1. 如何利用互聯網、物聯網進行研發設計
利用互聯網、物聯網進行研發設計可以從汽車、工業設備、家用電器、安全系統入手研發。
從字面上看,「物聯網」和「互聯網」的區別就很明顯:物聯網是物與物之間的聯網(物物相連);互聯網是人與人之間的聯網(人人相連)。
對於未來互聯網和物聯網時代不僅僅需要技術的創新,還要有設計師介入其中且具有設計思維的創新,這種創新體現在用戶實體店中的體驗,然後在網上參與性設計的訂購模式,同時設計的方法與解決方案也將發生很大變化。
2. 物聯網如何重塑中國製造業
市場研究機構IDC日前發布了中國製造業物聯網市場預測報告,預計到2020年,中國製造業企業物聯網支出將高達1275億美元,未來五年年均復合增長率將為14.7%。其中軟體和服務將會引領中國製造業物聯網支出快速增長,二者所佔市場份額將超過60%。而Gartner公司研究預測,全球目前已有約50億個能夠連接無線網路的各類產品和設備,這還不包括手機和電腦。到2020年,這個數字預計將高達210億。這些互聯產品所產生的海量數據將催生未來工業企業的新模式:生產服務。一直以來,傳統工業關注如何製造產品,產品的銷售在某種意義上意味著「結束」,而在未來,產品售出以後則是真正的「開始」——生產商基於產品被終端用戶使用時所產生的數據了解其使用情況,提供後續運營與維護,並基於用戶信息開發出其他服務。
物聯網已經成為國家戰略新興產業,並寫入「十三五」規劃當中。而「中國製造2025」更是中國政府實施製造強國戰略的第一個十年行動綱領。在中國政府政策與資金的支持下,推動智能製造發展、提升網路化協同製造水平、加快製造業向服務轉型將成為製造業發展的主要方向,將會在未來3至5年推動製造業物聯網支出保持較高增長。
中國物聯網在製造業的發展雖然仍處於初期階段,但是其應用的深度與廣度在不斷加強,新的應用場景不斷涌現。隨著新興技術(如雲計算、大數據和移動技術)與物聯網的融合以及IT(信息技術)與OT(運營技術)集成,物聯網技術的潛能將加速釋放。IDC預計,未來兩年,中國製造業物聯網發展將呈現以下三大趨勢。
——物聯網平台競爭將日趨激烈。隨著越來越多的企業部署物聯網應用,IDC認為,製造業物聯網平台將是代表智能製造變革與重塑的主要方向之一。未來的平台,既可以來自硬體領域,也可以來自軟體領域。在硬體管理領域,主要是生產設備的連接管理;軟體領域主要包含企業應用管理平台、企業信息顯示與報告平台,以及企業數據分析與洞察平台。
——物聯網應用將加速製造業創新。製造業物聯網應用將引領製造業企業進入創新和變革的新時代。物聯網應用的低成本感知、高效的數據收集、實時的數據記錄、分布式計算和高級數據分析等優勢,必將加速信息技術和製造業深度融合,創新企業的研發、生產、運營、營銷和管理方式。此外,機械學習技術不斷取得突破,也將促進製造業數據分析變得更加迅速和精確。
——邊緣計算將成為下一個熱點。隨著物聯網終端的大量部署,物聯網產生數據將呈現幾何式的增長,因此通過分散的終端設備和物聯網網關進行數據過濾和處理,將是製造業物聯網應用的重要發展方向。同時,數據將逐漸成為企業的重要資產,邊緣的智能化,將在網路或者數據中心出現異常時,保證數據的安全,幫助企業規避風險。
IDC製造業高級研究經理王岳表示:「中國製造企業已紛紛開始部署物聯網戰略,旨在提高企業生產運營效率,並加速由生產向服務轉型。隨著智能製造的推進,信息技術與運營技術的快速融合,以及 數字化雙胞胎 概念的普及,物聯網技術將在製造業獲得更大的發展空間。同時,物聯網與雲計算、移動技術、大數據等新興數字技術的結合,將進一步釋放物聯網的潛能,為打造物聯網生態閉環奠定了堅實的技術基礎。相信未來,隨著生態的逐漸成熟,基於物聯網平台的行業與細分行業應用將迎來快速增長。」
