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物联网-IoT

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总结

视频资源

云计算

通过部署模式将资源整合起来放到“”端,然后对外提供服务。

参考:

什么是云计算

中国云计算专家咨询委员会秘书长刘鹏教授对云计算做了长短两种定义。

  • 长定义是:“云计算是一种商业计算模型。它将计算机任务分布在大量计算机构成的资源池上,使各种应用系统能够根据需要获取计算能力、存储空间和信息服务”。
  • 短定义是:“云计算是通过网络按需提供可动态伸缩的廉价计算服务”这种资源池称之为“云”。

刘鹏教授对云计算的定义比较专业和难懂,其实道理很简单,把计算机资源应用程序都集中起来形成资源池,其实然后放到网上就形成了“云计算”,无数的大型机房和大数据中心就成了“云端”。云计算的道理虽然很简单,但是实现就比较复杂了。

云计算的部署模式

云计算最主要的就是资源池,那资源多了就存在一个问题,这些资源放在哪里,应该怎么放?根据放的地方不同分成公有云私有云混合云社区云

  • 公有云是放在一个公共的地方,这个地方叫云服务商,一般都是大公司;
    • 业界有名的公有云厂商有:Amazon AWS,Microsoft Azure、Google Cloud、阿里云、腾讯云、百度云等。
  • 私有云是放在企业内部满足自身业务需求;私有云也有内部部署和外部托管两种部署模式:内部部署、外部托管
  • 混合云则是二者结合起来,公有云服务体量大的业务,私有云负责数据的安全。怎么放近几年出现很多新花样,比如说:与金融相关的放一块形成金融云与政务相关的放一块形成政务云,类似的有视频云、音乐云、直播云等。
  • 社区云是指当几个具有相似需求的组织共享共同的基础设施时就形成了这个云。成本分摊的用户数量比公共云少,但不止一个租户。混合云可以以无缝方式使用私有云和公共云。

云计算类型

用户很多,每个用户的需求不一样,应该怎么样满足用户的多样化需求呢?这就涉及到服务类型,不同的用户需要不同的服务。所以根据提供服务类型的不同分成:

  • 软件即服务(SaaS
  • 平台即服务(PaaS
  • 基础设施即服务(IaaS) 这是最常见三种服务。如果更细分的话还有:
  • 数据即服务(DaaS
  • SDN即服务(SDNaaS
  • 容器即服务(CaaS
  • 功能即服务(FaaS
  • 身份即服务(IDaaS)等

云计算分几层的,分别是Infrastructure(基础设施)-as-a-Service,Platform(平台)-as-a-Service,Software(软件)-as-a-Service。基础设施在最下端,平台在中间,软件在顶端。别的一些“软”的层可以在这些层上面添加。

链接

互联网云服务(IaaS、PaaS、SaaS)

用吃饭的情况举例子分为四种情况:

  • 第一种,本地部署:自己拥有所有的食材,可以自己做;
  • 第二种,IaaS:你只买了快速简餐,回家需要加工一下;
  • 第三种,PaaS:你打电话叫了外卖,等吃就行;
  • 最后一种,SaaS:在饭店等吃就行。

基础设施即服务(IaaS)

基础设施即服务(IaaS,Infrastructure as a service)把比较底层的服务器、虚拟机、存储空间、网络设备等基础设施作为一项服务提供给用户使用。用户可以通过web网页的方式注册账号,然后申请CPU、内存、磁盘、存储、路由器、防火墙、负载均衡和数据中心空间等基础资源。申请成功后就够部署和运行任意软件,包括操作系统、数据库、中间件和应用程序。用户不需要管理或控制任何硬件基础设施,但能控制CPU核数、内存大小和磁盘大小,还能选择操作系统、部署应用,也能获得有限制的路由器、防火墙、负载均衡器等网络组件的控制。例如:商业软件有亚马逊 AWS和goole CloudEngine,开源软件有OpenStack和CloudFoundry等都是IaaS服务类型的典型应用。

