再过十年左右,你可能会发现自己在州际公路上开着大篷车。当你以每小时150英里的速度行驶时,你的汽车与你的前车和后车之间只有几英寸的距离。

当另一辆车进入州际公路时,你的车和你后面的人同时减速,以创造一个足够大的间隙,让新车滑进大篷车。然后差距缩小到只有几英寸。在去目的地的路上,你的车以同样的方式离开并加入一系列的商队。

随着天气和路况的变化,你的整个车队会相应地调整其速度和路线。当你的燃料开始耗尽时,你的汽车会计算出离开房车的最佳时间和最有效的加油地点。

即使你的车辆配备了许多传感器,它不能单独完成这些壮举。它之所以这样做,是因为它与物联网(IoT)紧密相连,或者像汽车供应商Aptiv plc的德怀特•霍华德(Dwight Howard)所说的那样,与物联网紧密相连。

从20世纪90年代增强巡航控制的自适应雷达到先进的驾驶员辅助系统,你的汽车可能会不断地与你周围的所有车辆进行无线通信。

Aptiv北美、中美和亚太地区电气工程产品开发经理Howard指出,通用汽车(General Motors)旗下的卡迪拉克(Cadillac)部门于2017年推出了首款车对车(V2V)通信车型。他说:“如果你买了一辆凯迪拉克CTS,你很可能就具备了这种能力。”“当然,除了另一辆凯迪拉克CTS,它什么也没说。”

但霍华德推测,尽管V2V通信已经发展到所有车辆都配备了共享安全关键数据的地步,但自动驾驶的关键很可能是智能交通系统(ITSs)。

今天的司机可以发现它在高速公路上串联的镀锌杆的早期阶段。搭配太阳能电池板,为能源,杆子举办无线传播的隔间转发器。这些连接的转发器从这些前人演变为用于控制交通信号灯和电子收费中使用的开销转发器的路面嵌入式电感环。

与交通控制系统相比,智能交通系统更容易实现。霍华德说:“我必须切开路面,铺上线圈,并把线路连接到交通控制箱,以接收来自环路的信号。”而且ITS的范围远远大于电子收费。“你不一定要和一英里外的汽车交谈,”霍华德谈到E-ZPass这样的系统时说。“你只是想……探测(车辆),并在它们经过时与它们互动。”

由于自动驾驶系统从雷达和超声波等来源收集和共享数据,它们有潜力成为自动驾驶必不可少的基础设施。车辆到基础设施(vehicle-to-infrastructure, V2X)通信可以极大地增强V2V通信的能力。在V2X通信中,智能交通系统收集来自车辆和关于车辆的数据,将这些信息转发给基于云计算的系统进行分析,然后将指令反馈给车辆。

摄像机可以成为ITSs收集数据的最大来源。一个每秒60帧的摄像头可以提供大量的信息,霍华德说,估计视频将占人工智能用来分析控制交通的数据的近40%。

通过所有这些数据,速度和延迟构成了V2X通信中的主要挑战,可以用5G解决。“5G的承诺是你得到了更多的带宽,”霍华德解释道。

尽管大量的自主驾驶的基础设施已经到位,更在地平线上,汽车工业正缓慢而谨慎地与物联网的安全,霍华德的观察,指出汽车工业是浸在物联网的脚趾用更少的关键任务系统,如娱乐功能。因此,物联网正更快地被集成到消费电器中。

“你的冰箱不会跑过你或跑下路,”霍华德解释道。“所以这是那些行业的更容易说。“如果发生了不好的事情,我们只能发送一个服务员。”

物联网正在酝酿什么?

物联网冰箱、灯、恒温器、门锁和其他电器和设备确实开始涌入市场。随着消费者、企业高管和政府官员寻求建造智能住宅、智能办公室和智能城市,更多的智能住宅即将到来。

即使是酿造酒吧也可以受益于物联网。例如,SteadyServ技术公司就使用其专利的智能秤为全球约200名客户监测啤酒桶的重量。SteadyServ的首席技术官迈克•弗罗肯豪斯解释说,这种智能秤可以测量各种啤酒的重量,从手工酿酒厂使用的一次性啤酒桶,到欧洲流行的100升啤酒桶。由于这种智能秤的设计重量可达350磅,如果冰箱空间有限,顾客可以在每个秤上放两桶。

尺度的数据通过Wi-Fi或蜂窝连接传输到SteaveServ的报告系统,钥匙组科,客户可以在IKEG应用程序上查看。

弗洛肯豪斯说:“Kegonomics会从销售分析的角度、产品性能的角度和实时监测的角度,准确地告诉你发生了什么。”“我们可以通过观察什么能卖,什么不能卖来优化你的选秀阵容。”

