物联网

环顾四周,你会看到广泛佩戴健康和健身可穿戴传感器设备的身影,例如Fitbit、Garmin、小米或其他设备。

许多人不知道的是,我们还使用传感器来监测桥梁和建筑物的结构完整性,以及跟踪昆虫和其他动物的活动。

随着物联网( IoT )的迅速发展,预计未来十年将会有数百亿个物联网传感器设备连接起来。这些连网的传感器设备将自动化各个经济领域的流程,从制造工厂到医疗保健管理等等,从而提高生产力,并改善生活质量。

这些传感器设备将部署在广泛的应用领域,它们都具有微处理器、存储器、有线或无线通信接口,以及电池或其他能源。

每个应用程序和物联网设备都将迎来自己独特的环境,例如其位置、周围环境的条件以及该地区人们的行为,个别设备将观察并适应其独特环境。

加入人工智能

那么,当我们将人工智能( AI )引入到这个组合中会发生什么呢?有了人工智能,这些设备可以根据不断变化的环境来优化它们的行为,就像生物如何根据周围环境优化它们的行为一样,即使是我们周围较小的物联网设备也可以运行人工智能功能,并随着时间推移进化它们的系统。

想想便携式移动设备,例如智能手表或智能手机,通常提供大量适用于所有用户的功能和应用程序。

要对其进行个性化设置,用户必须单独手动配置每个应用程序,并随着时间推移不断更新这些配置。

如果设备本身可以通过观察我们的使用模式来了解我们的偏好,会怎么样?这有助于个性化过程的自动化。

那么,对于我们设备还没有经历过的情况呢?该设备是否有可能了解我们在未知情况下的偏好?

这是人工智能设备可以通过彼此分享信息来帮助彼此更快、更有效地学习的地方,从而对这些设备的学习速度产生倍增效应。

会说话的智能手机

举例来说,我们已经展示了彼此靠近的智能手机如何既能运行自己的人工智能模块,又能分享程序中的逻辑块,以加速学习如何保持电池寿命。

这些好处背后有两个原因。首先,每部手机都是独立学习,开发自己的程序逻辑遗传材料——各种各样的进化。

这在进化计算中被称为“岛屿模式”。在物联网中,每台设备都成为自己的“孤岛”,有时,这些设备会分享它们学到的知识。

这增加了它们遗传库的多样性,这对学习或进化的系统是有益的,这也意味着两个设备都知道如何更好地对其他协作设备最初可能观察到的新环境做出反应。

动物跟踪提供了物联网设备中协作人工智能(AI)的类似驱动程序,设备经常被放置在项圈或耳标上,以跟踪牲畜、宠物或野生动物的位置和活动。

为了提供准确的跟踪信息,每台设备都需要了解它正在跟踪动物的具体运动特征——例如物种、年龄和性别——这是人工智能可以帮助的。

然后,当两个或更多动物相遇时,物联网设备可以分享它们对动物运动的了解,这可以加快其他设备对具有相似特征动物的学习过程。

预测故障

物联网中共享学习的好处不仅限于动物和人的设备,还可以用于监控桥梁或道路结构健康状况的设备。

在许多情况下,由于成本高昂和位置偏远,这些设备无法与网络有效链接,但是它们可以在本地收集信息,并学习观测到传感器数据中可能预测故障的特定模式。

由于故障相对较少,因此与相邻设备共享学习提供了更大的资源库,用于培训可能尚未遇到故障的物联网设备,以及需要注意的事项。

在实现物联网设备共享学习的道路上,仍有一些悬而未决的问题,比如,如果设备参与共享学习环境,它是否会损害其所有者的隐私?答案是,这取决于人工智能方法是否共享具有内在意义的信息,例如遗传编程。

物联网设备还需要确保在学习如何应对新情况时继续完成日常任务。更需要设计适当的安全控制措施,例如对设备可以学习什么,以及为了响应学习而不应该改变的内容设置严格限制。

另一个问题是,在决定与哪些设备协作时,设备如何知道信任哪些相邻设备?如果恶意实体进入网络,目的是将破坏性逻辑注入共享物联网学习环境,会怎么样?因此,仍然需要创建方法来全面解决这些问题。

那么,我们在哪里可以找到可以相互学习的物联网设备呢?虽然它们的应用仍被认为处于初级阶段,但潜在的机会还是值得我们关注、辩论和调查。

本文转自:如果物联网智能设备可以互相学习怎么办?

