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    嵌入式工程師在物聯網產業中都能做些什么?

    • 發布:嵌入式培訓
    • 來源:嵌入式資訊精選
    • 時間:2019-01-03 19:00

    今天達內嵌入式培訓分享給大家的是嵌入式工程師在物聯網產業中都能做些什么的相關內容,跟著大趨勢才有可能發現屬于自己的小趨勢,你覺得呢?

    嵌入式工程師在物聯網產業中都能做些什么

    物聯網其實一直保持著不可阻擋的前進之勢,全球物聯網消費支出不斷增長并呈加速之勢。

    物聯網領域新趨勢

    硅谷投資公司FirstMark發布了2018年物聯網產業分布圖。2018年產業分布內容中出現了一些新的子類別,這也反映了物聯網領域的新趨勢。包括:語音平臺、海洋車輛、垂直農業和邊緣計算。

    共971家公司,相比2016年的721家上漲了34.7%。另外,相比2016年公司名單,今年產業分布圖移除了96家公司,又新增了346家公司。其中,有少數幾家大型企業同時覆蓋幾個不同的類別。

    我們除了看到谷歌、蘋果、亞馬遜、微軟等國際巨頭企業,同樣看到了中國移動、中國聯通、華為、富士康等國內廠商。物聯網正在經歷青春期發展階段,很多東西在不同的領域建立起來,可能并非所有的東西看上去都很漂亮或者都表現的很好,但是很多這都是基礎性的成長過程。

    下文我們將重點介紹一些關鍵部分。

    1基礎設施層

    1.硬件:芯片處理器、傳感器、充電設備、配件;

    2.軟件:云平臺、移動操作系統;

    3.通信:網絡協議、M2M(人機、機器之間的通信協議)、電信服務商、WiFi;

    4.第三方合作伙伴:工業設計與顧問、標準化聯盟、零售商、代工廠、創業孵化器、眾籌及投資機構。

    云端巨頭都瞄準了物聯網

    微軟增加了許多重要的功能(為那些不想自己管理云端的物聯網客戶提供了一個用于完全托管的 SaaS 產品 IoT Centra;用于邊緣計算的 Azure IoT Edge;時間序列數據庫Time Series Insights)

    亞馬遜也不甘落后(讓簡單設備可以觸發 Lambda 的 AWS IoT One-Click;保護物聯網設備的 AWS IoT Device Defender;規模化遠程管理物聯網設備的 IoT Device Manager)。

    也許最能說明問題的或許是,Google 也加入了這一陣營,推出了能夠大規模連接和管理遠程物聯網設備的 IoT Cloud Core,并與包括 BigQuery、Dataflow 和 Pub / Sub 在內的 Google Cloud 產品進行了整合。

    與此同時,通用電氣不再執著于構建自己的“Predix Cloud”,轉而專注于在 AWS 上構建應用程序。

    強大的云基礎設施的出現是物聯網領域的一個重大進展,因為這樣能夠大大降低設計和安全部署物聯網設備的總體復雜性,這在之前一直是阻礙物聯網領域發展的最大障礙之一。

    云計算可能無法適用于所有的物聯網客戶,尤其是對數據高度保護的工業領域客戶來說更是這樣。值得慶幸的是,邊緣計算的出現將有助于這些客戶在本地處理他們的數據。

    邊緣計算的興起

    邊緣計算在此之前已經是一個熱門話題,但在 2017 年,我們看到了邊緣計算真正的飛躍。

    不僅是初創企業(包括霧計算平臺開發商 Foghorn 和 Mythic 等)在邊緣計算和分析方面進行了一些有趣的探索,在過去一年的時間里,科技巨頭也開始紛紛進軍邊緣計算領域。

    自 2016 年以來,AWS 推出 Greengrass、微軟推出 Azure IoT Edge、戴爾宣布在邊緣計算領域投資 1 億美元、獲得包括戴爾在內的 50 多家貢獻者支持的開源項目 Edge X Founder 也在 2017 年春季推出。

    2平臺層(橫向)

    1.軟件

    2.信息安全

    3.網絡連接

    4.分析工具

    5.開發者工具

    6.金融支付

    7.人機交互:虛擬現實(VR)、增強現實(AR)、其他智能型人機交互設備;