平台即服务(PaaS)

平台即服务(PaaS,plantform as a service)实际上是将软件研发的平台作为一种服务,提供超过基础设施的服务,用于在集成环境中开发、部署、运行和维护应用程序,帮助用户快速实现更多应用功能。也就是说PaaS是将一层软件或开发环境封装并作为一项服务提供,可以在这种服务上可以构建其他更高级别的服务。即软件开发者可以直接在PaaS上自由构建自己的应用程序,或开发新应用,这些应用程序部署在服务商的基础设施上,而不需要购买和部署服务器、操作系统、数据库和web中间件等即可运行客户自己的应用程序。例如:Google App Engine、微软 Azure等都是PaaS服务类型的典型代表。

PaaS能将现有的各种业务能力进行整合,具体可以归类为应用服务器、业务能力接入、业务引擎、业务开放平台等。向下根据业务能力的需要测算基础服务能力,通过IaaS提供的API调用硬件资源;向上提供业务调度中心服务,实时监控平台的各种资源,并将这些资源通过API开放给SaaS用户。

软件即服务(SaaS)

软件即服务(SaaS,software as a service)为用户提供了一个完整的软件功能服务。用户通过订阅的方式随时随地在云上使用这些现成软件,无需下载和安装,也不需要关心软件的授权、升级和维护等问题。也就是对于用户来说不需要购买硬件设备和软件许可证,也不需要管理和维护网络设备、服务器、操作系统和存储等基础设施,只需要通过网络在各种设备上访问客户端界面,从而减轻了软件搭建和维护的负担,但被迫放弃了对软件版本和个性化需求的控制。对于服务商来说,由于只需要托管和维护单个应用程序,所以降低了成本。SaaS服务类型的典型代表有:NetSuite、Google Apps,微软office365等。

SaaS采用灵活租赁的收费方式,一方面,企业可以按需增减使用账号;另一方面,企业按实际使用账户和使用时间付费。由于降低了成本,SaaS的租赁费用较之传统软件许可模式更加低廉。

SaaS 详解

什么是SaaS

一、什么是Saas?

  • Saas Software-as-a-Service(软件即服务)的简称,是一种区别于传统软件购买和安装的、互联网化的“按需租用”软件交付模式,也是一种面向软件应用的云服务模式。(SaaS可以理解为服务器数据库网络代码等都放在云上)
  • 举个例:现在公司需要一套管理软件系统,老板交给你负责。那么你可以有三种解决方案:
    1. 自己开发一套:也就是从硬件到软件,从开发到部署管理全部自己完成。这需要企业具备全套完整的T技术能力,包括软件开发、硬件和网络维护等等。
    2. 买一套回来安装:买一套软件回来装在自己电脑上就可以用了,比如用友财务、金蝶ERP,这种软件叫Onpremises Software。当然服务器的电脑还是要公司自己买的,还得有技术人员负责日常维护
    3. 租一个线上系统直接找软件公司,租用他们已经开发好的在线系统。而且不用买服务器,也不用安装软件。只要公司电脑能上网,用浏览器打开一个页面,输入账号密码就可以使用了。公司不用买硬件,也不用招技术人员了

二、谁在使用SaaS产品?

现在SaaS应用很广泛,产品也五花八门,比如:大多数企业办公会用到的SaaS OA、销售人员经常用到的SaaS CRM餐饮、地产、电商等行业都有自己的SaaS行业软件这些

SaaS产品大体可以分为两类:

  1. 业务垂直型专门针对某个特定业务环节,例如人事、财税、项目协同等等;
    • 代表产品包括OA(比如A8、钉钉)、CRM(纷享销客、销售易)、金蝶ERP。
    • 它们具有行业普适性,能够在大多数企业中得到应用;
  2. 行业垂直型专门针对某个特定行业,围绕这个行业的核心业务,为企业客户提供一套完整的业务系统;
    • 比如餐饮行业的SaaS基本上是围绕收银、点餐的,代表产品有二维火、客如云等业务环节二维火2Dfire.com销售业务垂直型。纷享销客协同办公业务垂直型。钉钉财务生产采购行业垂直型行业垂直行业类型餐饮地产美业教育外贸电商头亲

那么,什么样的企业适合SaaS呢?(哪些企业是SaaS的销售目标?)

