物联网工程专业是贵州民族大学的数据科学与信息工程学院中的一个本科专业。
贵州民族大学创建于1951年5月17日,隶属贵州省人民政府,是新中国创建最早的民族院校之一,是贵州省重点建设高校、贵州省人民政府和国家民委共建高校、教育部本科教学工作水平评估优秀等次高校,也是接收中国政府奖学金来华留学生的高等院校。
学校于2009年11月进行学科重组,成立了计算机与信息工程学院,并于2016年11月更名为数据科学与信息工程学院,学院现设三系一部,现有数学与应用数学、信息与计算科学、统计学、应用统计学、计算机科学与技术、信息管理与信息系统、物联网工程、软件工程等8个本科专业。
培养目标:培养学生系统地掌握物联网技术所必须的软、硬件产品基本知识,掌握物联网技术应用的基本技能,具有物联网相关产品设计、应用的能力,并具备一定的物联网协议层研发能力,能从事物联网应用方面科研、生产、管理工作的专门人才。
主要课程:电子电路基础、算法与数据结构、电子技术设计、现代通信技术、光电子学、图像处理与模式识别、概率论与数理统计、中间件技术、嵌入式控制系统、接口技术、网络技术、网络组建与设计、无线射频识别系统、系统分析技术、电子电路CAD、物联网设计等课程。
所谓“物联网”(Internet of Things),指的是将各种信息传感设备,如射频识别(RFID)装置、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等种种装置与互联网结 合起来而形成的一个巨大网络。其目的,是让所有的物品都与网络连接在一起,方便识别和管理。 物联网是利用无所不在的网络技术建立起来的其中非常重要的技术是RFID电子标签技术。
以简单RFID系统为基础,结合已有的网络技术、数据库技术、中间件技术等,构筑一个由大量联网的阅读器和无数移动的标签组成的,比Internet更为庞大的物联网成为RFID技术发展的趋势。在这个网络中,系统可以自动的、实时的对物体进行识别、定位、追踪、监控并触发相应事件。
物联网又称“传感网”,以互联网为代表的计算机网络技术是二十世纪计算机科学的一项伟大成果,它给我们的生活带来了深刻的变化,然而在目前,网络功能再强大,网络世界再丰富,也终究是虚拟的,它与我们所生活的现实世界还是相隔的,在网络世界中,很难感知现实世界,很多事情还是不可能的,时代呼唤着新的网络技术。
无线传感网络正是在这样的背景下应运而生的全新网络技术,它综合了传感器、低功耗、通讯以及微机电等等技术,可以预见,在不久的将来,无线传感网络将给我们的生活方式带来革命性的变化。
定义:随机分布的集成有传感器、数据处理单元和通信单元的微小节点,通过自组织的方式构成的无线网络。
英文名:Wireless Sensor Networks;缩写:WSN
功能:借助于节点中内置的传感器测量周边环境中的热、红外、声纳、雷达和地震波信号,从而探测包括温度、湿度、噪声、光强度、压力、土壤成分、移动物体的大小、速度和方向等物质现象。
目前较为成型的分布式网络集成框架是EPCglobal提出的EPC网络。EPC网络主要是针对物流领域,其目的是增加供应链的可视性(visibility)和可控性(control),使整个物流领域能够借助RFID技术获得更大的经济效益。
未来世界:传感器编织的物联网。生活方式将从“感觉”跨入“感知”。在互联网时代,网络即人与人之间的信息传播,而将来,网络将是物与物之间的信息交流。物联网也叫传感网,它的运用可大到军事反恐、城建交通,小到家庭、个人。“如果在家庭中布置传感器,在外地就能知晓家中各角落的情况,如果在人体上布置传感器,医院就能随时了解其健康状况。”研究院院长刘海涛先生透露,当物联网与互联网和移动通讯网相连,就可随时随地全方位“感知”对方,人们的生活方式将从“感觉”跨入“感知”的阶段。