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物联网对供应链的变革影响已经取得了很大进展,尽管物流业是最早使用物联网设备进行货运跟踪的行业之一,但这也仅仅只是数字冰山一角。据Gartner预测,到2020年将有超过260亿个连网智能设备投入使用。

物联网将掀起一场供应链改革的浪潮,更精简的操作、高度个性化的服务、新的用户体验和更高的安全性都在这里进行。

加快物联网在供应链中采用的催化剂来自于几个互补技术趋势的交集,这些包括移动计算,特别是即将到来的5G网络;IT的消费化;云的竞争;以及人工智能推动的大数据分析。所有这些领域的进步使得整个物流价值链都有可能获益——从仓储业务到货运和最后一公里交付。

实时监控

物联网供应链的价值在于,它可以实时监控您的设备、系统、包裹和工作人员,并连接这些点位。这意味着可以完全监控每个节点的绩效和性能,并迅速做出决策,以防止未来出现任何问题。

高级分析

可以实时分析从传感器和其他物联网设备收集到的大量数据,以获得有助于为从仓库资产管理和产品库存、到装运地点、环境温度、以及最终零售采购等任何事情作出决策的见解。其结果是库存可以自动补充并预测货品到达时间,至关重要的是,潜在的延误或质量控制问题可以被标记并采取行动,而且任何需求的波动都可以立即做出反应。

改进仓库资产管理

在仓库中,这意味着当资产(例如传送带或叉车)过度使用或闲置时,物联网传感器会及时提醒管理人员,例如,通过建立积压或闲置产能的时间图表,管理人员可以重新考虑其战略并提高工厂的工作效率。

更智能的库存管理

同样在仓库中,支持物联网的标签将信号从每个托盘传输到仓库管理系统,以便库存水平始终保持最新,并且可以避免缺货情况出现。而质量控制是物联网的另一个重要应用,例如,当易腐物品的温度或湿度阈值即将受到影响时,传感器会向管理人员发出警报,然后管理人员可以立即采取纠正措施。

预测性维护和库存

预测性维护是物联网的另一个重要领域。连接到ERP系统的传感器可以监控需要更换的部件,并在故障发生之前或设备耗尽重要耗材之前自动发送警报,这减少了持有过剩库存的需要,有助于维护计划,并且随着时间的推移,将使企业预测季节性高点和低点,并相应地提高或降低库存水平。

运输可见性

物联网支持的供应链也可以全面了解货物的运输状况,这标志着物流盲点的结束。现在,电话和电子邮件通信仍然很普遍,资产状况通常只有在货物到达特定检查站时才会被记录下来。而在这些检查站的任何一方,都无法知道货车的行进位置、物流公司是否提供了适当的服务水平,以及供应链中的瓶颈和低效点在哪里。

使用物联网进行实时货物跟踪和监控可以消除这些基于里程碑式的监控和跟踪解决方案,并提供自动化的端到端运输可见性。通过混合传感器、GPS、移动网络和云将企业IT平台连接到集装箱和货车,可以在诸如货物状况、地理位置和温度等方面获取大量数据,并洞察这些数据是否被篡改。立即访问这些数据意味着企业可以快速做出明智决策——并抢先或最小化任何潜在问题。运输可见性还允许企业优化供应链,例如,通过优化运输路线来减少碳排放,或者提高货物安全性。

最后一公里

智能分析和实时警报通知还意味着物流公司可以完全了解物流路线,并可以随时向最终客户通报每一步骤,从而提高效率。通过将物联网支持的监控和跟踪平台集成到企业工作流程中,物流公司可以利用有效的路线优化、实时跟踪和预测延迟计算等工具,同时移动应用程序可确保他们的快递员能够通过实时更新无缝地拣货和交付。

由于客户在购买时非常重视信任和可靠性,因此将跟踪信息直接发送到智能手机应用程序可以让他们对您的服务充满信心,并减少对客户服务热线的呼叫。

最终客户反馈

制造商和零售商也将能够利用物联网的力量,以深入了解顾客如何实际使用他们的产品。该反馈循环将帮助他们改进和扩展产品,并为例如电器产品提供预测性维护服务。

更智能的供应链

为了不被竞争对手甩在后面,企业现在需要将物联网融入供应链流程中。物联网为企业提供跨供应链的实时、端到端可见性和控制,以及更高的自动化和大数据分析。最终结果是供应链流程得到了根本改善,可以让企业通过提高效率来降低成本,并使用数据分析围绕大量新的市场机会做出更明智决策。

本文转自:物联网掀起供应链改革浪潮

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来源:物联之家网(iothome.com)

物联网(IoT)最近的一项成就是在竞技激烈的高水平体育运动中,并在体育运动的几乎每个领域都创造了潜在好处,而这些对于在智能建筑领域工作的我们来说可能更有意思,这些技术在体育运动中的应用正在增强和启发我们在建筑和城市中使用物联网的新方式。

“表现水平”一词对每个人都有意义,但对运动员来说更具共鸣。第一名和第二名之间的差异,实际上,甚至是某些比赛中第一名和最后一名之间的差异,可能只有一秒、一厘米或一公斤。对于在最高级别比赛的运动员来说,服装、训练方法和技术上的微小改变实际上就是输赢的区别。

物联网已成为各项体育运动的游戏规则改变者,并且越来越多。我们谈论的不只是Fitbits智能手环鼓励我们走得更多或者跑得更快;物联网传感器现在被用来测量表现各方面的微小细节,以帮助运动员变得更好。

例如,麻省理工学院媒体实验室设计了一种新型内嵌传感器的棒球。棒球可以识别投手的握力,并找出快球和下坠球之间的区别,数据分析和可视化可以帮助投手提高水平。同样的技术也可以应用于棒球棍、高尔夫球杆、网球拍、(美国)足球以及其他许多东西,以改变那些给顶级运动员带来优势的微小细节。

