1.3.2 物联网终端技术
物联网终端是物联网中连接传感网络层和传输网络层，实现采集数据及向网络层发送数据的设备。它担负着数据采集、初步处理、加密、传输等多种功能。目前，物联网终端，包括连接它的业务网关接入网络主要有两大形式，即通过有线接入或者移动网无线接入。因此，对终端的管理必然要跨越不同的网络、不同的技术。
物联网的源头是单片机和嵌入式系统。常见的嵌入式系统特点和嵌入式处理器的种类见表1-3和表1-4。
表1-3 嵌入式操作系统特点
表1-4 嵌入式处理器种类
图1-9 物联网终端内部结构图
1.物联网终端的基本原理及作用
（1）原理
物联网终端基本由外围感知（传感）接口、中央处理模块和外部通信接口三个部分组成，通过外围感知接口与传感设备连接，如RFID读卡器、红外感应器、环境传感器等；将这些传感设备的数据进行读取并通过中央处理模块处理后，按照网络协议，通过外部通信接口，如GPRS模块、以太网接口、Wi-Fi等方式发送到以太网的指定中心处理平台。物联网终端内部结构图如图1-9所示。
（2）作用
物联网终端属于传感网络层和传输网络层的中间设备，也是物联网的关键设备，通过它的转换和采集，才能将各种外部感知数据汇集和处理，并将数据通过各种网络接口方式传输到互联网中。如果没有它的存在，传感数据将无法送到指定位置，“物”的联网将不复存在。
2.物联网终端的分类
（1）按照行业应用分类
主要包括工业设备检测终端、设施农业检测终端、物流RFID终端、电力系统检测终端、安防视频监测终端等。下面就几个常用行业介绍一下终端的主要特点。
1）工业设备检测终端。该类终端主要安装在工厂的大型设备上或工矿企业的大型运动机械上，用来采集位移传感器、位置传感器（如GPS）、振动传感器、液位传感器、压力传感器、温度传感器等数据，通过终端的有线网络或无线网络接口发送到中心处理平台进行数据的汇总和处理，实现对工厂设备运行状态的及时跟踪和大型机械的状态确认，达到安全生产的目的。抗电磁干扰和防暴性是此类终端考虑的重点。
2）设施农业检测终端。该终端一般被安放在设施农业的温室/大棚中，主要采集空气温湿度传感器、土壤温度传感器、土壤水分传感器、光照传感器、气体含量传感器的数据，将数据打包、压缩、加密后通过终端的有线网络或无线网络接口发送到中心处理平台进行数据的汇总和处理。这种系统可以及时发现农业生产中不利于农作物生长的环境因素，并在第一时间内通知使用者纠正这些因素，提高作物产量，减少病虫害发生的概率。终端的防腐、防潮设计将是此类终端的重点。
3）物流RFID识别终端。该类设备分固定式、车载式和手持式。固定式一般安装在仓库门口或其他货物通道；车载式安装在物流运输车中；手持式则由使用者手持使用。固定式一般只有识别功能，用于跟踪货物的入库和出库。车载式和手持式中一般具有GPS定位功能和基本的RFID标签扫描功能，用来识别货物的状态、位置、性能等参数，通过有线或无线网络将位置信息和货物基本信息传送到中心处理平台。通过该终端的货物状态识别，将物流管理变得非常顺畅和便捷，大大提高了物流的效率。
（2）按照使用场合分类
主要包括以下三种：固定终端，移动终端和手持终端。
1）固定终端。应用在固定场合，常年固定不动，具有可靠的外部供电和可靠的有线数据链路，检测各种固定设备、仪器或环境的信息，如前面说的设施农业、工业设备用的终端均属于此类。
2）移动终端。应用在终端与被检测设备一同移动的场合。该类终端因经常会运动，所以没有太可靠的外部电源，需要通过无线数据链路进行数据的传输，主要检测如图像、位置、运动设备的某些物理状态等。该类终端一般要具备良好的抗振、抗电磁干扰能力，此外对供电电源的处理能力也较强，有的还具备后备电源。一些车载仪器、车载视频监控、货车/客车GPS定位等均使用此类终端。
3）手持终端。该类终端是在移动终端基础上，进行了改造和升级，一般小巧、轻便，使用者可以随身携带，有后备电池，一般可以断电连续使用8小时以上。有可以连接外部传感设备的接口，采集的数据一般可以通过无线进行及时传输，或在积累一定程度后连接有线传输。该类终端大部分应用在物流RFID识别、工厂参数表巡检、农作物病虫害普查等领域。