EPC网络的关键技术包括:
EPC编码:长度为64位、96位和256位的ID编码,出于成本的考虑现在主要采用64位和96位两种编码。EPC编码分为四个字段,分别为:①头部,标识编码的版本号,这样就可使电子产品编码采用不同的长度和类型;②产品管理者,如产品的生产商;③产品所属的商品类别;④单品的唯一编号。
Savant,介于阅读器与企业应用之间的中间件,为企业应用提供一系列计算功能。它首要任务是减少从阅读器传往企业应用的数据量,对阅读器读取的标签数据进行过滤、汇集、计算等 *** 作,同时Savant还提供与ONS、PML服务器、其他Savant互 *** 作功能。
对象名字服务,类似于域名服务器DNS,ONS提供将EPC编码解析为一个或一组URLs的服务,通过URLs可获得与EPC相关产品的进一步信息。
信息服务,以PML格式存储产品相关信息,可供其他的应用进行检索,并以PML的格式返回。存储的信息可分为两大类,一类是与时间相关的历史事件记录,如原始的RFID阅读事件(记录标签在什么时间,被哪个阅读器阅读),高层次的活动记录如交易事件(记录交易涉及的标签)等;另一类是产品固有属性信息,如产品生产时间、过期时间、体积、颜色等。
物理标示语言,PML是在XML的基础上扩展而来,被视为描述所有自然物体、过程和环境的统一标准。在EPC网络中,所有有关商品的信息都以物理标示语言PML来描述,是EPC网络信息存储和交换的标准格式。我们先了解一下什么是物联网,简而言之,就是万物相连的互联网,是互联网基础上的延伸和拓展的网络。
其实物联网已经在悄悄地走进了你的生活中,把所有智能的一切物体联合成一个网络。
极大的方便了人们的生活,把你家里的一切连接到互联网, 汽车 、道路交通等你可以想象的一切连接起来。
比如,你走在路上拿起手机,用手机就可以控制你家的电饭煲做好饭,热水器烧好热水,你可以在出门的时候就能通过手机知道道路上的交通状况。
是不是听起来很熟悉,其实已经悄无声息地进入到了你生活中,只是你还没有察觉而已。
物联网涉及的领域特别的广,而且是真真切切影响人们日常生活的:云电视、物联网空调、物联网冰箱等等。
提高了人们的生活质量,带来了很大的便利。
所以近些年来,许多国家和地区都十分看重物联网的研究。
应该是问物联网何时普及全民才对!
因为它己经走进了我们的生活!
平时你轻触一下电脑或者手机的按钮,即使千里之外,你也能了解到某件物品的状况、某个人的活动情况。发一个短信,你就能打开风扇;如果有人非法入侵你的住宅,你还会收到自动电话报警。如此智能的场景,已不是好莱坞科幻大片中才有的情形了,物联网正在步步逼近我们的生活。
实现这一切是因为“物联网”里有一个存储物体信息的关键技术叫射频识别(RFID)。比如在手机里嵌入RFID-SIM卡,手机内的“信息传感设备”就能与移动网络相连,这种手机,不仅可以确认使用者的身份,还能进行费用支付、预约参观、实现查询及缴纳手机话费、水电燃气费缴纳、投注、航空订票等多种支付服务。
可见,“物联网”在个人 健康 、智能电网、公共交通等方面的应用范围极其广泛。只要将特定物体嵌入射频标签、传感器等设备,与互联网相连后,就能形成一个庞大的联网系统,在这个网上,即使远在千里之外,人们也能轻松获知和掌控物体的信息。
有专家预测10年内物联网就可能大规模普及,发展成为上万亿规模的高 科技 市场。届时,在个人 健康 、交通控制、环境保护、公共安全、平安家居、智能消防、工业监测、老人护理等几乎所有领域,物联网都将发挥作用。有专家表示,只需三到五年时间,物联网就会全面进入人们的生活,改变人们的生活方式。