物聯網在工業領域的應用不僅使數據流、硬體、軟體實現智能交互,更將從本質上顛覆傳統工業模式,形成新的工業業態,而「軟硬結合」將是未來工業企業在這一輪技術革命新浪潮中脫穎而出的核心競爭力。全方位整合的安全工業物聯網解決方案能夠為工業企業提供一站式服務,不僅能夠實現設備與資產的智能互聯、數據管理和現場控制,還可以實現大數據分析和智能協同,大幅提升生產力。這正是得益於物聯網和大數據平台的構建。霍尼韋爾過程式控制制部的陳延表示:「傳統製造業的工藝越來越精密化,工業設施和操作過程也日益復雜,物聯網在工業領域的應用未來不僅要著眼幫助提高生產效率,同時也要關注過程的安全性、可靠性。此外,物聯網還將給工廠管理人員和工人帶來全新的工作體驗,藍領和白領之間的界限未來將日漸模糊。」
此外,物聯網和大數據平台的出現讓工人也日益融入互聯平台。例如,在未來的互聯工廠里,作業人員的攜帶型設備可以實時地與指揮中心進行信息和數據交互,實時快捷地參與整個廠區的監測和操控。萬物互聯時代,物聯網對傳統工業形成新的挑戰,也帶來新的機遇。對中國製造企業來說,軟硬體相結合、效率和安全並重將成為未來工業企業的核心競爭力。
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3. 物聯網技術怎麼實現
物聯網的技術原理
事實上,物聯網的原理是在計算機互聯網的基礎上,利用RFID、無線數據通信技術,構建覆蓋全球數萬座建築的物聯網。在這個網路中,建築物(物品)之間可以在不需要人工干預的情況下進行通信。其實質是利用射頻自動識別技術,通過計算機互聯網實現物品之間的自動識別和信息的互聯與共享。
物聯網的核心技術還在雲計算中,雲計算是物聯網實現的核心。物聯網的三個關鍵技術和領域包括:感測器技術、RFID標簽技術、嵌入式系統技術。領域:公共事務管理(節能環保、交通管理等)、公共社會服務(醫療健康、家居建築、金融保險等)、經濟發展(能源電力、物流零售等)。
感測器技術是計算機應用中的一項關鍵技術,將傳輸線上的模擬信號轉化為可由計算機處理的數字信號。
RFID,即射頻識別,是一種集射頻技術和嵌入式技術於一體的集成技術,在不久的將來將廣泛應用於自動識別和貨物物流管理。
嵌入式系統技術是集計算機軟體、計算機硬體、感測器技術、集成電路技術和電子應用技術為一體的復雜技術。
物聯網使用場景,主要體現在幾個步驟:採集、傳輸、計算、展示
物聯網終端採集數據,將數據傳送給伺服器,伺服器存儲和處理數據,並將數據顯示給用戶。
例如,自行車是共享的,前向過程是自行車獲取GPS位置數據,通過2G網路向伺服器報告,伺服器記錄自行車位置信息,用戶在APP終端查看自行車位置。反向處理是用戶向伺服器發出解鎖請求,伺服器通過2G網路向自行車發送解鎖指令,自行車執行解鎖指令。
物聯網的大大小小的應用都是基於正向數據採集和反向指令控制實現的。
傳輸模式的選擇:取決於距離和功耗
物聯網的聯網方式:
近距離低功耗,帶BLE或ZigBee。
遠距離低功耗,NB-IoT或2G
近距離大數據,帶WiFi
大數據遠程,使用4G網路
關於網路布局:
遠距離傳輸比短距離傳輸更昂貴,功耗更高。合理使用遠距離和遠距離配置可以有效降低物聯網終端的成本。
例如,原始共享自行車被2G網路解鎖,需要數據的長連接或下行短消息解鎖,功耗高,下載的共享自行車丟棄了遠程解鎖,直接使用手機的藍牙解鎖自行車,節省數據流,降低功耗,本發明還可以提高解鎖速度,剩餘能量電動自行車智能充電站也是物聯網的高科技產品,採用最新的窄帶通信技術引領電動自行車充電設備的技術高度。
雲服務設計
物聯網的雲伺服器和應用程序設計與I互聯網基本一致,Java、PHP和ASP可用於物聯網的後台處理。
移動互聯網是「人-伺服器-人」的框架,物聯網是"物-伺服器-人"的框架,兩者是相同的,物聯網終端設備也採用TCP、HTTP、MQTT等Internet協議連接伺服器。
總結簡圖
4. 什麼是物聯網它由哪幾部分組成
1、物聯網的定義:
物聯網是一個基於互聯網、傳統電信網等的信息承載體,它讓所有能夠被獨立定址的普通物理對象形成互聯互通的網路。
2、物聯網的組成:
物聯網大致可以分為以下四個層面,即:感知層、網路層、平台層以及應用層。具體如下:
(1)、感知識別層。
感知層是物聯網整體架構的基礎,是物理世界和信息世界融合的重要一環。在感知層,我們可以通過感測器感知物體本身以及周圍的信息,讓物體也具備了「開口說話,發布信息」的能力,比如聲音感測器、壓力感測器、光強感測器等。感知層負責為物聯網採集和獲取信息。
(2)、網路構建層。
網路層在整個物聯網架構中起到承上啟下的作用,它負責向上層傳輸感知信息和向下層傳輸命令。網路層把感知層採集而來的信息傳輸給物聯雲平台,也負責把物聯雲平台下達的指令傳輸給應用層,具有紐帶作用。網路層主要是通過物聯網、互聯網以及移動通信網路等傳輸海量信息。
(3)、平台管理層。
平台層是物聯網整體架構的核心,它主要解決數據如何存儲、如何檢索、如何使用以及數據安全與隱私保護等問題。平台管理層負責把感知層收集到的信息通過大數據、雲計算等技術進行有效地整合和利用,為人們應用到具體領域提供科學有效的指導。
(4)、綜合應用層。
物聯網最終是要應用到各個行業中去,物體傳輸的信息在物聯雲平台處理後,挖掘出來的有價值的信息會被應用到實際生活和工作中,比如智慧物流、智慧醫療、食品安全、智慧園區等。
(4)物聯網如何重塑網路設計擴展閱讀:
物聯網的功能主要有以下幾點:
1、獲取信息的功能。
信息的感知、識別,信息的感知是指對事物屬性狀態及其變化方式的知覺和敏感;信息的識別指能把所感受到的事物狀態用一定方式表示出來。
2、傳送信息的功能。
傳送信息指的是信息發送、傳輸、接收等環節,最後把獲取的事物狀態信息及其變化的方式從時間(或空間)上的一點傳送到另一點的任務,這就是常說的通信過程。
3、處理信息的功能。
處理信息指的是信息的加工過程,利用已有的信息或感知的信息產生新的信息,實際是制定決策的過程。
4、施效信息的功能。
施效信息指的是信息最終發揮效用的過程,有很多的表現形式,比較重要的是通過調節對象事物的狀態及其變換方式,始終使對象處於預先設計的狀態。
5. 物聯網三階段設計方法
物聯網將經過以下三個階段後悔逐漸走向成熟:
第一階段:物聯網設備的個性化
比如,在物聯網初始階段,設備之間的識別通過掃描QR碼來完成。設備之間的互動給用戶帶來價值,比如說智能汽車不用拿出鑰匙就可以開車門。但這種互動方式即將或已經被破壞。
第二階段:感測器網路半自動
發展到中間階段,物聯網上的「物」可以通過感測器來感知周圍環境、位置以及其他設備。設備之間的行為和「感測」到的信息給用戶帶來實用價值。室內恆溫器可以根據房屋內外溫度的變化而進行自動調節,這就是一個很好的例子。但如果遭到黑客攻擊,可能整個國家的人們都要在30多度的室內度過夏天了,這樣也給國家帶來危險。
第三階段:獨立設備自動化
物聯網的階段里,技術可用性、能力、標准都已經打到了不需要其他設備就可以自動運行的程度。物聯網上的設備不僅可以感知周圍環境,還可以與其他設備、感測器和服務產生互動。比如說自動配葯器,當它感知到用戶血壓升高時便會自動與其他感測器協同處理信息,再給用戶配葯。這一階段可能受到的安全威脅,應該非常容易想像。
智能冰箱應該是這三個階段的最好見證者,在第一階段,智能冰箱主人需要手動掃描牛奶數量然後再冰箱上做相關設置,以便獲得智能冰箱的提醒。第二階段,智能冰箱可以自動監測生疏的牛奶數量並通過手機應用來提醒用戶,實現了半自動化。到了第三階段,當智能冰箱檢測到即將沒有牛奶的時候,就會自動上網訂購。
6. 請問物聯網的設計原理是什麼,需要什麼技術
物聯網中非常重要的技術是RFID電子標簽技術。以簡單RFID系統為基礎,結合已有的網路技術、資料庫技術、中間件技術等,構築一個由大量聯網的閱讀器和無數移動的標簽組成的,比Internet更為龐大的物聯網成為RFID技術發展的趨勢。物聯網用途廣泛,遍及智能交通、環境保護、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工業監測、老人護理、個人健康等多個領域。預計物聯網是繼計算機、互聯網與移動通信網之後的又一次信息產業浪潮。有專家預測10年內物聯網就可能大規模普及,這一技術將會發展成為一個上萬億元規模的高科技市場。
