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【涂鴉物聯網足跡】物聯網基礎介紹篇

2020-11-14 07:22:29 軟體設計

你知道異地戀神器-- “隔空接吻機”嗎?

作為《生活大爆炸》四人組學歷最低的一位, Howard 靠他的豐富表情、和老媽對吼以及各種歪才點子來維持他在觀眾心目中的地位,正經發明是不可能的,這輩子都不可能的,作為他“腦洞”之一,“隔空接吻機”可以說是最為實用的一個發明了!這款發明通過將兩個傳感器分別置于兩個類似口腔的設備,然后手持其中一個設備用嘴接觸,另一個就能夠感受到對方嘴唇的觸感!雖然略微有點……,但真的有用!畢竟 Leonard 還不是口嫌體正直的試用,然后和他的印度女友成為首位受益者,

作為異地戀神器,“隔空接吻機”完美體現了物聯網的概念:在互聯網的基礎上,將用戶端延伸和擴展到物與物、物與人的連接,物聯網模式中,所有物品與網路連接,并進行通信和場景聯動,

更技術點說,物聯網是互聯網的外延,互聯網通過電腦、移動終端等設備將參與者聯系起來,形成的一種全新的資訊互換方式,而物聯網則是通過傳感器、芯片、無線模組使設備聯網,因此,物聯網的設備連接數是非常巨大的,因為理論上,所有設備都是可以聯網的,

物聯網三要素:完整的物聯網應該是什么樣子

雖然 Howard 的“隔空接吻機”很好地詮釋了物聯網的原型,但是,并不能說它是一個完整的物聯網,因為物聯網的形成和管控依賴于以下3個元素,

  • 設備聯網能力:通過不同的網路協議和通信標準,實作設備與控制端的連接,并執行智能化操作,
  • 云端:提供監控、存盤、分析等資料服務,以及保障客戶的業務資料安全,
  • 控制端:接收設備和云端的資料資訊以及控制指令,控制端通常是 App、云智能、其他設備(例如 Google HomeAmazon Echo 等),

“隔空接吻機”只是初步實作了設備聯網能力,讓處于不同空間的兩個人,能夠基于傳感器實作觸感互動,我們假設一個場景,如果“隔空接吻機”能夠大批量生產(在此恭喜 Howard 產品大賣!),那么Howard會需要一個云端去存盤和分析所有終端設備的情況(比如地理位置、用電量情況、溫濕度情況等等),而作為使用者,出于對產品能力的追求,除了希望產品能夠更加美觀這個基礎要求之外,更需要能夠有面板或者語音等控制功能,以便能夠對設備進行更精準的控制,

物聯網 DCM 架構:DeviceConnectManage

在物聯網系統架構中,可以分為 DCM 三個邏輯層次(如下圖),

  • 感知層(Device):屬于 DCM 架構第一層,負責全面感知,利用射頻識別、二維碼、傳感器等感知、捕獲、測量技術隨時隨地對物體進行資訊采集和獲取,即“隔空接吻機”的設備終端,
  • 網路層(Connect):負責可靠傳遞,通過將物體接入資訊網路,依托通信網路和協議,實作可信的資訊互動和共享,即“隔空接吻機”“批量生產后”存盤資料的
  • 應用層(Manage):負責智能處理,分析和處理海量的感知資料和資訊,實作智能化的決策和控制,

行業概況:中國物聯網“高歌猛進”, AI+IoT融合落地

連接數高歌猛進

2018年里,中國的物聯網連接呈現 大象狂奔 的態勢,知名市場研究公司 Counterpoint 曾發布報告顯示,截止 2018 年年中,中國三大運營商物聯網連接數已占據全球蜂窩物聯網 60% 以上份額,預計 2025 年依然保持在 60% 以上,

據國際資料資訊 IDC 估計,到 2020 年物聯網將在全球范圍內產生 1.46 萬億美元的價值,

  • 狂熱與謹慎并存的 5G 技術發展

5G 技術是 2019 年熱門的話題之一,2019 年,中國工信部頒發 5G 臨時商用牌照,開啟了 5G 元年,

根據標準組織 3GPP 的作業進展,目前已完成的 5G 標準主要聚焦于增強移動寬帶(eMBB)場景,2019 2020 年,5G 率先商用的場景也集中此,但 eMBB 這一場景更多用于移動互聯網,依然是人與人通訊為主,對物聯網應用支持有限,其他兩大場景低時延高可靠(uRLLC)和大規模機器通信(mMTC)的標準化作業依然沒有完成,其商用推進會更慢,而這兩大場景的技術才是 5G 用于物聯網業務的領域的核心支持,

  • 云、邊、端協同,AI 與物聯網融合進一步落地

在物聯網應用方案中,云端計算、終端計算和邊緣計算是一個協同的系統,根據用戶場景、資源約束程度、業務實時性等進行動態調 配,形成可靠、低成本的應用方案,云計算廠商、IT 廠商、運營商和垂直行業廠商等不同角色對于邊緣計算的概念、邊緣節點位置和邊緣計算能力等各方面都有不同理解,但面對物聯網方案實作云、邊、端協同已達成共識,

從過去幾年的發展積累來看,AI 已在物聯網多個層面進行融合,終端側的 AI、邊緣側 AI、云端 AI 能力架構都已具備,部分中國知名企業,例如海康威視、曠視科技、地平線等紛紛發布了物聯網相關平臺和產品,期望通過 AI+IoT 實作更多的業務拓展,

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