主题:【原创】互联网的继续革命【1】 -- 邓侃

大河奔流 导读 复 127 阅 235461

O 邓大和izerg是专家,俺只是听过一点东西,我说说。 3 moniker 字758 2009-10-12 07:59:15
O 刚才回的有点混乱。再总结一下。 4 moniker 字1050 2009-10-12 08:26:30
O 没觉得有什么刺耳的地方 邓侃 字124 2009-10-12 17:53:13
O 【原创】互联网的继续革命 【2】 30 邓侃 字3099 2009-10-12 17:54:45
O 无源和有源 22 izerg 字2371 2009-10-12 18:55:56
O sorry,我回复错贴了 美人他爹 字16 2009-10-13 13:57:46
O 老叫花来说几个random thoughts 13 美人他爹 字1539 2009-10-13 13:59:05
O 物联网真正有用的是车联网 1 益者三友 字696 2009-10-13 16:20:22
O RFID比扫描条码节约一点点时间和人力 1 益者三友 字796 2009-10-13 18:01:11
O 有时候节省的人力可不止一点点 3 izerg 字893 2009-10-13 19:16:21
O zigbee确实不行, 土豆丝 字453 2009-10-13 22:15:15
O 我在石家庄的公交站见过 moniker 字244 2009-10-14 08:09:11
O 不打不相识嘛 1 美人他爹 字368 2009-10-14 11:00:39
O 公交车的是GPS给信号的 美人他爹 字0 2009-10-14 14:11:14
O 或许RFID未必是物联网的唯一方式 2 美人他爹 字529 2009-10-14 15:57:05
2009-10-12 07:59:15
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monikermoniker`25002`/bbsIMG/face/0000.gif`70`2`386`5398`正六品上:朝议郎|昭武校尉`2008-05-08 23:43:59`0
邓大和izerg是专家,俺只是听过一点东西,我说说。 3

就当抛砖引玉了。我理解NFC其实就是RFID,不过是跟手机/手机卡集成在一起而已,同时NFC能做比RFID更多的工作主要是手机与手机间的直接交流,但这一点,同我们要讨论的话题没太大关系,因此略过。两者要比较主要就是在手机支付领域。国内有一家做手机支付的(SIMPASS,握奇数据),由于用的是13.56MHz的技术,因此天线问题一直解决不好(刚才没弄清楚,修正,国内还有一家做RF-SIM的公司,用的是高频技术);NFC则创造性的利用手机的天线作为RFID标签的天线。说白了,主要是由于这是由国际大厂提出的,能够影响到手机制造商而已。我映像里NOKIA、索爱、MOTO都有支持NFC的手机了。但是对于中国运营商来说,纯的NFC方案应该没什么意思,因为NFC是可以脱离SIM卡存在的,不象握奇的方案,握奇的RFID是做在SIM卡上的,对运营商来说(尤其是对中国的运营商)可以有效的进行控制。握奇据说在国内已经拿下不少手机支付项目了。


最后于2009-10-12 08:32:41改,共3次;
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monikermoniker`25002`/bbsIMG/face/0000.gif`70`2`386`5398`正六品上:朝议郎|昭武校尉`2008-05-08 23:43:59`0
刚才回的有点混乱。再总结一下。 4

NFC技术是指与手机集成在一起的一种近距通讯技术,跟RFID相关的部分主要是NFC集成了RFID芯片,因此可以当成类似公交卡一样的东西用。NFC可以实现空中接口充值。NFC主要是要求手机符合标准,实际上是另一类手机了,这也是限制其应用的一个主要原因;另一个影响其推广的因素是NFC对于运营商是中性的,因此国内运营商不会有太大兴趣。

SIMPASS技术是国内握奇数据做的,它的特点是RFID芯片集成在SIM卡上,所以最大的好处是SIMPASS不需要改动手机,因此SIMPASS可以用于老式的手机。但SIMPASS的天线是个大问题,NFC能够用手机天线发射和接受,SIMPASS只能使用自己的天线,这个天线表现在SIM卡上就是SIM卡长了个辫子。。。。。SIMPASS有中移动的支持,因此也能够实现空口接口充值。

RF-SIM技术是另一个国内的技术,与SIMPASS区别在于RF-SIM使用超高频,因此天线可以很小,不象SIMPASS的辫子。但RF-SIM目前在基础设施和底层接口上做的还比较差。

回过头来回答比较问题,我觉得NFC是国际标准,但国内的运营商,至少中移动,可能兴趣不会太大,主要原因是NFC国内的运营商控制不了,尤其是控制不了客户从A运营商转向B运营商。也许电信会感兴趣?SIMPASS方案目前最大的问题就在于它那个天线太不和谐了,还有就是金属后盖对于识读率的影响。


