【这么多年在#国外# 我一直提醒自己：人在国外，命最重要！】 这么多年在国外我一直提醒自己的一句话就是：“无论是怎样短暂的一个瞬间，只要有活着的感觉，就有未来。只要心中有未来，人就能幸福起来。”
面对疫情，人生就像走进了一个巨大的迷宫之中，彷徨迷茫这些都很正常，最重要的是要珍视自己的生命。
面对疫情，人生就像走进了一个巨大的迷宫之中，彷徨迷茫这些都很正常，最重要的是要珍视自己的生命。
【大话系列2】大话命理与量子力学之退相干
“我为何要出现在这个世界上？我的出现对这个世界意味着什么？是世界选择了我，还是我选择了世界。”——《武林外传》
是人类选择了宇宙，还是宇宙选择人类？
我们的宇宙是多世界，还是多历史？
在微观世界，粒子并不一定在某个固定位置，而是有概率的分布。在某些地方概率大，在某些地方概率小，只有在观测到它的时候，才会瞬间跳跃到其中一个本征态。
当粒子的随机概率选择结果被人类观察到，只有当我们看到结果后，它才真正地变为现实。
那么，人去算命，是不是间接焊死了一些未来可以改变的进程。如算到恋人有分手的迹象，命理师告知后，导致概率性坍塌成唯一性，真就分手了。如果不算，反而还有转机。
▲ 这有点像哲学家陆九渊所说的，吾心即是宇宙。
也有点像佛偈所谈，我们所看到的事物，所听见的声音，所感受到的世界，都由吾心所感。
吾心所感这四个字实在唯心。
那客观世界到底是什么样子，既然所有的观测都来自于人类的唯心意识，怎么延后这个观察，先于人类唯心意识去描述客观世界。
黑洞的命名人，慧勒，提出了他的想法，可以让光子已经自我选择了什么样的行为后，再有人的观测。把人的意识往后推，先看发生了什么事。
于是他选择用光子来代替电子做双缝实验，用一个半反射镜代替了双缝。等光子已经走过半透镜后，等待光子已经选择了自己是波还是粒子后，我们再选择放入光子检测器去看看它是波还是粒子。
马里兰大学里的一群人按此构想进行实验。
实验一层一层的递进。
1）普通情况下，当没有检测器，没有观察的时候，此时光子是波，光子呈现干涉条纹。熟悉的量子世界。
2）当人类要提前观察，在光子走过半透镜前，放置检测器，光子坍缩成粒子性。熟悉的波粒二象性。
3）当人类延后观察，光子自我选择路径之后，此时光子已经开始呈现干涉条纹，人类再放置检测器，延迟观察，光子又再坍塌成粒子性。
▲ 这个莫名其妙的实验结果又带来了什么问题？
实验带来因果顺序的颠倒，现在发生的事，能影响过去发生的事。
那么我们所看到的漫天恒星，难道都是虚无。我们抬头就能看来自几十，几百，几亿年前的星光，然而，这个实验在说，在这束光飞行了几十，几百，几亿年以后，我们还能改变光在宇宙空间中飞行的轨迹。
实验带来客观规律的颠覆，原本是宇宙选择了人类，现在人类也可以选择宇宙。我们的观测行为参与宇宙的创造过程，宇宙混沌而未知，而我们的观测和意识，构建了这个花花世界。
也就是说，“我”可以选择“宇宙”。
有量子论，就代表着一切事物都是叠加态，之所以我们看到的事物是确定的，是因为有人在“观察”它，或者说有人在看着它。每看一次，它的波函数就坍缩了。
各种宇宙常数首先是一个不确定的叠加，只有被人类观察后才变成确定。
而宇宙恰恰好创造了适合人类生存的地球。
我们选择了宇宙，宇宙又创造了我们。
意识的存在反过来又创造了它自身的过去。
以上文字已经陷入一种奇怪又正确的逻辑循环。那么，到底有没有办法绕过这所谓的“坍缩”和“观察”，不要让人类介入物理，使世界重新回到我们所知正常运行的轨道上。也就是在上一话所写，如爱因斯坦说，世界不随机。
既要现实世界没有概率，事物又要有叠加态。那会不会其实根本没有坍塌，一切事物一直以来都是叠加态。我们的观察不会改变世界。我们只是观察到了粒子的其中一个概率。这就是——多世界假说。
历史和将来一切可能发生的事情，都已经实际上发生了，或者将要发生。只不过他们在别处。
我们是无法感觉另一个世界的一切，因为构建起我们存在世界的数据过于庞大，每一次历史的分类都带来新的数据变化。
