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人工智能物联网（AloT）：将人工智能与现实世界相连版权所有?2024MoorlnsightsStrategy

2024年5月

如需了解loT设备特定Al使用案例的更多信息，请阅读MoorlnsightsStrategy（MlS）恩智浦Matter系列第三篇论文《MatterforCEProductManufacturers》（面向CE产品制造商的Matter）。智能家居Al的例子包括能源管理、HVAC优化、家庭安全、安防、健康与保健以及居家养老支持。这些先进的、由Al驱动的应用需要情境感知能力，即实时感知、理解和应对复杂情况的能力。因此，Al应用必须与家庭的多个系统相连接，如灯光、门窗、摄像头、安全传感器、HVAC、家电、AV设备、管道、灌溉系统、泳池、汽车和能源等。通用连接需要在两个方面进行标准化——设备网络和应用层。让我们以消费电子行业为例来看看这是如何运作的。

AloT重新定义设备连接性

Al的爆发式增长促使联网设备制造商来满足loT产品快速增长的需求，这些产品能为基于Al的生态系统提供现实世界的输入。从连接的角度来看，这需要：（l）标准的、广泛可用的基于lP的网络；（2）一个软件应用层，能在设备和应用之间实现直接、安全的多厂商通信。

这种对设备连接的新定义在垂直领域内将消息分发与消息内容相结合。连接的标准化可加速产品开发、简化设备安装并降低产品总成本。消息内容的标准化则通过实现与多个应用和生态系统的有效连接，进一步提升了设备的价值。

接下来两个部分将探讨利用极少的lP网络以及特定领域应用层来打造面向大众市场的AloT产品的可行性。

标准设备网络

全球有数百种各具特色的设备网络——有线、无线、基于lP、非lP、全栈式、LAN、PAN、LP-WAN、蜂窝网络、卫星网络等等，连接着数十亿台设备。这些网络在过去30年中不断发展演变，每一种都有其令人信服的应用场景和商业模式。起初，网络的快速创新让嵌入式设备制造商能够基于能效、覆盖范围、mesh网络技术、安全性、易用性、设备功能、成本和产品兼容性等方面来打造差异化产品，而无需等待繁琐复杂的全行业标准化流程。然而等待是值得的。如今，少数几个行业标准网络涵盖了所有相关的设备联网特性和功能。设备连接

的快速创新阶段已经结束。我们现在处于融合阶段，而且已经到了这样一个阶段：大多数专用网络技术已无明显差异，只会增加市场阻力和成本，却无法带来竞争优势。

产品公司现在可以从极少的关键设备网络中进行选择。四种局域网加上蜂窝网络、卫星网络和LP-WAN就能满足大多数应用场景。其他专用网络则用于填补空白。

标准局域设备网络

以太网——有线

Wi-Fi——无线

Thread——无线低功耗mesh网络

低功耗蓝牙——点对点，易于配对

标准广域设备网络

蜂窝网络——移动性

卫星——全球覆盖

LP-WAN——长距离、低带宽、低成本

专用设备网络

需要网关、协议转换、网桥

一些示例：Zigbee、Z-Wave、pre-lPKNX和BACnet

七种基于标准的设备网络（LP-WAN是特例，下文会提及）利用互联网协议可支持大多数主流AloT应用场景，而且除蜂窝网络和卫星网络外，所有无线网络都使用免授权无线电频谱。让我们来一探究竟。

局域设备网络

以太网、Wi-Fi和低功耗蓝牙已融入我们的日常生活，无需过多介绍。Thread同样无处不在，但大多数消费者可能已经习以为常。过去几年里，智能音箱等面向大众市场的设备已具备Thread连接能力，许多新款智能手机也支持Thread，因此很多家庭其实已经在使用这项技术了。以太网和Wi-Fi可满足有线和无线的高带宽应用场景需求，Thread能为受电力限制的设备提供mesh网络连接，而低功耗蓝牙则适用于设备设置和直接控制等点对点任务的连接。

这三种无线网络的组合几乎能满足所有家用loT产品的技术连接需求，许多商用和工业loT产品也会使用Wi-Fi。尽管Thread在商业应用场景中的效果还有待验证，但ThreadGroup的路线图中包含了可实现更大规模部署的增强功能。在对高效的基于lP的mesh网络连接的强劲需求推动下，Thread已经开始进入商业环境，而且这一趋势在未来几年可能会加速发展。

Zigbee等低功耗mesh网络已经存在了数十年，并且有大量的存量设备，那为什么还要选择Thread呢？Thread从一开始就是为lP网络设计的，它能像Wi-Fi一样传输相同的信息，但基于低功耗mesh网络。简单的、基于标准的Thread边界路由器可以将任何Thread设备连接到任何lP骨干网络，无需进行协议转换，也不需要网关或集线器。此外，Thread与Zigbee一样，使用相