【導(dǎo)讀】其實(shí)隨著藍(lán)牙Mesh標(biāo)準(zhǔn)落地,消費(fèi)物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的通訊格局基本已定:藍(lán)牙BT占據(jù)局域網(wǎng)大半江山,與坐擁廣域網(wǎng)的窄帶物聯(lián)網(wǎng)NB-IoT遙相呼應(yīng)。
這是我在物聯(lián)網(wǎng)智庫|物女心經(jīng)專欄|寫的第034篇文章。
記得電影《教父2》中有個(gè)場景,男主角邁克的車子遇到古巴叛軍,當(dāng)他看到被抓住的叛軍不惜“自爆”也要?dú)⑺酪粋€(gè)軍官的場景時(shí),邁克被震撼了,可是旁邊的其他人卻顯得習(xí)以為常。
邁克并不是害怕,而是他見微知著。后來在當(dāng)?shù)睾趲痛罄械纳站蹠?huì)上,邁克發(fā)表了自己的觀點(diǎn):軍人靠薪水作戰(zhàn),叛軍靠生命作戰(zhàn),成本代價(jià)即戰(zhàn)斗力,因此叛軍定會(huì)贏得戰(zhàn)爭。而其他人并沒料到叛軍會(huì)勝利,連首席大佬都一直認(rèn)為古巴的局勢(shì)會(huì)越來越好,他說:“這個(gè)國家過去20年內(nèi),叛亂不斷,但最后都平息了?!?BR>
這就是邁克與普通人的區(qū)別,在別人還在盤算能從古巴賺多少錢時(shí),他已經(jīng)“預(yù)知”,如果在古巴投資,回報(bào)將是零。
當(dāng)然,這篇文章不是影評(píng),本文想說說IoT無線通訊協(xié)議。就在上周,物聯(lián)網(wǎng)通訊圈也發(fā)生了一次“小爆炸”,此事足以載入物聯(lián)網(wǎng)史冊(cè),或預(yù)示了消費(fèi)領(lǐng)域物聯(lián)網(wǎng)局域通訊的終極格局。
7月19日,藍(lán)牙技術(shù)聯(lián)盟(Bluetooth Special Interest Group,簡稱SIG)正式宣布推出SIG Mesh標(biāo)準(zhǔn),藍(lán)牙BT技術(shù)開始全面支持Mesh網(wǎng)絡(luò)。
全新的藍(lán)牙Mesh功能提供多對(duì)多設(shè)備傳輸,并特別提高構(gòu)建大范圍網(wǎng)絡(luò)覆蓋的通信效能,適用于需要讓數(shù)以萬計(jì)的設(shè)備在可靠、安全的環(huán)境下傳輸?shù)奈锫?lián)網(wǎng)解決方案。
然而,令我略感心痛的是,大多數(shù)人對(duì)這條“普通”新聞反響平平,視之為一次慣常的發(fā)布。其實(shí)隨著藍(lán)牙Mesh標(biāo)準(zhǔn)落地,消費(fèi)物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的通訊格局基本已定:藍(lán)牙BT占據(jù)局域網(wǎng)大半江山,與坐擁廣域網(wǎng)的窄帶物聯(lián)網(wǎng)NB-IoT遙相呼應(yīng)。
這個(gè)預(yù)判結(jié)論從何而來?以下論據(jù)可能充分到令人發(fā)指。
的確,這個(gè)世界上的局域無線通訊技術(shù)很多,非常多。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)…
然而,協(xié)議多并不意味著市場均分,“權(quán)重”必須被考慮在內(nèi),因?yàn)槲覀儽揪蜕钤谝粋€(gè)極不平均的冪次世界里。
消費(fèi)領(lǐng)域物聯(lián)網(wǎng)局域通訊將被極少數(shù)的協(xié)議“霸氣吞食”絕大多數(shù)的市場份額,而其他大量的通訊協(xié)議最終只能淪為“長尾”。
那么,有資格“吃掉”大塊市場份額的通訊協(xié)議需要滿足什么條件呢?滿足以下三點(diǎn),基本上可以開掛了。
