ICT技術基礎--物聯網

1、物聯網概述

一、特洛伊咖啡壺

經過視頻圖像捕捉技術方便隨時查看。

二、將來之路

預測整個科技走勢，萬事萬物互聯。電子錢包、丟失的物品自動發送消息。

三、凱文阿里斯頓

把全部物體經過射頻傳感器識別與inter網鏈接起來實現智能化識別與管理。

四、物聯網定義

經過各類信息傳感設備與技術實時採集物理的過程與互聯網結成巨大網絡；物聯網的核心還是互聯網，是在互聯網上的延伸和擴展的網絡。

用戶的延伸和擴展到任何物品，物品與物品之間信息互相交換和通訊。

特色：網絡化、智能化、自動識別。

五、物聯網概念的演進

DAQ：數據採集的意思，是對物理環境的取樣並數字化，提供了遠程數字化的解決辦法。分爲3個部分（傳感器、信號電路、轉換設備），因未集成通訊協議，全部不涉及設備之間的通訊。

SCADA：由控制和監控中來收集各個設施的數據，對系統進行運行和監控，並對遠程終端進行操做。應用於電力、石油等數據採集。

M2M：是指數據從一臺終端傳送到另外一臺終端，也就是機器與機器的對話。M2M應用系統構成有智能化機器、M2M硬件、通訊網絡、中間件。M2M應用領域有、家庭應用領域、工業應用領域、零售和支付領域、物流運輸行業、醫療行業。

IOT：經過通訊技術將各類設備和系統鏈接到互聯網上，Internet and things。相對於M2M應該範圍更大覆蓋了全部領域。

things是物理實體集中了軟件傳感器動力單元等，經過與外界世界的鏈接，是物理與網絡的映射。

Internet：保證每個接入的things在網絡中都是惟一的，能夠在internet中被其餘的設備訪問。

2、物聯網技術特色與架構

特色：全面感知、多數據融合、可靠傳遞、智能控制。
架構：感知層、網絡層、應用層。

公共技術與物聯網三層架構都有關係，包括標識與解析、安全技術、網絡管理和服務質量管理。

一、感知層

由數據採集子層、短距離通訊技術（wifi、藍牙等）、協同信息處理子層組成。

經過各類類型傳感器獲取物理世界中發生的物理事件和數據信息，涉及各類物理量、標識、音頻等多媒體數據。物聯網的數據採集經過傳感器RFID、二維碼、實施定位等技術-短距離通訊技術和協同信息處理子層將採集到的數據在局部範圍內進行協同處理以提升信息的精度下降信息冗餘度。感知層中間件技術旨在解決感知層數據與多平臺之間的兼容性問題，包括代碼、服務、狀態、設備管理、時間同步、定位等。

二、傳輸層

未來自感知層數據各類信息經過基礎承載網傳輸到應用層。包括移動通訊網、互聯網、衛星網、廣電網、行業專網。

三、應用層

服務支撐層和應用子層級，物聯網的核心功能是對信息網的採集、開發和利用。服務支撐層功能：根據底層採集的數據造成與業務需求相適應、實時更新的動態資源庫。

四、物聯網關鍵技術

物聯網產業鏈能夠分爲：標識、感知、信息傳送、數據處理

核心技術包括射頻識別技術、傳感技術、網絡與通訊技術和數據的挖掘與融合技術。

射頻識別技術：RFID是一種無接觸的自動識別技術，利用射頻信號和空間偶合的特性實現對靜態、移動、待識別的設備進行自動識別，用於採集信息進行標準化得標識。

特色：無接觸、全天候識別、穿透能力強、無鏈接磨損、能夠同時對多個物品自動識別。將此技術應用到物聯網領域與互聯網、通訊技術相結合，可實現全球範圍內的物品跟蹤和信息的共享。在物聯網識別信息和近程通訊層面起着相當重要的做用。另外一方面電子標籤碼採用RFID爲載體大大推進了物聯網發展和應用。