用佛家的话来说，这叫做，共业。一个时代代表着千千万万人的共业。现在所展现在你面前的世界，你的经历。是过去所造业力集中体现。身处在这个世界的人们，只能看到这个世界。和另外世界不共业。
在论命中，要特别关注当下的世界，关注时代，这是影响命运及其重大的因素。人类的命运处在时代的大洪流中。
同盘相隔5年，10年都会大有不同，基于当下不同的时代，很多一样的象，展示的轨迹不同，命运随着时代而生。谓之，【大势至】。
▲ 回到量子力学上来。
从多世界诠释中又延伸出近20年流行的多历史理论，量子退相干，出现了。
量子退相干的建立致力于把观测者从理论中赶出去，还物理世界以一个超越于你我的观察之外独立存在的客观世界。
建立退相干的科学家们认为，我们不要去关注细节，只需要关注粗粒的历史。
举个浅显的例子。
关注今天吃饱了，不去关注今天到底吃了什么而饱。
当细节被抹去时，这些历史便互相退相干，永久地失去了联系。比方说，如果最终今天是吃饱的，那么今天饿着了这个分支就从历史树上被排除，“饱”和“饿”两者退相干，最终只有其中的一个真正发生，饿这个历史已经不存在于宇宙之中。
当我们去关注粗粒的历史，就已经穷尽了“饿”和“饱”历史下的每一对精粒历史之间的干涉。
人类在其他地方，也经常使用粗粒化。比如当我们计算星球和星球之间的引力时，就会把星球粗粒化成一个质点。即使它很巨大。
但是退相干理论，还是能针对它提出很多质疑。它的物理描述，确要取决于历史族的选择，而不是客观存在，所有的历史分支又只能和具体的观察手段一同出现。
依然逃脱不了“观察”。
量子力学作为20世纪物理史上最重要的成就之一，和相对论一起成为如今支撑物理学的两大支柱。核能、计算机技术、新材料、能源技术、信息技术都仰仗量子力学而诞生。
但到现在为止，我们并没有对量子论有着完美的理解。我们处在一个巨大的迷宫之中，各种理论分支交错纵横而不得出路。
紫微斗数亦如是，将同一秒所生4000人做同盘追踪。不必多说，这4000人的命运不尽相同。谁能拍着胸脯说，能算精细地算准这4000人的命？也许天人可以。人，不可以。
● 做人不必唯命数马首是瞻。
更坏的是量子力学虽有模糊之处，但至少有着准确的公式进而发展各种科技。
而紫微斗数没有。每遇到一张盘，人不同，切入点不同，都会得出不同的结论。斗数万万没有公式可言。
命理不是科学，虽然命理只能在模糊求精细，但是一张盘局打开，因果在命盘上流转。缘起何处，善因如何，为何孽果。是好命还是差命，一目了然。
● 做人不可无因果敬畏之心。
如今，物理依然不能预测粒子的行为，它只能找到粒子出现的概率而已。
▲ 我们的世界充满着概率。
此时你在看这篇文章，只是在你命运的流日中，概率的一种选择。
而未来会因为这一小节概率而改变什么吗，当然会，它细微地改变着一些东西。
刷新过的人变了阅读数，同气相吸的人在游览后相互缘分还会继续。一些人看完有了启发，某些人洗稿有了素材。不同气的人弃若敝屣。不同的人在“我”这颗历史树上做出不同的分支。从而退相干了其他事件，使得“你”当下的世界历史变成唯一。
如果把宇宙139亿年的一生压缩成一年，人类仅仅只出现在最后一天的最后一个小时里。
所有我们已知，被记载的历史，都发生在12月31日23时59分中的最后十秒里。
感宇宙之极，人之一粟。易之无穷。
但这并不妨碍，人类用浅薄的知识去追寻新的答案。
破译新现实语言的探索，永无止境。
司空释书于庚子中秋。
“我为何要出现在这个世界上？我的出现对这个世界意味着什么？是世界选择了我，还是我选择了世界。”——《武林外传》
是人类选择了宇宙，还是宇宙选择人类？
我们的宇宙是多世界，还是多历史？
在微观世界，粒子并不一定在某个固定位置，而是有概率的分布。在某些地方概率大，在某些地方概率小，只有在观测到它的时候，才会瞬间跳跃到其中一个本征态。
当粒子的随机概率选择结果被人类观察到，只有当我们看到结果后，它才真正地变为现实。
