智能建筑必備的七個(gè)物聯(lián)網(wǎng)傳感器

對物聯(lián)網(wǎng)最常見的誤解之一是它只是關(guān)于連網(wǎng)設(shè)備。實(shí)際上，“物聯(lián)網(wǎng)”一詞適用于任何可以連接到互聯(lián)網(wǎng)的東西或事物，包括人和生態(tài)系統(tǒng)等。

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例如，智能手表是物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的一個(gè)例子，而且可穿戴健身追蹤器也是如此。即使是支持無線功能的平板電腦也可以被視為物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備。它們中每一個(gè)都有其獨(dú)特的軟件和硬件組件，允許它(通過互聯(lián)網(wǎng))向其他設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)和從其他設(shè)備和來源接收數(shù)據(jù)，同時(shí)也可以作為具有內(nèi)置處理能力的單元獨(dú)立運(yùn)行。

所有這些不同的設(shè)備通過一個(gè)網(wǎng)絡(luò)連接在一起，然后它們可以相互通信，甚至可以從周圍環(huán)境收集數(shù)據(jù)，并據(jù)此來自主操作(這個(gè)過程稱為機(jī)器學(xué)習(xí))。

讓我們看看有哪些新興技術(shù)可用于物聯(lián)網(wǎng)。

網(wǎng)絡(luò)協(xié)議

• TCP/IP：大多數(shù)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備使用此協(xié)議來傳輸數(shù)據(jù)。它不是唯一選擇，但它可能是最受歡迎的，這在很大程度上歸功于它的可靠性和易于擴(kuò)展性。

• 網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)：在這種配置下，其中一個(gè)設(shè)備傳輸?shù)臄?shù)據(jù)通過其他設(shè)備中繼，直到它到達(dá)目的地。這對于許多物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用來說非常重要，因?yàn)檫@意味著當(dāng)網(wǎng)路拓?fù)渲杏心彻?jié)點(diǎn)失效或無法服務(wù)時(shí)，這種架構(gòu)允許使用“跳躍”的方式形成新的路由后將數(shù)據(jù)送達(dá)傳輸目的地。

• 低功耗廣域網(wǎng)：另一種專用網(wǎng)絡(luò)，它可以讓智能電表和其他低功耗設(shè)備在相對較遠(yuǎn)的距離(約10公里)上傳輸數(shù)據(jù)。

• 藍(lán)牙低能耗：傳統(tǒng)藍(lán)牙的一個(gè)更節(jié)能的版本，BLE在短距離內(nèi)發(fā)送的數(shù)據(jù)非常少——對于不存儲大量數(shù)據(jù)或不需要極快傳輸速度的應(yīng)用來說，這是一個(gè)不錯(cuò)的選擇。

信標(biāo)

信標(biāo)是一種將數(shù)據(jù)(通常是低功耗藍(lán)牙或 BLE 信號)傳輸?shù)揭苿討?yīng)用程序的傳感器裝置，能夠在物理空間中傳遞動態(tài)信息。

信標(biāo)技術(shù)最常見的用途之一是室內(nèi)導(dǎo)航——可幫助員工在不熟悉的建筑中指明方向，或幫助購物者在大型商場內(nèi)導(dǎo)航。

信標(biāo)還可用于在大區(qū)域內(nèi)根據(jù)接近程度提供方向，即使是那些沒有 WiFi 的區(qū)域，例如開放的體育場或音樂會場地。

信標(biāo)的另一個(gè)應(yīng)用是推送基于位置的通知——例如，當(dāng)您在星巴克附近行走時(shí)，您可能會在手機(jī)上收到其優(yōu)惠券的通知。這種互動對零售業(yè)有著巨大的影響——信標(biāo)是使實(shí)體零售商能夠使用“零售即娛樂”等新概念反擊在線競爭對手的技術(shù)之一。

機(jī)器學(xué)習(xí)

機(jī)器學(xué)習(xí)是一種讓計(jì)算機(jī)在沒有指令的情況下自主行動的新興技術(shù)。在過去的十年里，機(jī)器學(xué)習(xí)為我們提供了自動駕駛汽車、實(shí)用的語音識別、有效的網(wǎng)絡(luò)搜索，以及對人類基因組的極大理解。機(jī)器學(xué)習(xí)在今天是如此普及，以至于您可能會在一天中不知不覺使用它幾十次。許多研究人員認(rèn)為，這是朝著人類級別的人工智能進(jìn)發(fā)的最佳方式。

連接技術(shù)

當(dāng)您想到物聯(lián)網(wǎng)時(shí)，首先想到的是通過語音命令激活燈光的智能家居，或者是一個(gè)智能工廠，機(jī)器在其中相互通信，提醒人類員工維護(hù)需求。這些場景表明，連接技術(shù)對物聯(lián)網(wǎng)世界至關(guān)重要。以下技術(shù)在實(shí)現(xiàn)這種連接方面發(fā)揮了關(guān)鍵作用：

• Wi-Fi：這是當(dāng)今最常用的無線通信協(xié)議之一，尤其是在筆記本電腦、智能手機(jī)和健身手環(huán)等個(gè)人設(shè)備中。由于它的受歡迎程度，很容易理解它為什么會在物聯(lián)網(wǎng)世界中扮演重要角色。

• 藍(lán)牙：這項(xiàng)技術(shù)最初是作為便攜式個(gè)人裝置(如鍵盤、鼠標(biāo)和耳機(jī))的替代線纜而發(fā)明的。如今，這種短距離無線傳輸協(xié)議也被用于醫(yī)療保健應(yīng)用中，例如用于醫(yī)療監(jiān)測的可穿戴設(shè)備和無線連接到智能手機(jī)以進(jìn)行數(shù)據(jù)收集的智能醫(yī)療設(shè)備。

• NFC(近場通信)：雖然與RFID(射頻識別)類似，但NFC是通過電磁感應(yīng)而不是無線電波工作。當(dāng)兩個(gè)設(shè)備靠得很近(20厘米或更近)時(shí)可以相互共享信息。如今NFC在移動支付方面非常流行。

傳感器

物聯(lián)網(wǎng)傳感器通常是微型裝置，可以收集和傳輸數(shù)據(jù)，如溫度、濕度、空氣質(zhì)量和活動。雖然這些傳感器的尺寸很小，但它們對物聯(lián)網(wǎng)的影響卻很大。

總部位于加利福尼亞州奧克蘭的LimeBike首席執(zhí)行官兼創(chuàng)始人希利·塞弗(Healy Cypher)表示:“傳感器驅(qū)動著大多數(shù)物聯(lián)網(wǎng)用例，目前估計(jì)有240多億個(gè)物聯(lián)網(wǎng)傳感器，預(yù)計(jì)每年的增長率將超過30%。”

物聯(lián)網(wǎng)傳感器成功的關(guān)鍵在于它們必須低成本、低功耗，并且可以很容易地集成到已經(jīng)使用的設(shè)備或物體中。特別是在傳感技術(shù)方面，Cypher 表示，未來還會有更多機(jī)會，因?yàn)楫?dāng)前的系統(tǒng)往往需要邊緣設(shè)備(即傳感器所在的位置)提供更多的計(jì)算能力。為了應(yīng)對這一挑戰(zhàn)，Cypher 指出，像高通這樣的公司正在開發(fā)用于攝像頭和智能手機(jī)的多傳感器平臺，并在芯片級嵌入機(jī)器學(xué)習(xí)功能。

物聯(lián)網(wǎng)是多種不同技術(shù)的組合。它是使用嵌入式傳感器、處理器和通信硬件收集和交換數(shù)據(jù)的物理對象生態(tài)系統(tǒng)。