一般来说,如果企业符合下面的特点之一,就是典型的SaaS适用者:

  • 没有T研发和维护能力的传统企业,特别是中小企业,电商行业的初创公司或小公司,需要快速开展销售产品分支机构和业务人员分散在各地,但又需要统一协同和管理对企业来说,采用SaaS系统,不但能够大幅降低T费用,也省去了高成本、难管理的T部门。即使是软件企业或互联网公司,使用SaaS系统,也有利于将技术力量集中在主营业务和产品上,减少不必要的信息化成本

三、SAAS的销售模式

SaaS产品有直销、分销、免费三种销售模式,有时也会将这三种模式结合使用。

  1. SaaS的直销模式
    • 直销就是不通过第三方渠道、直接向目标客户进行销售。这是最传统、目前也仍然最普遍的SaaS销售模式。纷享销客,销售易这些都是以直销为主的。直销的优点是效率高、服务好,缺点是成本高、扩张慢直销团队通常都是企业自己的员工,所以执行力强,服务也相对有保障,整个平台的销售增长也比较稳定可控。
  2. SaaS的分销模式
    • 分销模式也叫渠道模式,是指SaaS厂商第三方渠道代理商进行销售。也就是在各地招募代理商,让代理商去销售产品,同时也便于服务本地客户。SaaS平台按客户订阅收入给代理商销售分成。分销的优势是扩张成本低,劣势是渠道难管理,代理商通常更熟悉当地市场,手里往往都有本地客户资源,这样可以帮助SaaS厂商快速开拓地区市场,而且成本不高,现金流也比直销模式要好看得多。由于各地代理水平不一样,也难以管控,往住导致服务缺乏一致性,客户体验得不到保证,续费率也就不是那么稳定了。好的代理商客户可能很稳定,碰到不好的代理商,可能就会出现客户大面积流失、不续费等情况。
  3. SaaS的免费模式
    • 在SaaS产品推广初期,可以考虑用免费增值模式快速拓展市场。也就是基本服务免费、附加服务付费。或者是基础版本免费、高级版本收费,又或者把产品分成免费套餐和收费套餐。当然,以后怎么让免费用户付费,这就是个难题了

如何选择SaaS销售模式?

  • 首先看产品
    • 如果是低频、小额类业务,或者价格不透明、毛利高的,这些就适合直销,自己卖比较好。
    • 相应的那些高频交易的标准化产品,就适合分销
  • 其次看阶段
    • 推广初期可以免费,一些重点区域的市场比如北上广深,需要直销来重点突破,等扩张到全国其他地区的时候,用分销模式就更好。
    • 不管哪种销售模式,最终目标是提高销售效率管理效率,所以模式没有绝对好坏,能够提高效率的就是适合的

四、如何设计一个SaaS系统?

