随着经济和 社会 的发展，城市公共照明已经成为城市现代化水平的重要标志之一，城市照明设施规模日益增大，用电量节节攀升， 社会 各方对城市公共照明的要求和希望越来越高。而目前国内城市照明的监控和管理方式相对简单、粗放，服务质量和节能水平有待提高，难以满足现代化城市照明的需要，主要表现在以下几个方面：

监控管理方式相对粗放。传统“三遥”系统只能实现回路级别的采集和控制，对单灯运行情况无法实时、准确监控，不能实现智能化监控和精细化管理；部分城市仍停留在“时控”时代，缺少基本的信息化管理手段。

运行维护效率低、成本高。现有的照明设施故障发现机制主要采用人工巡查模式，工作量巨大，需要投入大量的人力物力，并且还可能留有盲区，运维效率低、成本高，难以实现主动服务、保障服务质量。

照明能耗偏大。缺少灵活有效的节能控制手段，过度照明和照明不足的矛盾难以调和，无法实现按需照明，从而在保障照明质量的前提下有效降低照明能耗设施安全难以保障。缺少实时监管措施，设施被盗时有发生，给照明管理部门造成直接的经济损失，严重影响城市照明的正常运行，同时带来安全隐患。

1 设计与实现

本系统由3大部分组成：NB-IoT通信模块、云端控制系统、手机端APP。

图1

11 NB-IoT通信模块

基于高通MDM9206平台高性能、低功耗的CAT-M1/CAT-NB1/GSM三模无线通信模块，支持全球各主流定位系统GNSS，不仅支持当前运营商的主流物联网频段，对未来可能会部署的频段也最大可能性的支持 ，其尺寸仅 为 225mm265mm27mm，能最大限度地满足终端设备对小尺寸模块产品的需求，

通过该模块实现路灯信息传输、调光、降功率、按需开关灯等管理方式，减少过度照明节约电能，真正实现节能、环保、安全、舒适的照明，减少对大气的污染，建设资源节约型、环境友好型 社会 。

12 云端控制中心

是根据路灯管控开发的一款远程操作与监控管理平台，方便了管理人员的管理与维护。通过灯联网集中监控管理平台可以远程控制每一个回路的开、关状态，也可以实时监测每个设备的当前信息，并根据采集到的参数的情况，实时判断线路情况，给用户直观的解析。系统同时还具备短消息报警和声音报警的功能。

13 手机端APP

一种基于智能手机APP应用的城市路灯控制方法，包括将智能手机APP应用与路灯管理系统相关联，形成APP调节城市路灯的架构，构建智能手机 APP 节点，每个 APP 节点代表一个APP 注册用户；当用户登录 APP 应用时，APP 应用将包含用户地理位置、行进方式的 APP 应用信息传送到路灯管理系统；路灯管理系统根据APP应用信息，查询用户所属路段的路灯实时状态，并对路灯进行调节控制。采用NB-IoT物联网概念，通过手机 APP 应用按照用户实际需求开启路灯、调节路灯亮度，合理分配路灯照明资源，降低了路灯能耗、节约了路灯使用成本。

2 测试与分析

硬件调试：分为电源电路、通信链路、LED驱动电路调试。

21 电源电路

图2 电源电路

图 2 中，EUP3420 是一款恒定频率，采用电流模脉宽调制（PWM）架构的降压型变换器。芯片集成了主开关和同步整流开关，可以获得更高的效率。本系统采取5V适配器输入，转化给NB-IoT无线通讯模块VBAT网络33V供电。

C1000：适配器的输入端，用万用表或者示波器测试该点电压是否为5V。

L1000：开关电源 buck 电感输出端，用万用表或者示波器测试该点电压是否为33V，通过调整R1000和R1007阻值调整VBAT输出的大小。

22 通信链路

NB-IoT模块上电后sim卡状态测试。

图3 NB-IoT模块Sim卡状态查询

23 LED驱动电路

图4 LED驱动电路

上图中，三极管驱动电路由Q11、R128、D30、J26（焊接LED模组）组成，NB-IoT通信模块通过GPIO口控制三极管的基集，使三极管Q11工作在开关状态，实现对LED的开断。

3 软件测试

安卓手机端可以控制指定路灯的亮与灭以及全开全灭。

图5 手机控制端界面

PC端实现对各个端口的控制。

图6 云端控制端界面

4 控制系统特性

41 管道NB-IoT设计

一是广覆盖：NB-IoT 覆盖能力强，在同样的频段下，NB-IoT 比现有的网络增益 20dB，覆盖面积扩大 100 倍。它不仅可以满足广覆盖需求，对于厂区、地下车库、井盖这类对深度覆盖有要求的应用同样适用。因此不只是道路照明，在室内、工业照明领域的应用前景也十分广阔。

