未来物联网行业将向着多元方向发展
标准化是物联网发展面临的最大挑战之一,它是希望在早期主导市场的行业领导者之间的一场斗争。目前我国物联网行业百家争鸣,还未有一个统一的标准出现。因此在未来可能通过不断竞争将会出现限数量的供应商主导市场,类似于现在使用的Windows、Mac和Linux *** 作系统。
合规化同样是当下物联网面临的问题之一,特别是数据隐私问题。目前数据隐私已成为网络社会的一个关键词,各种用户数据泄露或被滥用的事件频发,特别是Facebook的丑闻引发了全球担忧。
因此在未来,我国各种立法和监管机构将提出更加严格的用户数据保护规定,,用户的敏感数据可能会随着时间的推移而受到更严格的监管。
安全化是指预防物联网软件遭受网络黑客攻击,在未来,以安全为重点的物联网设施将受到更多的关注,特别是某些特定的基础行业,如医疗健康、安全安防、金融等领域。
多重技术推动物联网技术创新
从技术创新趋势来看,物联网行业发展的内生动力正在不断增强。连接技术不断突破,NB-Iot、eMTC、Lora等低功耗广域网全球商用化进程不断加速;物联网平台迅速增长,服务支撑能力迅速提升;
区块链、边缘计算、人工智能等新技术题材不断注入物联网,为物联网带来新的创新活力。受技术和产业成熟度的综合驱动,物联网呈现“边缘的智能化、连接的泛在化、服务的平台化、数据的延伸化”等特点。
——以上数据来源于前瞻产业研究院《中国物联网行业应用领域市场需求与投资预测分析报告》。
TencentOS tiny 提供业界最精简的RTOS内核,最少资源占用为RAM 06 KB,ROM 18 KB。对于复杂的任务管理、实时调度、时间管理、中断管理、内存管理、异常处理等功能,TencentOS tiny都可支持。腾讯 科技 讯 9月18日消息,腾讯宣布将开源自主研发的轻量级物联网实时 *** 作系统TencentOS tiny。相比市场上其它系统,腾讯TencentOS tiny在资源占用、设备成本、功耗管理以及安全稳定等层面极具竞争力。该系统的开源可大幅降低物联网应用开发成本,提升开发效率,同时支持一键上云,对接云端海量资源。
据权威资料显示,全球物联网市场规模发展迅猛,2018年,仅国内物联网市场容量已经超过1万亿,预计2020年国内物联网市场容量可望超过15万亿。作为物联网整个产业链重要一环,终端侧物联网 *** 作系统由于直接对接底层物联网设备,已经成为构建整个物联网生态的关键。
腾讯物联网团队表示:“将腾讯自主研发的物联网 *** 作系统TencentOS Tiny开源,不仅可以将腾讯在物联网领域的技术和经验和全球开发者分享,还能够汲取全球物联网领域的优秀成果和创新理念,最终推动整体物联网生态的繁荣以及万物智联时代的到来。”
腾讯云构筑起全链条IoT云开发能力
在全面上云的背景下,物联网设备也不例外。借助TencentOS tiny提供的更简单的软件接口,亿级物联网设备上云的门槛降降进一步降低,从而帮助物联网开发者能够更便捷的使用云端海量的计算、存储资源,以及先进的AI和大数据算法模型,有效支撑众多前沿物联网技术在智慧城市、智能家居、智能穿戴、车联网等行业的加速落地。
同时,随着TencentOS tiny的开源,结合腾讯云物联网开发平台IoT Explorer,加上之前已经建设完成的国内最大规模LoRa网络,腾讯云物联网已经彻底打通从芯片通讯开发、网络支撑服务,物理设备定义管理,数据分析和多场景应用开发等一站式、全链条IoT云开发服务能力,物联网开发将变得更为简单、高效。
近年来,腾讯在开源上的步伐不断加快,截至9月,腾讯自主开源项目已达84个,Star数超过24万。在物联网领域,腾讯不仅通过开源和开放持续构建良性的物联网生态体系,在产品易用性和开发效率上,腾讯物联网团队也都做了许多针对性优化。
体积
最小仅18KB
、功耗
最低2微安
TencentOS tiny 提供业界最精简的RTOS内核,最少资源占用为RAM 06 KB,ROM 18 KB。在类似烟感和红外等实际场景下,TencentOS tiny 的资源占用仅为:RAM 269 KB、ROM 1238 KB,极大地降低硬件资源占用。同时,看似“麻雀虽小”,却“五脏俱全”。对于复杂的任务管理、实时调度、时间管理、中断管理、内存管理、异常处理等功能,TencentOS tiny都可支持。
