比较高级的是由状态信息结合其他相关信息，为用户解决问题提出好的方案。例如，冰箱可以侦测食物新鲜度，代为订货等。更有价值的则是整合相关信息创造全新的商业或生活模式。例如，除了自动订货之外，冰箱提供的信息可以如何跟医疗信息结合，提高平均的健康水平，透过这样的整合，才能够创造出更高的价值。
其次要加上去的是数据的分析。只有对象的数据并不能产生价值，能产生价值的是让数据找出更好的问题解方。由几百年前，数据分析就以数学及统计的名义成为一门学问，而现在面临快速暴增的数据，要如何找出有用的，并透过分析创造出价值，也是未来创新的一个重要方向。而在这个方向上，结合量化的统计与质化的人工智能是最有潜力的。
最后，物联网要加上的是和人所构成的互联网之间的信息整合。只有物物相连或是人人相连都无法掌握问题的全貌，如何让物联网所能收集的数据可以跟互联网上面的电子商务，以及社群媒体等人际互动的生活产生链接，更是创新模式能否成功的关键，否则科技如果无法融入人性，将无法真正提升人们的幸福。
有如下的消防技术在关键时刻正发挥着作用。
一、消防物联网城市火灾物联网监测系统涉及多个子系统之间的协同工作。随着消防领域的不断发展，新的消防产品和解决方案将会出现。为了实现与物联网的“连接”，消防公司将会更加自觉地完善自己的行业布局，加大对端到端的力度，提供完善、快捷的服务。
未来，随着更多的物联网单位、微型消防站、消防教育培训中心、消防设备和材料厂家、消防设备经销商、供应商等消防物联网用户的不断接入，城市物联网消防远程监控系统将逐渐覆盖整个消防产业，形成一条完整的消防产业生态链。
二、消防可视化技术由于传统的烟雾报警器稳定性差、可靠性差、误警率高，随着火灾可视化技术在火灾中的应用，将集成式摄像机、“火眼”等产品的开发和开发，将报警信息与可视化相结合是今后的发展趋势。
“火眼”系统采用了独特的计算机图像模式识别技术，利用现有的监视摄像机，对所监测的区域进行实时检测，并及时发布火警信号。一些以监控起家的生产企业将利用物联网技术投入到智慧消防的建设中，必将推动智能消防的发展。
三、无人机技术无人机技术的引进使灭火和救援部队在空中支援的可用性和能力发生了质变。通过对事故的俯瞰，无人机可以帮助指挥官制定出有助于解决问题的战略。无人驾驶飞机还能到达消防人员不能到达的地方。
总体上，无人机技术可以提高消防队员的安全性，帮助消防队员更好地应对意外事件，与直升机的成本相比，无人机的使用是迄今为止最具成本效益的空中消防支援方式。
张凯 17021211121嵌牛导读：随着物联网的发展，传感器会越来越多地分布到日常生活中。传感器分布在各个角落，通常需要保证至少能不跟换电池使用一年以上（尤其是对于植入人体的传感器更是如此，因此更换电池需要做手术成本和安全性都有问题）；而且，出于传感器成本和尺寸的考虑，传感器内置电池的电量不可能太大。
嵌牛鼻子：超低功耗射频电路 通讯
嵌牛提问：零功耗的无线黑科技，物联网的救星？
随着物联网的发展，传感器会越来越多地分布到日常生活中。传感器分布在各个角落，通常需要保证至少能不跟换电池使用一年以上（尤其是对于植入人体的传感器更是如此，因此更换电池需要做手术成本和安全性都有问题）；而且，出于传感器成本和尺寸的考虑，传感器内置电池的电量不可能太大。
另一方面，为了能传递传感器收集到的信息，传感器通常需要使用无线连接来与中心节点通信。然而，传统射频集成电路的功耗都不低，会过快消耗电池电量。因此，为了进一步普及物联网传感器，需要设计新的超低功耗射频电路。
信号传递真的需要发射射频信号吗？
如何设计超低功耗射频电路？我们不妨分析物联网射频电路中的功耗。首先，作为物联网中的传感器节点，以发送信息为主，接受端主要是一些控制信息，因此发射端的使用频率更频繁；其次，目前的主流无线协议至少要求发射功率达到0dBm，即1 mW，考虑到发射机整体10%左右的效率，即需要至少10mW的整体功耗，这样的功耗在物联网传感器应用中就太大了，必须想办法减小。
那么，如何降低发射端的功耗呢？除了常规的电路优化提升效率之外，有没有办法可以降低功耗呢？我们不妨先看看信息传递的物理基础。根据信息论和物理学，传递一比特信息需要消耗的能量是kTln2，在常温下大约为27510-21焦耳，远小于无线传输中每比特数据传输消耗大约110-12焦耳能量的数字。因此，限制我们的并非物理学基本定律，而是工程学上信号传递方式的设计。
我们不妨再想一想，无线传递信号，真的需要传感器端发射射频信号吗？在日常生活中，确实存在着不需要自己消耗能量就传递信号的方法。例如，用在航海和野外探险中的日光信号镜，就是通过不同角度的反射太阳光来传递信息。在这里，信号的载体是太阳光，但是太阳光能量并非传递信号的人发射的，而是作为第三方的太阳提供的。所以，我们完全可以实现由第三方提供能量来实现信号传输。