要设计一个SaaS系统,首先需要了解SaaS系统的基本构成。负责开发的程序员们和产品经理们需要了解的基本知识。

一般来说,SaaS产品由租户实例用户界面管理平台三个部分构成,我们可以把它们分别称为租户端用户端平台端

  1. SaaS的租户和实例:SaaS就是基于一套标准软件系统、为多个不同客户提供软件服务的一种在线租用软件模式。
    • 因此SaaS的客户也叫做“租户”在这个软件系统里面,把不同租户之间的数据进行了隔离。这样每个租户(企业)在使用的时候,因为看不到其他企业的数据,就好象只有自己在使用这一套软件。
    • 一套标准软件,多套互相隔离的数据,构成多个虚拟系统(每个租户一套),这些看起来独立的虚拟系统,我们可以管它叫“实例
    • SaaS厂商会跟每个客户签订租用协议,约定客户租用的“实例”中,包含哪些软件功能?支持多大容量?以及可以使用多久(有效期)等等,这个叫做“租约”。一个租约通常被称为一个“订阅”,“订阅数”是SaaS最重要经营指标之一。
  2. SaaS的用户端:一般是既有网站、也有移动端(APP或小程序)的组合模式,在使用上与非SaaS产品区别不大。用过企业微信、钉钉的都知道,如果一个人同时有多个身份(企业),是可以随时切换。这种SaaS用户端,我们可以将它叫做“互通模式”。与之对应的是“隔离模式”,用户不能切换身份,必须退出重新登录,比如NebOA、企业邮箱等;
  3. SaaS的管理平台:管理平台是给SaaS厂商的内部员工使用的。主要作用对租户、实例、租约进行管理,简单来说就是管理客户信息、帮客户开通和续约。因为是内部使用的(就是俗称的“后台”),所以不用一开始就做得很完善。甚至最开始没有几个客户的时候,没有管理平台也照样能运作,大不了就是让程序员们直接往数据库里面插入删除数据。(干过创业公司的T人都懂的】不管从产品角度还是技术角度,设计SaaS的方法并不复杂
    • 首先设计好一个独立软件产品(非SaaS)的所有功能和业务逻辑。
    • 然后给所有数据都加上客户标识,按客户维度对数据进行逻辑分离。
    • 完成这两步,就已经能够形成“实例”,也就是SaaS化最重要的第一步。
    • 之后再根据实际情况,逐步完善租户管理、租约管理、缴费续约内部管理功能就行了

IoT 物联网

1. 什么是IoT

  • IoT全称The Internet of Things,直译过来就是:物体的Internet网络,也就是物联网
    • 物联网概念最早出现于比尔盖茨1995年《未来之路》,但受限于当时的硬件、网络以及传感设备,此时的IoT尚处于概念阶段。
    • 2005年11月17日,在突尼斯举行的信息社会世界峰会(WSIS)上,国际电信联盟(ITU)发布了《ITU互联网报告2005:物联网》,正式提出了“物联网”的概念。
  • 关于物联网的百度百科定义如下:

    物联网是指通过各种信息传感器、射频识别技术(RFID)、全球定位系统、红外感应器、激光扫描器等各种装置与技术,实时采集任何需要监控、 连接、互动的物体或过程,采集其声、光、热、电、力学、化 学、生物、位置等各种需要的信息,通过各类可能的网络接入,实现物与物、物与人的泛在连接,实现对物品和过程的智能化感知、识别和管理。 两层含义:

  • 一是其核心和基础仍然是互联网,是在互联网基础上的延伸和扩展的网络;
  • 二是其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间,进行信息交换和通信。

物联网与互联网的区别

  • 互联网:人们需要先去收集信息,并上传到互联网上,才能浏览。人在其中需要做大量工作,并难以动态地了解其变化。
  • 物联网:通过在物体上植入各种微型感应芯片、借助无线通信网络,与互联网相连接,可以让物体自己”说话”,不仅人可以与物体”对话”,物体与物体之间也能”交流”。

总结:

  • 物联网是一个基于互联网、传统电信网等的信息承载体,它让所有能够被独立寻址的普通物理对象形成互联互通的网络。
  • 物联网的本质核心是物与物、人与物之间的信息交互,物联网就是对物与物之间的连接、人与物之间的连接提供解决方式的,通过整体感知、可靠传输和智能处理,完成业务闭环。
  • 运用MQTT协议,设备可以很方便地连接到物联网云服务,管理设备并处理数据,最后应用到各种业务场景

  • 【2019-04-12】产品视角:AIOT的趋势与终局
  • 【2021-7-18】谈谈IoT的过去、现在与未来 物联网技术的发展打破了以单一设备为主体的设计,在以往的交互设计中,我们的业务目标是围绕着人来设计的,我们的设计对象是单一的屏幕,无论是PC时代的客户端和web设计,还是移动时代的APP设计,我们的交互空间都仅限于可显示区域内的互动设计。

