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标准化不足会制约物联网的发展吗?

2021-08-16 Phillip Lessner 阅读:
标准化不足会阻碍物联网的发展吗?似乎不会。另外有两个因素更可能阻碍物联网的发展。在决定采用哪些标准时需慎重考虑一些问题,例如,哪些标准在技术上得到了很好的验证,并且看起来长期可行?哪些标准可提供更广泛的物 联网生态?哪些仅在今天适用,却不能满足未来发展?

物联网(IoT)概念已经从市场的营销炒作迅速转变为现实,从健身追踪器到远程天气监测站,物联网产品已经在各个领域得到了实现。随着这一概念的成熟,人们相信高度标准化将有助于推广这项技术,同时增强其核心的网络效应,因而开始努力提升物联网设备的整体标准。Uuiednc

5G是最新的移动通信标准,一些支持者建议,5G应该成为物联网设备首选的通信技术。确实,我们有充分的理由用5G来实现一些物联网应用。相比以前的蜂窝标准,5G可提供更高的数据速率、更低的延迟,并且单位面积内可支持更多的设备,实现复杂物联网设备的生态分布也因此变得更加容易。Uuiednc

标准不能让所有人同样受益

有人认为,对于不太复杂的物联网应用来说,5G功能实际上有些“大材小用”,因此,3GPP标准机构将NB-IoT和LTE-M技术(为物联网设备提供低成本、低功能性无线连接方案)纳入了5G。最新的移动通信标准将成为无线通信领域的“瑞士军刀”,包括物联网在内的各种应用可以选择适合自己的连接技术。Uuiednc

标准代表着“有序”,在混乱的研发过程中,标准就像是Marie Kondo组织中的绿洲,因此建立标准的想法十分诱人。如果我们坚持采用标准化方法,而不是寻求各自的解决方案,那我们就能够顺应大流,在由此产生的规模经济中受益,并能将有限的资源集中在开发真正的差异化技术上,而不是简单地实现某种技术。但并不是所有的标准化工作都有好处,而采用某种标准也不一定让所有人同样受益。Uuiednc

一些标准化工作刚开始制订时出发点都是好的,但后来一些有话语权的参与者为了保护某项专有技术(这项技术碰巧决定了产品进入市场的机会),他们希望标准化过程拖得越久越好,通过无休止地讨论而人为地延缓了标准化进程。这种情况在复杂系统被划分为功能块时经常发生,因为拥有这些功能块之间的接口定义是抓住市场机会的一种非常有效的方式。Uuiednc

一些标准化工作是为了确保公平而开展的,但一些参与者很快就将其变成了维持技术优势的手段。这一点在一级方程式赛车中就表现出来了,参赛赛车以时速200英里进行决战,其激烈程度与对这项运动规则的讨论激烈程度相当。这项运动的管理机构国际汽车联合会(FIA)每年都会更新它的规则,以便平衡各个车队可能已经形成的技术优势。而各个车队为了保持自身优势、限制对手成长,会极力对议员进行游说。Uuiednc

然而一些标准却变得过于复杂,它们不再“有序”,因而对开发人员也没有了吸引力。例如,在实现物联网设备的无线连接时,使用蓝牙似乎是最简单的,但蓝牙实现方案并非都是统一的。如果研发的设备采用了最新的蓝牙标准中定义的mesh网络功能,它与旧版本设备的兼容性可能就不会很好。标准在不断发展,并可能分散研发力量。Uuiednc

追求不同的架构分散了研发力量

在工程管理层面,需要警惕其他可能分散研发力量的情况。例如,一个工程团队可能已经选择了Arm作为其物联网设备的首选处理器内核,但为了降低成本却被迫换成RISC-V等开源内核。这样一来,高级管理层就会要求工程团队采用两种标准,从而分散工程团队的精力。Uuiednc

而且,有些标准从来就没有像人们期望的那样推动市场。20世纪末无线USB的发展就是一个例子。当时有线USB接口无处不在,但无线USB接口十分简单,因此吸引了众多初创公司和老牌公司投入数亿美元进行研发。然而它并没有实现,其中的原因包括2008年的金融危机、这项技术当时还不成熟,以及人们对无线USB接口实用性的质疑等等,该标准最终没有发展起来,围绕无线USB的生态最终烟消云散。Uuiednc

选择物联网标准时要问这些问题

Uuiednc

图1:“物联网直行可达”路标。Uuiednc

这里我想说的是:在决定采用哪些标准时需慎重,尤其对于物联网这样快速发展的市场。为了实现让用户最满意的应用方案,选择哪些标准最好?哪些标准在技术上得到了很好的验证,并且看起来长期可行?哪些标准具有开拓市场新机会的潜力、而不必让其用户依赖于其他标准?哪些标准可提供更广泛的物联网生态?哪些仅在今天适用,却不能满足未来发展?Uuiednc

对于物联网开发者来说,好消息是,除了5G之外,还有很多已被充分验证的无线标准可以考虑。蓝牙广泛应用于健身追踪器等穿戴式电子产品中,实现了从穿戴设备到其控制手机的通信。Zigbee在智慧家庭中的应用已经成熟(例如智能灯泡和插座),通常用于设备和有线集线器之间的通信。Wi-Fi的应用非常广泛,技术成熟并在不断发展中,它为各种更复杂的设备(如打印机)提供通信。5G之前的几代移动标准可提供无处不在的低成本、低数据速率连接,例如WhisperSync服务使亚马逊的Kindle电子书阅读器能够一直维持更新。Uuiednc

制约物联网发展的因素

标准化不足会阻碍物联网的发展吗?似乎不会。另外两个因素更可能阻碍物联网的发展。Uuiednc

一个因素是标准选择不当。为了避免这种情况的发生,可以认真想想前面提到的问题,学一学别人是怎样选择的,再看看他们是如何在实践中应用的。Uuiednc

第二个因素是,由于规范不完善、设计流程效率低下和采购关系薄弱,导致设备开发进度延长。Uuiednc

物联网的应用如此多样化,潜在的物联网设备数量如此之多,竞争如此激烈,这些都可能是吸引物联网设备制造商和生态系统建设者的原因。如果与供应商保持良好的合作关系,就可以通过完善的采购关系、订购渠道和运输物流,为多个终端市场提供合适的组件,从而消除物联网开发过程中的诸多不确定性。Uuiednc

当谈到标准对物联网发展速度的影响时,我们应深入思考哪些标准将为你和你的客户带来真正的好处,哪些只是为了宣传。清楚这两者的区别可带来完全不同的结果。Uuiednc

本文编译自Aspencore旗下Embedded网站,参考链接:Will a lack of standardization slow IoT development?,由Jenny Liao编译。)Uuiednc

本文为《电子技术设计》2021年8月刊杂志文章,版权所有,禁止转载。免费杂志订阅申请点击这里Uuiednc

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