物联网

根据IDC预测,全球穿戴式设备在2018年的市场将成长15.1%,出货量将达到1.329亿支,到2022年出货量更将达到2.194亿支,未来五年的年平均复合成长率达13.4%。在2022年之时,每五支穿戴式设备中就有两支是智能手表。

IDC认为厂商透过这几年不断改进智能手表,使得消费者们终于认识到实用性且需求开始冒出。目前,智能手表的健身与健康仍是吸引力最高的功能,但是移动支付和讯息应用也逐步开始流行起来。此外,拥有蜂窝连网功能对于早期用户变得愈来愈受重视,新用户则是透过蜂窝连网功能,让其手表出现,例如:串流音乐或额外健康传感器等功能,让其更受到欢迎。

其实,从2017年的表现来看,由于苹果手表Series 3开始内建蜂窝连网功能,让整体智能手表的表现开始出现反转的现象。所以未来这几年许多厂商势必会强化这方面的功能,或者让蜂窝连网功能的手表变成一种独立于智能手机以外的新穿戴式体验。

至于,健身腕带和基本型智能手表(Basic Watch)需求虽不会消失,但会逐步萎缩。毕竟,操作简易和价格实惠让消费者依旧能够享受穿戴式设备带来的好处。不愿支付大笔费用且想要拥有数字健康解决方案的消费族群,仍会持续购买健身腕带。至于想同时兼顾传统手表与健身,且不愿意花大钱的消费者,更是基本手表的死忠族群。

从数据来看,预计智能手表在穿戴式设备市场所占比例将在未来几年有所成长,预计将从2018年的32.8%增加到2022年的38.3%;与此同时,健身腕带的市场占有率在智能手表不断茁壮之下将逐步萎缩,由2018年的36%下降到2022年的22%。如果单单从实际上总出货量来看,这五年其出货量还微略增加了50万支左右。在基本型智能手表方面,其在2018年的占有率为24.4%,到了2022年将上升至27.1%,也成为穿戴式设备中仅次于智能手表的重要产品类别。

另外还有一个值得注意的就是智能耳机。随着智能语音助手的兴起,配合苹果推出AirPods,以及高通等芯片厂商正在进行硬件开发,让无线耳机愈来愈可能成为崛起的明星。根据IDC预测,智能耳机在穿戴式设备市场所占比例将从2018年的2%上升到2022年的6%,这五年的年平均复合成长率高达48%,也是所有穿戴式设备类别中,成长率最高的。

本文转自:智能手表将主导未来穿戴式设备走向

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物联网发展最初的技术成熟度曲线只是基于已部署和潜在传感器的数量增加。如今,我们可以展望未来,探讨一些重要的成功因素。物联网的未来趋势包括物联网应用,会给最终客户带来经济效益。还有一个趋势是电池使用寿命更长,能持续数年。在任何无线物联网监控系统中,数据传输都会消耗电力。因此,通过智能分区使感知和处理发生在边缘节点,并且通过本地决策使得(在更零星或更短的期间)数据量减小,从而为物联网系统带来显著增值。最后,未来的关键要素是安全可靠运行的能力。因此,对于成功的物联网系统来说,物联网设计的重点将转向关键性能指标,如可信传感器和系统正常运行时间。分析师预测,低成本开发系统现在正处于期望膨胀的峰值期(Peak of inflated expectations)。我预测物联网平台将在一年内充斥大众市场,在接下来的二至五年内,差异化或专业化的高精度传感器和模拟信号链将成为主流,真正将物联网市场推向未来。

图1a. 叠加了低成本开发板数据点的技术成熟度曲线。

图1b. 全球三次数字化浪潮。

优质数据的重要性

物联网系统有一个关键流程是将模拟信号转换为数字信号。简单地说,这一转换完成得越好,那么数据就越有用。硅技术创新了实现转换和对周围世界的解读,它通过检测、测量、解译和连接技术在现实与数字世界之间架起桥梁。