虽然我们可能不需要在其他领域达到同样的卓越水平,但将物联网技术最大化的经验教训可以反馈给非运动员的物联网。最简单应用可能是在另一个环境中使用的抓手工具;另外,内置传感器的手术刀可以帮助外科医生改善临床表现;智能画笔能够帮助艺术家更好地了解他们的手法等。

体育运动也将运动跟踪带到前所未有的细节水平。曾经有一段时间,跟踪运动员在比赛中跑步公里数是运动跟踪技术的顶点。现在,在足球中使用物联网技术,教练员能够测量速度和加速度,以及球员在整个比赛中使用能量的效率。

这种详细程度可以加强对智能建筑和城市周围人员的跟踪。例如,零售商可以知道购物者在哪里走动,并且摄像头和智能货架传感器可以跟踪哪些商品被拿起或放回,以及在什么时候。

通过这样做,他们可以获取关于营销和销售工作成功、标牌功能或评估购物者注意力的可操作信息,以便更好地规划零售店。同时,零售店或机场的安全经理也可能对此详细的移动跟踪感兴趣,以突出可疑行为的细微差别。

运动服装设计,如透气或速干面料,已经影响了主流服装一段时间了。现在,像Athos这样的智能可穿戴服装公司正在将物联网传感器嵌入到运动服中,以便非常详细地监测心率、呼吸模式和肌肉活动。

危险的工作场所,例如那些重型机械的工作场所,可以通过类似技术监控员工压力或注意力水平,以提高安全性。这在医疗或护理场景中也非常有用。虽然智能办公室和其他工作场所也可能希望以类似的方式监控员工,但他们可能需要克服隐私问题。

谈到隐私问题,美国职业棒球大联盟的调查人员已经确认,波士顿红袜队在本月早些时候利用技术手段非法窃取对手纽约洋基队的手势信号,以便提前布局球员位置。

对或错,获得竞争优势可能在许多智能建筑环境中都很有趣。我们想象用物联网传感器跟踪参与谈判高管的压力水平优势,还有在赌场和扑克锦标赛中用传感器跟踪对手压力、情绪等,是不是更有趣。

通过先进的旋转闸门、购物和座椅引导系统,体育场馆正在成为智能建筑。这些场馆处理着当今社会最大的人群聚会,并且遇到了独特挑战,比如成千上万的人想要同时使用洗手间。从人群行为中获得经验教训以及管理如此庞大的人口流动,对于其他潜在智能建筑如机场、学校和监狱都有帮助,更不用说智慧城市的繁忙街道了。

一次又一次,在生活的几乎每个方面,物联网都显示出收集和分析数据的潜力,从而提高空间、事物和人员的表现能力。在体育的竞技性驱动下,物联网有潜力微调其能力,将智能建筑和城市性能提升到一个新的水平。

本文转自:体育竞技性可以调节智能建筑的物联网能力

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作者:Dan Weinberg和Kevin Buckley

简介

烟雾探测器传统上是采用电离报警器构建。然而,现在开始向光电烟雾报警器发展。相比光电烟雾报警器,电离报警器能够更快速地检测到快速燃烧的火灾,通常要快30秒到90秒。检测速度之所以存在这种差异,是因为烟雾扩散到烟雾腔中会有一个时间延迟。但是,光电烟雾报警器对阴燃火灾的响应速度要快得多,通常快10分钟到50分钟。光电烟雾报警器也不易发生滋扰报警,例如烧焦吐司或淋浴蒸汽等并不会引发报警。美国保险商实验室 (UL) 将于2020年发布新版UL-217和UL-268标准,北美的所有烟雾报警器都必须符合这些标准。商业和住宅烟雾探测器正在重新设计,以满足这些新标准。

光电烟雾报警器使用多个波长的光源,因而可以区分微粒大小。借助多个波长,烟雾报警器得以区分不同类型的烟雾和常见的干扰源,从而提高烟雾报警器排除干扰源和避免误报的能力。

ADPD188BI是一种采用光学双波长技术的完备的光电式烟雾检测系统。该模块集成高效率的光电式测量前端、蓝光和红外 (IR) 发光二极管 (LEDs) 以及光电二极管 (PD)。这些器件采用定制化封装,来防止光线未通过烟雾检测室而从LED直接射入光电二极管。

本应用笔记描述了按照烟雾探测器UL认证所要求的全部UL217和 UL-268 测试以及 EN-54 炫目测试 的 说 明 ,对 ADPD188BI进行的测试。

图1. ADPD188BI框图

详文请阅:利用ADPD188BI光学烟雾和气雾剂检测模块进行烟雾测试

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Tony Armstrong ADI 公司

在功率谱的中低端存在一些不太大的功率转换要求,这在物联网(IoT)设备之类的应用中很常见。这些应用需要使用能够处理适度电流水平的功率转换IC。电流通常在数百毫安范围,但如果板载功率放大器为了传输数据或视频而存在峰值功率需求,那么电流量可能更高。因此,随着支持众多物联网器件的无线传感器的激增,业界对专门用于空间和散热受限器件的小型、紧凑、高效功率转换器的需求在不断增加。

