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(IoT)的搜寻结果可以看出:众多智慧型装置很快地就能互相通讯,并在没有人为干预的前提下、决定世界如何运转。关于网路的种种幻想让我们相信,或许在未来的某刻,地表上的每个原子都可以 「线上聊天」。虽然这听起来似乎遥远又完全脱离现实,但IoT确实已经存在,它的实际应用就是智慧电网。
智慧电网已经突破了包装IoT的梦幻色彩,并开始提供实际价值。本文将讨论智慧电网是如何打破人们普遍对IoT既有的幻想,并介绍IoT如何更有效地管理有限资源,以及IoT对于安全性的迫切需求。
IoT—幻想与现实
IoT铺出的蓝图很雄伟:地球上的一切事物都变得更聪明,彼此之间能够互相联系。然而,这理想虽然很远大,但不切实际。如果汽车上每个在运作的零件都能够自主监测并提供可预防的维护,这将会是什么情景?想必是一幅视觉盛宴。如果房屋的一砖一瓦都能与手机通讯,它们大概会告诉我们哪块砖头脱落了,但这是科学技术发展的实际价值吗?
我们对于IoT的幻想中,数以百万的「智慧」装置应该能够相互连结并通讯,进而控制我们的世界。是的,脱落的砖头会通知附近的维修人员过来修复,并通知HVAC提高供热。但这样幻想中的IoT应用装置在我们有生之年很可能还无法实现。为什么?
只有具备两个条件才可能实现IoT:具有联通无数节点的能力,以及具成本效益又能连结至多种装置的嵌入式处理器的可行性。我们接下来将讨论这两个条件。
第一个推动IoT的条件是目前众多的网路技术。ZigBee、Bluetooth LE等无线技术让感测器远端接入网路,同时提供相关状态资讯。以IPv6技术为骨干,则可以有高达3.4 x 1038个唯一位址 ,足够提供给地球上所有装置。每个人都可以拥有无数个具有唯一位址的感测器,却不会耗尽位址空间。
为了开发IoT的真正潜能,监测、控制地球资源的感测器网路需要严格的安全保障
第二个推动IoT的是不断提升的整合技术。但我们需要面对现实:矽晶片是有成本的。IoT涉及的电路包含连接现实世界的测量元件和分享资讯的通讯元件。以智慧电网为例,为了完全应用智慧电网所有功能,电网感测器必须根据收集的数据做出决策,或者根据云端的决策采取行动。但若要在分布式节点达到高度智慧化,必定所费不赀。
IoT的设想与现实的平衡点在于投资报酬率(ROI)。或许我们拥有实现高科技世界的技术,但这么做有经济效益吗?我们为什么要为一块「智慧砖头」买单?在我们的有生之年,大概无法看到完全高科技化的世界,也不会有无处不在的IoT。但IoT将在有经济利益的前提下,逐步应用在特定领域,而这些领域的高成本附加技术有助于改善现实世界。
率先实体化的IoT:智慧电网
智慧电网为当前IoT布署最有力的证明。因为它有先进的感测器、为我们提供能量管理的先进平台,但智慧电网同时也为我们展示了IoT会有的挑战和风险。
首先要从智慧电表讲起。近年美国电力公司已经安装了几乎可即时报告能源消耗数据的固态电表。其它许多国家也正在部署智慧电表网路。智慧电表让消费者能清楚知道自己用了多少的电,进而更好地管理用电量。
虽然对于电力公司来说,智慧电表的ROI很难计算,但它所带来的益处是显而易见的。由于电表能自动回报数据,大幅降低了抄表成本,可迅速对用电情况作出反应,降低停机时的损失,并更好地监测是否有窃电行为;分时计价的采用能更好地将实际发电成本与能耗连结。
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