中國物聯(lián)網(wǎng)市場主要挑戰(zhàn)：標(biāo)準(zhǔn)化和安全性

【導(dǎo)讀】物聯(lián)網(wǎng)最初的開發(fā)理念是通過實(shí)現(xiàn)物與物之間的互連，簡化人們的生活和工作，如汽車過橋過閘時(shí)自動繳費(fèi)、三表抄集工作可由人工轉(zhuǎn)為自動等等。但NXP創(chuàng)造性地將這一理念應(yīng)用于照明節(jié)能，只能說明物聯(lián)網(wǎng)未來的應(yīng)用空間僅受限于人們的想象力。

摘要：  物聯(lián)網(wǎng)最初的開發(fā)理念是通過實(shí)現(xiàn)物與物之間的互連，簡化人們的生活和工作，如汽車過橋過閘時(shí)自動繳費(fèi)、三表抄集工作可由人工轉(zhuǎn)為自動等等。但NXP創(chuàng)造性地將這一理念應(yīng)用于照明節(jié)能，只能說明物聯(lián)網(wǎng)未來的應(yīng)用空間僅受限于人們的想象力。

關(guān)鍵字：  物聯(lián)網(wǎng)，  LED燈，  GreenChip，  NXP，  手機(jī)

物聯(lián)網(wǎng)的理念

自從去年溫 家寶總理在十一屆全國人大三次會議上發(fā)出加快物聯(lián)網(wǎng)研發(fā)應(yīng)用的呼吁以來，商業(yè)化的物聯(lián)網(wǎng)(IoT)應(yīng)用已逐漸在中國興起，我們看到許多有關(guān)物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用已經(jīng)到來，并在多個領(lǐng)域如自動抄表、交通控制、物流管理和采礦等領(lǐng)域投入批量生產(chǎn)。NXP甚至將物聯(lián)網(wǎng)的概念帶進(jìn)照明領(lǐng)域，最近推出了GreenChip智能照明解決方案，理念是讓每一個CFL/LED燈泡或燈管都具有一個IP地址，并允許任何人不管身在全球哪個角落，都可以利用移動互聯(lián)設(shè)備(如手機(jī)、平板電腦、筆記本電腦、PDA等)遠(yuǎn)程控制家里或辦公室里的任何一個CFL/LED燈泡或燈管。

物聯(lián)網(wǎng)的理念就是要實(shí)現(xiàn)物與物、物與人之間的互連，其中不少需要擁有IP地址，因?yàn)橹挥羞@樣，用戶才能遠(yuǎn)程控制自己的汽車、家用電器或借出的電子設(shè)備。但這很明顯將帶來IP地址夠不夠用的問題，因?yàn)槟壳暗碾娔X用IP地址已經(jīng)很用完了。

好消息是，業(yè)界正在全力推廣擁有更大地址容量的IPv6。2011年6月8日是世界IPv6日，這進(jìn)一步推動了全球各地物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的商業(yè)化，其中包括中國。世界IPv6日是國際互聯(lián)網(wǎng)協(xié)會發(fā)起的全球范圍的IPv6試運(yùn)行。在這一天，主要的互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)和其它行業(yè)廠商花了24小時(shí)在其主要網(wǎng)站上測試新一代互聯(lián)網(wǎng)地址協(xié)議IPv6，目標(biāo)是激發(fā)整個互聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的企業(yè)機(jī)構(gòu)，包括互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)提供商、硬件制造商、操作系統(tǒng)供應(yīng)商和網(wǎng)絡(luò)公司在內(nèi)，為實(shí)現(xiàn)IPv6服務(wù)做好準(zhǔn)備，以便確保從IPv4地址空間成功轉(zhuǎn)換到IPv6。

愛特梅爾公司亞太區(qū)戰(zhàn)略營銷總監(jiān)曹介龍

愛特梅爾公司亞太區(qū)戰(zhàn)略營銷總監(jiān)曹介龍認(rèn)為：“由政府或行業(yè)所推動的應(yīng)用將會率先起步，例如智能交通控制系統(tǒng)、智能抄表、智能電網(wǎng)、醫(yī)療/健康保健、農(nóng)業(yè)、物流管理、采礦等。接下來的是消費(fèi)者推動的應(yīng)用，例如個人健康監(jiān)控、年長者照料、智能家用電器、家庭安全和社交網(wǎng)絡(luò)等。”

中國物聯(lián)網(wǎng)市場面對的諸多挑戰(zhàn)

不過，今天的中國物聯(lián)網(wǎng)市場仍然面對諸多的挑戰(zhàn)。曹介龍指出：“我們看到兩大主要挑戰(zhàn)是標(biāo)準(zhǔn)化和安全性。雖然我們的市場正在快將完成對物聯(lián)網(wǎng)的整體定義，但事實(shí)上仍有許多領(lǐng)域尚未完成定義和標(biāo)準(zhǔn)化。此外，安全性也是中國物聯(lián)網(wǎng)市場的一大問題，在物聯(lián)網(wǎng)概念之下，信息能夠輕易在更大的空間內(nèi)互相分享，因此如果沒有高水平的網(wǎng)絡(luò)安全保護(hù)，個人隱私和個人安全將很快成為一個重大的威脅;但如果安全保護(hù)水平設(shè)置過高，信息則可能無法在潛在物聯(lián)網(wǎng)用戶和社群之間有效地分享。標(biāo)準(zhǔn)化和安全性兩大難題，只有在政府和行業(yè)的引導(dǎo)下才能完全解決。”

