連接設(shè)備將如何重塑物聯(lián)網(wǎng)生態(tài)系統(tǒng)？

　　當(dāng)智能家居競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手Apple、Amazon、Google和IKEA同意在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)上進(jìn)行合作時(shí)，這決定預(yù)示著市場(chǎng)情緒的結(jié)構(gòu)性變化。在確定Matter協(xié)議時(shí)，他們將連接多供應(yīng)商智能家居設(shè)備的共同利益提升到了專(zhuān)有和“ 圍墻花園 ”策略之上。企業(yè)和工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域也出現(xiàn)了類(lèi)似的動(dòng)態(tài)。在這里,數(shù)字孿生和預(yù)測(cè)分析是形成共識(shí)的關(guān)鍵技術(shù)障礙。在這兩種情況下,來(lái)自物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)的物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)流都是基礎(chǔ)。

　　雖然連接設(shè)備是物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的關(guān)鍵來(lái)源,但其全部?jī)r(jià)值將在可互操作的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中脫穎而出。最初,互操作性適用于混合和匹配來(lái)自多個(gè)供應(yīng)商的設(shè)備的能力,如Matter協(xié)議的情況。隨著時(shí)間的推移，互操作性將應(yīng)用于跨操作和組織邊界的數(shù)據(jù)共享。這就是相對(duì)簡(jiǎn)單的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備將如何在整個(gè)經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域產(chǎn)生深遠(yuǎn)的連鎖反應(yīng)。

　　包括多供應(yīng)商設(shè)備、邊緣網(wǎng)關(guān)、平臺(tái)和業(yè)務(wù)應(yīng)用在內(nèi)的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)將要求物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備具有更高的智能。系統(tǒng)工程也將獲得更大的回報(bào),以利用未來(lái)幾代零能源傳感器，以及來(lái)自6G系統(tǒng)聯(lián)合通信和傳感的新形式數(shù)據(jù)。

　　智能家居產(chǎn)業(yè)結(jié)盟

　　大約十年前,企業(yè)家和企業(yè)將注意力轉(zhuǎn)向了智能家居市場(chǎng)。一位企業(yè)家對(duì)自己無(wú)人居住的房子漏水造成的水傷害感到沮喪，于是設(shè)計(jì)了一個(gè)監(jiān)控系統(tǒng)的原型，然后在Kickstarter上發(fā)起了眾籌活動(dòng)，為這家初創(chuàng)企業(yè)籌集資金。在獲得300萬(wàn)美元的種子輪融資后，SmartThings推出了一套家庭監(jiān)控產(chǎn)品，隨后在2014年被Samsung收購(gòu)。大約在同一時(shí)間，Deutsche Telekom推出了QIVICON智能家居平臺(tái)業(yè)務(wù)部門(mén)，在舒適、能源和安全等領(lǐng)域聚集了家庭設(shè)備供應(yīng)商聯(lián)盟。其目的是連接和組合由不同制造商制造的可控設(shè)備。

　　隨著時(shí)間的推移,Amazon、Apple和Google等企業(yè)進(jìn)入了智能家居市場(chǎng),專(zhuān)注于語(yǔ)音控制和可編程命令。這些舉措都沒(méi)有充分激發(fā)市場(chǎng)活力。原因是,盡管消費(fèi)者可以選擇越來(lái)越多的家庭平板電腦設(shè)備,但仍然受到單一供應(yīng)商系統(tǒng)的限制。這也意味著其必須處理管理多個(gè)子系統(tǒng)的額外復(fù)雜性,以實(shí)現(xiàn)一個(gè)完整的智能家居體驗(yàn)。

　　為了應(yīng)對(duì)這些障礙,競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手的供應(yīng)商在Matter協(xié)議背后結(jié)盟,該協(xié)議是連接家庭物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的一種手段,無(wú)論制造商如何。這是行業(yè)的突破。其與技術(shù)競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手結(jié)盟,同時(shí)與IKEA等企業(yè)合作,后者更多地與家具和家用設(shè)備聯(lián)系在一起，而不是物聯(lián)網(wǎng)和通信技術(shù)。IKEA的參與和行業(yè)規(guī)模凸顯了市場(chǎng)需求推動(dòng)供給側(cè)行業(yè)變革的力量。