2009-10-12 08:26:30
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邓侃
邓侃`26546`http://farm4.static.flickr.com/3523/3889195049_ef5beec4f2_o.jpg`70`2033`8810`128616`从五品上:朝请大夫|游骑将军`2008-07-18 00:29:07`0
没觉得有什么刺耳的地方

发贴无非是图个交流,既然是交流,当然有正面意见,也有负面意见。

只要是心平气和,非暴力不野蛮,什么意见都欢迎。

FF


2009-10-12 17:53:13
2009-10-12 17:54:45
2479869 复 2478282
邓侃
邓侃`26546`http://farm4.static.flickr.com/3523/3889195049_ef5beec4f2_o.jpg`70`2033`8810`128616`从五品上:朝请大夫|游骑将军`2008-07-18 00:29:07`0
【原创】互联网的继续革命 【2】 30

2001年,美国加州伯克利大学研制出了世界上第一个智能灰尘(SmartDust),大大刺激了物联网的开拓。智能灰尘由三个部分组成,结构简单,1. 微型控制器(Micro Controller Unit, MCU),2. 传感器(Sensors),3. 无线收发机(Transceiver)。2001年最初的智能灰尘,比一分钱稍大,现在已经远远比一分钱小了,只有几毫米大。

配上不同的传感器,智能灰尘可以派上不同的用处。例如配上热敏线圈,把智能灰尘放到森林里去,就可以监测森林的温度变化,预防山火的发生和及时制止山火的蔓延。又例如,配上压力线圈,把智能灰尘插到桥梁的钢梁的结合处,就可以监测钢梁的应力变化,及时探测金属疲劳的状态。

点看全图

Figure 3. The original smart dust and the latest one.

Courtesy http://farm4.static.flickr.com/3484/4004079982_7de83f3f57_o.jpg

之所以说智能灰尘大大刺激了物联网的开拓,不仅在于它的体积小,更重要的意义在于单个智能灰尘与其它灰尘,能够自动相互联络,组成一个网络。这样,即便单个灰尘的无线覆盖范围有限,但是通过灰尘与灰尘之间的数据交换,实际上达到了覆盖广大区域的目的。

智能灰尘的组网方式,称为Mesh Networking,抓一把智能灰尘随手撒出去,每个单体智能灰尘与相邻的灰尘建立数据通讯联系,然后所有或者大部分灰尘就结成一个无线网络,让网中任何两个灰尘之间都可以进行数据交换。

无线的,Mesh Networking的智能灰尘,其重要性体现在,为无所不在的网络覆盖提供了一个可行的解决方案。

无所不在的计算(Ubiquitous computing)这个概念,早在1988年就出现了。最初的想法是把眼镜,在手表,手机,钱包,衣服等等随身用品里,通通植入芯片,然后相互联络组成一个区域网,称为个人区域网(Personal Area Network, PAN)。想法虽然有趣,但是实现起来却遇到很多困难。智能灰尘的出现,使得无所不在的网络覆盖成为现实。

智能灰尘的无线的数据传输,实现方式有多种办法。在早期演示产品中,智能灰尘利用远红外和激光来实现无线数据传输。当然其它途径也可行,包括WiFi,蓝牙等等。有没有可能利用3G这样移动网络呢?自然也是可以的,但是如果使用了移动网络,还需要不需要Mesh Networking这种自动组网的方式呢?

其实人工构筑的移动网络和自动组网的Mesh Networking,这两种网络方式并不矛盾,两者并行不悖,而且相辅相成。

举一个例子。假设在人体的各个关节,绑上传感器。人体每一个动作,都可以由传感器感知。把传感器采集到的信号传给电脑,就可以在电脑中模拟出人体的各种动作。这样大家在玩网络游戏的时候,就可以摆脱传统的按按钮的方式,去控制电脑中的人物,而是真正地动手动脚。这样的玩法,更直观,更感同身受。问题是如何把各个传感器的信号传给电脑?一种方式是让每个传感器直接与电脑相连,另一种方式把每个传感器与中央信号采集器(Control panel)相连,中央信号采集器可以挂在腰带上,它负责收集各个传感器的信号,汇总后打包传给电脑。比较这两种方式,第二种更容易实现,也更有效率。

各个传感器与中央信号采集器的组网方式可以是Mesh Networking,而中央信号采集器与电脑之间的数据传输可以通过移动网络。采用这种混搭的办法,可以充分扬长避短。既发挥Mesh Networking的灵活自动的优势,也回避Mesh Networking信息处理能力弱,电池消耗敏感的劣势。使Mesh Networking与移动网络相辅相成,取长补短。