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物联网行业

【2017-11-4】智能家居是未来物联网成长的关键:报告《互联世界:智能家居是未来物联网成长的关键》指出,截至今年年底,近200亿个物联网和联网设备将在全球被部署,未来四年将会再增加100亿。企业近年来一直是物联网使用的关键市场,但长期预测表明,2020年代智能家居将可能成为联网和物联网设备部署增长的主要驱动力,连接数将会达到500亿。

该报告的关键研究发现包括:

  • 1、作为部署的联网/IoT设备份额的一部分,智能家居设备将在2021年超过智能手机
  • 2、2017年物联网将增长17%,但2021年,年增长率将下降至9%
  • 3、企业物联网目前占总联网/物联网终端市场存量的52%

物联网未来发展趋势分析

物联网正成为经济社会绿色、智能、可持续发展的关键基础和重要引擎。随着物联网技术产品的不断成熟,物联网的潜力和成长性正逐步凸显,应用将加速渗透到生产和生活各个环节,市场规模不断扩大;产业潜力将加快释放,市场化的资源配置机制逐步确立;物联网与传统产业的深度融合将加剧,并带来生产方式和生活方式的深刻变革。

  • (1)物联网与移动互联网融合方向市场潜力空间巨大
    • 移动互联网与物联网是最具发展潜力的两大信息通信产业:移动互联网主要面向个人消费者市场,侧重于提供大众消费性、全球性的服务;而物联网主要侧重于行业性、区域性的服务。
    • 当前,移动互联网正进入高速普及期,成功的产品和服务模式不断向其它产业领域延伸渗透,而处于起步阶段的物联网,也开始融入移动互联网元素,移动互联网与物联网的结合成为物联网发展最有市场潜力和创新空间的方向。
  • (2)M2M车联网市场最具内生动力,商业化发展更加成熟
    • 市场需求、成本、标准化、技术成熟度、商业模式是影响物联网应用规模化推广的主要因素,M2M和车联网市场内生动力强大,相关技术标准日趋成熟,全面推广的各方面条件基本具备,将成为物联网应用的率先突破方向。
  • (3)行业应用仍将持续稳步发展,蕴含巨大提升空间
    • 行业应用仍然是物联网发展的重要领域。在工业、农业、电力、交通、物流、安防、环保等行业领域,物联网应用提升的空间广阔。
  • (4)万物互联时代全面开启
    • 全球互联网连接增长步入动力转换阶段。全球互联网正从“人人相联”向“万物互联”迈进,物联网作为互联网的网络延伸和应用拓展,实现对物理世界的感知识别、实时控制、精确管理和科学决策。
    • 在消费领域,融合互联网与物联网特征的智能可穿戴设备快速普及,预计2016年全球出货量将增长38.2%,达到1.1亿;
    • 在生产领域,Forrester调查表明33%的企业已经或计划部署物联网解决方案,25%的企业则已经开展评估;
    • 在城市管理领域,物联网成为智慧城市核心要素,在公共安全、城市交通、管网监测等方面取得广泛应用。
    • 从未来发展前景看,物联网市场规模巨大。2016年,美国和西欧的物联网投入资金将分别达到2320亿元和1450亿元,预期至2020年物联网营收规模增速分别达到16.1%和18.9%。据麦肯锡预测,2025年物联网对全球经济贡献将达到11.1万亿元,占全球GDP总量的11%。

物联网应用

事实上,物联网的应用已经十分广泛,遍及公共安全、交通管理、军事国防、环境保护、能源电力、工业监测、物流管理、医疗健康、智能家居等多个领域。目前物联网技术应用比较普及的几个行业是智能家居、智能交通和智能工厂,智能家居是 IoT 行业里面离用户最近的细分市场,以下是几个比较典型的应用场景。

