李松
一个努力上进的码农
来自专栏STM32学习分享
在“剖析物联网的要求—第一部分”中介绍了先进的工艺技术、低功耗设计技术、多核系统的功耗问题、内核间的通讯、串行存储器接口以及系统安全。第二部分, 我们将介绍 BLE 无线链路、模拟前端、智能触摸界面以及其他重要的物联网设计技术。
无线连接技术的发展:
基于物联网的设备连接仍处于起步阶段。这意味着,随着新应用程式的涌现,显著提高了微控制器(MCU)系统在速度、功耗、范围和容量方面的需求。该领域的潜在商机打破了在设计方面的局限性。蓝牙技术联盟最新(特殊利益集团)宣布,蓝牙50标准定位于电子产业对物联网市场需求的典型布局。内容指出,全新的 BLE 标准可提供两倍的传输速度、四倍的传输范围以及广播包的数据承载量是上一个版本的8倍。这些新的技术特性将极大地促进物联网设备与我们日常生活间的各种连接。MCU作为物联网设备的核心,必须与时俱进,紧跟协议的发展进程,支持新标准提供的各种特性。以下是即将推出的最新BLE标准的主要特性。
· 速度(传输更快):蓝牙50传输速度上限为2Mbps,是之前42版本的两倍。
· 传输距离(通信距离更远):有效工作距离可达300米,是旧版本的4倍之多。
· 低功耗(延长电池/设备工作时间):协议优化大大降低了能源消耗,提升了其性能。
· 广播能力(更大的承载量):协议优化将提升800%增长的数据广播包的承载量。
· 安全功能:高安全加密及认证,确保只允许经受权用户跟踪设备位置和安全配对。
扩充处理器容量、内存及功耗方面的性能不会凭空而来。对于许多应用程序而言,底层硬件(例如MCU)需要做出相应调整以适应这些特性。因此,生产商在设计下一代MCU时必须时刻紧记这些要求。例如,赛普拉斯 PSoC 6 BLE MCU(见图1)为物联网设计人员提供BLE 50所具备的这些功能。
尽管这些特点会增加MCU的负载,但也能为终端用户带来诸多好处:
· 性能(范围优势):相比于基于物联网的其他协议,如Wi-Fi及ZigBee,BLE已经成为无线通信协议的首选。改进过的覆盖范围将确保蓝牙设备(如扬声器、智能门锁、灯泡等)可以在家里任意位置实现完全连接。这是真正实现智能家居的关键一步。BLE 50也有可能取代高功耗的Wi-Fi,控制智能家居设备。改进后的覆盖范围还能让智能手表等设备更方便地接收来自智能手机的即时通知。
· 低功耗(速度优势):更快的转输速度提高了响应能力。对于那些非数据密集型物联网设备来说,更快的速度意味着会带来更低的消耗及更长的使用寿命。例如,将传输速度增加两倍,发送/接收时间减少近一半。这样就可以减少功耗,因为设备可以迅速进入低功耗模式。此外,更高的传输速度支持周期性的设备软件更新,这将是物联网应用的一个重要功能。
· 无线连接服务(广播容量优势):广播容量的显著增加将使信息传输更加丰富和智能化,Beacon等无线连接服务将能够传输更多的信息。举例来说,Beacon可以传输实际内容,而不是通过URL指向内容。这可能将重新定义蓝牙设备传播信息的方式,因为它通过无需连接的物联网传输信息,而非蓝牙配对设备模式。这有可能让资产跟踪和智能垃圾管理等先进的应用更加智能地使用网状网络。
智能触摸界面:
正如第一部分中所讲到的,物联网设备跨越消费类、工业、汽车和商业应用领域。这些应用都能受惠于美观的的用户界面,且具备产品差异化,如触摸显示屏、按钮/滑块以及近距离感应。为了让用户享受最佳体验物联网工程专业挺好的,就业率也挺高的。学这个有点难,有点容易掉头发(这是计算机行业的通病)。
物联网工程专业简介
物联网是继计算机、互联网和移动通信之后信息产业的又一次革命性发展。物联网被正式列为国家重点发展的战略性新兴产业之一。物联网产业具有产业链长、涉及产业集群多的特点,应用范围几乎涵盖各行各业。
2物联网工程专业课程
以及信息与通信工程、电子科学与技术、计算机科学与技术。物联网概论、电路分析基础、信号与系统、模拟电子技术、数字电路与逻辑设计、微机原理与接口技术、工程电磁场、通信原理、计算机网络、现代通信网络、传感器原理、嵌入式系统设计、无线通信原理、无线传感器网络、短程无线传输技术、二维条码技术、数据采集与处理、物联网安全技术、物联网组网技术等。
3物联网工程专业的培养目标
培训要求