在功耗上,TencentOS tiny还应用了高效功耗管理框架,可以针对不同场景降低功耗。比如TencentOS tiny内部的定时机制在发现业务没有运行的时候,会自动启动休眠状态,有效降低功耗。根据实测的数据显示,TencentOS tiny最低的休眠功耗仅有2微安。开发者也可以根据业务场景选择可参考的低功耗方案,降低设备耗电,延长设备寿命。
独具创意的调试功能,助力开发者快速排障
由于很多物联网的终端设备在实际场景下,位于荒郊野外或者很远的地方,出现问题的时候非常难定位。为了能够减少这个问题,当终端出现问题的时候,TencentOS tiny会把一些故障信息记录下来,当它再重启的时候首先把错误数据上报云端,这个功能极大的方便了开发者查找故障原因。从而远在千里之外,就可以快速排除故障。
另外,TencentOS tiny的内核以及其上层的物联网组件框架,都做了高度解耦,保证和其它模块之间连接的适配。同时,TencentOS tiny 还提供多种编译器快速移植指南和移植工具,帮助开发者向新硬件开发板的一键移植,省时省力,有效提升开发效率。
目前,TencentOS tiny已支持意法半导体、恩智浦、华大半导体、瑞兴恒方、国民技术等主流厂商多种芯片和模组。摘 要:随着信息技术的不断发展,在互联网技术上又延伸和扩展出了物联网技术,物联网技术具有十分重要的经济和社会前景,引起了很多国家和政府的重视。本文就是在这个背景下首先讨论了物联网的概念和基本技术,然后描述了其应用领域,最后并对物联网发展的问题做了分析。
关键词:物联网 射频识别 M2M
中图分类号:TN91 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)05(b)-0023-01所谓物联网,就是利用射频自动识别技术,实现物体和物体之间能够识别的网络。EPC global的Auto-ID中心的提出的定义是:把所有物品通过射频识别等信息窗设备与互联网连接起来,实现智能化识别与管理。从本质上来说物联网是互联网技术的一种延伸,涵盖信息主要包含了射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等传感设备。设备之间按约定的协议,把任何物品与互联网连接起来,进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。其中主要包括了两种概念:第一,物联网的核心和基础仍然是互联网,是在互联网基础上的延伸和扩展的网络;第二,其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间,进行信息交换和通讯。
1 物联网涉及关键技术
11射频识别技术(RFID)
RFID射频识别技术是一种非接触式的自动识别技术,它通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据,识别工作无须人工干预,可工作于各种恶劣环境。RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签, *** 作快捷方便。在物联网中重要起“使能”(Enable)作用。
射频识别技术应用非常广泛,目前产品:RFID读写器、RFID标签等已经广泛应用了,典型应用范围:门禁控制、航空包裹识别、文档追踪管理、包裹追踪识别、畜牧业、产品防伪、票证管理、汽车晶片防盗器、停车场管制、生产线自动化等。
12传感器技术
传感器是一种物理装置或生物器官,能够探测、感受外界的信号、物理条件(如光、热、湿度)或化学组成(如烟雾),并将探知的信息传递给其他装置或器官。因此可以说,传感器是人类五官的延长,又称之为电五官。在我们生活中声控灯、自动门、遥控器等都是传感器的典型应用。
传感器的特点包括:微型化、数字化、智能化、多功能化、系统化、网络化,它不仅促进了传统产业的改造和更新换代,而且还可能建立新型工业,从而成为21世纪新的经济增长点。