1. 從網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)上來看,Mesh網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)是首要條件。在現(xiàn)有的消費(fèi)物聯(lián)網(wǎng)中,大多數(shù)場景采用星狀網(wǎng)絡(luò),存在一個(gè)中心點(diǎn),網(wǎng)絡(luò)從中心點(diǎn)向外延伸,任何兩個(gè)設(shè)備之間交換信息,都必須通過中心點(diǎn),中心點(diǎn)故障將導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)癱瘓。
而在網(wǎng)狀通訊網(wǎng)絡(luò)中,所有設(shè)備均可以與其他設(shè)備,以及Internet相互通訊,設(shè)備與設(shè)備之間的通訊完全平等,系統(tǒng)可靠性高,比較容易擴(kuò)展。在各個(gè)設(shè)備之間形成的互聯(lián)互通,可以充分發(fā)揮“分布式”計(jì)算的優(yōu)勢(shì),每個(gè)設(shè)備都是數(shù)據(jù)的貢獻(xiàn)者和傳輸者。
Mesh網(wǎng)絡(luò)與邊緣計(jì)算的結(jié)合還將進(jìn)一步提升消費(fèi)物聯(lián)網(wǎng)的實(shí)用性,這種做法充分利用每個(gè)邊緣設(shè)備中的MCU,將邊緣計(jì)算分布到各個(gè)設(shè)備中進(jìn)行,而不是完全集中到云端。由于利用了每個(gè)邊緣設(shè)備計(jì)算能力和協(xié)調(diào)能力,可以保證斷網(wǎng)時(shí)基本功能和邏輯存在,提高全網(wǎng)整體穩(wěn)定性。
為什么將邊緣計(jì)算能力下放到各個(gè)設(shè)備中異常重要?因?yàn)橹挥型瓿蛇@個(gè)步驟,才有可能做到為消費(fèi)者提供精準(zhǔn)服務(wù)。消費(fèi)領(lǐng)域的物聯(lián)網(wǎng)服務(wù),精準(zhǔn)的粒度細(xì)化到“個(gè)人”只是初級(jí)起點(diǎn),消費(fèi)者更希望物聯(lián)網(wǎng)知道他在哪里,哪個(gè)房間,幾點(diǎn)鐘,躺著還是站著…不同情境下,消費(fèi)者希望得到的服務(wù)差異極大。怎么精確辨識(shí)消費(fèi)者希望得到哪種服務(wù)?各個(gè)邊緣設(shè)備的“能動(dòng)性”需要被充分調(diào)動(dòng),這時(shí)“分布式”計(jì)算即開始大展拳腳。
2. 在消費(fèi)物聯(lián)網(wǎng)中,消費(fèi)電子的產(chǎn)品理念必不可少,通訊協(xié)議需要支持手機(jī)直連。消費(fèi)電子產(chǎn)品(我國消費(fèi)類電子產(chǎn)品是指用于個(gè)人和家庭與廣播、電視有關(guān)的音頻和視頻產(chǎn)品)的特點(diǎn)是配置簡單、功能明確、外觀時(shí)尚。消費(fèi)者希望在智能單品和智能系統(tǒng)之間靈活選擇,按需部署,實(shí)現(xiàn)近乎零用戶參與的自動(dòng)管理,而不是被一整套物價(jià)不菲的智能系統(tǒng)“綁架”。這是對(duì)用戶體驗(yàn)的基本尊重。通訊協(xié)議支持手機(jī)直連,可以滿足充分的部署靈活性。