那么，人去算命，是不是间接焊死了一些未来可以改变的进程。如算到恋人有分手的迹象，命理师告知后，导致概率性坍塌成唯一性，真就分手了。如果不算，反而还有转机。
▲ 这有点像哲学家陆九渊所说的，吾心即是宇宙。
也有点像佛偈所谈，我们所看到的事物，所听见的声音，所感受到的世界，都由吾心所感。
吾心所感这四个字实在唯心。
那客观世界到底是什么样子，既然所有的观测都来自于人类的唯心意识，怎么延后这个观察，先于人类唯心意识去描述客观世界。
黑洞的命名人，慧勒，提出了他的想法，可以让光子已经自我选择了什么样的行为后，再有人的观测。把人的意识往后推，先看发生了什么事。
于是他选择用光子来代替电子做双缝实验，用一个半反射镜代替了双缝。等光子已经走过半透镜后，等待光子已经选择了自己是波还是粒子后，我们再选择放入光子检测器去看看它是波还是粒子。
马里兰大学里的一群人按此构想进行实验。
实验一层一层的递进。
1）普通情况下，当没有检测器，没有观察的时候，此时光子是波，光子呈现干涉条纹。熟悉的量子世界。
2）当人类要提前观察，在光子走过半透镜前，放置检测器，光子坍缩成粒子性。熟悉的波粒二象性。
3）当人类延后观察，光子自我选择路径之后，此时光子已经开始呈现干涉条纹，人类再放置检测器，延迟观察，光子又再坍塌成粒子性。
▲ 这个莫名其妙的实验结果又带来了什么问题？
实验带来因果顺序的颠倒，现在发生的事，能影响过去发生的事。
那么我们所看到的漫天恒星，难道都是虚无。我们抬头就能看来自几十，几百，几亿年前的星光，然而，这个实验在说，在这束光飞行了几十，几百，几亿年以后，我们还能改变光在宇宙空间中飞行的轨迹。
实验带来客观规律的颠覆，原本是宇宙选择了人类，现在人类也可以选择宇宙。我们的观测行为参与宇宙的创造过程，宇宙混沌而未知，而我们的观测和意识，构建了这个花花世界。
也就是说，“我”可以选择“宇宙”。
有量子论，就代表着一切事物都是叠加态，之所以我们看到的事物是确定的，是因为有人在“观察”它，或者说有人在看着它。每看一次，它的波函数就坍缩了。
各种宇宙常数首先是一个不确定的叠加，只有被人类观察后才变成确定。
而宇宙恰恰好创造了适合人类生存的地球。
我们选择了宇宙，宇宙又创造了我们。
意识的存在反过来又创造了它自身的过去。
以上文字已经陷入一种奇怪又正确的逻辑循环。那么，到底有没有办法绕过这所谓的“坍缩”和“观察”，不要让人类介入物理，使世界重新回到我们所知正常运行的轨道上。也就是在上一话所写，如爱因斯坦说，世界不随机。
既要现实世界没有概率，事物又要有叠加态。那会不会其实根本没有坍塌，一切事物一直以来都是叠加态。我们的观察不会改变世界。我们只是观察到了粒子的其中一个概率。这就是——多世界假说。
历史和将来一切可能发生的事情，都已经实际上发生了，或者将要发生。只不过他们在别处。
我们是无法感觉另一个世界的一切，因为构建起我们存在世界的数据过于庞大，每一次历史的分类都带来新的数据变化。
用佛家的话来说，这叫做，共业。一个时代代表着千千万万人的共业。现在所展现在你面前的世界，你的经历。是过去所造业力集中体现。身处在这个世界的人们，只能看到这个世界。和另外世界不共业。
在论命中，要特别关注当下的世界，关注时代，这是影响命运及其重大的因素。人类的命运处在时代的大洪流中。
同盘相隔5年，10年都会大有不同，基于当下不同的时代，很多一样的象，展示的轨迹不同，命运随着时代而生。谓之，【大势至】。
▲ 回到量子力学上来。
从多世界诠释中又延伸出近20年流行的多历史理论，量子退相干，出现了。
量子退相干的建立致力于把观测者从理论中赶出去，还物理世界以一个超越于你我的观察之外独立存在的客观世界。
建立退相干的科学家们认为，我们不要去关注细节，只需要关注粗粒的历史。
举个浅显的例子。
关注今天吃饱了，不去关注今天到底吃了什么而饱。
当细节被抹去时，这些历史便互相退相干，永久地失去了联系。比方说，如果最终今天是吃饱的，那么今天饿着了这个分支就从历史树上被排除，“饱”和“饿”两者退相干，最终只有其中的一个真正发生，饿这个历史已经不存在于宇宙之中。
