根據(jù)市場研究機構(gòu)國際數(shù)據(jù)公司（IDC）的報告，嵌入式系統(tǒng)從具有固定功能與非連接式的系統(tǒng)演變?yōu)?ldquo;智能系統(tǒng)”（Intelligent System）,，持續(xù)的獲得了成長動能,，并使智能系統(tǒng)發(fā)展更上軌道，以進一步實現(xiàn)“物聯(lián)網(wǎng)”（Internet of things）,。該報告指出,，隨著硬件、軟件與服務(wù)供應(yīng)商生態(tài)系統(tǒng)通過具備高性能,、可編程的,、形式多樣化的連接方式，傳感器的普遍使用,，以及云端應(yīng)用與數(shù)據(jù)的成長,，為系統(tǒng)注入了更多智能化因素，智能系統(tǒng)市場將在2015年后進一步加速其成長動能,。

　　而物聯(lián)網(wǎng)（IOT）作為國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的重要組成部分,，被譽為“繼計算機、互聯(lián)網(wǎng)和移動通信之后新一輪信息技術(shù)革命”,。它將負責人與人之間通信的蜂窩網(wǎng)擴展到了物與物,、人與物、物與人之間的實時連接,。本文從眾多商業(yè)化物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用中選擇兩例加以深度剖析,，為讀者生動呈現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)為整個電子產(chǎn)業(yè)帶來的無窮想象空間和全新商業(yè)機遇。

　　讓每個燈泡擁有自己的IP地址

　　如果每個燈泡都有自己獨一無二的互聯(lián)網(wǎng)IP地址,，那將會怎樣,？恩智浦半導體（NXP）日前將物聯(lián)網(wǎng)概念帶進照明領(lǐng)域，推出了GreenChip智能照明解決方案,。其理念是讓每一個緊湊型熒光燈（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,、平板電腦、筆記本電腦,、PDA等）遠程控制家里或辦公室里的任何一個燈泡或燈管,，實現(xiàn)單獨監(jiān)控、管理和控制等功能。

　　不過,，對于這種設(shè)想的最大挑戰(zhàn)則來自于目前IPv4的地址資源不足,，全球每年出貨120億只燈炮，僅是10%的燈泡擁有IP地址,，都將是一個巨大的消耗,。“所以，針對這種應(yīng)用的方案必須支持IPv6,，我們提出這種設(shè)想時,，已考慮到這個趨勢，這也正是我們NXP的JenNet -IP網(wǎng)絡(luò)不同于現(xiàn)有的ZigBee網(wǎng)絡(luò)的根本原因,。”NXP大中華區(qū)照明產(chǎn)品市場資深經(jīng)理陳嶸表示,。

　　據(jù)稱，北美領(lǐng)先的CFL/LED燈具制造商TCP以及照明應(yīng)用服務(wù)廠商GreenWave公司是率先采用該智能照明技術(shù)的企業(yè),。陳嶸認為,，與目前TRIAC可調(diào)光方式的相比，這是一種純數(shù)字方式的調(diào)光,，可以實現(xiàn)超過90%的能效,，而前者僅能實現(xiàn)30%多的能效。至于成本,，以LED燈泡為例，每個燈泡可能會增加30%的成本,。“但是,，這為LED燈泡帶來了非常大的賣點”。例如,，這種無線調(diào)光控制在房屋裝修時不用布線,，或者可以在裝修后增加此功能，非常方便,，也節(jié)省了成本,。

　　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,，由于燈泡需要隨時聽候來自用戶和/或網(wǎng)絡(luò)的指令，所以待機功耗顯得尤為重要,。3. 兼容2.4GHz的IEEE 802.15.4標準的集成式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,，這是一種增強型6LoWPAN網(wǎng)絡(luò)層,，專門針對基于IEEE 802.15.4標準的超低功耗網(wǎng)絡(luò)而設(shè)計，適用于住宅和工業(yè)應(yīng)用,。JenNet-IP具有很多引人注目的功能,，包括超低功耗、射頻距離長,、存儲器占位空間小且整體成本低,，并可隨意擴充，支持最多500臺設(shè)備的大型網(wǎng)絡(luò),。今年5月,，NXP曾宣布其有意以開源許可方式提供JenNet-IP，預(yù)計首款開源JenNet-IP軟件計劃于2011年四季度發(fā)布,。