然而,与其他很多应用不同,许多工业和医疗产品对可靠性、尺寸和稳健性通常有着更高的标准。正如大家所料,相当部分的设计负担落在了功率系统及其相关支持器件上。工业甚至医疗物联网产品必须正常运行并在多个电源(如交流电源插座和备用电池)之间无缝切换。此外,必须竭尽全力防止故障,同时在由电池供电时须最大程度延长工作时间,以确保无论存在什么电源,系统都能可靠地正常工作。因此,这些系统内部使用的功率转换架构必须鲁棒、紧凑且散热需求极低。

电源设计的考虑

工业物联网系统设计人员在集成无线传输功能的系统中使用线性稳压器并不罕见。主要原因是其EMI和噪声极低。尽管如此,虽然开关稳压器产生的噪声高于线性稳压器,但前者的效率要优越得多。已经证明,如果开关稳压器的行为可预测,那么许多敏感应用中的噪声和EMI水平是可管理的。如果开关稳压器在正常模式下以恒定频率开关,并且开关边沿干净、可预测且没有过冲或高频振铃,那么EMI将极小。此外,小封装尺寸和高工作频率可以提供小而紧凑的布局,从而最大限度地降低EMI辐射。而且,如果稳压器可以与低ESR陶瓷型电容一起使用,则输入和输出电压纹波(这是系统中的额外噪声源)可以最小化。

当今工业和医疗物联网设备的主输入电源通常是来自外部AC-DC适配器和/或电池组的24 V或12 V直流电源。然后,此电压通过同步降压转换器进一步降低到5 V和/或3.x V电压轨。尽管如此,经过这些医疗物联网设备内部调节后的供电轨数量却在增加,而工作电压持续降低。因此,其中许多系统仍然需要3.x V、2.x V或1.x V电压轨,用于为低功耗传感器、存储器、微控制器内核、输入/输出和逻辑电路供电。然而,用于数据传输的内部功率放大器可能需要最高0.8 A电流能力的12 V电压轨,以将任何记录的数据传输到远程集中式集线器。

传统上,该12 V电压轨由升压开关稳压器提供,需要专门的开关模式电源设计知识和技能,并且占用印刷电路板(PCB)上相当大的面积。

新型紧凑式升压转换器

ADI公司的µModule®(微型模块)产品是完整的系统化封装(SiP)解决方案,可最大限度地缩短设计时间,解决工业和医疗系统中常见的电路板空间和密度问题。这些µModule产品是完整的电源管理解决方案,在紧凑型表贴BGA或LGA封装内集成DC-DC控制器、功率晶体管、输入和输出电容、补偿组件和电感。利用ADI公司µModule产品进行设计可以将完成设计过程所需的时间减少多达50%,具体取决于设计的复杂程度。µModule系列将元件选型、优化和布局等设计负担从设计人员转移到器件上,可缩短整体设计时间,减少系统故障,最终加快产品上市时间。

此外,ADI公司的µModule解决方案将分立式电源、信号链和隔
离设计中常用的关键元件集成在紧凑的IC式外形尺寸中。在ADI
公司严格的测试和高可靠性流程的支持下,µModule产品系列简
化了功率转换的设计和布局。
µModule系列产品涵盖了广泛的应用,包括终端负载稳压器、电
池充电器、LED驱动器、电源系统管理(PMBus数字管理电源)
和隔离式转换器。作为高集成度解决方案且每个器件都提供
PCB Gerber文件,µModule电源产品可在满足时间和空间限制的
同时提供高效率、高可靠性,某些产品还提供符合EN 55022 B
类标准的低EMI解决方案。
随着设计资源因为系统复杂性的提高和设计周期的缩短而变得
紧张,关注重点落在了系统关键知识产权的开发上。这常常意
味着电源受到忽视,直到开发周期的后期才予以解决。由于时
间很短,而且专业电源设计资源可能有限,因此需要开发出尺
寸尽可能小的高效率解决方案,同时可能要对PCB的反面加以
运用,使空间利用率最大化。
µModule稳压器为此提供了理想的答案。此概念内部复杂,但外
部简单——既有开关稳压器的效率,又有线性稳压器的易设计
性。认真负责的设计、PCB布局和元件选择对于开关稳压器设
计非常重要,很多经验丰富的设计人员在职业生涯的早期闻到
了电路板燃烧的独特香味。当时间短或电源设计经验不足时,
现成的µModule稳压器可节省时间并降低风险。
ADI公司µModule系列最近的一个实例是LTM4661同步升压µModule
稳压器,其采用6.25 mm×6.25 mm×2.42 mm BGA封装。封装中包
含开关控制器、功率FET、电感和所有支持元件。在1.8 V至5.5 V
的输入范围内工作时,它可以提供2.5 V至15 V的稳压输出,输出
电压通过单个外部电阻设置。只需要一个输入和输出体电容。

