雖然連接設(shè)備是物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的關(guān)鍵來源,但其全部價值將在可互操作的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)中脫穎而出。最初,互操作性適用于混合和匹配來自多個供應(yīng)商的設(shè)備的能力,如Matter協(xié)議的情況。隨著時間的推移，互操作性將應(yīng)用于跨操作和組織邊界的數(shù)據(jù)共享。這就是相對簡單的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備將如何在整個經(jīng)濟領(lǐng)域產(chǎn)生深遠的連鎖反應(yīng)。

包括多供應(yīng)商設(shè)備、邊緣網(wǎng)關(guān)、平臺和業(yè)務(wù)應(yīng)用在內(nèi)的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)將要求物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備具有更高的智能。系統(tǒng)工程也將獲得更大的回報,以利用未來幾代零能源傳感器，以及來自6G系統(tǒng)聯(lián)合通信和傳感的新形式數(shù)據(jù)。

智能家居產(chǎn)業(yè)結(jié)盟

大約十年前,企業(yè)家和企業(yè)將注意力轉(zhuǎn)向了智能家居市場。一位企業(yè)家對自己無人居住的房子漏水造成的水傷害感到沮喪，于是設(shè)計了一個監(jiān)控系統(tǒng)的原型，然后在Kickstarter上發(fā)起了眾籌活動，為這家初創(chuàng)企業(yè)籌集資金。在獲得300萬美元的種子輪融資后，SmartThings推出了一套家庭監(jiān)控產(chǎn)品，隨后在2014年被Samsung收購。大約在同一時間，Deutsche Telekom推出了QIVICON智能家居平臺業(yè)務(wù)部門，在舒適、能源和安全等領(lǐng)域聚集了家庭設(shè)備供應(yīng)商聯(lián)盟。其目的是連接和組合由不同制造商制造的可控設(shè)備。

(資料圖)

隨著時間的推移,Amazon、Apple和Google等企業(yè)進入了智能家居市場,專注于語音控制和可編程命令。這些舉措都沒有充分激發(fā)市場活力。原因是,盡管消費者可以選擇越來越多的家庭平板電腦設(shè)備,但仍然受到單一供應(yīng)商系統(tǒng)的限制。這也意味著其必須處理管理多個子系統(tǒng)的額外復(fù)雜性,以實現(xiàn)一個完整的智能家居體驗。

為了應(yīng)對這些障礙,競爭對手的供應(yīng)商在Matter協(xié)議背后結(jié)盟,該協(xié)議是連接家庭物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的一種手段,無論制造商如何。這是行業(yè)的突破。其與技術(shù)競爭對手結(jié)盟,同時與IKEA等企業(yè)合作,后者更多地與家具和家用設(shè)備聯(lián)系在一起，而不是物聯(lián)網(wǎng)和通信技術(shù)。IKEA的參與和行業(yè)規(guī)模凸顯了市場需求推動供給側(cè)行業(yè)變革的力量。

工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)正在走向成熟

隨著物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)在工業(yè)場景中司空見慣，市場需求開始在工業(yè)領(lǐng)域發(fā)揮類似的作用。在新冠疫情和供應(yīng)鏈脆弱性的推動下，這種變化發(fā)生得很快。由于更容易訪問物聯(lián)網(wǎng)傳感器和連接機器提供的實時數(shù)據(jù)，企業(yè)領(lǐng)導(dǎo)者現(xiàn)在更容易接受物聯(lián)網(wǎng)解決方案，其體驗到運營洞察力和更好的決策。

這些發(fā)展正在引發(fā)創(chuàng)新和價值主張的新浪潮。人工智能有助于決策，機器學(xué)習(xí)對模式識別很有用。它們共同使條件監(jiān)測和預(yù)測維護應(yīng)用更加自動化和廣泛化。這些技術(shù)屬于數(shù)字孿生系統(tǒng)家族。在這里,物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)是創(chuàng)建機器和相互關(guān)聯(lián)設(shè)備網(wǎng)絡(luò)的實時數(shù)字表示的基礎(chǔ)。在其他可能性中，智慧城市的交通網(wǎng)絡(luò)和廢物處理系統(tǒng)也有應(yīng)用。擴展現(xiàn)實(XR)頭戴式耳機的創(chuàng)新應(yīng)用將帶來更多成果。這使技術(shù)人員能夠互動,并體驗機械維修程序。頭戴式耳機和觸覺傳感器是物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備創(chuàng)新的其他例子，也激發(fā)了人們對工業(yè)化轉(zhuǎn)變的興趣。

與消費者和智能家居市場一樣,解決方案提供商正在接受互操作性的需求。這涉及兩個維度。第一個涉及混合和匹配來自不同供應(yīng)商的設(shè)備和傳感器的能力。例如,在經(jīng)歷了多年激烈競爭之后,競爭對手同意在低功耗廣域物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備市場進行合作。確切地說,AXWINT和UABIZ同意整合其平臺和生態(tài)系統(tǒng)，統(tǒng)一低功耗廣域網(wǎng)解決方案。

