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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)聯網的(de)(de)起(qi)源有多個(ge)不同的(de)(de)說法,一(yi)是1990年施樂在(zai)線可(ke)(ke)樂售賣(mai)機(ji)。1995比爾蓋茨在(zai)著作(zuo)《未(wei)來之路》中提到物(wu)聯網。正(zheng)式提出有說是Peter T. Lewis于(yu)1985年提出,也有說是麻(ma)省(sheng)理工大(da)學的(de)(de)Kevin Ash-ton教授(shou)于(yu)1999年提出的(de)(de),“萬物(wu)皆可(ke)(ke)通(tong)(tong)過網絡連接”。現(xian)在(zai)比較通(tong)(tong)用的(de)(de)定義是:將可(ke)(ke)感(gan)知設(she)備(bei)、可(ke)(ke)獨立尋址的(de)(de)物(wu)體進(jin)行互(hu)通(tong)(tong)互(hu)聯的(de)(de)網絡。和以前互(hu)聯網一(yi)樣,接入的(de)(de)設(she)備(bei)必須是可(ke)(ke)以尋址,才(cai)能具備(bei)..的(de)(de)身(shen)份,發(fa)起(qi)與(yu)其它(ta)設(she)備(bei)的(de)(de)對(dui)話。
物聯網與互聯網的關系(xi)

       物(wu)聯(lian)(lian)網也是一種鏈接網絡,而且也具備大量原來互聯(lian)(lian)網、移動互聯(lian)(lian)網的(de)特點,通用(yong)的(de)MQTT協議也運(yun)行于互聯(lian)(lian)網的(de)TCP/IP的(de)基(ji)(ji)礎之上。因此,物(wu)聯(lian)(lian)網是基(ji)(ji)于互聯(lian)(lian)網發展和拓展而來的(de)互聯(lian)(lian)網絡,其簡化的(de)高層架構關系如下:

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       1.物聯(lian)網(wang)就是(shi)物物相(xiang)連(lian)的(de)互聯(lian),是(shi)基于電腦的(de)互聯(lian)網(wang)的(de)進一步延(yan)伸和發展(zhan)
       2.物聯(lian)網的參與方拓展到了所有可感(gan)知的設備和(he)物品
       3.物聯網的很多通道(dao)和(he)運作,仍(reng)需(xu)要互聯網,特(te)別是移動互聯網的支撐
       4.物聯(lian)網由于工(gong)作(zuo)領域(yu)和特性存(cun)(cun)在多個(ge)差異很大的(de)場景(jing),因此多種主流的(de)協(xie)議(yi)和組網方式并存(cun)(cun)
物聯網的整體架構與分層
       物聯網通常分(fen)為四層:感知、網絡、平臺(tai)和(he)(he)應用層;也有另一(yi)種(zhong)常見(jian)的(de)分(fen)法,是(shi)把平臺(tai)層并入應用層,因此(ci)定義為感知、網絡和(he)(he)應用層。各層的(de)組成和(he)(he)對應關系如下:
       感(gan)知層通常(chang)由(you)終端(duan)設(she)備來履行(xing),像人的(de)終端(duan)神經一樣(yang),使智能(neng)網(wang)絡和(he)中控系統能(neng)感(gan)知未(wei)端(duan)狀態(tai),并(bing)執行(xing)下達(da)的(de)指令;其中不具備獨立(li)尋(xun)(xun)址(zhi)的(de)傳感(gan)器一種是通過網(wang)關接入物聯網(wang),或者(zhe)是與有獨立(li)尋(xun)(xun)址(zhi)和(he)連接能(neng)力的(de)設(she)備相(xiang)連,通常(chang)視為該設(she)備的(de)一部(bu)分,以外設(she)的(de)身份(fen)存(cun)在。
物聯網主(zhu)要(yao)的連(lian)接技術
       網(wang)絡層分成兩種,一(yi)種是網(wang)關(guan)與傳感器之(zhi)間的(de)聯(lian)接(jie),稱之(zhi)為(wei)局域(yu)網(wang)聯(lian)接(jie),有(you)對(dui)應的(de)協(xie)議(yi);一(yi)種是直接(jie)接(jie)入,并與數據(ju)中心或(huo)云平臺的(de)中控平臺連接(jie),這是廣域(yu)網(wang)聯(lian)接(jie)。目前廣域(yu)網(wang)也(ye)有(you)多種接(jie)入技術(shu),但不管(guan)哪種接(jie)入技術(shu),都需要通過標(biao)準的(de)傳輸協(xie)議(yi),才能建立(li)起(qi)對(dui)話。主流的(de)MQTT是由(you)IBM公司(si)開發的(de),基于TCP/IP協(xie)議(yi)之(zhi)上。

