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物聯網技術與應用分析

时间:2019-02-15 11:21:03來源:本站原創

  物聯網的概念之所以讓大家困惑,不是因爲概念太狹隘,而是因爲太過寬泛。當物聯網有如此多的應用實例和可能性時,很難在你的腦海中形成清晰的物聯網定義。

  从智能电灯到共享单车、从智能井盖到智慧農業,物联网的行业跨度非常大。毫不夸张的讲,所有行业都和物联网有关联。

  一、物聯網技術原理

  物联网技术的原理其实就是在计算机互联网的基础上,利用RFID、无线数据通信等技术,构造一个覆盖世界上万建筑的“Internet of Things”。在这个网络中,建筑(物品)能够彼此进行“交流”,而无需人的干预。其实质是利用射频自动识别(RFID)技术,通过计算机互联网实现物品(商品)的自动识别和信息的互联与共享。

  物聯網的核心技術還是在雲端,雲計算就是實現物聯網的技術核心。物聯網的三項關鍵技術與領域包括,關鍵技術:傳感器技術、RFID標簽、嵌入式系統技術。領域:公共事務管理(節能環保、交通管理等)、公衆社會服務(醫療健康、家居建築、金融保險等)、經濟發展建設(能源電力、物流零售等)。


  傳感器技術是一種計算機應用中的關鍵技術,將傳輸線路中的模擬信號轉變爲可處理的數字信號,交于計算機進行處理。

  RFID,全称为Radio Frequency Identification,即射频识别技术,是一种将无线射频技术与嵌入式技术融为一体的综合技术,在不久的将来将广泛应用于自动识别、物品物流管理方面。

  嵌入式系統技術是一種將計算機軟件、計算機硬件、傳感器技術、集成電路技術、電子應用技術集成于一體的複雜技術。

  二、使用場景分散化,技術集中化

  物聯網的使用場景,總結下來很一致:采集+傳輸+計算+展示

  物聯網終端采集數據、把數據傳輸給服務器、服務器存儲和處理數據、把數據展示給用戶。

  例如共享單車,正向過程是:單車獲取GPS位置數據、通過2G網絡上報給服務器、服務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:用戶向服務器發出開鎖的要求、服務器通過2G網絡把開鎖指令下發給單車,單車執行開鎖指令。

  大大小小的物聯網應用,都是基于正向數據采集和反向指令控制這兩個流程來實現的。

  三、傳輸方式的選擇

  物聯網,聯網方式有這些:

  低功耗近距離,用BLE或Zigbee。

  低功耗遠距離,用NB-IOT或2G

  大數據近距離,用WIFI

  大數據遠距離,用4G網絡

  網絡布局上,遠距離的網絡直接連基站,無需自己布設網絡節點。而近距離的網絡都需要有一個網絡節點,先把終端數據傳給節點,節點再接入廣域網。

  遠距離傳輸比近距離傳輸的價格更貴、功耗更高,合理利用遠近搭配,能夠有效降低物聯網終端的成本。

  例如原本的共享单车采用2G网络解锁,必须要保持数据长连接或使用下行短信开锁,功耗高费用大,而下载的共享单车抛弃了远程解锁,直接使用手机的蓝牙解锁单车,节省了数据流量、降低了功耗、还能提高开锁速度;盈能量电动自行车智能充电站也是物联网高科技産品,运用最新窄带通讯技术,引领电动自行车充电设备的技术高度。

  四、雲服務的設計

  物聯網的雲服務器和APP的設計,和互聯網基本是一致的,JAVA、PHP、ASP都可以用來做物聯網的後台處理。

  移動互聯網是“人--服務器--人”的架構,物聯網是“物--服務器--人”的架構,兩者本質是相同的,物聯網終端設備也采用TCP、HTTP、MQTT等互聯網協議連接服務器。


  略微有一些區別的是NB-IOT,走的是“物--基站--服務器--人”的架構,NB-IOT物聯網終端只需要連接基站就可以收到下行消息,無需再維持長連接,能夠節約不少功耗。

  五、總結

  物聯網=物+聯網

  物=處理器+傳感器+動作器

  聯網=數據傳輸+服務器+用戶端

  物聯網其實就是這麽簡單。

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