全球標準如何促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展

物聯(lián)網(wǎng)（IoT）不但會(huì )成為地球上最大型和最復雜的機器群組，還具有無(wú)比巨大的經(jīng)濟影響。全球分析機構麥肯錫（McKinsey）在2022年的一份報告中預計物聯(lián)網(wǎng)的價(jià)值可能會(huì )在2030年達到12.5兆美元。然而，所有的組件均必須按照全球性的工程標準來(lái)生產(chǎn)，才能使物聯(lián)網(wǎng)達到這樣的規模。

網(wǎng)絡(luò )的各個(gè)組件可能由不同的公司制造，而且彼此差距甚遠，如果缺乏標準，就無(wú)法保證它們能夠協(xié)調工作。

數十年來(lái)，Nordic Semiconductor公司一直熱心倡導無(wú)線(xiàn)標準，并且早已認識到低功耗無(wú)線(xiàn)連接將帶來(lái)無(wú)限的商機；Nordic同時(shí)也明白，如果大家都按照標準，這項技術(shù)將會(huì )更有可為。

如果客戶(hù)了解到無(wú)線(xiàn)技術(shù)受到的支持是不分國界，并且擁有健全的競爭供貨商生態(tài)系統，便可大大加快無(wú)線(xiàn)技術(shù)的廣泛采用。

再者，標準的采用能為客戶(hù)帶來(lái)信心，相信無(wú)線(xiàn)技術(shù)不會(huì )因為由單一供貨商開(kāi)發(fā)而受制肘，將會(huì )蓬勃發(fā)展?？蛻?hù)還可以更加放心，符合這些標準的不同設備，縱使來(lái)自不同供貨商，仍可無(wú)縫互通。

對物聯(lián)網(wǎng)達成共識

12世紀的英國國王亨利一世是征服者威廉的兒子，還有卓越的行政管理才能，并早就認識到標準的好處。在當時(shí)，「碼」是一種類(lèi)似于公尺的距離量度單位，但長(cháng)度并不統一。亨利認為有必要加以定義，于是規定從鼻子到伸出手臂之拇指的距離為「一碼」。雖說(shuō)這個(gè)定義有些武斷，但這至少是大家認同的長(cháng)度定義。

這就是設立標準的意義：專(zhuān)家就測量、定義、測試或實(shí)現某件事物的最佳方式達成共識，撰寫(xiě)規則和條例要求，并且獲得正式采用。所以，每個(gè)人都清楚了解其他人如何進(jìn)行實(shí)施操作。在制造業(yè)中，如果每個(gè)人都遵守標準，那么無(wú)論是誰(shuí)制造的物品均可以進(jìn)行搭配協(xié)調工作。

標準對物聯(lián)網(wǎng)有利的原因

今天，設立標準是非常有意義的，但并不總是如此。一位國際標準化組織（ISO）的發(fā)言人表示：「當事物沒(méi)有如預期那樣運作時(shí)，往往意味著(zhù)欠缺了標準」。這家全球標準組織可能是在談?wù)撚缙诘蔫F路狀況，George Stephenson和Isambard Kingdom Brunel這兩位相互競爭的工程師，試圖將各自設定的軌距（鐵軌之間的距離）尺寸應用于全國的鐵路網(wǎng)絡(luò )。

Stephenson根據當時(shí)的馬車(chē)軸寬，選擇4呎8.5吋（1.44公尺）作為軌距。Brunel則是選擇7呎0.25吋（2.14公尺）的尺寸，他認為這樣火車(chē)可以更平穩和更快速地行進(jìn)。結果是，每當兩種軌距的鐵路相遇時(shí)，乘客和貨物都必須換車(chē)行駛。1892年，英國鐵路當局決定采用Stephenson軌距作為標準，并且拆除了以Brunel軌距建造的鐵路。這是個(gè)很好的舉措。到了1914年，來(lái)自120家競爭企業(yè)的機動(dòng)車(chē)組每天在大約32,000公里的1.44公尺軌距鐵道上行駛。