当我们去关注粗粒的历史，就已经穷尽了“饿”和“饱”历史下的每一对精粒历史之间的干涉。
人类在其他地方，也经常使用粗粒化。比如当我们计算星球和星球之间的引力时，就会把星球粗粒化成一个质点。即使它很巨大。
但是退相干理论，还是能针对它提出很多质疑。它的物理描述，确要取决于历史族的选择，而不是客观存在，所有的历史分支又只能和具体的观察手段一同出现。
依然逃脱不了“观察”。
量子力学作为20世纪物理史上最重要的成就之一，和相对论一起成为如今支撑物理学的两大支柱。核能、计算机技术、新材料、能源技术、信息技术都仰仗量子力学而诞生。
但到现在为止，我们并没有对量子论有着完美的理解。我们处在一个巨大的迷宫之中，各种理论分支交错纵横而不得出路。
紫微斗数亦如是，将同一秒所生4000人做同盘追踪。不必多说，这4000人的命运不尽相同。谁能拍着胸脯说，能算精细地算准这4000人的命？也许天人可以。人，不可以。
● 做人不必唯命数马首是瞻。
更坏的是量子力学虽有模糊之处，但至少有着准确的公式进而发展各种科技。
而紫微斗数没有。每遇到一张盘，人不同，切入点不同，都会得出不同的结论。斗数万万没有公式可言。
命理不是科学，虽然命理只能在模糊求精细，但是一张盘局打开，因果在命盘上流转。缘起何处，善因如何，为何孽果。是好命还是差命，一目了然。
● 做人不可无因果敬畏之心。
如今，物理依然不能预测粒子的行为，它只能找到粒子出现的概率而已。
▲ 我们的世界充满着概率。
此时你在看这篇文章，只是在你命运的流日中，概率的一种选择。
而未来会因为这一小节概率而改变什么吗，当然会，它细微地改变着一些东西。
刷新过的人变了阅读数，同气相吸的人在游览后相互缘分还会继续。一些人看完有了启发，某些人洗稿有了素材。不同气的人弃若敝屣。不同的人在“我”这颗历史树上做出不同的分支。从而退相干了其他事件，使得“你”当下的世界历史变成唯一。
如果把宇宙139亿年的一生压缩成一年，人类仅仅只出现在最后一天的最后一个小时里。
所有我们已知，被记载的历史，都发生在12月31日23时59分中的最后十秒里。
感宇宙之极，人之一粟。易之无穷。
但这并不妨碍，人类用浅薄的知识去追寻新的答案。
破译新现实语言的探索，永无止境。
司空释书于庚子中秋。
物联网背后的技术
物联之家网 2019-10-29 15:22:01
来源：物联之家网（iothome.com）
物联网让我们看到了一个更加美好的未来：冰箱可以自动订购食物、桥梁可以提醒汽车注意路面结冰，或者智能设备，可以监测个人的健康状况，并将实时数据发送到医生手机上。尽管所有这些可能很快到来，但我们仍然需要了解使梦想成为现实的无数幕后技术，如果没有它们，梦想将永远无法实现。
物联网（IOT）是一个由相互连接的数字设备、机器、物体、动物或人组成的系统，这些设备、机器、物体、动物或人具有唯一的标识符，并且能够通过网络传输和共享数据，而不需要人与人或人与设备的交互。物联网旨在缩小物理世界和虚拟世界之间的差距，并创造一种智能环境，使个人以及整个社会都能够以更智能、更舒适的方式生活。尽管听起来可能有点夸张，但物联网确实已经成为我们日常生活的一部分，并将永远存在。考虑到所有这些，现在让我们简要回顾一下物联网世界背后的支持技术。
物联网技术是由什么构成？
鉴于物联网技术解决方案的多样性和庞大数量，如果您想在物联网技术迷宫中找到出路，这将是一项艰巨的任务。不过，为了简单起见，我们将物联网技术分为4个基本层级：
▲设备硬件
设备实际上就是物联网中的“物”。 作为现实世界和数字世界之间的接口，它们具有不同的大小、形状和技术复杂程度，而具体属性则取决于它们在特定物联网部署中需要执行的任务。无论是针头大小的麦克风还是重型建筑机械，几乎每一个实物(甚至是动物或人类等有生命的物体)都可以通过添加必要的仪器(通过添加传感器或执行器以及适当的软件)来测量和收集必要的数据，从而变成一个连网设备。当然，传感器、执行器或其他遥测装置本身也可以作为独立的智能设备。
