ARM白皮書：物聯網的過去、現在和未來

共享數據需要信任

在討論數據交換時，一個顯而易見的問題是—是否安全?我的回答是“人類對共享或跟蹤數據到底有多關注?” 今天，Google 可以告訴你：你住在哪里?你喜歡什么?你的興趣是什么?并將這些數據出售給廣告商。 就目前而言，人們對此并不在意。 Google 提供了一些隱私設置，可避免此類共享，但又有多少人理會呢? 我相信大多數人都不在意這些事情。如今，Google 通過掃描您的電子郵件文本來發(fā)送廣告消息，Facebook 利用面部識別向貓主人推送廣告，許多人似乎已習以為常。

我來舉兩個提供不同好處的示例(健康和監(jiān)控)。 “謹慎駕駛”汽車保險公司向您承諾，如果您同意在車內安裝一個可將目的地、車速、行程時間等信息傳回該公司的跟蹤裝置(以便公司知道您是一位具有安全意識的司機)，則可降低您的保費。反之，一旦您不再負責任地駕駛(比如在深夜或反應遲鈍時駕車)，則保費就會提高。

Preventice 出品的 BodyGuardian 遠程病患監(jiān)控系統(tǒng)能夠借助連接到病人胸部的人體傳感器收集 ECG、心率和活動水平數據，并通過手機傳送給醫(yī)生，以檢測和監(jiān)控心律失常。該系統(tǒng)由 Preventice 與 Mayo Clinic 合作開發(fā)，可在病患與醫(yī)療團隊之間建立持續(xù)的連接。

今天的大多數小數據存儲在不同的數據孤島中。我們面臨的難題是共享數據如何供大數據使用。 如果我想與醫(yī)生共享我的體重數據，我該怎么做呢? 我可能會需要一臺不同的設備，而這一小數據往往與某臺設備“捆綁”在一起，或綁定到某個專有孤島中的某個服務。 孤島之間互不通信，制約了物聯網的發(fā)展。

但是，如果您的駕駛風格比較狂野，保險成本就會上升，您愿意與壽險公司共享這些數據以方便他們提高您的壽險保費嗎?數據歸誰所有，可與誰共享，出于何種目的?

如果幾家服務提供商之間可以實現數據共享，而不是將數據限制在孤島中，物聯網將可發(fā)揮更大的作用并形成更大的規(guī)模。這些示例映射出了隱私方面的問題，以及電子商務優(yōu)化數據共享的方式。

未來的物聯網將建立在信任的基礎上，即：從設備生成可信的數據，從設備及其周邊獲取信息，和依據數據提供您所信任的服務。保險公司想要認定受到監(jiān)測的車是您的，就必須信任其所接收的數據，而您需要確信數據被提供給了您信任的人。 這使得物聯網超出了調節(jié)樓宇溫度的范圍，而是上升到了確保樓宇高效運作和共享數據的范疇。這將物聯網從控制升華到了增值。

ARM 之于物聯網

物聯網較移動互聯網系統(tǒng)復雜得多。如果說移動互聯網擁有 100 億個單位，則物聯網將包含 1000 億個單位。如果說 PC 有臺式機和筆記本電腦兩大類，移動計算有直板、翻蓋、滑蓋、觸屏、智能手機、平板電腦、寫字板和變形平板等數十種品類，那么物聯網將囊括數以百萬計的類別。

這將帶來海量的選擇和多樣性—不可能會有 1000 億臺相同的設備。未來將涌現數百萬種不同的設備和應用： 您對于醫(yī)療傳感器的需求肯定不同于對空調的需求;溫度傳感器也不同于電動馬達中的控制器。 所有這些又都與汽車中使用的控制器不同。未來的物聯網對于產品的需求千變萬化，但它們都將基于 ARM的核心技術。

為充分發(fā)揮物聯網的潛力，多樣化至關重要。 ARM 的商業(yè)模式基于將核心技術授權給不同的合作伙伴，使他們能夠實現差異化并增加價值。使每一種產品類別都對應著多家供應商，可確保競爭，而競爭激勵創(chuàng)新和差異化，這充分體現了物聯網的多樣性本質。

拿汽車發(fā)動機作比喻的話，ARM 是在設計發(fā)動機，而我們的合作伙伴則負責制造汽車。 同一種發(fā)動機可在數百種車輛中使用。只要提供十種發(fā)動機尺寸選擇，制造商就能制造出汽車、推土機、飛機和農場設備。 換句話說，不同的發(fā)動機(尺寸從小到大)可以延伸市場觸角。 繼續(xù)這一比喻，為了滿足不同的客戶群，雙門跑車與公交車可能所需的同種發(fā)動機，只是尺寸和功能不同。

較之今天的移動互聯網，為了探索新市場，除了面向不同市場和從小到大的規(guī)模擴張能力外，物聯網的生態(tài)系統(tǒng)還必須更加多樣化。在ARM 對其基于合作伙伴關系的商業(yè)模式下，促進生態(tài)系統(tǒng)創(chuàng)新是一個重要的組成部分。

ARM 的合作伙伴在 2012 年銷售了 87 億顆芯片，而嵌入式控制的市場總和為 172 億顆。 據預測，到 2020 年，該市場將因物聯網器件推動而增長到 270 億顆芯片。 在這些嵌入式控制器中，有許多將應用在物聯網產品中。 軟件需求的增加對于 ARM 的產品來說是天作之合。 但更重要的是，物聯網將連接以前從未使用過電子產品的設備。例如，我新買的浴室秤就是一個物聯網家電。 它不僅能夠顯示我的體重，而且能夠將數據保存在云中，所以我可以在手機上看到自己體重的增減趨勢線。 人類一直在創(chuàng)造新的可能;密歇根大學的工作成果就是其中之一。其團隊創(chuàng)建了一個尺寸不足一立方毫米的完整系統(tǒng)(小到幾乎看不到)。 該系統(tǒng)采用 ARM 技術構建，包含處理器、內存、電池和用于提取能源的太陽能電池，具有實現極短程通信的能力。它是最終的物聯網組件，可能會促生出無數的應用。

這些當今物聯網的示例依賴于廉價的小型傳感器。它們必須省電，能夠依靠電池運作 10 年。 此外，其設計還必須使其能夠方便地集成到成本不足 1 美元(可能只有 50 美分)的物件中。 但是，并非所有設備都是依靠電池運作并埋入天花板中的小型微控制器。相反，有些設備將提供更為復雜與智能手機相似的用戶界面，或具有本地處理單元以便對數據進行本地分析。

物聯網可創(chuàng)造更加智能的機遇，因此，它需要搭載和智能傳感器、智能手機、智能網絡和智能服務器相同的節(jié)能技術。這些服務器將造就云計算的崛起，以便對大數據進行分析，并提供智能服務。

層和服務

請試想這樣一個場景：因為您今晚會較晚回家，您在手機網絡瀏覽器上打開安裝在樓梯間的家庭自動化服務器的主頁，然后打開客廳里的一盞燈。互聯網是位于將您與燈泡連接在一起的網絡技術之上的一系列層。 互聯網提供了一種簡潔之美：您可通過同一個網絡瀏覽器找到并控制您的燈泡，而不必知道或在意正在使用的是 WiFi 還是 3G 。網絡瀏覽器不在意是需要一臺還是數千臺不同的服務器才能通過衛(wèi)星、電纜或光纖連接到您。 它也不關注旅程的終點是藍牙還是 Zigbee。 互聯網之所以能夠正常運作，就是因為協議和服務層掩蓋了這些層下的復雜性。