組織使用這些數(shù)據(jù)來獲得對流程的寶貴見解，并進(jìn)行修改以實(shí)現(xiàn)最高效率和最大的利潤。最近的技術(shù)進(jìn)步使這些嵌入式物聯(lián)網(wǎng)(IoT)設(shè)備更易于訪問。許多技術(shù)，如5G、機(jī)器學(xué)習(xí)、邊緣計(jì)算、更快更高效的處理器以及低功率廣域網(wǎng)絡(luò)(LPWAN)正在推動(dòng)嵌入式物聯(lián)網(wǎng)連接的未來。這些技術(shù)使這些智能設(shè)備能夠廣泛應(yīng)用于游戲、國防、醫(yī)療保健、制造和供應(yīng)鏈等各個(gè)行業(yè)。 s88esmc

5G、邊緣計(jì)算等新興技術(shù)與AIoT的融合，極大的提升了智能工廠、網(wǎng)聯(lián)汽車、機(jī)器人等領(lǐng)域的計(jì)算能力、智能化程度、安全性以及工作效率。未來有關(guān)于新技術(shù)的探索，也將進(jìn)一步推動(dòng)AIoT的發(fā)展和完善，而這需要在業(yè)界同仁的共同努力下才能實(shí)現(xiàn)。s88esmc

為了幫助行業(yè)上下游企業(yè)更好地把握AIoT市場發(fā)展商機(jī)，全球領(lǐng)先的專業(yè)電子機(jī)構(gòu)媒體AspenCore將攜手深圳市新一代信息通信產(chǎn)業(yè)集群聯(lián)合主辦【2023國際AIoT生態(tài)發(fā)展大會(huì)】，將于6月8日在深圳南山科興科學(xué)園國際會(huì)議中心盛大舉行！s88esmc

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用于嵌入式物聯(lián)網(wǎng)的5G

5G技術(shù)的引入徹底改變了我們獲取數(shù)據(jù)、媒體和通信的方式。除了提供比其前身(4G LTE)更高的速度和更低的延遲外，5G還為固定和漫游設(shè)備提供更可靠的連接。這使其成為關(guān)鍵任務(wù)嵌入式物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的理想解決方案。5G的下載速度比4G LTE網(wǎng)絡(luò)快10倍，可以促進(jìn)遠(yuǎn)距離連接的傳感器或機(jī)器之間以最小的延遲進(jìn)行近乎實(shí)時(shí)的通信。這提高了數(shù)據(jù)傳輸?shù)男?，同時(shí)降低了由于傳輸延遲而導(dǎo)致錯(cuò)誤的可能性。此外，這些更快的響應(yīng)時(shí)間支持新的用例，例如自動(dòng)駕駛汽車導(dǎo)航，這需要連接系統(tǒng)的快速反應(yīng)，以確保道路安全。s88esmc

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圖1：5G促進(jìn)從傳感器到云的可靠通信s88esmc

除了提高速度和響應(yīng)能力外，5G還增強(qiáng)了嵌入式物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的安全性，因?yàn)槠鋸?fù)雜的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)可為各級(jí)數(shù)據(jù)傳輸提供強(qiáng)大的加密協(xié)議，包括設(shè)備與設(shè)備通信以及云/邊緣計(jì)算部署。雖然隨著用戶數(shù)量的增加，公共5G網(wǎng)絡(luò)可能會(huì)隨著時(shí)間的推移變得擁堵，但5G專網(wǎng)是非公共的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)，可以使用licensed，unlicensed或shared頻譜。5G專網(wǎng)可根據(jù)企業(yè)需求部署，確保亞毫秒級(jí)時(shí)延，99.9999%的可靠性。在邊緣實(shí)時(shí)處理數(shù)據(jù)構(gòu)成了工業(yè)4.0的基礎(chǔ)，5G專網(wǎng)可以促進(jìn)這一點(diǎn)。5G專網(wǎng)提供的更高級(jí)別的安全性還為連接的設(shè)備提供了增強(qiáng)的安全性，使其免受外部攻擊者的攻擊。5G網(wǎng)絡(luò)帶寬的增加也使同一網(wǎng)絡(luò)上的嵌入式物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備數(shù)量更多，這有助于企業(yè)創(chuàng)建一個(gè)統(tǒng)一的平臺(tái)，使他們能夠收集所有部門的實(shí)時(shí)見解，同時(shí)管理質(zhì)量控制流程——使他們能夠快速識(shí)別生產(chǎn)線中的問題或趨勢。這種類型的解決方案對于監(jiān)控高度分散的環(huán)境非常有用，例如必須始終密切遵守員工不同規(guī)章制度的工廠車間。s88esmc