▲设备软件
这实际上是使连网设备变得“智能”的原因。软件负责实现与云的通信、收集数据、集成设备以及在物联网网络中执行实时数据分析。此外，设备软件还能满足用户可视化数据和与物联网系统交互的能力。
▲通信
设备硬件和软件到位后，还必须有另外一层，它将为智能对象提供与其他物联网世界交换信息的方式和方法。虽然通信机制确实与设备硬件和软件紧密相关，但将它们视为一个独立层是至关重要的。通信层包括物理连接解决方案（移动、卫星、局域网）和在不同物联网环境中使用的特定协议（Zigbee、Thread、Z-Wave、MQTT、LWM2M）。选择相应的通信解决方案是构建物联网技术体系的重要环节之一。所选择的技术不仅决定了向云发送数据和从云接收数据的方式，而且还决定了设备的管理方式以及与第三方设备的通信方式。我们将在本文后面章节中详细介绍当前的一些通信解决方案。
▲平台
如前所述，借助智能硬件和已安装的软件，设备能够“感知”周围发生的事情，并通过特定的通信通道与用户进行通信。物联网平台是一个以用户友好的方式收集、管理、处理、分析和呈现所有这些数据的地方。因此，使这种解决方案特别有价值的不仅是它的数据收集和管理能力，而且还在于它能够从数据中发现有用见解的能力。（来自物联之家网）同样，市场上有很多物联网平台，选择哪个平台取决于具体物联网项目的要求以及架构和物联网技术堆栈、可靠性、定制属性、使用的协议、硬件不可知论、安全性和成本效益等因素。此外值得一提的是，平台可以安装在本地，也可以在云端。
物联网技术堆栈中的连接解决方案
现实生活中有很多物联网应用，而且这些应用背后都不缺乏连接解决方案。根据用例的需求，每个连接选项都可以提供不同的应用支持场景，同时可以在功耗、范围和带宽之间进行权衡。例如，如果您正在建造智能家居，您可能希望将室内温度传感器和加热控制器集成到智能手机中，这样您就可以远程监控每个房间的温度，并根据当前需求实时调整。在这种情况下，推荐使用Thread，该协议是专为家庭自动化环境设计的。
考虑到通信标准和协议的多样性和多样化，人们可能会对开发新的解决方案的实际需求产生疑问。其原因是现有的网络协议，如传输控制协议/网络协议(TCP/IP)，往往不够有效，并且功耗过大，无法在新兴的物联网技术应用中高效工作。本节将简要概述专门供物联网系统使用的主要替代网络协议。
概述涉及最流行的物联网无线连接技术，并按每种解决方案实现的射频范围细分：短程解决方案、中程解决方案和远程广域网解决方案。
短程物联网解决方案：
▲蓝牙
蓝牙技术作为一种成熟的短距离连接技术，被认为是未来可穿戴电子产品市场（如无线耳机或地理位置传感器）的关键解决方案，尤其是考虑到它与智能手机的广泛集成。其中，蓝牙低功耗（BLE）协议在设计时考虑了成本效益并降低了功耗，并且仅需要很少的设备功耗。但是，这是一个折衷方案：当频繁传输大量数据时，BLE可能不是最有效的解决方案。
▲射频识别(RFID)
射频识别(RFID)是最早实现的物联网应用之一，它为物联网应用提供定位解决方案，尤其是在供应链管理和物流领域，这需要能够确定建筑物内物体的位置。射频识别技术的未来显然远远超出了简单的定位服务，其可能的应用范围从跟踪医院患者到提高医疗保健效率，再到提供实时商品位置数据以最大限度地减少商店的缺货情况。
中程解决方案：
▲Wi-Fi
它是基于IEEE 802.11开发的，目前仍然是最广泛和众所周知的无线通信协议。它在物联网领域的广泛使用主要受到功耗高于平均水平的限制，这是因为需要保持高信号强度和快速数据传输以获得更好的连接性和可靠性。作为物联网发展的关键技术，WI-FI为数量惊人的物联网解决方案提供了广泛的基础，但也需要在营销方面加以管理和使用，从而为服务提供商和用户带来更多利润。
▲ZigBee