這裡面涉及感測技術、通信技術、無線技術、網路技術等。
7. 物聯網的體系結構有幾個層次分別是什麼
所以物聯網的體系結構可分為:
感知層、網路層和應用層三大層次。
1、感知層:
感知層是物聯網的底層,但它是實現物聯網全面感知的核心能力,主要解決生物世界和物理世界的數據獲取和連接問題。
2、網路層:
廣泛覆蓋的移動通信網路是實現物聯網的基礎設施,網路層主要解決感知層所獲得的長距離傳輸數據的問題。
它是物聯網的中間層,是物聯網三大層次中標准化程度最高、產業化能力最強、最成熟的部分。
3、應用層:
物聯網應用層是提供豐富的基於物聯網的應用,是物聯網和用戶(包括人、組織和其他系統)的介面。它與行業需求結合,實現物聯網的智能應用,也是物聯網發展的根本目標。
(7)物聯網如何重塑網路設計擴展閱讀:
感知層:
物聯網是各種感知技術的廣泛應用。物聯網上有大量的多種類型感測器,不同類別的感測器所捕獲的信息內容和信息格式不同,所以每個感測器都是唯一的一個信息源。
感測器獲得的數據具有實時性,按一定的頻率周期性地採集環境信息,不斷更新數據。
物聯網運用的射頻識別器、全球定位系統、紅外感應器等這些感測設備,它們的作用就像是人的五官,可以識別和獲取各類事物的數據信息。
通過這些感測設備,能讓任何沒有生命的物體都擬入化,讓物體也可以有「感受和知覺」,從而實現對物體的智能化控制。
通常,物聯網的感知層包括二氧化碳濃度感測器、溫濕度感測器、二維碼標簽、電子標簽、條形碼和讀寫器、攝像頭等感知終端。
感知層採集信息的來源,它的主要功能是識別物體、採集信息,其作用相當於人的五個功能器官。
網路層:
它由各種私有網路、互聯網、有線通信網、無線通信網、網路管理系統和雲計算平台等組成,相當於人的神經中樞和大腦,負責傳遞和處理感知層獲取的信息。
網路層的傳遞,主要通過網際網路和各種網路的結合,對接收到的各種感知信息進行傳送,並實現信息的交互共享和有效處理,關鍵在於為物聯網應用特徵進行優化和改進,形成協同感知的網路。
網路層的目的是實現兩個端系統之間的數據透明傳送。其具體功能包括定址、路由選擇,以及連接的建立、保持和終止等。它提供的服務使運輸層不需要了解網路中的數據傳輸和交換技術。
網路層的產生是物聯網發展的結果。在聯機系統和線路交換的環境中,通信技術實實在在地改變著人們的生活和工作方式。
感測器是物聯網的「感覺器官」,通信技術則是物聯網傳輸信息的「神經」,實現信息的可靠傳送。
通信技術,特別是無線通信技術的發展,為物聯網感知層所產生的數據提供了可靠的傳輸通道。因此,乙太網、移動網、無線網等各種相關通信技術的發展,為物聯網數據的信息傳輸提供了可靠的傳送保證。
物聯網網路層是三大層次結構中的第二次,物聯網要求網路層把感知層接收到的信息高效、安全地進行傳送。
應用層:
物聯網的行業特性主要體現在其應用領域內。目前綠色農業、工業監控、公共安全、城市管理、遠程醫療、智能家居、智能交通和環境監測等各個行業均有物聯網應用的嘗試,某些行業已經積累了一些成功的案例。
將物聯網開發技術與行業信息化需求相結合,實現廣泛智能化應用的解決方案,關鍵在於行業融合、信息資源的開發利用、低成本高質量的解決方案、信息安全的保障以及有效的商業模式的開發。
感知層收集到大量的、多樣化的數據,需要進行相應的處理才能作出智能的決策。海量的數據存儲與處理,需要更加先進的計算機技術。近些年,隨著不同計算技術的發展與融合所形成的雲計算技術,被認為是物聯網發展最強大的技術支持。
雲計算技術為物聯網海量數據的存儲提供了平台,其中的數據挖掘技術、資料庫技術的發展為海量數據的處理分析提供了可能。
物聯網應用層的標准體系主要包括應用層架構標准、軟體和演算法標准、雲計算技術標准、行業或公眾應用類標准以及相關安全體系標准。