Kegonomics甚至测量了从调酒师打开水龙头把手到他们在下面放一个玻璃杯之间浪费的啤酒。

通过应用Kegonomics提供的机器学习和高级分析,客户可以修改他们的库存,预测他们对超级碗和三月疯狂等特殊活动的需求,根据天气变化进行调整,决定哪些啤酒可以关闭水龙头,改为瓶装或罐装,通过数字菜单和社交媒体推销自己。

“你可以把你的社交媒体账户和你的SteadyServ账户联系起来,”Flockenhaus说当你打开一个新的桶时,你可以在Facebook和Twitter上告诉你的客户,‘嘿,我们刚刚打开了这个罕见的产品。’这样会让更多的人走进大门。”

在实验室培育物联网

SteadyServ Technologies是近20家选择使用位于费舍尔市的印第安纳物联网实验室开发、测试和推出物联网产品的初创公司之一。

印第安纳物联网实验室是一个智囊团和一个验证小组的结合体,成立于一年前,旨在探索物联网在制造业、农业和分销业的应用。实验室为租户提供了协作环境和基础设施。

实验室有一个大的创意空间来进行头脑风暴的原型。它提供激光切割机,3D打印机,示波器,烙铁,测试和测量设备。租户可以使用设计应用程序和5G网络,他们还可以从现场的自动贩卖机购买小、低成本、高性能的单板机等组件。

“物联网实验室是为需要制造噪音的特定类型的公司设计的,”该实验室的执行董事杰森·潘宁顿(Jason Pennington)解释说。

该实验室甚至有一个木工车间,租户可以模拟他们的产品可能是什么样子。“如果你从未使用过3D打印机……如果你对使用数控机床不够自信……如果你发现使用激光切割机很困难,你仍然可以去木工车间,用非常容易接近的工具快速、安全地制作一些东西。”大多数人都用过锯子、钻头或砂光机,”Pennington说。“(然后)可以生成3D扫描,并将其转换成一种语言,这种语言可以非常容易地导入数控机床或3D打印机。”

Omni Automation是该实验室的租户之一,该公司在实验室中央建造了一个名为“最聪明的房子”(the Smartest House)的建筑,进一步推进了原型设计。Omni计划利用“最聪明的房子”开发、测试和完善物联网平台,该平台可以了解住宅中每个住户的习惯,预测住户的需求,并随着他们的行为变化进行调整。

物联网实验室通过提供空间和设备、处理建筑管理、使租户与资源和导师保持一致,正在创造一种环境和支持结构,使租户能够专注于其核心活动。

“战略性地,我们的目标是帮助我们的成员到达前10个单位,”Pennington解释道。“如果我在想一个初创公司,我想失败,我想快速失败。我不想在绝对完美系列零产品中有很多沉没成本。“

此外,该实验室还可作为经纪人,将希望探索IOT解决方案的本地公司与实验室租户有能力提供帮助的实验室租户。

在其简短的存在中,IOT Lab已经在策划了四个或五个项目中,该项目在该项目中,实验室合作伙伴协作,帮助共同的客户具有思想和发现IOT解决方案。

潘宁顿说:“我们在这里真的创造了一种理解,我们正在一起工作。”

当实验室的初创企业准备好超越产品开发,实验室准备协助他们与风险资本投资者,制造商,房地产经纪人和专业服务公司,如工程,法律,会计和人力资源公司。其中一些资源在实验室内部,比如工程公司Indesign,而另一些资源则在实验室的姊妹机构Launch fisher。

“如果我们这样做是正确的方式,我在这座建筑中没有”永远租户“,”彭宁顿坚持。

对于善良的租户,像瑞士瑞士生命科学公司Roche诊断和都柏林的安全产品公司Allegion,印第安纳州IoT Lab为头脑风暴提供了一个安静的前哨。

来自公司主校区的产品团队可以访问他们在物联网实验室的核心团队,就产品、服务、竞争、营销和客户制定战略。他们还可以利用实验室举办专题小组,从客户那里收集反馈。

潘宁顿说:“大公司内部可能会有很多在这样的环境中不存在的障碍。”“在这样的机构里,你周围的人并没有考虑商业案例。他们不会想,‘在我们开始考虑(产品)是什么样子之前,我们是否面临5万件产品的障碍?’”

Outside Source在经营30多年后进入物联网实验室,包括为开利(Carrier)和江森自控(Johnson Controls)开发恒温器应用10年。“随着我们对物联网实验室了解的越来越多,我们意识到我们可以成为创新的中心,我们觉得我们可以把设计思想和软件工程带到这个对话中,”Outside Source总裁迈克尔·佩克(Michael Peck)说。

即插即用

推动实验室创新的是物联网比传统技术更灵活、更便宜的潜力。Flexware Innovation是一家专门为制造商提供信息技术系统的系统集合商,其产品副总裁Jason Toschlog说,无线设备可以靠电池运行,它们不一定需要恒定的电力,而且它们“不需要用螺丝固定在地板上”。