这种流行的无线网状网络标准在交通管理系统、家用电子设备和机械工业中应用最为频繁。Zigbee基于IEEE 802.15.4标准构建，支持低数据交换率、低功耗操作、安全性和可靠性。
▲Thread
Thread专为智能家居产品设计，采用IPv6连接，使连接的设备能够相互通信、访问云中服务或通过Thread移动应用与用户交互。
远程广域网（WAN）解决方案：
▲NB-IoT
NB-IoT是3GPP技术的产物，它是一种全新的无线技术标准，可确保极低的功耗（电池使用10年）。此外，它可以使用现有的网络基础架构，这不仅保证了它在LTE网络的全球覆盖范围内有效使用，而且还可以保证其信号质量。在许多情况下，也是这一原因让许多用户选择NB-IoT，而不是选择需要构建本地网络(如LoRa或Sigfox)的解决方案。
▲LTE-Cat M1
LTE Cat M1是一种低功耗广域网（LPWAN）连接标准，用于连接具有中等数据速率要求的物联网和M2M设备。与2G、3G或LTE Cat 1等蜂窝技术相比，它支持更长的电池寿命周期，并提供更大的覆盖范围。
与现有的LTE网络兼容，CAT M1不需要运营商建立新的基础设施来实现它。与NB‑IoT相比，LTE Cat M1是移动用例的理想选择，因为它可以像高速LTE一样处理信号塔之间的切换。例如，如果车辆需要穿过几个不同的网络单元才能从A点移动到B点，那么Cat M1设备的表现与移动电话相同，并且不会丢失连接。与此相反的是，NB‑IoT设备必须在达到新的网络单元后才会在某点重新建立新的连接。
另一大优点在于通过VoLTE（LTE语音）支持语音功能，这意味着它可以用于需要一定程度的人际交互的应用，比如某些健康和安全应用（例如，即时解决方案和报警面板）。
▲LoRaWAN
Lorawan是一种低功耗远程广域网协议，针对低功耗进行了优化，并支持具有数百万个设备的大型网络。面向广域网（WAN）应用，LoRaWAN旨在为低功耗广域网提供功能，以支持物联网、M2M、智慧城市和工业应用中的低成本、移动和安全的双向通信。
▲Sigfox
Sigfox背后的理念是为低功耗M2M应用提供有效的连接解决方案，这些应用需要低水平的数据传输，而WI-FI的覆盖范围又太短，移动网络的覆盖范围又太贵、太耗电。Sigfox采用UNB技术，这项技术使它能够处理每秒10到1000位的低数据传输速度。（来源物联之家网）与蜂窝移动通信解决方案相比，它的能耗降低了近100倍，而2.5Ah电池的典型待机时间可以达到20年。Sigfox提供了一个强大、节能且可扩展的网络，能够支持成千上万个电池供电设备之间跨越数平方公里内的通信。Sigfox已被证明适用于各种M2M应用，包括智能路灯、智能电表、病人监护仪、安全性设备和环境传感器等。
总结
物联网技术已经出现在我们的家庭、公共空间、办公室和工厂中，并且鉴于其发展速度，似乎越来越接近于调查机构的预测结果。不过，真正问题不应该是什么时候发生，而是应该在确保安全和成本效益等关键性能的同时，如何进行连接以实现尽可能高的效率。因此，从实际的角度来看，成功的关键似乎归结为从众多现有解决方案中选择适当的物联网技术。
物联之家网 2019-10-29 15:22:01
来源：物联之家网（iothome.com）
物联网让我们看到了一个更加美好的未来：冰箱可以自动订购食物、桥梁可以提醒汽车注意路面结冰，或者智能设备，可以监测个人的健康状况，并将实时数据发送到医生手机上。尽管所有这些可能很快到来，但我们仍然需要了解使梦想成为现实的无数幕后技术，如果没有它们，梦想将永远无法实现。
物联网（IOT）是一个由相互连接的数字设备、机器、物体、动物或人组成的系统，这些设备、机器、物体、动物或人具有唯一的标识符，并且能够通过网络传输和共享数据，而不需要人与人或人与设备的交互。物联网旨在缩小物理世界和虚拟世界之间的差距，并创造一种智能环境，使个人以及整个社会都能够以更智能、更舒适的方式生活。尽管听起来可能有点夸张，但物联网确实已经成为我们日常生活的一部分，并将永远存在。考虑到所有这些，现在让我们简要回顾一下物联网世界背后的支持技术。