二是强链接：在同一基站的情况下，NB-IoT可以比现有无线技术提供50-100倍的接入数。一个扇区能够支持10万个连接，支持低延时敏感度、超低的设备成本、低设备功耗和优化的网络架构。这将意味着，基于 NB-IoT 通信技术的照明控制系统，将能够管控更多的终端设备，满足未来智慧城市中大量设备联网需求。

三是低功耗：低功耗特性是智慧照明应用一项重要指标，NB-IoT聚焦小数据量、小速率应用，因此NB-IoT设备功耗可以做到非常小，终端模块的待机时间可长达10年，特别适用于智能家居的应用。

四是低成本：低速率、低功耗、低带宽同样给 NB-IoT 芯片以及模块带来低成本优势。单个接连模块预期价格不超过 5美元，最终低至 1 美元，这对降低智慧照明应用的成本起到关键性作用。

42 云端智能管理

采用单灯控制技术，构建路灯物联网，精准控制每一盏路灯，在保证照明需求的前提下，根据季节、路段、天气、特殊场合等条件设定路灯运行方案，真正实现“按需照明”，深化节能减排。因本项目范围内 LED 路灯电源不具备调光接口，单灯节能方式采用开关灯控制方式。

通过单灯“在线巡测”，及时发现路灯故障并在地图上进行精准定位，转变“人工巡检、热线报修”的传统运维方式，实现定向运维、主动服务，减轻劳动强度，提高路灯运维效率，降低运维成本。

43 客户端APP

智慧公共照明管理平台具有全面和优化的路灯智能控制功能，为路灯管理人员提供更高效的管理和维护手段，主要体现为：实时监控：可以对任意一盏、一路或任意自定义组的路灯进行开关灯、调光。同时支持多终端，支持基于 Android 操作系统的移动终端远程控制，可采用平板电脑、手机等终端下发开关灯、调光等控制命令等。

5 应用前景分析

对于 NB-IoT 产业的发展，中国移动、中国联通、中国电信三大运营商皆就NB-IOT发布了各自的发展计划。工信部也发文要求加快 NB-IoT 在国内落地，到今年年底建成基站规模 40万个，到 2020 年建成基站规模 150 万个。中国 NB-IoT 产业加速布局，将是全球 NB-IoT 产业领跑者。目前在上海、广州、江

门、鹰潭、长沙落地了NB-IoT智慧路灯项目，实现了到处开花、处处结果。

6 结束语

城市智慧照明是智慧能源的开端，以 NB-IoT 新一代通信技术为支撑，实现整个城市一张网，对城市道路每盏灯实现全面的感知、智能的控制、广泛的交互和深度的融合，在满足市民正常照明需求的前提下，通过智能调光、降功率、按需开关灯等管理方式，减少过度照明，电能节约率可达30% 60%，真正实现节能减排，减少对大气的污染，建设资源节约型、环境友好型 社会 。同时通过对城市照明设施实现精细化管理，通过对城市道路每个灯具的运行状态进行准确分析和故障报警，并根据故障等级启动相应的处置流程，将被动巡检改为定点维护，反应更加敏捷处置效率更高，将使城市的灯光管理水平与现代化的大都市相适应，提高亮灯率，减少各种故障，合理照明，美化照明，安全照明，营造出现代城市科学和艺术完美结合的照明效果，树立和提升城市的品牌形象。

代表终端,无线网络,核心网络(EPC),IoT支持平台和应用服务器

NB-iot网络架构简介

1终端主要通过空中接口连接到基站。终端方面主要包括工业终端和NB-IoT模块。工业应用环境更加复杂，工业终端也有所不同，除了芯片，模块，传感器接口，NB-IoT模块等，还包括无线传输接口，软SIM设备，传感器接口等。

2无线网络侧包含两种分组网络方法，一种是单运行（单无线电接入网络），其中包括2G/3G/4G和NB-IoT无线网络。另一个是建立NB-IoT。它主要负责空中接口连接处理，小区管理等相关功能。它通过S1-lite接口连接到IoT核心网络，并将未连接的层数转发到上层元处理。

3核心网络网络组件包括两种分组网络方法，一种是集成演进分组核心网络（EvolvedPacketC）数据传输方法，即2G/3G/4G核心网络。核心网络通过IoTEPC网络元素以及GSM，UITRAN和LTE公共EPC支持NB-IoT和eMTC用户访问。