應用層架構是面向對象的服務架構,包括SOA體系架構、業務流程之間的通信協議、面向上層業務應用的流程管理、元數據標准以及SOA安全架構標准。
雲計算技術標准重點包括開放雲計算介面、雲計算互操作、雲計算開放式虛擬化架構(資源管理與控制)、雲計算安全架構等。
軟體和演算法技術標准包括數據存儲、數據挖掘、海量智能信息處理和呈現等。安全標准重點有安全體系架構、安全協議、用戶和應用隱私保護、虛擬化和匿名化、面向服務的自適應安全技術標准等。
物聯網是新型信息系統的代名詞,它是三方面的組合:
一是「物」,即由感測器、射頻識別器以及各種執行機構實現的數字信息空間與實際事物關聯;
二是「網」,即利用互聯網將這些物和整個數字信息空間進行互聯,以方便廣泛的應用;
三是應用,即以採集和互聯作為基礎,深入、廣泛、自動化地採集大量信息,以實現更高智慧的應用和服務。
參考資料來源:網路-物聯網
8. 如何設計網路架構,讓物聯網設備安全可靠
1、找到您企業網路上的所有物聯網設備並關閉。這是最簡單的:您無法保護您根本不知道其存在的東西。找到所有連接到您企業網路的設備,這不僅包括傳統的IT設備,而且還包括智能電視,恆溫器,員工的可穿戴設備,等等。
2、如果您企業沒有能力這樣做,有許多公司能夠提供這方面的服務。OpenDNS可以幫助您企業跟蹤網路活動及網路與這些網路活動相關的個人設備上。SysAid公司能夠提供網路發現工具,幫助您找到網路上的所有設備。Pwnie Express和Bastille還能夠幫助您發現在辦公室的所有有線和無線設備,以及這些設備是否連接到網路。
3、檢查網路身份驗證和訪問許可權。哪些規則控制怎樣的設備可以連接到您企業的網路,以及他們有什麼樣的訪問許可權?此前,在制定這些規則和訪問許可權時,並為考慮到物聯網設備的因素,那麼,現在是將眼光擴展到物聯網領域,針對這些規則進行審視的一個很好的機會。例如,員工的智能手錶是否被允許連接到企業網路,如果有,他們有什麼樣的訪問許可權?溫控器呢?電燈泡呢?暖通空調設備呢?
4、鎖定外部連接到您的網路。什麼樣的外部服務,網路和承包商能夠連接到您的網路?您企業的暖通空調承包商是否有許可權連接到您企業網路?您企業的設施部門與製造車間的連接狀況如何?他們有很多的設備可能會導致問題。思科安全解決方案的安全實踐經理馬克·哈蒙德說,「一套全面的安全計劃的一部分是對第三方風險和供應商風險的管理。了解企業所有的供應商,畢竟,您企業的相關數據是在這些企業之間傳輸,並且要讓您企業的安全控制到位。」 因此企業必須進行詳細的審查,加強網路安全連接,建立相關的規則,規定承包商是否可以訪問您企業的網路,以及如何訪問。
5、對所有物聯網設備制定安全標准。SANS研究所的約翰·佩斯卡托建議說,從采購周期開始,您企業就需要考慮網路安全了。這適用於任何連接到企業網路的設備,而並不僅僅意味著IT設備。現在,除了有智能恆溫器,已經有智能冰箱和智能燈泡了。因此,安全標准需要針對一切會進入企業的設備來設置。除非相關設備符合這些標准,否則就不應該被允許訪問企業網路。
6、重新反思IT在安全中的作用。專家認為,在物聯網世界中,企業需要做的最重要的事情之一是重新思考安全在整個企業的角色作用。一家企業通常都是按照職能所組織架構起來的,如設備部門負責采購和維護採暖和空調系統等設備;而生產部門則負責處理生產相關的設備,包括控制設備;而IT部門則負責電腦,BYOD設備以及網路。但在物聯網的世界中,這可能會導致問題。
9. 物聯網發展面臨的問題怎樣解決方案
1.物聯網的政策和法規。
物聯網不是一個小產品,也不是只是一個小企業可以做出來,做起來,它不僅需要技術,它更是牽涉到各個行業,各個產業,需要多種力量的整合。這就需要國家的產業政策和立法上要走在前面,要制定出適合這個行業發展的政策和法規,保證行業的正常發展。
2.技術標準的統一與協調。