　　在IPSO（IP for Smart Objects,，智能對象IP）聯(lián)盟“物聯(lián)網(wǎng)”大會上，NXP展示了如何使用JenNet-IP實現(xiàn)智能住宅控制,，包括如何通過移動應(yīng)用管理分組燈具和設(shè)備,，以及如何實時監(jiān)視住宅的能源使用情況。演示人員使用iPad和Android平板電腦作為安全網(wǎng)絡(luò),，對住宅內(nèi)的CFL,、LED燈泡、智能插座和顯示面板進行遠程無線監(jiān)視和控制,。

　　新型JenNet-IP住宅控制在年初發(fā)布的GreenChip智能照明演示基礎(chǔ)上進行了增強和優(yōu)化,。這套系統(tǒng)采用了帶USB加密狗（內(nèi)核采用NXP JN5148超低功耗無線微控制器和模塊）的Wi-Fi網(wǎng)關(guān)，作為6LoWPAN IPv6家庭無線網(wǎng)絡(luò)和本地IPv4無線網(wǎng)絡(luò)之間的橋接器,，并同時作為DHCP服務(wù)器為本地6LoWPAN設(shè)備提供IP地址,。

　　陳嶸表示，智能照明作為一種概念產(chǎn)品,，已經(jīng)點燃了全世界產(chǎn)業(yè)觀察家們想象的火花,，從客戶和合作伙伴收到的有關(guān)JenNet-IP的反饋充分顯示了這一產(chǎn)品的光明前景。未來,，還會有更多新設(shè)備（如智能插座）和新功能被添加到SNAP（簡單網(wǎng)絡(luò)訪問協(xié)議）中,，以涵蓋典型樓宇和住宅的所有自動化設(shè)備，如暖氣和空調(diào)等環(huán)境控制系統(tǒng)以及安全和警報系統(tǒng),。

　　JenNet-IP協(xié)議的最新更新包括：1. 增強型無網(wǎng)關(guān)操作,，客戶無需網(wǎng)絡(luò)連接，使用遙控器和開關(guān)就可以操作家里的設(shè)備,；2. 更快的傳輸速率確保信息通過網(wǎng)絡(luò)及時傳送,，從而讓用戶即時獲得操作反應(yīng),，這一點對于照明尤其重要，因為其網(wǎng)絡(luò)延遲是顯而易見的,；3. 無線下載能力使得JenNet-IP/6LoWPAN網(wǎng)絡(luò)中的設(shè)備可一邊工作一邊將固件升級到最新版本,；4. JN514x系列無線微控制器內(nèi)置AES-128安全引擎，其安全程序可拒絕未授權(quán)設(shè)備非法訪問網(wǎng)絡(luò),，確保網(wǎng)絡(luò)中的控制和狀態(tài)信息受到保護,；5. 支持新設(shè)備，如智能插座和SNAP應(yīng)用層的電容式觸摸遙控器

　　陳嶸認為,，以上幾點極其重要,，因為客戶通常一開始只會使用較少的IP燈具和單個遙控，隨著他們對此技術(shù)的掌握,，會增加更多的燈具,、設(shè)備和遙控器，最終升級成含有互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)的智能控制系統(tǒng),。讓網(wǎng)絡(luò)脫離網(wǎng)關(guān)獨自運行可以在網(wǎng)關(guān)出錯時保證網(wǎng)絡(luò)繼續(xù)運行,，從而克服了其他無線控制方案的缺陷。

　　物聯(lián)網(wǎng)+云計算=智能地球

　　據(jù)IHS iSuppli公司無線系統(tǒng)服務(wù)的研究,，能夠利用“云”這種新興的熱門計算與存儲技術(shù)的無線服務(wù)提供商,，尤其是其中能夠利用其重要的網(wǎng)絡(luò)資產(chǎn)的公司，將迎來巨大商機,。