4物联网支持平台归属位置寄存器（HLR），定位控制和计费规则功能单元（pcrf）

5应用服务器IoT数据的最终聚集点，可根据客户需求执行数据处理和其他操作。

一篇文章看懂什么是NB-IoT和物联网

NB-IOT是一种物联网实现技术 同zigbee及wifi一样 属于物联网的重要分支 NB-IOT是基于基于蜂窝的窄带物联网，它拥有低功耗的特点 跟zigbee一样 但是传输速率要大于zigbee 而wifi则消耗较大的功耗 但是传输速率比它们都要大

NB-IoT是IoT领域一个新兴的技术，支援低功耗装置在广域网的蜂窝资料连线，也被叫作低功耗广域网(LPWA)。NB-IoT支援待机时间长、对网路连线要求较高装置的高效连线。据说NB-IoT装置电池寿命可以提高至至少10年，同时还能提供非常全面的室内蜂窝资料连线覆盖。

物联网丨一篇文章搞懂LoRa，SigFox，eMTC和NB-IoT之间的区别

都是远距离无线传输，只是各自的应用领域不同而已。

LoRa比较适合区域网，自己管理资料，自己架设基站进行资料处理，比如一个农场、一个蔬菜基地等。

NB-IoT较适合广域网部署，应用领域比较适合广泛部署，一个特征应用比如共享单车就比较适合NB而不适合LoRa，比较像是3/4G跟WiFi的关系。

LoRa：基站需要自己管理，可以类比为自己家里WIFI路由器，手机连结WIFI上网

NB-IoT：基站运营商已经给你建好，要传输付钱即可，资料走运营商网路，可以类比为目前的手机3/4G上网

LoRa、SigFox因为出现的时间较早，且较基于授权频谱的LPWA技术更为成熟，也可以规模商用，能够满足当时部分使用者的需要，因此获得了运营商的选择。在市场上，基于非授权频谱的LPWA技术，主要是LoRa、SigFox为主。

随着技术的进步和发展，到了2016年，NB-IoT和eMTC这两项技术出现了，并且这两项技术都采用统一的3GPP标准来扩充套件物联网。这项技术具有行业标准的属性，是开放的，并且采用的技术方向是向5G进行逐步演进，标准会不断的提升和演进。

一篇文章看懂什么是工业40

这篇接地气的文章告诉你——什么叫工业40 导读：工业40到底是个啥，本来答应给他单独讲一遍，后来一想，不如整理下材料和思路，一块分享给大家，所以今天就跟大家谈谈这个神秘的工业40吧。

早年从事过工业自动化行业，后来为了赚点讲课费做零花。

工业40第一重天：智慧生产

之前我们说过，生产装置和管理资讯系统也各自连线起来，并且装置和资讯系统之间也连线起来了。你有没有觉得还缺点什么？没错，就是生产的原材料和生产装置还没有连线起来。

这个时候，我们就需要一个东西，叫做RFID，射频识别技术。估计你听不懂，简单来说，这玩意儿就相当于一个二维码，可以自带一些资讯，他比二维码牛叉的地方，在于他可以无线通讯。

我还是来描述一个场景，百事可乐的生产车间里，生产线上连续过来了三个瓶子，每个瓶子都自带一个二维码，里面记录著这是为张三、李四和王二麻子定制的可乐。

第一个瓶子走到灌装处时，通过二维码的无线通讯告诉中控室的控制器，说张三喜欢甜一点的，多放糖，然后控制器就告诉灌装机器手，“加二斤白糖！”（张三真倒霉……）。

第二个瓶子过来，说李四是糖尿病，不要糖，控制器就告诉机器手，“这货不要糖！”

第三个瓶子过来，说王二麻子要的是芬达，控制就告诉灌可乐的机械手“你歇会”，再告诉灌芬达的机械手，“你上！”

看到了，多品种、小批量、定制生产，每一灌可乐从你在网上下单的那一刻起，他就是为你定制的，他所有的特性，都是符合你的喜好的。

这就是智慧生产。

工业40第二重天：智慧产品

生产的过程智慧化了，那么作为成品的工业产品，也同样可以智慧化，这个不难理解，你们看到的什么智慧手环、智慧脚踏车、智慧跑鞋等等智慧硬体都是这个思路。就是把产品作为一个数据采集端，不断的采集使用者的资料并上传到云端去，方便使用者进行管理。

