IoE 物联网

  1. 人工智能的物联网化(从IOT到IoE)

物联网的大数据,不仅靠“云端”计算和存储,还在“地上”具备镜像的物理层数据:用于传感甚至执行的,也是海量大数据。地上的物联网反映的是自然环境、物理运动和人的行为。在云端和地上之间,有多个层次和多种通讯和网络工具,互补支撑人的生产和社会功能;延伸人的生产和社会能力。

云端和地上都是人工智能的组成部分,就像人体:在云端要实现大脑,在地上要实现神经末梢,在两者之间要实现内脏和肢体的运行。

在地上:IOT所解决的,是所有已经局部联网的公共载体系统(例如CAN-BUS标准网络,链接一辆汽车上百个微处理器和微控制器)要进入互联网的大体系;IoE进而要解决的,是所有没有局部网络的事物,不论其载体如何,都要链接到互联网上。IoE往往被翻译成“万物互联”,其实他就是所有事物的“物联网化”。

 

2. 选择优化于应用的自自适应网络通讯标准(LoRa标准)

在众多的通讯标准中:LoRa®/LoRaWAN®, NB-IoT, Zigbee, Wi-Fi, Bluetooth (BLE), 和 5G 都与垂直整合的物联网应用相关,我们选取的“智能微粒”应用体系,致力于海量节点、低功耗、高信号穿透率、经济频段。上层的链接在中国可利用5G,在北美可利用免费的TVWS电视空置频段。但在物联网节点上,LoRa标准优于NB-IO和Zigbee,因为我们的智能微粒应用,不能妥协向低功耗、长距离和高信号穿透发展。

3. 选择优化于应用的基础集成电路技术(事件驱动逻辑vs时钟驱动逻辑)

时钟驱动逻辑(同步电路):

 

 

 
事件驱动逻辑(异步电路):

 

 

时钟驱动逻辑,相对于事件驱动逻辑:金属-氧化物-半导体器件构成的逻辑电路,在初始有两个分支:

时钟驱动的逻辑门在芯片上的到处运行都是由按统一的时钟节拍同步发生的,它容易设计、容易实现计算机模拟仿真和验证、因而率先得到普及应用。

事件驱动电路的逻辑门在系统中不是同步的,每个逻辑门随其输入信号的变化而操作,无变化-无操作,因而省去大量的冗余的耗电,整体运行的速度没有时限。所缺的是它的计算机辅助设计、模拟仿真和验证有一定的困难,所以只用在处理器核心亟需的高速逻辑的核心部分,例如数据通道。它的另一个极端的运行能力,就是很低功耗、甚至不怕电源失效、永久运行,不会“乱码”。

事件驱动逻辑,在物联网节点的“智能微粒”应用中,电路的超低功耗运行和对电源状态的超高宽容度,是最终实现物联网化的最重要挑战之一。为此我们为本项目选用的关键基础电路,是事件驱动逻辑。这个方向的研究和实践,已经在超高速网络开关和计算应用上已经证明了其工业领先(这是战略技术储备);为了本项目的物联网应用,我们只是创新开辟一个针对低功耗的新应用领域(也是战略技术资源)。