OFweek物聯(lián)網(wǎng)訊 一直喜歡用CHIP方法研究物聯(lián)網(wǎng)以及研究物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展趨勢，C代表案例、H代表歷史、I代表架構(gòu)、而P代表痛點(diǎn)。CHIP方法實(shí)際上是一個(gè)整體，案例讓研究更具體，架構(gòu)方法讓研究更全面，痛點(diǎn)是變化趨勢的動力，歷史經(jīng)驗(yàn)可以對未來發(fā)展提供很好的借鑒?，F(xiàn)在我們就用這個(gè)方法來分析智能硬件發(fā)展的痛點(diǎn)并找到其對策。
物聯(lián)網(wǎng)從功能維度上可分為三層架構(gòu)：感知、連接和智能，很好的闡述了物聯(lián)網(wǎng)的功能架構(gòu)，但從發(fā)展角度看，物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的瓶頸卻依次是連接、感知和智能。如圖：
從這張圖可以看出，現(xiàn)在物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的瓶頸還是在連接層。物聯(lián)網(wǎng)的通訊協(xié)議還不完善：Wifi功耗高，連接數(shù)量大之后，網(wǎng)絡(luò)不穩(wěn)定；Zigbee本身協(xié)議標(biāo)準(zhǔn)也不完全統(tǒng)一；藍(lán)牙技術(shù)落后，而早期很多手機(jī)不支持低功耗藍(lán)牙；有線連接的成本高。對于智能硬件開發(fā)而言，無線通訊技術(shù)還存在以下痛點(diǎn)：
1、無線連接的穩(wěn)定性不好。
2、無線連接的可靠性不強(qiáng)。
3、無線連接的響應(yīng)速度不快。
而智能硬件設(shè)備對大眾用戶的普及，也面臨如下的痛點(diǎn)：
1、智能硬件產(chǎn)品配置復(fù)雜，使用門檻高。智能硬件產(chǎn)品首先要組網(wǎng)，組網(wǎng)之后每個(gè)產(chǎn)品需要連接配置。這些操作對于沒有IT經(jīng)驗(yàn)的人，基本上很難完成。
2、續(xù)航能力差，產(chǎn)品充電麻煩。大多數(shù)智能硬件產(chǎn)品續(xù)航能力差，一天一充已成常態(tài)。如果設(shè)備有電源，有線移動麻煩；沒有電源的無線設(shè)備，設(shè)備充電也麻煩。
3、智能硬件產(chǎn)品功能實(shí)用性不強(qiáng)。早期的智能硬件功能開發(fā)是技術(shù)人員開發(fā)出來的，很多時(shí)候功能增加了操作麻煩，并不實(shí)用。
物聯(lián)網(wǎng)的真正發(fā)展，首先是要解決開發(fā)者和用戶的痛點(diǎn)，而對于應(yīng)用的商家，還要解決性價(jià)比問題、通訊標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一的問題等等。在所有的難題中，解決技術(shù)的難題是最關(guān)鍵的，那如何解決智能硬件的穩(wěn)定性、可靠性和響應(yīng)速率的難題呢？
從技術(shù)發(fā)展的歷史，我們可以找到一些歷史經(jīng)驗(yàn)。
比如工業(yè)領(lǐng)域的通訊協(xié)議，早期是使用總線實(shí)現(xiàn)工業(yè)通訊的，在以太網(wǎng)發(fā)展起來之后，工業(yè)通訊沒有直接使用以太網(wǎng)，而是發(fā)展出了工業(yè)以太網(wǎng)。工業(yè)以太網(wǎng)相對于以太網(wǎng)解決了以下幾個(gè)難題：
工業(yè)以太網(wǎng)的實(shí)時(shí)性、確定性和可靠性相對于以太網(wǎng)有了非常大的提升：
1、如何提升實(shí)時(shí)性？以太網(wǎng)的通訊需要通過檢測是否有沖突，而沖突的檢測是有時(shí)間成本的，當(dāng)發(fā)生沖突時(shí)，需要重發(fā)數(shù)據(jù)，并且嘗試多次重發(fā)數(shù)據(jù)。這種檢測沖突的方法是付出了時(shí)間成本的。而工業(yè)以太網(wǎng)是不檢測沖突的，通過向所有設(shè)備發(fā)送消息，而接受設(shè)備接收全部消息，提高通訊的實(shí)時(shí)性。