物联网是近几年比较热点话题,其实从物联网概念在中国提出伊始,已经有许多行业引领者进行了相关实际应用 探索 。物联网发展应该也是走互联网时的发展路线:概念阶段、摸索试点阶段、研发推广阶段、应用爆发阶段、常态创新阶段。目前物联网主要处于摸索试点阶段向研发推广阶段过度,每一个阶段的递进都是通过催生新技术新方法,解决老问题的过程。在现阶段寻常百姓家也在参与其中,比如智能冰箱、空调、电源开关等,都是物联网摸索试点阶段的过度产品和物品。未来随着5G技术以及更为先进的通信和网络技术的出现,物联网将快速进入应用爆发阶段,这一点毋庸置疑。这是 社会 智能化发展和进步的必然趋势,对于人工智能、物联网等新兴需求将呈现指数级增长,所以物联网完全走人寻常百姓家的场景是未来可期,就在不远的将来啊。
从人工智能机器人、无人驾驶 汽车 到各种智能硬件,物联网身影遍布。人们在热议物联网神奇的同时,却发现它既熟悉又陌生。
“5G已经蓄势待发,大规模的物联网应用将是5G的应用场景之一。”在近日举办的“双创1+1”走进高校系列主题沙龙上,中国工程院院士邬贺铨表示,物联网与大数据、智能化、移动互联网、云计算相伴发展,市场将更为广阔。
万物互联时代即将来临,未来的物联网又将是什么模样?物联网走进普通人的日常生活还有什么阻碍?
可穿戴设备扩展了物联网应用领域
轨迹追踪设备、智能手表、智能眼镜以及衣服里的嵌入式传感器等可穿戴设备逐渐走进大众视野并改变人们的生活方式。邬贺铨说,可穿戴设备扩展了物联网的应用领域。
一个网球运动员,球拍上有一个加速度传感器,可以监测震动等情况;手腕上可以戴手环、手表、智能化戒指,动态记录运动量、查看天气,监测脉搏等;身着polo衫的胸部下方安有传感器,可以随时记录身体的变化情况,如皮肤水份的流失等……加载了高 科技 的运动画风出现在眼前。
试想一下,这就是未来的生活场景,是不是很酷?由于移动互联网、软件、云计算技术的诞生,可穿戴设备应运而生。邬贺铨介绍,作为代表的谷歌眼镜推出市场后迎来两个现实问题:第一是成本,大家是不是都用得起;第二是应用,这个应用是不是刚需。
面对巨大的市场潜力,苹果、阿里巴巴、摩托罗拉等公司都开始掘金智能可穿戴设备领域。智能手环、腕表的面世带来了大众对运动、 健康 的关注,相比动辄几千的高昂售价,小米手环以79元的售价快速占领中国市场大半份额。从市场反馈来看,高性价比成为当前可穿戴设备的发力点。
除了通过技术改造升级来降低成本,邬贺铨说,现在可穿戴设备的发展还存在一个误区,开发的很多应用不是刚需。但这似乎是一个怪圈,如果找不到市场,规模不上去,成本也下不来,“归根到底还是需求驱动的问题”。
中国信息通信研究院发布的《可穿戴设备研究报告》显示,从2016年开始,部分垂直领域的巨大潜力将开始释放,可穿戴市场将正式进入启动期,预计2016年可穿戴市场规模将达到200亿元。
物联网“碎片化”成为联结生活的阻碍
从概念,技术开发再到产品应用,物联网一直“看起来很美”。邬贺铨表示,物联网之所以发展的不如想象中那么好,其中一个重要原因是“碎片化”,阻碍了物联网与日常生活的有效联结。
实际上,“碎片化”却是物联网的“天性”。“传感器是多种多样的,有物理的传感器,化学的传感器,生物的传感器,甚至同一物理传感器也多种多样,不可能有一种通用的传感器适用于所有领域。”邬贺铨说。
另外,他还谈到物联网在技术层面基本采用集成电路技术,不能通过传统工艺直接生产出来,也导致成本不易控制。“集成电路技术是以规模来支撑,但是它比一般机器人的电路还要难。因为它涉及到物理量的转换、电量的转换、化学量的转换、生物量的转换,这些转换涉及到化学、物理、生物等等多种技术。”