13M2M
M2M是机器对机器(machine-to-machine)通信的简称。是多种不同类型的通信技术有机的结合在一起实现机器之间通信、机器控制通信、人机交互通信以及移动互联通信等。M2M让机器、设备、应用处理过程与后台信息系统共享信息,并与 *** 作者共享信息;它提供了设备实时的在系统之间、远程设备之间或和个人之间建立无线连接,实现数据传输。
14其他技术
物联网还包含了其他如纳米技术、智能潜入技术以及工业化和信息化的融合技术等等在此就不一一详述了。
2 物联网应用领域
21城市管理
通过物联网可以实现智能交通,物联网技术可以自动检测并报告公路、桥梁的“健康状况”,还可以避免过载的车辆经过桥梁。在交通控制方面,可以通过检测设备,在道路拥堵或特殊情况时,系统自动调配红绿灯,并可以向车主预告拥堵路段、推荐行驶最佳路线。
22公共安全
通过物联网与摄录技术综合起来,我们可以实现人脸自动识别技术、车牌自动识别技术、指纹识别技术等可以有效增加公安机关的办案效率,增强社会安全保障。
23家电行业
将家庭所有家电家具实现物联网连接,可以实现真正的智能化家庭。典型的例子是海尔曾经通过物联网网桥(WSNBridge),实现了用户通过手机、互联网、固话与家中灯光、窗帘、报警器、电视、空调、热水器等电器设备的沟通,将物联概念与用户的生活实际紧密联系起来,使之成为了一种像水、电、气一样的用户居家生活的基础应用服务;海尔的全球首款“物联网冰箱”具有网络可视电话功能、浏览资讯、播放视频等多项生活与娱乐功能,让原本属于生活电器的冰箱成为一个娱乐中心。
24医护行业
医护领域的物联网应用主要在人体的监护和生理参数的测量等方面,利用传感器可以对人体的各种状况进行监控,将数据传送到各种通信终端上。在美国曾经实现了在鞋垫上设置传感器对有特殊病情老人通过物联网进行监控,最终获得有效数据实现最佳治疗效果。
25物流行业
物流行业是使用物联网技术比较早的行业,由RFID等技术和移动手持设备组成物联网后,基于感知的货物数据便可在全球范围内监控货物的流通状态,可以提供全面的货物信息以及物流跟踪信息,能够实时的获得货物以及航运信息,降低物流风险并提高风险的控制能力。
3 物联网技术存在问题
31物联网跟风较多,应用较小
物联网的价值不是一个可传感的网络,而是必须各个行业参与进来进行应用,不同行业,会有不同的应用,也会有各自不同的要求,这些必须根据行业的特点,进行深入的研究和有价值的开发。现阶段的物联网同样现处于跟风这一种现象,很多的企业盲目的炒作物联网,而没有形成具体的应用。物联网的体系基本形成需要一些应用形成示范,更多的传统行业感受到物联网的价值,这样才能有更多企业看清楚物联网的意义。
32物联网标准难以统一
互联网能够快速发展很大原因取决于互联网标准的成功,现阶段的物联网没有形成统一的标准,很难形成产业的规模的应用,对于推动物联网的普及起到很大的阻碍。因此,标准的建立至关重要。
33大规模应用普及需要较长时间
没有标准,整个行业的发展就要受到制约,同样,对于物联网的普及也需要经过很长的时间,而时间的成本,对于快速发展的企业来讲还是有非常大的影响。
34物联网大企业部署较快
从现状来看,提到物联网都是比较高端的人群或者是企业,对于物联网的部署,只有具有一定的实力的企业能做或者承接物联网项目,如中电信、中移动等,对于小企业来讲,物联网的应用还没有具体的涉及到,以至于出现可望可及的现象。
35技术环境不成熟
虽然互联网的发展为物联网迈进了重要的一步,物联网不仅仅需要互联网的支撑,还需要许多如通信、企业应用软硬件的支撑,对于如何实现这些网络的融合,从技术的角度来讲,需要涉及到大量跨行业、跨企业的协条,导致了物联网在技术方面还存在很大方面的缺
36全社会对物联网的内涵尚未取得共识
虽然物联网受到全社会的普遍关注,但目前物联网的概念和技术架构缺乏统一的清晰描述,全社会对物联网的内涵尚未取得共识。物联网从广义上认为是深度信息化,狭义上认为是此深度信息化的承载网络,这其中的“深度还需要业内人士共同探讨,不断发展完善。
物联网就业前景很好,物联网产业具有产业链长、涉及多个产业群的特点,其应用范围几乎覆盖了各行各业。
