物联网的ABCs 7

你听说过这个词,可能了解智能家居的故事,其中烤面包机会谈,烟雾探测器。但是,是什么让这一切连接?什么时候能成为主流,而将它的工作?这些常见问题有助于解释这一切。

什么是物联网?

有没有一致同意的定义,但有确定的东西是否是物联网的部分测试:是否一个供应商与其他的产品的工作?通过是否一个供应商与光开关由其他供应商做你想要的恒温是对话的一部分进行通信,并且门锁?

场景是这样的:当你走近你家的前门时,一个内置在你钥匙里的遥控器打开了门。门上的无线收音机向网络发送信息,提示门厅灯打开。你下班后,家里的恒温器调低了,回到了舒适区。一切都在协调一致,这让我们看到了半导体制造商CSR的低功耗无线主管Paul Williamson对物联网的优雅定义:“真正的物联网是多个设备之间的协调。”

是什么让物联网接近人类?

总之一句话:传感器。许多的IoT设备具有可以注册在温度,光,压力,声音和动作的变化的传感器。他们是你的眼睛和耳朵,这是怎么回事了世界。我们谈论他们做什么之前,我们先描述一下他们。这些传感器是一个设备类别的一部分称为微机电系统(MEMS)和在许多制造微处理器制造相同的方式,通过光刻工艺。这些传感器可以与应用程序专用集成电路或ASIC配对。这与编程能力的有限度的电路和硬连线做一些具体的。它也可以与微处理器配对并且将有可能被连接到用于通信的无线电。

你能不能给物联网传感器如何工作的一个例子吗?

场景是这样的:你外出度假,房子空荡荡的。湿度传感器检测地下室地板上的水。这个传感器的发现是由一个应用程序处理的,这个应用程序已经收到了另一个来自温度传感器的报告,该温度传感器检测主水管中的水流。(当水流动时,它带走热量并降低温度)。

这两个传感器都能探测到异常情况,这一点值得关注。高流速的水可能发出管道破裂的信号,触发自动关闭阀门;轻微的水流可能是流动的厕所,而地下室地面上的水则是由一场大雨造成的。在这两种情况下,您都会得到一条由机器生成的消息来描述结果。

这是你调查的方式。通过一个移动应用程序,你可以得到两个一次性密码来打开你的前门,一个给你的邻居,另一个给水管工。当门被解锁时,会有一个文本提示告诉您是谁进入的。了解你家的情况可能是采用物联网的一大驱动力。

物联网传感器将如何在公共空间工作?

需要停车。各城市都在街道停车位中嵌入了来自Streetline公司的传感器,该公司可以检测是否有汽车停在停车位中。寻找停车位的司机使用该公司的移动应用,该应用可以让他们知道何时有停车位可用。Streetline还增加了声级和地面温度传感器,以帮助城市确定应用盐和使用噪音传感器的最佳时间,以确保遵守法令。

在公共场合手机可以兼作传感器。在波士顿,当人们开车在路上行驶时,手机的加速计传感器会记录路面颠簸。加速度计可以分辨上下,但它更精确地测量加速度。要把智能手机变成路况监测工具,只需要一个应用程序,以一种新的方式使用它现有的传感器。

你想你的浴室规模谈谈你的冰箱?

物联网为有创意的应用程序作者提供了很多机会。让我们从智能冰箱开始。你在网上买东西,然后把它们送到家里。现在对食品商和食品制造商来说,在他们的产品中加入RFID标签已经成为一种优势。冰箱通过对重量敏感的货架和保质期知道里面有什么。它还可以帮助你保存购物清单,自动下单和提供营养信息。

例如,假设你决定从冰箱里取出一品脱Ben and Jerry's冰淇淋。当这种情况发生时,一个联网的无线扬声器会大声宣布:“请重新考虑这个选择。”按照要求,这是你最近的体重和身体质量指数。”The wireless speaker is reporting data collected from your bathroom scale. The scale was never designed to communicate with a refrigerator, but an app writer made it so by linking data from the scale and fridge. This scale-fridge-speaker combination may seem silly, but here's the point: In the IoT, app writers now have the ability to connect seemingly disparate things to create new types of functionality.

物联网设备如何通信?

物联网设备将有一个能够发送和接收无线通信的无线电。物联网无线协议旨在完成一些基本服务:低功耗操作、使用低带宽和在网状网络上工作。一些人在2.4ghz频段工作,Wi-Fi和蓝牙也使用这个频段,还有亚GHz频段。包括868和915mhz频带的亚GHz频率可以具有较少干扰的优点。

为什么低功耗和低带宽在物联网中很重要?

一些物联网设备将获得动力来自电力系统,但许多,如门锁和独立的传感器,将使用电池。这些设备发送和间歇地或周期性地接收少量信息。因此,IOT中装置的电池寿命的范围可以为1.5年十年中,如果电池持续,长期。之一的IoT机,的Insteon,同时使用无线和电力线通信,它可以通过现有的电气布线发送的数据以及通过无线,它说将提供的可靠性提高的测量。

什么是网状网络?