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1)全屋智能

智能家居是离普通用户比较近的一种场景了,也是现在IoT行业发展最为蓬勃的行业之一,包括海尔、小米、华为等一众厂商都有所布局。

img 谈谈IoT的过去、现在与未来

图源网络

2)共享领域

在共享单车大爆发的2016年,IoT技术在共享领域全面铺开。

很有意思的是,共享单车解锁方式的发展,恰好也浓缩了IoT技术的发展。

3)智能音响

智能音响领域是一个神仙打架的领域,最早的Amazon Echo,再到苹果的HomePod,谷歌的Google Home,国内阿里的天猫精灵、百度的小度音响、小米的小爱音响等等。

为何这些软件属性比较强的巨头都进军这个行业呢?因为这涉及到下一代人机交互入口——语音交互,再加上各个巨头本身对于智能语音分析有着深入的研究,包括苹果的siri、Amazon Echo背后的Alexa,以及小米的小爱同学,都是属于智能语音技术比较成熟的产品。而这些产品的落地,需要一个硬件载体,这个载体就是智能音响。

随着IoT技术的发展,智能音响从刚开始的简单功能进化成个人助理(Personal Assistant),比如通过物联网技术连接扫地机器人等智能家居,就可以通过智能音响来控制智能家居的行为。

4)自动驾驶

当我们在畅想未来的时候,我们一般会将目光聚焦于衣食住行,而在城市越来越大,对出行效率的需求的越来越高的当下,自动驾驶正是一个火热的赛道。

我们很早就知道谷歌、百度等软件厂商已经在测试自动驾驶技术了,特斯拉的出现像一条鲶鱼,彻底带动了软件厂商的智能驾驶落地化和传统汽车厂商的转型。一方面,随着节能减排的人类大愿景的落实,新能源汽车如雨后春笋般出现,同时,这些汽车厂商也或多或少涉足了自动驾驶的领域。

谈谈IoT的过去、现在与未来

自动驾驶之所以未全面铺开,是因为其对于安全的要求极其苛刻,近些年发生过很多特斯拉车主手脱离方向盘使用Autopilot而发生的事故,为了避免此类事故的发生,汽车身上的传感器也在不断的进化中。

没有传感器,就不存在自动驾驶汽车,现在主流的自动驾驶汽车采用的传感器多为摄像头、雷达和激光雷达。通过这些传感器,获取车辆行驶信息,大量的数据不断积累保存在云端,通过机器学习等人工智能手段不断改进训练模型,从而完善自动驾驶的体验。

2. 物联网发展的问题与瓶颈

技术标准的统一与协调

  • 目前,传统互联网的标准并不适合物联网。物联网感知层的数据多源异构,不同的设备有不同的接口,不同的技术标准;网络层、应用层也由于使用的网络类型不同、行业的应用方向不同而存在不同的网络协议和体系结构。建立的统一的物联网体系架构,统一的技术标准是物联网现在正在面对的难题

碎片化

由于终端设备的多样化,物联网的开发和应用存在较严重的碎片化问题,主要体现在以下几个方面:

  • (1)电气接口的碎片化
    • 传统电气接口分为模拟信号、数字信号的传输模式,数字信号又有无数种通讯协议,所以电器接口访问问题给处理器编程带来了繁重任务,集成化的通讯模块的电气接口也同样存在问题;
  • (2)终端传感器的访问协议碎片化
    • 每个传感器的配置、访问方式和通讯协议均不同,也需要进行重复的编程和配置;
  • (3)终端通讯接入方式碎片化
    • 物联网终端可能是有线网络接入或者总线接入,也可能无线网络接入,而无线网络接入协议众多,如近距离的蓝牙超宽带,中距离的zigbee WIFI,还有传统广域的2G 4G接入。还有近年来兴起的Lora、NB-IoT等;
  • (4)处理器碎片化
    • 处理器纷繁复杂,对应不同的处理器,需要进行不同的板级配置,没有统一标准的板级硬件;
  • (5)物联网平台的碎片化
    • 由于物联网到终端的通讯协议没有统一,物联网平台传输协议各不相同,传入不同的云服务器需要进行重复的编程工作。