物联网专业是教育部允许高校增设新专业后,高校申请最多的学校,这也说明了国家对物联网经济的重视和人才培养的迫切性。物联网的产业规模比互联网产业大20倍以上,而物联网技术领域需要的人才每年也将在百万人的量级。
物联网的基本特征从通信对象和过程来看,物与物、人与物之间的信息交互是物联网的核心。物联网的基本特征可概括为整体感知、可靠传输和智能处理。
整体感知—可以利用射频识别、二维码、智能传感器等感知设备感知获取物体的各类信息。
可靠传输—通过对互联网、无线网络的融合,将物体的信息实时、准确地传送,以便信息交流、分享。
智能处理—使用各种智能技术,对感知和传送到的数据、信息进行分析处理,实现监测与控制的智能化。
深刻把握物联网产业初级阶段的内涵和历史地位,认识其长期性、艰巨性和复杂性。
1.把握物联网产业初级阶段的内涵,深刻认识物联网产业初级阶段长期性。
当今物联网正处于并将长期处于产业初级阶段。
这个论断是回答现阶段产业所处的历史方位,即在人类科学史上处在什么发展阶段。
这个论断包括两层含义:一是目前物联网产业已经成为一种产业,我们必须坚持物联网产业的基础原则,不能背离物联网发展的方向。
二是中国的物联网产业还处在初级阶段。
一切从初级阶段的实际出发,不能超越阶段、急于求成。
二者的有机统一,就是我国现阶段物联网产业的规定性。
这是我国物联网产业现阶段最基本的事实、最大的实际。
2.了解物联网产业初级阶段的历史地位,是中国物联网发展进程中必然要经历的一个特定的阶段。
物联网产业初级阶段不是泛指任何国家进入物联网时代都会经历的起始阶段,而是特指我国在科学落后、生产力不发达条件下建设物联网产业必然要经历的特定历史阶段。
这个阶段不同于物联网理论提出的过渡时期,又不同于已经实现物联网技术阶段。
这是中国物联网产业在其发展进程中必然要经历的一个特定阶段。
中国的物联网产业在其发展过程中,之所以要经历这样一个长时期的初级阶段,并不是哪个人、哪个研究机构的主观臆断,而是中国科学发展的必然,是由中国现阶段科学能力所决定的。
毫无疑问,历史是人民群众创造的。
但是,人民群众并不能随心所欲的创造历史,只能在特定的历史条件下从事创造活动。
人们不能随意挑选生产力,不能离开从前一代那里继承下来的各种条件去创造新能力。
现代中国特殊的科研条件,决定了我国只能从半抄袭半原创的旧理论,经过“中国制造”走向物联网时代的道路。
正因为我国的物联网科学脱胎于欧美国家、发达地区,科学生产力水平远远落后于发达西方国家。
这就决定了我国物联网科学必须经历一个很长的初级阶段,去实现别的国家在艰苦科研条件下实现的智能化、实用化、市场化和现代化。
即是说,我们应当从全人类文明进步的视角考察中国物联网产业初级阶段在人类社会发展史上的定位问题,这样才能开阔视野,看得更清晰,认识更深刻,即跳出中国来看中国的物联网产业初级阶段。
3.牢记物联网产业初级阶段理论,可以使人们对物联网建设的长期性和艰巨性有清醒的认识,克服急于求成的浮躁思想。
目前中国经过五六年的高速发展,科学理论有了巨大的进步,在世界上应以科学大国的面貌出现,这是不符合实际情况的。
之所以产生这种思想,究其根源,还是对我国物联网产业初级阶段的基本实情和物联网建设的长期性认识不足,我国物联网科学理论的提出虽然总量不低,但创新却很少,居世界后列,从总体来看,科学生产力落后的状况仍然没有改变,地区发展不平衡,科研条件落后,不仅与发达国家相比,即使与某些发展中国家相比也还有较大差距。
正如所告诫我们:我国物联网产业初级阶段至少需要40年时间。
这就是说,物联网时代是一个相当长的历史阶段,大约有上百年时间。
而要实现物联网时代,还需要更长时间的奋斗。
所以,我们要把物联网产业初级阶段理论作为长期的指导思想。
2019年物联网行业将迎来新一轮增长
