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

　　這些限制導致一些有趣的設計綜合考慮?，F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，加速度計的功耗非常低。通常您可以使用加速度計來(lái)替代 GPS 模塊，從而降低功耗。數據雖然不同，但是加速度計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設計人員還要注意傳感器的其他特性。傳感器本身在精度和線(xiàn)性度上就有限制。成本極低的傳感器雖然非?？?，但是在線(xiàn)性度、失調和漂移等 方面精度要比價(jià)格昂貴的傳感器差一些?？梢酝ㄟ^(guò)校準來(lái)大幅度降低這類(lèi)誤差。工廠(chǎng)校對的成本很高，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，應 知道什么時(shí)候應該進(jìn)行校準。

　　例如，當加速度計靜止時(shí)，可以通過(guò)存儲其讀數，消除低成本加速度計的失調誤差。然而，加速度計本身無(wú)法識別是靜止還是在一直緩慢的加速。這就會(huì )導致不正確的校準。軟件能夠消除很多這類(lèi)限制，但是需要很好的電子硬件來(lái)采集數據。

　　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劃的應對這些不常出現的事件，也不會(huì )對此而額外付出，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 )不得不針對這些極端但是很少出現的事件開(kāi)發(fā)新的風(fēng)險管理策略，例如，大風(fēng)暴 (Sandy 颶風(fēng))，太陽(yáng)耀斑導致的電子干擾，以及網(wǎng)站被黑等。

　　再比如，我們的電子和電氣基礎設施從未在極端太陽(yáng)耀斑活動(dòng)時(shí)進(jìn)行測試，這類(lèi)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(lài)電力，其破壞程度會(huì )非常大。有了IoT后，這種依賴(lài)程度就更大了。我們應該考慮電網(wǎng)停電后對連接了IoT的系統的影響。

　　當然，我們也不一定非要應對一百年才發(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)現自己對此缺乏準備。由于這類(lèi)攻擊，導致了每年有上千萬(wàn)的個(gè) 人數據被盜。越來(lái)越多的數據被電子化后—不僅僅是您的身份，而且還有您的家庭安全系統以及您個(gè)人的行蹤等，都有可能受到威脅。竊賊會(huì )遠程監視您家庭的信 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，傳感器也應對此負責嗎?

　　數據格式難題

　　傳感器的另一限制是每個(gè)傳感器都有自己的數據速率、精度和信號處理需求。在IoT上有沒(méi)有一種統一的方法來(lái)處理這些問(wèn)題?例如，一般是一秒甚至更長(cháng)的時(shí)間 采集一次溫度值。取決于具體應用，加速度計可能需要每秒鐘采樣數千次。如果一個(gè)設備要同時(shí)對此進(jìn)行監測，那么數據包內容會(huì )隨著(zhù)時(shí)間而發(fā)生很大的變化。這并 不難處理，但是并沒(méi)有統一的標準，因此，獲得來(lái)自很多源的數據后，很難理解源的含義。

　　應該以原始二進(jìn)制的方式來(lái)發(fā)送數據，減少在傳感器上的處理需求，或者應將其轉換成工程單位?除非您知道怎樣將數據轉換成工程單位，使其成為簡(jiǎn)單的統一標 準，否則，二進(jìn)制毫無(wú)意義。如果數據被轉換成工程單位，哪種單位是標準?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，應該對單位進(jìn)行標準化，或者在消息中進(jìn)行設定。

　　此外，某些傳感器的信號處理也非常復雜。把熱偶讀數轉換成攝氏度需要進(jìn)行冷接點(diǎn)補償、放大和線(xiàn)性化處理。在軟件中進(jìn)行線(xiàn)性化，以獲得最佳精度。這就需要大 規模表格或者高階多項式計算，對于存儲器有限的微型低功耗器件就是很大的負擔。今后幾年數字處理的不斷發(fā)展會(huì )減輕這種負擔。

　　我希望全世界有一種數據交換標準，能夠靈活的處理家庭、工業(yè)、醫療以及其他應用，傳感器節點(diǎn)不會(huì )受累于此。您會(huì )看到為什么這并不是小事。

　　我們應該克服這些難題，讓IoT未來(lái)更輝煌?IoT之所以可行是因為傳感器在不斷改進(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。