中国物联网市场主要挑战：标准化和安全性

【导读】物联网最初的开发理念是通过实现物与物之间的互连，简化人们的生活和工作，如汽车过桥过闸时自动缴费、三表抄集工作可由人工转为自动等等。但NXP创造性地将这一理念应用于照明节能，只能说明物联网未来的应用空间仅受限于人们的想象力。

摘要：  物联网最初的开发理念是通过实现物与物之间的互连，简化人们的生活和工作，如汽车过桥过闸时自动缴费、三表抄集工作可由人工转为自动等等。但NXP创造性地将这一理念应用于照明节能，只能说明物联网未来的应用空间仅受限于人们的想象力。

关键字：  物联网，  LED灯，  GreenChip，  NXP，  手机

物联网的理念

自从去年温 家宝总理在十一届全国人大三次会议上发出加快物联网研发应用的呼吁以来，商业化的物联网(IoT)应用已逐渐在中国兴起，我们看到许多有关物联网的应用已经到来，并在多个领域如自动抄表、交通控制、物流管理和采矿等领域投入批量生产。NXP甚至将物联网的概念带进照明领域，最近推出了GreenChip智能照明解决方案，理念是让每一个CFL/LED灯泡或灯管都具有一个IP地址，并允许任何人不管身在全球哪个角落，都可以利用移动互联设备(如手机、平板电脑、笔记本电脑、PDA等)远程控制家里或办公室里的任何一个CFL/LED灯泡或灯管。

物联网的理念就是要实现物与物、物与人之间的互连，其中不少需要拥有IP地址，因为只有这样，用户才能远程控制自己的汽车、家用电器或借出的电子设备。但这很明显将带来IP地址够不够用的问题，因为目前的电脑用IP地址已经很用完了。

好消息是，业界正在全力推广拥有更大地址容量的IPv6。2011年6月8日是世界IPv6日，这进一步推动了全球各地物联网应用的商业化，其中包括中国。世界IPv6日是国际互联网协会发起的全球范围的IPv6试运行。在这一天，主要的互联网企业和其它行业厂商花了24小时在其主要网站上测试新一代互联网地址协议IPv6，目标是激发整个互联网行业的企业机构，包括互联网服务提供商、硬件制造商、操作系统供应商和网络公司在内，为实现IPv6服务做好准备，以便确保从IPv4地址空间成功转换到IPv6。

爱特梅尔公司亚太区战略营销总监曹介龙

爱特梅尔公司亚太区战略营销总监曹介龙认为：“由政府或行业所推动的应用将会率先起步，例如智能交通控制系统、智能抄表、智能电网、医疗/健康保健、农业、物流管理、采矿等。接下来的是消费者推动的应用，例如个人健康监控、年长者照料、智能家用电器、家庭安全和社交网络等。”

中国物联网市场面对的诸多挑战

不过，今天的中国物联网市场仍然面对诸多的挑战。曹介龙指出：“我们看到两大主要挑战是标准化和安全性。虽然我们的市场正在快将完成对物联网的整体定义，但事实上仍有许多领域尚未完成定义和标准化。此外，安全性也是中国物联网市场的一大问题，在物联网概念之下，信息能够轻易在更大的空间内互相分享，因此如果没有高水平的网络安全保护，个人隐私和个人安全将很快成为一个重大的威胁;但如果安全保护水平设置过高，信息则可能无法在潜在物联网用户和社群之间有效地分享。标准化和安全性两大难题，只有在政府和行业的引导下才能完全解决。”

物联网最初的开发理念是通过实现物与物之间的互连，简化人们的生活和工作，如汽车过桥过闸时自动缴费、三表抄集工作可由人工转为自动等等。但NXP创造性地将这一理念应用于照明节能，只能说明物联网未来的应用空间仅受限于人们的想象力。

NXP智能照明解决方案使得企业和家庭都可以快速构建消费级互联网智能照明网络，使得用户可借助移动设备远程控制照明灯具，既使生活更加方便，而且也可最大程度地节省能源。

“GreenChip智能照明解决方案标志着我们与灯光的交互方式将发生彻底改变，无论在家里、在办公室还是在室外。我们在小型低成本解决方案中集成了无线IP连接功能、节能照明技术和功率转换技术，这将改变灯光的设计、控制和管理方式。”NXP高级副总裁兼照明解决方案及高性能RF业务总经理John Croteau表示，“与此同时，我们的智能照明解决方案使我们又向“物联网”迈进了一步，在物联网世界中，每台家用电器都可通过IP地址进行监视和控制，价格也极具竞争力。”

包括CFL和LED灯在内的照明灯具，都可透过智能手机在远程调节亮度、开启或关闭

智能照明解决方案的核心

GreenChip智能照明解决方案有两种版本可供选择：针对紧凑型荧光灯的GreenChip iCFL和针对LED灯的GreenChip iSSL。

全套方案由以下几个部分组成：1)GreenChip iCFL和GreenChip iSSL芯片组，是针对智能灯泡的能效比极高的调光驱动器。2)超低功耗待机电源控制器，空载功耗为10mW;在智能照明应用中，由于灯泡需要随时“听候”来自用户和/或网络的指令，所以待机功耗显得尤为重要。3)兼容2.4GHz的IEEE 802.15.4标准的集成式RF收发器和无线微控制器，Tx/Rx电流小于17mA。4)基于JenNet-IP网络层软件的低功耗IP无线连接功能。