2018无疑是物联网应用落地的一年,作为这个时代下最伟大的科技产物,物联网正在取代移动互联网成为信息产业的主要驱动,统观市场,近年我国物联网市场持续保持高速增长。据前瞻产业研究院发布的《中国物联网行业应用领域市场需求与投资预测分析报告》统计数据显示,2015年我国物联网链接数量为639亿个,截止至到2017年我国物联网链接数量达到了1535亿个,相比2016年增长了698%。初步预计2018年我国物联网链接数量突破20亿个,在2019年我国物联网链接数量将达3125亿个,同比增长3852%。并预测在2020年我国物联网链接数量将达到40亿个。可以说,2019年将是物联网真正由示范到实际应用转化的起始年,诸多物联网环节领域都将在今年迎来新一轮增长。
2015-2020年我国物联网链接数量统计及增长情况预测
数据来源:前瞻产业研究院整理
未来物联网将为制造业发展注入更多活力
近几年,物联网、大数据、云计算等前沿技术在制造业领域的应用程度日益深入,制造业在这些技术的推动下加快向着智能化、高效化方向转型升级,并已经取得了一定的发展成果。与此同时,制造业在发展过程中存在的产值低下、材料利用率低等问题也值得重视。
虽然制造业在向前发展的过程中面临诸多挑战,但是许多业内人士对于制造业的发展前景依然充满信心。今后,在政府产业升级政策和企业数字化转型浪潮的推动下,物联网在制造业领域的应用程度将更加深入,而制造业也将在传统产业智能化升级过程中扮演更加重要的角色。
届时,5G低功耗广域网等基础设施的加快构建、数以万亿计制造业新设备接入物联网平台等,都将推动制造业取得新的发展成果,人工智能、边缘计算、区块链等技术加速与物联网融合应用也将成为一大趋势。
显微镜下的嵌入式产业 | 为什么半导体大佬对他趋之若鹜?对话FreeRTOS创始人[译者的话]物联网把FreeRTOS推到了风口浪尖,各家MCU芯片公司的开发板、SDK开发套件都移植上了FreeRTOS。著名的智能手表Pebble OS 的内核使用了FreeRTOS,博通的WICED Wi-Fi SDK也推荐使用FreeRTOS。瑞典嵌入式开发工具Atollic的副总裁Magnus Unemyr 最近采访了FreeRTOS 创始人Richard Barry,Atollic 提供嵌入式开发构建软件。两人谈论的话题涉及到了FreeRTOS的历史和未来发展,Richard Barry还特别阐述了对物联网(IoT)、RTOS和工具以及嵌入式产业未来发展的理解。
什么精神鼓励你开发了FreeRTOS?
答:开发FreeRTOS的想法来自大约10多年前我经历的一个服务的项目,我的一个任务是选择一个合适的RTOS。当时可以选择的一个RTOS已经使用在该公司的商业产品里面了,但是版税极为昂贵。 而且,我们的应用仅仅需要一个很小的RTOS解决方案, 一个大的、商业的RTOS在我们这个项目中一点也没有价值。 我转而寻找一个适合的开源的RTOS,然而令我失望的是,因为没有好的文档,开源软件的学习周期太长了,还没有技术支持,软件的质量也难以让人满意。最终我只好推荐了一个商业的、没有产品版税的RTOS。
Richard Barry -FreeRTOS的创始人
当项目结束的时候,我开始思考,有多数人会经历同样的寻找过程呢?我想只是应该有数千人计吧。 因为我是一个极客,我开始自己开发一个解决方案,从中我也找到了乐趣。 最初的FreeRTOS 版本发表了之后,很明显我的预计是正确的,的确有数千计的工程师寻找这种解决方案。
之后,我就更正式的安排和计划这个工作。首先我把使用开源的免费软件的风险列了出来,比如质量、知识产权侵权和技术支持问题,接着制定了一个可以减少以上风险的FreeRTOS开发和发行的模式。举三个例子吧,FreeRTOS遵守MISRA规范,进而保证产品的质量,使用FreeRTOS没有知识产权侵权的风险,而且通过社区和专业公司提供技术支持。可以这样说,FreeRTOS 基本上就是一个商业RTOS,但是完全免费,这也就是今天人们看到FreeRTOS如此受到欢迎的原因。
[译者的话]MISRA汽车工业软件可靠性联会,这是一家在欧洲的的一个跨国汽车工业协会,其成员包括了大部分欧美汽车生产商。MISRA C Coding Standard旨在帮助汽车厂商开发安全的、高可靠性的嵌入式软件。这一标准中包括了127条C语言编码标准,如果能够完全遵守这些标准,则你的C代码是易读、可靠、可移植和易于维护的。
请介绍一下目前FreeRTOS以及应用情况?