2、如何提高確定性？以太網(wǎng)在網(wǎng)絡(luò)上存在沖突，而沖突發(fā)生時(shí)，就需要多次重發(fā)數(shù)據(jù)。所以在網(wǎng)絡(luò)流量小的時(shí)候，網(wǎng)速很快，當(dāng)網(wǎng)絡(luò)容量接近飽和的時(shí)候，以太網(wǎng)的傳輸速率和確定性就大大降低。不確定性在于沖突發(fā)生時(shí)，可以多次重發(fā)，那么重發(fā)次數(shù)就是不確定性的根源。而工業(yè)以太網(wǎng)通過點(diǎn)對面發(fā)送消息，不檢測沖突來提高通訊的確定性。
3、如何提高可靠性？通過增加網(wǎng)絡(luò)精準(zhǔn)受時(shí)，保證同步通訊，提高通訊可靠性。
工業(yè)以太網(wǎng)通過以上方法，提升了通訊的實(shí)時(shí)性、可靠性和確定性，使得工業(yè)以太網(wǎng)逐步在工業(yè)通訊領(lǐng)域開始普及，成為流行的工業(yè)通訊趨勢。
而智能硬件的無線通訊協(xié)議，也面臨著以太網(wǎng)相同的難題：需要提高實(shí)時(shí)性、可靠性和確定性。智能硬件的無線通訊難題是否可以借鑒工業(yè)以太網(wǎng)的經(jīng)驗(yàn)來解決呢？
筆者最近發(fā)現(xiàn)有一家企業(yè)嘗試通過類似工業(yè)以太網(wǎng)的方法，解決智能硬件無線通訊協(xié)議的問題。
深圳銀河風(fēng)云公司，最近幾年一直推廣MacBee協(xié)議，我一直以為MacBee協(xié)議在仿Zigbee協(xié)議，而沒有過多關(guān)注。而最近在與銀河風(fēng)云曾總的交流中，發(fā)現(xiàn)，銀河風(fēng)云推廣的MacBee協(xié)議與Zigbee協(xié)議有很大的差異：
1、MacBee協(xié)議，不檢測沖突，實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對多點(diǎn)的信息發(fā)送，而Zigbee協(xié)議是需要檢測沖突的。
2、MacBee協(xié)議在同一個(gè)區(qū)域，提供多個(gè)信道，提高容量，并提升通訊速率，實(shí)現(xiàn)提高實(shí)時(shí)性的目的。
3、MacBee協(xié)議提供時(shí)間同步功能，在復(fù)雜程序控制的智能設(shè)備控制，通過時(shí)間與程序控制，來提升通訊的可靠性。
比較MacBee協(xié)議與 Zigbee（也包括WIFI）協(xié)議的差異，發(fā)現(xiàn)與工業(yè)以太網(wǎng)和以太網(wǎng)協(xié)議的差異有非常多的類似之處。工業(yè)以太網(wǎng)在三個(gè)領(lǐng)域的增強(qiáng)，提高了通訊的實(shí)時(shí)性、可靠性和確定性；那么MacBee協(xié)議使用了非常類似的改進(jìn)，必然也會提升無線通訊協(xié)議的實(shí)時(shí)性、可靠性和確定性。
MacBee通訊會不會在未來智能硬件的無線通訊方式中占據(jù)一席之地？
當(dāng)然隨著物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，很多通訊協(xié)議的技術(shù)已經(jīng)逐步完善，而物聯(lián)網(wǎng)連接產(chǎn)品的特點(diǎn)不一樣，對通訊協(xié)議的要求也會不同。比如長距離、低功耗、數(shù)據(jù)量少、實(shí)時(shí)性要求不高的NB－IOT、Lora對于一些長尾設(shè)備而言是最適合的。而對于短距離、低功耗、數(shù)據(jù)量不大、實(shí)時(shí)性要求高的設(shè)備，或許MacBee會是一種選擇。而對于燈具而言，就屬于短距離、低功耗、數(shù)據(jù)量不大，實(shí)時(shí)性要求非常高的設(shè)備，MacBee通訊協(xié)議在這個(gè)領(lǐng)域做過嘗試，取得了非常好的效果。
而未來其它的無線通訊協(xié)議，是否可以借鑒如工業(yè)以太網(wǎng)、MacBee協(xié)議的方法，來提升通訊的可靠性、實(shí)時(shí)性和確定性呢？MacBee的發(fā)展值得關(guān)注。