本专业学生应具有良好的数学和物理基础,掌握物联网的相关理论和应用设计方法,具有较强的计算机技术和电子信息技术能力,掌握文献检索和资料查询的基本方法,能够顺利阅读本专业的外文资料,具备听说读写能力。
培训技能
1掌握计算机科学与技术相关的基础理论知识;2掌握物联网项目分析和设计的基本方法;3了解文献检索和资料查询的基本方法,具有一定的科学研究和实际工作能力;4了解物联网项目相关法律法规;5能够运用学习知识和外语阅读能力查阅外文资料;6掌握文献检索和资料查询的基本方法,具备获取信息的能力。
4物联网工程专业就业方向及就业前景
物联网项目市场巨大,所以就业前景也很好。毕业生可在信息传播时代从事深度、综合性、跨学科的信息传播工作,同时可从事设计、制作等新闻传播技术方面的传播技术工作,或在政府管理部门、科研机构、设计院、咨询公司、建筑工程公司、物业及能源管理、建筑节能设备及产品制造企业等从事建筑节能的研究、设计、施工、运营、监测和管理工作。
2022年新项目新商机:
1、元宇宙营销
在人们对元宇宙的了解逐渐深刻之后,越来越多的勇敢者敢于围绕着元宇宙尝鲜,探索元宇宙如何与自身的企业相结合,进而诞生出一系列在元宇宙中为品牌或产品带来新流量的营销方式。
2、云服务
虽然概念总是日新月异,但一成不变的是云计算在产业革新和业态进化中的底座地位。关于传统行业如何上云、用云的探讨已成产业互联网的焦点,“云+行业”正逐步超过“云+技术”成为信息技术产业关注的重点。
3、合成生物
近年来,全球合成生物市场呈高速增长态势。2020年全球合成生物市场规模达68亿美元,市场增长源于对合成基因和合成细胞的需求增加,其中医疗和科研的市场规模占比最大。未来,在合成生物核心技术不断更迭发展的趋势下,其应用市场也将逐步扩大至传统行业,例如农业、食品和饮料等领域。
4、智能家居
在5G、物联网以及互联网家装市场的快速发展等多重因素的作用下,中国智能家居市场展现蓬勃发展态势。据中国电子技术标准化研究院电子设备与系统研究中心所述,中国智慧家庭市场规模正以每年20%-30%速度增长,智慧家庭产业发展空间巨大。
5、科学仪器
如芯片、半导体等高端工业领域一样,科学仪器也存在“被垄断”的问题。极度需求、又极度匮乏,这种关键物资,和平时期可以是国家之间促进关系的礼物,冲突时期难免成为被限制的要害。
物联网,是通过射频识别、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,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。物联网就是“物物相连的互联网”。一、物联网的起源
物联网概念起源于比尔盖茨1995年《未来之路》一书,在《未来之路》中,比尔盖茨已经提及物联网概念,只是当时受限于无线网络、硬件及传感设备的发展,并未引起重视。随着技术不断进步,国际电信联盟于2005年正式提出物联网概念,而今年奥巴马就职演讲后对IBM提出的“智慧地球”积极响应后,物联网再次引起广泛关注。而我国官方近期对传感网(物联网的另一称谓)的多次提议表示我国物联网的发展也正是提上议事日程,同时也表明我国物联网的发展将加快。目前,我国传感网标准体系已形成初步框架,向国际标准化组织提交的多项标准提案被采纳。
从推动经济发展角度来讲,作为计算机、互联网、移动通信后的又一次信息化产业浪潮,从长远来看,物联网有望成为后金融危机时代经济增长的引擎。90年代克林顿政府的“信息高速公路”发展战略使美国经济走上了长达10年左右的繁荣。出于信息技术对经济的拉动作用,奥巴马政府的“智慧地球”构想旨在找出美国经济新的增长点,在此背景下,物联网概念应运而生。
二、物联网的营销环境发展
以物联网为代表的新一代信息技术的应用,不仅带来了技术的变革和创新,还不断催生出新的生产方式、交易方式、组织形态、竞争格局和发展模式。如今,物联网已不仅是一个概念和发展理念,我国已将物联网的发展列入“十二五”规划,成为国家重点发展的战略性新兴产业。今年我国又推出了支持物联网发展的专项资金,重点支持物联网领域的技术研发、产业化标准制订,围绕物联网发展的相关规划和政策也在紧锣密鼓地制订和完善当中。目前,我国物联网产业正呈现出电信运营商、高校、科研机构、传感器企业、系统集成、应用软件开发等相关环节迅速聚合联动之势。
