物聯網原理和應用

2021-10-05 21:28:30 字數 2544 閱讀 6913

目錄

一,認識物聯網

二,物聯網的典型案例

1、共享單車

2、斷電監測報警器

3、智慧型城市共享停車系統

三,物聯網的分支應用領域

四,從技術實現看物聯網

物聯網各層次涉及的核心技術

1、感測層

2、網路層

3、平台層

4、應用層

一,認識物聯網

有關物聯網

<1> 物聯網是網際網路是延伸,而不是取代品,所以物聯網不必顛覆網際網路

<2> 物聯網注重「人與物」、「物與物」之間的連線,而網際網路只是「人與人」之間的連線

<3> 連線是物聯網的基礎設施,基於連線之上的業務和應用才是物聯網的價值

物聯網的發展歷程

(1)2023年施樂公司可樂販售機

(2)2023年mit首次提出物聯網概念,2023年美國麻省理工學院建立了「自動識別中心(auto-id)」,提出「萬物皆可通過網路互聯」,闡明了 物聯網的基本含義。早期的物聯網是依託射頻識別(rfid)技術的物流網路。

(3)2023年11.17,itu重新定義物聯網的概念,覆蓋範圍有了較大的拓展,不再只是指基於rfid技術的物聯網。

(4)物聯網的發展歷程總結

<1> 物聯網由來已久,是逐步衍生發展而來的,其實任何主流科技都是這樣。

<2> 物聯網已經經歷泡沫期和幻滅期,本次萌芽發展正在高速拓展中。

<3> 物聯網是重要戰略,國內華為、阿里、三大運營商等都投入巨資和重磅計畫。

<4> 得益於良好的網際網路產業和電子裝置研發製造產業基礎,中國發展物聯網有天然優勢。

二,物聯網的典型案例

1、共享單車

(1)場景分析:解決了隨時隨地低成本有償租借自行車的問題。

(2)工作原理和過程:

2、斷電監測報警器

(1)場景分析:解決了低成本故障判斷問題,極大降低了運維成本。

(2)工作原理和過程:持續監測斷電事件並單向報警。

(3)典型的感測器型物聯網應用,通訊以單向上報為主。

(4)為提高部署便利性和降低運維成本,大多數類似產品需要電池供電,因此要求低功耗。

3、智慧型城市共享停車系統

(1)場景分析:為解決城市停車位不足,提公升停車位資產資源利用率。

(2)工作原理:結合感測器和出入場識別收費系統,動態管控停車位使用和停車費支付。

(3)屬智慧型城市的乙個分支,充分體現物聯網在未來智慧型城市建設中的重要性。

(4)挑戰一方面在於系統成本控制、產品迭代,另一方面在於落地過程的協調和具體問題。

案例總結

(1)以上案例只是物聯網很小一部分應用,實際還有非常多各種場景的應用。

(2)談物聯網必須指定具體場景,感測器和連線方案、應用開發都由場景決定。

三,物聯網的分支應用領域

1、智慧型城市

(1)智慧型交通

(2)智慧型安防

(3)智慧型建築

2、智慧型家居

(1)智慧型酒店、商場、展廳、場館等

(2)智慧型辦公和智慧型大樓

(3)智慧型家庭

3、智慧型醫療

(1)輸液監控系統

(2)監測報警手環

4、智慧型物流

5、智慧型農業

6、智慧型製造與產業網際網路

7、智慧型零售

(1)快遞櫃

(2)無人零售終端

(3)物流配送機械人

總結:究竟該如何理解物聯網

(1)物聯網是網際網路的拓展,將連線物件從人拓展到物。

(2)物聯網的核心是基於連線的應用,連線是通道、應用是目的。

(3)物聯網具有網際網路+的屬性,物聯網本身只是一些技術的打包,物聯網和傳統行業的+才是關鍵。

(4)物聯網會產生鉅額經濟效益,催生多個萬億級市場,是未來10年最重要的技術變革。

四,從技術實現看物聯網

1、物聯網的雲管端模型

(1)早期物聯網是小型簡單化,本地化,離散化非標準的。

(2)現代物聯網事實上的標準架構:雲-管-端

(3)雲指物聯網雲平台,負責裝置接入和管理,部署應用。

(4)管指通訊管道,是抽象概念,對應各種有線無線網路通訊技術。

(5)端指物聯網裝置端,也就是嵌入到「物」中的功能核心,一般包括mcu、電源、感測器等。

2、物聯網的典型4層架構

物聯網各層次涉及的核心技術

1、感測層

(1)物聯網裝置端,如溫度監控器、攝像頭、車載智慧型終端、智慧型屏(電視機)等

(2)核心技術1:mcu及其程式設計技術

(3)核心技術2:感測器

(4)核心技術3:電池及低功耗技術

(5)核心技術4:通訊模組(藍芽、wifi、2345g、lora等)

(6)核心技術5:物聯網作業系統及其生態(如模組對接、協議棧等)

2、網路層

(1)為物聯網系統提供通訊管道的基礎設施和軟硬體、運維服務等的綜合體。

(2)由多段構成而不是單一體。

(3)有多種實現架構,如蜂窩網路、閘道器式網路、組網式網路等。

(4)關注引數:通訊距離、穩定性、延遲、頻寬和速度、建設成本和運維成本等。

(5)一部分是現有成熟技術,一部分是專為iot設計和建設。

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