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物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代 微型控制器未來發(fā)展趨勢

說說我對于物聯(lián)網(wǎng)的看法。首先,可以肯定的是,物聯(lián)網(wǎng)肯定是將來發(fā)展的一個(gè)大方向,這個(gè)毋庸置疑,但是物聯(lián)網(wǎng)的真正崛起可能還需要一段時(shí)間。要讓物能聯(lián)網(wǎng),必須要有一個(gè)微型的控制器,這個(gè)控制器就是所謂的單片機(jī),這個(gè)單片機(jī)的功能不需要很強(qiáng),但是最好能低功耗,例如MSP430系列,我覺得是個(gè)不錯(cuò)的選擇,ARM和DSP什么的就算了吧,那玩意兒功耗太高,而且功能過于強(qiáng)大,對于絕大多數(shù)的物來說,用不到這么強(qiáng)大的CPU。

然后是聯(lián)網(wǎng),目前智能家庭主要是幾個(gè)方案,一個(gè)是Zigbee,一個(gè)是PLC,還有一個(gè)是RFID。對于無源的東西,RFID是個(gè)不錯(cuò)的選擇,比如說冰箱里買的食物,可以在冰箱門上的液晶屏上看到都有哪些,也能看到哪些即將過期,這些都依賴于食物包裝盒上的RFID標(biāo)簽,冰箱本身就是個(gè)RFID讀卡器。對于有源設(shè)備的控制,Zigbee是個(gè)不錯(cuò)的選擇,可以通過無線來進(jìn)行控制。此外,PLC我覺得是個(gè)大的發(fā)展趨勢,國外這兩年在這方面進(jìn)行研究的公司也挺多,通過PLC可以在不增加新線路的基礎(chǔ)上將所有的用電器都連接到互聯(lián)網(wǎng)。當(dāng)然,對于國內(nèi)來說,目前電網(wǎng)上的噪聲比較大,PLC的實(shí)際應(yīng)用可能還需要些時(shí)間,但我個(gè)人比較看好PLC。

作為控制器,其實(shí)需要實(shí)現(xiàn)的功能非常有限,也根本無需大規(guī)模的計(jì)算量,一個(gè)非常簡單的單片機(jī)就能勝任,但需要把單片機(jī)做精,也就是集成RFID、Zigbee、PLC中的一個(gè)或幾個(gè)核在芯片內(nèi)部,這樣來減小控制系統(tǒng)的體積,以實(shí)現(xiàn)嵌入式。

首先,未來發(fā)展肯定的是熱門方向,但阻礙還是很多的:

1、沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),這是最大的障礙,這里的標(biāo)準(zhǔn)包括:物理層的通信標(biāo)準(zhǔn),軟件層的協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)等等,推動(dòng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)發(fā)展的必須是電器廠商而不是芯片廠商或者操作廠商,而且應(yīng)該是比較大的公司才有這個(gè)能力,但目前來說,電器廠商不懂互聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)廠商不懂電器,所以,需要一個(gè)有魄力的大型公司推動(dòng)才能做到。

因?yàn)樽鰡纹瑱C(jī)的廠商注重的是市場的出貨量,在應(yīng)用場景還沒打通之前,單片機(jī)廠商不會(huì)下大力氣推廣,就算是推廣了,單片機(jī)廠商缺乏電器設(shè)備的制造經(jīng)驗(yàn),大多數(shù)又缺乏互聯(lián)網(wǎng)意識(shí),所以需要技術(shù)整合才行。

也就是說需要一家公司既懂得單片機(jī),又會(huì)做電器,還了解互聯(lián)網(wǎng)。

2、功耗和體積是一個(gè)問題,雖然家用電器都是通電的,但是持續(xù)的用電還是很客觀的,不可能每個(gè)家電都配個(gè)ARM的CPU,配個(gè)單片機(jī)的話,功能不夠用怎么辦?智能手機(jī)短短的幾年就發(fā)展到如此的地步,物聯(lián)網(wǎng)只會(huì)發(fā)展的更快。那么就不能認(rèn)為物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代功耗會(huì)一直維持很低的水平。功耗上來了,體積肯定就更大了。

如果用手機(jī)控制,目前手機(jī)的電池都快無法滿足需求了,搞物理網(wǎng),保持手機(jī)一直在線需要多大的功耗?

3、軟件廠商還沒有做好充分的準(zhǔn)備。iWatch如果不解決圖標(biāo)太小的問題,那么用起來是很費(fèi)勁的;谷歌眼鏡還遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有達(dá)到跟電影里一樣的效果。做物聯(lián)網(wǎng),需要操作系統(tǒng)體積在1MB一下,一般來說應(yīng)該在100KB左右,使用NorFlash,不用或者使用很少內(nèi)存,支持至少一種互聯(lián)網(wǎng)通信協(xié)議,并能運(yùn)行應(yīng)用軟件。目前主流的操作系統(tǒng)包括嵌入式系統(tǒng)在這樣的環(huán)境里開發(fā)都是很困難的,而且客觀的說,很多軟件廠商沒有這方面的心里準(zhǔn)備,很多方案還沒有具體的實(shí)現(xiàn)(或者易用性不夠好)。

未來發(fā)展趨勢:

1、硬件方面,提供更低功耗、更小體積的解決方案;

2、軟件方面,更精簡的操作系統(tǒng)、以及配套的應(yīng)用軟件;

3、電器廠商和互聯(lián)網(wǎng)以及應(yīng)用廠商負(fù)責(zé)設(shè)計(jì)并統(tǒng)一的通信規(guī)范。

以上隨便一個(gè)點(diǎn)展開都是很復(fù)雜的課題,也都是賺錢的方向,但需要巨大的技術(shù)投入才能做到。

IoT說得籠統(tǒng)一點(diǎn),就是信息化集成。單片機(jī)是不夠準(zhǔn)確的,應(yīng)該稱作結(jié)點(diǎn),因?yàn)槌酥骺匦酒猓仨氁泻芏嗥渌耐鈬骷oT最主要的特點(diǎn)在于“big”,結(jié)點(diǎn)數(shù)和信息量等都會(huì)無比龐大。未來趨勢:1低功耗是永恒的追求;2微型化大家都知道;3結(jié)點(diǎn)將往兩方面發(fā)展:復(fù)雜的和精簡的,越是智能化就越復(fù)雜。4嵌入式會(huì)成為主流;5大數(shù)據(jù);6隱私越來越受到挑戰(zhàn)

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