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物联网未来10大技术之边缘智能:个人智能与环境智能互动融合

作者:蓝奥声 浏览: 发表时间:2020-12-03 10:04:15

基于互联网、移动5G、物联网、人工智能等***科技打造的各种智能服务系统,体现在各种按照区域与行业交叉划分的各种环境智能生态圈。

既然“智能科技以人为本”,那么这些环境智能生态圈与我们每个人的个人智能生态圈是否已经充分地融合了吗?

至少基于现有近距离无线技术,这种互动融合必须是具备“现场互操作性”,能够体现场智能决策与远程智能调度相结合,而不是完全由远程数据中心进行集中控制。

然而答案并非我们期望的那样!

目前环境智能生态圈的覆盖性已经大到智慧城市、智慧社区、智慧工业、智慧农业、智慧商业、智慧交通、智慧能源、智慧物流、智慧医疗、智慧安防,小到智慧楼宇、智能酒店、智能工厂、智能仓储、智能校园、智能超市、智能医院、智能停车场、智能种植大棚、智能健身中心、智能家居等等。

这里首先需要理清一个问题:智能手机是最重要的个人智能设备,但并非个人智能生态圈的全部。

我们必须承认,无论是现在还是可以预见到的未来,智能手机已经成为基于个人网络(PAN)对个人智能生态圈进行管理与控制的中心设备。但是,毕竟智能手机不是我们***的个人智能设备,我们还有(未来还会有更多!)作为智能手机的个人专属及共享的智能附件设备。这些智能附件设备需要拥有管理控制权限的智能手机的“恩宠”;还需要直接与环境智能生态圈进行更加有效地互动融合(在很多情况下,即便智能手机不在现场!)。

基于物联网边缘智能技术,这种互动融合不仅是必要的而且可行的。但是,由于这些智能附件设备作为网络互动服务的目标对象设备,其内部资源、数据通信、智能化能力相对智能手机、电脑来说简直是“弱爆了”。

这就是为什么要求现场环境物联网不仅具有近距离无线通信能力,还需要针对不同的智能应用系统及其目标对象设备,具有可灵活配置的边缘智能服务能力。

与互联网、移动通讯网络不同的是,物联网边缘域网络及其服务节点所面向的目标对象设备并不仅仅包括像电脑与智能手机那样支持标准无线网络接入、具有较强资源能力、可安装各种应用软件的强智能终端设备,还包括具有更低成本、超低功耗、资源能力相对较弱的移动式或分布式的目标对象设备(如可穿戴设备、分布式传感器、外围执行设备等)。

得益于智能低功耗蓝牙(BLE)技术,以智能手表、智能耳机、智能手环、个人健康监护及远程追踪为代表的一批个人智能穿戴式产品,其市场规模在近几年内连续强势增长。

其中,中国市场2015-2020年年度平均增长高达70%以上。

很多智能行业专家预测,未来BLE技术在智能家居领域的应用将超越其它竞争性技术(如:ZigBee、WiFi、Z-wave等)。果真如此的话,智能穿戴式产品完全有可能与智能家居相互促进,出现很多人们想象不到的智能应用情景。

这将是一个远远超过单纯智能穿戴式产品的巨大市场!

然而,相比智能穿戴式产品,BLE技术在以智能家居为代表的环境智能领域的应用并未形成预想的规模;相当于其它近距离无线技术,也远远没有取得应有的优势。即便是与个人智能最为密切的智能家居市场上,看到让人标志性的津津乐道的应用。

BLE技术的主要优势是低功耗、低成本,并被主流手机操作系统所支持。蓝牙是一项短距离无线通讯技术,并不能直接支持远程通讯。上述BLE优势对于智能家居来说显得并不那么重要。

首先,由于大多数智能家居设备都有电源供电而不是像智能穿戴式那样用很小的电池供电,BLE的超低功耗优势得不到充分的发挥;其次,由于BLE相比其它竞争技术是后来者,芯片的低成本也不足以构成很大的优势;***,无论采取什么无线技术,现场或远程控制都可以采取由路由器或中央控制器转换来完成,使得BLE用于手机现场直接连接的便利性优势也被掩盖或削弱。

BLE智能家居应用取得突破与发展的出路在哪里呢?

答案是“实现个人智能与环境智能的互动融合”!这是一个引领行业创新的用户核心价值概念;但又是一个符合智能科技发展趋势的“顺势而为”!

实现这一“创新概念”的前提是,附近周边布设可供信息推送或接入的蓝牙信标、节点及路由装置,不仅用来实现智能控制,也用于信息服务、智能识别、追踪监护。比如:感应(门禁)、触控(智能插座)、上传健康数据、监控(人、车、物)等应用。

一旦BLE技术并非仅限于与手机连接来传送数据,而是用于将手机、穿戴式、周边环境节点及其家居设备建立一个动态网络,那么BLE的的所有技术优势将得到充分发挥!