图1. 3.3 V至5 V输入,提供最高800 mA的12 V电压,采用外部时钟

LTM4661效率很高,从3.3 V输入升压至12 V输出时,效率高于87%。效率曲线参见图2。

图2. LTM4661的效率与输出电流的关系,从3.3 V输入升压为5 V至15 V输出。

图3显示了LTM4661的实测热图像:3.3 V输入,12 V、800 mA直流输出,200 LFM气流,无散热器。

图3. LTM4661的热图像:3.3 V输入,12 V、0.8 A输出,200 LFM气流,无散热器。

结论

近年来,物联网设备的部署爆炸式增长,其中包括各种用于军事和工业应用领域的产品。新一波产品,包括装有传感器的医疗和科学仪器,一直是近年来市场的重要推动因素,现已开始出现显著增长的迹象。与此同时,这些系统的空间和热设计限制催生了一类新型功率转换器,要求其实现小尺寸、紧凑且热效率高的必要性能指标,以为诸如功率放大器等内部电路供电。幸运的是,最近发布的LTM4661升压型µModule稳压器之类的器件简化了电源设计人员的工作。

最后,在此类应用中使用µModule稳压器是很有意义的,因为它能显著缩短调试时间并提高电路板面积利用率。由此将能降低基础设施成本,以及产品生命周期的总拥有成本。

作者简介

Tony Armstrong是ADI公司Power by Linear部门的营销总监,于2000年5月加入公司。他负责电源转换和管理产品方面从概念到停产的所有事情。加入凌力尔特(现为ADI公司一部分)之前,Tony在Siliconix Inc.、Semtech Corp.、Fairchild Semiconductors和Intel Corp.(欧洲)担任过营销、销售和运营方面的不同职位。他于1981年在英国曼彻斯特大学获得应用数学学士学位。联系方式: anthony.armstrong@analog.com

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蜜蜂使用信息素和舞蹈动作在庞大的蜂群中安全有效地交流,物联网系统设计人员和管理人员可以从蜜蜂身上学到很多东西。

物联网已经被用来增强养蜂效果。由于我们都是在物联网和移动解决方案领域从事工作的养蜂人,所以我们总是热衷于将两者结合起来。物联网技术对蜜蜂的明显好处在于远程监控蜂箱,减少了检查蜜蜂所花费的时间,也降低了它们的压力水平。然而,虽然物联网可以改善我们照顾蜜蜂的方式,但蜜蜂自己也有很多东西可以教我们如何改善物联网。

当我们努力建设智慧城市,并提升技术的相互作用和我们生活方式到“下一个层次”时,值得思考的是,大自然长期以来如何通过让每只蜜蜂与其他群体“连接”并共同生活的。

蜜蜂作为超级有机体:系统

蜜蜂是迷人的生物。作为养蜂人,我们不断惊讶于蜜蜂群体如何表现为单一的社会结构。可以说,蜜蜂群实际上是一种超级有机体,有机体可能看起来像是一种动物,但它实际上是不同类型(或种姓)细胞的大量集合。超级有机体的关键定义是一个群居动物的社会单元,在这个社会单元中,分工高度明确,个体无法长时间独立生存。

物联网设备网络的行为与蜂群非常相似。事实上,我们可以从大自然的超级生物中学到很多东西,蜂群可以教会我们如何改进物联网网络的设计和管理,蜂巢可以被认为是一个真正相互联系的城市。成千上万只蜜蜂在一平方米的巢穴中堆积得很好,所有蜜蜂都在共同保护和清洁蜂巢,收集和储存食物,并抚养幼蜂。蜂群的生存密度与生存焦点——牺牲个体——可能不是我们想要学习的东西。整个蜂巢的沟通水平值得钦佩。

在生物体中,虽然细胞具有相同的DNA,但它们却非常专业化,可以执行不同任务。一种社会性昆虫,如意大利蜜蜂,非常符合超级有机体标准。个体生物体具有激素来组织身体过程,而蜜蜂使用与激素具有相同作用的信息素,信息素是将信息从一个生物体传递到另一个生物体的化学物质。在蜜蜂群体的社会结构中,信息素在蜜蜂的整个生命周期中被用来吸引雄蜂到蜂王身边,并描绘蜜蜂幼虫发育的每个阶段,还可以区分不同种类的蜜蜂——工蜂、雄蜂和蜂王——以及刺激蜂巢中的活动,作为帮助蜜蜂识别家园(蜂巢)的标记。蜜蜂利用信息素快速传播信息,提醒其他蜜蜂注意攻击,这将使成千上万的蜜蜂从被动变为主动。

信息素和智慧城市

在《化学通讯的神经生物学》一书的第5章中,作者指出,“蜜蜂信息素代表了社会昆虫间最先进的交流方式”。关于蜜蜂信息素的更多详细信息,请参考上面的链接。

从许多方面来说,智慧城市中物联网传感器的集合就像蜜蜂群体—— 一种超级有机体——具有许多不同类型的传感器,它们之间使用各种协议(信息素)在社区中相互通信(蜂巢) ,以实现一系列目的。

那么,我们可以从蜜蜂身上学到什么,我们如何将这些高效的沟通策略应用于物联网?

