物聯(lián)網(wǎng)(IoT)技術(shù)已經(jīng)逐漸被應(yīng)用于人類日常生活中的各個(gè)層面,讓每一個(gè)個(gè)人,都能隨時(shí)隨地與數(shù)十億個(gè)事物相互連接。
物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用范疇廣泛,包括消費(fèi)領(lǐng)域,例如智能家居、互聯(lián)汽車和穿戴式設(shè)備等;及工業(yè)領(lǐng)域,包含能源系統(tǒng)、農(nóng)業(yè)、礦業(yè)、交通、醫(yī)療保健等。在各種不同環(huán)境下,物聯(lián)網(wǎng)都能發(fā)揮不同的效用,同時(shí)也應(yīng)對(duì)多樣化的使用者需求。這正意味著沒(méi)有任何一項(xiàng)單一技術(shù),可以有效地滿足物聯(lián)網(wǎng)的所有需求層面。
而目前,無(wú)線通信技術(shù)可在促成物聯(lián)網(wǎng)的連接性上,發(fā)揮出關(guān)鍵作用。這些無(wú)線通信技術(shù)包括蜂巢式、WLAN、Bluetooth低耗電、ZigBee、Z-Wave、NFC、RFID等技術(shù)。而透過(guò)這些無(wú)線通信技術(shù),物聯(lián)網(wǎng)將可在五大應(yīng)用領(lǐng)域逐漸發(fā)光發(fā)熱,這包括手機(jī)、穿戴式設(shè)備、聯(lián)網(wǎng)汽車、智能家居以及醫(yī)學(xué)等五大領(lǐng)域。
手機(jī):無(wú)線化是關(guān)鍵
沒(méi)有任何單一技術(shù),可以有效地滿足物聯(lián)網(wǎng)所有需求。而無(wú)線通信技術(shù)可在促成物聯(lián)網(wǎng)的連接性上,發(fā)揮出關(guān)鍵作用。
智能手機(jī)的問(wèn)世,改變了人們溝通、導(dǎo)航、互動(dòng)和娛樂(lè)方式。智能手機(jī)是早晨喚醒我們的鬧鐘。享用餐點(diǎn)時(shí),可以用手機(jī)或平版閱讀新聞。人們可以使用智能手機(jī)導(dǎo)航前往各地、查看天氣、收發(fā)電子郵件,以及上網(wǎng)訂車票或機(jī)票。無(wú)論在汽車內(nèi)、火車上、山中或海灘上,隨時(shí)皆能瀏覽信息,并遙控可聯(lián)機(jī)的諸多其他無(wú)線設(shè)備。
從家中到車內(nèi),甚至我們的健康狀況,都是無(wú)線技術(shù)的應(yīng)用范疇。可鏈接數(shù)百萬(wàn)訂制化應(yīng)用程序的智能手機(jī)和平板計(jì)算機(jī),使我們能控制和監(jiān)視我們生活的世界。當(dāng)今移動(dòng)設(shè)備普遍使用的無(wú)線技術(shù)包括:
?2G/3G/4G/LTE – 最為普及的移動(dòng)設(shè)備技術(shù),可在地球上幾乎任何地方實(shí)現(xiàn)移動(dòng)聯(lián)機(jī)
?Wi-Fi – 透過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)播放電視、電影或體育賽事現(xiàn)場(chǎng)直播時(shí),智能手機(jī)或平板計(jì)算機(jī)便變?yōu)橐苿?dòng)迷你娛樂(lè)中心
?藍(lán)牙和低功耗藍(lán)牙 – 用于連接近距離無(wú)線設(shè)備和接口設(shè)備及智能手機(jī)和平板計(jì)算機(jī)
?近距離無(wú)線通信 (NFC) – 近距離無(wú)線通信 (NFC),可透過(guò)智能手機(jī)和智能卡實(shí)現(xiàn)付款和金融交易
穿戴式設(shè)備:個(gè)人化應(yīng)用是關(guān)鍵
