爆發前夜，我們再來聊聊物聯網的三個關鍵技術

6月15日，一份工信部辦公廳下發的《關于全面推進移動物聯網(NB-IoT)建設發展的通知》在朋友圈瘋傳。《通知》要求加快NB-IoT在國內落地，明確到2017年末，我國NB-IoT網絡的NB-IoT基站規模要達到40萬個，NB-IoT的連接總數要超過2000萬，實現NB-IoT網絡對直轄市、省會城市等主要城市的覆蓋。

到2020年，我國NB-IoT基站規模要達到150萬個，NB-IoT的連接總數要超過6億，實現對于全國的普遍覆蓋以及深度覆蓋。

今天，一份中電信全球首個專門針對NB-IoT的資費套餐，讓我們看到NB-IoT商用時代真的要拉開序幕了！中國電信的NB-IoT并非以實際消耗的流量計費，而是以連接數計費。由于NB-IoT場景本來就應對小流量、低速率的場景，采用流量計費的收益可能遠低于按連接計費，會對運營商的網建投資回報造成更大的壓力；流量計費法也沒有反應物聯網給客戶帶來的連接價值，因此這一舉措是非常合理的。

曾經，我們還質疑2020年全球500億設備如何互聯？因為目前的互聯網智能承受200億的連接，如何實現那300億的連接？隨著NB-IOT、LORA技術等開始商用，我們看到物聯網的連接已經覆蓋了個人、家庭、城際范圍，物聯網最后一塊短板已經補上，物聯網爆發指日可待了。

在爆發前夜，我們還是聊聊物聯網的幾個關鍵技術。首先我們可以看看一個物聯網系統簡單的構成，如下所示

基本一個物聯網系統是由三部分組成，一個是傳感器主導的信息采集系統，一個是處理和傳輸系統，一個是云。實際上，在上一期的文章我們介紹了物聯網的關鍵組成—傳感器技術 見《100多年前的舊機床為何可以變成智能聯網設備》所以今天我們就聊聊其他幾個關鍵技術：處理器、連接和云技術。

一、物聯網終端需要什么樣的處理器？

毫無疑問，物聯網終端需要的極低功耗的處理器，在休眠時的靜態電流可以達到uA級別，此外，處理器要能處理器更多的傳感器信息，其實用戶并不關心是ARM內核還是其他內核，用戶關心的是整體功耗，所以今年，某家非ARM內核的處理器產品銷量非常好，不過ARM內核產品畢竟有廣泛的生態系統，所以用戶開發難度都不是很大，只要優化好就可以做出極低功耗的產品，例如靈動微電子就有超低功耗CortexM0的32位MCU MM32系列，還采用的是嵌入式Flash，便于開發，穩定性高。

以目前的發展趨勢來看，未來物聯網終端需要的是低功耗的SoC型處理器，就是要將處理器內核和無線連接技術以及針對性的硬件電路整合在一起，以SoC單芯片來呈現，這樣可以大幅度縮小物聯網終端的體積。

現階段，很多公司也提供整合模塊，例如深圳信可通信技術有限公司、上海移柯通信技術股份有限公司等都提供完整的連接模塊產品，可以實現長距離的連接，還有GPS模塊。

二、授權頻段無線技術 VS 非授權頻段無線技術

在目前的物聯網連接技術中，很多人從局域網和廣域網角度進行劃分，個人認為從授權頻段無線技術和非授權頻段無線技術劃分更明確一些，授權頻段無線連接以NB-IOT、LTE-M為主，主要是運營商主導，而非授權頻段無線連接技術主要以IEEE 802.11 / Wi-Fi、藍牙、Zigbee、LoRa、Sigfox、NFC等。非授權頻段無線技術相對來說起步早，產業鏈成熟一些。幾種物聯網連接技術的對比。

從目前發展來看，兩種無線技術都在部署，在最近上海舉行的GSMA全球移動物聯網峰會上，GSMA物聯網項目主管稱，LPWA(低功耗廣域網絡)的最新版本Rel.13技術歷經9個月已經最終確定，2017年移動物聯網LPWA進入全球市場。目前，移動物聯網已獲得全球38家移動網絡運營商和27家供應商的支持，全球共設立56個移動物聯網試點，多個芯片組合模塊現已投入商用。

