互联网和物联网区别:范围不同、连接方式不同、技术支撑点不同。
1、范围不同:物联网的覆盖范围要远大于互联网。互联网的产生是为了人通过网络交换信息,其服务的主体是人。而物联网是为物而生,主要为了管理物,让物自主的交换信息,间接服务于人类。
2、连接方式不同:互联网用户通过端系统的服务器、台式机、笔记本和移动终端访问互联网资源。发送或接收电子邮件,写博客或读博客,通过网络电话通信,在网上买卖股票,定机票,酒店。而物联网中的传感器结点需要通过无线传感器网络的汇聚结点接入互联网。
3、技术支撑点不同:物联网涉及的技术范围更广。物联网运用的技术主要包括无线技术、互联网、智能芯片技术、软件技术,几乎涵盖了信息通信技术的所有领域。而互联网只是物联网的一个技术方向。互联网只能是一种虚拟的交流,而物联网实现的就是实物之间的交流。
互联网的优缺点
互联网的最大优势就是打破空间限制,随时随地进行信息交互,除了原有的沟通方便快捷、省时、自由、公平等特点,随着技术成熟。未来互联网的“万物互联”已来,个性化、人性化、万物智能化等更会极大的方便,改变未来生活。
互联网的劣势主要在于网络安全和信息价值真实度,互联网的野蛮生长及互联网的模式,网络安全的建设稍微滞后,网络系统中的数据信息泄漏、破坏、更改比较常见,需进一步做好网络安全的防范及应对工作。
互联网信息的可信度相对较低。由于参与网络传播的人数众多,传播者的目的隐蔽,传播者的素质良莠不齐。因此,网络上信息的可靠性、准备性相对较低,特别是新闻报道,人们还是更倾向于相信权威的报纸和电视台。
和总线制智能家居系统相比,无线的好处是即插即用、免布线等。但主流的Wi-Fi、ZigBee、蓝牙在家庭的环境中都有各自的短板。网上有很多关于技术的介绍,我就不详细分析技术了,从应用上来聊聊。Wi-Fi是基于IEEE80211的通信协议,被广泛使用在智能单品及智能家电中。原因是配网简单,用户熟悉度高,不需要额外的网关,可以和存量路由器直接通信。但Wi-Fi的问题是信道本身已经拥挤、接入数量多容易掉线,路由器能支持同时连接的设备数有限。
BLE(低功耗蓝牙技术)有低功耗、快速与手机连接的特性,但早期都是以点对点产品为主。基于低功耗特性,蓝牙智能产品集中在可穿戴设备、健康监护设备等产品中。从蓝牙41协议开始,蓝牙 mesh产品具备了ZigBee才有的自组网特征,但蓝牙mesh还处在技术积累期,尤其是要解决为了组网而功耗增加的问题。
以上两种协议在苹果的HomeKit中有完整定义,其他无线产品则需要通过“bridge”来接入。智能手机都标配这两种技术,用户都非常熟悉这些产品的配对、联网,这也是大量的智能硬件使用Wi-Fi和BLE的原因。
Zigbee是基于IEEE802154的通信协议, 它的特点是低功耗、自组网、节点数多。但手机中没有ZigBee模块,需要额外的网关接入ip网络。ZigBee mesh网络复杂、用户DIY的可能性小,可能更适用于工业物联网。早期的ZigBee智能家居产品有很多私有协议,使得产品互通困难。ZHA和ZLL做了不少互通尝试,ZigBee30也风风火火,都想解决iot时代互通问题。
请注意以上三种技术都是基于24GHz频段的,在无线设备爆发的时代,这个信道变得越来越拥挤,相互之间干扰问题也会更严重。在无线产品中,频率越高则距离越短,穿墙性越差,这也是subGHz频段越来越被重视的原因。早期的小无线产品集中在315MHz和433MHz频段,但由于频段宝贵,所以带宽很窄,因此一些成熟的通讯算法无法实现。这些早期产品给人的印象就是不稳定,抗干扰性差。随着通讯技术的发展,使用subGHz的低功耗广域网(LP-WAN)发展迅速,目前主要集中在LoRa和NB-iot两个技术标准上。利用数字扩频、纠错码、双工通讯、MAC层控制等技术使得LP-WAN既保留了低功耗、远距离、穿墙好等优点,又解决了抗干扰的问题,在iot领域有后来居上的优势。
