智能手机增速放缓
半导体下游市场的驱动力经历了几个阶段,首先是出货量为亿台量级的个人电脑,后来变成十亿台量级的手机终端和通讯产品,而从2010年开始,以智能手机为代表的智能移动终端掀起了移动互联网的高潮,成为最新的杀手级应用。回顾之前的二三十年,下游电子行业杀手级应用极大的拉动了半导体产业发展,不断激励半导体厂商扩充产能,提升性能,而随着半导体产量提升,半导体价格也很快下降,更便宜更高性能的半导体器件又反过来推动了电子产业加速发展,半导体行业和电子行业相互激励,形成了良好的正反馈。但在目前, 智能手机的渗透率已经很高,市场增长率开始减缓,下一个杀手级应用将会是什么?
物联网可能成为下一个杀手级应用
根据IHS的预测,物联网节点连接数在2025年将会达到700亿。
从数量上来看,物联网将十亿量级的手机终端产品远远抛在后面,很可能会成为下一波的杀手级应用。但物联网的问题是产品多样化,应用非常分散。我们面对的市场正从单一同质化大规模市场向小规模异质化市场发生变化。对于半导体这种依靠量的行业来说,芯片设计和流片前期投入巨大,没有量就不能产生规模效应,摊销到每块芯片的成本非常高。
除了应对小规模异质化的挑战, 物联网需要具备的关键要素还包括 :多样的传感器(各类传感器和Sensor Hub),分布式计算能力(云端计算和边缘计算),灵活的连接能力(5G,WIFI,NB-IOT,Lora, Bluetooth, NFC,M2M…),存储能力(存储器和数据中心)和网络安全。这些关键要素会刺激CPU/AP/GPU,SSD/Memory,生物识别芯片,无线通讯器件,传感器,存储器件和功率器件的发展。
物联网多样化的下游产品对封装提出更多要求
物联网产品的多样性意味着芯片制造将从单纯追求制程工艺的先进性,向既追求制程先进性,也最求产品线的宽度发展。物联网时代的芯片可能的趋势是:小封装,高性能,低功耗,低成本,异质整合(Stacking,Double Side, EMI Shielding, Antenna…)。
汽车电子的封装需求: 汽车电子目前的热点在于ADAS系统和无人驾驶AI深度学习。全球汽车2016年产销量约为8000万台,其中中国市场产销量2800万台,为汽车电子提供了足够大的舞台。ADAS汽车系统发展前景广阔,出于安全考虑,美国NHTSA要求从2018年5月起生产的汽车需要强制安装倒车影像显示系统。此外,车道偏离警示系统(LDW),前方碰撞预警系统(FCW),自动紧急刹车系统(AEBS),车距控制系统(ACC),夜视系统(NV)市场也在快速成长。中国一二线城市交规越来越严格也使得人们对ADAS等汽车电子系统的需求提升。ADAS,无人驾驶,人工智能,深度学习对数据处理实时性要求高,所以要求芯片能实现超高的计算性能,另外对芯片和模块小型化设计和散热也有要求,未来的汽车电子芯片可能需要用25D技术进行异构性的集成,比如将CPU,GPU,FPGA,DRAM集成封装在一起。
个人移动终端的封装需求: 个人消费电子市场也将继续稳定增长,个人消费电子设备主要的诉求是小型化,省电,高集成度,低成本和模块化。比如个人移动终端要求能实现多种功能的模块化,将应用处理器模块,基带模块,射频模块,指纹识别模块,通讯模块,电源管理模块等集成在一起。这些产品对芯片封装形式的要求同样是小型化,省电,高集成度,模块化,芯片封装形式主要是“Stack Die on Passive”,“Antenna in SiP”,“Double Side SiP等。比如苹果的3D SiP集成封装技术,从过去的ePOP & BD PoP,发展到目前的是HBW-PoP和FO-PoP,下一代的移动终端封装形式可能是FO-PoP加上FO-MCM,这种封装形式能够提供更加超薄的设计。
5G 网络芯片的封装需求: 5G网络和基于物联网的NB-IOT网络建设意味着网络芯片市场将会有不错的表现。与网络密切祥光的大数据,云计算和数据中心,对存储器芯片和FPGA GPU/CPU的需求量非常大。通信网络芯片的特点是大规模,高性能和低功耗,此外,知识产权(IP)核复杂、良率等都是厂商面临的重要问题。这些需求和问题也促使网络芯片封装从Bumping & FC发展到25D,FO-MCM和3D。而TSV技术的成功商用,使芯片的堆叠封装技术取得了实质性进展,海力士和三星已成功研发出3D堆叠封装的高带宽内存(HBM),Micron和Intel等也正在联合推动堆叠封装混合存储立方体(HMC)的研发。在芯片设计领域,BROADCOM、GLOBAL FOUNDRIES等公司也成功引入了TSV技术,目前已能为通信网络芯片提供25D堆叠后端设计服务。
上游晶圆代工厂供应端对封装的影响