3、物联网分层结构

STM32硬件开发属于节点层的开发,属于物联网硬件开发;

开发物联网硬件的“物”的特性:

  • (1)低成本
  • (2)资源受限
  • (3)电池与能耗
  • (4)网络环境不稳定
  • (5)网络安全不稳定
  • (6)工作环境不稳定
  • (7)传递数据量小

如何实现上述“物”的特性:

  • (1)新型物联网通讯协议
  • (2)轻量级协议栈
  • (3)硬件低功耗设计
  • (4)一定的安全性

4、目前物联网三大通讯协议

5、物联网安全

物联网被劫持的几种情况,这些情况就要求我们:

  • a、在云端方面应该做好设备的认证、授权,同时做好用户认证及用户权限管理;
  • b、在传输过程中应该建立好具有安全认证的数据通道,数据校验及服务器认证,如有必要,需加设密钥证书等验证方式
  • c、在硬件方面STM32读保护、MPU、防火墙等功能的应用

AIoT 智联网

【2019-06-05】从AIOT说起,谈谈智能家居

物联网(Internet of things)已经呼喊了很多年,最终落地的却只是加了联网模块的家庭设备,相比传统式设备的唯一好处只是可以在APP上远程控制设备,亦或是可以定时触发设备。

通过公式“(新体验-旧体验)-替换成本” 可以计算新产品的价值,IOT设备的体验提升仅增加了云端手动控制,体验提升非常有限,因此一直不温不火。

智联网(AIOT,是AI + IOT的结合) 2018年开始崛起,核心是能够运用大量传感设备,综合语音、视觉、动作、温度等数据,实现IOT设备的全自然化的人机交互。

智能音箱是AIOT初期的的典型代表,2018年出货量达到2200万台,智能音箱为IOT的启示是语音交互,但是智能音箱一阵风刮过之后,后面AIOT该何去何从? 笔者从产品角度触发从两条线分析AIOT的发展趋势:

  • 交互方式:语音触发→传感触发→主动触发
  • 协作方式:单机交互→场景联动→多模态协同

阶段一:语音触发与单端智能

AIOT的第一阶段聚焦于单一设备,并且赋予设备听和说的能力,智能音箱是该阶段最有名的产物。典型的应用场景是通过远程拾音,实现对设备的操控,例如:“播放音乐”、“开灯、关灯”,相比APP操控,语音操控更加实时便捷。

但是,并不是什么设备都适合语音化,笔者从使用频次和功能复杂度出发,得出:

  • 电视(盒子、遥控器)、投影仪、音箱、面板语音化价值较高
  • 空调、冰箱、咖啡机、空气净化器次之。

阶段二:传感触发与多端联动

传感触发

语音触发相比手动触发方便程度有明显提升,但是在一些场景下依然不是很方便,试想夜晚下班回到家,大部分人是不想说话的。

因此,大家开始思考触发方式上有没有比语音触发更便捷的方式?结果就是传感器触发,通过红外传感器可以识别人体经过,通过温度传感器识别温度变化,通过摄像头识别人脸、动作和姿势等等。通过传感器可以实现初级的主动互动,效率更高,更便捷。

典型场景:

  • 夜晚起夜:客厅和卫生间根据传感器识别到移动人体,直接开灯。
  • 酒店:一段时间检测不到房间有人,关闭所有电器节约用电。
  • 教育:摄像头智能检测儿童坐姿,坐姿不正确通过语音进行提示。

场景联动

第一阶段的控制是基于单设备的,但是随着家庭智能设备的增多,用户很多需求是多任务并且跨设备的。

  • 例如:早上开灯的同时期望把空调也打开,打开电视的同时期望把窗帘关闭。

场景联动的目的就是围绕用户场景,多任务同步或异步自动执行,共同满足用户诉求。

典型场景:

  • 早晨场景:睡醒后,口令”早安”,打开窗帘,打开空调,播报时间、今日天气,然后播放适合晨间收听的音乐。
  • 回家场景:回家打开门的瞬间,灯光打开、音箱播报欢迎语或者留言、空调调整到合适的温度、热水器打开,电视打开并播放正在追的剧。

不同场景的用户需求强度:

在阶段二,无论是用户效率和便利度已经有一个跨越式提升,但是还是存在一些问题:

  • 交互模式虽然无需用户开口,智能化程度已然很高,但是对用户情感上的关怀尚未体现。
  • 场景联动打破了多智能设备之间的信息鸿沟,但是仍然停留在指令的串行或者并行执行阶段,多设备间的协同仍未得到深度体现。

阶段三:主动交互与多模态协同

当设备能够对用户主动发起关怀,并且可以将家庭智能设备打散重构,协同完成更复杂的任务,我们就进入了第三阶段。

主动互动

我们对人工智能的畅想,希望它是有温度的,其中一个很重要的方面就是可以主动互动,当然这里有个很重要的前提是不打扰。 想做到不打扰的主动互动,需要有充分的的用户画像,知道用户喜好,知道用户在空间中所处的方位,知道用户此时此刻的需求,然后给与精准的关怀。

典型场景:

  • 通过传感器感知用户要出门,通过声纹感知用户好像生病了,通过云端知道今天要下雨。在用户要出门的时候主动提醒说”今天天气不好,记得带伞,身体不舒服要及时去看下医生”

多模态协同

多模态(MultiChannel)协同指的是围绕同一场景,通过将多种设备的输入方式和输出方式打通,实现多设备协同或场景迁移。多模态协同与多端联动的差别是多端联动的最小单元是设备多模态协同的最小单元是通道(Channel)。

举个例子:智能音箱是一个设备,但是有2个Channel,分别是麦克风和扬声器,电视有2个Channel,分别是扬声器和显示屏。将设备的Channel拆开然后重构会发现IOT的交互能力边界会被大大延展,语音、视觉、触屏、手势,甚至你的「表情」,有哪些设备,哪种方式更舒服、自然,都可以用来满足你的需求。

典型场景:

  • 话费充值:当用户看电视时,用户欠费通知下发(利用电视的显示Channel),将欠费信息投放到电视上。通过智能音箱(利用音箱的扬声器Channel)播报欠费信息,用户通过音箱(利用音箱的麦克风Channel)直接发起缴费请求,然后将付费信息推送到手机上(利用手机的显示Channel)直接支付。
  • 客人来访:当门外有客人来访时,摄像头自动将来访的者的画面投放到电视上(利用电视的显示屏Channel),然后通过最近的音箱(利用音箱的扬声器Channel)播放有人来访的通知,用户可以对最近的智能音箱(利用音箱的麦克风Channel)发起指令开门或者与来访者进行语音对话。

我们认为:主动互动和多模态协同是AIOT当前可预见到的终局体验,而且即将到来。 那么,目前在能力储备上需要储备哪些能力呢?

  1. 边缘计算与离线指令:IOT设备往后发展一定会面临安全问题,例如被远程操控家庭的摄像头、热水器、电视等,一个解决方案就是做设备端的边缘计算,通过离线指令技术在本地识别用户意图并进行本地执行。
  2. 多模态协同标准:构建多模态的标准协议,使得加入该标准的智能设备不仅可以共享状态和信息,还可以通过云端下发对所有Channel的控制。
  3. 空间感知与仲裁:感知用户的所在位置,用最恰当的设备(仲裁)进行回应用户需求。
  4. AI与IoT的结合已经成为了趋势发展的必然,内部拆解来看会经过语音触发和单端智能、传感触发和多端智能、主动交互和多模态协同3个阶段。

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