歡迎光臨
每天分享高質量文章

物聯網的關鍵技術與發展


點選 《福利來了!PLC的資料(免費),你要嗎?

點選第二波福利來了!PLC的資料(免費),你要嗎?

物聯網(Internet of ThingsIoT),顧名思義就是指“物物相連的網際網路”,就是在物理世界的物體中部署具有一定感知能力、計算能力和執行能力的嵌入式晶片和軟體,使之成為“智慧物體”,進而透過網路設施實現資訊傳輸、協同和處理,從而實現物與物、物與人之間的通訊。


物聯網的架構

物聯網的架構,對於這個問題學術界到目前為止尚未達成共識,但被採納最廣泛的是三層架構即:感知層、網路層和應用層。

1.感知層

感知層由各種感測器構成,包括溫濕度感測器、二維碼標簽、RFID標簽和讀寫器、攝像頭、紅外線、GPS等等感知終端。

感知層是物聯網識別物體、採集資訊的來源。

  • 透過產品編碼和射頻識別技術,完成對產品的資訊讀取、處理和管理

  • 透過感測器技術,完成對資訊的採集、處理和傳輸。

2.網路層

網路層由各種網路,包括網際網路、廣電網、網路管理系統和雲端計算平臺等組成,是整個物聯網的中樞,負責傳遞和處理感知層獲取的資訊。

(1)物聯網的網路層將建立在現有的移動通訊網和網際網路基礎上。

物聯網透過各種接入裝置與移動通訊網和網際網路相連,物聯網的互聯物件從終端側向通訊網路提出了特定的需求,即能提供足夠多的地址空間來滿足互聯物件對地址的需求,而且網路容量足夠大,能滿足大量智慧終端、智慧小物體之間的通訊需求,能夠提供輕量級的通訊協議、可靠的低速率傳輸,同時網路還要具備自組織能力。

基於以上原因,物聯網對IP地址產生了前所未有的大量需求。而構成現今網際網路技術基石的IPv4,在面臨地址資源枯竭等困境的背景下,顯然已無法為地球上存在的萬事萬物都分配一個IP地址,於是在這樣的環境下,IPv6應運而生。單從數量級上來說,IPv6所擁有的地址容量是IPv4的約8×10^28倍,達到2^128(算上全零的)個。

2)網路層中的感知資料管理與處理技術(即雲端計算)是實現以資料為中心的物聯網的核心技術。如果說物聯網是延伸到物質世界的一個觸角,雲端計算則是負責對物聯網蒐集到資訊進行處理、管理、決策的後臺計算處理平臺,兩者需要進行有機的結合。透過使計算分佈在大量的分散式計算機上,而非本地計算機或遠端伺服器中,企業資料中心的執行將與網際網路更相似。這使得企業能夠將資源切換到需要的應用上,根據需求訪問計算機和儲存系統。雲端計算的作用就是整合資料中心,減少了伺服器數量。託馬斯*沃森就曾預言,從某種意義上說,全世界只需要5臺計算機,從現在看來雲端計算就像一座橋梁,將物聯網網路與計算機網路緊密聯絡在一起。

3.應用層

物聯網用途廣泛,《物聯網“十二五”發展規劃》圈定9大領域重點示範工程,分別是:智慧工業、智慧農業、智慧物流、智慧交通、智慧電網、智慧環保、智慧安防、智慧醫療、智慧家居。

這其中牽涉到人工智慧技術(負責分析資訊,從而實現計算機自動處理),計算機程式設計技術(這不過是計算機的基礎),還有就是資訊保安技術(這是保障使用者的隱私所必要的技術)。

物聯網的發展

1.未來的發展

從物聯網的市場來看,至2015年,中國物聯網整體市場規模將達到7500億元,年複合增長率超過30.0%。物聯網的發展,已經上升到國家戰略的高度,必將有大大小小的科技企業受益於國家政策扶持,進入科技產業化的過程中。

從行業的角度來看,物聯網主要涉及的行業包括電子、軟體和通訊,透過電子產品標識感知識別相關資訊,透過通訊裝置和服務傳導傳輸資訊,最後透過計算機處理儲存資訊。

而產業鏈的任何環節都會開成相應的市場,加總在一起的市場規模就相當大,可以說,物聯網產業鏈的細化將帶來市場進一步細分,造就一個龐大的物聯網產業市場。

2.面臨的挑戰

儘管世界各國在發展物聯網方面取得了可喜可賀的成果,但全球在物聯網領域的研發仍存在許多問題。比如缺乏行業標準規範,缺乏成熟的商業樣式,炒作過火等等,但這些都只是外部因素,限制物聯網發展的真正瓶頸還是內部的技術問題。

物聯網對IP地址產生了前所未有的大量需求。而構成現今網際網路技術基石的IPv4,在面臨地址資源枯竭等困境的背景下,顯然已無法為地球上存在的萬事萬物都分配一個IP地址,而這又恰恰是實現物聯網的關鍵,物聯網核心技術的完善必將是建立在計算機技術進一步發展的前提上。

其次就是安全問題,物聯網使用大量的無線採集和感測裝置,容易遭受擷取和攻擊,安全和隱私面臨巨大威脅。物聯網的安全和網際網路安全一樣,永遠都會是一個被廣泛關註的話題,所以對計算機網路安全要求很高。

結束語

物聯網是資訊科技發展到一定階段的必然產物,它是隨著網際網路、感測器等發展而發展的。其原始理念是在計算機與網際網路的基礎上,利用射頻識別技術、無線資料通訊等技術,構造一個實現全球物品資訊實時共享的實物網際網路。

如果說因特網讓全世界變成一個村,那物聯網就讓這個村變成一個人;如果說因特網連線的是虛擬資訊空間,那物聯網連線的就是現實世界;如果說因特網是人的大腦,那物聯網就是人的四肢。

 

 


尋找同路人

做自動化工業變革的踐行者


可透過選單查詢自己喜歡的文章彙總:

現場儀錶DCS部分PLC部分SIS部分通訊標準數字化問題解答】此處列出部分連結,更多文章透過選單獲取。



贊(0)

分享創造快樂