物联网技术是由什么构成？
鉴于物联网技术解决方案的多样性和庞大数量，如果您想在物联网技术迷宫中找到出路，这将是一项艰巨的任务。不过，为了简单起见，我们将物联网技术分为4个基本层级：
▲设备硬件
设备实际上就是物联网中的“物”。 作为现实世界和数字世界之间的接口，它们具有不同的大小、形状和技术复杂程度，而具体属性则取决于它们在特定物联网部署中需要执行的任务。无论是针头大小的麦克风还是重型建筑机械，几乎每一个实物(甚至是动物或人类等有生命的物体)都可以通过添加必要的仪器(通过添加传感器或执行器以及适当的软件)来测量和收集必要的数据，从而变成一个连网设备。当然，传感器、执行器或其他遥测装置本身也可以作为独立的智能设备。
▲设备软件
这实际上是使连网设备变得“智能”的原因。软件负责实现与云的通信、收集数据、集成设备以及在物联网网络中执行实时数据分析。此外，设备软件还能满足用户可视化数据和与物联网系统交互的能力。
▲通信
设备硬件和软件到位后，还必须有另外一层，它将为智能对象提供与其他物联网世界交换信息的方式和方法。虽然通信机制确实与设备硬件和软件紧密相关，但将它们视为一个独立层是至关重要的。通信层包括物理连接解决方案（移动、卫星、局域网）和在不同物联网环境中使用的特定协议（Zigbee、Thread、Z-Wave、MQTT、LWM2M）。选择相应的通信解决方案是构建物联网技术体系的重要环节之一。所选择的技术不仅决定了向云发送数据和从云接收数据的方式，而且还决定了设备的管理方式以及与第三方设备的通信方式。我们将在本文后面章节中详细介绍当前的一些通信解决方案。
▲平台
如前所述，借助智能硬件和已安装的软件，设备能够“感知”周围发生的事情，并通过特定的通信通道与用户进行通信。物联网平台是一个以用户友好的方式收集、管理、处理、分析和呈现所有这些数据的地方。因此，使这种解决方案特别有价值的不仅是它的数据收集和管理能力，而且还在于它能够从数据中发现有用见解的能力。（来自物联之家网）同样，市场上有很多物联网平台，选择哪个平台取决于具体物联网项目的要求以及架构和物联网技术堆栈、可靠性、定制属性、使用的协议、硬件不可知论、安全性和成本效益等因素。此外值得一提的是，平台可以安装在本地，也可以在云端。
物联网技术堆栈中的连接解决方案
现实生活中有很多物联网应用，而且这些应用背后都不缺乏连接解决方案。根据用例的需求，每个连接选项都可以提供不同的应用支持场景，同时可以在功耗、范围和带宽之间进行权衡。例如，如果您正在建造智能家居，您可能希望将室内温度传感器和加热控制器集成到智能手机中，这样您就可以远程监控每个房间的温度，并根据当前需求实时调整。在这种情况下，推荐使用Thread，该协议是专为家庭自动化环境设计的。
考虑到通信标准和协议的多样性和多样化，人们可能会对开发新的解决方案的实际需求产生疑问。其原因是现有的网络协议，如传输控制协议/网络协议(TCP/IP)，往往不够有效，并且功耗过大，无法在新兴的物联网技术应用中高效工作。本节将简要概述专门供物联网系统使用的主要替代网络协议。
概述涉及最流行的物联网无线连接技术，并按每种解决方案实现的射频范围细分：短程解决方案、中程解决方案和远程广域网解决方案。
短程物联网解决方案：
▲蓝牙
蓝牙技术作为一种成熟的短距离连接技术，被认为是未来可穿戴电子产品市场（如无线耳机或地理位置传感器）的关键解决方案，尤其是考虑到它与智能手机的广泛集成。其中，蓝牙低功耗（BLE）协议在设计时考虑了成本效益并降低了功耗，并且仅需要很少的设备功耗。但是，这是一个折衷方案：当频繁传输大量数据时，BLE可能不是最有效的解决方案。
▲射频识别(RFID)