智慧城市的未来。
物联网来了,会给人们的生活带来怎样的不同?答案是,会让城市变得更智能,使人们的生活变得更便捷。
在大唐电信总裁曹斌眼中,现在的物联网只在特定范围内应用,是垂直式的物联网。未来,物联网应用将扩展到智能家居、智能交通、智能医疗等领域。
目前,现有的物联网技术已经在食品安全监测、远程诊断等方面小有斩获。
在人们普遍关注的食品安全领域,生产、运输、销售的各个环节都可以通过传感技术进行追踪监测。对生产者来说,使用最广泛的是RFID(射频自动识别)技术。有些酒厂在产品标签中植入一个RFID芯片,记录这瓶酒是哪天在哪条生产线上生产出来的,酒精度是多少,甚至在数据库里还有这瓶酒生产的很多数据。
随着技术的不断成熟,物联网的种种应用正在走进人们的生活。
三、物联网--产业“新贵”
如果说过去的20年是互联网时代的话,现在我们正携手走入物联网的新时代。7月底刚刚发布的《中国物联网发展报告(2011)》中指出,作为我国经济发展的一个新的增长点,物联网产业链条的雏形目前已基本形成。报告认为,我国发展物联网所需的自动控制、信息传感、射频识别等上游技术和产业都已成熟或基本成熟,而下游的应用也已广泛存在。越来越多的人开始在这个日渐成熟的新兴市场中寻找商机。
物联网专业的风起云涌,从一个侧面投射出物联网这个“新贵”行业的潜在价值。在业内人士看来,物联网已成为国际新一轮信息技术竞争的关键点和制高点。《中国物联网发展报告(2011)》预测,未来10年,物联网重点应用领域投资可达4万亿元,产出将达8万亿元,物联网发展的春天正在到来。
中国电子商会物联网技术产品应用专业委员会副会长刘曙光认为,物联网产业作为我国战略性新兴产业的重要组成部分,是我国建设创新型国家的动力引擎,加快发展物联网产业对提升我国信息产业综合竞争力有着重要的意义。
四、亿万商机一触即发
“物联网”被称为继计算机、互联网之后,世界信息产业的第三次浪潮。当前,世界不少发达国家加大这方面投入,研究开发新技术,力图占据领先位置。我国也将这项技术发展列入国家中长期科技发展规划。
南京邮电大学物联网:专家王汝传教授预测10年内物联网就可能大规模普及。物联网用途广泛,遍及智能交通、环境保护、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工业监测、老人护理、个人健康等多个领域。专家预计,这一技术将会发展成为一个万亿元规模的高科技市场。
在国内市场,据易观国际预测,仅“产业排头兵”RFID市场领域,2009年中国市场规模将达到50亿元,年复合增长率为33%,其中电子标签超过38亿元、读写器接近7亿元、软件和服务达到5亿元的市场格局。而因此催生的电信、信息存储处理、IT服务整体解决方案市场等等,更是潜力惊人。因此,“物联网”被称为是下一个万亿级的信息技术产业。
也有专家指出,互联网与“物联网”的结合可提高管理效率与资源使用效率。据测算,如果给2万台配电变压器配上传感器,一年可降低电损12亿千瓦时。种种便利,都是将传感网技术与互联网紧密结合之后的必然成果,成为人类社会迈向更加高效、智能的信息社会的一大特征。
大物联网召唤新商业模式:从各自为阵到全盘互通,视野拓展、格局骤扩的同时,大物联网概念横空出世的背后也必然召唤着新商业模式及推动矩阵的构建。
国金证券分析师陈运红表示,物联网需要信息高速公路的建立,移动互联网的高速发展以及固话宽带的普及是物联网海量信息传输交互的基础。而目前3G在中国刚刚起步,普及尚需时日。
他认为物联网架构建立需要明确产业链的利益关系,建立新的商业模式,而在新的产业链推动矩阵中,核心则是明确电信运营商的龙头地位。