（3）按照传输方式分类
主要包括以太网终端、Wi-Fi终端、2G终端、3G终端等，有些智能终端具有上述两种或两种以上的接口。
1）以太网终端。该类终端一般应用在数据量传输较大、以太网条件较好的场合，现场很容易布线并具有连接互联网的条件。一般应用在工厂的固定设备检测、智能楼宇、智能家居等环境中。
2）Wi-Fi终端。该类终端一般应用在数据量传输较大、以太网条件较好，但终端部分布线不容易或不能布线的场合，在终端周围架设Wi-Fi路由或Wi-Fi网关等设备实现。一般应用在无线城市、智能交通等需要大数据无线传输的场合或其他应用中终端周围不适合布线但需要高数据量传输的场合。
3）2G终端。该类终端应用在小数据量移动传输的场合或小数据量传输的野外工作场合，如车载GPS定位、物流RFID手持终端、水库水质监测等。该类终端因具有移动中或野外条件下的联网功能，所以为物联网的深层次应用提供了更加广阔的市场。
4）3G终端。该类终端是在上面终端基础上的升级，增加了上下行的通信速度，以满足移动图像监控，下发视频等应用场合，如警车巡警图像的回传、动态实时交通信息的监控等。在一些大数据量的传感应用，如振动量的采集或电力信号实施监测中也可以用到该类终端。
（4）按照使用扩展性分类
主要包括单一功能终端和通用智能终端两种。
1）单一功能终端。该类终端一般外部接口较少、设计简单，仅满足单一应用或单一应用的部分扩展，除了这种应用外，在不经过硬件修改的情况下无法应用在其他场合。目前，市场上此类终端较多，如汽车监控用的图像传输服务终端、电力监测用的终端、物流用的RFID终端。这些终端的功能单一，仅适用在特定场合，不能随应用变化进行功能改造和扩充等。因功能单一，所以该类终端的成本较低，也比较好标准化。
2）通用智能终端。该类终端因考虑到行业应用的通用性，所以外部接口较多、设计复杂，能满足两种或更多场合的应用。它可以通过内部软件的设置、修改应用参数，或通过硬件模块的拆卸来满足不同的应用需求。该类模块一般涵盖了大部分应用对接口的需求，并具有网络连接的有线、无线多种接口方式，还扩展了如蓝牙、Wi-Fi、ZigBee等接口，甚至预留一定的输出接口用于物联网应用中对“物”的控制等。该类终端开发难度大、成本高、未标准化，目前市面很少。
（5）按照传输通路分类
主要包括数据透传终端和非数据透传终端。
1）数据透传终端。该类终端将输入口与应用软件之间建立起数据传输通路，使数据可以通过模块的输入口输入，通过软件原封不动地输出，表现给外界的方式相当于一个透明的通道，因此叫数据透传终端。目前，该类终端在物联网集成项目中得到大量采用。优点是很容易构建出符合应用的物联网系统，缺点是功能单一。在一些多路数据或多类型数据传输时，需要使用多个采集模块进行数据的合并处理后，才可通过该终端传输。否则，每一路数据都需要一个数据透传终端，这样会加大使用成本和系统的复杂程度。目前，市面上的大部分通用终端都是数据透传终端。
2）非数据透传终端
该类终端一般将外部多接口的采集数据通过终端内的处理器合并后传输，因此具有多路同时传输的优点，同时减少了终端数量。缺点是只能根据终端的外围接口选择应用，如果满足所有应用，该终端的外围接口种类就需要很多，在不太复杂的应用中会造成很多接口资源的浪费，因此接口的可插拔设计是此类终端的共同特点，之前提到的通用智能终端就属于此类终端。数据传输应用协议在终端内已集成，作为多功能应用，通常需要提供二次开发接口。目前市面上该类终端较少。
3.物联网终端的广泛应用
（1）终端推广的最大障碍
目前，物联网技术在中国的蓬勃发展，让人们看到了未来广阔的市场。据专家估计，未来3～5年内随着我国物联网技术的推广和普及，终将形成1个万亿规模的大市场。现今，制约物联网技术大规模推广的主要原因则是终端的不兼容问题，不同厂商的设备和软件无法在同一个平台上使用，设备间的协议没有统一的标准。因此，在物联网的普及和终端的大规模推广前必须解决标准化问题，具体表现为以下几个方面：