第二維度適用于連接機器和傳感器提供的數(shù)據(jù)。當(dāng)數(shù)據(jù)跨部門和組織邊界共享時，可以獲得更好的決策和更大的價值。例如,跟蹤易腐食品的質(zhì)量取決于共享配送鏈中每個中間商的存儲條件數(shù)據(jù)。供應(yīng)鏈合作伙伴使用通用來源跟蹤語言的能力是互操作性的另一種形式。

隨著未來越來越多的關(guān)鍵業(yè)務(wù)決策自動化,工業(yè)用戶將要求結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)和人工智能功能的系統(tǒng)具有更高的透明度和信息。例如,工廠管理人員不太可能在不了解自動狀態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)的推理的情況下停止生產(chǎn)線。推理過程的透明度和信心依賴于更智能的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和傳感器。這包括提供背景數(shù)據(jù)和測量數(shù)據(jù)。前者有助于用戶衡量物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)點的可靠性。

物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備創(chuàng)新的影響

物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的未來增長將受到受限設(shè)備的推動。這些設(shè)備體積小，處理能力低，能耗低，可以保持運行多年。研究人員已經(jīng)在探索可以嵌入墻壁、橋梁和其他建筑物的無線傳感器。這類設(shè)備的技術(shù)路線圖將結(jié)合長電池壽命和對替代能源的依賴。有些將依賴于從射頻源收集能量。其他將包括能源優(yōu)化智能，以便物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備在需要發(fā)送或接收數(shù)據(jù)之前可以保持休眠狀態(tài)。

一旦物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備被視為系統(tǒng)的一部分,設(shè)計人員將標(biāo)準(zhǔn)化系統(tǒng)工程技術(shù)，以優(yōu)化數(shù)據(jù)有效載荷。一個實際的例子是物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的設(shè)計，以便僅在發(fā)生變化時才傳輸伴隨傳感器讀數(shù)的背景數(shù)據(jù)。發(fā)送更少的數(shù)據(jù)將節(jié)省設(shè)備的能源使用和使用壽命。

蜂窩行業(yè)的5G和6G路線圖預(yù)計物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)和解決方案將大幅增長。用行業(yè)術(shù)語來講,從與高帶寬消費者應(yīng)用相關(guān)的增強型移動寬帶(eMBB)逐漸轉(zhuǎn)向大規(guī)模機器類型通信(mMTC)或物聯(lián)網(wǎng)。除了推動行業(yè)增長外，6G還有望提供新型物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，結(jié)合通信和傳感功能。這是無線電波用于通信的地方，也是繪制設(shè)備周圍空間地圖的地方。這種“更智能”的功能將有助于環(huán)境感知、定向和定位，從而提高物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的價值。

語義互操作性使設(shè)備更智能

不可避免的是，物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備將需要變得更加智能，以最大限度地延長其使用壽命并增強傳感能力。這將涉及物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和系統(tǒng)技術(shù)的另一個步驟變化。具體來說，物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備需要一種可互操作的語言來表達其全部功能。這可以通過向傳感器設(shè)計和通信中添加語義互操作性功能來實現(xiàn)。

這些新功能結(jié)合了標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)模型和通用服務(wù)功能，允許系統(tǒng)開發(fā)人員動態(tài)發(fā)現(xiàn)、查詢和更新物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備。這方面的一個例子是智能應(yīng)用引用(SAREF)本體。SAREF是在與業(yè)界密切磋商后開發(fā)的，其提供了一個共識共享模型，以實現(xiàn)智能設(shè)備的語義互操作性。SAREF使來自多個供應(yīng)商的設(shè)備能夠相互通信。前三個SAREF本體包括能源、環(huán)境和建筑領(lǐng)域的變體。隨后的規(guī)范涉及智慧城市、工業(yè)和制造業(yè)、智能農(nóng)業(yè)和食物鏈領(lǐng)域。SAREF標(biāo)準(zhǔn)運行在oneM2M技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系之上，為物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備、平臺和應(yīng)用之間的數(shù)據(jù)共享提供通信和互通框架。

隨著用戶獲得操作物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的經(jīng)驗,其要求可能會激勵供應(yīng)商通過標(biāo)準(zhǔn)化調(diào)整其解決方案。正如蜂窩通信業(yè)所證明的那樣,這是實現(xiàn)大規(guī)模發(fā)展的途徑。未來將有數(shù)十億臺物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備連接，這只是冰山一角。其無形質(zhì)量代表了支持連接性、數(shù)據(jù)通信、語義互操作性和決策透明度所必需的基礎(chǔ)設(shè)施。標(biāo)準(zhǔn)化使所有工作更容易協(xié)同工作。隨著設(shè)備變得更加智能，任何供應(yīng)商的任何設(shè)備都可以被任何應(yīng)用發(fā)現(xiàn)和使用，物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備革命將會發(fā)生。

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