“信息通路的基石和脉络作用是最为核心的部分,”陈运红认为,借此运营商能将其影响力贯穿这个产业链。相比RFDI、传感器等单个的微观产业链,运营商在大物联网架构中的作为空间将大得多。大市场,前景行业,无非是能源、通信、金融行业。\x0d\\x0d\小市场,比较有前景的,是大众所需,消费忠识度比较高的行业,比如饮食,零售、生产。\x0d\\x0d\无论是工作,还是创业!你需要选择自己兴趣,找准自己的优势,发现你的特长\x0d\\x0d\1:考虑你的兴趣,做你最喜欢做的,只有让工作成为乐趣。你才能更好的在这个行业发展。\x0d\\x0d\2:分析你拥有经验,做你最擅长的。内行的身份,会让你在很多事情上得心应手。\x0d\\x0d\3:这里强调一下关系渠道,这个靠社会生活中的积累。多一个渠道等于多一个机会。往往发财靠关系。这话也不是没有道理的。\x0d\\x0d\我的看法和我的做法是:\x0d\1、复利挣钱。也就是本生利,利滚利。相当于把钱放高利,拿到了利就去当本。\x0d\2、复式挣钱。一个人有三头六臂,也挣不多,要做到许多人为你工作,许多条路为你挣钱,许多地方为你生钱。\x0d\3、利用别人为你挣钱,解放自己,自己人才有时间去学习如何快速挣钱。\x0d\4、会运用资本的力量。\x0d\5、会运用人脉的力量。\x0d\6、会运用杆杠的力量:比如借用他人的力量,借用资本的力量合作伙伴,共同创业\x0d\7、开源节流!\x0d\8、寄生法,也就是借用大企业,也可以是合股!\x0d\9、付出比别人更多的努力!功能来讲:有灯光、空调、窗帘、家庭安防、背景音乐、家庭影院、多媒体、家庭环境控制等
智能家居作为家庭信息化的实现方式已成为社会信息化发展的重要组成部分,物联网因其巨大的应用前景,将是智能家居产业发展过程中一个比较现实的突破口,对智能家居产业的发展具有重大意义。南京邮电大学无线传感器网络研究中心主任、博士生导师王汝传认为“无线智能家居系统是物联网应用的一个具体领域。”这意味着,物联网大潮将会把无线射频的智能家居系统推到一个史无前例的市场高度。
家居智能化技术起源于美国,在家居智能化发展过程中美国最具代表性的传输技术是X-10技术。通过X-10通信协议,网络系统中的各个设备可实现资源的共享。因其布线简单、功能灵活,扩展容易而被人们广泛接受和应用。但就实际情况来看,却远不如想象中乐观。首先迎面而来的便是技术问题。尽管标榜着智能化住宅的建设投资和数量逐步增长,但是建筑本身却存在许多问题,如工程建设水平、工程质量不高,智能系统名不副实、 *** 作复杂,局部家居智能化等等。而物联网的到来,突破了原有的技术瓶颈,赋予了每件物品“生命”,让家居中的产品更加“人性化”。
众所周知,物联网基于IPv6技术的特性,使得每一个物体都可以获得一个IP地址,IPv6将把现实世界的部分关系在互联网上实 现,它的发展是有生命的。IPv6将现实世界的生命体在网上体现出来,是生命与生命之间的联系,人与设备和世界的联系。使得设备更具人性化,更能随着人们的想法而变化,这大大推进了智能家居的发展速度。
众所周知,组成智能家居系统离不开家庭自动化、家庭网络、网络家电、信息家电这四大产品组合。家庭自动化(HomeAutomation)是指利用微处理电子技术,来集成或控制家中的电子电器产品或系统,例如:照明灯、咖啡炉、电脑设备、保安系统、暖气及冷气系统、视讯及音响系统等。家庭自动化系统主要是以一个中央微处理机接收来自相关电子电器产品,比如外界环境因素的变化,如太阳初升或西落等所造成的光线变化等的信息后,再以既定的程序发送适当的信息给其它电子电器产品。中央微处理机必须透过许多界面来控制家中的电器产品,这些界面可以是键盘,也可以是触摸式荧幕、按钮、电脑、电话机、遥控器等;使用者可发送信号至中央微处理机,或接收来自中央微处理机的讯号。家庭自动化是智能家居的一个重要系统,在智能家居刚出现时,家庭自动化甚至就等同于智能家居,今天它仍是智能家居的核心之一。
危机契机并存物联网大潮下的智能家居
中国物联网产业链在2009年已突破100亿元产值,2010年产值将超过200亿元。近几个月来,几起智能家居的物联网系统已推向市场。此外,众多科研机构和有实力的公司,也已经看到这个市场的广阔前景,开始研究并相继开发出相关系统和产品,进入物联网智能家居这个全新的领域,如海尔U-home、安居宝等。这块万亿计的市场蛋糕已经引来了各行各业的精英前来涉猎,智能家居行业从来未向如今这般危机、契机并存。
智能家居行业在中国乃至全世界都有广阔的前景,是一个朝阳的行业,就目前的发展趋势分析,预计在今后的几年内全世界将有近亿的家庭构建智能、舒适、高效的家居生活!我国的国家建设部计划到2010年60%以上的新房都具有一定的“智能型家居”功能。因此智能家居正在成为一个大的产业。它蕴含着巨大的市场潜力!