國際標準化組織（ISO）組織最近分析了標準帶來(lái)的影響，得出了三個(gè)主要結論。

*在各種商業(yè)功能中，標準減少了進(jìn)行特定活動(dòng)所需的時(shí)間，從而減少了浪費，降低了采購成本并且提高了生產(chǎn)力

*標準作為創(chuàng )新業(yè)務(wù)流程的基礎，可讓企業(yè)擴大供貨商網(wǎng)絡(luò )或者有效地導入和管理新產(chǎn)品。在其他情況下，標準有助于幫助企業(yè)降低將新產(chǎn)品引入全國市場(chǎng)的風(fēng)險。

*標準已被用作開(kāi)發(fā)新產(chǎn)品、打入國內和出口的新市場(chǎng)、支持產(chǎn)品進(jìn)入市場(chǎng)，甚至建立市場(chǎng)的基礎

井井有條

標準組織有各式各樣的形式和規模。例如成立于1947年的ISO組織，旨在回答一個(gè)基本問(wèn)題：「這件事的最佳運作方法是什么？」從重量和度量衡等顯而易見(jiàn)的事物開(kāi)始，ISO組織目前管理著(zhù)超過(guò)24,750項標準，涵蓋了人們日常生活的各方面。

在無(wú)線(xiàn)領(lǐng)域中，電機電子工程師學(xué)會(huì )（IEEE）等機構開(kāi)發(fā)、維護和管理各項規范，詳細說(shuō)明如何建置無(wú)線(xiàn)技術(shù)。例如，IEEE制定了詳細說(shuō)明必須如何設計無(wú)線(xiàn)局部局域網(wǎng)絡(luò )（WLAN，也稱(chēng)為Wi-Fi）的媒體訪(fǎng)問(wèn)控制（MAC）和物理層（PHY）的標準規范。WLAN標準（即IEEE 802.11）涵蓋了包括802.11ax（Wi-Fi 6）的整套標準，它是局部局域網(wǎng)絡(luò )（LAN）標準IEEE 802的一部分。

無(wú)線(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的另一個(gè)重要標準組織范例是第三代合作伙伴計劃（3GPP）。該組織最初是為了定義3G網(wǎng)絡(luò )標準而成立的，如今正在制定5G和6G網(wǎng)絡(luò )標準。這些標準包括LTE-M和NB-IoT蜂巢式物聯(lián)網(wǎng)規范，它們建立在蜂巢式網(wǎng)絡(luò )上，為大規模的物聯(lián)網(wǎng)奠定了基礎。

定義物聯(lián)網(wǎng)標準

Nordic積極參與無(wú)線(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)標準機構。早在2006年，Nordic就為低功耗藍牙標準貢獻了核心超低功耗無(wú)線(xiàn)設計技術(shù)，隨后，低功耗藍牙隨后成為了歷史上增長(cháng)最快的一項無(wú)線(xiàn)技術(shù)。

Nordic繼續致力于開(kāi)發(fā)支持物聯(lián)網(wǎng)的開(kāi)放標準，地位舉足輕重。Nordic除了是藍牙技術(shù)聯(lián)盟（SIG）的聯(lián)系會(huì )員外，還是ANT+聯(lián)盟、Thread Group、連接標準聯(lián)盟、Wi-Fi聯(lián)盟和GSMA組織機構的成員。Nordic的工程師為當今許多支持物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的標準規范做出了重大貢獻，例如，最近Nordic在Matter規范制定方面發(fā)揮了關(guān)鍵作用。Matter標準為分散的智慧家庭技術(shù)現狀帶來(lái)了秩序，Thread和DECT NR+是Nordic協(xié)助開(kāi)發(fā)和推廣的其他重要標準。

從公元12世紀直到21世紀，標準確保最優(yōu)秀的工程技術(shù)人員即使受雇于相互競爭的企業(yè)，生活在不同的國家，仍然可以為同一個(gè)目標努力邁進(jìn)。這樣使得技術(shù)日新月異，同時(shí)確保終端產(chǎn)品的穩健、可靠度和互操作性。如果沒(méi)有設立標準，大家將各自為政，結果將會(huì )是分散、缺乏創(chuàng )新和進(jìn)展停滯。

（本文作者Bj?rn Kvaale任職于Nordic Semiconductor公司）