阳光信息镜，使用第三方（太阳）提供的能量作为信息载体，传递信息的人本身无需提供信息传输能量
无源WiFi-接近零功耗实现无线传输
之前提到了使用太阳光可以无需提供能量就传输信号的例子。事实上，太阳光和我们常规无线通讯使用的都是电磁波，因此我们完全可以把阳光反射镜移植到无线通讯中。
最早这种方法使用在了卫星通讯中。由于卫星通讯中卫星和地面基站距离很远，信号衰减很大，因此需要非常强的信号发射功率，显然在地面发射大功率会比在卫星发射大功率要简单一些。因此，工程师们的解决办法就是在卫星上安装可以调制反射光的发射器（retro-reflector），而由地面来发射大功率信号（照射信号）。该发射器可以通过改变反射器角度来调制反射信号来传递信息。举例来说，当卫星完全反射地面发出的信号时表示1，而当完全没有反射时表示0，这样就可以实现卫星不发射无线信号的无线传输。在这里，地面的发射站就相当于日光反射镜例子里的太阳，而卫星上的反射器则相当于镜子。
随着物联网的普及，使用反射来传递信号的方法也开始进入了传感器领域。美国华盛顿大学计算机科学与工程系的教授Shyam GollakotaJoshua和R Smith提出了Interscatter的概念，并将结果发表在了SIGCOMM上。Interscatter的思路与之前提到的阳光信息镜以及卫星反射通信相同，也是通过反射来传递信息。一个典型的应用例子如下图，Interscatter芯片是植入体内的传感器或类似RFID的需要超低功耗的芯片，外界的设备（如手表，蓝牙耳机）发射射频信号（照射信号），Interscatter芯片通过改变天线的阻抗来调制反射信号，该反射信号由手机接收并解调得到Interscatter芯片传递的信息。在整个过程中，Interscatter芯片并不发射射频信号，需要做的仅仅是将比特流转换为对于天线阻抗的调制，因此功耗可以极低。
Interscatter芯片使用场景示意图，由外界设备发射射频信号而Interscatter芯片通过改变天线阻抗来调制反射信号完成信息传递。整个过程中Interscatter芯片并不产生射频信号。
在Interscatter之后，华盛顿大学的研究组更是将此概念扩展到了WiFi上，提出了无源WiFi，通过WiFi路由器来发射射频信号，而无源WiFi芯片只需要负责调制天线阻抗就能通过WiFi协议与路由器通信。由于省去了发射射频信号这一环节。芯片的功耗主要来源于频率综合器以及天线调制模块（见下图）。这样，无源WiFi可以实现高达11Mbps的通信速率，而其功耗仅仅只有50uW。
无源WiFi
在电路系统设计上，passive wifi的基本过程是中心射频源（路由器等）发射射频信号至passive wifi芯片，因此需要精确控制波束方向，否则如果多个passive wifi芯片同时反射的话会造成互相干扰，因此在射频源的部分需要用到波束成形技术。 然而，由于波束不可能每次都对得非常准，于是另一个passive wifi系统的挑战是多路反射和环境反射。为了解决这个问题，UCLA电子工程系Frank Chang教授带领的实验室与NASA／JPL合作完成了一款芯片。这个项目实现了基于反射概念数据率高达54Mbps的芯片组（包括发射端和反射端）外，该芯片组同时还能使用equalization技术解决多路反射的问题。由此可见，无源WiFi不仅能实现低功耗通讯，在数据率方面与传统WiFi也不遑多让。 具体论文“A 58 GHz 54 Mb/s Backscatter Modulator for WLAN with Symbol Pre-Distortion and Transmit Pulse Shaping”发表在了IEEE Microwave Wireless Component Letters上。
UCLA与JPL合作实现的芯片组，包括发射端和反射端两部分芯片
当然，无源WiFi也存在自己的局限性。目前，无源WiFi最适合的场景是点对点通信，这样即可最大化照射信号的利用效率，也能减小不同无源WiFi反射的互相干扰。因此，在需要多节点同时通讯的场合下，无源WiFi并不是最好的选择 。另外，无源WiFi并不能减小接收机的功耗。综上所述，无源WiFi最适合的应用场景还是发射端站最主要部分，且无需节点之间通信的物联网传感器。在未来，为了能让多个节点同时通信，可以使用类似CDMA的技术。
欢迎分享，转载请注明来源：内存溢出
微信扫一扫
支付宝扫一扫
评论列表（0条）