毫無疑問，要實現(xiàn)最新一輪工業(yè)革命的承諾，還有很多問題需要解決。增材制造設備、人工智能(AI) 驅動的機器人技術、數(shù)字雙胞胎和 IIoT 等新興技術正在推動我們走向以大規(guī)模生產(chǎn)成本進行按需產(chǎn)品定制的世界。那么，障礙是什么？正在采取哪些措施來消除這些障礙？

這場革命的一個基本要素是無縫通信。通過無縫通信，數(shù)據(jù)可以輕松地流入和流出客戶、業(yè)務系統(tǒng)和制造設備。雖然今天的互聯(lián)網(wǎng)在前端幫助縮小了客戶、供應商和內部業(yè)務系統(tǒng)之間的差距，但許多組織正在努力在幕后邁出類似的步伐。由于存在大量潛在的物聯(lián)網(wǎng)端點，從成本或基礎設施的角度來看，有線網(wǎng)絡是不可行的。無線網(wǎng)絡——尤其是對于工廠等面積較大的設施——是一種高效但并不總是可靠的方法來將此類生產(chǎn)設施聯(lián)網(wǎng)。

至少在理論上，無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡是解決大面積網(wǎng)絡中遇到的問題的一種經(jīng)常受到稱贊的解決方案。從歷史上看，許多多跳網(wǎng)狀網(wǎng)絡實施的現(xiàn)實是它們遭受高延遲和低吞吐量的困擾。特別是隨著網(wǎng)絡中節(jié)點數(shù)量的增加。板載 RAM 內存的數(shù)量是決定網(wǎng)狀網(wǎng)絡可以擴展到多大的關鍵因素。每個設備都保存著一種網(wǎng)狀網(wǎng)絡地圖——有時稱為路由表。網(wǎng)絡中的更多設備意味著需要跟蹤更多設備之間的關系，因此存在內存限制。

然而，在過去十年中，網(wǎng)狀網(wǎng)絡技術不斷成熟。事實上，IEEE 在 2012 年將無線網(wǎng)狀網(wǎng)絡修正案 (802.11s) 納入其 802.11（又名 Wi-Fi）無線規(guī)范中可能會讓人感到意外。此外，谷歌 Wi-Fi 路由器等產(chǎn)品使用 802.11s 來提供這是網(wǎng)格功能。今年晚些時候，嵌入式平臺開發(fā)商Particle.io將向市場推出一系列網(wǎng)狀網(wǎng)絡開發(fā)平臺。

網(wǎng)狀網(wǎng)絡通常由三種類型的設備組成：

1. 端點：這些設備向中繼器發(fā)送數(shù)據(jù)或從中繼器接收數(shù)據(jù)。它們不參與網(wǎng)狀網(wǎng)絡上其他設備之間的消息傳輸。機器和傳感器是端點的例子。
2. 中繼器：這些設備與多個端點、中繼器和網(wǎng)關進行動態(tài)通信。如果它們本身有傳感器或執(zhí)行器，它們本身也可以是端點。他們主要負責在網(wǎng)狀網(wǎng)絡中有效地移動數(shù)據(jù)。
3. 網(wǎng)關：網(wǎng)關是充當網(wǎng)狀網(wǎng)絡和互聯(lián)網(wǎng)外部網(wǎng)絡之間回程的設備。他們的回程可以使用任意數(shù)量的通信方法，包括 Wi-Fi 或任意數(shù)量的蜂窩數(shù)據(jù)標準。

在非網(wǎng)狀網(wǎng)絡物聯(lián)網(wǎng)實施中，如果與互聯(lián)網(wǎng)的回程連接中斷，物聯(lián)網(wǎng)設備需要回調到 Web 服務器以在設備之間傳遞數(shù)據(jù)，那么沒有設備可以相互通信。但是有了網(wǎng)狀網(wǎng)絡，設備可以在沒有互聯(lián)網(wǎng)連接的情況下繼續(xù)運行。這有助于使網(wǎng)狀網(wǎng)絡成為優(yōu)先考慮地理本地可用性的應用程序（例如工廠或其他工業(yè)設施）的更安全、更可靠的選擇。

現(xiàn)在就這些了，但請記得回來查看本博客系列的第二部分和第三部分。在第 2 部分中，我們將討論RESTful API 和跨物聯(lián)網(wǎng)移動數(shù)據(jù)。第三部分將重點關注邊緣計算和物聯(lián)網(wǎng)。

審核編輯hhy