德美工业40和工业网际网路的核心分歧之一，就是先干智慧工厂，还是先搞智慧产品。德国希望前者，美国希望后者。至于中国，我们就搞加，还是加这个东西好，正加反加都行。

工业40第三重天：生产服务化

刚才说了，智慧产品会不断地采集使用者的资料和状态，并上传给厂商，这个就使一种新的商业模式成为可能，向服务收费。我好多年前在西门子的时候，西门子就提出来向服务收费，当时我觉得这是德国佬拍脑袋想出来的傻×决定，但是现在我才明白这是若干年前就已经开始为工业40的生产服务化布局了。你对西门子的印象是什么？冰箱？你个糊涂蛋，西门子这些年已经悄然并购了多家著名软体公司，成为仅次于SAP的欧洲第二大软体公司了。

这个服务是什么呢？比如西门子生产一台高铁的牵引电机，以往就是直接卖一台电机而已，现在这台电机在执行过程中，会不断的把资料传回给西门子的工厂，这样西门子就知道你的电机现在的执行状况，以及什么时候需要检修了。高铁厂商以往是怎么做的？一刀切，定一个时间，到时间了不管该不该修都去修一下，更我们汽车保养没什么差别。现在西门子可以告诉你什么时候需要修什么时候需要养护，你要想知道，对不起，给钱。

再举个例子，智慧产品实现后，每一辆汽车都会不断地采集周边的资料，来决定自己的行驶路线，整个运输系统会完全服务化，任何人都不需要再买车，有一天也许自己开车会成为严重的违法行为，因为装置是智慧的，而人确是不可控的。

在这个阶段，所有的生产厂商都会向服务商转型。

工业40第四重天：云工厂

当工厂的两化融合进一步深入的时候，另一种新的商业模式就有要孕育而生了，这就是云工厂。

工厂里的装置现在也是智慧的了，他们也在不断地采集自己的资料上传到工业网际网路上，此时我们就可以看到，哪些工厂的哪些生产线正在满负荷运转，哪些是有空闲的。那么这些存在空闲的工厂，就可以出卖自己的生产能力，为其他需要的人去进行生产。

网际网路行业为什么发展的这么快，就是因为创业者只需要专注于产品和模式创新，不需要自己去买一个伺服器，而是直接租用云端的服务就行了。而目前工业的创业者，还是要不断地纠结于找OEM代工还是自建工厂中，这个极大地限制了工业领域的创新。当云工厂实现的时候，我预言中国的工业领域将出现一个比网际网路大百倍以上的创新和创业浪潮，那个时候这个社会的一切都将被深刻的改变。

工业40第五重天：跨界打击

网际网路行业天天说降维打击传统行业，什么谷歌小米阿里巴巴乐视，可是我告诉你，当工业40进入第五重天时，工业企业的跨界打击将比这些网际网路企业猛烈百倍。这个过程将从根本上撼动现代经济学和管理学的根基，重塑整个商业社会。

举个例子，一个生产手表的厂商，这个表每天贴着你的身体，采集你身体的各项资料，这些资料对于手表厂商也许没啥用，但是对于保险公司就是个金库，这个时候，手表厂商摇身一变，就能成为最好的保险公司。

当自动化和资讯化深度融合的时候，跨界竞争将成为一种常态，所有的商业模式都将被重塑。

工业40大圆满：黑客帝国

整个工业40过程，就是自动化和资讯化不断融合的过程，也是用软体重新定义世界的过程。

在未来，多元宇宙将在虚拟世界成为现实，一个现实的世界将对应无数个虚拟世界。改变现实世界，虚拟世界会改变；改变虚拟世界，现实世界也会改变。一切都在基于资料被精确的控制当中，人类的大部分体力劳动和脑力劳动都将被机器和人工智慧所取代，所有当下的经济学原理都将不再试用，还将有可能引发道德伦理问题。但是我相信有一些东西是不会变的，人类的爱、责任、勇敢，对未来和自由的向往，以及永无止境的奋斗。生生不息！

好吧，现在大谈黑客帝国似乎有些遥远，那就谈谈科理咨询的2016年德国汉诺威工业展与工业40标杆学习之旅吧！科理咨询带着学员都学到了什么呢？请关注随后的系列报道。

nb-iot和其他物联网的区别

nbiot和emtc应该是比较相似，因为都基于LTE技术

而其他非LTE系列的物联网就根本不同了

窄带物联网 nb-iot o为什么小写

NB-IoT是narrowbandinterofthings,即窄带物联网技术，是LPWA技术的一种。LTECategoryM2也被称为Narrow-BandIoT（NB-IoT）没有Cat-NB的说法

物联网《NB-IoT已经来了，LTE-V还会远吗

1、实现无人驾驶，单车智慧+汽车联网，两手都要硬

当前市场忽视了通讯网路对于无人驾驶的关键作用。之前大家讨论的更多的是单车智慧，而要实现最终的无人驾驶，必需单车智慧和汽车联网相辅相成，特斯拉事故已经说明，仅仅单车智慧是不够的。实现汽车联网的通讯网路必须具备低时延、大频宽的效能，实现车与车、车与路之间的通讯，而目前包括 NB-IoT、4G 等网路均不符合要求，必须要有专用的车联网通讯标准。