答:FreeRTOS有许多应用,我会说事实胜于雄辩。现在EE time 杂志每次的嵌入式 *** 作系统市场研究报告,FreeRTOS都是名列前茅。FreeRTOS 网址搜索和下载也呈现逐年快速递增的趋势,当然在某一段时间,它会是一个在一个高度呈现平稳增长的事态。我们很高兴地看到FreeRTOS正在进入一些新型市场,这个市场的产品过去没有采用我们的技术,毫无疑问,FreeRTOS是目前世界上最广泛使用的一种RTOS。
你对现在嵌入式和工具产业的评价是什么?
答:我本人主要关注的是物联网(IoT)市场,即使有人说这个市场是宣传的有些言过其实,但是可以肯定的是,嵌入式市场因为物联网的发展而变得越发重要起来,这样嵌入式工具市场也会更加受到重视。
事实上,即使我们不谈物联网,产品的智能化也将把产业带入快速发展的阶段。与我们过去所经历的阶段相比较,硬件设计的门槛在大大降低,这一点在ARM市场中尤为明显。工具的门槛也在降低,除非你有一个好的卖点,否则软件和硬件的价格都将受到市场的打压。
在物联网领域有许多关于物联网技术和产业缺少标准的声音,每一次当我看到一个新的方案发布,并宣称解决了物联网市场的碎片问题的时候,我不禁暗暗发笑。物联网市场还没有成熟,一个方案就可以解决碎片化的问题,这现实吗,这些方案反而会加重市场的碎片化。我相信市场发展到某个阶段,一定会有一些统一的标准,但问题是:谁将是赢家,谁将是输家还很难断定。
未来几年产业的最大挑战是什么?
答:有许多话题我可以谈,其中的许多报刊媒体已经论述过了,这里我就没有必要再重复了。我想要特别强调的是:从趋势看哪技能对于些未来一代的工程师才是最重要的呢。比如说写Java代码和掌握Linux 内核是非常重要的技能,但是这并不是嵌入式工程师所拥有的唯一的技能。 我看这样的现象,使用Linux 和Java 技术的应用解决方案,在开发中出了一点小问题就举步维艰,因为工程师根本不了解问题出在哪里。 我理解软件需要抽象化的思维,市场需要更快速的开发周期,但对我而言,仅仅是为了某一个驱动程序而使用一个很大规模的软件是一个错误决定,还不如自己开发呢。或许我与时代脱节了,我已经不再年轻。我的看法是,与其采用更大规模的处理器解决技能的落后问题,不如在设计上进行创新,这样做的化还不用增加硬件的资源。
ECLIPSE 和GNU已经是行业标准,它们给开发者带来什么好处呢?
答:GCC有优点也有缺点,互联网上总是充斥着争论,赞成和反对之声都有。但是有一点是肯定的,花时间学习GCC是值得的,因为GCC支持广泛的处理器,这样你掌握的这个技能可以应用到更多的项目和更多的硬件平台上。
市场对Eclipes广泛的认可让关于Eclipse学习争论的声音变得小了,同样的道理,你们可以继续争论下去,但是市场认可了Eclipse,让学会使用Eclipse,这项技能将在你的职业生涯中不断被使用使用。
很多见到情况是Eclipse和GCC放在一起,构成了一个来自外部世界的、你熟悉和放心的环境,让你可以开始你的开发工作。Eclipse还有几个其他的优点:第一Eclipse社区写了很多插件,比如支持管理功能。第二基于Eclipse的方案很多,可以把你的代码集成到项目里面Eclipse/GCC开发环境里,Atollic TrueSTUDIO,是个需要额外收费的解决方案。对于专业的开发者,这个额外收费的解决方案会带来效率的大幅提高。收费解决方案会提供一个软件安装包、产品的稳定性和技术支持,以及更加重要的是和一系列调试软件的接口。
许多年前,当我第一次使用Eclipse的时候,它的使用方式还让我还颇费了番周折。今天我看到新的毕业生需要使用某款不是Eclipse的IDE的时候,他们也要纠结一番,因为学生们已经习惯了Eclipse。
RTOS和嵌入式中间件的发展趋势是什么?
