2016年哪些物联网技术和方案会带来惊喜?

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  • 来源:网上投资理财

未来几年是物联网冲向爆发的重要年份,你所拥有的一切设备,以及几乎你能够想到的任何事物,都将连接到在物联网上。Gartner这张技术成熟度曲线图说明了这一切,IoT的发展速度可能比预期的还要快!
 
Gartner 还预测,今年全球使用中的物联网设备将达到64亿,比去年增加30%。到2020年实现物联网的事物数量将增长逾3倍,达到近210亿。另据CB Insights统计,过去六年中,迅速发展的物联网领域吸引了近75亿美元投资,发生近900起交易。2010至2014年期间,物联网初创公司吸引的 投资金额翻番,交易数量由91起增至221起。物联网就像一个巨大的吸盘,将整个世界纳入其中。当我们在谈论物联网,除了用猎奇的眼光去憧憬它的美好未 来。而在当下,物联网又存在着哪些开发痛点?哪些近在眼前的机遇又在等待着人们去发现?



物联网要为城市装上慧眼
 
物联网一个巨大的应用前景来自于智慧城市。智慧城市就是运用信息和通信技术手段感测、分析、整合城市运行核心系统的各项关键信息,从而对包括民生、 环保、公共安全、城市服务、工商业活动在内的各种需求做出智能响应。简单来讲,智慧城市涉及智能交通、智能安防、智能楼宇、智能电网等等我们生活环境的方方面面。
 
研究机构 IDC预计物联网设备及相应服务的市场容量将从 2014 年的 6560 亿上升至 2020 年的 1.7 万亿美金,增长速度将随着接入设备的增加,带宽的增长及配套服务的成熟而加速。IDC 认为,传感器及功能模块等设备的产值将达到整个产业的 32%。这将促使专门的物联网平台,软件及云服务等成熟,并带动智慧城市的发展。
 
而目前而言,智慧城市的发展还属于起步阶段,如何为你的城市装上一双“慧眼”仍然是一个充满诱惑力的议题。智能识别以及图像技术将在2016年迎来行业的发展期,更多创新产品及技术将被应用在智慧城市的建设上。我们需要更加清晰且适应各种复杂情况的图像传感器,例如安森美半导体(慕尼黑上海电子展展位号:E2馆2200)为 智能交通及智能安防所打造的PYTHON 5000 530万像素具全局快门CMOS图像传感器。采用安森美半导体专利的像素内相关双采样 (ipCDS)技术,使全局快门成像及相关双采样(CDS)能在紧凑的像素尺寸中。将在复杂的交通路面及安防追踪上,表现出很好的除噪性能、提供高速成像方案,而不影响图像质量。同时支持摄氏-40度至+85度的工业工作温度范围,提供单色、彩色及可扩展的近红外(NIR)配置,解决安防、监控和智能交通 系统(ITS)等要求严格的应用需求。

除 了应对各种复杂环境的图形传感器,人脸识别也将在智慧城市中发挥重要作用。在智能楼宇、智能安防领域,人脸识别技术将帮助人与建筑更好地进行智能沟通。目前,市场上人脸识别产品中,静态人脸识别产品的使用比较广泛且成熟,在通关、金融、电信、公证等领域需要对人和证件进行一致性验证的场景下,人脸识别系统 应用表现良好。具体应用于人脸验证驾照、车辆访问、智能ATM、登机、体育场观众扫描、计算机安全、街道监控、电网监控等等方面,都是人脸识别技术的应用 领域。
 
以目前市场领先的松下电器机电(中国)有限公司(慕尼黑上海电子展 展位号: E3馆3100)的人脸识别软件为例,松下的人脸识别系统以人脸识别技术为核心,利用计算机图像处理技术提取人像特征点并根据生物统计学原理进行分析建模。
 
建模占用空间小,最小字节为2888byte;识别处理速度快,FULLHD 单线程可处理2~3帧/秒匹配速度快,FULLHD 单线程处理速度为40~60万/秒;智能识别角度支持上下30°左右45°最小可检测像素20 pixels;支持Windows/Linux/Android/iOS系统。如同松下人脸识别软件的优势一样,通过更广泛更灵活的前景应用,人脸识别必将给城市安全带来保证。

新型连接技术让物联网更快速、高效
 
除了在智慧城市这种大而全的方面前景光明以外,物联网也将在你我身边一些小而美的地方发挥作用。物联网发挥潜力的前提在于,将人与物、物与物、人与 人全部连接起来,再利用大数据与云服务将这些信息更好地改善我们的生活。据通讯巨头思科公司估计,到 2020 年,全世界约有 150 亿至 500 亿的连接设备。而英特尔公司则更加乐观,认为至少有 2 万亿的智能设备将接入互联网。如此巨大数量的设备接入网络,将给连接器厂商提出更大的要求。
 