嵌入式物聯(lián)網(wǎng)的邊緣計(jì)算

在一個(gè)典型的基于嵌入式物聯(lián)網(wǎng)的設(shè)置中，傳感器處于遠(yuǎn)程如農(nóng)田或工廠車間等邊緣。然后將這些傳感器生成的數(shù)據(jù)發(fā)送到中央云端，由人工或機(jī)器學(xué)習(xí)算法對其進(jìn)行處理，并從中得出見解?；谶@些見解，在車間里進(jìn)行流程改進(jìn)。這個(gè)完整的周期占用了大量寶貴的時(shí)間，在關(guān)鍵任務(wù)應(yīng)用的情況下可能會(huì)造成巨大的損失。這就是邊緣計(jì)算發(fā)揮作用的地方。邊緣設(shè)備可以被認(rèn)為是具有足夠存儲(chǔ)和計(jì)算能力的智能設(shè)備，可以在毫秒內(nèi)做出低延遲的決策和處理數(shù)據(jù)。s88esmc

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圖2：邊緣計(jì)算架構(gòu)s88esmc

從邊緣傳感器收集的數(shù)據(jù)要么傳輸?shù)郊械臄?shù)據(jù)中心，要么傳輸?shù)奖镜鼗吘墧?shù)據(jù)中心，或者在邊緣傳感器/執(zhí)行器本身附近收集和處理。在任何一種情況下，都必須從中獲取價(jià)值。這些數(shù)據(jù)被輸入到算法中，以識(shí)別模式并提供對流程的見解。例如，工業(yè)界對其機(jī)器進(jìn)行定期維護(hù)，以保持機(jī)器的最大正常運(yùn)行時(shí)間并最大限度地減少故障。但是，這種由工業(yè)界執(zhí)行的預(yù)防性維護(hù)程序不再有效，因?yàn)樗鼰o法識(shí)別與機(jī)器相關(guān)的核心問題，并且有時(shí)會(huì)因?yàn)椴槐匾木S護(hù)程序而導(dǎo)致超支。邊緣嵌入式物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備監(jiān)控實(shí)時(shí)狀態(tài)和處理數(shù)據(jù)，以發(fā)現(xiàn)任何偏離正常操作的情況。托管在邊緣的ML算法可以在故障發(fā)生前預(yù)測故障，并使工程師能夠進(jìn)行預(yù)測性維護(hù)，以取代預(yù)防性維護(hù)。s88esmc

邊緣嵌入式物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)可以在各行各業(yè)中找到許多未來的應(yīng)用。智能家居就是這樣一種應(yīng)用，可以將這些智能物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備部署在邊緣進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和計(jì)量，以獲得不同儀表的自動(dòng)化和精確讀數(shù)，毫不拖延地獲取相應(yīng)的費(fèi)用清單。邊緣計(jì)算還增強(qiáng)了醫(yī)療保健物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，使最終用戶能夠監(jiān)測和應(yīng)對各種服務(wù)器生成的健康相關(guān)數(shù)據(jù)。利用云計(jì)算、霧計(jì)算和邊緣計(jì)算的不同架構(gòu)的引入，使從業(yè)者能夠從協(xié)作計(jì)算范式中受益。邊緣嵌入式傳感器也被用于智能能源管理，以自動(dòng)監(jiān)視消耗和分配模式。這有助于高效的負(fù)載調(diào)度和對故障的動(dòng)態(tài)響應(yīng)。s88esmc

結(jié)論

雖然有許多此類技術(shù)為嵌入式物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展做出了貢獻(xiàn)，但本文涉及了兩項(xiàng)在其發(fā)展中發(fā)揮重要作用的最具影響力的技術(shù)。雖然5G網(wǎng)絡(luò)保證了更快、更可靠、更安全的數(shù)據(jù)傳輸，但邊緣計(jì)算使這些嵌入式物聯(lián)網(wǎng)傳感器更加強(qiáng)大，使它們能夠自行做出關(guān)鍵任務(wù)決策。s88esmc

(原文刊登于ESMC姊妹網(wǎng)站EEWeb，參考鏈接：How will Emerging Technologies Drive the Future of Connectivity for Embedded IoT?，由Ricardo Xie編譯。)s88esmc