点看全图

Figure 4. Body movement recognition

Courtesy http://www.contentwire.com/img/X6WjRiHwNYanF8Mb.jpg

对于移动运行商而言,Mesh Networking延伸了移动网络的触角,SmartDust等等终端设备突破了以往移动终端设备中只有手机一枝独秀的局面。


  • 本帖 5 回复
2009-10-12 17:54:45
2009-10-12 18:55:56
2480010 复 2479219
izerg
izerg`22240`/bbsIMG/face/0007.gif`70`144`316`5404`正六品上:朝议郎|昭武校尉`2008-02-13 16:36:37`0
无源和有源 22

我们的车辆标签用的是无源的陶瓷标签,集装箱用的是有源标签。

无源标签的结构非常简单,基本就像这样

点看全图

主要包括基片、芯片和天线,基片就是封装的材质,陶瓷的、PVC的、纸的……,芯片以Philips和TI的为主,目前也有国内的厂商开始在做了,天线的形状就花样繁多了,看具体需要

点看全图

点看全图

点看全图

花样很多,但一般都被封装起来,普通用户也看不到

至于用什么材质封装,也是要看应用场合的,我知道当初北京的汽车环保绿标就是用的纸标签,美国高速公路用的也是纸质的。我们当初之所以选陶瓷的,是基于以下几个理由:

1.陶瓷基片、汽车挡风玻璃和我们用来粘合的特殊硅胶的主要成分都是硅酸钙,这三者很容易融为一体,想拆?砸玻璃吧!这样就限死了一车一卡,黑车克隆车靠边站。(运输市场原来套牌的现象非常严重,因为集卡的保险费、养路费都很贵,一套牌就都免了,运输成本明显降低。海港公安局原来处理过一起比较典型的案例,一块车牌装在了五十部车上)

2.陶瓷易碎,而且我们的基片弄的很薄,再加上设计的“破碎记忆线”,一用力就碎,还是防拆。

3.陶瓷标签在无源标签封装的几类介质里面,介电常数较高,介质损耗小,电容温差小,因此识别距离、识别效果都很出众。我们目前一般的读距离在8-10m,写距离在5-7m(主要看天线增益了)。

4.陶瓷抗潮湿、盐雾、灰尘。油污、化学腐蚀、日晒等恶劣环境的能力远高于其他介质。我们最早05年贴的很多车辆标签目前还正常在用(即使退出使用的往往也是由于车辆自身的原因造成的,比如报废、停运或者车祸损毁)。

至于集装箱标签使用有源标签,也是有其理由的:

1.无源标签的抗金属性不好,集装箱可都是铁壳子。

2.无源标签的方向性问题。无源标签是靠接收外部天线发射的电磁波激励供电再工作的,而外部天线对除本身工作轴正方向以外的其它方向电磁辐射不显著(甚至达不到手机的电磁辐射强度)

点看全图

天线电磁辐射最强的区域就是当中那个大橄榄形区域。

这个定向的特性在进出港区道口的时候是很有利的,比如我们的道口一般是划分成若干车道,每道15m长,3.5m宽,那天线的辐射场我们就可以调制成仅限制在这个区域内,避免邻道干扰。

但是到了港区内(或者集装箱堆场内),这个特性就成了问题了,因为集装箱的摆放完全是可以任意方向的,谁也无法保证标签一定正对天线。

点看全图

这是堆的比较整齐的

点看全图

由于场地原因,堆的就不那么整齐了

3.无源标签的识别距离不够。我见过有源标签识别范围在200m半径的,这个无源标签无论如何做不到(工作方式决定了两者的差异)。

4.其它……

先喝水去F


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2009-10-12 18:55:56
sorry,我回复错贴了

应该是回复邓侃的


最后于2009-10-13 14:45:39改,共1次;
2009-10-13 13:57:46
2009-10-13 13:59:05
2481761 复 2479869
美人他爹
美人他爹`16818`/bbsIMG/face/0000.gif`70`212`1144`17330`从四品上:太中大夫|宣威将军`2007-04-06 16:43:02`0
老叫花来说几个random thoughts 13

没有系统的想过这些问题,随便扔几个想法,说歪了莫怪。

这个smart dust玩过一阵,后来就放下了。

开始的时候主要是学校里面有个教授在搞这个,还把楼里面的机器人弄了个过来,用smart dust提取花盆的含水量,让机器人去浇水。我顺着看了几篇papers,发现这个东西是用atmel的avr 8位机搞的,我当时正在业余用avr搞和汽车里计算机的接口,所以指令集和引脚看起来万分亲切。