物聯網發展過程中,感測、傳輸、應用各個層面會有大量的技術出現,可能會採用不同的技術方案。如果各行其是,那結果是災難的,大量的小而破的專用網,相互無法連通,不能進行聯網,不能形成規模經濟,不能形成整合的商業模式,也不能降低研發成本。因此,盡快統一技術標准,形成一個管理機制,這是物聯網馬上就要面對問題,開始時,這個問題解決得好,以後就很容易,開始解決不好,積重難返,那麼以後問題就很難解決。
3.管理平台的形成。
物聯網的價值在什麼地方?在於網,而不在於物。感測是容易的,但是感知的信息,如果沒有一個龐大的網路體系,不能進行管理和整合,那這個網路就沒有意義。因此,建立一個全國性的,龐大的,綜合的業務管理平台,把各種感測信息進行收集,進行分門別類的管理,進行有指向性的傳輸,這就是一個大問題。一個小企業甚至都可以開發出感測技術,開發出感測應用。但是一個小企業沒有辦法建立起一個全國性高效率的網路。沒有這個平台,各自為政的結果一定是效率低,成本高,很難發展起來,也很難起到效果。
4.安全體系的建立與形成。
物聯網目前的感測技術主要是RFID,植入這個晶元的產品,是有可能被任何人進行感知的,它對於產品的主人而言,有這樣的一個體系,可以方便的進行管理。但是,它也存在著一個巨大的問題,其他人也能進行感知,比如產品的競爭對手,那麼如何做到在感知、傳輸、應用過程中,這些有價值的信息可以為我所用,卻不被別人所用,尤其不被競爭對手所用。這就需要在安全上下功夫,形成一套強大的安全體系。現在應該說,會有哪些安全問題出現,如何應對這些安全問題,怎麼進行屏蔽都是一些非常復雜的問題,甚至是不清晰的。但是這些問題一定值得注意,尤其是這個管理平台的提供者。安全問題解決不好,有一天可能有價值的物聯網會成為給競爭對手提供信息方便的平台,那麼它的價值就會大大的打折扣,也不會有企業願意和敢於去使用。
5.應用的開發。
物聯網的價值不是一個可感測的網路,而是必須各個行業參與進來進行應用,不同行業,會有不同的應用,也會有各自不同的要求,這些必須根據行業的特點,進行深入的研究和有價值的開發。這些應用開發不能依靠運營商,也不能僅僅依靠所謂物聯網企業,因為運營商和技術企業都無法理解行業的要求和這個行業具體的特點。很大程度上,這是非常難的一步,也是需要時間來等待。需要一個物聯網的體系基本形成,需要一些應用形成示範,更多的傳統行業感受到物聯網的價值,這樣才能有更多企業看清楚物聯網的意義,看清楚物聯網有可能帶來的商業價值,也會把自己的應用與業務與物聯網結合起來。
6. 商業模式。
物聯網商用模式有待完善,要發展成熟的商業模式,必須打破行業壁壘、充分完善政策環境,並進行共贏模式的探索,要改變改造成本高的現狀。
10. 物聯網時代即將到來,這些知識點你Get到了嗎
我們身邊的共享單車即應用了物聯網技術,《物聯網時代》將物聯網定義為:「通過基於互聯網協議的分布式雲端,將所有的東西都互聯起來。」其作者馬切伊認為,物聯網實際上並不是什麼新的發明,它以不同的形式以及存在了10年以上的時間。
連接帶來了時代的需求的變化,當世界上有十億網民的時候,Facebook就自然的出現了。
如果你仔細地觀察過去25年裡的科技企業,你就會發現變化一直在發生。
每隔3-7年,企業就必須對它們進行重塑。那些錯過了一次技術轉型的公司如果能迎頭趕上的話,那麼還有可能重新恢復過來。而那些錯過了兩次技術轉型的公司,則有可能已經消失了。如果你有興趣的話,可以查看一下50年前標准普爾500強公司的名單,如果統計無誤的話,截止到2017年,只有19%的企業現在依然存在。
當我們在網路上看著90後「佛系」「中年人」的話題捧腹大笑的時候,其實我們沒有看到這背後透露著的真正原因是:90後們生活在「變的太快」的世界裡,太多學習工作生活里的問題他的上一輩甚至前一代人都沒有遇到過,他們的迷茫那麼大,以至於有些人認為:至於以不變應萬變才是「正解」。
而如果我們把這件事擴展的更大一些,無論我們的真實年齡如何,我們都註定屬於將遭遇革命性變革的一代人。這也正是馬切伊.克蘭茲(Maciej Kranz)將每一個商業領域正經歷「革命性變革」的這一代人叫做「物聯網一代」的原因。
什麼是物聯網?
