近些年，在萬物互聯(lián)趨勢(shì)帶動(dòng)下，物聯(lián)網(wǎng)(IoT)技術(shù)收獲了新一輪的發(fā)展熱潮。根據(jù)IDC最新發(fā)布的物聯(lián)網(wǎng)支出報(bào)告顯示，2016年全球物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備相關(guān)的總投資金額已達(dá)到7370億美元，其中IoT硬件的采購金額占比30.6%，服務(wù)支出占比27.5%，軟件支出和通訊連接的占比分別為25.0%和16.9%。據(jù)預(yù)測(cè)，2020年物聯(lián)網(wǎng)硬件的產(chǎn)值將突破4000億美元規(guī)模。

2016年全球物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域投資金額占比

這塊大肥肉更像是一碗雞血，從軟銀收購ARM，到高通拿下NXP，巨頭們瘋狂搶占物聯(lián)網(wǎng)市場。各種新型傳感器的出現(xiàn)，RFID技術(shù)的革新，LoRA、NB-IoT等專為物聯(lián)網(wǎng)而生的低功耗通信方式的規(guī)范，云計(jì)算突飛猛進(jìn)的發(fā)展，方方面面無不為物聯(lián)網(wǎng)的大規(guī)模應(yīng)用摩拳擦掌。IHS曾對(duì)全球物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備安裝基數(shù)進(jìn)行了預(yù)測(cè)，從2015年的154億增長到2020年的307億，2025年，這一數(shù)字更將達(dá)到754億。數(shù)據(jù)火爆了物聯(lián)網(wǎng)這一領(lǐng)域，然而再瘋狂的利益追逐都必須落實(shí)而談，真正的制造物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代距離我們到底還有多遠(yuǎn)？

IHS全球物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備安裝基數(shù)預(yù)測(cè)

物聯(lián)網(wǎng)體系第一層——感知層：感知信息，打好基礎(chǔ)

感知層是物聯(lián)網(wǎng)的“皮膚和五官”，承擔(dān)著物體識(shí)別和信息采集工作。RFID、GPS、傳感器等傳感技術(shù)是感知層的核心，也是實(shí)現(xiàn)“萬物互聯(lián)”的基礎(chǔ)。作為其中的核心部件，承擔(dān)感知信息作用的傳感器，一直是工業(yè)領(lǐng)域和信息技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展的重點(diǎn)。傳感器不僅可以感知信號(hào)、標(biāo)識(shí)物體，還具有處理控制功能。

為了方便傳感器在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中的海量布局及便捷維護(hù)的要求，超低功耗傳感器會(huì)越來越受歡迎，而針對(duì)某一種或幾種特定應(yīng)用的多傳感器模組可以使客戶應(yīng)用更加便捷。日本Alps電氣(AlpsElectric)（2017慕尼黑上海電子展，展位號(hào)：E5.5512）看準(zhǔn)商機(jī)，推出的簡易的物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)模組“IoTSmartModule”，可以自動(dòng)偵測(cè)與收集溫度、照度、濕度等環(huán)境資料，并可讓使用者簡單開發(fā)程式擴(kuò)充用途，供倉儲(chǔ)或農(nóng)業(yè)需求。

Alps電氣物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)模組“IoTSmartModule”

與消費(fèi)服務(wù)領(lǐng)域相比，電子制造領(lǐng)域的環(huán)境具有特殊性（強(qiáng)腐蝕、高低溫、電磁干擾等），這就對(duì)感知設(shè)備的性能、體積、材質(zhì)等提出了更高的要求，以保證數(shù)據(jù)采集的高可靠性和強(qiáng)穩(wěn)定性。據(jù)悉，通過啟發(fā)工程的理念實(shí)現(xiàn)未來創(chuàng)新的全球微電子公司邁來芯公司（Melexis）（2017慕尼黑上海電子展，展位號(hào)：E4.4400）近期推出了用于下一代溫度測(cè)量的先進(jìn)傳感器技術(shù)——MLX90640紅外（IR）傳感器陣列。此技術(shù)結(jié)合了高分辨率和在惡劣環(huán)境中可靠工作的能力，為更昂貴的高端熱像儀提供了高性價(jià)比的替代方案。這種32×24像素的器件適用于包括防火系統(tǒng)、智能建筑、智能照明和車輛座椅占用檢測(cè)在內(nèi)的安全和便利應(yīng)用等，可為物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域帶來新層次高質(zhì)量的傳感性能。

邁來芯下一代溫度測(cè)量的先進(jìn)傳感器技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)體系第二層——網(wǎng)絡(luò)層：傳輸信息，保障安全

傳感器感知到基礎(chǔ)設(shè)施和物品信息后，需要通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)綌?shù)據(jù)中心進(jìn)行處理，制約物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的便是終端設(shè)備的接入問題。與互聯(lián)網(wǎng)不同，物聯(lián)網(wǎng)需要接入的設(shè)備種類非常繁多，所處于的場景、位置也十分復(fù)雜，很難像互聯(lián)網(wǎng)一樣，用WIFI技術(shù)就可以解決大部分需求。

