wi-Fi或者移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)。這個(gè)通信芯片一方面可以對(duì)洗衣機(jī)的各種功能進(jìn)行響應(yīng)和控制，比如借助手機(jī)上的APP可以對(duì)洗滌程序進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。另一方面通信芯片可以和廠商后臺(tái)進(jìn)行聯(lián)系，如傳輸洗衣機(jī)當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)到廠商云服務(wù)器。這樣對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)洗衣機(jī)，用戶可以通過手機(jī)控制和查看洗衣機(jī)，廠家則可以遠(yuǎn)程感知洗衣機(jī)的運(yùn)行狀態(tài)和數(shù)據(jù)，方便售后維修（圖4）。

當(dāng)然作為一個(gè)嶄新的網(wǎng)絡(luò)，并不是什么設(shè)備隨便加塊芯片就可以實(shí)現(xiàn)物聯(lián)功能。要實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)化和設(shè)備兼容化，統(tǒng)一通信標(biāo)準(zhǔn)是不可少的。作為通信芯片業(yè)的巨頭，高通在制訂移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)的升級(jí)標(biāo)準(zhǔn)——千兆級(jí)LTE的相關(guān)規(guī)范時(shí)，特別加入了對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)支持，并同時(shí)制訂了物聯(lián)網(wǎng)的兩大標(biāo)準(zhǔn)：CatNB1和Cat-M1。

前者主要是為物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用進(jìn)行覆蓋，比如現(xiàn)在很多智能汽車，通過配備的物聯(lián)網(wǎng)芯片和接入4G網(wǎng)絡(luò)可以實(shí)現(xiàn)和云端的連接，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)汽車的遠(yuǎn)程操控和汽車整體運(yùn)行狀況的監(jiān)控。后者則主要針對(duì)成本較低的應(yīng)用場(chǎng)景進(jìn)行成本和功率的縮減，因?yàn)槿粘：芏鄳?yīng)用場(chǎng)景，物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備只需要進(jìn)行簡(jiǎn)單的通信，比如在城市路邊支持物聯(lián)網(wǎng)的道路傳感器，它的主要功能是收集路面噪聲、空氣質(zhì)量、車流等數(shù)據(jù)，并將其傳輸?shù)浇煌刂浦行?，傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量不大，但是需要穩(wěn)定、長時(shí)間的運(yùn)行。高通的MDM9206物聯(lián)網(wǎng)芯片可以完全支持上述兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，這樣只要配備這種芯片，再加上廠商們的簡(jiǎn)單開發(fā)（如開發(fā)APP并配置相應(yīng)的控制功能），很多實(shí)用的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備就可以推送到市場(chǎng)供用戶選擇（圖5）。

萬物互聯(lián) 給我們帶來了什么

科技的進(jìn)步永遠(yuǎn)是懶人的福音，人們對(duì)生活品質(zhì)的提升是沒有上限的。在日常生活中，我們都希望各種生活設(shè)備能夠給我們帶來更智能的體驗(yàn)。比如對(duì)于支持物聯(lián)網(wǎng)的洗衣機(jī)，通過預(yù)設(shè)在洗衣機(jī)內(nèi)部的通信模塊，我們只要通過手機(jī)即可遠(yuǎn)程實(shí)現(xiàn)對(duì)洗衣機(jī)的控制。這種物聯(lián)方式特別適合我們?cè)诠尽⑼獾氐葘?duì)洗衣機(jī)進(jìn)行控制，而在家里的老媽則只要負(fù)責(zé)將衣物放置到洗衣機(jī)中即可，不要學(xué)習(xí)如何設(shè)置洗衣參數(shù)（圖6）。

另一方面，因?yàn)橄匆聶C(jī)自身的參數(shù)、工作情況等信息也可以通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)綇S家后臺(tái)，這樣廠商們通過回傳的參數(shù)就可以監(jiān)控洗衣機(jī)的運(yùn)行狀況，為用戶提供更為個(gè)性、及時(shí)的售后服務(wù)，不要再走“用戶保修→服務(wù)人員上門查看→判斷故障→準(zhǔn)備維修配件”的老路。總之，萬物連接萬物，可以預(yù)料在不久的將來肯定會(huì)成為現(xiàn)實(shí)，這必將使我們的生活更加美好！