用户并不关心誉诚智能家居系统用的是什么无线技术,只要求联网简单、稳定。各种协议并存将长期存在,短期内还看不到一统江湖的无线标准。在BroadLink我们采取Wi-Fi加LP-WAN两种技术,同时在系统层面接入BLE、ZigBee以及KNX,485总线,供参考。在过去年十几年互联网取得的高速发展毋庸置疑,随着时代的车轮不断前进,在5G的春风里,物联网生态逐步崛起,单纯的互联网企业,尤其技术服务型互联网企业已然走到了 历史 的尽头,同传统的制造企业一样,面临大浪滔沙终将被淹没的窘境。
2019年10月19日,在首届跨国公司青岛峰会上,海尔集团董事局主席张瑞敏表示,应对物联网时代带来的挑战,企业应实现三个转型。
第一个转型是导向的转型。企业应该从追求规模的扩大转向创建物联网时代的生态。物联网生态的本质就是人联网,就是创造人们在物联网时代的生活质量和最佳体验。
第二个是品牌的转型。企业应该从工业时代的产品品牌转向物联网时代的生态品牌。企业与用户共同创造场景生态,比如智慧厨房、智慧卧室、智慧客厅等等。在以5G为基础的物联网场景下 探索 应用场景生态,逐步提高物联网时代的竞争力。
第三是商业模式的转型。企业应该从工业时代的商业模式(即迈克尔·波特提出的价值链)转化为物联网时代的商业生态系统模式。
张瑞敏的表述是基于传统企业的物理层面来理解物联网生态的,而全面的物联网,自然不是只有物还有网,如果说形形色色的传感器和5G通讯技术为物联提供了坚实的物理基础,近些年来丰富的互联网商业应用生态和多元的互联网开发技术则为物联网的未来提供了更大的想象空间,也为互联网企业向物联网转型提供了更多可能。
然而现在许多互联网企业却面临着向物联网转型的艰难,一方面是对过去十几年在互联网领域取得的辉煌恋恋不舍,总期待着互联网还能梅开二度;另一方面却是面对物联网的物理层面有点不知所措,一时不知从哪开始。
我们九米 科技 的开发工程师们习惯了在互联网空间里驰骋,也曾经一度想回避物联网的存在,不愿意去介入自己不熟悉的领域,然而基于智慧互联的现实,我们却接到了越来越多的业务需要在互联网的基础上与设备端连接,同时我们也发现许多传统的物联网企业对线下物理设备通讯管理信手拈来,可是对于云端管理构建和应用场景的想象表现出了束手无策。
而这恰恰就是一种机会,一种现场与云端双向互通所倒逼的机会。
作为互联网企业,我们要清楚认识到自已的不足,我们的目光不要对物理端有太多的锁定,但对物理端上云要充分发挥我们的互联网技术开发优势。我们的不足是要尽快熟悉物联网领域的MODEBUS协议、CDT协议和485通讯方式,然后结合我们对云上软件开发的经验,积极地开拓更多云端应用场景下的功能,更好地为线下物联网基础企业服务,这将是互联网企业向物联网转型的必经之路。
“没有成功的企业,只有时代的企业。企业所有的成功只不过是踏准了时代的节拍而已。今天我们的挑战在于踏准物联网时代的节拍。否则,不管你是多大的企业都会被时代所抛弃。”海尔董事长张瑞敏说的颇有些道理,审时度势,把握时代机会,互联网企业一定能够走出自已的春天。
自从苹果推出了AirTag,引发了UWB超宽带技术在市场上大火,很多男生表示再也不用担心漂亮女朋友“走丢”了;妈妈们表示,在小朋友的校服上缝上一枚,从此不用担心熊孩子们乱跑了;有了超宽带技术的加持,网友们表示自己丢三落四的祖传技能可能要退出 历史 舞台了。
而市场上,宝马、蔚来、大众在自家的新车上也纷纷推出了UWB智能钥匙,国内几家大型储存物流企业,近期也正在尝试落地,超宽带货物定位技术,小米OPPO等国内手机大厂,在去年也纷纷展示了,所谓的“一指连”空间感知技术。
是的,超宽带技术最近是异常的火热,受到了市场的追捧。超宽带技术也被很多数码博主描述成为蓝牙的替代者、物联网风口的引领者、甚至是新一代无线通讯技术的变革者。果真是如此吗?超宽带技术到底有什么神奇的地方,你真的了解什么是超宽带技术吗,它的技术特点是什么,优缺点又是什么,今天我们就来理性、客观且科学的分析超宽带这项技术的前景、发展空间以及趋势和定位。
一、UWB技术的发展历程
首先,超宽带技术并不是大家所以为的近几年发明的新技术,恰恰相反,超宽带技术其实是一项人类最早的无线通信方式,回溯超宽带技术的发展 历史 ,千年前中国人利用点燃长城上的峰火台对外族入侵的时间和位置,进行了烽火之间的信息传递。1880年,意大利人马可尼利用火花隙发射器,成功在大西洋上进行了人类第一次无线电传递。火花隙实际上就是一种带宽很宽的极窄脉冲,这也是人类真正现代意义上最早出现的超宽带技术。