一個相對繁瑣的解釋是:
物聯網是互聯網的一個延伸。互聯網的終端是計算機(PC、伺服器),我們運行的所有程序都是計算機和網路中的數據處理和數據傳輸,沒有涉及任何其他的終端。而未來,所有物和物之間都可以實現互聯。物聯網能夠讓互聯網連接對象使用嵌入式感測器進行數據收集和交換的網路,汽車,廚房電器,甚至心臟監視器都可以通過物聯網連接。隨著物聯網在未來幾年的發展,更多的電子設備將加入物聯網的陣營。
而在《物聯網時代》中,物聯網有一個更為簡單明了的定義,它是「通過基於互聯網協議的分布式雲端,將所有的東西都互聯起來。」其作者馬切伊·克蘭茲是全球物聯網專家,思科公司戰略創新集團副總裁。在本書中,他基於思科的工作視野和在全球物聯網行業一線的長期實踐經驗,從數十個他參與實施的物聯網案例中,總結出4種已經獲得驗證的、可以快速回報的場景。順帶提一下,思科公司的主營業務就是物聯網。
總的來看,物聯網的本質還是互聯網,只不過終端不再是計算機(PC、伺服器),而是嵌入式計算機系統及其配套的感測器。在這個意義上說,物聯網是一個很大的概念。如果單從學科上分解來看的話,它涉及到通信,信號處理,計算機視覺,自動化控制,電路系統,信息融合,無線自組織網路,MEMS感測器設計等等。
可以說,這是計算機科技發展的必然結果,為人類服務的計算機呈現出各種形態,如穿戴設備、環境監控設備、虛擬現實設備等等。只要有硬體或產品連上網,發生數據交互,就叫物聯網。實際上,大數據概念最早的提出,也是因為物聯網的興起,感測器接入網路之後,大大增加了可以挖掘的數據量,網路上的數據不但包括社交網路這種來自用戶的數據,還有了來自物理世界的數據。
物聯網發展速度為什麼這么慢?
正如馬切伊在他的書中提到的那樣,物聯網實際上並不是什麼新的發明,它以不同的形式以及存在了10年以上的時間。
它的本質便是上個世紀學術界開始興起感測器網路、自組織及多跳網路(wireless sensor network, ad-hoc network, wireless multi-hop network)。RFID在智能物流上的應用只是最為基本的應用場景,當前的研究遠比這個更為復雜。但是,受限於應用場景和技術實現的瓶頸,物聯網的發展,其實無法像互聯網那樣爆發。
首先,現階段的物聯網應用基本都是「錦上添花」的東西,需求性並沒有那麼強,如可穿戴設備和智能家居,這也就是為什麼很多智能硬體叫好不叫座的根本性原因;也正是因為這個原因,商業上也不會出現滴滴打車那樣的持續性投入,這又反向鉗制了這一技術的商業化發展。
其次,物聯網技術上還有很多沒有突破。最大的技術瓶頸可能在MEMS感測器的性能和無線感測網的設計實現上。
再有,就是目前在應用上還找不到突破。目前比較活的也就是智能硬體,無人機,工業物聯網這塊。但是離人類和互聯網形成的應用需求還無法相比,目前還沒出現。
最終,物聯網應用的制約因素還是能源,物聯網應用場景的擴展一直在等待電池技術的突破。所以,目前來說物聯網首先會在那些對能量要求不是很高的方向首先取得突破,比如智能硬體和工業設備上。
總之,物聯網的方向毋庸置疑有著廣闊的發展前景,但是當前基礎研究和相關技術還有待發展,因此看起來發展緩慢,甚至就是停滯,學術和商業界都在等待一個顛覆性應用可以讓「物聯網」來一次詐屍。
共享單車中的物聯網技術
完全可以想像,物聯網的技術前景是廣闊的。
實際上,2016年底興起的共享單車就是一個成功的物聯網商業化作品。
看似簡單的單車使用過程,包括了物聯網技術,人聯網技術(移動互聯網),自動控制技術,GPS全球定位技術等多個技術領域。但是整體的技術實現並不復雜,並沒有涉及到什麼創新黑科技。
首先,一輛單車需要以下幾樣設備參與運作:
•單車上面的智能鎖(這個是核心關鍵,包括了GPS定位模塊,GPRS通訊模塊,主控晶元,電控鎖模塊等)
•用戶手中的手機和APP
•單車提供商的雲伺服器(平台)
關鍵的環節在於單車和雲伺服器之間的通訊,採用的是老舊的GPRS技術。為什麼要用這種落後的2G技術呢? 不使用LTE呢?答案很簡單: 省錢省電覆蓋好。
共享單車是典型的物聯網應用場景,也能很好的克服我們之前說的物聯網現存的耗能的問題。它對網路的要求並不是大數據量(它只需要很少很小的幾條消息),而且它不需要速度很快(幾秒鍾的時延,完全可以忍受),它需要很低的功耗和很長的待機時間。
早期階段,共享單車甚至依靠簡訊和雲伺服器進行通信,所以等待解鎖的時間比較久,大約需要6-10秒。
還有一個小細節,不知道有沒有人遇到過。我曾經用過一次支付寶旗下集成的一款市面上不太流行的單車品牌,掃碼之後,手機提示我:鎖沒電了。這是我第一次意識到,原來單車的鎖需要電!?