1）硬件接口标准化。物联网的传感设备由不同厂商提供，如果每家的接口规则或通信规则都不同，便会导致终端接口设计的不同，而终端不可能为每个厂商都预留接口，所以需要传感设备厂商和终端厂商一同制定标准的物联网传感器与终端间的接口规范和通信规范，以满足不同厂商设备间的硬件互通、互联需求。
2）数据协议标准化。数据协议指终端与平台层的数据流交互协议，该数据流可以分为业务数据流和管理数据流。中国移动公司与瑞典爱立信公司合作制定的无线机器通信协议（Wireless Machine-to-Machine Protocol，WMMP）就是一个很好的管理协议，它的推广和普及必将带动数据协议的标准化进程，方便新研发终端的网络接入及管理。物联网的发展需要国家相关部门主导、相关行业联合制定出类似WMMP更完善的通用协议，以满足各种应用和不同厂商终端的互联问题，扩大未来物联网的推广。
（2）终端的广泛应用分析
目前，物联网终端的规模推广主要局限在国家重点工程的安保、物流领域，“感知中国”中心和一些示范区工程上。没有在其他领域大规模使用的主要原因：其一是物联网的概念及其带来的效益还不完全为人所知；其二是在一些行业或企业应用中，推广方和使用方还很难找到各自的盈利点和盈利模式，这其中的一个重要原因就是系统的高成本和运行的高费用，而且有些系统实际使用时也并未达到预期的目标，使得使用方失去热情。因此，深入剖析行业应用和降低系统成本——尤其是运行成本——将是物联网大规模推广的必由之路。而降低成本的基本条件是，降低终端成本、传感器成本和部署成本，这些都需要大批量的生产和使用才可以实现。随着物联网各种技术的成熟和终端的标准化，物联网中各环节的成本会大大降低，同时，随着行业应用面的不断拓展、更深层次需求的不断发掘，物联网行业将很快成为利润丰厚的“大蛋糕”。
目前，中国移动公司直接用于物联网的终端数量已经超过了400万。除了拥有目前全球最成熟的M2M应用和最大规模的M2M终端用户外，中国移动公司还是国内唯一拥有M2M专用号码资源的运营商，其号码数量达到了1亿个。物联网需要业内公认的标准，目前中国移动已经推出了一个通信模组的产品，定了一个标准化的WMMP。这个协议可以把通信模块跟传感器之间的信号做一个标准化处理。这样的话，未来各种各样的传感器都可以通过标准化模块上传到信息搜集平台，就能实现复杂应用的快速部署和大规模使用。目前，主流的制造商都已经支持这个协议，模组的产业化方面也取得了不错的进展。在很多应用领域，这些模组已经得到了使用。
4.可穿戴设备
可穿戴设备是一个潜力巨大的新兴市场，随着越来越多的可穿戴设备投入市场，可穿戴设备正逐步为社会大众所接受。可穿戴市场已成为全球范围内快速增长的高科技市场之一，频繁得到资本的青睐。
（1）可穿戴设备定义
可穿戴设备也称可穿戴计算设备，目前并没有统一的概念定义。美国麻省理工学院的媒体实验室对可穿戴计算的定义是计算机科技结合多媒体和无线传播以不突显异物感的输入或输出仪器（如首饰、眼镜或衣服）进行连接个人局域网络功能、侦测特定情境或成为私人智慧助理，进而成为使用者在行进动作中处理信息的工具。
可穿戴设备可理解为基于人体自然能力之上的，借助计算机科技实现对应业务功能的设备。人体自然能力指人类本体与生俱来的能力，如动手能力、行走能力、语言能力、眼睛转动能力、心脏脉搏跳动能力、大脑神经思维能力等；这里的计算机科技指基于人体能力或环境能力通过内置传感器、集成芯片功能实现对应的信息智能交互功能。
（2）可穿戴设备起源
最早的可穿戴设备可追溯到便携式计算器时代，如以腕表的方式集成计算器的功能方便人们随时随地进行简单的数字运算。随着技术的进步，越来越多的计算功能被集成到可穿戴设备上。从穿戴式计算机到穿戴式设备，业界对可穿戴的定义进一步明确，认为可穿戴设备需要包含“可穿戴的形态”、“独立的计算能力”、“专用的程序或功能”这三类基本属性。例如，2006年意大利Eurotech公司推出的手腕式电阻触屏计算机，符合传统对可穿戴设备的定义。但这样的设备消费者并不买账，很大一方面就是类似的设备用户体验并不友好，另外也没有凸显和传统计算机的区别。