2、抢夺车联网标准，中国推出 LTE-V

中国是世界第一大的汽车市场，同时中国通讯产业又具备全球竞争力，出于通讯安全的考虑，中国工信部正在积极推动自主化的车联网标准。华为、大唐等主导的车联网标准 LTE-V 预计在 2016 下半年和 2017 上半年分步冻结，2018 年商用推广，抢在美国强制推广之前（DSRC）。同时，我国 8 月份将释出“智慧网联汽车发展技术路线图”，我们判断，LTE-V 将是其中的重要内容之一。

一篇文章看懂茅台为什么那么贵

历史悠久：贵州茅台酒独产于中国的贵州省遵义县仁怀镇，是与苏格兰威士忌、法国科涅克白兰地齐名的三大蒸馏名酒之一，是大曲酱香型白酒的鼻祖。

品质优越：被尊为“国酒”。他具有色清透明、醇香馥郁、入口柔绵、清冽甘爽、回香持久的特点，人们把茅台酒独有的香味称为“茅香”，是我国酱香型风格最完美的典型。

一张图看懂什么是物联网

物联网是网际网路的延伸，可以说是网际网路的一种应用。物联网通过各种感知装置，如射频识别、感测器、红外等，将资讯传送到接收器，再通过网际网路传送，通过高层应用进行资讯处理，达到“感知”的目的。

一篇文章弄懂什么是虹膜识别

美国智库 Acuity Market Intelligence

曾发表过一份《生物识别的未来》报告，报告显示，虹膜识别技术将在未来10—15年迅速普及，并占全球生物特征识别16%的市场份额，虹膜识别产品总产值也将达到35亿美元。毕竟无需赘言，在智慧手机之外，未来整个IOT产业的崛起理论上都可被视作虹膜技术普及的基石——你知道，当万物互联时代来临，资料安全牵一发而动全身，人们都在企盼一种与机器更安全的互动方式。

拜好莱坞所赐，如下场景早已被视作未来理所当然的一部分：某Boss级人物神色淡定或慌张地进入实验室等神秘部门，他只需要“看一眼”萤幕即可来去自如。事实上，虹膜识别并不是一个初生事物，基于虹膜扫描识别身份的理论认知可追溯到上世纪30年代，并于90年代逐渐实现商业化落地，如今也已应用在诸如金融， ，机场和军方等现实中貌似类似“神秘部门”的地方。但如你所知，人类历史的底层驱动力永远都是技术以及让技术大范围扩散的商业，遵循着与计算机，网际网路，智慧手机等颠覆性技术的相似步伐，如今虹膜识别也正在从特定领域推广至普通消费人群之中。最直观的例子当然来自三星刚释出的Galaxy

Note7，这是虹膜识别技术第一次被添置在真正意义上的主流旗舰智慧手机之上。

在不少人看来，考虑到三星之于手机产业链的掌控力和号召力，与去年富士通ARROWS NX F-04G以及微软Lumia

950XL等小众机型对虹膜识别的仓促不同(譬如识别时间过长)，三星的入局有望起到某种带动之力——据报道，三星的加入甚至让与虹膜识别相关的企业股票也一度飘红。技术的成熟当然是另一方面。古往今来，人类一直对“精准识别身份”心向往之——而有理由相信，愈到未来，安全地告知机器“我是谁”这件事就愈加重要。

而在这件事上，至少看起来，虹膜识别可以做到更多。

你的唯一

大体而言，在所有常规生物特征识别(包括指纹，人脸，虹膜，声音，掌纹等)当中，由于虹膜自身的精准性，防伪性，唯一性，稳定性，主流学界通常认为虹膜是比指纹或者面部识别更“高阶”的识别方式，要知道，相比于指纹08%，人脸2%左右的误识率，虹膜识别低至百万分之一的误识率看起来几乎没有任何蛊惑性。

那到底何为虹膜人眼结构由巩膜，虹膜和瞳孔三部分构成，虹膜即是位于其他二者之间的圆环状部分，属于眼球中层，负责自动调节瞳孔大小，从而适应不同光照环境。而交叉错杂的细丝，斑点和条纹等细微之物构成虹膜大量独一无二的资讯特征，也因此具备了某种与生俱来的不可复制性(顺便一提，虹膜的唯一性同样存在于同卵双胞胎身上，后者DNA资讯重合度非常之高)，其复杂度远超如今在智慧手机普及的指纹识别，有研究表明，虹膜识别准确性是指纹识别的1万倍。

