论文部分内容阅读
现在物联网已经成为热门话题，各大IT巨头也纷纷推出各自的物联网解决方案。今天我们就来解读一番，什么是物联网？物体与物体之间是怎样实现彼此之间的连接，以及它又会给我们的生活带来什么样的影响？
可以接入物联网的iWatch手表
什么都可以互联？认识神秘的物联网
说到互联网，几乎每个网民都知道，它是一个将世界各地的PC、手机、平板的大型网络，通过宽带、无线网络，这些电子设备组成一个庞大的网络。那么物联网又是什么？互联网是连接电子设备的网络，物联网顾名思义就是连接各个物体的网络，这个物体可以是我们日常生活中常见的各类物体，比如冰箱、彩电、空调，眼镜、手表等任何物体。
物联网的概念早已有之，早在2005年，在突尼斯举行的信息社会世界峰会上，国际电信联盟就正式提出了“物联网”的概念。随着物联网技术的发展，很多物体已经可以实现彼此的互联互通。举个简单的例子，之前我们佩戴的手表主要是作为计时的工具，谁会想到手表竟然也可以和网络连接起来？但是随着iWatch等智能能手表的推出，手表可以连接网络已经没有什么人觉得这是天方夜谭了（图1）。
也许对于智能手表这类电子设备可以实现物联大家不觉得奇怪，实际上今天支持物联网的“物体”已经屡见不鲜。比如三星推出的Family Hub就是一款应用物联网技术的新冰箱，诸如此类的支持物联网的生活设备在当今社会已经随处可见了（图2）。
支持物联网的三星Family Hub冰箱
万物互联？物与物连接之间的秘密
如上所述，现在支持物联网的设备已经越来越多，那么这些原本和网络“绝缘”的物体之间是怎么实现彼此之间的连接的呢？
因为我们平时常用的设备是摆放在不同位置，而要让这些设备接入网络，无线网络无疑是最好的选择。实际上物联网也是在移动网络的基础上发展起来的，物与物之间的连接则是通过特定“芯片+无线网络”进行连接的。我们先来了解一下无线网络连接的原理，以4G手机为例，移动运营商组建移动网络，手机通过内置的4G芯片接入网络，移动网络可以和固定宽带网络连接。这样借助移动网络，手机和手机、手机和电脑之间就实现了互联互通（图3）。
物联网的无线连接和手机类似，硬件连接的核心也是芯片。以物联网洗衣机为例，这类产品往往在洗衣机内部集成一块通信芯片（芯片功能类似手机），一般可以连接到Wi-Fi或者移动网络。这个通信芯片一方面可以对洗衣机的各种功能进行响应和控制，比如借助手机上的APP可以对洗涤程序进行远程控制。另一方面通信芯片可以和厂商后台进行联系，如传输洗衣机当前运行状态到厂商云服务器。这样对于物联网洗衣机，用户可以通过手机控制和查看洗衣机，厂家则可以远程感知洗衣机的运行状态和数据，方便售后维修（图4）。
海尔物联网洗衣机
当然作为一个崭新的网络，并不是什么设备随便加块芯片就可以实现物联功能。要实现物联网产业化和设备兼容化，统一通信标准是不可少的。作为通信芯片业的巨头，高通在制订移动互联网的升级标准——千兆级LTE的相关规范时，特别加入了对物联网的相关支持，并同时制订了物联网的两大标准：CatNB1和Cat-M1。
前者主要是为物联网的应用进行覆盖，比如现在很多智能汽车，通过配备的物联网芯片和接入4G网络可以实现和云端的连接，从而实现对汽车的远程操控和汽车整体运行状况的监控。后者则主要针对成本较低的应用场景进行成本和功率的缩减，因为日常很多应用场景，物联网设备只需要进行简单的通信，比如在城市路边支持物联网的道路传感器，它的主要功能是收集路面噪声、空气质量、车流等数据，并将其传输到交通控制中心，传输的数据量不大，但是需要稳定、长时间的运行。高通的MDM9206物联网芯片可以完全支持上述两个标准，这样只要配备这种芯片，再加上厂商们的简单开发（如开发APP并配置相应的控制功能），很多实用的物联网设备就可以推送到市场供用户选择（图5）。
高通支持两个标准的MDM9206物联网芯片
万物互联 给我们带来了什么
科技的进步永远是懒人的福音，人们对生活品质的提升是没有上限的。在日常生活中，我们都希望各种生活设备能够给我们带来更智能的体验。比如对于支持物联网的洗衣机，通过预设在洗衣机内部的通信模块，我们只要通过手机即可远程实现对洗衣机的控制。这种物联方式特别适合我们在公司、外地等对洗衣机进行控制，而在家里的老妈则只要负责将衣物放置到洗衣机中即可，不要学习如何设置洗衣参数（图6）。
另一方面，因为洗衣机自身的参数、工作情况等信息也可以通过网络传输到厂家后台，这样厂商们通过回传的参数就可以监控洗衣机的运行状况，为用户提供更为个性、及时的售后服务，不要再走“用户保修→服务人员上门查看→判断故障→准备维修配件”的老路。总之，万物连接万物，可以预料在不久的将来肯定会成为现实，这必将使我们的生活更加美好！