    8.3D:3D掃描及打印、3D內容設計及發布平臺

    物聯網連接:關鍵性基礎設施方面的進展

    在當前的物聯網創新浪潮中,如何更好地將物體連接到互聯網(以一種可靠、可擴展、省電以及低成本的方式)仍然是一個發展勢頭迅猛并且非常有競爭力的主題。

    絕大多數設備很可能繼續通過短距離連接技術(如 Wi-Fi、藍牙、Zigbee 和 Z 波)來進行連接。值得注意的是,雖然 Wi-Fi 在室內用例(例如家庭自動化)方面具有很多優點,但要想用于更廣泛的物聯網領域,則在功耗和成本方面存在著明顯的缺陷。IEEE 802.11ah 和 802.11ax 新標準可能有助于解決這些問題,但現在下定論還為時尚早。

    與此同時,廣域連接(長距離連接)也取得了不錯的進展。

    Sigfox(由一家法國初創公司建立的專用蜂窩網絡,投資額約為 3.1 億美元)和 LoRA(最初也是一家法國企業研發的技術,后于 2012 年被Semtech 收購)都是不錯的案例。這些都屬于低功耗廣域網(LPWAN)無線技術,專門用于在很長的范圍內以低比特率連接低帶寬、電池供電的設備。

    2017 年大型運營商紛紛加入這一行動,推出的產品可分為兩種類型:窄帶物聯網(NB-IoT)是由大型電信運營商支持的一個許可標準(與未經許可的 SIgfox 和 LoRA 相對),在 2017 年取得了不小的飛躍,德國電信在荷蘭推出了首個 NB-IoT 官方服務。2018 年 1 月,T-Mobile 也宣布將在美國推出首個 NB-IoT 計劃。除此之外,據稱 Dish Networks 或與亞馬遜合作,部署 NB-IoT 網絡。

    另外,Verizon 和 AT&T 都于去年在美國推出了自己的 IoT 網絡,加入無線技術的競爭之中。NB-IoT 和 CatM1 技術都各有其優缺點,但要用于大量物聯網設備,成本仍是他們所共同面臨的一個主要問題。T-Mobile 最新推出的 NB-IoT 產品每個設備每年的連接費用是 6 美元,相當于“Verizon Cat-M 計劃費用的十分之一”。

    最后,不得不說 5G 的希望也很大,它的數據傳輸速度更快,更適合像自主駕駛汽車這樣競爭激烈的物聯網用例。但這要等到實現廣泛的部署之后才可以,在美國,可能還需要十年的時間。

    3應用層(縱向)

    1.個人應用:可穿戴設備、運動健身、健康、娛樂應用、體育、玩具、親子、關愛老人;

    2.智能家居:家庭自動化、智能路由、安全監控、智能廚房、家庭機器人、傳感檢測、智能寵物、智能花園、跟蹤設備;

    3.智能交通:無人機、無人駕駛、車聯網、智能自行車/摩托車(頭盔設備)、航海、太空探索;

    4.企業應用:醫療保健、零售、現代農業、建筑施工、立體農場、安防、餐飲、智能辦公室;

    5.產業互聯網:現代制造、能源工業、供應鏈、工業機器人、工業可穿戴設備(智能安全帽等)

    消費級物聯網:大試驗的終結

    消費級物聯網在2017年的表現可以說非常慘淡。很多后期初創企業,甚至上市公司也處于動蕩之中。

    昔日手環巨頭 Jawbone(總融資額 10 億美元)破產,Fitbit、GoPro 以及 Parrot 的股價較 2015 或者是 2016 年相比也都大幅下跌,日前,GoPro也宣布退出無人機業務并裁員 20%。

    發生了什么?

    我們可以發現,消費級物聯網第一階段的發展已經結束,現在回想起來就像是一場“大試驗”一樣。現在回顧 2012 或 2013 年,當時消費級物聯網領域發展勢頭被再次引燃,主要是出于兩大期望。

    第一個期望是實現物理連接能夠改變一切。一旦聯網,愚笨的設備將變成欲望的對象,驅動強大的消費者需求,進一步助長高昂的價格。

    第二個期望是硬件能夠變得“不那么僵硬”。許多物聯網企業家對于這一領域來說都是新手,但是借助于開源、商品化組件、新的開發平臺、3D 打印和眾籌,他們也能像軟件企業家那樣促進產品迭代。

