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一分鐘帶你了解物聯網(IoT)及其未來應用方向

作者:admin 發布日期: 2020-11-10 二維碼分享
      物(wu)聯(lian)(lian)(lian)網(wang)的(de)(de)起(qi)源有多個不同(tong)的(de)(de)說(shuo)法(fa),一是(shi)(shi)(shi)1990年(nian)施樂在線可(ke)樂售賣機。1995比爾蓋(gai)茨在著作《未來之路》中(zhong)提(ti)到物(wu)聯(lian)(lian)(lian)網(wang)。正(zheng)式提(ti)出(chu)有說(shuo)是(shi)(shi)(shi)Peter T. Lewis于1985年(nian)提(ti)出(chu),也有說(shuo)是(shi)(shi)(shi)麻省理工大學的(de)(de)Kevin Ash-ton教授于1999年(nian)提(ti)出(chu)的(de)(de),“萬物(wu)皆可(ke)通(tong)過(guo)網(wang)絡連接”。現在比較通(tong)用(yong)的(de)(de)定義是(shi)(shi)(shi):將可(ke)感知(zhi)設(she)備(bei)、可(ke)獨立(li)尋址(zhi)的(de)(de)物(wu)體(ti)進(jin)行互通(tong)互聯(lian)(lian)(lian)的(de)(de)網(wang)絡。和以(yi)前互聯(lian)(lian)(lian)網(wang)一樣,接入的(de)(de)設(she)備(bei)必須是(shi)(shi)(shi)可(ke)以(yi)尋址(zhi),才(cai)能(neng)具備(bei)..的(de)(de)身份,發起(qi)與(yu)其(qi)它設(she)備(bei)的(de)(de)對話。
物聯網(wang)與互聯網(wang)的關系

       物(wu)聯(lian)網(wang)(wang)(wang)也是(shi)一種(zhong)鏈接網(wang)(wang)(wang)絡,而(er)且也具備大量原來(lai)互(hu)聯(lian)網(wang)(wang)(wang)、移動(dong)互(hu)聯(lian)網(wang)(wang)(wang)的(de)(de)特(te)點,通用的(de)(de)MQTT協議也運行于(yu)互(hu)聯(lian)網(wang)(wang)(wang)的(de)(de)TCP/IP的(de)(de)基礎之(zhi)上。因此,物(wu)聯(lian)網(wang)(wang)(wang)是(shi)基于(yu)互(hu)聯(lian)網(wang)(wang)(wang)發展(zhan)和拓(tuo)展(zhan)而(er)來(lai)的(de)(de)互(hu)聯(lian)網(wang)(wang)(wang)絡,其簡化的(de)(de)高(gao)層架構關(guan)系如(ru)下:

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       1.物(wu)聯網(wang)就是物(wu)物(wu)相連的(de)(de)互聯,是基于電(dian)腦的(de)(de)互聯網(wang)的(de)(de)進一步(bu)延伸(shen)和(he)發展
       2.物(wu)聯網(wang)的(de)(de)參與(yu)方拓展到(dao)了所有可感知的(de)(de)設備(bei)和物(wu)品
       3.物聯網(wang)的很多通道和運作,仍(reng)需要互聯網(wang),特別是移動(dong)互聯網(wang)的支撐
       4.物聯網由(you)于工作領域和特性存(cun)在多(duo)個(ge)差(cha)異很(hen)大的場景,因此多(duo)種主流(liu)的協議和組網方式并存(cun)
物聯網的整體(ti)架(jia)構與分層
       物聯網通常分(fen)為(wei)四層(ceng)(ceng)(ceng):感知(zhi)、網絡、平臺和(he)應用(yong)層(ceng)(ceng)(ceng);也有(you)另一(yi)種常見(jian)的分(fen)法(fa),是把平臺層(ceng)(ceng)(ceng)并入應用(yong)層(ceng)(ceng)(ceng),因此定義為(wei)感知(zhi)、網絡和(he)應用(yong)層(ceng)(ceng)(ceng)。各層(ceng)(ceng)(ceng)的組成和(he)對應關(guan)系如下:
       感(gan)知(zhi)(zhi)層(ceng)通常由終端設(she)備(bei)(bei)來履行(xing),像人的終端神經(jing)一(yi)樣,使(shi)智能網絡和中控(kong)系統能感(gan)知(zhi)(zhi)未(wei)端狀態(tai),并(bing)執行(xing)下(xia)達的指令;其中不具(ju)備(bei)(bei)獨立(li)尋址的傳感(gan)器一(yi)種是(shi)(shi)通過網關接入物(wu)聯網,或者(zhe)是(shi)(shi)與有獨立(li)尋址和連接能力的設(she)備(bei)(bei)相連,通常視為該設(she)備(bei)(bei)的一(yi)部(bu)分,以外設(she)的身份(fen)存(cun)在。
物聯網主要的連接(jie)技術(shu)
       網絡層分成兩種(zhong),一種(zhong)是(shi)網關與傳(chuan)感器(qi)之間的(de)聯(lian)(lian)接(jie)(jie),稱之為局域網聯(lian)(lian)接(jie)(jie),有對應的(de)協議(yi);一種(zhong)是(shi)直(zhi)接(jie)(jie)接(jie)(jie)入,并與數據中(zhong)心或云平(ping)臺的(de)中(zhong)控平(ping)臺連接(jie)(jie),這是(shi)廣域網聯(lian)(lian)接(jie)(jie)。目前廣域網也有多種(zhong)接(jie)(jie)入技術,但不管哪(na)種(zhong)接(jie)(jie)入技術,都(dou)需要通(tong)過標準(zhun)的(de)傳(chuan)輸協議(yi),才能建立起對話(hua)。主流(liu)的(de)MQTT是(shi)由IBM公司(si)開(kai)發(fa)的(de),基于(yu)TCP/IP協議(yi)之上。

