互聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)是一件非常美好的事情,它為我們提供了以前不可能實(shí)現(xiàn)的各種便利。
將設(shè)備連接到互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)生了許多驚人的好處,通過使用智能手機(jī),筆記本電腦和平板電腦,我們感受到了這些好處,但其實(shí),對(duì)其他一切設(shè)備都是如此,是的,我說的是一切設(shè)備。物聯(lián)網(wǎng)實(shí)際上是一個(gè)非常簡(jiǎn)單的概念,它意味著把世界上所有的東西都連接到互聯(lián)網(wǎng)上。
物聯(lián)網(wǎng)的概念之所以讓大家困惑,不是因?yàn)楦拍钐M隘,而是因?yàn)樘^寬泛。當(dāng)物聯(lián)網(wǎng)有如此多的應(yīng)用實(shí)例和可能性時(shí),很難在你的腦海中形成清晰的物聯(lián)網(wǎng)定義。
從智能電燈到共享單車、從智能井蓋到智慧農(nóng)業(yè),物聯(lián)網(wǎng)的行業(yè)跨度非常大。毫不夸張的講,所有行業(yè)都和物聯(lián)網(wǎng)有關(guān)聯(lián)。
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)原理
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的原理其實(shí)就是在計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上,利用RFID、無線數(shù)據(jù)通信等技術(shù),構(gòu)造一個(gè)覆蓋世界上萬建筑的“InternetofThings”。在這個(gè)網(wǎng)絡(luò)中,建筑(物品)能夠彼此進(jìn)行“交流”,而無需人的干預(yù)。其實(shí)質(zhì)是利用射頻自動(dòng)識(shí)別(RFID)技術(shù),通過計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)物品(商品)的自動(dòng)識(shí)別和信息的互聯(lián)與共享。
物聯(lián)網(wǎng)的核心技術(shù)還是在云端,云計(jì)算就是實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)核心。物聯(lián)網(wǎng)的三項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)與領(lǐng)域包括,關(guān)鍵技術(shù):傳感器技術(shù)、RFID標(biāo)簽、嵌入式系統(tǒng)技術(shù)。領(lǐng)域:公共事務(wù)管理(節(jié)能環(huán)保、交通管理等)、公眾社會(huì)服務(wù)(醫(yī)療健康、家居建筑、金融保險(xiǎn)等)、經(jīng)濟(jì)發(fā)展建設(shè)(能源電力、物流零售等)。
傳感器技術(shù)是一種計(jì)算機(jī)應(yīng)用中的關(guān)鍵技術(shù),將傳輸線路中的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)榭商幚淼臄?shù)字信號(hào),交于計(jì)算機(jī)進(jìn)行處理。
RFID,全稱為RadioFrequencyIdentificaTIon,即射頻識(shí)別技術(shù),是一種將無線射頻技術(shù)與嵌入式技術(shù)融為一體的綜合技術(shù),在不久的將來將廣泛應(yīng)用于自動(dòng)識(shí)別、物品物流管理方面。
嵌入式系統(tǒng)技術(shù)是一種將計(jì)算機(jī)軟件、計(jì)算機(jī)硬件、傳感器技術(shù)、集成電路技術(shù)、電子應(yīng)用技術(shù)集成于一體的復(fù)雜技術(shù)。
使用場(chǎng)景分散化,技術(shù)集中化物聯(lián)網(wǎng)的使用場(chǎng)景,總結(jié)下來很一致:采集+傳輸+計(jì)算+展示
物聯(lián)網(wǎng)終端采集數(shù)據(jù)、把數(shù)據(jù)傳輸給服務(wù)器、服務(wù)器存儲(chǔ)和處理數(shù)據(jù)、把數(shù)據(jù)展示給用戶。
例如共享單車,正向過程是:?jiǎn)诬嚝@取GPS位置數(shù)據(jù)、通過2G網(wǎng)絡(luò)上報(bào)給服務(wù)器、服務(wù)器記錄單車位置信息、用戶在APP端查看單車位置。反向過程是:用戶向服務(wù)器發(fā)出開鎖的要求、服務(wù)器通過2G網(wǎng)絡(luò)把開鎖指令下發(fā)給單車,單車執(zhí)行開鎖指令。
大大小小的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用,都是基于正向數(shù)據(jù)采集和反向指令控制這兩個(gè)流程來實(shí)現(xiàn)的。
傳輸方式的選擇
物聯(lián)網(wǎng),聯(lián)網(wǎng)方式有這些:
低功耗近距離,用BLE或Zigbee。
低功耗遠(yuǎn)距離,用NB-IOT或2G
大數(shù)據(jù)近距離,用WIFI
大數(shù)據(jù)遠(yuǎn)距離,用4G網(wǎng)絡(luò)
網(wǎng)絡(luò)布局上,遠(yuǎn)距離的網(wǎng)絡(luò)直接連基站,無需自己布設(shè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn)。而近距離的網(wǎng)絡(luò)都需要有一個(gè)網(wǎng)絡(luò)節(jié)點(diǎn),先把終端數(shù)據(jù)傳給節(jié)點(diǎn),節(jié)點(diǎn)再接入廣域網(wǎng)。
遠(yuǎn)距離傳輸比近距離傳輸?shù)膬r(jià)格更貴、功耗更高,合理利用遠(yuǎn)近搭配,能夠有效降低物聯(lián)網(wǎng)終端的成本。
例如原本的共享單車采用2G網(wǎng)絡(luò)解鎖,必須要保持?jǐn)?shù)據(jù)長(zhǎng)連接或使用下行短信開鎖,功耗高費(fèi)用大,而下載的共享單車拋棄了遠(yuǎn)程解鎖,直接使用手機(jī)的藍(lán)牙解鎖單車,節(jié)省了數(shù)據(jù)流量、降低了功耗、還能提高開鎖速度;盈能量電動(dòng)自行車智能充電站也是物聯(lián)網(wǎng)高科技產(chǎn)品,運(yùn)用最新窄帶通訊技術(shù),引領(lǐng)電動(dòng)自行車充電設(shè)備的技術(shù)高度。
云服務(wù)的設(shè)計(jì)
物聯(lián)網(wǎng)的云服務(wù)器和APP的設(shè)計(jì),和互聯(lián)網(wǎng)基本是一致的,JAVA、PHP、ASP都可以用來做物聯(lián)網(wǎng)的后臺(tái)處理。
移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)是“人--服務(wù)器--人”的架構(gòu),物聯(lián)網(wǎng)是“物--服務(wù)器--人”的架構(gòu),兩者本質(zhì)是相同的,物聯(lián)網(wǎng)終端設(shè)備也采用TCP、HTTP、MQTT等互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議連接服務(wù)器。
略微有一些區(qū)別的是NB-IOT,走的是“物--基站--服務(wù)器--人”的架構(gòu),NB-IOT物聯(lián)網(wǎng)終端只需要連接基站就可以收到下行消息,無需再維持長(zhǎng)連接,能夠節(jié)約不少功耗。
總結(jié)
物聯(lián)網(wǎng)=物+聯(lián)網(wǎng)
物=處理器+傳感器+動(dòng)作器
聯(lián)網(wǎng)=數(shù)據(jù)傳輸+服務(wù)器+用戶端
物聯(lián)網(wǎng)其實(shí)就是這么簡(jiǎn)單。