為什么消費(fèi)電子化是消費(fèi)物聯(lián)網(wǎng)“標(biāo)配”的產(chǎn)品理念呢?因?yàn)闈M足消費(fèi)電子理念的產(chǎn)品最易被消費(fèi)者接受,也最易被大量應(yīng)用。消費(fèi)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品具備一定的智能,往往內(nèi)置算法,通過與消費(fèi)者充分連接與互動(dòng),算法才能發(fā)揮作用和創(chuàng)造價(jià)值。只有基于大量用戶數(shù)據(jù)的匯總與分析,消費(fèi)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)品的人性化服務(wù)才有進(jìn)一步提升的可能。利用消費(fèi)電子理念迅速提升智能化產(chǎn)品的銷售量和使用率,是非常重要的一個(gè)環(huán)節(jié),售后的采集到的消費(fèi)者行為數(shù)據(jù),為算法的改進(jìn)提供了閉環(huán)反饋,從而實(shí)現(xiàn)智能產(chǎn)品的持續(xù)迭代。
3. 通訊協(xié)議需要做到功耗足夠低。在消費(fèi)物聯(lián)網(wǎng)中,大部分產(chǎn)品并不外接電源,而是使用電池供電,電池壽命是制約智能產(chǎn)品生命線的重要瓶頸。哪個(gè)消費(fèi)者也禁不住三天兩頭給眼花繚亂的各種設(shè)備換電池,低功耗的重要性你知我知。
綜合考慮上述3點(diǎn),相信你也覺得藍(lán)牙的優(yōu)勢(shì)足夠明顯。根據(jù)Gartner的預(yù)計(jì),消費(fèi)物聯(lián)網(wǎng)一直在整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)版圖中占據(jù)重要份額,藍(lán)牙作為消費(fèi)領(lǐng)域物聯(lián)網(wǎng)局域通訊的強(qiáng)者,前途自然不可限量。
本應(yīng)做到與藍(lán)牙平起平坐的WiFi和ZigBee,因何與消費(fèi)物聯(lián)網(wǎng)局域通訊的頭把交椅失之交臂,自是后話。今天的主角是藍(lán)牙,藍(lán)牙的最新進(jìn)展可圈可點(diǎn),不吐不快。
BT-Mesh與NB-IoT內(nèi)外分工,遙相呼應(yīng)
公元940-985年,Harald Blatand統(tǒng)一了整個(gè)丹麥。藍(lán)牙Bluetooth是這個(gè)丹麥國王的“綽號(hào)”,因?yàn)樗麗鄢运{(lán)梅,牙齒被染藍(lán),因此而得這一“雅號(hào)”。
轉(zhuǎn)瞬來到1998年,愛立信、諾基亞、東芝、IBM和英特爾公司這5家著名廠商的專家們圍坐一團(tuán),夜以繼日的給一種全新的短程無線通信技術(shù)起名字,他們認(rèn)為需要一個(gè)極具有表現(xiàn)力的名稱才能配得上這項(xiàng)高逼格的新技術(shù)。
經(jīng)過徹夜的關(guān)于歐洲歷史和未來無線技術(shù)發(fā)展的討論后,有人提議用Harald Blatand國王的“雅號(hào)”命名。這位國王將挪威,瑞典和丹麥統(tǒng)一起來;他的口齒伶俐善于交際,就如同這項(xiàng)新技術(shù),支持不同領(lǐng)域間的協(xié)調(diào)工作,斡旋于各個(gè)系統(tǒng)間,最終促成良好交流。此名一經(jīng)提出,專家們立即八方休戰(zhàn),“藍(lán)牙”作為一種新的通訊協(xié)議,就此得名。
光陰荏苒,歲月如梭,時(shí)間到達(dá)2010年。藍(lán)牙經(jīng)過1.1、1.2、2.0、2.1、3.0等多個(gè)版本的演進(jìn),藍(lán)牙4.0正式發(fā)布,新版本的最大意義在于低功耗,同時(shí)加強(qiáng)不同廠商之間的設(shè)備兼容性,并且降低延遲,理論最高傳輸速度為24Mbps,有效覆蓋范圍擴(kuò)大到100米,還分化出“低功耗藍(lán)牙”、“傳統(tǒng)藍(lán)牙”和“高速藍(lán)牙”三種模式。