物聯(lián)網(wǎng)最初的開發(fā)理念是通過實(shí)現(xiàn)物與物之間的互連，簡化人們的生活和工作，如汽車過橋過閘時(shí)自動繳費(fèi)、三表抄集工作可由人工轉(zhuǎn)為自動等等。但NXP創(chuàng)造性地將這一理念應(yīng)用于照明節(jié)能，只能說明物聯(lián)網(wǎng)未來的應(yīng)用空間僅受限于人們的想象力。

NXP智能照明解決方案使得企業(yè)和家庭都可以快速構(gòu)建消費(fèi)級互聯(lián)網(wǎng)智能照明網(wǎng)絡(luò)，使得用戶可借助移動設(shè)備遠(yuǎn)程控制照明燈具，既使生活更加方便，而且也可最大程度地節(jié)省能源。

“GreenChip智能照明解決方案標(biāo)志著我們與燈光的交互方式將發(fā)生徹底改變，無論在家里、在辦公室還是在室外。我們在小型低成本解決方案中集成了無線IP連接功能、節(jié)能照明技術(shù)和功率轉(zhuǎn)換技術(shù)，這將改變燈光的設(shè)計(jì)、控制和管理方式?！盢XP高級副總裁兼照明解決方案及高性能RF業(yè)務(wù)總經(jīng)理John Croteau表示，“與此同時(shí)，我們的智能照明解決方案使我們又向“物聯(lián)網(wǎng)”邁進(jìn)了一步，在物聯(lián)網(wǎng)世界中，每臺家用電器都可通過IP地址進(jìn)行監(jiān)視和控制，價(jià)格也極具競爭力?！?/P>

包括CFL和LED燈在內(nèi)的照明燈具，都可透過智能手機(jī)在遠(yuǎn)程調(diào)節(jié)亮度、開啟或關(guān)閉

智能照明解決方案的核心

GreenChip智能照明解決方案有兩種版本可供選擇：針對緊湊型熒光燈的GreenChip iCFL和針對LED燈的GreenChip iSSL。

全套方案由以下幾個部分組成：1)GreenChip iCFL和GreenChip iSSL芯片組，是針對智能燈泡的能效比極高的調(diào)光驅(qū)動器。2)超低功耗待機(jī)電源控制器，空載功耗為10mW;在智能照明應(yīng)用中，由于燈泡需要隨時(shí)“聽候”來自用戶和/或網(wǎng)絡(luò)的指令，所以待機(jī)功耗顯得尤為重要。3)兼容2.4GHz的IEEE 802.15.4標(biāo)準(zhǔn)的集成式RF收發(fā)器和無線微控制器，Tx/Rx電流小于17mA。4)基于JenNet-IP網(wǎng)絡(luò)層軟件的低功耗IP無線連接功能。

GreenChip智能照明解決方案的核心是NXP自己開發(fā)的JenNet-IP超低功耗IEEE 802.15.4無線連接網(wǎng)絡(luò)層軟件，它是一種增強(qiáng)型6LoWPAN網(wǎng)絡(luò)層，專門針對基于IEEE 802.15.4標(biāo)準(zhǔn)的超低功耗網(wǎng)絡(luò)而設(shè)計(jì)，適用于住宅和工業(yè)應(yīng)用。

JenNet-IP目前已在IBM、TCP等主要客戶中得到應(yīng)用，由于它是一種基于IP的解決方案，具有出色的擴(kuò)展能力，能夠支持最多500臺設(shè)備的大型網(wǎng)絡(luò)，具有極大的吸引力;在有無網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)關(guān)的情況下均可工作;JenNet-IP集眾多特性于一身，包括超低功耗、射頻范圍大、占用存儲空間小、總體擁有成本低等。JenNet-IP基于恩智浦經(jīng)過驗(yàn)證的JenNet網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧(該協(xié)議棧已在全球3，000多個站點(diǎn)應(yīng)用)，采用恩智浦JN5148超低功耗無線微控制器和模塊。[!--empirenews.page--]

JenNet-IP協(xié)議的主要特性包括：1)穩(wěn)健性高、易于擴(kuò)展、具有自我修復(fù)能力的樹狀網(wǎng)絡(luò)，支持最多500個節(jié)點(diǎn);2)在多種住宅和工業(yè)應(yīng)用中得到驗(yàn)證，包括資產(chǎn)管理、照明、太陽能和樓宇控制;3)基于IP的網(wǎng)絡(luò)，為物聯(lián)網(wǎng)奠定基礎(chǔ);4)利用網(wǎng)關(guān)即可接入互聯(lián)網(wǎng)，不用網(wǎng)關(guān)則可獨(dú)立運(yùn)行;5)易用、精致、可擴(kuò)展的面向?qū)ο蟮腟NAP API;6)安全性高：128位AES加密，支持安全驗(yàn)證和設(shè)備加入;7)支持網(wǎng)絡(luò)下載，以便適應(yīng)未來的設(shè)備應(yīng)用和網(wǎng)絡(luò)升級;8)存儲器占用空間小，不到128KB;9)擁有成本低：存儲器占用空間小，開發(fā)復(fù)雜性低，免版稅。