可见除了上述三类基本属性外，可穿戴设备最重要的一个属性是“用户体验”友好，可融入人体自然穿戴情境，穿戴起来不显唐突。另外，要突出和传统计算机的区别，一个差异属性就是“感知能力”，即通过内置芯片传感器可感知穿戴者或周围环境属性信息，为业务处理提供更多的基础信息输入。随着物联网、传感技术、芯片技术和智能操作系统的发展，可穿戴设备和人体结合程度越来越紧密，用户体验也更加友好，更多的可穿戴设备被投入市场。
（3）可穿戴设备典型应用分析
按照联合国人口老龄化标准，全球现已进入老龄社会，40年后全球老龄化程度与目前发达国家相当。健康和医疗领域被公认为可穿戴设备最有发展潜力、市场规模最大的一个领域。健康领域的可穿戴设备以轻量化的手表、手环和配饰为主要形式，实现运动或户外数据如心率、步频、卡路里消耗等指标的检测、分析与服务。医疗领域的可穿戴设备以专业化方案提供血压、心率等医疗体征的检测和处理，形式较为多样，包括医疗手表、手机附件等。
医疗健康类可穿戴设备，如智能手环等，通过内置传感器采集人体指标，并通过蓝牙方式把数据传递给智能手机内对应的APP应用；APP应用通过数据通信网络把数据传递到对应的数据处理中心；数据中心在接收到数据后进行业务逻辑处理，对于一些异常指标数据可以按照业务逻辑触发医务人员进行进一步的分析处理后反馈给用户。可穿戴设备定期采集人体各项指标数据并进行记录。在这个过程中，医务人员通过远程查看方式及时掌控各项指标，实现对生命全过程的健康监控和常见疾病的防御。
我国已经进入慢性病的高发期，患病人数多、医疗成本高、患病时间长、服务需求大是这个时期的突出特点。而合理的慢性疾病管理，能够避免看急诊和住院治疗，减少就医次数，可以大大节约费用和人力成本。医疗健康类可穿戴设备从某种程度来说符合很多人的刚性需求，未来将会更多地融入人们的生活。
（4）可穿戴设备崛起
2013年是可穿戴计算崛起之年，美国谷歌公司的谷歌眼镜、韩国三星公司智能手表等设备的发布标志着互联网时代硬件创新达到了新的顶峰，这些用户体验更为友好的可穿戴设备使人们的身体也将由此成为一个智能终端，并影响人们的行为模式、提高人们的行动效率，最终将改变人们接入互联网的方式和入口。
在互联网时代，人与计算机设备交互周期通常以天为单位，人们可能每天使用几次个人计算机进行网络冲浪；移动互联网时代解放了人们的双腿，人们每间隔几个小时就会使用一次手机进行信息查阅，人机交互周期缩短到以小时为单位；而在可穿戴计算时代，人与设备的交互周期将以分钟、秒为单位，交互频率更大。移动互联网用户规模较桌面互联网爆炸式增长事实说明业务的交互越频繁、业务的用户黏性就越大，进而促进用户规模的扩大。基于此可穿戴时代用户规模或比移动互联网更大，这也是资本市场垂青可穿戴设备概念的原因所在。随着越来越多可穿戴设备的出现，这些设备的形态、应用类型五花八门，需要对其进行类以更好地了解其特征和技术特点。
（5）可穿戴设备分类
目前，行业尚未对可穿戴设备分类给出明确的界定方式，这里按照可穿戴设备的物理形态、业务应用形态和通信类型进行划分。
1）按照物理形态。按照设备物理形态可分为眼镜、手表、手环、手套、项链、随身插、衣服、头箍等类型。
①眼镜。以谷歌眼镜为代表的可穿戴设备是可穿戴概念的最早践行者，镜片集成显示屏幕实现内容的展示功能、镜框内置的芯片、智能操作系统等实现应用的运行、数据存储、网络交互、自然语言的交互等功能。通过开放的软件开发工具包（Software Development Kit，SDK），开发者可开发个性化的应用并运行在眼镜上。图1-10所示为智能眼镜。
图1-10 智能眼镜
图1-11 智能手环
②手表。手表是传统穿戴式设备，在手表内集成计算芯片和智能操作系统，并通过手表显示屏实现内容的呈现和交互，实现程序的运算是可穿戴设备对手表的理解。目前，韩国三星公司、美国苹果公司等电子厂商均在智能手表领域有对应的产品。