图2. 从传感器到云。

最有效的物联网部署方案是能够利用这些数据来决定变化。而最佳变化就是为最终客户带来最大价值,如更高的效率或更高的安全性——例如在工厂中,机器学习不仅能识别将来何时可能需要对机器进行预测性维护,还要能识别细节,达到更高的识别水平,以确定需要采取何种行动(例如,识别电机中特定滚珠轴承的磨损情况)。

因此,任何物联网系统的第一阶段都是检测、测量,然后将实时信号转换为分析数据。这一阶段完成得怎样将为后续成功与否奠定基础。如果输入错误的信息数据,那么从任何物联网分析云平台得到的结果也将是错误的。因此,最成功的物联网系统要具备其他系统无法达到的测量与报告水平。

这种改善测量与报告的需求使得优质硬件至关重要。近期的Gartner报告持同样观点。报告认为低成本物联网开发板正快速进入泡沫破裂的幻灭期(trough of disillusionment)。这可能是由可用的低成本开发平台的数量过多造成的。但是,我认为这更可能是由于我们更加关注更具挑战性的物联网应用,它们更具实际经济价值。这些应用所依赖的数据结果,粗略测量根本无法支持。

物联网系统节点和云之间分区

云技术支持采用扩展的多个信号链,包括分析功能和大数据。物联网应用主要是需要在边缘节点实现高智能——这源于多种因素,包括将所有数据传输到云的带宽不足(或更准确地说:无误差传输的数据传输速率限制),或延迟问题,即节点所需的行动速度意味着系统无法等待从云端传回响应。因此,需要在节点、中间网关和云中有多个控制回路。云能够为大量传感器整合数据,并根据这些数据调整边缘设置。麦肯锡认为,实际使用的云数据只有1%,此外,安全性威胁也意味着将数据保持在本地更有优势。

图3. 边缘节点智能,当前与未来

传感器中实施智能分区和嵌入算法可以在源头实时解读最关键的数据。嵌入智能传感器和云端的算法能够超越硅芯片做出更深的数据解读。事实上,这使得预测未来系统行为成为可能。在任务关键型应用中能否加速采用物联网解决方案取决于构建安全系统的能力,而智能分区就可以做到。

云计算通过大量传感器初步读数间的这种联系,并根据时间、位置和其他传感器将各种不同的传感器读数相关联,从中获得见解。这包含两部分:检测数据变化的能力(例如,机器性能的漂移),以及创建现实物体(如电机)或系统的一个软件模型"数字孪生"的能力。这些数字孪生可用于主动修复设备或规划生产流程。这是对未来几年传感器爆炸式增长的部分展望,也是将软件和服务货币化的能力。

在工业自动化中,主动式机器监控可以从根本上提高正常运行时间效率,在本地实现实时优化和干预,同时可以在云端整合跨多个工厂多个系统的信息,进行分析并响应,从而提高生产力。

所以智能物联网系统分区可以确保有效地利用云。

可靠的数据是关键

对物联网至关重要的最后一部分是创建无线网络。绝大多数联网对象会利用射频和微波频率以无线方式连接回云端。运行方式多种多样,运行范围由短至长,数据速率由低到高。有些设备可能数月或数年不通信,而有些设备则需要跨关键业务安全网络运行。许多传感器节点也会通过电池或能量采集器自行供电,因此高效率运行将是关键。通信网络对于根据各种需求从传感器到云的情报传输至关重要。

图4. 可靠的物联网网络。

但可靠运行将是成功实施物联网系统的最关键要素。所有这些不同的需求都会非常重视通信网络,以便实现传感器到云的情报传输。在恶劣的环境中(如由金属和混凝土建造的工厂),可靠的运行能力尤其具有挑战性。客户最需要的是低成本、低功耗、低延迟的技术。他们同时希望传感器布局能够不受限制地扩展。不依赖无线协议创建可靠网络就是使用替代路径和通道来克服干扰,从而保持这种高可靠性。

欲了解有关ADI公司低功耗安全无线网络的更多信息,请访问: www.linear.com/dust_networks

参考电路

Panetta, Casey. "2016年支撑物联网技术成熟度曲线的技术." Gartner, 2016年11月

Patel, Mark, Jason Shangkuan 和 Christopher Thomas. "物联网有何新发展趋势?"麦肯锡公司,2017年5月

作者:Grainne Murphy

Grainne Murphy是ADI公司物联网市场经理。她拥有利默里克大学工程学士学位和牛津布鲁克斯大学工商管理硕士学位。

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随着物联网(IoT)技术发展逐渐成熟后,数据的价值也更快被业者发掘并得以投入创新业务与提升客户体验上。