简单,安全和智能通信

简单:蜜蜂的表达方式非常简单、明确,它们之间的交流是通过舞蹈进行的。假如花源位于附近,例如是在50公尺的范围,侦察蜂就会在蜂巢上跳出圆形舞蹈;假如新发现的花蜜或花粉位置偏远,侦察蜂便会灵巧地改变舞姿,跳出“8字”舞蹈,特点是在“8字”的交界有断断续续的舞步。

侦察蜂的每一个舞步,对其他蜜蜂来说都有意思。侦察蜂在指定时间的转圈次数和摆腹动作,表示花源的距离,腹部摆动得越慢,表示距离越远;侦察蜂在“8字”交界的舞步方向和角度,表示花源的方向;假如它笔直向上跳出舞步,其他蜜蜂便知道要朝太阳方向寻找花源;假如她笔直向下跳出舞步,它们便知道要朝太阳相反方向飞行。

安全:信息素是蜜蜂安全通信的关键。编码化学物质的精确平衡验证了蜂箱内外的重要通信,例如,蜂王有非常精确的化学信号,蜂群将会知道它们的蜂王是否在这个基础上出现,并且它们可以迅速发现冒名顶替者。

智能通信:蜂巢中有成千上万只蜜蜂,它们有多种食物来源和潜在威胁,但它们之间沟通交流的误解却很少,实现这种沟通准确性的关键是蜜蜂只交流必要信息,它们会对信息进行整理分类,并且只沿着与蜂巢其他部分相关的方向前进。每只蜜蜂都专注于自己的任务,它们努力工作,确保蜂巢的整体健康。蜜蜂在觅食时具有经济悟性,蜜蜂飞行对蜜蜂来说非常宝贵,它们不会在不必要的地方长途采集,因此,当蜜蜂交流好花蜜的位置时,距离是它们主要的考虑因素。

物联网可以从蜜蜂身上学到什么?

通过保持连接简单、安全和智能,我们也可以成功连接我们周围的世界,我们更可以避开让生活变得复杂的陷阱。

同样值得注意的是,虽然蜂巢有一个蜂王,但事实上蜂巢是民主的,工蜂决定什么时候更换新蜂王,而且它们对更换蜂王没有任何顾虑。人类花了很长时间来复制这种政府模式,不过看起来还是蜜蜂一直领先于我们。

本文转自:蜜蜂的社会行为适用于物联网系统

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译:冬夜

Tidebreak首席执行官Andrew Milne博士问:“这里谁读过《平面国》(Flatland: A Romance of Many Dimensions)”?

这部中篇小说发生在一个二维的世界——平面国,大多数平面国国民都是规则图形,不规则者被视为畸形和“不道德”。所有的一切都看起来像线,那里的居民通过触摸、听见、看见他们周围人的形状来区分彼此。主角,是一个正方形,有一天遇到一个圆圈,随着时间推移,这个圆圈会缩小或增长,而这在方块所处的二维世界是根本不可能的。最后主角发现这个圆圈是一个生活在三维世界中的球体,而平面国的居民对此无法理解。

Andrew Milne说:“我们对到来的物联网也是如此。”

几十年来,我们一直生活在互联网的世界里,而在过去十年里,互联网一直是我们生活中不可或缺的一部分,我们了解互联网,我们也很感激互联网。现在,物联网(IoT)承诺将把互联网带入其数字世界中,并与我们一起实现。就像故事中的三维世界一样,我们几乎无法想象物联网的世界将会是什么样。

然而,它来了。这就是InfoComm 9月初在纽约市举办“物联网洞察”活动的全部内容,Andrew Milne和其他人聚集一起谈论物联网,试图了解物联网世界,并为未来工作做好准备。

企业物联网

三星物联网副总裁Ed Abrams说:“我们处在物联网周期的顶端,这让我想起五六年前围绕云的炒作周期,我们需要经历这种炒作,以确定真正机会在何处。”

IT消费化使公众开始关注企业中的物联网,例如,智能建筑过去几年在纽约出现了大幅增长,企业知道他们想要物联网解决方案,只是不知道如何实现。可以由集成商和制造商来创建真实世界的应用程序。

在现实世界中,物联网价值主张有三个层次:

优化物理资产:物联网设备应该能够充分利用物联网技术。会议室应自动知道谁进入并根据该人提供正确信息,传感器应监控不同技术的使用频率,需要通风区域的温度,人们进出房间的频率等等。物联网为您提供以前没有使用过的设备,并允许您远程访问其他设备。

创新产品和服务:在为客户创造新产品时,物联网可以在两方面提供帮助。在办公室内,优化的系统和自动化流程将让员工有更多时间进行研究、创造和协作;在办公室之外,我们收集有关客户需求数据,这将为我们为客户创造的产品提供更深入知识。