答:应用更加复杂、连接性和丰富的用户界面,这些将促使RTOS市场的增长。 当然市场和客户依然需要许多的教育工作-化解对RTOS根深蒂固的误解。比如上周有人告诉我的一种误解,有人认为如果他们将RTOS引入他们的设计中,RTOS将消耗许多的CPU时间。实际上正好是相反的,使用了RTOS,系统将会支持一种复杂的事件驱动的设计方式,CPU只是在处理实际的产生效率的任务的时候才运行,而其他时间没有执行任务。而在以前没有RTOS 的时候,CPU 在状态没有改变或者查询一个输入有没有改变的时候,一种处在运行的状态。
与主流的软件市场一样,在嵌入式系统中免费和开源的RTOS平台是大势所趋。这种趋势在物联网系统中尤为强烈,因为在物联网边缘网络中的设备只是整个系统价值链中很小的一个部分。
FreeRTOS是嵌入式系统开源RTOS的领导者,我们期待着随着物联网快速发展,FreeRTOS将成为其中的重要成员。 FreeRTOS不是唯一高质量的、免费和值得信赖的RTOS,但是FreeRTOS的商业模式非常清晰,完全没有知识产权和后期授权的问题。可以这样说,无论你使用那种处理器,无论它的提供者是谁,FreeRTOS是一个真正的跨平台的解决方案。
RTOS是物联网的重要支撑软件,安全问题尤为关键,构建一个安全的物联网系统对于RTOS的架构和系统应用都将带来挑战和机遇。
能就你的未来计划讲几句吗?
答:当然,我还不能告诉你我的全部计划,但是你应该已经看到,我们已经有自己的TCP/IP 协议-称为FreeRTOS+TCP和FAT 文件系统-称为FreeRTOS+FAT。
我们的目标是将FreeRTOS的价值观也带给这些中间件模块,这样,它们也是免费的、可以获得支持,当然没有任何知识产权的风险,让你放心使用。我们选择自己提供者几个模块是有下面几个原因的:网络和存储媒介的驱动程序,它们与硬件没有直接的关联,许多RTOS的应用都会用到TCP/IP和FAT 文件系统。其他企业和个人将他们的TCP/IP 和FAT 集成到FreeRTOS的应用里面来,这已经由来已久了。长期以来一直有一个问题困扰我们,我们很愿意为FreeRTOS提供免费的技术支持,但是我们无法免费支持其他的中间件,不管它是免费的、还是商业的软件,比如它无法在FreeRTOS运行的问题就很难让我们提供免费支持。 提供我们自己的TCP/IP和FAT就避免这些问题,这些软件我们自己熟悉,也已经和FreeRTOS集成好了,我们可以提供更好的支持。当然TCP/IP软件在物联网平台中的重要意义更少不言而喻的。物联网是一个超级产业,涉及领域非常多,其中又有很多细分技术,而且应用碎片化。2020年,工信部发出了《关于深入推进移动物联网全面发展的通知》,意在推动移动物联网的规模化发展,将物联网碎片化的应用“串”起来。2020年,我国窄带物联网NB-IoT基站数和5G基站数均超过了70万个,移动物联网连接数超过了108亿。2021年,物联网发展将有哪些主要趋势?