       可以(yi)看到,主要(yao)的局(ju)域網(wang)接入(ru)(ru)和廣域網(wang)接入(ru)(ru)技術在速率、功耗等(deng)不同指標(biao)中各有優劣(lie)點(dian):

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       可以看到,不(bu)管是局域網(wang)還是廣域網(wang),其連接協(xie)(xie)(xie)(xie)議(yi)(yi)都分別有高(gao)(>10M)中(>1M)低(di)(<1M)不(bu)同的(de)速(su)(su)率,通常(chang)高(gao)速(su)(su)率也意味著高(gao)功耗。這兩個特性,決定了(le)不(bu)同的(de)連接協(xie)(xie)(xie)(xie)議(yi)(yi)有著不(bu)同的(de)用途。通常(chang)高(gao)速(su)(su)協(xie)(xie)(xie)(xie)議(yi)(yi)用于(yu)有外來(lai)供電(dian)、需要(yao)大量圖像(xiang)視頻或(huo)其它(ta)大數據(ju)量交互的(de)場(chang)景;而低(di)速(su)(su)協(xie)(xie)(xie)(xie)議(yi)(yi),則(ze)通常(chang)用于(yu)電(dian)池供電(dian)、信(xin)息密度低(di)的(de)傳感器數據(ju)讀取(qu)、自動(dong)化設備(bei)控制等場(chang)景。以下是未來(lai)這三(san)種不(bu)同類(lei)型(xing)協(xie)(xie)(xie)(xie)議(yi)(yi)的(de)應用領(ling)域和規模預(yu)估:

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      低(di)速(su)率廣域協議將連接更多設備:大(da)量低(di)頻、流量吞吐要求(qiu)小(xiao)的(de)場(chang)景,未來將大(da)規模對低(di)速(su)率廣域互聯網(wang)存(cun)在需(xu)求(qiu),除了Zigbee等之外,我(wo)國主推(tui)的(de)NB-IoT也是前景可(ke)期(qi)。
物聯(lian)網(wang)應用的主(zhu)要特點

       互(hu)聯網是(shi)連接計(ji)算機和移(yi)動(dong)智(zhi)能終端(duan)的(de)(de)網絡,基本上是(shi)圍繞著人主(zhu)動(dong)觸(chu)發(fa)的(de)(de)場景(jing)展(zhan)開(kai)應用(yong)。而(er)物聯網是(shi)物物之間(jian)的(de)(de)互(hu)聯,更多是(shi)基于物品對本身(shen)或周圍環境(jing)的(de)(de)感知而(er)觸(chu)發(fa)的(de)(de)自動(dong)化應用(yong)場景(jing),兩者之間(jian)的(de)(de)關系對比如下:

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       就如前面(mian)所述,物聯(lian)網(wang)(wang)與互聯(lian)網(wang)(wang)不是(shi)相互獨立、涇渭分明,而是(shi)一個(ge)(ge)對(dui)另(ling)一個(ge)(ge)的(de)延展。現在有越來越多的(de)趨勢展現,物聯(lian)網(wang)(wang)結合(he)人工智能(neng),兩者是(shi)快(kuai)速技(ji)術進展的(de)當下,技(ji)術快(kuai)速成熟,在多個(ge)(ge)領域的(de)應用日益(yi)具備商用條件(jian),并極(ji)大(da)促進了原來互聯(lian)網(wang)(wang)場景的(de)智能(neng)化(hua)(hua)和自動(dong)化(hua)(hua)能(neng)力,從而為用戶提供新的(de)價值。

       以(yi)下的(de)(de)圖示,簡(jian)單地(di)羅列了未來常見的(de)(de)互(hu)聯網接入設備(bei),如(ru)何日益集成(cheng)更(geng)(geng)(geng)多(duo)的(de)(de)IoT設備(bei),并(bing)在人工智能(neng)(neng)的(de)(de)輔助下,實現更(geng)(geng)(geng)智能(neng)(neng)、更(geng)(geng)(geng)強大的(de)(de)功能(neng)(neng),從而更(geng)(geng)(geng)好地(di)提高原來互(hu)聯網應用的(de)(de)體驗:

