在物聯(lián)網(wǎng)不斷發(fā)展的今天，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、標準以及未來的發(fā)展趨勢是人們普遍關(guān)心的話題。作為IEEE會員以及世界知名的通信技術(shù)專家丹尼爾-道金(Daniel Dobkin)博士對物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展進行了長期的研究，不久前，道金博士就物聯(lián)網(wǎng)有關(guān)問題談了他自己的觀點。他認為，如何高效利用能源是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展面臨的最大挑戰(zhàn)。

關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，道金博士指出，按照最早提出物聯(lián)網(wǎng)概念的麻省理工學院Kevin Ashton教授的說法，人們可以把物聯(lián)網(wǎng)理解為物質(zhì)世界的信息在不經(jīng)由人工干預情況下實現(xiàn)智能化處理。實際上，電腦在沒有人工干預的情況下直接從物質(zhì)世界獲取信息已經(jīng)不是什么新鮮事，但物聯(lián)網(wǎng)最大的特點則是其普適性：任何物質(zhì)對象都是物聯(lián)網(wǎng)的一部分，并且可以被任何一臺計算機所訪問(不考慮安全限制的情況下)。道金博士認為，當世界的絕大部分甚至全部物質(zhì)對象都成為物聯(lián)網(wǎng)的一部分時，物聯(lián)網(wǎng)將發(fā)揮它最大的效用。為此，網(wǎng)絡通信的未來目標是創(chuàng)造一個把共享對象都連接起來的物聯(lián)網(wǎng)，這顯然離不開無線網(wǎng)絡的幫助。

道金博士認為，物聯(lián)網(wǎng)面臨的技術(shù)挑戰(zhàn)主要是由經(jīng)濟問題造成的。他說：“監(jiān)測對象的價值決定了你可以為其監(jiān)測投入的成本。智能手機對尖端科技的應用是可行的，因為手機是經(jīng)常使用的物品，人們愿意為其每天充電。但對于一個大型傳感網(wǎng)絡的大部分應用來說，相似的耗電需求則會是一種高昂的成本。”道金博士指出，正因如此，如何提供并高效利用能源進行通信與計算是當今世界物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的最大挑戰(zhàn)。

道金博士表示，不同價值的事物決定了不同難度的挑戰(zhàn)及所使用技術(shù)的不同。為零售商店的衣服添加標記只需很小的開銷和工作量，但店里的員工不可能每天都給每一件衣服上的標簽更換電池。對于這種類型的應用，必須使用能自發(fā)從環(huán)境中收集能量的無源器件，因為長續(xù)航電池的成本相當高昂。但跟蹤一個內(nèi)含數(shù)千甚至數(shù)十萬美元貨物的船運集裝箱就不用太在意成本，因為如果不是頻繁更換電池，使用電池供電設備的成本就不會很高。道金博士指出，值得注意的是，無線電通信的大部分能源實際上是消耗在一些輔助的功能上面：啟動處理器、分辨發(fā)送接收的信息、協(xié)議認證等等，無線電傳輸?shù)膶嶋H能耗只占保持其運作的總能耗的很小一部分，這也意味著低能耗無線電技術(shù)在能效方面還有很大的進步空間。

在技術(shù)方面，道金博士介紹說，到目前為止，物聯(lián)網(wǎng)領域最大的投資是射頻識別(RFID)和傳感器網(wǎng)絡。RFID技術(shù)已經(jīng)率先使用無源器件，無源器件比有源器件便宜一到兩個數(shù)量級。傳感器網(wǎng)絡要求各個節(jié)點被激活并遵守優(yōu)化能源消耗的無線協(xié)議。低能耗傳感器節(jié)點采用802.11協(xié)議。最重要的是，傳感器在其使用壽命的大部分時間里都處于待機休眠狀態(tài)，只在傳送信息或監(jiān)測高一級設備的重要傳輸時喚醒過來，但什么時候應該休眠什么時候應該喚醒是系統(tǒng)設計的一個關(guān)鍵問題。

關(guān)于技術(shù)標準，道金博士認為，標準對于任何基于通信的活動都是必不可少的。EPC全球第二代標準的UHF RFID無源電子標簽(實質(zhì)等同于ISO 18000-6C)是為統(tǒng)一協(xié)議界定有效性與局限性的模板，其適用范圍已經(jīng)擴展到有源標簽，但這一標準沒能在世界各國監(jiān)管機構(gòu)之間統(tǒng)一頻段分配的意見。在傳感器網(wǎng)絡標準方面，EPG全球第二代標準有太多局限性，因而還不能取代802.11或者802.15.4協(xié)議，且802.11設備不太可能被用作標記零售商品。不同的應用程序會使用不同物理層面的技術(shù)，且在協(xié)議棧中的合集將使用更加高端的技術(shù)。道金博士指出，通用性對于某個特定的應用領域是重要并且有用的，但對于有特殊要求的應用，則需使用不同的協(xié)議與技術(shù)。

談到物聯(lián)網(wǎng)未來的發(fā)展，道金博士強調(diào)了成本的重要性。他表示，目前沒有人會指望RFID標簽集成電路的成本會在短期內(nèi)降價到0.001美元，即使實現(xiàn)了這個幅度的成本下降，制作標簽的其他步驟的成本依然相對昂貴。他認為，除非是非常特殊的領域，導電纖維、表面聲波元件或印刷電子技術(shù)等替代技術(shù)并不能取代硅芯片。雖然目標對象的多功能無線識別已經(jīng)很便宜，但不會在短期內(nèi)實現(xiàn)免費。而用電池供能的標簽和傳感器節(jié)點的價格或性能同樣不可能快速改進。

道金博士還以互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展為例指出：“那些重新定義互聯(lián)網(wǎng)的應用程序也是要等到訪問、儲存及終端用戶的設備費用足夠低的時候，才開始嶄露頭角。在那個使用撥號上網(wǎng)、個人計算機還非常昂貴的年代，F(xiàn)acebook與YouTube不可能產(chǎn)生那么大的影響力。”

道金博士強調(diào)，人們能夠盡情分享內(nèi)容的前提是：創(chuàng)造和獲取內(nèi)容的成本很低，以至無須考慮投資回報的問題。所以，只有當傳感與識別對象的成本很低，或前期投資能分期償還，物聯(lián)網(wǎng)才會迅速發(fā)展。

道金博士也預測，在有著強大計算能力與傳感功能的移動設備(包括智能手機和平板電腦)日漸普及的背景下，實現(xiàn)全球信息共享的物聯(lián)網(wǎng)，可以通過從經(jīng)濟意義上看完全不同于專業(yè)傳感器的個人設備來完成。他作出這一預測的理由包括，第一，雖然用戶隱私與數(shù)據(jù)可訪問性的矛盾并不是一件小事，必須明智地解決，但事實是如今大量關(guān)于用戶(或至少是他們的手機)的位置數(shù)據(jù)及很多其他運行數(shù)據(jù)已經(jīng)可以訪問；第二，新的協(xié)議，如高通公司提議的LTE本地擴展，支持在配有LTE的設備之間的自主信息交換，以及新的產(chǎn)品，如谷歌眼鏡，可為用戶提供傳感服務和無線上網(wǎng)等等，都有助于這一目標的實現(xiàn)。