NB-IoT仍在爬坡
目前我国NB-IoT的连接数已经超过了12亿,应用创新不断深化,水表、气表等领域应用已经达到了千万级,智慧停车、智慧路灯、智慧物流等百万级的应用领域正在不断涌现。
数据显示,目前中国电信的NB-IoT用户近8000万,NB-IoT连接数全球第一,NB市场占有率行业第一。同时,中国电信还部署了全球物联网领域首个异地多活NB-IoT设备服务平台,可提供亿级以上物联网设备服务,确保端到端业务流程安全。
凭借广覆盖、低功耗、低成本、大连接等特点,NB-IoT已经成为蜂窝物联网领域的主流技术。市场研究机构CounterpointIoT的最新研究数据显示,全球移动物联网连接数将在2025年突破50亿大关,其中NB-IoT的贡献比将接近一半。
2021年,由于NB-IoT的规模应用,芯片的生产成本会进一步下降,即使考虑到近期芯片、元器件缺货,NB-IoT模组整体价格下降的趋势不会改变。随着城市管理智能化的深入,NB-IoT的商业部署只会进一步加快,这将带动提高NB-IoT基站的使用率和新基站的部署。但期望NB-IoT能够在越过1亿连接数后,产生“滚雪球”的产业效应,只是一种乐观估计,主要原因是NB-IoT的应用场景、接入平台还比较分散,从梅特卡夫定律看,NB-IoT目前处于连接数的积累阶段,发展拐点还没有到来。
同时,NB-IoT也面临一些挑战,业内人士认为这些挑战体现在NB-IoT功耗、网络覆盖、商业模式三个方面。
NB-IoT的主要优势之一是低功耗。当前在移动物联网上,普遍采用的还是2G模块,NB-IoT的功耗比2G略好,但在中等频率和高频率实时使用时并没有非常明显的优势,而NB-IoT深度待机模式的功耗和2G掉电模式相差不多。所以以目前NB-IoT模块的实际功耗看,十年的超长待机时间是无法实现的,因此在低功耗一项上,NB-IoT优势并没有预计的大,所以采用NB-IoT的动力不够强。在网络覆盖上,NB-IoT相对于2G/3G/4G网络,其覆盖范围和网络质量还需提高,这也会影响用户的使用信心。在商业模式上,即使运营商开启高频服务功能,每年NB-IoT资费可以提升到35~40元,虽然提升了物联网业务的ARPU值(每用户平均收入),但对于运营商的直接收入贡献还非常有限。
LoRa发力室内场景
目前,在全球范围内已超过1亿个LoRa终端接入节点,中国作为最大的物联网应用市场,占了近半的LoRa节点部署数量,在一些能源、公共安全、智慧楼宇、电力、军事工业等行业得到应用。目前,LoRa技术也正在发力于室内场景应用,这将会成为LoRa最值得期待的市场。
LoRa最早于国外起步,在欧、美等国获得应用,但是应用相对分散。相比国外,国内起步较晚,LoRaWAN 协议的标准化落地情况比较差,但是发展速度快、应用丰富、规模大。作为和NB-IoT相似的技术,LoRa的问题与挑战主要是缺少政策及运营商的大力支持,但因为LoRa有其适用的场景,连接数一直在增长。
LoRa的问题是严重碎片化,这不仅制约LoRa产业的发展,也制约着LoRa企业的发展,且目前的产品丰富度无法满足碎片化应用需求,而且国内已有应用领域的市场增量有限,需要寻找新的应用领域拓展市场。目前电力和家居行业转向通过LoRa技术来解决问题。
从LoRa产业链看,相比于其他多数的无线通信技术,LoRa技术除了技术层面上的优势以外,丰富 健康 的产业链生态也是其优势之一,目前已形成了一个从LoRa芯片、模组、网关、终端、平台、系统集成商到解决方案提供商以及互联网企业、电信运营商等共同参与的格局。
哪些领域机会更多
疫情暴发以来,非接触式的远距离测温仪、巡逻无人机、防疫机器人等物联网产品在疫情防控和复工复产中,得到了广泛运用,2021年,这些应用会进一步升级,并将向在医疗保健中发挥作用发展。Forrester的研究预测,物联网会通过可穿戴设备和传感器实现主动的医疗保健参与,这将是2021年物联网应用的一大趋势。
Forrester认为,消费者将在2021年获得更多种类的无线连接。不仅有5G和移动物联网设备,蓝牙、Zigbee和近场通信(NFC)都在解决类似的物联网使用案例。Forrester的报告指出。诸如可穿戴设备和传感器之类的互动和主动参与将激增,它们可以检测患者在家中的 健康 状况。COVID-19之后的医疗保健将以数字医疗经验为主导,并将提高虚拟医疗的有效性。在家中监视的便利性将激发消费者对数字 健康 设备的赞赏和兴趣,因为他们可以对自己的 健康 有更深入的了解。数字医疗设备的价格将变得对消费者更加友好。
由于新冠肺炎疫情,迫使许多患者留在家里或延误了必要的护理,这使慢性病得不到控制,可预防的病得不到重视。医疗机构可以利用接入物联网的医疗设备增进对患者 健康 的了解,跟踪个性化医疗的结果。
另一方面,智能办公的利用率也会大大增长,Forrester期望至少80%的公司为未来的办公室制定全面的战略,其中包括IoT应用程序以增强员工安全性并提高资源效率,例如智能照明、电源、能源、环境监控和基于传感器的空间利用率等。高流量区域的活动监视对于优先进行站点清洁,管理拥挤区域以及修改办公室布局以实现 社会 疏远非常必要。
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