　　工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)正在走向成熟

　　隨著物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)在工業(yè)場(chǎng)景中司空見(jiàn)慣，市場(chǎng)需求開(kāi)始在工業(yè)領(lǐng)域發(fā)揮類(lèi)似的作用。在新冠疫情和供應(yīng)鏈脆弱性的推動(dòng)下，這種變化發(fā)生得很快。由于更容易訪問(wèn)物聯(lián)網(wǎng)傳感器和連接機(jī)器提供的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)，企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者現(xiàn)在更容易接受物聯(lián)網(wǎng)解決方案，其體驗(yàn)到運(yùn)營(yíng)洞察力和更好的決策。

　　這些發(fā)展正在引發(fā)創(chuàng)新和價(jià)值主張的新浪潮。人工智能有助于決策，機(jī)器學(xué)習(xí)對(duì)模式識(shí)別很有用。它們共同使條件監(jiān)測(cè)和預(yù)測(cè)維護(hù)應(yīng)用更加自動(dòng)化和廣泛化。這些技術(shù)屬于數(shù)字孿生系統(tǒng)家族。在這里,物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)是創(chuàng)建機(jī)器和相互關(guān)聯(lián)設(shè)備網(wǎng)絡(luò)的實(shí)時(shí)數(shù)字表示的基礎(chǔ)。在其他可能性中，智慧城市的交通網(wǎng)絡(luò)和廢物處理系統(tǒng)也有應(yīng)用。擴(kuò)展現(xiàn)實(shí)(XR)頭戴式耳機(jī)的創(chuàng)新應(yīng)用將帶來(lái)更多成果。這使技術(shù)人員能夠互動(dòng),并體驗(yàn)機(jī)械維修程序。頭戴式耳機(jī)和觸覺(jué)傳感器是物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備創(chuàng)新的其他例子，也激發(fā)了人們對(duì)工業(yè)化轉(zhuǎn)變的興趣。

　　與消費(fèi)者和智能家居市場(chǎng)一樣,解決方案提供商正在接受互操作性的需求。這涉及兩個(gè)維度。第一個(gè)涉及混合和匹配來(lái)自不同供應(yīng)商的設(shè)備和傳感器的能力。例如,在經(jīng)歷了多年激烈競(jìng)爭(zhēng)之后,競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手同意在低功耗廣域物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備市場(chǎng)進(jìn)行合作。確切地說(shuō),AXWINT和UABIZ同意整合其平臺(tái)和生態(tài)系統(tǒng)，統(tǒng)一低功耗廣域網(wǎng)解決方案。

　　第二維度適用于連接機(jī)器和傳感器提供的數(shù)據(jù)。當(dāng)數(shù)據(jù)跨部門(mén)和組織邊界共享時(shí)，可以獲得更好的決策和更大的價(jià)值。例如,跟蹤易腐食品的質(zhì)量取決于共享配送鏈中每個(gè)中間商的存儲(chǔ)條件數(shù)據(jù)。供應(yīng)鏈合作伙伴使用通用來(lái)源跟蹤語(yǔ)言的能力是互操作性的另一種形式。

　　隨著未來(lái)越來(lái)越多的關(guān)鍵業(yè)務(wù)決策自動(dòng)化,工業(yè)用戶將要求結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)和人工智能功能的系統(tǒng)具有更高的透明度和信息。例如,工廠管理人員不太可能在不了解自動(dòng)狀態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的推理的情況下停止生產(chǎn)線。推理過(guò)程的透明度和信心依賴于更智能的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和傳感器。這包括提供背景數(shù)據(jù)和測(cè)量數(shù)據(jù)。前者有助于用戶衡量物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)點(diǎn)的可靠性。

　　物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備創(chuàng)新的影響

　　物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的未來(lái)增長(zhǎng)將受到受限設(shè)備的推動(dòng)。這些設(shè)備體積小，處理能力低，能耗低，可以保持運(yùn)行多年。研究人員已經(jīng)在探索可以嵌入墻壁、橋梁和其他建筑物的無(wú)線傳感器。這類(lèi)設(shè)備的技術(shù)路線圖將結(jié)合長(zhǎng)電池壽命和對(duì)替代能源的依賴。有些將依賴于從射頻源收集能量。其他將包括能源優(yōu)化智能，以便物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備在需要發(fā)送或接收數(shù)據(jù)之前可以保持休眠狀態(tài)。