可想而知，细小的动态特性让伪造虹膜变得几乎不太可能，至少目前，无论照片，假眼，乃至在隐形眼镜上列印(对了，当眼球剥离人体，虹膜也会随瞳孔放大从而失去活性)，都几乎没办法欺骗机器对于主人虹膜的信赖。

而极强的稳定性是虹膜用于生物识别的另一利器。任何人在胎儿发育阶段形成之后，虹膜即终生保持不变，且几乎不会受到外部环境的干扰——在眼睑的庇护下，它不易受到外伤侵袭，更重要的是，目前看来，诸如红眼病，白内障，青光眼，沙眼结膜炎，近视眼手术这些常见的眼部侵扰都无法影响虹膜自身纹理。这意味着，虹膜不会出现指纹解锁时易磨损，灵敏度低，蜕皮或者潮溼而致使手机无法识别的困扰。

另外，最后想说，相较于指纹，虹膜中远距离的非接触式采集无疑要卫生许多。

怎么用

很好理解，虹膜识别技术能将虹膜资讯特征转为密码储存。

在具体的实现路径上，拿Note7来说，在前置镜头同侧增加了IR

LED与虹膜摄像头，在识别过程之中，前置摄像头辅助虹膜摄像头确定持机者的大体轮廓，再经由IR

LED发射红外光源(虹膜识别无法用最常见的彩色可见光感测器，要用独立的红外感测器，以保证能为暗光下使用)，虹膜摄像头通过光源扫描持机者虹膜资讯，然后将虹膜资讯转为编码，与已知密码进行比对，以最终决定是否解锁。通常来说，相比录入指纹时的繁琐，初次录入虹膜要迅捷许多，大概只需要几秒钟;而当用户试图用虹膜解锁手机时，根据视讯演示，虽不比指纹，但仍谈得上灵敏。

而直觉便知，虹膜识别的应用场景可被延伸至萤幕解锁之外，譬如Note7提出的一种场景方案是新增了一个“安全资料夹”，通过虹膜解锁存放一些包括应用，照片，便签在内的私人资料或资讯(你知道，每个人都有一些“不可告人”的小秘密)，让其独立于其他手机资料之外，唯有虹膜可以开启，算是上了份双保险。

在我看来，这一功能也在很大程度上回应了业界对于虹膜识别普及性的担忧——事实上，至少在现阶段，作为科技急先锋的虹膜识别与已然成熟的指纹识别并非取代关系，而更接近于不同场景中的互补或进阶，Note7的安全资料夹即是如此，你大可将其视作指纹之后的第二道安全防护，**里出入神秘部门也得布防重重关卡不是

嗯，在告知机器“我是谁”这件事上，人类经历了各种密码，数字证书，硬体KEY(譬如U盾)等多种方式，有理由相信，身份识别的下一幕很大程度上将由虹膜等生物特征识别完成。其实追溯人机互动历史，一个清晰的脉络是：主流计算装置的每次形态改变，必然伴随着人机互动难度下降，而随着虹膜等识别技术的完善，人类与机器之间的“信任关系”势必将迈向一个新篇章。

未来由现实铺就，而“未来已经来临”。在科技领域，未来十年将会令过去的十年黯然失色，但愿这其中会有生物识别技术很大的功劳。

说起物联网（Internet of Things， IoT），估计很多人都耳熟能详，因为我们早就在各种各样的媒体中看到过好多次这个名词了。

按照中国传统观点，万物实际上是有着天然的联系的，那么人类为何又要画蛇添足般地再把他们连接起来呢？原因很简单， 万物的天然联系是依靠的自然规律，而人类并不能控制他们，而物联网让万物以人类的意愿进行连接，从而让人类可以控制他们 。物联网，无非是又一个人类征服和控制自然的尝试而已。只要万物能够互联并且通过有效的手段在需要的时候知道他们的状态，从而采用有效的手段进行干预，那么人类就有了对万物的相当程度的控制权。

这给了人们很大的想象空间，因此，也吸引了大量的淘金者，试图分享这样一块看起来巨大无比的蛋糕。 但这么多年来，现实并不乐观。

根据我的了解——可能并不准确——我感觉物联网现在处于一个比较尴尬的阶段。 一方面，物联网的呼声很大，人们寄予很大的期望；但另一方面，市场的反响并不热烈，本来应该跟人们的生活息息相关的物联网，似乎在现实中并没有被人们所感知。我观察到的现实就不很乐观。 算得上物联网的智能家居曲高和寡，国内力推的NB-IoT雷声大雨点小，LoRa使用的主流频段在国内被事实上禁用， Zigbee等覆盖范围过小……