       可以(yi)看到,主要的局域網接入和廣(guang)域網接入技術(shu)在速率、功(gong)耗等不同(tong)指標中各有優劣點(dian):

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       可以看到,不(bu)管是(shi)局域網(wang)還(huan)是(shi)廣域網(wang),其(qi)連接(jie)協(xie)(xie)議(yi)都(dou)分別有高(gao)(>10M)中(>1M)低(<1M)不(bu)同的速(su)率,通常高(gao)速(su)率也意味著高(gao)功耗。這(zhe)兩個特(te)性,決定(ding)了(le)不(bu)同的連接(jie)協(xie)(xie)議(yi)有著不(bu)同的用途。通常高(gao)速(su)協(xie)(xie)議(yi)用于(yu)有外來(lai)供(gong)電、需(xu)要(yao)大(da)量(liang)(liang)圖像視頻或(huo)其(qi)它大(da)數據量(liang)(liang)交互的場(chang)景(jing);而低速(su)協(xie)(xie)議(yi),則通常用于(yu)電池供(gong)電、信息密度低的傳(chuan)感器數據讀取、自動化設備(bei)控制等場(chang)景(jing)。以下是(shi)未(wei)來(lai)這(zhe)三(san)種不(bu)同類(lei)型(xing)協(xie)(xie)議(yi)的應用領(ling)域和規模預估:

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      低速率廣(guang)域協(xie)議將(jiang)連接更多設備:大量低頻(pin)、流量吞吐要求(qiu)小的(de)場景,未來(lai)將(jiang)大規模(mo)對(dui)低速率廣(guang)域互聯網存在需求(qiu),除了(le)Zigbee等之(zhi)外,我國主推的(de)NB-IoT也是前景可期。
物聯網應用的主要特點(dian)

       互聯(lian)網(wang)是(shi)(shi)連接(jie)計算(suan)機和移(yi)動智(zhi)能終端的(de)網(wang)絡,基(ji)本上是(shi)(shi)圍繞(rao)著人主動觸(chu)發的(de)場景展開應用(yong)。而物(wu)聯(lian)網(wang)是(shi)(shi)物(wu)物(wu)之(zhi)間的(de)互聯(lian),更多是(shi)(shi)基(ji)于物(wu)品對本身或周圍環境(jing)的(de)感知而觸(chu)發的(de)自動化應用(yong)場景,兩者(zhe)之(zhi)間的(de)關系(xi)對比(bi)如下(xia):

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       就如前面(mian)所述,物聯(lian)網(wang)與互聯(lian)網(wang)不是(shi)相互獨立(li)、涇(jing)渭(wei)分明,而(er)是(shi)一個對另一個的(de)延展(zhan)。現(xian)在(zai)(zai)有(you)越來越多的(de)趨勢展(zhan)現(xian),物聯(lian)網(wang)結合(he)人(ren)工(gong)智能,兩者(zhe)是(shi)快速(su)技術(shu)進展(zhan)的(de)當下,技術(shu)快速(su)成熟,在(zai)(zai)多個領域的(de)應(ying)用(yong)日益具備商用(yong)條件,并(bing)極(ji)大促進了(le)原來互聯(lian)網(wang)場景的(de)智能化和自(zi)動化能力,從而(er)為用(yong)戶提供新的(de)價值。

       以(yi)下的圖(tu)示,簡單(dan)地(di)羅(luo)列(lie)了未來常見的互聯網(wang)接入設備,如何日益(yi)集成更多的IoT設備,并在(zai)人(ren)工智能(neng)的輔助下,實現更智能(neng)、更強大(da)的功(gong)能(neng),從而更好地(di)提高(gao)原來互聯網(wang)應用的體驗:

