不少企業(yè)都認(rèn)為物聯(lián)網(wǎng)是個(gè)大商機(jī);從馬桶、冰箱到汽車(chē)、樓房,我們身邊的一切似乎都在智能化。但在物聯(lián)網(wǎng)真正大面積普及之前,我們先來(lái)談?wù)勥@四大難題。解決不了這些,我們的麻煩可就大了。
本著要對(duì)消費(fèi)產(chǎn)品、衛(wèi)生保健、零售、生產(chǎn)等方面積極改革的信念,物聯(lián)網(wǎng)(IoT)承諾要把人們身邊的所有事物都智能化——冰箱、汽車(chē)、建筑物甚至油田,一切都將走向智能化。但物聯(lián)網(wǎng)也有它的陰暗面;如果我們不能解決它帶來(lái)的問(wèn)題,那我們就有大麻煩了。
想要弄清物聯(lián)網(wǎng)到底有什么樣的隱患,最簡(jiǎn)單的方法就是從它的配置下手。讓我們來(lái)假想以下場(chǎng)面:有一個(gè)大型食品倉(cāng)庫(kù)和配送中心,兩者都采用了聯(lián)網(wǎng)設(shè)備來(lái)維持各個(gè)區(qū)域溫度,例如恒溫冷藏區(qū)、常溫區(qū)和冷凍區(qū)。
配置要求包括以下:
幾十個(gè)食品區(qū)域,排放要保證能最高效地利用能源;
倉(cāng)庫(kù)里要裝幾千個(gè)恒溫計(jì)還有通風(fēng)設(shè)施和濕度傳感器;
倉(cāng)庫(kù)和配送中心外圍要安裝幾百個(gè)傳感器,例如墻上、屋頂、通風(fēng)口等等;
幾十個(gè)供貨商負(fù)責(zé)提供設(shè)備和傳感器;
實(shí)時(shí)氣候變化通知,以免倉(cāng)庫(kù)遭到不測(cè);
排查一切可能會(huì)引起溫度失常或通風(fēng)故障的安全漏洞和故障。
現(xiàn)在讓我們來(lái)看看物聯(lián)網(wǎng)的四大挑戰(zhàn),以及如何解決這些問(wèn)題。
問(wèn)題 1:對(duì)數(shù)據(jù)理解欠缺
你手里掌握著很多數(shù)據(jù)并不代表你能理解和活用它們。因?yàn)樵谝陨习咐形锫?lián)網(wǎng)設(shè)備使用的區(qū)域廣、種類(lèi)多,一個(gè)供貨商很難為整個(gè)倉(cāng)庫(kù)給出最好的解決辦法。就算有人給出來(lái)了,他的方案也很有可能會(huì)被推翻重來(lái),這樣單單成本就已經(jīng)高得離譜了。
想要為倉(cāng)庫(kù)打造一個(gè)高效、安全的物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境,那就必須要建立 P2P 網(wǎng)絡(luò),每一個(gè)商家提供的設(shè)備都能和別的商家的設(shè)備交換和交流信息。然而在供應(yīng)商如此之多、而且倉(cāng)庫(kù)中還保留了部分傳統(tǒng)設(shè)備的情況下。這套方案幾乎是不現(xiàn)實(shí)的。如果不能更好地解決這個(gè)問(wèn)題的話,那么倉(cāng)庫(kù)的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)計(jì)師面臨的簡(jiǎn)直就是個(gè)現(xiàn)代巴別塔。
要保證所有的數(shù)據(jù)都能互相理解溝通、發(fā)揮最大效用的話,可行方案之一就是建立一個(gè)樞紐模型。我們可以建立很多物聯(lián)網(wǎng)通路,中央服務(wù)器則負(fù)責(zé)全時(shí)段接收來(lái)自各個(gè)設(shè)備和傳感器的數(shù)據(jù)。規(guī)則引擎專(zhuān)門(mén)負(fù)責(zé)分析這些數(shù)據(jù),然后集線器把正確的指令發(fā)送給接受控制器,比如由于陽(yáng)光東南部外墻溫度較高,需要立即降低區(qū)域 2 的冷藏溫度。
這種集線器必須能夠翻譯翻譯不同種類(lèi)的數(shù)據(jù)和單位,例如從攝氏度到華氏度。它還必須配備一個(gè)通用數(shù)據(jù)模型,這樣才能比較和整合來(lái)自不同來(lái)自不公供應(yīng)商的設(shè)備的數(shù)據(jù)信息,于是才能保證系統(tǒng)能夠「理解數(shù)據(jù)」。
問(wèn)題 2: 信息量實(shí)在太大
有些情況下,由于整個(gè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)量實(shí)在太大,把數(shù)據(jù)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳送到某個(gè)中央服務(wù)器是根本不可能的。舉個(gè)栗子,單單是裝在倉(cāng)庫(kù)墻上的某一個(gè)傳感器,它要采集的數(shù)據(jù)就有溫度、濕度、硬件版本、軟件版本、剩余電量、位置變動(dòng)等等,你要是想聽(tīng)的話我還有一大串能講。
這些信息可能每 30 秒鐘都會(huì)更新一次,或者可能由于環(huán)境要求,幾秒鐘就得更新一次。但是由于信息量實(shí)在太大,把這些數(shù)據(jù)全部發(fā)送到中央服務(wù)器是不可能的。而且整個(gè)倉(cāng)庫(kù)還不止這一個(gè)傳感器,全部加起來(lái)大概有好幾千個(gè);它們可能連型號(hào)都不一樣。