当年英国最先进的泰坦尼克号撞到冰山后也是利用火花隙式发射机,发出了最后的无线呼救信号。最终让近千人,包括女主“肉丝”因此获救。上个世纪七十年代,超宽带技术多应用于军事用途,包括在军用雷达、军事定位上,军事通讯、军用成像等技术上面。比如军用保密通信上,采用多采跳频技术,实现了保密通信;比如在穿墙雷达上,使用超宽带的窄脉冲特性,实现了对恐怖分子的穿墙监控。这些都是超宽带技术的应用。1990年美国军方在一份DARPA的技术报告中首次提出了UWB这个名词,开始了超宽带技术的商业历程。
超宽带,顾名思义,了解通信知识的朋友都知道,一般的通信体制都会利用一个高频载波来调制一个窄带信号,通信信号的实际占用带宽并不高。而超宽带不同于传统的通信技术,使用的是最简单粗暴的纳秒级非正弦波的极窄脉冲来传输和接收信息和数据。从频域和时域的角度,传统的超宽带可以理解为是单纯的时域信号处理,不需要射频电路中的本振、差分等射频模块。我打个简单的比喻,4G、5G和Wifi信号就像是在念文言文,几个字就可以表达非常丰富的信息。而超宽带技术,则更像是原始部落的早期语言,需要很长一段话才能表达一个简单的意思,但是它也更直接,信息更明确。所以UWB、Wifi和5G本质上是两种完全不同的无线通信手段。
简单形容信息和我们说话是一样的,无非是三个维度,你是谁,你在哪里,你要干什么。这就是所谓的数据信息、身份信息,以及位置信息。在早期传递数据(干什么)方向上,超宽带技术其实也是有商业化实践的。早在2003年wifi技术还是一项比较新的技术时,美国WiQuest公司就一直在尝试,OFDM无线电架构下的高速UWB传输技术,在IEEE 802153a的标准下WiQuest的基带产品,当时已经实现了8到10米内、4百兆文件的传输。但是由于UWB接收器RF结构太过于复杂,加上芯片组的成本过高,市场落地一直没有推开。更致命的是,随着wifi联盟,在2006年80211n标准的正式亮相利用MIMO技术,实现了6百兆的数据传输,也间接宣告了高速UWB传输无线技术方案的失败。
二、UWB的技术特点
说完这三点优势,同时超宽带系统的劣势也很突出:
三、关于超宽带技术的一些展望
关于超宽带技术,我大概就介绍这么多。对于一项技术的基础了解,对于大家的投资,我觉得刚刚的介绍其实已经差不多了,也已经足够了。接下来我再来聊聊作为一名硬件工程师我对超宽带这项技术本身,一些个人更加主观的看法。
首先我的第一个观点,围绕手机来搭建生态绝对不是超宽带的未来,也很难有未来。由于需要以手机为极坐标,手机内部就需要配备两跟天线,而手机的内部空间其实是非常宝贵的。为了UWB的实现,成本和设计难度都要大大的提高。目前即使强如苹果依然需要蓝牙来做检测,理想的定位距离也只在30米内。实际上如果你把AirTag扔到附近没有iPhone的地方,它的定位就将失去作用。同时随着高通、华为海思的入局,UWB即使有发展,也会和蓝牙、Wifi一样集成到SoC中去,不会在手机上以外挂的形式出现。当然我并不觉得高通和海思现在有这样的计划去这么做,因为在C端,现阶段并没有这样的必要也没有这样的现实需求。
所以我的第二个观点就是,UWB超宽带技术目前依然还缺乏现象级的应用,来推动这项技术的真正爆发,目前超宽带技术的三大应用场景,安全门禁、物品定位以及设备互联。比如 汽车 钥匙、AR 游戏 、室内导航,无人机配送、智慧医疗、安全门禁,等等。我思考了一下,目前还没有一项真正的爆点应用来拉动大的需求。我个人认为仅仅在低成本的前提下,替代一些NFC的场景,可能有一丢丢的发展前景。
我的第三个观点,成本和生态,依然是超宽带技术目前很难逾越的鸿沟,现在市场上的超宽带产品绝大多数配的都是,Decawave的DW1000系列芯片,采用的还是早期的802154A协议,而像配备加密功能的4Z芯片方案,价格又高得离谱。我预测在C端,即使是手机厂商从现在开始统一思路,义无反顾的全力来推UWB搭建生态也需要3-5年。而B端,整套系统一个房间就需要3点定位,也就是3个基站的支持,多个房间就乘积的关系。我了解了一下,目前一个小型商场搭建成本在百万级以上。而是DW1000的芯片目前搭配的算法又很少,很考验企业自身的算法优化能力,所以目前企业端实际上也比较难推。