在网状网络中的设备彼此直接连接,并通过流道等的信号在中继比赛。它是一种集中式网络的对面。网状网络上的设备的IoT的传输范围是超过300英尺30英尺任何地方。

由于网状网络设备可以传递信号,它们有能力连接一个城市等广阔区域内的数千个传感器,并协同工作。网状网络具有额外的能力,可以解决任何单个设备的故障。无线网状物联网协议包括Z-Wave联盟、Zigbee联盟和Insteon,后者也有供应商联盟。这些协议不是直接互操作,尽管有通过集线器的解决方案(稍后将详细介绍)。

ZigBee是一种开放协议,但批评人士表示,并非所有的实现都是相同的。ZigBee运行一个认证以确保标准部署。Insteon和Z-Wave是专有的,这可以确保实现的标准化。

物联网最好的无线网络是什么?

如今,没有无线技术在物联网应用中占据主导市场份额。研究公司高德纳(Gartner)分析师尼克•琼斯(Nick Jones)表示,超过10项物联网无线技术将在物联网应用中“获得显著的吸引力”。这些无线技术包括蜂窝、卫星和新的通信技术,如使用“白空间”的失重(Weightless)或未占用的电视频道。更重要的是,没有一种无线技术能够满足所有的需求和环境。例如,连接的汽车将使用蜂窝网络与您的家庭网络联系。

我需要在物联网网关或集线器?

网关、桥接器或集线器提供了家庭网络和其他设备之间的连接点。这个集线器与你的家庭路由器一起工作,并向你的物联网世界中的机器、设备和传感器提供通信。默认情况下,你会希望你的Zigbee智能电表与你的z波或Insteon恒温器进行通信。这也适用于连接到智能计量系统的洗衣机,只有在电费最低的时候才会启动洗衣机。这些连接将通过支持多种无线技术的集线器建立。

例如,SmartThings制造了一个同时支持Zigbee和Z-Wave的集线器,以及一个构建连接应用程序的平台。最终,这些无线技术可能包括在家庭路由器、有线电视公司的机顶盒中,甚至包括谷歌Chromecast等设备中。

蓝牙最终不会赢吗?

低功耗蓝牙最初是针对可穿戴技术,不具有广泛物联网市场。但在2014年初,企业社会责任,半导体制造商,宣布了一个网状网络蓝牙功能,这意味着它现在可以连接到成千上万的东西。

蓝牙在移动设备中的广泛应用意味着蓝牙网状网络作为一个广泛的物联网平台将具有一些优势。因为蓝牙已经是智能手机的一项功能,智能手机可以充当家庭内部的管理中心。但这并不完美。如果有人想远程连接家庭网络,比如下班时,需要一个集线器。

大型消费品供应商真的想要物联网吗?

怀疑论者认为,它不可能所有的大厂商将拥抱开放标准。对于物联网更可能的结果是由专用的数据交换定义的技术孤岛。

如果没有开放的标准或开放的通信协议,网络上的设备将无法共享数据和协同工作。威尔苹果开发可以与三星产品连接的产品?博世的产品会与三星或西尔斯的产品进行沟通吗?也许不是。

消费者会感到沮丧,并被告知他们需要购买特定供应商的产品合作伙伴网络,以获得完整的物联网体验。

可以打开源迫使大厂商发挥好?

开源倡导者都希望他们能避免一场物联网的压裂。Linux基金会,一个非营利性联盟,创造了AllSeen Aliance并发布了2013年年末代码堆栈,可以通过任何电子或家电制造商用于连接到其他产品。该联盟希望纯粹的重量通过该堆栈,称为AllJoyn,将有助于推动物联网走向开放标准。AllJoyn是不可知的关于无线协议,并且可以由社区轻松地添加蓝牙LE,ZigBee和Z - Wave的支持。

物联网会破坏你所剩无几的隐私吗?

隐私维权人士非常担心物联网对消费者的影响。这部分是由于IPv6地址的到来,下一代互联网协议。它取代了分配32位地址的IPv4,总限额为43亿;IPv6是128位,允许340万亿地址或者340万亿地址。这使得为物联网的任何部分分配唯一标识符成为可能(尽管并非所有东西都需要IP地址可寻,比如电灯开关)。这可能会让你深入了解一个家庭。例如,智能计量系统将能够跟踪个人设备的使用情况。

“关于电力用户的日程信息可以透露关于他们的生活,亲密,个人详细信息,如他们的医疗需求,与他人的互动,以及个人习惯,”在2013年底在美国联邦贸易委员会车间警告电子隐私信息中心,在证词。这是一个可能与第三方共享信息。在此同时FTC车间,另一个领先的隐私组,中心民主与技术,概述了噩梦。

家中的光传感器可以判断某些房间的占用频率,温度传感器可以判断一个人何时洗澡、锻炼或离开家;麦克风可以很容易地接收谈话内容。这一信息是明确的:法院、监管机构和立法者将在未来数年内为物联网隐私保护展开斗争。

我的智能洗衣机会攻击我吗?

安全专家们担心,消费者将无法告诉他们的家庭网络上的安全和不安全的设备之间的差异。这将是企业网络的威胁也。这些设备,其中许多将是廉价和瘾君子,并取得由谁也不知道,谁在海外,可能没有自己的任何安全性。

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