可是看了以后发现,这个东西第一要有源,第二要mesh network,这些都是当初比较不成熟的东西。比如师兄说的这个探查火灾,对mesh network就要求很高,因为network node failure rate是相当~~的高。

说到这个mesh network,我们当时做过一个实验,就是用hack过的ipaq来彼此通信,好测出各个sensor的topology,结果那是相当~~的差,因为随便一点阻隔,就把一条很短的边变得很长;另外一个就是信号随着距离衰减的函数,和任何已知的函数都不一样,或许是我们的测试距离过长。最后教授没有用我们的实验结果,用了另外一组更美好的数据去写paper了。

说到无源的rfid,国内现在的和谐号的车票就是,对着光可以看到天线和芯片。还有公交车和地铁的车票也是,就是老大妈抱怨的,女孩子扭屁股可以坐车,我扭屁股就不能坐的那个事情。

说到最后关键还是成本和可靠性吧,成本肯定是赶不上条码印刷了,曾经有教授搞出了有机染料去印芯片和天线,但是因为物理限制,只能用特别长的波长,最后码率上不去。

可靠性各位大虾都说了,读丢一个,那些投资就不值得了。

那个personal LAN,就是用人体作为介质传播数据的东西,以前曾经说可以握手就交换电子名片的说法。后来有人恶搞,说富人开车还行,要是工薪族带着这个PLAN出去挤地铁,回来老婆查地址簿,非闹离婚不可。

说了这么多,意思就一个:这个东西不错,但是只能用在特定的领域,最近关于医疗微型机器人的话题又起来了,或许是个方向。


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2009-10-13 13:59:05
2009-10-13 16:20:22
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益者三友益者三友`30944`/bbsIMG/face/0000.gif`70`2051`9076`136752`从四品上:太中大夫|宣威将军`2009-01-09 14:53:58`0
物联网真正有用的是车联网 1

其实无线RFID没有条码那么大作用。当然有些地方可以用无线,但短距无源没有条码那么广泛和对世界改变那么大。

物联网概念,如果要改变世界,是车联网。路上的每辆车,都能即时互相交换速度,刹车,目的地,并分享前面的堵车信息,将极大改变交通状况,并成为自动驾驶的基础。

当然,这个要用wimax或其它更新的联网方式。

同样,未来机器人真正实用,也是基于这个机器人之间的相互自动组网,并最终连接到所有机器人的共同唯一大脑——the Matrix, or the Skynet.

另外,这种只是像zigbee级别的传感器网络,我觉得不能叫移动互联网。

我觉得,最简形式是有某种webserver,基于某种形式的IP协议,即每个节点都分配IP地址。即对于研究软件结构或互操作性的项目,眼光可仅限于IP节点。IP节点次级以下的内容,属于非智能节点,是搞电子的随便发挥的地方。


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最后于2009-10-13 17:40:43改,共3次;
2009-10-13 16:20:22
2009-10-13 18:01:11
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益者三友益者三友`30944`/bbsIMG/face/0000.gif`70`2051`9076`136752`从四品上:太中大夫|宣威将军`2009-01-09 14:53:58`0
RFID比扫描条码节约一点点时间和人力 1

其中最主要的缺陷,是必须把条形码对准扫描机才能读出数据,不对准就读不出。

RFID比条形码先进之处在于,不对准也读得出。

×××××××××××××××××××××××××××××

也仅仅是比扫描条码节约一点点时间和人力。

在某些仓储、集装箱码头、货运车等地方是有一些好处的,即使算上增加的额外成本开销。

但并不是把供应链流程变化很大。因为扫描条码早已实现了供应链的自动化。

MIT推动的AutoID项目,不仅把RFID与互联网连接到了一起,并且在此基础之上,规定了数据通讯协议EPC(Electronic Product Code)。这样就可以把从产品供应商,到运输,到仓储,到零售,这条供应链上的各个环节串联起来,实现供应链的自动化,为进一步实现供应链优化打下基础。

这些早已经被扫描条码实现了。Fedex的邮包,早就可以由客户在互联网上追踪,什么时候到了哪里。

扫描条码早已将物流和互联网连接到一起。


  • 本帖 1 回复
2009-10-13 18:01:11
2009-10-13 19:16:21
2482086 复 2481929
izerg
izerg`22240`/bbsIMG/face/0007.gif`70`144`316`5404`正六品上:朝议郎|昭武校尉`2008-02-13 16:36:37`0
有时候节省的人力可不止一点点 3