最后第四个观点,我大概了解了下市面上的量产产品,实际上理论和现实还是有差距的,目前市面上的UWB产品还仅能在小空间环境发挥,精准定位的明显优势,一到机场、户外、大房间等有障碍物的复杂场景,基本上和wifi都拉不开差距。
最后总结一下,UWB并不是一项前景已经稳定,标准已经统一并且没有局限性的产品,更不是很多数码博主认为的像发现新大陆一样的存在。恰恰相反,超宽带技术是一项优缺点极为鲜明,产品定位很清晰,并且正在发展,正在摸索,正在布局的一项早期产业。
如果一定要问我看不看好超宽带,那我可能就要泼冷水了,一切还是要看成本,成本只要下不来什么都是白搭。大家也不要太迷信苹果,只能说苹果目前有这个能力来摊销成本,可以作为奢侈品来炫技。但是单就这项技术本身,大家也不用太小看现在AI、NB-IoT,V2X以及下一代蓝牙协议的进展了。包括AR、VR方向上随着多传感器融合 SLAM的迭代,只要有算力,精准定位其实都不是什么,解决不了的痛点。而低功耗、万物互联则有NB-IoT,所以超宽带技术个人觉得还是很鸡肋的。4Z芯片系统的成本太高了,如果2-3年内,成本下可以下来,在B端还是有发展可能的,反之就不要玩了。
我觉得二者相辅相成,但物联网可能更适应社会发展需求。原因如下
人工智能类似软件,需要物联网作为载体,物联网类似个硬件,是需要人工智能来驱动的。人工智能需要落地的应用作为载体,物联网就是一个最重要的载体。
物联网的英文是Internet of things简称IOT,翻译过来就是,,物物相连,万物互联,简单来说,即是物与物相连互联的互联网,但其实,物联网在我们的生活中已经无处不在,从我们在上学期间使用的校园一卡通,到高速上的ETC,再到近些年流行的智能手环可穿戴设备等等,都是物联网运用的例子,另外,随着AI技术的发展,物联网+AI带来了更多的可能性。
传统家居产品的智能化就是一个很好的例子,互联网时代,我们使用手机等设备获取输出信息,d属于人机交互模型,是以人为主体在网络上传输数据和信息,物联网主要分为3个组成部分,网络连接(connectivity)、数据处理,(device)、网络连接,传感器被安装在各种产品中,它们就是万物互联的物,这些传感器或者是芯片,让产品拥有感知能力和数据处理能力。
同时物联网感知设备每天可以收集产生大量的数据,如何利用这些数据并且分析数据,就成为难题,随着人工智能的发展,一些人工智能的分析方法就可以引入进来,人工智能为物联网面临的数据难题提供了最好的解决方案,人工智能通过强大的数据分析能力,在人类的帮助下做出最佳的决策,人工智能与物联网相融合,利用人工智能实时分析数据的物联网设备终端正在走入我们的千家万户。
最简单的设备例子:语音音箱和手机端语音助手,就是建立在自然语音处理的技术之上的物联网终端设备,物联网家庭摄像头也极大的依赖计算机视觉技术实施监控功能。这些物联网设备也只有借助人工智能技术的加持才能真正的发挥其优越性。物联网和人工智能 的关系就是一种相辅相成,携手并进,互相依赖的关系。
但人工智能的周期发展还是很长的,而目前很多大学把人工智能的核心的内容在研究生阶段培养,本科阶段用来测验学生是否有学习的潜力和能力。同时人工智能专业对教学设备和教学师资有过高的要求,而人工智能行业但凡有独特认知和能力的人才基本上在大型企业,没有在学校。人工智能对学历要求比较高。
物联网工程的市场庞大,因此就业前景也非常好。毕业生可从事信息传播时代内容方面的深度、综合、跨学科的信息传播工作,同时也能在新闻传播技术方面从事设计、制作等方面的传播技术类工作或者在政府管理部门、科学研究机构、设计院、咨询公司、建筑工程公司、物业及能源管理、建筑节能设备及产品制造生产企业等单位从事建筑节能的研究、设计、施工、运行、监测与管理工作等等。
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