24小时联系电话:18217114652、13661815404
中文
技术专题
多样性表明物联网正在取得进展
多样性表明物联网正在取得进展
几年前，没有人知道物联网是真实的还是白日梦。现在，该方法已多样化为针对特定应用领域的多种变体。这个概念已经成熟，围绕它的行业也在成长。
每当一种新的设计方法出现时，它的命运就会有一段不确定的时期。它可能永远不会成功，它可能成为一个利基解决方案，或者它可能成为开启全新设计学科的游戏规则改变者。这种不确定性在 Gartner 炒作周期中得到了很好的体现，最初由Gartner Group 的技术分析师定义。根据该周期，如图1所示，随着潜力被探索，技术会经历一个广泛关注的时期，然后随着实施挑战的发现而幻灭。如果一项技术在这些阶段幸存下来，它最终会成熟为提高生产力。
图 1 Gartner 炒作周期显示了市场对新技术的接受程度通常如何演变。我在微处理器上亲眼目睹了这个循环。当我开始我的工程生涯时，微处理器只提供8 位总线，时钟速度刚刚进入 1 MHz 范围。它们被吹捧为各种控制问题的解决方案，并点燃了行业的想象力。
与ECL等一些当代新技术不同，微处理器迅速流行。无数提供芯片、开发工具、测试工具和软件库的公司应运而生。致力于用该技术解决问题的贸易展览和出版物出现并不断发展，涉及数十万工程师交换对被称为“嵌入式系统”的技术的见解。
随着应用程序从简单的控制逻辑替换扩展到复杂的、数据驱动的机器智能，越来越多的开发团队将微处理器作为其设计的核心元素。很快，设备扩展到 16 位、32 位和更广泛的操作，时钟向 GHz 范围攀升。基于更高集成度的方法的一种变体将微处理器变成了独立的微型系统，催生了新的“微控制器”类别。
微处理器作为一种设计元素已经达到了很高的成熟度。开发人员不再需要成群结队地聚集在一起了解最新进展。微处理器已成为几乎每个系统设计人员工具包的基本要素。由于现在的重点是改进而不是探索设计方法，因此它们几乎不会产生早期的兴奋程度。
物联网一直在遵循同样的轨迹。当我开始使用 IoT World 网站时，大多数设计师并不真正理解该术语的含义。最初的应用涉及传感器和控制器在互联网上传递读数和接收命令，以及在远程大型计算机上运行的数据存储和控制算法。做得更多的潜力是显而易见的，但仍有待发现的挑战。
快进十年，物联网已成为一种重要的设计方法。一个指标是物联网方法的多样性。有网络连接传感器和控制器的历史应用，这些应用正越来越多地被采用。例如，像Nest Thermostat这样的设备仍然依赖远程计算机来提供其全部功能。然而，更重要的是，物联网已经扩展到最初没有想到的应用程序。
这些扩展的应用在成本和复杂性方面有很大差异。小型、仅接收物联网设备被视为商店货架上的价格显示设备。另一方面是具有内置人工智能 (AI) 的物联网设备，可提供复杂的控制交互，同时最大限度地减少对通信带宽和远程计算支持的需求。这种多样性催生了新的命名术语，例如工业物联网 (IIoT) 和物联网 ( AIoT ) 来描述它们。
如果 Gartner 成熟度曲线定义的轨迹和微控制器的经验是物联网未来的合理预测指标，那么该技术现在正进入日益成熟的阶段。似乎物联网方法面临的所有常见挑战都已确定：安全性、隐私、连接性、带宽、成本、设备管理等。解决这些常见挑战的方法不再是创新，而是改进，这是技术成熟的另一个标志。
更重要的是，物联网方法已多样化为多个类别，每个类别都有其类别所特有的挑战，将看到针对其需求的独特改进。基本传感器和显示器将专注于低成本、低能耗和能量收集的挑战。随着货物在城镇、州和大陆之间移动，库存状况监控将集中于移动连接问题。IIoT 将关注可靠性、连接性和故障安全操作等问题。消费者设备将不得不努力解决隐私问题. AIoT 中的复杂系统将致力于在边缘提供 AI 的成本效益。随着这些应用空间开发出应对挑战的解决方案，这些解决方案支持的新功能将为物联网设计方法打开更多应用空间。
物联网已经从一个新颖的设计概念变成了越来越多的应用程序的主流方法。就像之前的微处理器一样，物联网方法将成为开发人员设计工具包中必不可少的工具，人们对这种方法的热情将会消退。不过，就目前而言，仍然需要关注物联网。