企业如何在未来竞争中站稳脚跟
作为一个新兴蓝海项目,物联网大潮下的智能家居发展迅速,前景不可估量,但未来竞争也将愈演愈烈,企业如何把握市场动向,如何经受的起大浪淘沙仍能站稳脚跟,分得市场一羹,已成为企业无法回避的问题。作为智能家居行业的各大厂商,要如何利用物联网这难得的发展时机,这也是值得考虑的问题。
就目前市场上智能家居厂商使用到的传输技术主要包括X10电力载波技术、无线射频技术、集中布线技术。其中无线射频技术由于布线简单,使用方便,越来越得到行业内人士的认可。从未来发展趋势来看,无线智能家居已成为发展主流。国内知名物联网专家王汝传说过,“无线智能家居系统其实是物联网应用的一个具体领域”。可见无线智能家居应该是物联网大潮中的发展趋势。在此,企业应抓住趋势动向,实时调整产业结构,为将来发展打下坚实基础。
其次,产品稳定性上,目前智能家居市场上相关的产品可以说是多种多样,各家有各家的产品技术,市场上没有一整套统一的行业标准,所以做出来的产品稳定性上存在众多的缺陷。因此也直接影响了智能家居市场,导致市场上出现了几十个甚至上百个互不兼容的产品标准,而最终受害的将是用户,同时也给厂商在生产、推销自己的产品时带来很大的困扰。这与发达国家相比,呈现出一定的滞后性。早在许多年以前,发达国家就有了智能家居的概念和标准,并随着通信技术和网络技术的发展,使传统的建筑产业和IT业有了更深的融合,推动了智能家居的前进步伐。由此可见,智能家居行业继续一套行业标准,规范智能家居的产品和市场,这其中需要国家的因素,同时也需要企业的积极参与,只有这样,我国的智能家居产业才能如火如荼的发展起来。
同时,人性化设计也是企业不得不思考的问题。虽说前一段时间在物联网概念的炒作下,智能家居引起了媒体和民众的关注,但是现有市场上如果要安装一整套智能家居系统的成本还是比较高的,在小区别墅中用的比较普遍,对于普通老百姓来说要想享受这种高科技智能生活还需要一段时间。作为智能家居厂家应该充分考虑消费者的需要,积极研发适合消费者个性化配置的产品,降低智能家居系统安装的成本,这样智能家居才能真正进入寻常百姓的生活。中国拥有13亿人口35亿家庭,如果在这个市场中,平均每家每年花费1000元,就有3500亿元的市场。事实上,市场调查数据表明,属于感性和持继性消费群体,每年在家居方面的支出人均远远不止1000元。因此,企业率先生产出个性化配置的产品,这对于如何在这个市场中站好位置,占住有利地形,关系到能否把握住一个长期的、一劳永逸的商机。
最后,跨产业的合作困难是我们不得不提及的一个问题。智能家居行业的发展,不仅仅只是安防行业的发展,它的发展同时离不开家电、IT和系统集成商的密切合作,只有这样才可以整合各自特有的优势,尽快打出一片新天地,这在某种程度上阻碍了智能家居发展的步伐。面对无限可能
的智能家居市场,企业之间应当实现跨产业合作,从真正意义上整合彼此间的优势,尽快做大做强,可以说,谁能从根本上实现跨产业合作,谁就盘踞了市场。
物联网大潮下的智能家居行业前途一片光明,未来充满无限机遇与可能,智能家居企业只有洞察发展动向,打造出超人性化的产品,从根本上实现跨产业合作,这才能经历得住大浪淘沙,未来的激烈竞争。同时,企业在自身方面,也要重视产品的质量以及最新技术的研发,在做好售后服务的同时,加强品牌的建设,争取在物联网大潮下,树立起智能家居行业内的中国制造!1
互联网及物联网。
在下个10年互联网依然是人类,发展中重要的工具。 但互联网不再是单纯的人与人、人与物,人与服务的连接。
而是会与各种产业结合,就是依托互联网做连接,通过云计算、大数据做支撑,赋能产业发展,实现产业的数字化和数据化。
其次在未来,只要能够通电的物体,都可以联网,实现万物互联。 这会改变整个消费场景,社交方式、以及整个商业生态。 因为有了物联网以后,消费购物以及社交互动,不再局限于手机和电脑,而是可以在任何一个联网的场景里去实现。
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人工智能行业。
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