　　云計算是一種便利的按需提供的服務(wù),，通過互聯(lián)網(wǎng)提供。用戶通過云計算,，可以購買第三方提供的各種應(yīng)用或存儲空間的費用,，只根據(jù)使用數(shù)量付費。用戶使用云網(wǎng)絡(luò)可以自如掌握和調(diào)整,，不需要什么管理，用戶不必花費大筆前期投放購置新硬件和能力,，就能應(yīng)對需求的增長,。另外，也可以隨處訪問存儲在云中的數(shù)據(jù),，并隨時在多種設(shè)備上與其它合格用戶無縫共享數(shù)據(jù),。

　　作為嵌入式電腦、應(yīng)用平板電腦,、工業(yè)網(wǎng)絡(luò)電腦以及自動化領(lǐng)域的領(lǐng)導廠商,，研華科技（Advantech）于今年3月在臺北舉辦的“2011研華嵌入式全球合作伙伴大會”上就確立了擔當“智能地球推手”（Enabling an Intelligent Planet）的使命。研華科技總經(jīng)理何春盛對記者表示,，“未來十五年的產(chǎn)業(yè)將會是在物聯(lián)網(wǎng)和云計算產(chǎn)業(yè)的趨勢之下,，以及半導體技術(shù)的進步中，催生一個巨大的嵌入式電腦計算平臺。一個智能地球即將來臨,，研華將從各個方面整合扮演一個智能地球的推手,，立志成為全球嵌入式服務(wù)的領(lǐng)導企業(yè)。”

　　顯而易見,，研華對智能地球的定義是物聯(lián)網(wǎng)+云計算,。物聯(lián)網(wǎng)指的是物與物、人與物,、以及物與人之間實現(xiàn)即時互通,，云計算指在局端或云端（又可分為私有云、公有云和商業(yè)云）完成多媒體信息流計算,、分析和處理,，再將處理結(jié)果通過無線或有線技術(shù)推送到終端聯(lián)網(wǎng)設(shè)備上。未來終端聯(lián)網(wǎng)設(shè)備都是一臺瘦客戶機,，不需要具備很強計算或處理功能,，從而既可變得很輕，又可實現(xiàn)超低功耗以提供超長使用壽命,。

　　研華方面稱,，在物聯(lián)網(wǎng)市場中，從感知層到網(wǎng)絡(luò)層,，再到應(yīng)用層,，研華將提供無線感知網(wǎng)絡(luò)I/O，通過標準接口與內(nèi)建智能功能的設(shè)備,、應(yīng)用軟件等,，包括無線傳感器網(wǎng)絡(luò)（WSN）產(chǎn)品、無線通信模塊,、以及最終應(yīng)用市場開發(fā)等部分,。涉及領(lǐng)域涵蓋危險源監(jiān)管、數(shù)字水務(wù),、數(shù)字礦山,、數(shù)字油田、建筑節(jié)能等物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用,。

　　自2009年開始,，研華嵌入式系統(tǒng)的板卡設(shè)計方式發(fā)生了很大改變。“以往嵌入式廠商都是根據(jù)芯片廠商,，如Intel的發(fā)展路線來進行開發(fā),，這樣的結(jié)果是各家廠商設(shè)計的嵌入式產(chǎn)品都比較雷同。”研華科技嵌入式運算核心事業(yè)群副總經(jīng)理張家豪說,，“我們從2009年起在設(shè)計中加入了許多附加值,，而非簡單地根據(jù)參考設(shè)計來開發(fā),。其中一個很典型的例證就是導入了云端運算的概念。”

　　張家豪在日前舉辦的“2011研華嵌入式設(shè)計論壇（ADF）研討會”上,，從整個物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)角度闡述了嵌入式在中國發(fā)展的契機,。著重介紹了研華通過引入云端服務(wù)，使系統(tǒng)開發(fā)人員和用戶對于嵌入式設(shè)備的管理和維護得到極大簡化,，從而給嵌入式產(chǎn)業(yè)帶來的巨大變革,。