Toschlog以轨道引导的自动车辆为例,这种车辆已经在制造业中使用了几十年。通过采用物联网概念,这些车辆现在可以不受束缚。负责Flexware在物联网实验室建立的卫星运营的Toschlog说:“他们不太严格,必须预先投资资金来明确他们将如何工作。”

Flexware最近开发了一种用于监控停车车库中可用的空间数量的无线系统。该系统依赖于附加到停车车库灯的传感器,并且配备有两个方向的微小摄像机。使用蜂窝连接,来自传感器的数据被传输到FlexWare的云服务器,以便可以生成仪表板。

原型传感器是用现成的组件制造的。离物联网实验室不远的几个停车场充当了试验场地。而且所使用的射频辐射柔性件被证明足够坚固,能够穿透混凝土,并能承受移动金属车辆的干扰。

托施洛格说:“我们已经教会了这个系统,停车位满的时候是什么样子,空的时候是什么样子。”它还被训练寻找行人。因此,当有人穿过车库时,我们会检测到这种运动,并提高照明水平。”

相比之下,目前最先进的技术是在车库的混凝土地板上钻孔,将传感器插入停车位,然后将传感器连接到控制系统。该系统需要在每个停车位内嵌入一个传感器,而Flexware系统中的每个摄像头传感器最多可以监控六个停车位。

“我们从光中获得能量,”Toschlog补充道。“没有电线,也没有导管。”因此,停车场可以改造为监控系统,而不需要成本和施工升级的不便。此外,正如Toschlog指出的那样,“车库的主人真的不希望你在他们的混凝土上钻洞。”

物联网将走向何方?

但物联网的承诺不是一次开发一种创新的云集成产品。安杰朗顿解决方案提供商副总裁李•奥德斯(Lee Odess)认为,这是为了创建一个生态系统。

奥德斯说:“生态系统中发生的这种变化和移动,就是这种舞蹈。”他解释说,在过去设备独立工作的情况下,物联网创造了这样一种期望,即设备将彼此沟通,并在空间中与人互动时“流动”。

奥德斯在描述未来的智能家居时说:“当我走到房子前,锁打开了,灯亮了,防盗系统也关了,古典音乐马上就开了,因为这就是我回家时喜欢发生的事情。”。如果业主的模式在周末有所不同或随着时间的推移而改变,物联网设备会迅速做出反应。”“我觉得很兴奋,”他说,“因为事情开始变得活跃起来。”

为了成功地将产品整合到物联网生态系统中,像安杰朗这样历史上“从种子到花朵”都在生产产品的品牌,将需要与亚马逊、谷歌、苹果等大品牌合作
三星、常微分方程补充道。这些大品牌并不是渴望为家庭创造所有的物联网设备,而是希望与市场上值得信赖的知名品牌合作,比如安杰朗。

例如,安杰朗的Schlage品牌很快就会在美国许多大学校园里安装与学生的苹果id接口的锁,让学生可以进入宿舍、教室和其他校园设施。“我可以利用同样的界面,无缝地从一个太空到另一个太空,这就是我的手机,”Odess说。

全球数字转型实践机构科尔尼(A.T. Kearney)的合伙人苏卡图•甘地(Suketu Gandhi)预测,物联网将带来的最具戏剧性的变化是,企业将能够保证结果,而不仅仅是销售产品和提供服务。这将成为可能,因为物联网可以用来不断监测结果。

Gandhi积分汽车公司,具有这一趋势的领先优势。随着700多行代码的每辆车中,汽车公司都有数百个IOT传感器,汽车公司正在监控发动机,油和轮胎等关键部件,以便他们可以准确地预测当车辆不受维护的行动时。“他们是,”他说,“保证乘坐的舒适性。”

甘地推测,如果一家牙刷制造商能够在产品中加入微型摄像头,通过一种算法运行照片,并在发现龋齿和其他牙齿问题时将客户与牙医联系起来,那么它就可以向这些客户承诺,他们的牙齿在未来10年内将保持健康。同样,有了足够的物联网监控,剃须刀制造商可以保证其客户在一个月或一年内剃干净脸。一家制造厂甚至可以保证停产会持续多久。

甘地还认为,物联网将把焦点从产品的销售价格转移到其终身价值。在物联网产品的整个生命周期中,它将生成数据,揭示新的客户需求。通过应用程序和其他升级,产品制造商可以满足这些需求,在产品的整个生命周期中产生大量的收入。

“产品正在感受到和枢轴,”甘地解释道。用作一个例子,苹果手表配备了光学传感器来测量脉搏率,甘地回忆说,观察的许多所有者报道他们发现他们的心率射击,可能表明它们正在经历心律失常。Apple通过开发一种可以使用光学传感器来测量心率变异性的现有模型来响应算法。对于Series 4 Apple Watch,该公司添加了一款心电图应用。

甘地说:“这是一个典型的例子,说明了一款带有物联网传感器的产品……能够探测到不同的用途,并在飞行中激活它们。”