③手环。在手环上集成传感器感知功能芯片，通过内置小型显示器实现数据的呈现功能，手环的应用主要集中在健康领域，如通过人体感知实现睡眠管理等。图1-11所示为智能手环。
④手套。手套是不太成功的穿戴设备，市场上可见的手套类型设备包含两类：一类是手套上集成传感器实现动作信息的感应功能，以实现精细化的控制操作；另一类是通过近距离的通信功能和手机绑定，实现耳机功能。
⑤项链。项链类设备常见于宠物类应用中，一般以吊坠的方式集成芯片和操作系统，实现定位和通信的功能。应用以平台提供网页或APP的方式进行操作。某些项链设备里面还集成了语音功能，可监控设备周围环境声音。
⑥挂件。通过挂件内集成传感芯片、计算芯片和显示屏幕，实现交互功能。一般用于健康领域，如通过内置陀螺仪、定位芯片、加速度传感器等通过对运动轨迹、步伐的统计，计算出运动的能量消耗，给出健康提醒反馈。
⑦头箍。头箍类设备更多的是概念类的设备，目前尚不成熟。其原理是内置芯片感知大脑活跃度，并根据活跃度实现控制输出，目前主要在一些简单的游戏中使用。
2）按照应用类型。按照设备应用类型可分为健康类应用、游戏类应用、安全类应用等类型。
①健康类。健康类设备主要指应用形态以满足人们健康需求为主，包含医疗相关设备和健身运动类相关设备。医疗类可穿戴设备如测心率的腕表等。健身运动类设备如计步器等。
②安全类。安全类应用主要是基于位置地点或范围识别的安全类应用设备，如基于手环或项链识别佩戴者当前所处的地理位置的设备；通过蓝牙近距离通信技术实现钱包防窃、小物件识别等设备。
③游戏类。游戏类应用设备包含美国微软公司Kinect体感设备等，主要满足娱乐需求。
3）按照通信方式。设备按照与网络的结合方式包含几类：直接和互联网结合、通过中转介质和互联网结合、和智能设备结合。
①直接通信。通过内置的移动通信芯片，如GPRS、CDMA、Wi-Fi等实现和网络的通信功能。
②间接通信。间接通信借助智能终端的通信能力，设备以蓝牙、红外、ZigBee等短程通信协议和智能设备结合，智能终端作为数据节点进行通信。智能终端内置APP或者基于网络程序借助云平台侧数据和处理逻辑实现应用的呈现。
③端到端连接。设备以蓝牙、红外、ZigBee等短程通信协议和智能设备结合，智能终端内置APP实现业务的呈现。
（6）可穿戴设备支撑技术及发展
通过可穿戴设备分类可发现，支撑可穿戴计算的核心技术主要包含芯片技术、智能操作系统技术和电池技术，外围技术包含材料技术、通信技术和人机交互等技术。随着技术的进步，可穿戴设备的形态和类型将会不断扩展。
1）芯片技术。芯片是现代计算机的心脏，也是可穿戴设备的核心，可穿戴芯片包含CPU、DSP等类别。CPU指相对通用的业务处理芯片；DSP是以数字信号来处理大量信息的器件，如加速度传感器、陀螺仪、肌电感测、IR眼球追踪和IR影响感测、骨传导等传感器芯片等均属DSP范畴。
可穿戴设备对芯片功耗要求较高，一般使用基于简单指令集的芯片以降低功耗。使用复杂指令集的芯片目前在低功耗芯片领域并不具备竞争优势。例如，芯片产业链条上美国英特尔公司主导设计、生产和销售全部过程，这种标准化的封闭的商业模式保证了产品质量和规模，在需求相对单一的个人计算机时代使英特尔公司芯片处于行业领先的霸主地位，而在手机厂商众多、产品形态非标准化的智能终端领域英特尔公司的竞争就处于劣势了。
可穿戴计算领域产品形态会多样、对芯片的需求差异更大，传统英特尔公司标准化量产的芯片战略很难具备竞争优势。英国ARM公司并不自己生产芯片处理器，而是通过出售自己的设计给制造公司来赚钱，制造公司基于ARM公司低功耗设计进行个性化开发，属于开放产业链条。这种商业哲学使得目前可穿戴计算领域ARM公司占据绝对垄断地位。英特尔公司也意识到了这个问题，2014年在CES上展示的Quark系列处理器主要面向各种嵌入式领域，其中包含可穿戴设备应用领域。基于Quark处理器英特尔公司正在开发只有SD卡大小、性能却能达到奔腾级别的PC Edison芯片。英特尔公司的目标是基于硬件层面的智能再造，打破封闭的产业链体系，构建出一个新的科技生态系统。芯片领域的竞争使可穿戴计算继续延续个人计算机硬件时代的摩尔定律，ARM公司和英特尔公司之间的竞争最终获利的将是整个产业，未来芯片领域将给人们带来更多惊喜。
