物联网能够给人们带来很大的便利,按理说,应该会被人们迅速地采用,可是让人们困惑的是,这个行业发展了这么多年却始终不温不火,以至于人们在现实的生活中几乎感受不到物联网的存在。作为物联网的从业者来说, 这种状况让人大失所望,但却无可奈何。
客观地说,物联网行业的前景是毋庸置疑的, 因为它非常符合人类的本性:可以让人们更好地掌控万物从而让自己生活得更加舒适。因此,说物联网有着巨大的需求是没有问题的。
一方面存在着巨大的需求, 一方面行业现状惨淡,这是什么原因造成的呢? 这两者看起来好像是矛盾的,能够很好地解释这个矛盾的原因只有一个,就是现有的技术在某些方面还无法满足这些需求!
那么是哪些方面做得还不够好以至于无法满足这些需求呢?
是因为功能性的原因吗? 看看现有的物联网需求, 实际上我们几乎都能找到相应的技术来满足功能性目标, 例如我们在网上搜索一下, 各种智慧类的项目数不胜数,如智慧农业、智慧工厂、智慧消防、智慧物流等等,这些都是物联网的具体应用,而且都已经在现实中实现了。 因此,从技术上来讲, 实现物联网的很多功能是没有什么问题的。
但仔细看看那些已经实现的物联网应用,我们会发现他们中的很多只是停留在演示(demo)的阶段,并没有被大规模应用。 这又是为什么呢?
由于现在鲜有非常成功的物联网应用, 所以我们无法总结经验;因此,我们只好用关键成功因子(key success factor)分析法来尝试解答,分析的角度也简单,就是投资收益,因为在我们所处的经济社会中,要想让一项技术被大规模应用, 就需要有足够好的投资收益。提高投资收益有两个简单的原则,一是降低成本,二是提高收益。因此, 我们可以轻松地获得物联网的两个关键成功因子:低成本、高收益!看到这里, 是不是会感觉很失望?说了这么多, 最后是这么简单的答案!但如何实现低成本和高收益呢?我想这才是我们找到现在的物联网症结所在的核心问题。 那么,下面我们一起深挖这个问题, 看看能够得出什么样的结论来。
关键成功因子一:低成本。
物联网的目标是万物互联, 意味着终端数量会非常大,所以,成本会非常重要。总体来说,成本主要包括四大块:硬件成本、部署成本、使用成本和维护成本,那么每一个成本是如何构成的呢? 我们来一一分析一下。
硬件成本从上文对成本的四大主要构成的分析来看,要想低成本,一般要让终端满足如下条件:采用能够覆盖较大范围的无线方式通讯, 使用低容量电池能够支持终端使用5-10年不更换或者少更换电池。
对照这个标准,我们可以发现为何现在最热的物联网技术是LPWAN(Low Power Wide Area Network),应用比较广泛的LPWAN技术主要是NB-IoT、LoRa和SigFox,他们终端成本比较低,且能够在单向低频次低数据量的场景下使用低容量电池长期供电,所以能够在一些场景中——例如抄表等——被广泛应用。
关键成功因子二:高收益。
假设我们要建设一张物联网网络,我们该如何提高它的收益呢? 很简单,就是要充分挖掘这个物联网络的应用潜力,尽可能多地把它应用在尽可能多的应用场景。
对于无线物联网来说,主要有两种通讯模式:单向非实时通讯和双向实时/准实时通讯。 如果不考虑其他因素,让大家在这两者中选择一项的话,我想大多人会选择双向实时通讯。原因很简单,双向实时通讯可以做单向非实时通讯的所有事情, 也即双向实时通讯可以替代单向非实时通讯,反之则不行。这意味着双向实时通讯有着更广的应用范围,也意味着双向实时通讯有着比单向非实时通讯更好的收益。
因此,我们可以说, 要想实现建设物联网的高收益,就需要物联网具备双向实时通讯的能力。
NB-IoT、LoRa、WiFi、蓝牙、zigbee等几乎所有通讯技术都有双向实时/准实时通讯的能力,但问题在于在这样的通讯模式下,功耗非常高,这又和关键成功因子一有冲突,导致成本会大大提升。因此,这些技术都不能让物联网产业大爆发。
要想实现物联网应用的大爆发——根据以上分析——就必须要实现这样一个目标:使用低容量电池,在双向实时/准实时无线通讯的模式下,无线终端能够持续工作5年以上。 业内人士会知道,这是一个非常苛刻的要求,现有的主流技术是不可能实现的,即使号称超低功耗、广距覆盖的LPWAN的几种技术也不行,我们在几年之前试图踏足物联网的时候就已经意识到这一点,因此,我们试图解决这个问题,过程当然是痛苦的, 幸运的是,凭借着我们在通讯和芯片设计领域的丰富经验,我们现在终于可以长舒一口气, 自豪地说,我们解决了这个业界的难题,让物联网的爆发成为了可能!