就以目前普通消费者接触最多的智能终端为例,充电接口、USB接口、显示接口、HDMI接口以及投影VGA接口等众多接口,再加上iOS、 windows以及安卓三大智能操作系统的兼容性问题,都决定了想要发挥物联网的潜力,统一接口是在所难免的。除了普通消费级以外,在工业制造方面接口的统一,也将大大提高工业生产的效率。这也就是为什么,连接器国内外的厂商都在布局统一接口的UCB type-C技术的原因所在。
 
最初级采用USB2.0带宽的type-c接口,这些产品就是单纯的正反可插,这是最基本的、入门级的Type-C方案。往上一级就是支持PD充电 功能,厂商会把USB2.0加上USB-PD的充电功能做上去。再往上一级,厂商会做USB3.0,分为5G和10G的速率,10G会用在笔记本上 面,5G比较多的是用在手机上。到了最上一级,我们称之为full feature UBS Type-C,把USB3.1全部的功能都做进去了。国际领先的连接器JAE厂商航空电子(上海)国际贸易有限公司(慕尼黑上海电子展,展位号:E4馆4310)目 前推出的全新DX07 USB Type-C连接器为例,其支持10Gbps高速传输、最大5A电流供给,同时支持正反插,比起之前,更多的端子、更精密的贴片,确保了更好的连接可靠性和高速传输特性,JAE为USB-IF协会会员,参与了Type C的标准化工作。这些优点也代表了USB Type C的大势所趋:化繁为简,小型化,高速传输,为不同设备间的数据共享提供更大的帮助。
 

低功耗处理器让物联网、可穿戴更节能
 
对 于,大多数人来说,第一次听到物联网的概念可能都是来自于可穿戴领域。智能手表和智能手环,以往被认为是小众的极客玩具。但随着 Apple Watch ,Android Wear 设备的推出,还有 Fitbit 产品的大获成功,带动了一股可穿戴的风潮。随后,IDC 预计全球的可穿戴市场将从 2015 年的 7610 万增长至 2019 年的 1.734 亿设备。

可穿戴设备将连接智能家居和智能汽车, 从而为更近一步的自动化打开了道路。汽车能被手表解锁、启动甚至召唤。同理,可穿戴设备也能用于给家里开门,自动开关灯,远程控制家里的设备。毫无疑问可穿戴领域是目前物联网方向发展最迅猛的一个分之,可穿戴设备甚至被誉为在未来将会取代智能手机的地位,成为人们生活的必需品。可穿戴的飞速进步,也带动了 低功耗处理器的发展。与传统设备相比,物联网对于信息的采集体现在:随时性及连续性,需要大量数据的积累才能更好地带给消费者帮助。而这一点在可穿戴设备上尤为明显,配合多种传感器的24小时监测,将帮助人们更全面地评估自身的健康以及周围环境的变化,这就要求处理器在兼顾运算性能的同时,要尽量保持更低的功耗和更优秀的稳定性。

让我们选取目前市面上比较火爆的两款处理器作为参考。东芝电子(中国)有限公司(慕尼黑上海电子展 展位号: E2馆2400)推 出的TZ1041MBG”应用处理器就是一款面向可穿戴设备推出的应用处理器。它在满足了市场对能够支持多个外部传感器的物联网设备日益增长的需求,还其提供一个利用Bluetooth®的扩展集线器功能的多功能通信环境。全新的处理器包括一个Bluetooth®4.1控制器和处理器,能够通过各种输入 /输出(I/O)(例如I2C、UART、SPI和ADC)从所连接的外部传感器处捕获数据,而且该处理器还包含用于存储数据的闪存。这款新处理器可同时执行物联网设备所需的多个感测目标的数据处理和存储。可以预见这种出色的性能以及低功耗蓝牙的组合,将是2016年可穿戴应用处理器的一大发展方向。



除了在无线连接方面做到低功耗以外,可穿戴设备另外一大挑战来自于屏幕,在保证高清的显示的同时,仍然兼顾超长的续航是厂商需要考量的一大标准。罗姆半导体有限公司(慕尼黑上海电子展展位号:E2馆2100)的 ML620Q416/418正是其中的佼佼者。ML620Q416/418系列16bit低功耗微控制器具备时钟(实时时钟)功能,并搭载了可实现比以往 产品清晰度更高的2048点阵(与以往相比增加33%)LCD显示的LCD驱动器和LCD驱动用的电源电路。不仅如此,还加强了陀螺仪传感器和地磁传感器 的偏移校正演算等传感器处理能力。利用这些优势,不仅可使如今的计步器、活动追踪器等可穿戴式设备可显示图表和丰富多彩的图标,还可与传感器功能相结合实现步行导航等更高级的应用。而且,由于还具有时钟功能,可利用手表的便利性,使适合健康状态管理和状态检测等情形的显示设计的范围更广,实现被称为“传感 手表”的新型可穿戴式设备。

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