蓝牙物联网边缘智能技术才刚刚开始。

某种意义上可以说,它相当于距离更远一点(几米到几十米范围)的RFID技术。所不同的是蓝牙信标可以被几乎所有智能手机OS所直接支持。蓝牙信标一开始会重点在各种商业服务信息推送智能系统中得到应用,硬件方面只需要布设非组网或组网节点的蓝牙信标,而不必很快应用到智能家居系统的智能终端设备。

因此,有理由相信蓝牙信标不仅具有巨大的应用前景,而且发展速度会比我们想象得更快,不会像无线物联网那样因受众多技术标准的限制而一度长期不温不火。  

能否将蓝牙信标与蓝牙网络节点相结合,用以支持智能穿戴式设备与环境互动,为智能远程监护产品带来全新“用户核心价值”呢?

答案是肯定的。

其价值是“以人为本”,其技术是“顺势而为”!可惜目前国内交叉应用行业对这一技术的认知几乎是一个盲区!由于国内的“智能硬件”行业是由互联网、家电、物联网、个人消费电子等几个行业形成的交叉领域,普遍对智能蓝牙技术理解不深。这也是为什么目前智能行业仅把个人穿戴式产品看成智能手机的附件,而很少有人投入大量研发,实现个人穿戴式产品直接与环境智能节点互动的原因。但用户这一这种需求的确是客观存在的。

通常来说,消费者是依赖媒体宣传的某个具体爆款产品或具体的应用场景,才接触和了解某项技术的。比如儿童智能手表,安全是家长的刚需,家长们不用知道你是怎么实现的,你告诉他们你的产品能够定位跟踪,达到监测孩子的目的,就可以了。

站在用户的角度,我们需要描述这样的应用场景。

  以儿童智能手表产品为例,当周围有蓝牙智能节点后,其“延伸”或“扩充”的应用场景如下:

  1. 经过家长授权指定,儿童可以用智能手表作为无线识别与触控设备,以指定方式“感应或触发”指定的周边设备(如开门、开灯)。【便利性】

  2. 当探测到周边有蓝牙节点时,儿童智能手表自动关闭其它无线信号,仅保留具有超低功耗的智能蓝牙,大大延长待机时间。【性能】

  3. 当探测到周边有蓝牙节点(例如儿童在家或教室)时,家长可以远程更加精准地确定儿童当前的位置与状态。【安全性】

  4. 紧急情况下,儿童家长可以通过系统发起“搜救”功能,这样即使儿童智能手表因电池不足或其它原因不能打开GPS与基站定位,也可以被周边蓝牙节点或其它移动设备(如智能手机)所发现。【安全性】

不仅可以对“人”监护追踪,也可对物品、知产进行智能追踪(如智能行李箱与智能汽车追踪器)。对于本身带有GPS与移动通讯芯片的个人便携式或穿戴式产品,智能蓝牙BLE技术“延伸”或“扩充”了这些产品的“便利性”与“安全性”。

对那些没有GPS与移动通讯芯片配置的产品,具有超低成本、超低功耗特点的智能蓝牙穿戴式产品(如蓝天智能手环、防丢器),类似的“便利性”与“安全性”的实现就更加依赖周边的蓝牙节点资源。

其实,我们发现蓝牙技术只是对GPS与基站定位跟踪技术的一个有效补充,以实现更加精准的室内定位。毕竟GPS在室内无法定位;而通讯基站定位的精准度取决于附近基站的间隔。但是,个人智能穿戴式产品的角色不再仅仅是智能手机的附件,而是可以直接与智能周边环境“互动共融”的传感器与触发者。

当然,还是可以借助于智能手机,把个人智能穿戴式产品当作手机附件来进行设备管理的。事实上,就目前市场上个人智能穿戴式产品本身来说,已经具备了实现这一角色的充分与必要条件。

  1. 为了与手机连接并上传数据,目前市场上绝大部分智能穿戴式产品已经有了蓝牙配置,即使目前蓝牙还不是用来作追踪与触控。

  2. 由于蓝牙技术具有广泛的互操作性,手机APP搜索添加这些蓝牙穿戴式产品,将其授权配置为“被追踪”或“触控者”,并不需要担心不同厂家产品的兼容性问题。即使各家蓝牙穿戴式产品的BLE信标与控制UI不一致,起码可以发现设备地址与属性,以及最基本的“出现”、“接近”、“靠近”等触发事件。

  3. 低功耗管理策略:未来蓝牙穿戴式产品的低功耗管理,应基于当前自身电池余量状态与附近周边智能蓝牙节点的识别,可自动关闭与启动功耗较大的其它GPS与移动通讯等无线配置。

  4. 局域环境监控与信息推送:某些局域小范围精准定位只需基于低成本智能蓝牙节点组网就可以了,完全可以省去GPS与无线通讯芯片。比如,老人院、幼儿园等环境对被监护人的监护、商场对商品的监控、停车场对车位状态与停放车辆的监控……

随着互联网、物联网、智能手机、外设及网络终端产品及相关技术的迅猛发展,行业融合与配套带来了智能化设备与系统的发展良好契机。政府、行业及创新企业对“智慧城市”的推进,最终将使得物联网覆盖到城市、社区、家庭及个人领域的每一个即使是最微小的终端!智能蓝牙技术给个人智能远程监护产品带来的全新核心用户价值,将显示出巨大的能量与广阔的应用前景。

注:本文为深圳蓝奥声科技有限公司提供。该公司提供多模式兼容的智能蓝牙信标产品(含分布式信标、智能插座信标、移动信标)、智能蓝牙节点组网与智能远程监护追踪产品方案。



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