LPWAN（LowPowerWideAreaNetwork）低功耗廣域網(wǎng)絡(luò)，專為低帶寬、低功耗、遠(yuǎn)距離、大量連接的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用而設(shè)計(jì)，其目標(biāo)是真正實(shí)現(xiàn)大區(qū)域物聯(lián)網(wǎng)低成本全覆蓋，任何一個(gè)物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的設(shè)備提供商，都不可避免的要面對(duì)此關(guān)鍵技術(shù)。正如短距離無線網(wǎng)絡(luò)包含WIFI、藍(lán)牙、ZigBee等多種技術(shù)，在長距離接入LPWAN方面，則是眾多技術(shù)一較高下的“試驗(yàn)場”，如LoRa、Sigfox、WAVIoT、cellular、、Nwave、Weightless-P、Weightless-N和NB-IoT等。從業(yè)內(nèi)關(guān)注度最高的來說，當(dāng)屬LoRa、Sigfox、NB-IoT這幾項(xiàng)，它們各自都有著自己的擁躉。

LoRa技術(shù)是Semtch公司的專利，Semtech公司提供SX127x系列LoRa產(chǎn)品。借助LoRa的東風(fēng)，ST（2017慕尼黑上海電子展，展位號(hào)：E4.4102）與Semtech公司合作推出LoRa技術(shù)的SoC產(chǎn)品，對(duì)要求PCB空間尺寸小的應(yīng)用有很大的幫助。STM32+SX1278分立的方案非常靈活，同時(shí)借助STM32強(qiáng)大的產(chǎn)品和軟件的支持，使得LoRa網(wǎng)絡(luò)終端的開發(fā)也變得更為容易。

STM32Nucleo+Sensor擴(kuò)展板+LoRa射頻擴(kuò)展板

安森美半導(dǎo)體（2017慕尼黑上海電子展，展位號(hào)：E4.4116）則與領(lǐng)先全球的專注于IoT互通互聯(lián)的供應(yīng)商SIGFOX協(xié)同工作，AX-SFEU系統(tǒng)級(jí)芯片(SoC)已確認(rèn)在歐洲完全通過SIGFOXReady認(rèn)證，用于最佳的雙向通信，而在美國的認(rèn)證則在進(jìn)行中。通過AX-SFSoC，配以其庫和開發(fā)系統(tǒng)，IoT開發(fā)人員將能輕松使用SIGFOX的遠(yuǎn)程、雙向全球IoT網(wǎng)絡(luò)，創(chuàng)建低成本、低功率的設(shè)備到云互通互聯(lián)的方案，高度優(yōu)化用于環(huán)境傳感器、智能儀表、病人監(jiān)護(hù)儀、安防設(shè)備、路燈和其它廣泛的工業(yè)和消費(fèi)者導(dǎo)向的應(yīng)用。

安森美半導(dǎo)體AXSF系列SoC

而NB-IoT標(biāo)準(zhǔn)于去年9月份正式被確定下來，這也是全球通信業(yè)對(duì)共同形成一個(gè)低功耗、廣域覆蓋（LPWA）的物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的一個(gè)共識(shí)。今年，隨著NB-IoT即將完成測(cè)試，正式進(jìn)入商用階段，業(yè)界對(duì)于它的關(guān)注度和討論也是逐漸升溫，以華為、中興為代表的中國廠商也紛紛發(fā)力，都在加速推出自主設(shè)計(jì)的NB-IoT窄帶物聯(lián)網(wǎng)商用芯片。華為的首款商用NB-IoT芯片將在今年1季度正式量產(chǎn)，而1月中興通訊AnyLink物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)也在全球NB-IoT實(shí)驗(yàn)局中首戰(zhàn)告捷，中國電信旗下廣東電信聯(lián)合中興通訊實(shí)現(xiàn)NB-IoT水表端到端試驗(yàn)環(huán)境對(duì)通。

雖說不同標(biāo)準(zhǔn)都在為“一統(tǒng)物聯(lián)網(wǎng)”而不斷競爭，然而在一點(diǎn)上確也達(dá)成共識(shí)：即隨著越來越多的終端接入物聯(lián)網(wǎng)，網(wǎng)絡(luò)世界的安全威脅也與日俱增。無處不在的傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)控著汽車、飛機(jī)、生產(chǎn)設(shè)備、智能產(chǎn)品的“一舉一動(dòng)”，接入網(wǎng)絡(luò)之后將數(shù)據(jù)上傳到云端，進(jìn)行信息交換和通信，實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理，小小的安全漏洞也可能造成不可估量的損失。例如，已有多家智能網(wǎng)聯(lián)汽車因黑客攻擊，導(dǎo)致汽車駕駛系統(tǒng)陷入癱瘓。如何保證信息傳輸和存儲(chǔ)的安全，不給黑客和其他網(wǎng)絡(luò)犯罪分子進(jìn)入企業(yè)網(wǎng)絡(luò)以及竊取個(gè)人隱私留下可乘之機(jī)，是需要物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)開發(fā)者認(rèn)真考慮的問題，也是電子制造業(yè)領(lǐng)域物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的最大挑戰(zhàn)。