穿戴式設(shè)備的發(fā)展可稱得上是由無(wú)線技術(shù)領(lǐng)域的新創(chuàng)新所驅(qū)動(dòng)。剛開(kāi)始時(shí),穿戴式設(shè)備是有意跟蹤自己運(yùn)動(dòng)成就或日常身體活動(dòng)的運(yùn)動(dòng)型人士手腕配戴設(shè)備。在今日,穿戴式設(shè)備技術(shù)已經(jīng)擴(kuò)大應(yīng)用在無(wú)線運(yùn)動(dòng)鞋、具有上網(wǎng)功能的強(qiáng)化現(xiàn)實(shí)眼鏡、功能萬(wàn)用的智能手表,甚至還能測(cè)試血糖水平的隱形眼鏡。在糖尿病患者想吃零食、需要注射胰島素或醫(yī)治時(shí),提醒他們。在今后幾年,穿戴式設(shè)備市場(chǎng)將會(huì)出現(xiàn)大幅度的成長(zhǎng)。
近年來(lái)無(wú)線技術(shù)的發(fā)展,正使穿戴式設(shè)備變得普及且價(jià)格合理。大多數(shù)人甚至不會(huì)察覺(jué),穿戴式設(shè)備技術(shù)能為我們帶來(lái)便利、效率和拯救生命等益處。當(dāng)今穿戴式設(shè)備的無(wú)線技術(shù)包括:
?2G/3G/4G/LTE
?智能藍(lán)牙(又稱低功耗藍(lán)牙)– 使耗電低的小型鈕扣電池可使用數(shù)月或數(shù)年,可讓穿戴式設(shè)備在日常生活中使用無(wú)憂。也可讓穿戴式設(shè)備近距離下載數(shù)據(jù)至網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序。
?Wi-Fi – 速度快如閃電的數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò),可透過(guò)配備強(qiáng)大功能小型處理器的手表上網(wǎng)
?GPS – 透過(guò)全球衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò),從地球任何地方跟蹤使用者的活動(dòng),可測(cè)量游泳、騎自行車、步行或跑步速度
自動(dòng)化家庭:家用無(wú)線網(wǎng)絡(luò)正方興未艾
從家中到車內(nèi),甚至我們的健康狀況,都是無(wú)線技術(shù)的應(yīng)用范疇。
越來(lái)越多家用設(shè)備正與家用系統(tǒng)鏈接。透過(guò)手機(jī)和平板計(jì)算機(jī)能控制調(diào)溫器、透過(guò)數(shù)字?jǐn)z影機(jī)監(jiān)控家中情況、管理安全系統(tǒng)等,可從世界任何地方做到這一點(diǎn)。 不久將來(lái),汽車會(huì)告訴家中系統(tǒng),主人就快到家了。請(qǐng)啟動(dòng)環(huán)境溫控系統(tǒng)、預(yù)開(kāi)冷氣,并打開(kāi)電燈。
不久前,自動(dòng)化家庭運(yùn)用在成本和耗能方面,還缺乏效率。然而,無(wú)線連網(wǎng)家用產(chǎn)品的普及,導(dǎo)致許多科技公司在此一市場(chǎng)加大投資。當(dāng)今自動(dòng)化家庭的無(wú)線技術(shù)包括:
?2G/3G/4G/LTE
?Wi-Fi – 方便控制IP家庭網(wǎng)絡(luò)
?藍(lán)牙和低功耗藍(lán)牙 – 能與家用電器通訊
醫(yī)學(xué):無(wú)線技術(shù)將可拯救生命
在物連網(wǎng)互相聯(lián)系的世界中,其中一項(xiàng)最激動(dòng)人心的領(lǐng)域便是醫(yī)學(xué)領(lǐng)域。醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的無(wú)線技術(shù)將可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程患者監(jiān)控、監(jiān)督用藥劑量并給藥,減少感染風(fēng)險(xiǎn),以及在無(wú)菌操作環(huán)境使用各種線纜所造成的其他問(wèn)題與風(fēng)險(xiǎn)。
今日的糖尿病患者需要前往醫(yī)院測(cè)試血糖,以確保自己的胰島素注射劑量符合需求。而在將來(lái),患者能遠(yuǎn)程測(cè)試血糖,即透過(guò)藍(lán)牙將胰島素泵聯(lián)機(jī)連結(jié)至智能手機(jī),再由智能手機(jī)將測(cè)試結(jié)果傳給醫(yī)生。甚至還能遠(yuǎn)程調(diào)整血糖,并進(jìn)一步發(fā)現(xiàn)問(wèn)題,而不必在大老遠(yuǎn)前往醫(yī)院(特別是路程偏遠(yuǎn)的醫(yī)院)。這將實(shí)現(xiàn)新的移動(dòng)自由,讓患者能更正常生活。目前醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的無(wú)線技術(shù)包括:
?2G/3G/4G/LTE
?藍(lán)牙和低功耗藍(lán)牙 – 用來(lái)將醫(yī)療設(shè)備鏈接智能設(shè)備,并近距離傳輸數(shù)據(jù)
?近距離無(wú)線通信(NFC) – 用于將醫(yī)療設(shè)備上的患者讀數(shù)傳輸至平板計(jì)算機(jī)或手持式數(shù)據(jù)收集設(shè)備
?Wi-Fi – Wi-Fi無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)802.11ac,可使高帶寬設(shè)備實(shí)現(xiàn)無(wú)線連接,協(xié)助醫(yī)師以無(wú)線方式測(cè)量心電圖,或?qū)⑿碾妶D儀器聯(lián)機(jī)互聯(lián)網(wǎng)
連網(wǎng)汽車:一路駛向未來(lái)
汽車不只是代步工具,還是生活的延伸。目前汽車制造業(yè)正大幅采用無(wú)線技術(shù),一但汽車與智能設(shè)備鏈接,人們的行車體驗(yàn)將更有趣,不只能播放網(wǎng)絡(luò)音樂(lè),還能透過(guò)衛(wèi)星進(jìn)行導(dǎo)航。
到了2020年,自動(dòng)駕駛汽車和無(wú)人駕駛汽車將進(jìn)一步成真。隨著這些汽車技術(shù)邁向?qū)崿F(xiàn),車用無(wú)線技術(shù)和設(shè)備勢(shì)必也將大幅度增加,使行車全程無(wú)故障運(yùn)作成為關(guān)鍵。目前汽車的無(wú)線技術(shù)包括:
?802.11p – 世界上許多國(guó)家已經(jīng)開(kāi)始強(qiáng)制性宣布要將智能運(yùn)輸系統(tǒng)(ITS)導(dǎo)入到新款車輛。而802.11p是智能運(yùn)輸系統(tǒng)中的關(guān)鍵通訊技術(shù),讓支持車間通訊如V2V(Vehicle-to-Vehicle)或V2I(Vehicle-to-Infrastructure)等。
?GPS – 可從地球任何無(wú)障礙點(diǎn)進(jìn)行定位,以及提供地圖路線指引的衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)。
?藍(lán)牙和低功耗藍(lán)牙 – 用于連接車內(nèi)近距離無(wú)線設(shè)備,例如智能手機(jī)、游戲系統(tǒng)和控制器。
?4G/LTE – 連結(jié)車內(nèi)高速數(shù)據(jù)管道,使音樂(lè)、影片、新聞和信息能透過(guò)車載娛樂(lè)系統(tǒng)播放。
?Wi-Fi – 和家中一樣,汽車現(xiàn)在配備局域網(wǎng)絡(luò),在高速公路上漫游或城里閑逛同時(shí),還能連接無(wú)線設(shè)備。
?專用近距離通訊(DSRC) – 透過(guò)無(wú)線射頻識(shí)別轉(zhuǎn)頻器,使駕駛者在高速行駛時(shí),能以電子方式繳納過(guò)橋費(fèi),從而實(shí)現(xiàn)自動(dòng)付款,并減少收費(fèi)站所需資源。
結(jié)語(yǔ)
物聯(lián)網(wǎng)不僅帶來(lái)了許多新的應(yīng)用,還將透過(guò)互聯(lián)對(duì)象產(chǎn)生巨量的數(shù)據(jù),并與外界持續(xù)交換各種類型的信息,因此網(wǎng)絡(luò)要能夠更快地傳輸更大量的信息,這使得各式各樣的設(shè)計(jì)和量測(cè)挑戰(zhàn)也因此而產(chǎn)生。迎接物聯(lián)網(wǎng)的到來(lái),相關(guān)的測(cè)試大廠也早已經(jīng)準(zhǔn)備好,要為物聯(lián)網(wǎng)無(wú)線通信技術(shù),做好第一線的把關(guān)工作。
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