    快進到當下,我們就會發現消費級物聯網初創企業經歷了一場殘酷的跌落回現實的經歷。

    聯網并沒有改變一切。正如 Big Ass Fans 創始人總結的那樣:“只是因為你可以用物聯網技術做成這些事情,但并不意味著消費者就會想要這些。”早期的接受者愿意為了新穎性支付高昂的費用,但要想擴展到主流消費者群體,這項技術就必須超越看似酷炫的表層因素,展示出不可否認的價值。

    硬件創業并不是多么容易的一件事:

    設計出錯成本高昂;

    供應鏈問題比比皆是;

    零售難度很大;

    亞洲(主要是中國)低成本制造商以及科技巨頭(包括美國和亞洲)的存在,初創企業面臨的競爭日益激烈。

    現在從很多方面來看,這一問題更加糟糕,因為大型企業已經開始從試驗中走出來,全力以赴探索實踐應用的機遇。

    當然,這并不是說消費級物聯網初創企業就注定會失敗。總有初創公司會倒閉,這是創業的本質所在。

    與此同時一些消費級物理網初創企業正在穩步擴張,并且在成長階段獲得了大量的融資。新一代的硬件企業家已經出現。

    工業物聯網:從水平平臺到垂直、AI 解決方案

    與消費級物聯網相比,B2B 的表現要更好一些。尤其是工業物聯網(IIoT),作為“工業 4.0”主題的組成部分(另外還包括機器人技術和企業 3D 打印技術),吸引了越來越多初創企業、風險投資公司和大型企業集團的關注。工業物聯網正如同它所服務的對象(制造業、能源、物流和運輸)一樣,其中都蘊藏著非常大的機會。

    雖然 IIoT 屬于企業技術類別,銷售周期相對較長,但相比消費級物聯網領域來說,IIoT 領域初創企業的一個優勢是,他們通常不需要對行業內的行為進行徹底地改造。無論是工廠還是油田,大都提供了不錯的機器數據提取和分析方法,一些大型工業集團可能已經這樣操作了很多年。因此,IIoT 可以更輕松地融入工業領域企業現有的工作流程,包括與現有的運營技術框架相結合,并且在提升企業投資回報率方面的表現也更好。

    這也就是說,IIoT 的空間還有很大。各種核心技術問題,無論是遠程連接還是熱環境都沒有得到很好的解決。在運行 AI 來解決上述問題之前,需要先提取數據,這仍然是一個難題,因為工廠所配置的大都是各種傳統機器。目前包括 Augury、Arch System 和 Petasense 等在內的初創企業正在積極解決這一問題。

    總的來說,大型工業物聯網領域還處于試驗階段,無論是初創企業還是大型廠商目前都處于這一階段。另外,這一行業內還有一個不成熟的做法,許多大型工業企業內部的 IT 團隊正在考慮自己構建所需的技術。我們不止一次的聽到這種說法,但是絕大多數情況下,內部 IT 團隊所創建的系統根本就不是像 Arduinos 和 Raspberry Pis 這樣企業級的構建模塊。

    無論如何,經過過去一年左右的時間,工業物聯網領域已經形成了一個共識:沒有“一碼通吃”的 IIoT 平臺。也就是說,沒有通用的傳感器或水平軟件可以稍作修改就能應用于所有的垂直行業。由于客戶對于銷售和部署系統都存在不同的需求,因此且不論供應商規模大小,都不得不調整方向,專攻某個特定的行業。

    例如,Samsara 最初是想著手構建一個水平平臺,但現在已經將關注方向聚焦在車隊監控。工業巨頭通用電氣開始在其 Predix 平臺上進行了全面的水平方向投入,之后也不得不重新關注垂直應用。

    一波新技術浪潮出現之后的一個重要特征是“逐漸發展,然后迅猛崛起”。物聯網的各個細分領域將繼續保持各自的發展步調,但是隨著核心基礎設施到位,我們很快就會發現物聯網朝著全球互聯的物理世界這一方向呈現出指數級加速發展趨勢。

    感謝您的閱讀, 以上就是達內嵌入式培訓分享給大家的嵌入式工程師在物聯網產業中都能做些什么的相關內容,希望對你有所幫助。更多嵌入式相關的內容盡在達內嵌入式培訓,敬請關注!

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