邬贺铨将碎片化的第三个原因归结于行业间的门槛。“物联网的应用是面向行业的,而每个行业都有门槛,不是有了传感器就可以联成网,关键是通过使用物联网产生增值。”
“物联网产业的统计边界不清晰,什么算物联网,什么不算物联网,有些数字不可信。”邬贺铨既警醒又充满期待。“随着移动互联网、大数据、人工智能的出现,物联网从感知层面上升到分析决策的层面。在不改变传感器成本的情况下,由于增加了价值,未来物联网成本仍然可以降低,应用前景广阔。”
我们先来从 历史 的发展的眼光看。
互联网自90年代诞生到2010年前后真正普及大众并产生商业影响力,用了20年左右。
移动互联网的开始可从2009年iPhone4为起点,到如今2019年手机已经成为我们生活中不可或缺的一部分,移动支付让我们的生活如此便捷,更别说我现在坐在小区里刷着抖音回答问题了。
再说物联网,简单点说就是将你生活中的一切连接上网,这就要求极高的网速极低的延迟,5G刚好满足了这一点,所以2019年作为5G商用的元年,按照之前的速度,则2024年或2025年将会诞生一批对人类生活有重大影响的应用、平台等,以及新时代的伟大企业。
物联网,早就已经深入到了我们的生活,并且随处可见,就拿你现在使用的手机、电脑来说,本质上也属于物联网的范畴。
在家里,你的智慧家居设备,如空气净化器,窗帘,空调,冰箱、智能音箱都可以接入网络,并且可以用手机控制;在公交地铁上,你可以看到监控探头(视联网),并且可以实时获取车辆的位置(GPS模块);上班打卡,用的考勤机,包括指纹和人脸识别等类型,也有接入局域网的;物联网尤其在车联网、物流网、环保监测、安全监测、智慧城市、电子政务、城管执法、智慧校园/教室、医疗等方面,应用的非常广泛。
相信会很快的,其实现在有一些产物也是物联网的类型了!如小米旗下的那些智能家具,家用电器。组合到一块就是物联网。
等到5G的普及会看到各行各业的产业互动互联在互联网的基础上全部链接起来就是物联网。相信未来35年会是一个物联网井喷的时代!所以离普通人的生活是非常非常近了!
物联网,早就已经深入到了我们的生活,并且随处可见,就拿你现在使用的手机、电脑来说,本质上也属于物联网的范畴。
在家里,你的智慧家居设备,如空气净化器,窗帘,空调,冰箱、智能音箱都可以接入网络,并且可以用手机控制;在公交地铁上,你可以看到监控探头(视联网),并且可以实时获取车辆的位置(GPS模块);上班打卡,用的考勤机,包括指纹和人脸识别等类型,也有接入局域网的;物联网尤其在车联网、物流网、环保监测、安全监测、智慧城市、电子政务、城管执法、智慧校园/教室、医疗等方面,应用的非常广泛。
别把物联网想的太高深,不是AI机器人导出跑,才叫物联网。
家里摄像头、门锁、WIFI、智能开关、连接wifi的冰箱、高压锅
这些已经出来好几年了,很多普通家庭都有了,只是没有组成一个统一的网,并经由一个统一的界面展现在你的面前。 这里有技术问题、有厂商问题、也有实际应用场景的必要性问题。
比如门锁的核心问题是解决你的授权问题。以前是谁有钥匙谁就是被授权的,就和带兵虎符是一样的。出现的智能锁有密码的和生物认证的(指纹、声纹、人脸等),这些属于你作为独立个体就拥有的授权验证方式,即方便也安全。
但存在一个有趣的逻辑,就是技术带来便利与安全的同时,会带来新的不便利与不安全。
一、不便利——电力依赖和网络依赖。你用电池,意味着以后要换电池,你接入电网意味着怕停电。你要人脸、声纹,你要手机管理,就得联网,网络出问题,就得歇菜。
二、不安全——不考虑锁本身的安全构造,联网之后的个人隐私安全,就暴露出来了(有大佬说了, 中国人愿意牺牲隐私以换取服务和便利 )。
一大早说了很多, 就以智能锁这个家庭物联网最佳切入点做个讨论,聊聊物联网的问题。