不過，運營商也在大力推動NB-IoT(窄帶物聯網)和LTE-M技術升級，這兩項技術均采用全球統一的3GPP標準來擴展物聯網。授權頻段無線技術的優勢是可以通過運營商自有的基站升級，而而非授權頻段無線技術需要自建基站，另外，授權頻段無線技術沒有干擾可以達到達到電信級別的安全機制，非授權頻段無線技術因為采用的是ISM頻段因此有干擾，而且安全性打折扣。

從過往的發展來看，如果有運營商的支持，則該技術商業模式清晰，質量和可靠性得到保障，如4G時代運營商就選擇LTE打敗了先行者WiMAX。在5G時代是否NB-IOT或者LTE-M可以打敗其他非授權頻段無線技術，還要拭目以待。

不過，授權頻段無線技術與非授權頻段無線技術將共存是不爭的事實，畢竟很多應用場景并不需要運營商授權頻段技術。而且非授權頻段無線技術可以彌補授權頻段無線技術的盲區，例如LPWA所提供的連接技術就將補充傳統的蜂窩以及藍牙和WiFi等短距離無線技術來滿足物聯網應用需求。這種連接具有十到幾十公里的覆蓋距離，電池壽命十年以上，對于實現低功耗、低成本和低吞吐量的互聯網而言是最有希望的技術。

三、我們需要什么樣的物聯云？

幾年前，當我們談論物聯網的時候，僅理解就是把設備連接到網，現在，我們知道，連接到網絡的物聯網設備會將產生大量的數據，這些大數據才是物聯網的價值所在，例如一輛汽車每天要產生4000GB的數據，一家醫院每天要產生3000GB的數據，一架飛機每天要產生40000GB的數據！這其中的很多數據將保存在云端，分析這些云端大數據有助于我們更好實現無人駕駛，更好的維護飛機、提供更好的醫療保健服務，這就是人工智能。因此，物聯網時代我們的物聯云大的驚人！

物聯網設備實際上是一個從端到云的完整信息鏈設備，未來沒有云的物聯網設備是難以想象的，這也是未來智能設備區別于傳統硬件設備的主要標志。

目前，全球七大云計算公司谷歌、亞馬遜、微軟、IBM、阿里巴巴、騰訊和百度都提供基于云的大數據服務和人工智能服務，尤其是百度，雖然后進但是已經將人工智能列為其戰略。以前天百度總裁陸奇在百度技術大會上對人工智能架構的闡述來看，人工智能技術將覆蓋物聯網的幾乎所有場景。

所以，未來的物聯云必須要支持人工智能技術，這樣我們才能真正享受到萬物互聯帶來的便利。

但在現階段，本土云服務商在物聯網人工智能服務上還剛剛起步，以百度和亞馬遜比較來看，亞馬遜早已可以提供成熟的基于語音的交互技術，亞馬遜云也可以提供支持有關基因檢測、機器視覺的人工智能服務，就是接入數據就可以提供類似服務，但是國內百度才推出語音交互服務、其他深度的物聯網人工智能服務還還沒有推出。

對于本土物聯網企業來說，一個策略是可以自建物聯云，提供垂直化的大數據分析和人工智能服務，例如體脂稱公司提供的云服務可以進行大量體脂稱數據分析和服務，并和保健公司合作，推出從檢測體脂到保健服務的一條龍服務，也可以獲得更多的利益收入。

總之，物聯網時代將催生大量全新的服務模式和商業模式，這是非常值得探索的話題，在今年2017 年 12 月 21 日ELEXCON深圳國際電子展暨第六屆嵌入式系統展期間的第五屆物聯網技術與應用大會上，來自高通、ARM、華為、戴爾的專家將就物聯網技術發展和商業模式分析洞見，歡迎關注。

http://www.elexcon.com/metting.php?CaseId=8

關于ELEXCON2017深圳國際電子展暨嵌入式系統展：作為華南地區規模最大的專業電子和嵌入式技術展，ELEXCON2017將于2017年12月21-23日在深圳會展中心舉行。從元件到系統，從設計到制造，ELEXCON2017將匯聚超過800家重要供應商提供的最新技術和產品，覆蓋的熱點涵蓋：嵌入式、物聯網、電力電子、人機交互與生物識別、無線充電、醫療電子、傳感器、電動汽車、智能制造等。更多詳情，請登陸：www.elexcon.com