物聯網時代 微型控制器未來發展趨勢
說說我對于物聯網的看法。首先,可以肯定的是,物聯網肯定是將來發展的一個大方向,這個毋庸置疑,但是物聯網的真正崛起可能還需要一段時間。要讓物能聯網,必須要有一個微型的控制器,這個控制器就是所謂的單片機,這個單片機的功能不需要很強,但是最好能低功耗,例如MSP430系列,我覺得是個不錯的選擇,ARM和DSP什么的就算了吧,那玩意兒功耗太高,而且功能過于強大,對于絕大多數的物來說,用不到這么強大的CPU。
然后是聯網,目前智能家庭主要是幾個方案,一個是Zigbee,一個是PLC,還有一個是RFID。對于無源的東西,RFID是個不錯的選擇,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標簽,冰箱本身就是個RFID讀卡器。對于有源設備的控制,Zigbee是個不錯的選擇,可以通過無線來進行控制。此外,PLC我覺得是個大的發展趨勢,國外這兩年在這方面進行研究的公司也挺多,通過PLC可以在不增加新線路的基礎上將所有的用電器都連接到互聯網。當然,對于國內來說,目前電網上的噪聲比較大,PLC的實際應用可能還需要些時間,但我個人比較看好PLC。
作為控制器,其實需要實現的功能非常有限,也根本無需大規模的計算量,一個非常簡單的單片機就能勝任,但需要把單片機做精,也就是集成RFID、Zigbee、PLC中的一個或幾個核在芯片內部,這樣來減小控制系統的體積,以實現嵌入式。
首先,未來發展肯定的是熱門方向,但阻礙還是很多的:
1、沒有統一的標準,這是最大的障礙,這里的標準包括:物理層的通信標準,軟件層的協議標準等等,推動技術標準發展的必須是電器廠商而不是芯片廠商或者操作廠商,而且應該是比較大的公司才有這個能力,但目前來說,電器廠商不懂互聯網、互聯網廠商不懂電器,所以,需要一個有魄力的大型公司推動才能做到。
因為做單片機的廠商注重的是市場的出貨量,在應用場景還沒打通之前,單片機廠商不會下大力氣推廣,就算是推廣了,單片機廠商缺乏電器設備的制造經驗,大多數又缺乏互聯網意識,所以需要技術整合才行。
也就是說需要一家公司既懂得單片機,又會做電器,還了解互聯網。
2、功耗和體積是一個問題,雖然家用電器都是通電的,但是持續的用電還是很客觀的,不可能每個家電都配個ARM的CPU,配個單片機的話,功能不夠用怎么辦?智能手機短短的幾年就發展到如此的地步,物聯網只會發展的更快。那么就不能認為物聯網時代功耗會一直維持很低的水平。功耗上來了,體積肯定就更大了。
如果用手機控制,目前手機的電池都快無法滿足需求了,搞物理網,保持手機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備。iWatch如果不解決圖標太小的問題,那么用起來是很費勁的;谷歌眼鏡還遠遠沒有達到跟電影里一樣的效果。做物聯網,需要操作系統體積在1MB一下,一般來說應該在100KB左右,使用NorFlash,不用或者使用很少內存,支持至少一種互聯網通信協議,并能運行應用軟件。目前主流的操作系統包括嵌入式系統在這樣的環境里開發都是很困難的,而且客觀的說,很多軟件廠商沒有這方面的心里準備,很多方案還沒有具體的實現(或者易用性不夠好)。
未來發展趨勢:
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、以及配套的應用軟件;
3、電器廠商和互聯網以及應用廠商負責設計并統一的通信規范。
以上隨便一個點展開都是很復雜的課題,也都是賺錢的方向,但需要巨大的技術投入才能做到。
IoT說得籠統一點,就是信息化集成。單片機是不夠準確的,應該稱作結點,因為除了主控芯片外,必須要有很多其他的外圍器件。IoT最主要的特點在于“big”,結點數和信息量等都會無比龐大。未來趨勢:1低功耗是永恒的追求;2微型化大家都知道;3結點將往兩方面發展:復雜的和精簡的,越是智能化就越復雜。4嵌入式會成為主流;5大數據;6隱私越來越受到挑戰
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