GreenChip智能照明解决方案的核心是NXP自己开发的JenNet-IP超低功耗IEEE 802.15.4无线连接网络层软件，它是一种增强型6LoWPAN网络层，专门针对基于IEEE 802.15.4标准的超低功耗网络而设计，适用于住宅和工业应用。

JenNet-IP目前已在IBM、TCP等主要客户中得到应用，由于它是一种基于IP的解决方案，具有出色的扩展能力，能够支持最多500台设备的大型网络，具有极大的吸引力;在有无网络网关的情况下均可工作;JenNet-IP集众多特性于一身，包括超低功耗、射频范围大、占用存储空间小、总体拥有成本低等。JenNet-IP基于恩智浦经过验证的JenNet网络协议栈(该协议栈已在全球3，000多个站点应用)，采用恩智浦JN5148超低功耗无线微控制器和模块。[!--empirenews.page--]

JenNet-IP协议的主要特性包括：1)稳健性高、易于扩展、具有自我修复能力的树状网络，支持最多500个节点;2)在多种住宅和工业应用中得到验证，包括资产管理、照明、太阳能和楼宇控制;3)基于IP的网络，为物联网奠定基础;4)利用网关即可接入互联网，不用网关则可独立运行;5)易用、精致、可扩展的面向对象的SNAP API;6)安全性高：128位AES加密，支持安全验证和设备加入;7)支持网络下载，以便适应未来的设备应用和网络升级;8)存储器占用空间小，不到128KB;9)拥有成本低：存储器占用空间小，开发复杂性低，免版税。

业界高层建言

IBM 院士John Cohn表示，“恩智浦发布的JenNet-IP为开源社区做出了有价值的贡献。建筑及其系统的互连性越来越强，相关的设备也越来越多，而JenNet和6lowpan IP标准将有助于形成严密的网络用于先进的通信和控制解决方案，这也是IBM冀望未来更智能的芯片所能做到的。”

北美最大的CFL照明器具制造商TCP已开始在其智能照明产品中结合采用恩智浦芯片和JenNet-IP软件。TCP营销副总裁Jim Crowcroft表示，“利用恩智浦的技术，我们向市场推出了一种价格适中的互联网节能照明解决方案，有助于推动这种技术在消费者中的广泛普及。通过开放无线连接软件源代码，恩智浦开启了一扇通向全新创新世界的大门，在这个世界中，‘智能灯泡’能够以激动人心的方式与电子抄表、白色家电和家庭能耗管理等应用连为一体。”

IPSO (IP for Smart Objects，智能对象IP) 联盟主席兼IETF 6lowpan工作组副主席Geoff Mulligan表示，“作为IETF 6lowpan工作组的创始成员之一，恩智浦为Mesh Under网络标准的制定作出了重要贡献。我们对恩智浦开放软件源代码的行为表示欢迎，此举必将进一步促进面向物联网的无线IPv6网络的广泛普及。”

JenNet-IP软件目前已在主要客户中得到应用，同时也作为恩智浦GreenChip智能照明解决方案的一部分提供。在今后几个月中，恩智浦将与一些创始成员建立一个开放源代码协会，并向该协会提供JenNet-IP所使用的软件协议栈。

恩智浦半导体高性能混合信号和标准器件事业部大中华区域市场高级总监梅润平

恩智浦半导体高性能混合信号和标准器件事业部大中华区域市场高级总监梅润平说：“今年底前JenNet-IP将以开源授权方式提供给用户使用。首款开源JenNet-IP软件计划于2011年四季度发布。”

智能照明生态系统

北美领先的CFL和LED灯制造商TCP是率先采用智能照明技术的企业，目前已将GreenChip智能照明解决方案用于其CFL和LED灯之中。

TCP首席执行官Ellis Yan表示：“在节能照明领域锐意创新是我们的传统。以NXP提供的定制型TCP GreenChip CFL驱动器为基础，再加上我们的专利技术，我们实现了多项创新，如TruStart和TruDim CFL，无论在质量上还是在用户体验上，都达到了使用寿命长达2万小时的荧光灯的水平。接下来，我们将面向主流消费应用和商业应用，开发基于互联网的CFL灯和LED灯。”

GreenChip智能照明解决方案减少了元件数量，在尺寸、成本和功耗方面均满足了日常的照明需求。方案集无线IP连接、节能照明和低待机功耗(最低50mW) 等众多特点于一身，为灯光控制和能耗管理提供了全新的方式。

GreenWave Reality计划推出基于GreenChip智能照明解决方案的突破性智能照明控制和管理解决方案。GreenWave Reality的IP平台以无线方式连接GreenChip灯泡，采用JenNet-IP软件，为用户提供功能丰富的照明应用。该应用既可独立使用，也可作为GreenWave Reality新型能量管理解决方案的一部分。GreenWave Reality解决方案具有智能照明控制功能，普通消费者和商业用户均可从中受益，既节能又方便。