物联网现在有很多公司在做,市场很大。但是还没有爆发,也没有真正的龙头行业,很大部分跟网络速度有关。现在5g行业正在发展完善,相信你也或多或少的了解5g的网络速度,等5g完善后,相信离物联网行业的爆发不远了,估计也就一两年开始爆发式增长物联网的发展前景很不错,具体如下:
1更安全的保护措施。在新技术出现之初,它的技术力量几乎都集中在创新上,导致监管水平低下,这就使业界的兴奋、激进和政策、监管的滞后常常形成鲜明的对比。由于物联网设备和基础设施的价格下降,企业在物联网设备上的应用也越来越普遍,这种创新和应用一旦普及,各种新技术的风险也突显出来。
2更普遍使用智能消费品设备。IoT所覆盖的行业人群广泛,从智慧交通、智能物流、医疗、农业、能源等行业应用,到私人智能家居、个人、智能汽车等应用,无论是降低成本,还是提高中国居民的生活质量,都将是中国居民生活质量的巨大提升。
处于市场验证期
物联网是通过射频识别(RFID)、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,把任何物体与因特网连接起来,进行信息交换 和通信,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。物联网发 展历史悠久,可分为三个阶段:
物联网连接数超120亿个
根据全球移动通信系统协会(GSMA)统计数据显示,2010-2020年全球物联网设备数量高速增长,复合增长率达19%;2020年,全球物联网设备连接数量高达126亿个。“万物物联”成为全球网络未来发展的重要方向,据GSMA预测,2025年全球物联网设备(包括蜂窝及非蜂窝)联网数量将达到约246亿个。万物互联成为全球网络未来发展的重要方向。
下游制造业/工业占比最大
从下游领域来看,根据IoT Analytics的数据,2020年全球物联网行业下游占比中,制造业/工业占比22%排在首位,其次是交通/车联网,占比15%。智慧能源、智慧零售、智慧城市、智慧医疗和智能物流分别占比14%、12%、12%、9%和7%,排在第3至7位。
2020年物联网链接内容90%属低功耗、广域网领域
2020年整个物联网90%连接属于低功耗、广域网领域。万物互联趋势下,传统移动蜂窝网络的高使用成本和高功耗催生了专为物联网连接设计的低功耗广域连接技术,对应中低速率应用场景,拥有广覆盖、扩展性强等特征,更符合室外、大规模接入的物联网应用。
2026年市场规模接近155万亿美元
根据知名国际信息技术数据公司lDC的测算,2019年全球loT市场规模为6860亿美元,到2022年,这一数字将突破万亿美元;与此同时,2019年全球通过万物互联传输的数据规模已达到14ZB,2025年传输规模则将达到80ZB。在loT行业本身的从全球来看,目前全球物联网相关的技术、标准、产业、应用、服务处于高速发展阶段。整体上物联网核心技术持续发展,标准体系正在构建,产业体系处于建立和完善过程中。移动互联网连接和工业互联网连接是未来发展的主要趋势,根据lDC的测算数据,2020年全球物联网市场规模为7490亿美元,年平均增长率为1220%;预计2026年,全球物联网市场规模将会接近155万亿美元。
—— 以上数据参考前瞻产业研究院《中国物联网行业细分市场需求与投资机会分析报告》
