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无线传感器网络的新趋势:节点通讯管理云端化

发布于 2016/04/25-17:44 标签: / / / /


物联网的市场机遇无疑是巨大的,具体到细致的垂直领域也都能够找到与物联网相结合而发光的价值点,无线传感网络因其把握着数据的命脉可以说在物联网领域起着至关重要的作用,而将无线传感网络的节点通讯管理云端化将是一场革命性的突破。

高科技市场的核心技术受制于国外一直是中国经济存在的一个隐患,不久前的“中兴事件”再次直戳国人的这一痛点。作为当今世界新一轮经济和科技发展的战略制高点之一,物联网正引发时代的巨变,中国新型的科技企业迎来了一个赶超欧美的契机。然而,在“缺芯少魂”的硬伤面前,物联网行业如何才能挺胸昂首?唯一的答案是:掌握自主知识产权的核心技术。笔者近期与北京博大光通物联科技股份有限公司董事长兼CEO廖原进行了一番交流,作为“全球领先的物联网全产业链技术与服务提供商”、物联网核心技术第一股(股票代码:835801),博大光通掌握着中国人完全自主知识产权的物联网底层核心通讯协议(简称GTiBee协议)。本次对话中,廖总谈及了“自主创新”对于一个企业的意义,以一个20多年通讯行业“领军老兵”的视角,深度解析中国企业在物联网机遇下核心技术构建的思路。

万物互联的掣肘:无线传感器网络节点通讯管理“无中心自组织”机制的弊端显现

受益于MEMS、MCU、低功耗无线网络的进步,无线传感网得到快速发展,成为万物互联感知世界的基础。然而,随着需要接入网络的设备量级越来越大,传统的自组织多跳形式形成的无线传感网络已然无法支撑百亿级设备联网的需求。在廖原看来,传统无线传感网络存在着几个亟待解决的问题:

1. 处理能力有限:传统无线传感网的控制中心分布在任意一个终端节点上,依靠单片机来管理,因此该控制中心处理能力有限;

2.节点数量的限制:由于节点作为通讯管理的控制中心,使得一个局域网络拥有的节点数量有限(几十个),虽然理论上在节点基础上可实现网状扩散,但其通讯管理的处理能力就受到了限制,要实现节点数量的突破,需要革命性的技术变革;

3.功耗问题:传统无线传感网由于接入、组网、重连等过程均比较复杂,因此在组网通讯上面的能量开销较大,不利于进一步降低节点功耗;

4.硬件性能要求:由于每一个终端节点都具备网络通讯管理能力,这对硬件提出了很高的要求,节点的硬件成本很难降低,影响物联网的普及。

由此可见,若无线传感网络的节点通讯管理仍然以“分散控制中心”(自组织网络、分散节点独立计算)为特点,势必造成物联网普及速度缓慢。

在未来的几年中,数百亿设备将实现连接,若无线传感网络的节点通讯管理仍然是“无中心自组织”(自组织网络、分散节点独立管理)的管理机制,势必造成物联网普及速度缓慢,影响行业发展。如何打破这一壁垒,实现数百亿设备的快速连接,已成为物联网行业发展迫在眉睫的问题。博大光通,率先给出了答案。

大势所趋:节点通讯管理“云端控制中心”机制理念带来物联网的普及

节点通讯管理“云端控制中心”机制(CWSN技术)已成为破解以上无线传感网络问题的利器。正如廖原所说:“云端控制中心取代传统的节点分散控制中心,就像当年数字电话取代模拟电话一样,已形成一股不可逆转的趋势”。由于云计算、大数据的发展,云端控制中心在无线传感网络的应用有了落地的基础,以此为契机,博大光通立足技术前沿推出“CWSN无线云传感网通讯系统”,有效解决了无线传感器网络节点通讯管理“无中心自组织”机制的弊端,轻松实现百亿甚至千亿量级设备联网的需求。