一方面,下游市场需求非常旺盛,另外一方面,大基金带领下的资本对晶圆代工制造业持续大力投资,使得上游的制造一直在扩充产能据SEMI估计,全球将于2017年到2020年间投产62座半导体晶圆厂,其中26座在中国大陆,占全球总数的42%。目前晶圆厂依然以40
nm以上的成熟制程为主,占整体晶圆代工产值的60%。未来,汽车电子,消费电子和网络通信行业对芯片集成度、功能和性能的要求越来越高,主流的晶圆厂中芯和联电都在发展28nm制程,其中台积电28nm制程量产已经进入第五年,甚至已经跨入10Xnm制程。
随着晶圆技术节点不断逼近原子级别,摩尔定律可能将会失效。如何延续摩尔定律?可能不能仅仅从晶圆制造来考虑,还应该从芯片制造全流程的整个产业链出发考虑问题,需要 对芯片设计,晶片制造到封装测试都进行系统级的优化。 因此, 晶圆制造,芯片封测和系统集成三者之间的界限将会越来越模糊。 首先是芯片封测和系统集成之间出现越来越多的子系统,各种各样的系统级封装SiP需要将不同工艺和功能的芯片,利用3D等方式全部封装在一起,既缩小体积,又提高系统整合能力。Panel板级封装也将大规模降低封装成本,提高劳动生产效率。其次,芯片制造和芯片封测之间出现了扇入和扇出型晶圆级封装,FO-WLP封装具有超薄,高I/O脚数的特性,是继打线,倒装之后的第三代封装技术之一,最终芯片产品具有体积小,成本低,散热佳,电性能优良,可靠性高等优势。
先进封装的发展现状
先进封装形式在国内应用的越来越多,传统的TO和DIP封装类型市场份额已经低于20%,
最近几年,业界的先进封装技术包括以晶圆级封装(WLCSP)和载板级封装(PLP)为代表的21D,3D封装,Fan Out WLP,WLCSP,SIP以及TSV,
2013年以前,25D TSV封装技术主要应用于逻辑模块间集成,FPGA芯片等产品的封装,集成度较低。2014年,业界的3D TSV封装技术己有部分应用于内存芯片和高性能芯片封装中,比如大容量内存芯片堆叠。2015年,25D TSV技术开始应用于一些高端GPU/CPU,网络芯片,以及处理器(AP)+内存的集成芯片中。3D封装在集成度、性能、功耗,更小尺寸,设计自由度,开发时间等方面更具优势,同时设计自由度更高,开发时间更短,是各封装技术中最具发展前景的一种。在高端手机芯片,大规I/O芯片和高性能芯片中应用广泛,比如一个MCU加上一个SiP,将原来的尺寸缩小了80%。
目前国内领先封装测试企业的先进封装能力已经初步形成
长电科技王新潮董事长在2017半导体封装测试年会上,对于中国封测厂商目前的先进封装技术水平还提到三点:
SiP 系统级封装: 目前集成度和精度等级最高的SiP模组在长电科技已经实现大规模量产;华天科技的TSV+SiP指纹识别封装产品已经成功应用于华为系列手机。
WLP 晶圆级封装 :长电科技的Fan Out扇出型晶圆级封装累计发货超过15亿颗,其全资子公司长电先进已经成为全球最大的集成电路Fan-In WLCSP封装基地之一;晶方科技已经成为全球最大的影像传感器WLP晶圆级封装基地之一。
FC 倒装封装: 通过跨国并购,国内领先企业获得了国际先进的FC倒装封装技术,比如长电科技的用于智能手机处理器的FC-POP封装技术;通富微电的高脚数FC-BGA封装技术;国内三大封测厂也都基本掌握了16/14nm的FC倒装封装技术。院校专业:
基本学制:三年 | 招生对象: | 学历:中专 | 专业代码:710102
培养目标
培养目标
本专业培养德智体美劳全面发展,掌握扎实的科学文化基础和传感器应用、网络通 信、综合布线、物联网项目工程实施等知识,具备物联网生产施工、物联网技术服务、 系统运维等能力,具有工匠精神和信息素养,能够从事物联网设备安装与调试、物联网 系统集成实施、物联网系统监控、物联网产品制造与检测、售后技术支持等工作的技术 技能人才。
职业能力要求
职业能力要求
1 具有物联网产品装配、焊接、检测与调试的能力; 2 具有感知层设备质量检测、典型传感网安装组建与调试的能力; 3 具有物联网项目施工图识读、物联网设备安装与调试的能力; 4 具有物联网平台、数据库及应用程序安装、配置与运行维护的能力; 5 具有物联网样机试制、数据采集与标注、应用程序辅助开发的能力; 6 具有物联网系统应用程序安装、使用、维护、系统监控与故障维修的能力; 7 具有初步将 5G、人工智能等现代信息技术应用于物联网领域的能力; 8 具有终身学习和可持续发展的能力。
专业教学主要内容
专业教学主要内容
专业基础课程:电工电子技术与技能、计算机组装与维修、计算机网络技术基础、 程序设计基础。 专业核心课程:单片机技术及应用、数据库技术及应用、传感器与传感网技术应用、 网络综合布线技术、物联网技术及应用、物联网设备安装与调试、物联网运维与服务。 实习实训:对接真实职业场景或工作情境,在校内外进行物联网综合布线、物联网 电子产品制作、物联网设备安装与调试、物联网工程实施等实训。在物联网系统集成企 业、物联网产品制造企业等单位进行岗位实习。