傳感器技術：信息採集是物聯網的基礎，目前信息採集主要是經過傳感器傳感節點和電子標籤方式完成。傳感器做爲一種檢測裝置、提取信息的關鍵器件由其存在的環境很是惡劣所以物聯網對傳感器技術提出了較高的要求（感覺信息的能力、自身智能化和網絡化）

網絡和通訊技術;

物聯網的實現涉及近程通訊技術（藍牙、RFID）和遠程運輸技術（互聯網的組網、網關等技術）。做爲提供物聯網信息的傳遞和服務支撐的基礎通道，經過加強現有網絡通訊技術的專業性和互聯功能以適應物聯網低移動性、低數據鏈的業務需求實現信息安全且可靠的傳送是當前物聯網研究的重點。

傳感器網絡通訊技術主要包括：廣域網和近距離通訊2個方面。

廣域網：IP互聯網、2G-5G、移動通訊技術、衛星通訊等。ipv6的發展爲物聯網提供高效的傳送通道。

近距離：

數據的挖局和融合

在物聯網的感知層到應用層各類信息的種類和數量都是成倍增長，涉及數據計算也成倍增長同時還涉及各類異構網絡和多系統之間的數據融合問題。

如何合理有效的整合、挖掘和智能處理海量數據是物聯網的難題，結合p2p、雲計算等分佈式計算技術成爲解決以上問題的關鍵。雲計算爲物聯網提供了一個新的高效的計算模式能夠經過網絡按需提供動態的廉價計算、安全可靠的雲數據中心、互聯網服務的便利能力，能夠輕鬆實現不一樣設備之間的數據與應用的共享，用戶無需擔憂信息泄露、黑客入侵問題。

 3、物聯網的發展趨勢

一、物聯網現狀

運營商進入IOT的最佳行業分別是公共事業、智能家庭、車聯網。

二、物聯網的價值趨勢走向

終端傳感器佔用30%份額、傳輸管道12%、iot平臺18%、業務應用集成30%。價值獲取從管道向終端和平臺、業務擴展。

三、物聯網通訊技術分類

短距離通訊（ZigBee、wifi、藍牙）應用場景智能家居

廣域網通訊技術（clot蜂窩物聯網、低功耗廣域網LPWA）應用場景智能抄表。NB-lot物聯網重點技術

四、市場分佈

低速率（<100kbs）: 抄表、停車等。典型接入技術NB-LOT，市場佔有率60%

中速率（<1Mbps）：智能傢俱、車聯網。典型接入技術MTC\EMTC，市場佔有率30%

高速率（>10Mnps）：視頻健康、智慧醫療。典型接入技術4G，市場佔有率10%

LPWA佔有率高，NB-iot前景更廣闊

LPWA應用場景：
7大類24個應用分類 公共事業、智慧建築、農業與環境、工業應用、消費與醫療、後勤保障、智慧城市
物聯網技術生態圈：上下游生態IOT規模商用的核心競爭力，藉助產業標準和聯盟推進物聯網生態圈建設。
產業標準：芯片、網絡、平臺、應用。
產業聯盟：各大廠商

4、運營商在物聯網挑戰與機遇

市場空間：智能家庭、建築、教育、環境、公共事業、智慧城市、交通、智能硬件、智慧醫療、

市場分佈：硬件、網絡、平臺、應用

垂直行業：業務/服務 IOT：paas 聯接：管道

長期戰略：大連接、交通、電力、安防、市政

物達豐：2023年實現90%業務覆蓋。主攻：智能抄表、車聯網、資產跟蹤、消費電子。

中國移動：大聯接戰略，到2020年實現50億聯接。主攻：交通、物流、電力、安防、市政。

部署關鍵：生態

挑戰：商業業務碎片化、商業模式、數據價值變現。生態系統：標準，生態圈繁多、缺少統一的物聯網OS、開放性不夠。技術：大覆蓋低功耗