据IoT Evolution World报导,目前带动物联网支出主要是针对IT为主的计划,包括数据中心管理与情报与安全观测。据451 Research指出,随着企业越熟悉物联网后,其应用将更多被企业采用。

65%以上的IT与IoT决策者,计划未来一年内将增加物联网支出,平均支出也让总和增加接近18%。虽然目前使用案例多为IT应用,不过,未来计划将锁定在工业应用上,General Electric(GE)西门子(Siemens)与施耐德电机(Schneider)等大型工业厂商,也正投资在物联网平台上。

资诚(PwC)在报告中也指出,许多原因正提升物联网采用率并出现成长。首先是IT与运营技术(OT)的汇集。随着营运与信息技术开始互连后,大量以前无法取得的数据开始出现。对制造业来说,其益处包括决策所需信息更充分、营运成本降低与提升制程。

其次则是人工智能(AI)。AI让数据可以执行并用来支持改善可带动预测、指导与适应性分析的物联网应用,AI也会持续提升生产力与扩大业务机会。

第三是连网装置的大量出现。IDC预估,2025年将有800亿个连网装置,上述装置每年将产生180ZB(Zettabyte)数据,相较2013与2020年则为4.4与44ZB。

第四是云端与雾运算。雾运算与边缘运算更加带动物联网的成长,并将云端能力进一步扩大至连网装置,以及带动终端装置与云端运算及数据中心之间运算、储存与网络服务的执行。

评论指出,物联网生态系统与支持技术正带领产业朝向数字转型方向前进,企业也将采用物联网以下列多种方式支持数字转型。

第一是提升效率与降低成本。物联网可透过自动化与流程整合减少成本与提升生产力。从数据获得的观点与传感器整合的系统整合可为许多领域带来提升营运成效的机会,例如在库存与人力资源、安全、能源与安全合规上。

第二是发现新的商机。业者分析物联网产生的数据后,可更了解客户使用案例与偏好,将过去未能发现的观点加入产品后可成为新的产品、服务以及为客户打造价值的方法。

第三则是更好的客户服务。物联网带来的大数据分析可以帮助企业打造更佳平台、工具或策略。存取复杂与实时数据也可帮助企业精简工作流程以及更能应付紧急问题。

不受传统IT系统限制后,业者将可更为灵巧与反应现今趋势以及快速响应需求,让资源更多投入在策略与创新上。

本文来源:物联网让数据具备价值 启动新一波数字转型

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1、全球物联网市场发展势头迅猛
  
(1)全球物联网市场规模快速增长

整体来看,全球物联网相关技术、标准、应用、服务还处于起步阶段,物联网核心技术持续发展,标准体系加快构建,产业体系处于建立和完善过程中。未来几年,全球物联网市场规模将出现快速增长。据预计,未来十年,全球物联网将实现大规模普及,年均复合增速将保持在20%左右,到2023年全球物联网市场规模有望达到2.8万亿美元左右。

图表1:2017-2023年全球物联网整体市场规模变化趋势及预测(单位:万亿美元,%)

为此,发达国家纷纷出台政策进行战略布局,抢抓新一轮信息产业的发展先机。美国以物联网应用为核心的“智慧地球”计划、欧盟的十四点行动计划、日本的“U-Japan计划”、韩国的“IT839战略”和“u-Korea”战略、新加坡的“下一代I-Hub”计划、台湾的U-Taiwan计划等都将物联网作为当前发展的重要战略目标。
  
据前瞻产业研究院发布的《2018-2023年中国物联网行业细分市场需求与投资机会分析报告》初步估算,2017年全球物联网设备数量达到84亿,比2016年的64亿增长31%,2020年物联网设备数量将达到204亿。

图表2:2014-2020年全球物联网设备数量统计及预测

(单位:亿台)