转变客户参与度:物联网提供了三个阶段的客户影响。首先,它通过个性化和情境化优惠服务来简化并加速进入客户生命周期;接下来,它通过创建新形式的客户互动和参与来改变购买后体验;最后,它通过增加客户利益和参与度来增强品牌亲和力和客户回购意向。而所有这些都是通过收集客户的数据来实现,这些数据让我们更好地了解每个客户的需求。

价值主张的核心是数据可视化,实际上这也是物联网的关键。我们将收集数百万个数据点,通过分析数据并以正确的方式查看数据,我们创造了机会。问题在于需要筛选大量数据,并由组织来确定哪些信息最有价值,我们将有机会比以往任何时候都更加了解每个客户。

Linked2的创始人兼总裁Richard Blackwell说:“数据可以让您趋势化,趋势允许您预测或知道将要发生什么。” 物联网将为我们提供可视化趋势和预测客户下一步将做什么的见解,这是一个巨大价值。

讲理论很容易,让我们再看一个例子吧。

真实的物联网

仲量联行地产公司最近委托哈曼工业开发一个商业地产物联网解决方案。该项目的目标包括:

▲创建受监控的建筑
▲检索相关数据
▲分析并可视化数据
▲了解建筑用途
▲保护设施
▲让建筑实现人工智能

利用市场上可用的传感器和系统,哈曼工业在建筑物中构建了一个复杂的物联网解决方案,实现了以上目标。仲量联行可以逐层逐间巡查大楼,可以监测每个房间在一天中任何时间的人数,并且可以使用手机上的Mac地址作为信标,跟踪建筑物内人员,这让仲量联行可视化建筑物中的人员流动以确定人流热点。

仲量联行商业大楼使用的传感器(传感器:型号、类型)

门磁开关:Climax DC-165L-ZBS,Zigbee
温度传感器:Climax TS-9ZBS,Zigbee
运动传感器:Climax IR-9ZBSSL,Zigbee
门传感器:Netvox Z311J,Zigbee
室内温度传感器(带湿度):Netvox Z711,Zigbee
室外温度传感器:Netvox Z712,Zigbee
室内空气质量传感器/空气污染检测器:Netvox ZA01A,Zigbee
设备MACid部分:Libelium Meshlium,Wi-Fi
红外阵列传感器(监测人数):Panasonic Grid-EYE,USB / Wifi
PIR组合传感器(光,温度和运动):Develcoshop,Zigbee
Enocean传感器(光强度和占用率):Enocean,Various
Sensmax双向红外传感器(人数):Sensmax,Ethernet

可以实时查看大楼中移动设备数量以及它们的位置,还可以监控和远程改变不同房间的温度,特别是需要保持一定温度的技术设备房间。

对于数据和分析,哈曼工业选择了Microsoft Technology Stack解决方案:Event Hubs用于捕获传感器数据,HD Insights用于Hadoop存储,Stream Analytics用于实时洞察,Azure ML用于机器学习,Power BI用于可视化,Cortana用于感知智能。

仲量联行知道谁在大楼内,他们在楼内的时间,以及他们的位置。一方面,有助于他们识别广告、艺术品、数字标牌等通道岔口;另一方面,可以帮助他们撤离大楼或在紧急情况下监控安全。仲量联行知道哪些会议室在使用,以及这些会议室使用了哪些技术,这有助于仲量联行确定在哪里安装技术、安装更多技术以及哪些技术没有被使用。

物联网风险

在物联网世界中,与连接到互联网的任何东西一样,安全始终是一种风险。

我们必须考虑我们传输的数据、存储位置、访问权限以及谁拥有权限,绘制弱点区域的完整画面是保护数据的唯一方法。严格的密码要求,增强的安全性(如双重身份验证),以及确保每个用户只能访问其角色所需的信息,都有助于确保数据安全。

VPN允许受限访问和计划访问,以确保只有合适的人在合适的时间可以看到数据。VLANS(虚拟局域网)创建数据分离,以便黑客无法一次访问所有内容,并且必须更加努力地渗透网络的多个隔离区域。气隙网络确保网络在物理上与所有其他网络分离,因此病毒无法从一个网络跳到另一个网络。

以上这些只是一些简单帮助方式。事实上,连接到网络的每台设备都是黑客进入网络的新入口。

物联网将大大改变我们的世界。这将使事情变得更加容易、更加危险、更加有帮助、更加复杂,与平面国一样,它将为我们的世界增添一个全新维度。

您准备好了吗!

本文转自:物联网如何在现实世界中发挥作用?