這時(shí)候我們就需要信息整合方案,保證系統(tǒng)能夠篩選出必要信息,轉(zhuǎn)換成通用數(shù)據(jù)模型,然后下達(dá)報(bào)告、維修等各種指令。比方說(shuō),我們案例中的倉(cāng)庫(kù)可以僅通過(guò)區(qū)域 3 外墻上的 50 個(gè)傳感器就判斷出整個(gè)區(qū)域 3 的內(nèi)外溫度平衡狀態(tài)。
問(wèn)題 3: 安全性
之前我們說(shuō),P2P 模型物聯(lián)網(wǎng)對(duì)于我們案例中的倉(cāng)庫(kù)或是在任何物聯(lián)網(wǎng)的大面積使用案例中都至關(guān)重要。但是這個(gè)方案也會(huì)帶來(lái)巨大的安全隱患。
整個(gè)系統(tǒng)的安全性取決于全系統(tǒng)中安全最差的那個(gè)設(shè)備。如果某一個(gè)供應(yīng)商提供的設(shè)備安全性較差,那么其他的供應(yīng)商提供的設(shè)備再安全也沒(méi)用;一個(gè)設(shè)備出錯(cuò),可能就會(huì)引起意想不到的蝴蝶效應(yīng)。舉個(gè)栗子,一個(gè)有安全漏洞的設(shè)備可能會(huì)向設(shè)備匯報(bào)錯(cuò)誤的室外溫度,造成設(shè)備下達(dá)調(diào)溫指令錯(cuò)誤,整個(gè)區(qū)域的溫度出錯(cuò),于是區(qū)域里的食品也全部都?jí)牧恕?/p>
想要解決這個(gè)問(wèn)題的話,整個(gè)倉(cāng)庫(kù)的 P2P 物聯(lián)網(wǎng)模型必須采取某種方式,好讓系統(tǒng)能通過(guò)確認(rèn)某個(gè)傳感器附近的傳感器數(shù)據(jù)來(lái)二次檢查該傳感器給的數(shù)據(jù)。舉個(gè)栗子,如果某一個(gè)室外傳感器測(cè)出的溫度特別高,而它附近的傳感器給的溫度卻都普遍比它低的時(shí)候,系統(tǒng)就不該僅針對(duì)該傳感器給的數(shù)據(jù)立刻下達(dá)溫度調(diào)節(jié)指令。系統(tǒng)應(yīng)該發(fā)送警報(bào),驗(yàn)證該傳感器的可靠性并再次確認(rèn)和比較其周邊傳感器所給的數(shù)據(jù)。
通過(guò)確認(rèn)周邊傳感器的數(shù)據(jù)來(lái)驗(yàn)證數(shù)據(jù)可靠性是個(gè)非常實(shí)用的辦法。除此之外,我們還可以讓系統(tǒng)通過(guò)回顧歷史數(shù)據(jù)中的異常讀數(shù),判斷這些異常是否和氣候情況、庫(kù)存量、年份月份、一天中的時(shí)間點(diǎn)等因素有關(guān)。
問(wèn)題 4: 設(shè)備出問(wèn)題
物聯(lián)網(wǎng)還有一個(gè)弊端,我稱之為「神經(jīng)病設(shè)備」,指的就是物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備或是傳感器莫名其妙地突然出故障,開(kāi)始向系統(tǒng)發(fā)送錯(cuò)誤的讀數(shù)。這種設(shè)備的「神經(jīng)病」癥狀有很多潛在原因;最有可能的有軟件 bug、電量低下、或是設(shè)備本身有缺陷等等。比較罕見(jiàn)的原因也可能是裝修工不小把油漆灑到了設(shè)備上,遮住了傳感器的某塊夾板。
雖說(shuō)這些「神經(jīng)病設(shè)備」并不會(huì)對(duì)系統(tǒng)造成外在的安全威脅,但它們的破壞力是不可估量的。比如在我們的倉(cāng)庫(kù)案例中,如果管理員沒(méi)有按照我們之前的提議做好保險(xiǎn)措施的話,這種故障可能就會(huì)讓某個(gè)區(qū)域的食品全部變質(zhì)。就如我們之前所說(shuō),提防這些「神經(jīng)病設(shè)備」和提高系統(tǒng)安全性的辦法是可以通用的。比較歷史異常讀數(shù)、確認(rèn)周邊傳感器讀數(shù)等,這些方案都能有效地防止系統(tǒng)做出毀滅性的決定或是下達(dá)危險(xiǎn)指令。
很多企業(yè)都認(rèn)為物聯(lián)網(wǎng)是個(gè)商機(jī),他們可以把物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)用到現(xiàn)有的產(chǎn)品中。而在這些野心勃勃的計(jì)劃成真之前,物聯(lián)網(wǎng)設(shè)計(jì)師必須清楚物聯(lián)網(wǎng)的弊端和危險(xiǎn)性。知道最簡(jiǎn)單也最重要的方法是什么嗎?首先要謹(jǐn)慎選擇你的供應(yīng)商。記得要選擇能整合和擴(kuò)展的平臺(tái),開(kāi)發(fā)通用數(shù)據(jù)模型。總之每一步都千萬(wàn)要謹(jǐn)慎,要預(yù)料到最壞的情況,制作出最完善的解決方案。有了這些,你才能成功。