物联网时代的先驱者当然是海尔了。海尔一直以来坚持以用户为中心,倡导与用户“交互”。比如统帅,为了更好的了解年轻人的新需求,会深入到大学校园中和年轻人进行沟通交流,收集用户建议和设计,从而创造出最符合用户需求的产品。海尔平台上的创业小微雷神创业之初就源于与用户的交互,更是提出了“无交互,不雷神”,将于用户交互进行到底。物联网的英文名称为"The Internet of Things" ,简称:IOT。物联网是通过光学识别、射频识别技术、传感器、全球定位系统等新一代信息技术,实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程,采集其声、光、热、电、力学、化学、生物、位置等各种需要的信息,通过各类可能的网络接入,实现物与物、物与人的泛在链接,实现对物品和过程的智能化感知、识别和管理。物联网是通过智能感知、识别技术与普适计算、泛在网络的融合应用,被称为继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮。发展物联网现在已提到国家的战略高度,它不但是信息技术发展到一定阶段的升级需要,同时也是实现国家产业结构调整,推动产业转型升级的一次重要契机。2010年9月,《国务院关于加快培育和发展战略性新兴产业的决定》发布,新一代信息技术、节能环保、新能源等七个产业被列为中国的战略性新兴产业,将在今后加快推进。其中物联网技术作为新一代信息技术的重要组成部分,更是在近一年里受到政府、企业和科研机构的大力支持。广东、上海、江苏、北京、山东、四川、浙江、福建等地陆续出台省市物联网发展规划,为本地发展物联网技术与应用提供良好的发展环境和优惠政策。
物联网将是下一个万亿级的产业,据专家介绍,物联网(Internet of Things)技术涵盖范围极广,包括具备“内在智能”的传感器、移动终端、智能电网、工业系统、楼控系统、家庭智能设施、视频监控系统等、和“外在使能”(Enabled)的,如贴上RFID、条形码标签的各种资产、携带无线终端的个人与车辆等等“智能化物件或动物”或“智能尘埃”,通过各种无线和/或有线的长距离和/或短距离通讯网络实现互联互通(M2M)、应用大集成(Grand Integration)、以及基于云计算的SaaS营运等模式,在内网(Intranet)、专网(Extranet)、和/或互联网(Internet)环境下,采用适当的信息安全保障机制,提供安全可控乃至个性化的实时在线监测、定位追溯、报警联动、调度指挥、预案管理、远程控制、安全防范、远程维保、在线升级、统计报表、决策支持、领导桌面等管理和服务功能,实现对“万物”的“高效、节能、安全、环保”的“管、控、营”一体化。
物联网相关技术已经广泛应用于交通、物流、工业、农业、医疗、卫生、安防、家居、旅游、军事等二十多个领域,在未来3年内中国物联网产业将在智能电网、智能家居、数字城市、智能医疗、车用传感器等领域率先普及,预计将实现三万亿的总产值。为协助物联网企业把握这一历史发展机遇,促进物联网产业快速发展,提升物联网技术的应用水平,物联传媒集团联合各方资源,全力打造最高级别的物联网国际盛会。
二、展会介绍:
2011深圳国际物联网技术与应用博览会,是一个关于物联网完整产业链、RFID(无线射频识别)技术、传感网技术、短距离通讯技术、最新移动支付技术、电子标签生产解决方案、读写器开发最新技术、中间件的精确控制技术、及其物联网技术在交通、工业自动化、智能电网、智能家居、物流、防伪、人员、车辆、军事、资产管理、服饰、图书、家用智能化、城市管理、环境监测等领域的全面解决方案和成功应用展示的高级别国际盛会。
展会为中国乃至国际的物联网行业(RFID、传感器、智能识别、无线通讯)企业提供了一个涉及物联网整个行业链的厂家、供应商、经销商、应用集成商聚合、展示、交流与洽谈合作的完善平台。同时,展会也通过广泛而有影响力的宣传,邀请了大量的物联网各大应用行业的终端客户、信息化服务提供商、软件开发集成商新临现场,实现供需双方的近距离相互了解和商务合作。
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