什么是物联网?

news2024/11/20 16:33:28

今天这篇文章写的相关内容就是带领大家了解什么是物联网,之前写的文章大多都是一些物联网的未来,行业的解决方案等;话不多说开始进入正题吧!

    物联网(IoT)是一个包罗万象的术语,指的是越来越多的电子产品,它们不是传统的计算设备,而是连接到互联网上发送数据、接收指令或两者兼而有之。很多东西都属于这一范畴:可以联网的“智能”传统家电,比如冰箱和灯泡;那些只能存在于互联网世界的小玩意,能上网的传感器正在改变工厂、医疗保健、运输、配送中心和农场。

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什么是物联网?

物联网将互联网、数据处理和分析的力量带到真实的物理对象世界。对消费者来说,这意味着不用键盘和屏幕作为媒介,就可以与全球信息网络进行互动;他们的许多日常用品和电器都可以从该网络中获取指令,而人工干预则最少。

在企业环境中,物联网可以为物理制造和分销带来与互联网长期以来为知识工作带来的同样的效率。世界各地数以百万计甚至数十亿计的嵌入式互联网传感器正在提供极其丰富的数据,企业可以利用这些数据来收集有关其运营安全的数据、跟踪资产并减少人工操作过程。研究人员还可以使用物联网收集人们偏好和行为的数据,尽管这可能对隐私和安全产生严重影响。

它有多大?

一个词:巨大。通过大数据的分析:在2020年,有超过500亿台物联网设备,而这些设备今年将产生4.4 zettabytes的数据。(一zettabyte就是一万亿gb。)相比之下,2013年物联网设备仅产生1000亿千兆字节。物联网市场的利润也同样惊人;预计2025年的市场价值在1.6万亿到14.4万亿美元之间。

物联网的历史

无所不在的连接设备和传感器的世界是科幻小说中最古老的比喻之一。物联网知识将卡耐基梅隆大学1970年与APRANET相连的一台自动售货机称为第一个物联网设备,许多技术都被吹捧为使其具有“智能”的物联网风格特征,给它们带来未来的光彩。但是物联网这个词是由英国技术专家凯文·阿什顿在1999年创造的。

起初,技术落后于愿景。每一个联网的东西都需要一个处理器和一种与其他东西通信的方式,最好是无线通信,而这些因素带来的成本和功率要求使得物联网的广泛推广不太现实,至少在本世纪中期摩尔定律被采用之前是这样的。

一个重要的里程碑是RFID标签的广泛采用,这是一种价格低廉、极简的应答器,可以粘贴在任何物体上,将其连接到更大的互联网世界。无处不在的Wi-Fi和4G使得设计者可以简单地假设无线连接在任何地方。IPv6的推出意味着将数以亿计的设备连接到互联网将不会耗尽存储的IP地址,这是一个真正的问题。(相关报道:物联网能推动IPv6的采用吗?)

物联网是如何工作的?

物联网是如何工作的,请查阅相关文章,偷个懒就不写了点击进入就OK了:物联网是如何工作的?

物联网设备示例

从本质上说,任何能够收集物理世界信息并将其发送回家的东西都可以参与物联网生态系统。智能家电、RFID标签和工业传感器就是几个例子。这些传感器可以监测一系列的因素,包括工业系统的温度和压力,机械关键部件的状态,病人的生命体征,以及水和电的使用等等。

整个工厂的机器人可以被视为物联网设备,就像在工业环境和仓库中移动产品的自动车辆一样。

其他例子包括可穿戴健身设备和家庭安全系统。还有一些更通用的设备,可以让你建立自己的物联网终端。尽管你可能会把你的智能手机想象成一个口袋大小的电脑,它也可能会以非常类似iot的方式将你的位置和行为数据发送到后端服务。

设备管理

为了协同工作,需要对所有这些设备进行身份验证、供应、配置和监视,并根据需要进行补丁和更新。通常情况下,所有这些都发生在单个供应商的专有系统中——或者根本没有发生,这就更危险了。但该行业正开始向基于标准的设备管理模式过渡,这种模式允许物联网设备互操作,并将确保设备不会孤立。

