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物聯網的三層架構和物聯網平臺建設的幾點思考

2020-10-28 12:53:42 軟體設計

物聯網的三層架構

——題記:服務過百家物聯網客戶,談談關于物聯網平臺建設的幾點思考,
互聯網改變了生活,改變了時代,改變了風口,改變了行業變化的速度,任何人,任何企業,都期望搭上時代發展的快車,乘風破浪,

隨著新型基礎設施新基建的發展,多數企業面臨數字轉型、智能升級、融合創新的重大機遇與挑戰,同時由于國際環境的變化,在資訊技術應用自主創新(信創)的背景下,對技術應用的自主可控提出了更高的要求,

5G、物聯網、數字新基建、工業互聯網,自動化、數字化、智能化、人工智能AI、網路化建設…這些熱詞將會發生怎樣的化學反應?

回顧歷史,是為了更好的認識現在,預測未來,
人與人、人與技識訓是技術與技術間,存在著無數影響與被影響,改變與被改變的關系,

5G大熱,近期剛剛舉辦了線下第一場通信展,那就簡單來說說通信行業的歷程,
通信不必從“烽火戲諸侯”的烽火說起,只看今朝,從近代講起,杰出的商業天才——貝爾,發明了貴族玩具——電話,有線通信,解決了遠距離通信問題,
移動通信的發展,讓人與人之間的溝通打破地域的限制,資訊流動的效率大大提高,
2G 移動通信解決了人與人之間語音溝通的問題,打電話,連結的是熟人圈,熟人和熟人,或者通過熟人來認識其他人,
4G網路的提速,資料通信高速發展,智能手機的出現,帶來了互聯網應用的繁榮,這是互聯網尤其是中國互聯網的黃金時代,資料通信,解決了資訊流的流動問題,最多的應用是高效率撮合供給方(賣方)和需求方(買方),如電商、出行、金融服務、看視頻、視頻創作、直播、直播帶貨…既包含熟人與熟人的連結,也增強了陌生人之間連結,人與人之間的溝通,打破了地域和時間的限制,4G網路提供了價值,成為我們生活中非常重要的部分,這是我們正在經歷的變化,
5G+AI,既是現實,也是暢想,它正在并將繼續增強人和物體之間的連結,以及物體與物體之間的連結,讓物體以人工智能的方式運行,給人的生活帶了更多的便利,開啟物聯網時代,
5G還在建設中,未來會是怎么樣,需要我們共同去創造,或許有些人會說,5G沒什么用,現在就挺好,回想一下,如果讓你關閉4G,扔下智能機,回到功能手機時代,過著只能打電話的生活,你習慣嗎?會不會錯過很多資訊和機會?當年4G剛剛萌芽的時候,很多人也是持保留態度,觀望為主,而現在4G確實給我們的通信方式、生活方式、溝通方式,甚至親子關系產生了巨大影響,(哈哈,孩子執迷玩手機游戲、老年人喜愛拼**團購)
所以往前看,積極參與到建設和發展中,未來3年,5年,10年,會有什么樣的發展?

下面,將介紹物聯網的架構,幫助行業專家清晰物聯網的體系結構,輔助業務決策,
下圖為官方介紹,大而全,
物聯網的三層架構
物聯網從架構上面可以分為3層,即感知層、網路層和應用層,如圖所示,
(1)感知層:資料采集層,負責資訊采集和物物之間的資訊傳輸,資訊采集的技術包括傳感器、條碼和二維碼、RFID射頻技術、音視頻等多媒體資訊,資訊傳輸包括遠近距離資料傳輸技術、自組織組網技術、協同資訊處理技術、資訊采集中間件技術等傳感器網路,感知層是實作物聯網全面感知的核心能力,是物聯網中包括關鍵技術、標準化方面、產業化方面亟待突破的部分,關鍵在于具備更精確、更全面的感知能力,并解決低功耗、小型化和低成本的問題,以及進行邊緣計算的能力,實作本地化的物與物之間的聯動和終端智能化,
(2)網路層:是利用無線和有線網路對采集的資料進行編碼、認證和傳輸,廣泛覆寫的移動通信網路是實作物聯網的基礎設施,包括本地自組網實作邊緣計算及近距離的設備聯動,以及設備與云端服務器的遠距離通信,
(3)應用層:包括云平臺和云應用程式,提供豐富的基于物聯網的應用,是物聯網發展的根本目標,將物聯網技術與行業資訊化需求相結合,實作廣泛智能化應用的解決方案集,關鍵在于行業融合、資訊資源的開發利用、低成本高質量的解決方案、資訊安全的保障以及有效的商業模式的開發,
各個層次所用的公共技術包括編碼技術、標識技術、決議技術、安全技術和中間件技術,
通俗的講,物聯網的架構,歸結為下圖,
最源頭是設備,包括設備的硬體和設備軟體,這是各個行業的根基和精髓,回顧改革開放40年的歷程,每個時代都有他的符號,80年代、90年代,中國經濟的崛起,代表行業是制造業,例如海爾、海信、長虹、格力、澳柯瑪等等,他們無疑都是那個年代制造業的典型代表,各行各業的設備,用于不同的行業,不同的場景,
通信層:90年代末、21世紀初,是通信行業大發展的時代,每個人,都能真真切切的感受到通信技術給生活方式帶來的便利,從座機固定電話,到磚頭大小的大哥大,到待機時間長、輕巧信號強的功能機,到智能手機,伴隨行業發展,我們的生活也發生了翻天覆地的變化,近十年互聯網的繁榮,為物聯網積淀了技術支撐,**制造業、通信行業、互聯網行業的發展,奠定了物聯網的基礎,**物聯網,連結人和物、物與物,或許會成為未來十年甚至二十年的經濟發展引擎,釋放更多的應用價值,全方位改變我們的生活,甚至是生產模式,
iot技術堆疊
物聯網的技術堆疊
人工智能AI/電力/能源/水利/暖通/設備/設備終端實時作業系統RTOS等行業知識,
通信層:短距離無線通信,局域網、無線通信、廣域網,
云平臺:作業系統,開發框架、開發語言,資料庫,存盤
應用開發:全終端適配,大螢屏、服務器、PC、手持終端pad、手機APP、小程式等等,

物聯網平臺建設,需要考慮以下幾點,以確保平臺建設的成功,

  1. 物聯網,無疑是復雜的,如前文所述,物聯網的發展,依賴于制造業、通信業、互聯網的發展,物聯網建設,需要多個行業融合創新,

  2. 物聯網建設應該以設備企業為主,設備是離散化的,而物聯網產業生態通信層、云平臺、應用開發技術日漸成熟,已具備模塊化的構建能力,設備研發生產制造企業,需要融合創新、持續迭代,探索適合自身的物聯網建設路徑,

  3. 物聯網平臺建設宜采用小步快跑,快速迭代的方式,在MVP基礎上不斷優化,持續迭代,直到達到最佳應用實踐,

  4. 物聯網建設需要復合型人才,鑒于物聯網復雜的技術堆疊,物聯網建設不能僅僅靠電氣工程師、機械工程師、通信工程師、軟體工程師等,而是需要多個專業融會貫通,需要復合型的人才,

作為物聯網技術方案工程師,非常榮幸地為幾百個客戶提供物聯網解決方案及服務,本人將繼續以推動iot發展為使命,持續助力企業加速基礎資料的采集和可視化展示,賦能企業快速應用物聯網技術,使企業可以更加專注于自身應用的開發,融合創新,共同走信創、敏捷開發、自主可控的發展之路,

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