近些年，在萬物互聯(lián)趨勢帶動下，物聯(lián)網(IoT)技術收獲了新一輪的發(fā)展熱潮。根據IDC最新發(fā)布的物聯(lián)網支出報告顯示，2016年全球物聯(lián)網設備相關的總投資金額已達到7370億美元，其中IoT硬件的采購金額占比30.6%，服務支出占比27.5%，軟件支出和通訊連接的占比分別為25.0%和16.9%。據預測，2020年物聯(lián)網硬件的產值將突破4000億美元規(guī)模。

2016年全球物聯(lián)網領域投資金額占比

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)網市場。各種新型傳感器的出現，RFID技術的革新，LoRA、NB-IoT等專為物聯(lián)網而生的低功耗通信方式的規(guī)范，云計算突飛猛進的發(fā)展，方方面面無不為物聯(lián)網的大規(guī)模應用摩拳擦掌。IHS曾對全球物聯(lián)網設備安裝基數進行了預測，從2015年的154億增長到2020年的307億，2025年，這一數字更將達到754億。數據火爆了物聯(lián)網這一領域，然而再瘋狂的利益追逐都必須落實而談，真正的制造物聯(lián)網時代距離我們到底還有多遠？

IHS全球物聯(lián)網設備安裝基數預測

物聯(lián)網體系第一層——感知層：感知信息，打好基礎

感知層是物聯(lián)網的“皮膚和五官”，承擔著物體識別和信息采集工作。RFID、GPS、傳感器等傳感技術是感知層的核心，也是實現“萬物互聯(lián)”的基礎。作為其中的核心部件，承擔感知信息作用的傳感器，一直是工業(yè)領域和信息技術領域發(fā)展的重點。傳感器不僅可以感知信號、標識物體，還具有處理控制功能。

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

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

與消費服務領域相比，電子制造領域的環(huán)境具有特殊性（強腐蝕、高低溫、電磁干擾等），這就對感知設備的性能、體積、材質等提出了更高的要求，以保證數據采集的高可靠性和強穩(wěn)定性。據悉，通過啟發(fā)工程的理念實現未來創(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：E4.4400）近期推出了用于下一代溫度測量的先進傳感器技術——MLX90640紅外（IR）傳感器陣列。此技術結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在內的安全和便利應用等，可為物聯(lián)網領域帶來新層次高質量的傳感性能。

邁來芯下一代溫度測量的先進傳感器技術

物聯(lián)網體系第二層——網絡層：傳輸信息，保障安全

傳感器感知到基礎設施和物品信息后，需要通過網絡傳輸到數據中心進行處理，制約物聯(lián)網發(fā)展的便是終端設備的接入問題。與互聯(lián)網不同，物聯(lián)網需要接入的設備種類非常繁多，所處于的場景、位置也十分復雜，很難像互聯(lián)網一樣，用WIFI技術就可以解決大部分需求。

LPWAN（LowPowerWideAreaNetwork）低功耗廣域網絡，專為低帶寬、低功耗、遠距離、大量連接的物聯(lián)網應用而設計，其目標是真正實現大區(qū)域物聯(lián)網低成本全覆蓋，任何一個物聯(lián)網領域的設備提供商，都不可避免的要面對此關鍵技術。正如短距離無線網絡包含WIFI、藍牙、ZigBee等多種技術，在長距離接入LPWAN方面，則是眾多技術一較高下的“試驗場”，如LoRa、Sigfox、WAVIoT、cellular、、Nwave、Weightless-P、Weightless-N和NB-IoT等。從業(yè)內關注度最高的來說，當屬LoRa、Sigfox、NB-IoT這幾項，它們各自都有著自己的擁躉。

LoRa技術是Semtch公司的專利，Semtech公司提供SX127x系列LoRa產品。借助LoRa的東風，ST（2017慕尼黑上海電子展，展位號：E4.4102）與Semtech公司合作推出LoRa技術的SoC產品，對要求PCB空間尺寸小的應用有很大的幫助。STM32+SX1278分立的方案非常靈活，同時借助STM32強大的產品和軟件的支持，使得LoRa網絡終端的開發(fā)也變得更為容易。

STM32Nucleo+Sensor擴展板+LoRa射頻擴展板

安森美半導體（2017慕尼黑上海電子展，展位號：E4.4116）則與領先全球的專注于IoT互通互聯(lián)的供應商SIGFOX協(xié)同工作，AX-SFEU系統(tǒng)級芯片(SoC)已確認在歐洲完全通過SIGFOXReady認證，用于最佳的雙向通信，而在美國的認證則在進行中。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的遠程、雙向全球IoT網絡，創(chuàng)建低成本、低功率的設備到云互通互聯(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)護儀、安防設備、路燈和其它廣泛的工業(yè)和消費者導向的應用。