(2)制造业将成为主要应用领域
  
2018年,制造业将成为最积极投资物联网解决方案的产业,预计支出金额将达到1890亿美元,全总体比重为24.47%;运输业和车联网、智能建筑等跨产业物联网的支出金额将分别达到850亿美元和920亿美元。2018年消费者物联网支出金额将达620亿美元、位居第五大产业类别,主要应用包括智能家庭、家庭自动化、保全以及智能家电。

图表3:2018年全球物联网支出分领域构成(单位:%)

2、中国物联网产业发展取得长足进步

近年来在中国制造2025、互联网+双创等带动下,中国物联网产业发展取得长足进步。

(1)生态体系逐渐完善

企业、高校、科研院所共同努力下,中国形成了芯片、元器件、设备、软件、电器运营、物联网服务等较为完善的物联网产业链,基于移动通信网络部署到机器。涌现出一批较强实力物联网领军企业,初步建成一批共性技术研发、检验检测、投融资、标识解析、成果转化、人才培训、信息服务等公共服务平台。

图表4:我国物联网产业链

(2)创新成果不断涌现

中国在物联网领域已经建成一批重点实验室,汇聚整合多行业、多领域的创新资源,基本覆盖了物联网技术创新各环节,物联网专利申请数量逐年增加,2016年达到7872件。

图表5:2004-2017年我国物联网行业专利申请数量(单位:件)

窄带物联网引领世界发展,在国际话语中的主导权不断提高,这当中无锡国家传感网创新示范区很好的发挥了先行先试引领示范作用。目前,中国三家基础电信企业都已启动NB-IoT(窄带物联网)网络建设,将逐步实现全国范围广泛覆盖,2017年全网基站规模超过40万站,一批省市已经开始了商用网络。江西鹰潭、福建福州等很多地方政府都支持NB-IoT发展,正在推进数十万台基于NB-IoT的智能水表部署;西藏正在尝试将NB-IoT网络引入到牦牛市场。
  
(3)行业应用领域加速突进
  
通过试点示范物联网在交通、物流、环保、医疗保健、安防电力开始规模应用,在便利百姓生活同时也促进了传统产业的转型升级,三一重工建成了工业物联网平台,加快物联网技术,有效降低企业生产成本,提高了整体运营效率。
  
(4)产业集群优势不断突显
  
中国形成了环渤海、长三角、珠三角等四大区域发展格局、无锡、杭州、重庆运用配套政策,以成为推动物联网发展重要基地,培育重点企业带动作用显著,以无锡示范区为例,截至2016年拥有互联网企业近1300家,从业人员超过15万人,构建了比较完整的物联网产业链,物联网产业营业收入超过2000亿元。

本文来源:2018年国内外物联网行业现状分析

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作者:Jan-Hein Broeders,欧洲医疗保健业务开发经理

内容提要

过去,一般针对身体不适或确诊患者进行生命体征监护;而如今,我们监控这些参数则是为了预测突发状况。一般可通过监测心率测量某人的身体状况或寻找身体极限。本文描述ADI公司的一种全新集成电路,有助于监测心率。此外,该电路还能监测心脏行为,提供心脏反馈信息和ECG波形。

在所有生物电测量中,最常用的是ECG和心率测量,因为它们能有效地指示身体状况。它们使您能安全地锻炼,并提供身体状况改善和锻炼成果的反馈。运动中获取的心率数据鼓励您尽情地挥洒汗水,而不会过度锻炼或用力过猛。持续跟踪心率可让您监测心脏输出,以便表明在整个健身过程中是否处于安全运动状态。此外,在较长的时间段内监测心率可获得长期进展的反馈。如果可以在不提高心率的情况下以更高的强度水平进行锻炼,那么这就意味着您比以前更强壮有效了。

AD8232是一款全新的低功耗集成式信号调理前端,针对ECG和其他生物电测量开发。可通过接触或非接触测量方式监测心率。它使用两个或三个电极从人体获取心电信号。该芯片可将来自电极的微弱并带有噪杂的信号转换为经过滤波的大信号,以便微控制器内置的独立模数转换器(ADC)能轻松将其数字化。

详文请阅:预测并追求您的极限!

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