有些较大的散货仓库如果要进行实物盘点的话,动静不是一般的大。即使只是每半年实盘一次也是折腾的鸡飞狗跳的。

点看全图

比如这种仓库,就算用了条码,可要实盘的时候还是得爬上去扫、去数。如果有RFID,在叉车上装个Reader、天线,仓库里开一圈就over了。

不过美人老豆也说了,目前的瓶颈还是成本与可靠性。

另外,RFID还有一个不足,就是在整条物流链上,它只能做到在离散的点上进行识别、监控。当然如果这些点足够的密,比如城市里每块公交站牌上都内置Reader、天线(原来我们参与交通局搞城市智能公交规划的时候也考虑过这个方案),这样就近似连续监管了,但是成本与收益实在是不成比例。现在部分试验线路上的公交车,还有八千多辆海关监管集卡车上的做法是安装黑匣子,其实就是一个GPS+GPRS集成的东东(也考虑过北斗,但是报价居然比GPS贵,想支持国货也不能不计成本啊F)。监控中心的大屏幕上可以实时的看到这些车辆的位置、动态,还可以通过Internet向这些黑匣子发送调度指令。


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2009-10-13 19:16:21
2009-10-13 22:15:15
2482517 复 2481831
土豆丝
土豆丝`30054`/bbsIMG/face/0000.gif`70`1719`1634`19514`从五品上:朝请大夫|游骑将军`2008-12-05 03:40:55`0
zigbee确实不行,

我们做过实验,使用Crossbow的sensor其信号覆盖范围直径小于10m,当然这里面有为了省电而降低发射功率的问题,但是这样的信号覆盖范围实在不足以支撑很多实际的应用。

再次感叹一下Berkeley的TinyOS。

个人还是比较看好通信网络+TCP这种模式,3G以后,网速不再成为问题,而大规模山寨手机的价格已经可以降到100RMB以下,意味着通信模块的价格也可以到50RMB左右(估算)。而现在高速行进过程的无线网络链接已经解决,比如在时速350km的高速铁路上的通信网络连接,已经不是问题。


  • 本帖 3 回复
2009-10-13 22:15:15
2009-10-14 08:09:11
2483457 复 2482086
monikermoniker`25002`/bbsIMG/face/0000.gif`70`2`386`5398`正六品上:朝议郎|昭武校尉`2008-05-08 23:43:59`0
我在石家庄的公交站见过

每个站牌上都能够显示出下一班车离站还有多远的距离,公交公司的大屏幕上就能够显示出当前全部车辆的位置,感觉挺实用的。

另,散货的话,有一个麻烦,如果不是每一件都贴了RFID标签,那盘点时一样还得爬上爬下的点数,好象在这种情况下,RFID和条码都不太顶用。


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2009-10-14 08:09:11
2009-10-14 11:00:39
2483659 复 2479225
美人他爹
美人他爹`16818`/bbsIMG/face/0000.gif`70`212`1144`17330`从四品上:太中大夫|宣威将军`2007-04-06 16:43:02`0
不打不相识嘛 1

交手了才知道对方也是功力深厚,只要不伤感情就行了。

至于花,对用户是用来消耗经验值的,同时也显示了你的兴趣,铁手的后台程序就可以帮你提取相关的帖子,类似一个推荐引擎。

送花也有可能得到通宝,通宝可以用来申请认证会员,这样铁手就把通宝回流了,不会造成通宝膨胀。

我们大家的贴,先变成经验值,再变成花,再变成通宝,最后在时间的流逝里消失,完成一个循环,为互联网增加了价值。


2009-10-14 11:00:39
2009-10-14 15:57:05
2483814 复 2478282
美人他爹
美人他爹`16818`/bbsIMG/face/0000.gif`70`212`1144`17330`从四品上:太中大夫|宣威将军`2007-04-06 16:43:02`0
或许RFID未必是物联网的唯一方式 2

我其实更喜欢我的房子在我回国的时候,能每天给我tweet一段当前的状态,就跟WallE里面那样:

一楼温度

unchanged

二楼温度

unchanged

家中老鼠数量

unchanged...

以前在国内上班的时候,经常需要周末remote desktop到公司的一台Itanium机器上面去看结果,但是那台试验机经常就趴下了,这个时候就需要跑到公司去重启。当时我做了一个东西,是用另外一台x86的机器的串口,去控制一个超大容量继电器,来开关那台Itanium机器,但是没有最后使用。

现在如果我能tweet一个命令,就重启那台机器就好了。

或者我的车能tweet给我当前的错误代码,比如第二汽缸misfire之类的。


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2009-10-14 15:57:05
帖内引用