安森美半導體AXSF系列SoC

而NB-IoT標準于去年9月份正式被確定下來，這也是全球通信業(yè)對共同形成一個低功耗、廣域覆蓋（LPWA）的物聯(lián)網標準的一個共識。今年，隨著NB-IoT即將完成測試，正式進入商用階段，業(yè)界對于它的關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計的NB-IoT窄帶物聯(lián)網商用芯片。華為的首款商用NB-IoT芯片將在今年1季度正式量產，而1月中興通訊AnyLink物聯(lián)網平臺也在全球NB-IoT實驗局中首戰(zhàn)告捷，中國電信旗下廣東電信聯(lián)合中興通訊實現NB-IoT水表端到端試驗環(huán)境對通。

雖說不同標準都在為“一統(tǒng)物聯(lián)網”而不斷競爭，然而在一點上確也達成共識：即隨著越來越多的終端接入物聯(lián)網，網絡世界的安全威脅也與日俱增。無處不在的傳感器實時監(jiān)控著汽車、飛機、生產設備、智能產品的“一舉一動”，接入網絡之后將數據上傳到云端，進行信息交換和通信，實現智能化識別、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，已有多家智能網聯(lián)汽車因黑客攻擊，導致汽車駕駛系統(tǒng)陷入癱瘓。如何保證信息傳輸和存儲的安全，不給黑客和其他網絡犯罪分子進入企業(yè)網絡以及竊取個人隱私留下可乘之機，是需要物聯(lián)網系統(tǒng)開發(fā)者認真考慮的問題，也是電子制造業(yè)領域物聯(lián)網發(fā)展的最大挑戰(zhàn)。

聯(lián)網體系第三層——應用層：處理信息，瞄準需求

應用層位于物聯(lián)網三層結構中的最頂層，其功能為“處理”，即通過云計算平臺進行信息處理。應用層與最低端的感知層一起，是物聯(lián)網的顯著特征和核心所在，應用層可以對感知層采集數據進行計算、處理和知識挖掘，從而實現對物理世界的實時控制、精確管理和科學決策。

智能化、綠色化、服務化是制造業(yè)轉型升級的三大方向，也是物聯(lián)網與制造業(yè)的重要結合點和突破口。因此，物聯(lián)網的發(fā)展必須要面向行業(yè)，以市場需求為牽引，找準切入點，選擇轉型升級迫切、技術標準成熟、發(fā)展?jié)摿Υ?、帶動能力強的行業(yè)進行重點研究和示范應用，包括車聯(lián)網、智能工廠、環(huán)保監(jiān)測、能源管理、食品溯源等領域。

以計量儀表行業(yè)為例，水表/氣表目前仍是不同于電表的一個“藍?！笔袌觯瑢Τ杀镜拿舾卸冗h低于對功耗的敏感度，正是因為這一特點，使得FRAM這一無電池存儲技術在無論是通信單元(中繼)還是計量單元都得到越來越多。FRAM作為一種獨特的存儲器件，近年來在三表應用、醫(yī)療、工業(yè)控制、物聯(lián)網、傳感器網絡等領域的應用風生水起，而在這些應用中，幾乎總能看到富士通的身影。富士通半導體（2017慕尼黑上海電子展，展位號：E4.4312）的FRAM產品線相當寬泛，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)、設計到量產及封裝的整個流程，始終保證FRAM產品的高品質和穩(wěn)定供應。

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)網三層結構體系的發(fā)展來看，感知層發(fā)展十分迅速，網絡層競爭也是異常激烈，而應用層不管是從受到的重視程度還是實現的技術成果上，暫時都落后于其他兩個層面。但應用層可為用戶提供具體服務，是與我們最緊密相關的，因此應用層的未來發(fā)展?jié)摿薮蟆?/p>

因此，積極構建物聯(lián)網及傳感器發(fā)展生態(tài)，以智慧城市建設推動公共基礎設施建設，培育新興商業(yè)模式，加速物聯(lián)網應用落地是當務之急。緊隨物聯(lián)網大潮，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)網作為本屆大會的熱門話題之一，眾多展商云集，將帶來各自在物聯(lián)網領域的諸多最新成果。配套會議“國際嵌入式系統(tǒng)創(chuàng)新論壇”將主要探討物聯(lián)網開發(fā)技術和創(chuàng)新應用，共同促進電子供應商與行業(yè)客戶之間的互動，搭建一個探討技術創(chuàng)新的平臺。如果想要近距離感受物聯(lián)網，了解物聯(lián)網實現技術方案將帶來怎樣的新驚喜，此次大會不容錯過。

關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。本屆展會將吸引國內外1200余家廠商參加，展示面積達69,000平方米，預計有超過65,000名的行業(yè)精英和買家將共赴此次盛會。

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