从处理能力上来看,“CWSN无线云传感网通讯系统”基于强大的云端计算能力,无线传感网络对于每一节点数据处理能力得到了优化,大大增强了数据的处理能力。

从网络节点的数量来看,“CWSN无线云传感网通讯系统”将网络节点置于云端便使得网络的计算能力突破了物理空间的限制,再加上云端中心的扩容能力很强的特性,使得一个网关拥有的节点数上万甚至更多成为可能。

从功耗来看,云端控制中心可以采取降低终端节点的协议复杂度及硬件资源要求,来降低节点的功耗,同时可以在云端按照节点的工作特性进行优化管理节点的休眠周期,使功耗大幅降低。

从硬件性能要求来看,由于数据可直接上传至云端,终端功能趋于简单,节点成本降低,且由于云端强大的软件能力,硬件很多功能可以通过软件定义,对硬件性能要求降低促成硬件标准化的加速。

目前,LoRa、NB-IoT作为适合无线传感网络的主流技术标准,其一大重要特点也是具有云端控制中心。“云端控制中心”替代“无中心自组织”机制是物联网发展的大势所趋。“CWSN无线云传感网通讯系统”是企业顺势而行,实现“互联网+”智能化转型的最佳选择。

核心技术机遇:博大光通掌握物联网自主核心技术已先行  中国企业正起步

近期,国际知名研究机构IDC发布报告显示,中国企业对于物联网的认知率为98.8%,远高于全球平均水平。这得益于政府的大力支持、媒体的宣传和企业的应用推广,更为重要的是,在这一轮物联网产业发展的浪潮中,很多优秀的中国科技企业紧跟物联网发展的步伐,在核心技术领域并未落后于发达市场,甚至有比肩赶超之势。

以无线传感网云端中心趋势为例,虽然世界范围内各科技巨头已意识到了这一趋势,但目前还未形成主流的统一标准协议,而以博大光通为代表的国内物联技术企业,在此领域已有深度的积累。据廖原介绍,博大光通的创立,正是看到物联网发展的这一趋势,其创始团队在这一领域十多年的技术积淀已形成了可产业化的成果,博大光通致力于成为物联网“感知数据”的企业级服务领军企业。

博大光通基于物联网时代对无线传感网络技术的要求,由公司的创始合伙人、技术总监(CTO)、美国麻省理工学院毕业的王煜博士主导研发了物联网核心底层技术、独具特色的、中国人完全自主知识产权的无线通讯协议——GTiBee协议。

GTiBee无线通讯协议不仅具有功耗低、安全性高、可靠性强等技术特点,更重要的是具有CWSN无线云传感网通讯管理云中心,相比于Zigbee等其他无线传输协议而言,GTiBee的这一特性,不仅使其具有海量的网络节点,突破物理终端限制;功耗更低、节点数量更多、数据处理能力更强等优势,还可以与蜂窝网、低功耗广域网等其他具有云中心的无线传感网络进行更好的适配,从而布下感知数据的“天罗地网”,实现真正意义上的万物互联。

物联网万亿市场的雏形已现,正如博大光通董事长兼CEO廖原所说:“提前抓住上游产业,发展自主创新的核心技术,以此为基础布局生态链是目前物联网产业的最大机遇”。在这一理念的引领下,秉承“让世界更加智能,让物联网比互联网部署和使用更加简单“的责任和使命,博大光通经过数年的技术沉淀,独家推出了 GSI传感器统一接入技术、CWSN无线云传感网技术、SDWSN软件定义传感器网络技术、OPV7物联网设备安全编码和寻址技术等多项物联网行业领先技术。一举打破了中国物联网行业核心技术“缺芯少魂“的壁垒,将主动权掌握在自己手中,公司未来的发展前景令人瞩目。

伴随着“互联网+”行动计划的提出,物联网行业正迎来前所未有的历史机遇,在无线传感器网络新趋势——节点通讯管理云端化技术的推动下,物联网行业的应用和发展也将迈向新的台阶。机遇在前,诸如博大光通般掌握自主核心技术的物联网领军企业,将引领行业走向怎样的未来?值得期待。

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