業(yè)界高層建言

IBM 院士John Cohn表示，“恩智浦發(fā)布的JenNet-IP為開源社區(qū)做出了有價(jià)值的貢獻(xiàn)。建筑及其系統(tǒng)的互連性越來越強(qiáng)，相關(guān)的設(shè)備也越來越多，而JenNet和6lowpan IP標(biāo)準(zhǔn)將有助于形成嚴(yán)密的網(wǎng)絡(luò)用于先進(jìn)的通信和控制解決方案，這也是IBM冀望未來更智能的芯片所能做到的?！?/P>

北美最大的CFL照明器具制造商TCP已開始在其智能照明產(chǎn)品中結(jié)合采用恩智浦芯片和JenNet-IP軟件。TCP營銷副總裁Jim Crowcroft表示，“利用恩智浦的技術(shù)，我們向市場推出了一種價(jià)格適中的互聯(lián)網(wǎng)節(jié)能照明解決方案，有助于推動這種技術(shù)在消費(fèi)者中的廣泛普及。通過開放無線連接軟件源代碼，恩智浦開啟了一扇通向全新創(chuàng)新世界的大門，在這個世界中，‘智能燈泡’能夠以激動人心的方式與電子抄表、白色家電和家庭能耗管理等應(yīng)用連為一體?！?/P>

IPSO (IP for Smart Objects，智能對象IP) 聯(lián)盟主席兼IETF 6lowpan工作組副主席Geoff Mulligan表示，“作為IETF 6lowpan工作組的創(chuàng)始成員之一，恩智浦為Mesh Under網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)的制定作出了重要貢獻(xiàn)。我們對恩智浦開放軟件源代碼的行為表示歡迎，此舉必將進(jìn)一步促進(jìn)面向物聯(lián)網(wǎng)的無線IPv6網(wǎng)絡(luò)的廣泛普及?！?/P>

JenNet-IP軟件目前已在主要客戶中得到應(yīng)用，同時(shí)也作為恩智浦GreenChip智能照明解決方案的一部分提供。在今后幾個月中，恩智浦將與一些創(chuàng)始成員建立一個開放源代碼協(xié)會，并向該協(xié)會提供JenNet-IP所使用的軟件協(xié)議棧。

恩智浦半導(dǎo)體高性能混合信號和標(biāo)準(zhǔn)器件事業(yè)部大中華區(qū)域市場高級總監(jiān)梅潤平

恩智浦半導(dǎo)體高性能混合信號和標(biāo)準(zhǔn)器件事業(yè)部大中華區(qū)域市場高級總監(jiān)梅潤平說：“今年底前JenNet-IP將以開源授權(quán)方式提供給用戶使用。首款開源JenNet-IP軟件計(jì)劃于2011年四季度發(fā)布?！?/P>

智能照明生態(tài)系統(tǒng)

北美領(lǐng)先的CFL和LED燈制造商TCP是率先采用智能照明技術(shù)的企業(yè)，目前已將GreenChip智能照明解決方案用于其CFL和LED燈之中。

TCP首席執(zhí)行官Ellis Yan表示：“在節(jié)能照明領(lǐng)域銳意創(chuàng)新是我們的傳統(tǒng)。以NXP提供的定制型TCP GreenChip CFL驅(qū)動器為基礎(chǔ)，再加上我們的專利技術(shù)，我們實(shí)現(xiàn)了多項(xiàng)創(chuàng)新，如TruStart和TruDim CFL，無論在質(zhì)量上還是在用戶體驗(yàn)上，都達(dá)到了使用壽命長達(dá)2萬小時(shí)的熒光燈的水平。接下來，我們將面向主流消費(fèi)應(yīng)用和商業(yè)應(yīng)用，開發(fā)基于互聯(lián)網(wǎng)的CFL燈和LED燈。”

GreenChip智能照明解決方案減少了元件數(shù)量，在尺寸、成本和功耗方面均滿足了日常的照明需求。方案集無線IP連接、節(jié)能照明和低待機(jī)功耗(最低50mW) 等眾多特點(diǎn)于一身，為燈光控制和能耗管理提供了全新的方式。

GreenWave Reality計(jì)劃推出基于GreenChip智能照明解決方案的突破性智能照明控制和管理解決方案。GreenWave Reality的IP平臺以無線方式連接GreenChip燈泡，采用JenNet-IP軟件，為用戶提供功能豐富的照明應(yīng)用。該應(yīng)用既可獨(dú)立使用，也可作為GreenWave Reality新型能量管理解決方案的一部分。GreenWave Reality解決方案具有智能照明控制功能，普通消費(fèi)者和商業(yè)用戶均可從中受益，既節(jié)能又方便。