在这里，我想梳理一下物联网在国内发展的现状，以便于更好地定位和找出问题所在。

物联网可以看做是互联网的升级版本，传统的互联网连接的是人；物联网不光连接人，还要连接物，除了人类的互动外，还需要让人能够更好地把控物。 人是自带智能的，所以传统的互联网的重点在于连接，只要有连接，人们就会互动，产生内容等，对网络的智能要求就不高；但物联网连接的是物，物本身不具备智能， 需要通过人来控制或者智能系统来自动控制。

物联网也是近十年来出现频率很高的智慧某某（例如智慧城市，智慧楼宇，智慧园区，智慧安防等）的基础设施。 什么是智慧？我认为就是能够根据某个特定的需求和目标，自主动态调节现有状态的能力 。这需要至少有两个部分构成，一是要有数据分析和处理的“大脑”部分，二是要有数据收集和指令执行的“躯体”部分。 我们往往把狭义的躯体部分作为狭义的物联网， 也可以称为物联网10， 实现了物体的初步连接和数据收集和反馈能力，但这套系统要想实用，实际上离不开人，因为数据的分析和控制指令的下达还是需要人来做；而大脑+躯体才是真正智慧的物联网，在我看来这才是能够给人类带来很大便利的物联网，才具备大范围应用的技术基础， 可以把这称为物联网20。

现阶段的物联网还是停留在由人控制的阶段，也就是10时代，这个阶段对数据的处理存在瓶颈，因此，并不适合复杂的应用，也不适合大范围使用。因此我们可以看到，应用比较广泛的应用也就是那少数的简单应用，如抄表、环境监测、家电控制等。云计算、大数据、机器学习、人工智能等技术是近几年的IT领域的热点，进展也非常迅速，他们的发展为物联网向20阶段进化提供了坚实的基础。

我们日常生活，现有的已经足够很好地满足人们的需求了；物联网，只是人们对更高生活水平的追求的产物，并且不是必需的；对于非必需品来说，要想普及需要足够的性价比或者就索性走高端路线。但从目前的物联网市场看，由于缺少比较成熟的家用物联网方案，因此并不能大规模使用，这导致物联网应用起来成本比较高，在家居中只有高端住宅才可能会使用，占比很少，家居物联网在这种初级阶段必须得要走高端路线，当然这也符合很多新事物的初始状况特征。

物联网在工商业中也有一些应用，例如RFID领域，我们已经可以在一些商店中看到。其他还有很多物联网项目，多数隐藏在智慧某某的名头之下，现阶段，只要是冠以智慧的项目，其造价一般会令人咂舌。 因此，在性价比不高的情况下，人们使用他的积极性自然不高了。

中国运营商去年决定要大力推广NB-IoT，他们试图提升性价比，因此希望设备和解决方案提供商们能够以较低的价格提供相关产品，由于其体量，确实有部分供应商愿意以接近成本价的价格向其提供产品；但即使是这样，愿意使用的用户也不多，这让供应商的积极性大大降低，因为根本就无利可图。也因为此，NB-IoT的这一波推广活动实际上到目前看来是比较失败的。

从连接介质来看，物联网分为有线和无线两种，考虑到实际部署的难度，无线方式显然更有机会会成为主流的连接方式。

从终端和因特网连接关系来看，物联网也可以划分为两种方式：一种是直接和因特网连接，例如NB-IoT、2/3/4G蜂窝网络、eMTC等； 另一种是通过网关间接和因特网连接，例如LoRa、SigFox、ZigBee、BLE、WiFi等。不同的协议都是针对不同的应用场景设计的，因此在实际使用中都有其优缺点。例如我们常用的WiFi，要保证速率和可靠性，因此覆盖距离不够长，连接不可靠； NB-IoT主要用于低速率物联网应用，能够直接联网，但速率低， 用户连接数少； LoRa的覆盖比较广，但速率低，用户连接数也有限制……

因此，实际部署时需要根据不同的应用场景选择不同的技术、标准以及相应的设备，而在现场实施的时候又会有很多意想不到的困难。无线部署也需要做网优等工作，对实施人员的要求比较高。 这些都增大了物联网的部署难度。

由于物联网一般使用无线技术，那么频谱资源就是物联网的一个非常核心的资源。频谱资源时稀缺的，因为有太多的地方需要这类资源。例如我们的移动电话、微波通信、卫星通信、应急通信、无线WiFi等等。这些资源由于其稀缺性，需要统一的规划。而这在不同的国家也面临着不同的状况。