　　他強調(diào)說，云計算在嵌入式領(lǐng)域的解決方案將會越來越多,。研華第一階段的目標是在標準產(chǎn)品中提供云端服務(wù),；而在第二階段，將幫助行業(yè)客戶建立起屬于自己的私有云架構(gòu),。在這朵“云”中,，研華所提供的云端服務(wù)是與所有的客戶建立產(chǎn)業(yè)鏈，包括提供為數(shù)眾多的軟件服務(wù)和技術(shù)更新服務(wù),。比如,，研華將其嵌入式板卡、嵌入式系統(tǒng)或者IPC賣給客戶用于系統(tǒng)集成的同時,，還要培訓客戶如何通過云端來獲取應(yīng)用技術(shù),，如何把研華的產(chǎn)品、應(yīng)用融入到屬于客戶的特定系統(tǒng)（自動化系統(tǒng),、遠程醫(yī)療系統(tǒng),、電子標牌）中去。

　　他進一步解釋稱,，嵌入式設(shè)備具有軟件更新需求（如BIOS,、Windows OS、驅(qū)動程序的更新）,，傳統(tǒng)的做法是通過FTP或服務(wù)器將這些最新的更新放在網(wǎng)絡(luò)上,，供客戶自己查找是否需要更新，這些更新是被動的,。而研華的做法則是將相關(guān)軟件和需更新的內(nèi)容放在構(gòu)建的嵌入式網(wǎng)上商城（Embedded Store）上,，由系統(tǒng)自動檢測是否需要更新?？蛻糁恍鑼⑶度胧皆O(shè)備接入網(wǎng)絡(luò)，系統(tǒng)就會自動偵測接入的機器型號,，并顯示可供其自動更新的軟件列表,，客戶需要做的只是按一下按鍵就可以實現(xiàn)自動下載、更新,，免除了搜索,、查找等繁瑣的操作,。

　　此外，為了實現(xiàn)創(chuàng)新理念,，研華開發(fā)的嵌入式板卡還能夠自動偵測系統(tǒng)上的電壓,、溫度、風扇轉(zhuǎn)速等狀態(tài),，并自動記錄和回報這些狀態(tài)信息,。通過新開發(fā)的遠程管理軟件SusiAccess將信息從遠端自動回報，從而輕松監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)上所有連接的嵌入式計算機的狀態(tài),；另一個典型案例則是由于嵌入式計算機并不能保證一次成功開機,，而在某些領(lǐng)域（如醫(yī)療、軍事應(yīng)用）卻不允許出現(xiàn)這種情況,，研華為此專門設(shè)計了一款嵌入式計算機,，其專利技術(shù)可確保無論在任何苛刻環(huán)境下都能一次開機。

　　2012有望變身為“個人云端年”

　　云可以面向企業(yè),，專注于商務(wù)運營,。也可以成為個人化服務(wù)并面向消費者，比如蘋果,、谷歌和亞馬遜所提供的服務(wù),。在這種情況下，用戶可以利用云來存儲和管理自己的數(shù)據(jù),。來自拓墣產(chǎn)業(yè)研究所的報告則顯示,，2012將有望變身為“個人云端年”。其研究員卞宗瑩表示,，受惠于智能終端快速發(fā)展,、移動寬帶與無線技術(shù)成熟、儲存設(shè)備成本下降,，以及國際大廠紛紛推出個人云端服務(wù)（如Apple的iCould）等,，2012年個人云可望在全球云端運算市場竄起，未來個人云市場規(guī)模也將遠大于企業(yè)云,！

　　蘋果在8月1日宣布了萬眾期待的iCloud服務(wù),，允許客戶在iPad、iPhone和Mac電腦等蘋果設(shè)備上同步及共享音樂,、照片和圖書,。九天后，亞馬遜宣布了其Kindle云閱讀器,，該產(chǎn)品允許用戶閱讀超過95萬部Kindle電子書,。其實國內(nèi)廠商也沒閑著。9月25日,，華為在北京舉辦了云手機賞鑒會,，其第一款云手機“遠見”（Vision）登臺露面,，與此同時，華為終端云服務(wù)Cloud也正式上線,。使用該款手機能夠從“云”中將圖片,、視頻、音樂和應(yīng)用實現(xiàn)無線推送,。此外,，酷派、阿里巴巴,、小米科技等公司也都紛紛主打云概念,，引來爭議一片。