物联网技术:从概念到趋势,特征全解析
来源:湖北国菱计算机科技有限公司-湖北国联计算机科技有限公司-荆州网站建设-荆州软件开发-政府网站建设公司
时间:2025-02-15
随着互联网的发展和传感器技术的进步,如果将自然界的万物都接入互联网,让传感器帮助人类采集信息,让计算机代替人类处理信息,生活将会是多么的便捷呢?这就是物联网(IoT)概念的来源。
物联网概念
什么是物联网?简而言之,物联网就是将现实世界中的实体连到互联网上,实现物与物、人与物之间可以很方便地相互沟通。
物联网作为新技术定义千差万别。一个普遍被大家接受的定义为:物联网是通过使用射频识别(RFID)、传感器、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息采集设备,按约定的协议,把任何物品与互联网连接起来,进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。物联网被认为是继计算机、互联网之后,世界信息产业的第三次浪潮。
那么,物联网和互联网有什么关系呢?众所周知,互联网+商场=天猫,互联网+义乌小商品=淘宝,互联网+中关村=中关村,互联网+旅行社=携程,互联网+餐厅=美团,互联网+出租车=滴滴出行,互联网+聊天软件=腾讯,互联网+搜索=百度,互联网+直播=斗鱼,互联网+金融=虚拟货币,互联网+股权众筹=万众创新......那么,问题来了,互联网+以上所有=?没错!物联网!在这个崇尚连接的时代,越来越多的连接正在改变人们的生活,相应会塑造出无数的商业机会。
物联网发展历程
说到物联网,大家都不会觉得陌生。“大、物、云、移”四大金刚里面,物联网比互联网的诞生时间还要早。
1、上世纪60年代,物联网以传感网的身份,被运用于军事领域。
2、80年代左右,随着TCP/IP技术和以太网技术的出现,数据通信网络的发展进入了一个新的阶段。局域网和广域网迅速普及,并最终催生了伟大的全球互联网。传感网受上述技术的影响,也逐渐将自己的数据传输通道IP化、以太化。与此同时,伴随传感器技术的飞速进步,传感网开始逐渐从军事领域,走向工业及民用领域。
3、1996年,澳大利亚研究机构CSIRO在美国成功申请了无线网技术的专利,从而将Wi-Fi这一新兴事物带到了我们的面前。不久之后,1998年,蓝牙技术也出现了。以Wi-Fi和蓝牙为代表的短距离无线通信技术,很快得到普及和推广,走进我们每个人的生活。传感网迅速吸纳了这些无线通信技术,并借此向家庭及商业应用场景延伸。
4、1999年,麻省理工学院的凯文·阿什顿(Kevin Ashton)教授首次提出物联网(Internet of Things)的概念。他也因此被称为“物联网之父”。
5、2003年,美国《技术评论》杂志提出,传感网技术将是未来改变人们生活的十大技术之首。也是从这一年起,英国卫报、科学美国人和波士顿环球报等主流媒体开始使用“物联网”这一叫法取代“传感网”,两者开始明确划分界限。
6、2005年11月17日,在突尼斯举行的信息社会世界峰会上,国际电信联盟(ITU)发布了《ITU互联网报告2005:物联网》。这份报告,算是从官方层面正式给“物联网(IoT)”授予了一个合法的身份。
7、2021年9月27日,工业和信息化部、中央网络安全和信息化委员会办公室、科技部、生态环境部、住房和城乡建设部、农业农村部、国家卫生健康委员会、国家能源局等八部委联合印发了《物联网新型基础设施建设三年行动计划(2021-2023年)》(以下简称“行动计划”),再次明确了物联网的“新基建”属性,为业界大力发展物联网注入了一针强心剂。
物联网发展趋势
IoT Analytics在2021年11月发布《2021年物联网应用报告》,报告认为物联网市场的高速增长在2022仍将延续,并有以下6点趋势:
1、物联网正在加速:发展调研表示,79%的企业计划未来两年内,至少启动一个物联网项目。实际上,很多大型企业计划在未来两年内,平均投资多达九种不同的物联网应用。42%的企业表示将会大量投资能够提升工厂效率的物联网应用,超过五分之一的企业计划投资运营中的增强现实AR应用。97%的企业在尝试过了工厂效率改善的物联网应用之后,反馈其投资回报率为正。
2、应用聚焦于设备与运营效率提升:从需求的角度分析,企业对于提升设备和工厂运营效率的物联网应用需求最为迫切。除此以外,基于物联网的工作流程自动化应用、预测性维护的应用,也有可能在未来两年取得不错的增长。推动这些应用部署的底层逻辑是“升级改造”,企业正在不断连接、优化和改造自己的各种设施。
3、摘到物联网果实的企业越来越多:2017年思科曾经在报告中提到,60%的物联网项目均以失败告终。IoT Analytics分析认为目前情况已经发生了反转,通过对1,600个物联网项目的跟踪分析,其中79%的投资回报率为正,98%的企业得到了积极的投资回报,摘到了物联网的成功之果。
4、领先者和后来者之间的差距正在扩大:在人们的潜意识中可能会认为,后来者可以通过快速复制前人的成功模式,并缩小企业之间的差距。但数据证明恰恰相反,已经在物联网投入巨资的企业仍在不断增加投资额度,领先者与后来者之间的差距不是缩小了,而是扩大了。
5、亚太地区增速最快:虽然北美和欧洲的物联网采用率高于亚太地区,但是情况正在发生变化,亚太地区,尤其是中国,正在迎头赶超。中国、韩国和越南的企业越来越关注其商业模式的数字化,并从劳动密集型产业跨越到高端装备制造,中国在其中处于领先地位。
6、物联网项目的复杂性仍未攻克:物联网项目的复杂性仍然是物联网广泛应用的主要挑战。虽然近年来,各种供应商为简化物联网应用做出了努力,包括开发即用型的应用模板、模块化组件、零配置设备连接工具,以及软件和硬件的按需付费模式等,但用户对于物联网系统复杂性痛点仍然存在。
总体而言,在2022年我们将看到那些已经投入建设物联网项目的企业仍会加大投资,不断优化和改造各种基础设施,尤其是聚焦于设备与运营效率的提升。整个物联网市场将会加速发展,尤其是中国的增速令人瞩目。
物联网技术特征
那么物联网有哪些技术特征呢?众所周知,物联网可以分为四个层级,包括感知层、传输层、平台层、应用层。
感知层是物联网的最底层,其主要功能是收集数据,通过芯片、传感器、执行器、模组等终端从物理世界中采集信息。
传输层是物联网的管道,主要负责传输数据,将感知层采集和识别的信息进一步传输到平台层。传输层主要应用无线传输方式,无线传输可以分为远距传输和近距传输。
平台层负责处理数据,在物联网体系中起到承上启下的作用,主要将来自感知层的数据进行汇总、处理和分析,主要包括PaaS平台、AI平台和其他能力平台。
应用层是物联网的最顶层,主要基于平台层的数据解决具体垂直领域的行业问题,包括安防、物流、交通、家居等领域。
总的来说,物联网的技术特征主要有以下三个方面:
① 全面感知:利用RFID,传感器,二维码等随时随地获取物体的信息。“感知”是物联网的核心,是指对客观事物的信息直接获取并进行认知和理解的过程。人们对于信息获取的需求促使其不断研发新的技术来获取感知信息,如传感器、RFID、定位技术等。
② 可靠传递:通过各种电信网络与互联网的融合,将物体的信息实时准确地传递出去。数据传递的稳定性和可靠性是保证物—物相连的关键。为了实现物与物之间信息交互,就必须约定统一的通信协议。同时,由于物联网是一个异构网络,不同的实体间协议规范可能存在差异,需要通过相应的软、硬件进行转换,保证物品之间信息的实时、准确、传递。
③ 智能处理:利用云计算,模糊识别等各种智能计算技术,对海量的数据和信息进行分析和处理,对物体实施智能化的控制。物联网的目的是实现对各种物品(包括人)进行智能化识别、定位、跟踪、监控和管理等功能。需要通过云计算、人工智能等智能计算技术,对海量数据进行存储、分析和处理,针对不同的应用需求,对物品实施智能化的控制。
(转载自:佳必安)