聯(lián)網(wǎng)體系第三層——應(yīng)用層：處理信息，瞄準(zhǔn)需求

應(yīng)用層位于物聯(lián)網(wǎng)三層結(jié)構(gòu)中的最頂層，其功能為“處理”，即通過云計(jì)算平臺(tái)進(jìn)行信息處理。應(yīng)用層與最低端的感知層一起，是物聯(lián)網(wǎng)的顯著特征和核心所在，應(yīng)用層可以對(duì)感知層采集數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算、處理和知識(shí)挖掘，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)物理世界的實(shí)時(shí)控制、精確管理和科學(xué)決策。

智能化、綠色化、服務(wù)化是制造業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的三大方向，也是物聯(lián)網(wǎng)與制造業(yè)的重要結(jié)合點(diǎn)和突破口。因此，物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展必須要面向行業(yè)，以市場需求為牽引，找準(zhǔn)切入點(diǎn)，選擇轉(zhuǎn)型升級(jí)迫切、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)成熟、發(fā)展?jié)摿Υ蟆?dòng)能力強(qiáng)的行業(yè)進(jìn)行重點(diǎn)研究和示范應(yīng)用，包括車聯(lián)網(wǎng)、智能工廠、環(huán)保監(jiān)測(cè)、能源管理、食品溯源等領(lǐng)域。

以計(jì)量儀表行業(yè)為例，水表/氣表目前仍是不同于電表的一個(gè)“藍(lán)?！笔袌?，對(duì)成本的敏感度遠(yuǎn)低于對(duì)功耗的敏感度，正是因?yàn)檫@一特點(diǎn)，使得FRAM這一無電池存儲(chǔ)技術(shù)在無論是通信單元(中繼)還是計(jì)量單元都得到越來越多。FRAM作為一種獨(dú)特的存儲(chǔ)器件，近年來在三表應(yīng)用、醫(yī)療、工業(yè)控制、物聯(lián)網(wǎng)、傳感器網(wǎng)絡(luò)等領(lǐng)域的應(yīng)用風(fēng)生水起，而在這些應(yīng)用中，幾乎總能看到富士通的身影。富士通半導(dǎo)體（2017慕尼黑上海電子展，展位號(hào)：E4.4312）的FRAM產(chǎn)品線相當(dāng)寬泛，容量從4Kb到4Mb，涵蓋SPI和IIC串行接口、并行接口，掌握著從研發(fā)、設(shè)計(jì)到量產(chǎn)及封裝的整個(gè)流程，始終保證FRAM產(chǎn)品的高品質(zhì)和穩(wěn)定供應(yīng)。

FRAM正在成為水表/氣表及其集抄系統(tǒng)的最佳選擇

加速IoT應(yīng)用落地，慕尼黑上海電子展期待您的檢閱

綜上所述，從物聯(lián)網(wǎng)三層結(jié)構(gòu)體系的發(fā)展來看，感知層發(fā)展十分迅速，網(wǎng)絡(luò)層競爭也是異常激烈，而應(yīng)用層不管是從受到的重視程度還是實(shí)現(xiàn)的技術(shù)成果上，暫時(shí)都落后于其他兩個(gè)層面。但應(yīng)用層可為用戶提供具體服務(wù)，是與我們最緊密相關(guān)的，因此應(yīng)用層的未來發(fā)展?jié)摿薮蟆?/p>

因此，積極構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)及傳感器發(fā)展生態(tài)，以智慧城市建設(shè)推動(dòng)公共基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，培育新興商業(yè)模式，加速物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用落地是當(dāng)務(wù)之急。緊隨物聯(lián)網(wǎng)大潮，2017年慕尼黑上海電子展將于3月14-16日在上海新國際博覽中心舉行，物聯(lián)網(wǎng)作為本屆大會(huì)的熱門話題之一，眾多展商云集，將帶來各自在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的諸多最新成果。配套會(huì)議“國際嵌入式系統(tǒng)創(chuàng)新論壇”將主要探討物聯(lián)網(wǎng)開發(fā)技術(shù)和創(chuàng)新應(yīng)用，共同促進(jìn)電子供應(yīng)商與行業(yè)客戶之間的互動(dòng)，搭建一個(gè)探討技術(shù)創(chuàng)新的平臺(tái)。如果想要近距離感受物聯(lián)網(wǎng)，了解物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)技術(shù)方案將帶來怎樣的新驚喜，此次大會(huì)不容錯(cuò)過。

關(guān)于慕尼黑上海電子展

慕尼黑上海電子展electronicaChina將于2017年3月14-16日在上海舉行。本屆展會(huì)將吸引國內(nèi)外1200余家廠商參加，展示面積達(dá)69,000平方米，預(yù)計(jì)有超過65,000名的行業(yè)精英和買家將共赴此次盛會(huì)。

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2017年3月14-16日，上海，我們與春天有個(gè)約會(huì)！萬份德系禮品，人人有獎(jiǎng)！

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