例如现在比较火热的LoRa，阿里巴巴、腾讯等互联网企业刚刚加入该标准联盟，结果国家的新的频谱规划就给予他们致命一击，LoRa所使用的sub-1G的频谱资源实际上是不开放的。

目前在全球，唯一明确的民用频段就是24GHz，也就是WiFi、蓝牙等使用的频段。但这个频段的问题是与低频段的无线电波相比，越障能力比较差，因此覆盖能力不强。而又由于太多的民用无线设备都是用这个频段，导致这个频段的信号比较“脏”，收到的干扰比较大。 现有的使用这个频段的蓝牙、WiFi协议本身也是为了IP宽带连接而设计的，专注于速率，所以也导致覆盖范围一般不超过100米，并且连接数量有着很大的限制。 因此，要想避免频谱资源的政策风险，就只能使用24GHz这个频段 ，那么如何在这样的情况下增加无线覆盖的范围，提升覆盖距离，就是物联网公司需要解决的一个大问题。

比较有实际应用意义的物联网的规模需要达到一定的程度，也就是终端要足够多，很多地方并不具备电源接入的条件，那么就需要终端的功耗要足够低或者索性无源。

无源当然是最佳的方式，目前的解决方案是要加储能电路，但这种电量非常微小，在现有的技术条件下，覆盖范围和传输能力都受到严重的制约，只能适应很少的一部分场景。因此，大多数情况还是需要有源的终端，这就需要功耗尽可能地低了。 功耗问题可能是目前物联网面临的主要问题之一。

例如在智慧停车之类的项目中，有部分方案是用NB-IoT实现的。这个标准由于使用了蜂窝技术，只有运营商具备掌控的能力，所以电信运营商和设备商都非常有热情去推广，也号称一块电池可以用十年，看起来功耗似乎很低，但那是有前提条件的，就是它平时处于睡眠状态，每天主动醒来一次上传一次数据，在这样的情况下才可能坚持十年。 但用于停车就得频频被唤醒，因此在这个场景中使用就非常耗电。根据实际使用的经验，差不多5个月左右就得去更换电池了。这带来极大的维护工作量，而且电池的成本本身也非常高。因此，至少在停车这种方案中，NB-IoT并不是一个好的选择。如果用LoRa呢？在停车中也有应用，表现好一点，能够达到一年多的使用时间而不用换电池。而一般里面模块和芯片的寿命在5年以上，也就是说，在终端设备的生命周期里，需要更换多次电池，每一次更换电池实际上跟新开工一个项目工作量差不多多少。因此，我们不能说这种状况是令人满意的。

所以，如果能够解决有源终端的功耗难题，不光可以大大减轻日后的维护工作量，还可以大大降低终端的成本，这是因为在实际应用中，电池是物联网终端的主要成本之一。

技术本身是没有国界的，但遗憾的是我们并不生存在一个理想的世界里，我们的现实世界依然存在着各种各样的利益群体，有的时候出于自身利益的考虑，作为体现现代竞争力的物联网技术就要受到一些因素的制约。国家就是一个典型的利益群体，而国家安全往往是这个群体的最高利益之一。信息安全是国家安全的一个重要方面，物联网搜集各种各样的信息，这些信息有的时候就是非常机密的情报，不方便被其他利益团体所获知，因此，在物联网标准方面，在一开始就要注意这个方面。

LoRa是美国公司Semtech所提出的一个物联网标准，也是目前比较主流的标准。这个标准对标的是SigFox——一个欧洲的私人公司封闭的物联网标准，但SigFox用自己的标准建了一个覆盖很广的网络，对外运营物联网业务，可以叫做物联网供应商；而LoRa是半开放的标准，允许用户使用这种技术进行模块和终端产品的开发，并用这些产品组建自己的LoRa物联网，虽然相比于市场上主流的其他方案，看起来价格并不贵，但标准、芯片等核心部分过分集中于美国的供应商Semtech上，在特定的时候这就是一个很大的风险。

因此，无论是物联网方案提供商、物联网产品开发商，还是用户，在选择物联网标准的时候要考虑到这个问题。当然，对于小规模的民用应用，采用什么标准问题不大，但对于军用、大规模应用来说，不考虑这个因素将可能让投资全部打水漂。 最近的无线电频谱的一个征求意见的文件就让某国外标准被判了死刑，即使我们最大的两个互联网公司刚刚加入了这个阵营也是无可奈何。

NB-IoT是中国特别是运营商和设备提供商力推的标准，但它的问题在于功耗较高、用户容量有限，所以，在很多场景里并不适合。因此，中国还需要更多的物联网标准，来补充NB-IoT的不足。

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