物联网通信标准和协议

当物联网设备与其他设备通信时,它们可以使用各种各样的通信标准和协议,其中许多是为处理能力有限或电力不足的设备定制的。其中一些你肯定听说过——例如,一些设备使用Wi-Fi或蓝牙——但更多的是专门用于物联网领域的。例如,ZigBee是一种用于低功耗、短距离通信的无线协议,而消息排队遥测传输(MQTT)是一种发布/订阅消息协议,用于由不可靠或容易出现延迟的网络连接的设备。

即将到来的蜂窝网络5G标准的速度和带宽的提高也将使物联网受益,尽管其使用将落后于普通手机。

物联网、边缘计算和云

对于许多物联网系统来说,大量数据快速涌入,这催生了一个新的技术类别——边缘计算(edge computing),它由放置在物联网设备附近的设备组成,负责处理来自这些设备的数据流。这些机器处理这些数据,只把相关的材料送回一个更集中的系统进行分析。例如,想象一个由数十个物联网安全摄像头组成的网络。而不是用同步的实时流轰击大楼的安全操作中心(SoC),边缘计算系统可以分析传入的视频,只有当其中一个摄像头检测到移动时才向SoC发出警报。

这些数据被处理后又去了哪里?好吧,它可能会进入你的中央数据中心,但更多情况下,它最终会进入云计算。

云计算的弹性特性非常适合数据可能间歇或异步进入的物联网场景。许多云计算巨头——包括谷歌、微软和亚马逊——都提供物联网服务。

物联网平台

云计算巨头试图出售的不仅仅是一个存放传感器收集的数据的地方。他们提供完整的物联网平台,捆绑在一起的功能,以协调组成物联网系统的元素。本质上,物联网平台作为中间件,将物联网设备和边缘网关与用于处理物联网数据的应用程序连接起来。也就是说,每个平台供应商似乎对物联网平台的定义略有不同,这样可以更好地将自己与竞争对手拉开距离。

物联网和数据

如前所述,所有这些物联网设备收集了字节的数据,通过边缘网关传送到平台进行处理。在许多情况下,这些数据是首先部署物联网的原因。通过从现实世界中的传感器收集信息,组织可以实时做出灵活的决策。

例如,甲骨文公司设想了这样一个场景:在一个主题公园,人们被鼓励下载一个提供公园信息的应用程序。同时,该应用程序将GPS信号发送回公园管理部门,以帮助预测排队等候的时间。有了这些信息,公园就可以在短期内采取行动(比如通过增加员工来增加一些景点的容量),在长期内采取行动(通过了解哪些游乐设施最受欢迎,哪些最不受欢迎)。

这些决定可以在没有人工干预的情况下做出。例如,从化工厂管道中的压力传感器收集到的数据可以通过边缘设备中的软件进行分析,从而发现管道破裂的威胁,这些信息可以触发关闭阀门以避免泄漏的信号。

物联网和大数据分析

主题公园的例子很容易让你理解,但与现实世界的许多物联网数据收集操作相比,这只是小菜一碟。许多大数据操作使用从物联网设备中获取的信息,并与其他数据点相关联,以洞察人类行为。软件建议提供了一些例子,包括Birst的一项服务,它将从联网的咖啡机收集的咖啡冲泡信息与社交媒体上的帖子相匹配,看看顾客是否在网上谈论咖啡品牌。

另一个戏剧性的例子是最近当X-Mode发布地图基于跟踪位置数据的人一同聚会在春假劳德代尔堡2020年3月,尽管冠状病毒大流行在美国,加快显示,所有这些人最终在全国各地。这张地图令人震惊,不仅因为它显示了病毒的潜在传播,还因为它说明了物联网设备可以多么密切地跟踪我们。

物联网和业务

物联网的业务用途包括跟踪客户、库存和重要组件的状态。物联网已经改变了四个行业:

石油和天然气:与人工干预相比,物联网传感器可以更好地监测孤立的钻井现场

农业:由物联网传感器获得的田间作物颗粒数据可以用来提高产量

HVAC:制造商可以监控全国各地的气候控制系统

实体零售:当顾客停留在商店的特定区域时,就可以通过手机上的优惠信息对他们进行微定位

更普遍的是,企业正在寻找能够在以下四个领域提供帮助的物联网解决方案:能源使用、资产跟踪、安全和客户体验。

 
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