物聯(lián)網(wǎng)高燒不退 企業(yè)蜂擁而至推出物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品

　　這些限制導(dǎo)致一些有趣的設(shè)計(jì)綜合考慮?，F(xiàn)在能夠以很低的成本而且也很容易使用 GPS 定位芯片，確定設(shè)備的位置。但即使是 GPS，它也只是一個(gè)接收器，功耗也比較大。比較而言，加速度計(jì)的功耗非常低。通常您可以使用加速度計(jì)來(lái)替代 GPS 模塊，從而降低功耗。數(shù)據(jù)雖然不同，但是加速度計(jì)上更智能的軟件一般能夠獲得很好的位置信息。

　　除了功耗限制，IoT設(shè)計(jì)人員還要注意傳感器的其他特性。傳感器本身在精度和線性度上就有限制。成本極低的傳感器雖然非?？?，但是在線性度、失調(diào)和漂移等 方面精度要比價(jià)格昂貴的傳感器差一些?？梢酝ㄟ^(guò)校準(zhǔn)來(lái)大幅度降低這類誤差。工廠校對(duì)的成本很高，但是也不容易克服漂移帶來(lái)的問(wèn)題。要在使用過(guò)程中校準(zhǔn)，應(yīng) 知道什么時(shí)候應(yīng)該進(jìn)行校準(zhǔn)。

　　例如，當(dāng)加速度計(jì)靜止時(shí)，可以通過(guò)存儲(chǔ)其讀數(shù)，消除低成本加速度計(jì)的失調(diào)誤差。然而，加速度計(jì)本身無(wú)法識(shí)別是靜止還是在一直緩慢的加速。這就會(huì)導(dǎo)致不正確的校準(zhǔn)。軟件能夠消除很多這類限制，但是需要很好的電子硬件來(lái)采集數(shù)據(jù)。

　　安全

　　連接IoT器件的安全問(wèn)題可能會(huì)很難解決，原因在于人們一般不愿意有計(jì)劃的應(yīng)對(duì)這些不常出現(xiàn)的事件，也不會(huì)對(duì)此而額外付出，即使他們知道這些事件的影響會(huì) 很大。但實(shí)際上，我們會(huì)不得不針對(duì)這些極端但是很少出現(xiàn)的事件開(kāi)發(fā)新的風(fēng)險(xiǎn)管理策略，例如，大風(fēng)暴 (Sandy 颶風(fēng))，太陽(yáng)耀斑導(dǎo)致的電子干擾，以及網(wǎng)站被黑等。

　　再比如，我們的電子和電氣基礎(chǔ)設(shè)施從未在極端太陽(yáng)耀斑活動(dòng)時(shí)進(jìn)行測(cè)試，這類活動(dòng)也只在100年前發(fā)生過(guò)。要是發(fā)生在今天，我們已經(jīng)非常依賴電力，其破壞程度會(huì)非常大。有了IoT后，這種依賴程度就更大了。我們應(yīng)該考慮電網(wǎng)停電后對(duì)連接了IoT的系統(tǒng)的影響。

　　當(dāng)然，我們也不一定非要應(yīng)對(duì)一百年才發(fā)生一次的事件。人們一般只有在受到黑客攻擊時(shí)才吃驚的發(fā)現(xiàn)自己對(duì)此缺乏準(zhǔn)備。由于這類攻擊，導(dǎo)致了每年有上千萬(wàn)的個(gè) 人數(shù)據(jù)被盜。越來(lái)越多的數(shù)據(jù)被電子化后—不僅僅是您的身份，而且還有您的家庭安全系統(tǒng)以及您個(gè)人的行蹤等，都有可能受到威脅。竊賊會(huì)遠(yuǎn)程監(jiān)視您家庭的信 息，知道您在哪里，從而知道什么時(shí)候破門(mén)而入。安全問(wèn)題在IoT上尤為重要。但是，傳感器也應(yīng)對(duì)此負(fù)責(zé)嗎?

　　數(shù)據(jù)格式難題

　　傳感器的另一限制是每個(gè)傳感器都有自己的數(shù)據(jù)速率、精度和信號(hào)處理需求。在IoT上有沒(méi)有一種統(tǒng)一的方法來(lái)處理這些問(wèn)題?例如，一般是一秒甚至更長(zhǎng)的時(shí)間 采集一次溫度值。取決于具體應(yīng)用，加速度計(jì)可能需要每秒鐘采樣數(shù)千次。如果一個(gè)設(shè)備要同時(shí)對(duì)此進(jìn)行監(jiān)測(cè)，那么數(shù)據(jù)包內(nèi)容會(huì)隨著時(shí)間而發(fā)生很大的變化。這并 不難處理，但是并沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)，因此，獲得來(lái)自很多源的數(shù)據(jù)后，很難理解源的含義。

　　應(yīng)該以原始二進(jìn)制的方式來(lái)發(fā)送數(shù)據(jù)，減少在傳感器上的處理需求，或者應(yīng)將其轉(zhuǎn)換成工程單位?除非您知道怎樣將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成工程單位，使其成為簡(jiǎn)單的統(tǒng)一標(biāo) 準(zhǔn)，否則，二進(jìn)制毫無(wú)意義。如果數(shù)據(jù)被轉(zhuǎn)換成工程單位，哪種單位是標(biāo)準(zhǔn)?溫度可以是攝氏度或者華氏度。壓力有很多單位，會(huì)讓人發(fā)瘋：帕斯卡、大氣壓、 psi、水的深度，水銀汞柱，等等。因此，應(yīng)該對(duì)單位進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，或者在消息中進(jìn)行設(shè)定。

　　此外，某些傳感器的信號(hào)處理也非常復(fù)雜。把熱偶讀數(shù)轉(zhuǎn)換成攝氏度需要進(jìn)行冷接點(diǎn)補(bǔ)償、放大和線性化處理。在軟件中進(jìn)行線性化，以獲得最佳精度。這就需要大 規(guī)模表格或者高階多項(xiàng)式計(jì)算，對(duì)于存儲(chǔ)器有限的微型低功耗器件就是很大的負(fù)擔(dān)。今后幾年數(shù)字處理的不斷發(fā)展會(huì)減輕這種負(fù)擔(dān)。

　　我希望全世界有一種數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)，能夠靈活的處理家庭、工業(yè)、醫(yī)療以及其他應(yīng)用，傳感器節(jié)點(diǎn)不會(huì)受累于此。您會(huì)看到為什么這并不是小事。

　　我們應(yīng)該克服這些難題，讓IoT未來(lái)更輝煌?IoT之所以可行是因?yàn)閭鞲衅髟诓粩喔倪M(jìn)，進(jìn)一步推動(dòng)了傳感器創(chuàng)新。我們今后還會(huì)遇到很大的難題。我希望我們能夠解決大部分難題。