　　一旦物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備被視為系統(tǒng)的一部分,設(shè)計(jì)人員將標(biāo)準(zhǔn)化系統(tǒng)工程技術(shù)，以優(yōu)化數(shù)據(jù)有效載荷。一個(gè)實(shí)際的例子是物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，以便僅在發(fā)生變化時(shí)才傳輸伴隨傳感器讀數(shù)的背景數(shù)據(jù)。發(fā)送更少的數(shù)據(jù)將節(jié)省設(shè)備的能源使用和使用壽命。

　　蜂窩行業(yè)的5G和6G路線圖預(yù)計(jì)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)和解決方案將大幅增長(zhǎng)。用行業(yè)術(shù)語(yǔ)來(lái)講,從與高帶寬消費(fèi)者應(yīng)用相關(guān)的增強(qiáng)型移動(dòng)寬帶(eMBB)逐漸轉(zhuǎn)向大規(guī)模機(jī)器類(lèi)型通信(mMTC)或物聯(lián)網(wǎng)。除了推動(dòng)行業(yè)增長(zhǎng)外，6G還有望提供新型物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，結(jié)合通信和傳感功能。這是無(wú)線電波用于通信的地方，也是繪制設(shè)備周?chē)�空間地圖的地方。這種“更智能”的功能將有助于環(huán)境感知、定向和定位，從而提高物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的價(jià)值。

　　語(yǔ)義互操作性使設(shè)備更智能

　　不可避免的是，物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備將需要變得更加智能，以最大限度地延長(zhǎng)其使用壽命并增強(qiáng)傳感能力。這將涉及物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和系統(tǒng)技術(shù)的另一個(gè)步驟變化。具體來(lái)說(shuō)，物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備需要一種可互操作的語(yǔ)言來(lái)表達(dá)其全部功能。這可以通過(guò)向傳感器設(shè)計(jì)和通信中添加語(yǔ)義互操作性功能來(lái)實(shí)現(xiàn)。

　　這些新功能結(jié)合了標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)模型和通用服務(wù)功能，允許系統(tǒng)開(kāi)發(fā)人員動(dòng)態(tài)發(fā)現(xiàn)、查詢和更新物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備。這方面的一個(gè)例子是智能應(yīng)用引用(SAREF)本體。SAREF是在與業(yè)界密切磋商后開(kāi)發(fā)的，其提供了一個(gè)共識(shí)共享模型，以實(shí)現(xiàn)智能設(shè)備的語(yǔ)義互操作性。SAREF使來(lái)自多個(gè)供應(yīng)商的設(shè)備能夠相互通信。前三個(gè)SAREF本體包括能源、環(huán)境和建筑領(lǐng)域的變體。隨后的規(guī)范涉及智慧城市、工業(yè)和制造業(yè)、智能農(nóng)業(yè)和食物鏈領(lǐng)域。SAREF標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行在oneM2M技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系之上，為物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備、平臺(tái)和應(yīng)用之間的數(shù)據(jù)共享提供通信和互通框架。

　　隨著用戶獲得操作物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn),其要求可能會(huì)激勵(lì)供應(yīng)商通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化調(diào)整其解決方案。正如蜂窩通信業(yè)所證明的那樣,這是實(shí)現(xiàn)大規(guī)模發(fā)展的途徑。未來(lái)將有數(shù)十億臺(tái)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備連接，這只是冰山一角。其無(wú)形質(zhì)量代表了支持連接性、數(shù)據(jù)通信、語(yǔ)義互操作性和決策透明度所必需的基礎(chǔ)設(shè)施。標(biāo)準(zhǔn)化使所有工作更容易協(xié)同工作。隨著設(shè)備變得更加智能，任何供應(yīng)商的任何設(shè)備都可以被任何應(yīng)用發(fā)現(xiàn)和使用，物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備革命將會(huì)發(fā)生。