射频识别(RFID)是最早实现的物联网应用之一，它为物联网应用提供定位解决方案，尤其是在供应链管理和物流领域，这需要能够确定建筑物内物体的位置。射频识别技术的未来显然远远超出了简单的定位服务，其可能的应用范围从跟踪医院患者到提高医疗保健效率，再到提供实时商品位置数据以最大限度地减少商店的缺货情况。
中程解决方案：
▲Wi-Fi
它是基于IEEE 802.11开发的，目前仍然是最广泛和众所周知的无线通信协议。它在物联网领域的广泛使用主要受到功耗高于平均水平的限制，这是因为需要保持高信号强度和快速数据传输以获得更好的连接性和可靠性。作为物联网发展的关键技术，WI-FI为数量惊人的物联网解决方案提供了广泛的基础，但也需要在营销方面加以管理和使用，从而为服务提供商和用户带来更多利润。
▲ZigBee
这种流行的无线网状网络标准在交通管理系统、家用电子设备和机械工业中应用最为频繁。Zigbee基于IEEE 802.15.4标准构建，支持低数据交换率、低功耗操作、安全性和可靠性。
▲Thread
Thread专为智能家居产品设计，采用IPv6连接，使连接的设备能够相互通信、访问云中服务或通过Thread移动应用与用户交互。
远程广域网（WAN）解决方案：
▲NB-IoT
NB-IoT是3GPP技术的产物，它是一种全新的无线技术标准，可确保极低的功耗（电池使用10年）。此外，它可以使用现有的网络基础架构，这不仅保证了它在LTE网络的全球覆盖范围内有效使用，而且还可以保证其信号质量。在许多情况下，也是这一原因让许多用户选择NB-IoT，而不是选择需要构建本地网络(如LoRa或Sigfox)的解决方案。
▲LTE-Cat M1
LTE Cat M1是一种低功耗广域网（LPWAN）连接标准，用于连接具有中等数据速率要求的物联网和M2M设备。与2G、3G或LTE Cat 1等蜂窝技术相比，它支持更长的电池寿命周期，并提供更大的覆盖范围。
与现有的LTE网络兼容，CAT M1不需要运营商建立新的基础设施来实现它。与NB‑IoT相比，LTE Cat M1是移动用例的理想选择，因为它可以像高速LTE一样处理信号塔之间的切换。例如，如果车辆需要穿过几个不同的网络单元才能从A点移动到B点，那么Cat M1设备的表现与移动电话相同，并且不会丢失连接。与此相反的是，NB‑IoT设备必须在达到新的网络单元后才会在某点重新建立新的连接。
另一大优点在于通过VoLTE（LTE语音）支持语音功能，这意味着它可以用于需要一定程度的人际交互的应用，比如某些健康和安全应用（例如，即时解决方案和报警面板）。
▲LoRaWAN
Lorawan是一种低功耗远程广域网协议，针对低功耗进行了优化，并支持具有数百万个设备的大型网络。面向广域网（WAN）应用，LoRaWAN旨在为低功耗广域网提供功能，以支持物联网、M2M、智慧城市和工业应用中的低成本、移动和安全的双向通信。
▲Sigfox
Sigfox背后的理念是为低功耗M2M应用提供有效的连接解决方案，这些应用需要低水平的数据传输，而WI-FI的覆盖范围又太短，移动网络的覆盖范围又太贵、太耗电。Sigfox采用UNB技术，这项技术使它能够处理每秒10到1000位的低数据传输速度。（来源物联之家网）与蜂窝移动通信解决方案相比，它的能耗降低了近100倍，而2.5Ah电池的典型待机时间可以达到20年。Sigfox提供了一个强大、节能且可扩展的网络，能够支持成千上万个电池供电设备之间跨越数平方公里内的通信。Sigfox已被证明适用于各种M2M应用，包括智能路灯、智能电表、病人监护仪、安全性设备和环境传感器等。
总结
物联网技术已经出现在我们的家庭、公共空间、办公室和工厂中，并且鉴于其发展速度，似乎越来越接近于调查机构的预测结果。不过，真正问题不应该是什么时候发生，而是应该在确保安全和成本效益等关键性能的同时，如何进行连接以实现尽可能高的效率。因此，从实际的角度来看，成功的关键似乎归结为从众多现有解决方案中选择适当的物联网技术。
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