通过APP可以控制物联网洗衣机
什么都可以互联？认识神秘的物联网
说到互联网，几乎每个网民都知道，它是一个将世界各地的PC、手机、平板的大型网络，通过宽带、无线网络，这些电子设备组成一个庞大的网络。那么物联网又是什么？互联网是连接电子设备的网络，物联网顾名思义就是连接各个物体的网络，这个物体可以是我们日常生活中常见的各类物体，比如冰箱、彩电、空调，眼镜、手表等任何物体。
物联网的概念早已有之，早在2005年，在突尼斯举行的信息社会世界峰会上，国际电信联盟就正式提出了“物联网”的概念。随着物联网技术的发展，很多物体已经可以实现彼此的互联互通。举个简单的例子，之前我们佩戴的手表主要是作为计时的工具，谁会想到手表竟然也可以和网络连接起来？但是随着iWatch等智能能手表的推出，手表可以连接网络已经没有什么人觉得这是天方夜谭了（图1）。
也许对于智能手表这类电子设备可以实现物联大家不觉得奇怪，实际上今天支持物联网的“物体”已经屡见不鲜。比如三星推出的Family Hub就是一款应用物联网技术的新冰箱，诸如此类的支持物联网的生活设备在当今社会已经随处可见了（图2）。
万物互联？物与物连接之间的秘密
如上所述，现在支持物联网的设备已经越来越多，那么这些原本和网络“绝缘”的物体之间是怎么实现彼此之间的连接的呢？
因为我们平时常用的设备是摆放在不同位置，而要让这些设备接入网络，无线网络无疑是最好的选择。实际上物联网也是在移动网络的基础上发展起来的，物与物之间的连接则是通过特定“芯片+无线网络”进行连接的。我们先来了解一下无线网络连接的原理，以4G手机为例，移动运营商组建移动网络，手机通过内置的4G芯片接入网络，移动网络可以和固定宽带网络连接。这样借助移动网络，手机和手机、手机和电脑之间就实现了互联互通（图3）。
物联网的无线连接和手机类似，硬件连接的核心也是芯片。以物联网洗衣机为例，这类产品往往在洗衣机内部集成一块通信芯片（芯片功能类似手机），一般可以连接到Wi-Fi或者移动网络。这个通信芯片一方面可以对洗衣机的各种功能进行响应和控制，比如借助手机上的APP可以对洗涤程序进行远程控制。另一方面通信芯片可以和厂商后台进行联系，如传输洗衣机当前运行状态到厂商云服务器。这样对于物联网洗衣机，用户可以通过手机控制和查看洗衣机，厂家则可以远程感知洗衣机的运行状态和数据，方便售后维修（图4）。
当然作为一个崭新的网络，并不是什么设备随便加块芯片就可以实现物联功能。要实现物联网产业化和设备兼容化，统一通信标准是不可少的。作为通信芯片业的巨头，高通在制订移动互联网的升级标准——千兆级LTE的相关规范时，特别加入了对物联网的相关支持，并同时制订了物联网的两大标准：CatNB1和Cat-M1。
前者主要是为物联网的应用进行覆盖，比如现在很多智能汽车，通过配备的物联网芯片和接入4G网络可以实现和云端的连接，从而实现对汽车的远程操控和汽车整体运行状况的监控。后者则主要针对成本较低的应用场景进行成本和功率的缩减，因为日常很多应用场景，物联网设备只需要进行简单的通信，比如在城市路边支持物联网的道路传感器，它的主要功能是收集路面噪声、空气质量、车流等数据，并将其传输到交通控制中心，传输的数据量不大，但是需要稳定、长时间的运行。高通的MDM9206物联网芯片可以完全支持上述两个标准，这样只要配备这种芯片，再加上厂商们的简单开发（如开发APP并配置相应的控制功能），很多实用的物联网设备就可以推送到市场供用户选择（图5）。
万物互联 给我们带来了什么
科技的进步永远是懒人的福音，人们对生活品质的提升是没有上限的。在日常生活中，我们都希望各种生活设备能够给我们带来更智能的体验。比如对于支持物联网的洗衣机，通过预设在洗衣机内部的通信模块，我们只要通过手机即可远程实现对洗衣机的控制。这种物联方式特别适合我们在公司、外地等对洗衣机进行控制，而在家里的老妈则只要负责将衣物放置到洗衣机中即可，不要学习如何设置洗衣参数（图6）。
另一方面，因为洗衣机自身的参数、工作情况等信息也可以通过网络传输到厂家后台，这样厂商们通过回传的参数就可以监控洗衣机的运行状况，为用户提供更为个性、及时的售后服务，不要再走“用户保修→服务人员上门查看→判断故障→准备维修配件”的老路。总之，万物连接万物，可以预料在不久的将来肯定会成为现实，这必将使我们的生活更加美好！