可穿戴计算时代，CPU不是唯一的芯片，单纯的CPU或DSP芯片并不是决定一款可穿戴产品好坏的首要依据，一款好的可穿戴设备必是CPU和DSP的完美组合。
2）智能操作系统。可穿戴设备应用功能取决于设备能力和操作系统功能，从最早的单片机操作系统到目前的智能操作系统。iOS、Android系统等移动互联网领域占据领先地位的智能操作系统也有向可穿戴领域延展的趋势。2014年3月19日，美国谷歌公司宣布专为智能手表打造的操作系统Android Wear平台发布，在用户体验、数据分析和后台支持等方面都有不同于Android系统的地方。可穿戴设备的屏幕一般较小，有别于Android系统的体验。Android Wear系统上用户体验上最大的不同表现在背景卡片（The Context Stream）和提示卡（The Cue Card）上。
背景卡片包含一系列纵向滚动的卡片，每个卡片上都会显示一段内容，当前屏幕只会显示一张卡片内容，用户可以通过滑动的方式滚动卡片来浏览不同的内容。
提示卡允许用户以语音的方式控制设备，当用户说出“Ok google”或者点击屏幕上“g”按钮的时候，提示卡就会打开，向上滑动就可以显示被点击的内容列表。
谷歌公司计划把Android系统在智能终端中的成功模式在可穿戴领域复制，和硬件厂商的合作方式跟Android系统类似，采用免费开源的方法提供给硬件厂商使用，目前已与韩国LG、三星公司及我国台湾的华硕公司等厂商开展合作。可穿戴设备的屏幕导致目前Google Wear系统的操作体验并不友好，可穿戴设备上的触屏操作是否会像美国微软公司Windows操作系统的启动菜单一样成为“鸡肋”，相信在不远的未来会有答案。人们也相信未来将有更多转为可穿戴设备量身打造的智能系统，可穿戴设备的应用体验也将更为友好。
3）电池相关技术。可穿戴设备本身较小，很难承载大容量的电池，且可穿戴设备一般会保持频繁的计算和网络通信，一般保持每天或者每周充电一次的频率。这都对电池技术、电源的使用管理、快速充电技术等提出较高的要求。电源容量有限已经成了制约可穿戴计算实际应用的重要因素之一。
太阳电池目前正朝向轻薄化、提高光电转换率和输出功率的方向发展，未来随着导电塑料和纳米材料在太阳电池领域的应用，光电转换率将可能有较大的突破。太阳电池将有希望作为可穿戴计算设备的外包面，提高设备的持久工作能力。
电池材料方面，美国伊利诺伊大学的研究人员将电池负极设计成3D纳米结构，开发的新型电池充电只需要数秒，既可保证超快速充电和放电，同时又能兼顾电池的储能容量，未来在可穿戴计算领域也将有广泛的应用场景。
另外，美国伦斯勒理工学院发明出一种纸电池，这种电池可以随意弯曲，并且能够生物降解。德国开姆尼斯电子纳米技术研究院研制出来的电池厚度小于1mm，重量也可以控制在1g以内，而且还可以使用低成本的丝网印制工艺进行制造，单个电池电压为1.5V，串联多个电池就可获得较高的电压的电池。美国斯坦福大学发明的纳米硅电池比传统充电电池的储电量提高了10倍。麻省理工学院研究人员设计的碳纳米管超级电池容量大、充电速度快。
随着电池相关技术的发展，相信未来可穿戴设备的续航能力将得到进一步加强。
4）人机交互。人机交互技术领域除了语音识别日益成熟外，脑机接口技术是神经系统学科相对前沿的研究领域。美国杜克大学的科学家宣布通过脑机接口实现了猕猴远程控制机械臂。未来随着技术研究的突破，在实现假肢等设备的控制等医疗应用的基础之上，可穿戴设备的类别和范围也将扩大，或将会出现影响人类自身进化进程的可穿戴设备。
通过对驱动可穿戴设备技术现状和发展分析来看，未来将会有更多的可穿戴设备产生、融入并改善我们的生活，以往只在科幻电影中出现的场景将会逐渐变为现实。