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      ●互聯(lian)網接入設備在呈現多(duo)樣化、移動化和功(gong)能(neng)復合(he)化的(de)特(te)點
      ●隨著硬件性能上升(sheng)、體積和成本迅(xun)速(su)下降(jiang),互聯網(wang)設備接入了大(da)量的IoT器件,來(lai)增強(qiang)復合性功能
      ●一個傳統的(de)互聯(lian)網(wang)應用(yong),會得到(dao)智能化(hua)和(he)自(zi)動增強的(de)體驗(yan)提(ti)升,比(bi)如:
      ●視頻通話時的防抖、亮度適應
      ●基于LBS的位置共(gong)享
     ; ●基于位(wei)置感知的(de)立體聲源定(ding)向
      總體來說(shuo),基于AI, IoT技術的(de)(de)(de)快速發展,未(wei)來的(de)(de)(de)電氣設備,將沿著越來越自動化智能(neng)化,無人干預的(de)(de)(de)方(fang)向發展,也(ye)就是達到(dao).終的(de)(de)(de)無感智能(neng)的(de)(de)(de)狀態,以下是在不同的(de)(de)(de)階段(duan),幾個(ge)常見操作的(de)(de)(de)對比:
      比(bi)如..項(xiang)的(de)環(huan)境調節,以空(kong)調為(wei)例 ,在人工操(cao)作參考的(de)..階(jie)(jie)段(duan)(duan)(duan),通常是設(she)備(bei)附(fu)帶的(de)溫(wen)(wen)度(du)(du)計(ji),告知你(ni)(ni)(ni)的(de)環(huan)境溫(wen)(wen)度(du)(du),你(ni)(ni)(ni)可以進行特定(ding)溫(wen)(wen)度(du)(du)的(de)設(she)定(ding),這時候壓縮機會(hui)根(gen)據情況(kuang)開啟(qi),比(bi)如已經(jing)到達設(she)定(ding)溫(wen)(wen)度(du)(du)就休眠,等(deng)有偏(pian)差再(zai)工作;在第(di)二階(jie)(jie)段(duan)(duan)(duan),你(ni)(ni)(ni)可以通過手機或電腦,來設(she)定(ding)前半夜后半夜和(he)清晨的(de)不(bu)同(tong)時段(duan)(duan)(duan)溫(wen)(wen)度(du)(du)的(de)要求,然(ran)后中控系(xi)統(tong)按(an)計(ji)劃向空(kong)調發實時指(zhi)令(ling);到了無感(gan)智能階(jie)(jie)段(duan)(duan)(duan),空(kong)調是根(gen)據你(ni)(ni)(ni)穿(chuan)戴(dai)設(she)備(bei)把你(ni)(ni)(ni)的(de)體溫(wen)(wen)、心跳等(deng)信息傳(chuan)給中控,它再(zai)結合環(huan)境溫(wen)(wen)度(du)(du),算(suan)出一個智能的(de)指(zhi)令(ling),讓(rang)空(kong)調在人不(bu)用干預(yu)的(de)情況(kuang)下,一直保(bao)持.適(shi)宜的(de)環(huan)境溫(wen)(wen)度(du)(du)。
物聯網產(chan)業已經到了快速(su)應用的階段(duan)

       根(gen)據(ju)Machine Research的(de)預計(ji),全球物聯(lian)網的(de)連接數(shu),將在(zai)未來五年(nian)內,每年(nian)以超過(guo)兩位數(shu)的(de)速度增長,并且(qie)到(dao)了2025年(nian),預計(ji)聯(lian)網數(shu)將達到(dao)270億。而(er)工信部等組織(zhi)則預計(ji),我(wo)國2020年(nian)IoT相關產業(ye)的(de)產值就將達到(dao)1.8萬億元人民幣。

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       根據IoT Analytics發(fa)布的2018年(nian)IoT行業項目數排名(ming),智(zhi)慧城市、工業互聯和建筑(zhu)互聯也都在(zai)快速發(fa)展:

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       未來的(de)IoT應用,將(jiang)在不同行業中,和(he)(he)(he)不同領域中,從簡(jian)單的(de)狀(zhuang)態(tai)檢測和(he)(he)(he)自動(dong)化,向高階的(de)綜合調度和(he)(he)(he)智能(neng)化決策等方向沿進(jin):
       ●首先從(cong)公共設施領(ling)(ling)(ling)域(yu),再到商用領(ling)(ling)(ling)域(yu).后在個人(ren)領(ling)(ling)(ling)域(yu)(高頻(pin)高復雜度)應用
       ●從遙測(ce)遙感遙控(kong),再(zai)到自動調節,.終到智能調節

       ●同時向(xiang)單品(pin)智能和整體解決方案智能進行發展演進

       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(xu)昌(chang)許(xu)繼低壓電器有限(xian)公司