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智能手机有许多零组件,包含:可检测手机的运动的加速度计和陀螺仪。测量手机的环境的光,温度,压力和湿度传感器。具有连网特性的RFID,蓝牙和WiFi传感器。至于用于声音的麦克风和扬声器也属于其中。其实,这些零组件中的大多数是微机电系统(MEMS)。

根据Yole Development预估,2023年全球MEMS市场规模可达310亿美元,比起2017年的120亿美元,年复合成长率达17.5%。其中,消费性领域于2023年将占据7成的市场占有率。

由于制造工艺的进步,MEMS比起大型同类产品便宜得多。因为制造MEMS的技术与集成电路、半导体的相同。也就是在不需要新设备情况下,MEMS制造获得边际效应。

未来物联网的世界需要更多MEMS器件,进行创新。更棒的是,物联网可以利用MEMS的核心功能和优势,以有效地满足许多物联网应用的要求。

1、低功耗

物联网传感器和网关(Gateway)通常需要无线和电池供电。由于每单位成本较低,更换整个装置通常比使用新电池重新安装更便宜。因此,任何功率使用的减少都会延长装置的寿命。
某些MEMS拥有与大型零组件相同功能但却较少功耗,例如:利用电磁或流体动力学的MEMS即可在不牺牲功能之下,降低功耗。

2、外型小巧

用户通常希望物联网装置在办公室和家庭环境中,能够小到不令人注意。此外,在一些物联网应用中,在有限空间下可能需要将装置添加到现有机器中,例如:自动驾驶车,其就需要外型小巧的MEMS装置。另外,在穿戴式装置和生物医学应用下,小尺寸零组件成为必要的关键需求,这也是苹果手表拥有愈来愈多功能的原因。

3、成本效益

在部署物联网解决方案时,规模通常是一个主要问题。例如,当将传感器用于监测农田的天气和湿度水平时,每英亩需要植入许多小型装置,或者针对大型资产提出的追踪解决方案。在其他应用中,例如传送物品,就需要一次性的MEMS设备。MEMS实际上是通过一种微影制程,让其在成本效益下得以大量生产。

随着更多装置和应用被添加到物联网,MEMS将成为更可行的解决方案。令人兴奋的是,这两种技术的交互作用正在改变物联网产业。

本文转自:微机电系统(MEMS)和物联网的未来

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译:冬夜

物联网有望使污水处理更安全、更高效。运营商正在测试水传感器、安全控制和预测性维护。

水是最珍贵的自然资源之一。随着城市化进程的加快,水很快将成为稀缺资源。长期以来,运行污水处理的机构和系统一直依赖监督控制和数据采集( SCADA )系统来监控水处理和再分配系统。然而,SCADA安装点的实际条件限制了它的使用。您可能知道水资源短缺和水质问题——例如弗林特水危机,但是您可能没有听说过物联网是最有希望帮助污水处理的方法。在本文中,我将展示工业和市政团体如何利用物联网解决污水处理问题。

正如一篇文章所述,“预计到2020年连网设备数量将达到2000亿台”。随着连网设备数量的增加,污水处理行业正在利用物联网传感器来监测水位、化学品泄漏,甚至是调节水流。

物联网在污水处理中的应用

将“物联网”视为一种思维方式:将物理对象和处理现场连接到互联网,以便更有效地监控和利用它们。创建和使用物理对象的“数字拷贝”比仅仅尝试使用物理对象更有效。物联网在污水处理中的应用就是这种思维方式。

污水处理设施在其水处理系统的不同位置安装智能传感器。这些传感器收集水质、温度变化、压力变化、水和化学物质泄漏的数据,并将这些数据发送回应用程序,该应用程序将这些数据信息综合成可操作的见解。例如,某个池中的硫含量可能高于平均值,物联网系统将标记该池以进行更严格的测试。

智能手机和平板电脑可以作为云应用的管理窗口,这些应用通常是大型物联网平台和/或EAM CMMS系统的前端,这些系统实时渲染物联网传感器数据。重点是,通过互联网将物理对象连接到一个中心枢纽,可以让更少的人管理更多的对象和流程——更有效地管理更多的数据、更多的洞察力、更少的人、更少的错误。

从传感器数据到可操作的洞察力

物联网支持的水传感器可以跟踪污水质量、可饮用性、压力和温度。包括动态传感器集群和强大平台驱动分析在内的解决方案可以让操作员测量液体流量,并可供水务公司用于跟踪整个处理厂的流量。工程师可以访问这些数据,并对其进行解读。

使用物联网进行泄漏和痕量化学监测

物联网还可以在泄漏监测中发挥作用。它可以向远程管理系统发送即时警报,此类警报通知非常适用于关键任务应用,例如弗林特(Flint)等污染区域的污水管理,这些区域的民众健康和生计都处在危险之中。对于较旧的非物联网系统,工程师必须手动检查,而且发现一个问题可能需要几个小时。物联网使工程师能够更快地做出响应,通过预测性维护,可以在事件发生之前采取行动。

在污水处理中使用物联网的另一个巨大好处是检测初级处理后的残留化学物。早期检测痕量有助于优化该设施的处理流程,并确保化学品的排放保持在法定限度内。

物联网污水管理可以标记危险细菌

物联网污水传感器还可以帮助监测和减少军团菌在整个设施中的传播。军团菌通过雾化雾气传播,例如来自集中式暖通空调系统,对工厂的员工来说非常危险——更不用说下游的市民了。

物联网有很多好处。它可以提高员工的工作效率,使他们远离危险,并降低设施管理中不必要的成本。重要的是不仅要通过物联网升级我们的企业基础设施,相同的技术也可以改变市政基础设施,并优化影响我们日常生活质量的流程。

本文转自:物联网如何解决污水处理问题

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