2016年6月17日,藍(lán)牙技術(shù)聯(lián)盟(SIG)正式宣布了藍(lán)牙5.0標(biāo)準(zhǔn)。它在性能上將遠(yuǎn)超早期版本,發(fā)射和接收設(shè)備之間的有效工作距離可達(dá)300米,傳輸速度是藍(lán)牙4.2版本的2倍。藍(lán)牙5.0還允許無需配對(duì)接受信標(biāo)的數(shù)據(jù),傳輸率提高了8倍。另外,藍(lán)牙5.0支持室內(nèi)定位導(dǎo)航功能,結(jié)合WiFi可以實(shí)現(xiàn)精度小于1米的室內(nèi)定位。
7月19日發(fā)布的藍(lán)牙Mesh,可以說為消費(fèi)物聯(lián)網(wǎng)而生,Mesh網(wǎng)絡(luò)內(nèi)所有的藍(lán)牙設(shè)備,作為節(jié)點(diǎn)都可以進(jìn)行通信傳輸,進(jìn)一步降低了覆蓋距離的要求,節(jié)點(diǎn)越多,覆蓋盲區(qū)越少。據(jù)外媒報(bào)道,藍(lán)牙Mesh可支持多達(dá)32,000個(gè)節(jié)點(diǎn),電池壽命以年為單位。
如果你的設(shè)備支持藍(lán)牙4.0的低功耗藍(lán)牙技術(shù),只需升級(jí)固件,就可獲得接入Mesh網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)的能力。
除了藍(lán)牙強(qiáng)大的技術(shù)和品牌優(yōu)勢(shì)之外,藍(lán)牙的成本優(yōu)勢(shì)也是在市場和企業(yè)中長盛不衰的原因之一。每年生產(chǎn)十幾億部的智能手機(jī)幾乎全部搭載藍(lán)牙4.0,如此龐大的體量攤銷了藍(lán)牙協(xié)議、藍(lán)牙芯片的軟硬件研發(fā)成本。
藍(lán)牙模塊的成本平均大概只有其他協(xié)議的一半。當(dāng)阿里巴巴祭出9.9元和19.9元物聯(lián)網(wǎng)無線模塊包郵大法的時(shí)候,9.9元就是藍(lán)牙模塊,19.9元是WiFi模塊,可見其中的成本差,也足以看出藍(lán)牙模塊的成本之低。
自從上周三標(biāo)準(zhǔn)正式推出以來,大量芯片廠家迅速響應(yīng),宣稱可以提供藍(lán)牙Mesh芯片,包括CSR、泰凌、博通、Dialog、Nordic、昇潤…名單迅速加長。不過把Mesh協(xié)議做到足夠穩(wěn)定十分體現(xiàn)功力,“宣稱”和“實(shí)操”并不是一回事,只有出貨量才能見真章。
當(dāng)然藍(lán)牙Mesh對(duì)于蘋果HomeKit生態(tài)的支持也是必不可少的選項(xiàng)。
HomeKit使得Apple能夠配置、連接以及控制智能家居應(yīng)用中的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備,例如智能鎖、智能照明以及傳感器等。Apple HomeKit不像其它平臺(tái),它不需要一個(gè)中央網(wǎng)關(guān)設(shè)備,這套生態(tài)系統(tǒng)可以圍繞現(xiàn)有的iOS設(shè)備,利用iPad作為家庭控制的中樞。
至此,藍(lán)牙BT與窄帶NB,一個(gè)主內(nèi)一個(gè)主外,奠定了消費(fèi)物聯(lián)網(wǎng)通訊領(lǐng)域的格局。
接下來,我們不得不說說為何WiFi與ZigBee錯(cuò)失“正宮”良機(jī)。至于那一大串長尾協(xié)議:Thread、Z-wave、KNX、EnOcean…仍將以“常在”形式長期存在,并不在本文討論之列。
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