當然,正因為共享單車智能鎖有這么多模塊,所以它當然要耗電的。
為什麼早期的單車騎起來特別累?除了一些材料和工學設計的原因,也是因為:你在充當人肉發電機。後來,為了改善用戶體驗,開始流行太陽能充電了。所以,越來越多的單車裝上了太陽能發電板(如下圖)。
經過過去一年半的迭代和升級,現在市面上所有的單車使用體驗相比最早的那一批已經有了質的飛躍。
同時,近些年上市的一些空氣凈化器,穿戴設備以及家庭環境監控設備也已經完成了一代代的自我迭代和進化,在目前的消費場景下,服務著千家萬戶,這正是物聯網技術未來商業化發展的一個縮影。
如何順勢借力風口,成為一名成功的物聯網創業者或者職場精英?
BI Intelligence 預計:到 2020 年,地球上將有超過 240 億的物聯網設備,約為人均 4 台,當我們接近這個階段時,60 億美元將流入物聯網解決方案,包括應用程序開發,設備硬體,系統集成,數據存儲等。然而這些投資在 2025 年將產生 13 萬億美元的效益。
然而正如前面所說的,基於一些目前無法攻關的技術難題,它的商業前景也是復雜的,特別是對於創業者而言,這不是一個好消息。創業者大部分都是小公司,無論多麼先進的技術,一旦市場成熟,目前的互聯網大鱷公司都可以迅速投入數倍於你的資金,在非常短的時間內模仿你,超過你,壓垮你。
而且,目前全世界范圍內,也已經有多家物聯網平台已經初具規模,比如Amazon Web 服務、Microsoft Azure、ThingWorx 物聯網平台、IBM 的沃森、思科物聯網雲連接、Salesforce IoT 雲、Oracle 集成雲以及 GE Predix。
因此,物聯網行業的創業者應該處理好兩個問題。
首先,科技行業想突破壟斷,對於微軟和IBM這樣的大企業而言,是技術積累。對於我們這樣的個人或小團隊而言,最好的方法是縮小目標客戶群體,專注於某一個具體的領域或者攻關一項技術去解決某一個具體的問題。主動縮小目標客群的好處就是大企業不容易來搶市場,而你我們相對容易找到目標客戶,最終說服他們買你的產品。
其次,以熱門概念操作以達到融資目的,而從不關心成本和收入是最錯誤的做法。
總結來看,就是組建一個相對小型的團隊來維護一款小產品或者一個項目,這樣可能反而容易成功,比如團隊或項目被大公司收購。
如果你只是想成為一個工作體面收入又高的技術工作者和相關從業者,有一條相對明確的職業發展方向可以借鑒:學Java,去一家當地比較有名的計算機類企業應聘;取得一定成績後,跳槽至國內一線物聯網公司;3-5年後,有機會跳槽去國際一線企業在華公司應聘,如前面所說的這幾個大型的物聯網平台。如果在繼續在裡面服務幾年,等到物聯網技術真正實現商業化爆炸的那一天,你絕對已經可以斬釘截鐵向別人介紹說:你好,我是物聯網行業的資深行業顧問!就像我們前文提到的《物聯網時代》作者馬切伊先生一樣。
就算不完全復制這條路,普通人想要搭上物聯網這班車也不是沒有可能的。畢竟,物聯網的范圍其實極其廣泛。無論是大數據分析師、GPS定位還是井下探測,都可以算是物聯網的一部分。只不過,程序猿是物聯網現階段發展時期,需求最大平均工資最高的工種而已。
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