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      ●互聯網(wang)接入設(she)備(bei)在呈(cheng)現多樣化(hua)、移動化(hua)和功(gong)能復合化(hua)的特點
      ●隨著硬件(jian)性能上(shang)升、體(ti)積和成本迅速(su)下降,互聯網設備接(jie)入了大量的IoT器件(jian),來增(zeng)強復合性功(gong)能
      ●一(yi)個傳統的互聯網應用,會得到智能化和自動(dong)增強的體驗提升,比(bi)如(ru):
      ●視頻通話時(shi)的防(fang)抖、亮度適應
      ●基于LBS的位置(zhi)共享(xiang)
      ●基于位置(zhi)感知的立體聲源定向
      總體來說,基于AI, IoT技(ji)術的快速發展,未來的電氣設備,將沿著越來越自動化智(zhi)能(neng)化,無人干(gan)預(yu)的方向(xiang)發展,也就是達(da)到.終的無感智(zhi)能(neng)的狀態,以下是在不同(tong)的階(jie)段,幾個常見操作(zuo)的對比(bi):
      比如..項(xiang)的(de)(de)環境調(diao)(diao)節,以空(kong)調(diao)(diao)為例 ,在(zai)(zai)人工操作參考的(de)(de)..階段,通常是設(she)(she)備附帶的(de)(de)溫度(du)計,告知你(ni)的(de)(de)環境溫度(du),你(ni)可以進(jin)行特定溫度(du)的(de)(de)設(she)(she)定,這時(shi)候壓縮(suo)機會根(gen)(gen)據情(qing)況(kuang)開啟,比如已(yi)經到(dao)達(da)設(she)(she)定溫度(du)就休(xiu)眠,等有偏(pian)差(cha)再工作;在(zai)(zai)第(di)二階段,你(ni)可以通過手機或電腦(nao),來(lai)設(she)(she)定前半(ban)夜(ye)后(hou)(hou)半(ban)夜(ye)和清晨(chen)的(de)(de)不同時(shi)段溫度(du)的(de)(de)要求,然后(hou)(hou)中控系統按計劃(hua)向空(kong)調(diao)(diao)發(fa)實時(shi)指令(ling);到(dao)了無感智(zhi)能階段,空(kong)調(diao)(diao)是根(gen)(gen)據你(ni)穿戴設(she)(she)備把你(ni)的(de)(de)體溫、心跳等信息傳給中控,它(ta)再結(jie)合環境溫度(du),算出一個智(zhi)能的(de)(de)指令(ling),讓(rang)空(kong)調(diao)(diao)在(zai)(zai)人不用干(gan)預(yu)的(de)(de)情(qing)況(kuang)下,一直保持.適宜的(de)(de)環境溫度(du)。
物(wu)聯網產業已經到了快速應用的階(jie)段(duan)

       根據(ju)Machine Research的(de)預(yu)計,全球物聯(lian)網的(de)連接數(shu),將(jiang)在(zai)未來五年(nian)內,每年(nian)以超過(guo)兩位數(shu)的(de)速度增長(chang),并(bing)且到了2025年(nian),預(yu)計聯(lian)網數(shu)將(jiang)達(da)到270億。而工信部等(deng)組織則預(yu)計,我國(guo)2020年(nian)IoT相關產(chan)(chan)業的(de)產(chan)(chan)值就(jiu)將(jiang)達(da)到1.8萬億元人民幣(bi)。

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       根據IoT Analytics發布的2018年IoT行業項目(mu)數排名(ming),智慧城市、工業互聯(lian)(lian)和(he)建筑互聯(lian)(lian)也(ye)都在快速發展(zhan):

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    &nbsp;  未來的(de)IoT應用,將(jiang)在不同(tong)行(xing)業中,和不同(tong)領域中,從簡單(dan)的(de)狀態檢測和自動化,向高階的(de)綜合調度和智能化決策等方向沿進(jin):
       ●首(shou)先從公共(gong)設施領(ling)域,再到商用領(ling)域.后在(zai)個人(ren)領(ling)域(高(gao)頻高(gao)復雜度)應用
       ●從遙(yao)(yao)測遙(yao)(yao)感(gan)遙(yao)(yao)控(kong),再(zai)到(dao)自動(dong)調(diao)節,.終(zhong)到(dao)智能調(diao)節

       ●同時向單(dan)品智(zhi)能和整體解決方案智(zhi)能進行發(fa)展演進

       以上就是小編給大家整理的物聯網(IoT)及其未來應用方向,如果有什么問題歡迎來電咨詢許昌許繼低壓電器有(you)限公司(si)