专业(技能)方向
专业(技能)方向
职业资格证书举例
职业资格证书举例
职业技能等级证书:物联网智能家居系统集成和应用、物联网安装调试与运维、物 联网工程实施与运维
继续学习专业举例
接续高职专科专业举例:物联网应用技术、工业互联网技术 接续高职本科专业举例:物联网工程技术、工业互联网技术 接续普通本科专业举例:物联网工程、计算机科学与技术
就业方向
就业方向
面向物联网安装调试员等职业,物联网设备安装与调试、物联网系统运行与维护、 物联网系统监控、物联网产品制造与测试、物联网项目辅助开发和售后技术支持等岗位 (群)。
对应职业(岗位)
对应职业(岗位)
其他信息:物联网应用技术是物联网在大学专科(高职)层次的唯一专业,属于电子信息类,升本专业为物联网工程(计算机类)。 本专业培养掌握射频、嵌入式、传感器、无线传输、信息处理、物联网域名等物联网技术,掌握物联网系统的传感层、传输层和应用层关键设计等专门知识和技能,具有从事WSN、RFID系统、局域网、安防监控系统等工程设计、施工、安装、调试、维护等工作的业务能力,具有良好服务意识与职业道德的高端技能型人才。专业课程有C语言程序设计,Java程序设计,TCP/IP网络协议,RFID技术,计算机原理,程序设计原理等。
华为是全球领先的信息与通信技术(ICT)解决方案供应商,2013年超过爱立信成为全球第一大通讯设备商,此后华为又在通信业务的基础上,在制造链领域往下发展终端业务,向上布局云端业务,同时搭建自己的服务链,云、管、端一体化格局初步形成。前言
华为作为目前国内ICT行业的融合性创新龙头企业,其多年经营探索的“云管端一体化”模式,可以成为ICT产业的标杆。
从长期而言,终端与网络边界日益模糊,终端将成为广义网络的毛细血管,或者终端有可能成为移动通信的基站一部分,实现信息转发与传递。在量子通信和量子计算都不成熟的当下,重大技术革命也没有爆发,未来通过已有的技术进行的云网融合,是提高网络资源使用效率的最佳途径。
三大业务与时俱进是公司增长动力源泉
华为是全球领先的信息与通信技术(ICT)解决方案供应商,目前,华为约有18万名员工,业务遍及全球170多个国家和地区,全世界三分之一以上的人口。
2010到2016年华为主营业务收入由182548亿元增长至521574亿元,年均复合增速191%,公司净利润由24716亿元增长至37052亿元,年均复合增速214%。2016年华为主营业务收入和净利润分别同比增长32%和04%,营收增幅的主要原因是消费者业务的快速增长,净利润微增是因为公司持续加大消费者业务面向未来增长的品牌和渠道建设的投入。2016年华为持续投入未来,研发费用达764亿元,消费者业务全年智能手机发货量达到139亿台,销售收入1798亿元,同比增长44%。
从华为的组织结构图可以看出其对三大业务的布局:运营商业务、企业业务和消费者业务。
分业务来看,2016年华为运营商、企业、终端三大业务分别实现销售收入290561亿元、40666亿元和179808亿元,分别占比主营业务收入的57%、8%和35%。
2010到2016年,华为运营商业务由1458亿元增长至2905亿元,年均复合增速122%,主要涵盖了:无线网络、固定网络、云核心网、软件、IT、网络能源以及全球服务7大细分领域。目前,华为运营商业务围绕数字化转型,抓住云、视频、物联网、运营转型等重大机会,稳步增长中。
在无线网络领域,华为无线家庭宽带解决方案(WTTx),覆盖全球超过100家运营商、3000万家庭,以更快捷、更低成本的部署方式帮助更多家庭实现从数字家庭向智慧家庭的演进。作为窄带蜂窝物联网(NB-IoT)标准的提出者之一,华为持续引领NB-IoT标准制定与推行,在2016年创建了5个开放NB-IoT实验室,联合GSMA推动成立NB-IoT产业联盟,已发展50个重量级联盟成员。华为引领NB-IoT布局,在中国、日韩、欧洲、中东、非洲等与18家运营商展开战略合作,建设超过20个商用测试局。
在固定网络领域,云服务及视频,尤其是4K视频,给超宽带网络发展带来蓬勃生机。对运营商而言,2016年为视频的爆发年。据调研,2020年运营商管道中75%的流量将来自于视频业务,华为从咨询、合作、平台、网络等方面,助力运营商打造以视频为基础业务的端到端网络。
在云核心网方面,基于全云化架构,华为帮助运营商实现网络云化, 在软件领域,华为持续为运营商提供数字内容聚合、视频、企业B2B等云服务,累计引入超过4000家合作伙伴,聚合超过60万数字内容和应用 。
在IT领域,基于云化战略,携手德国电信、西班牙电信、中国电信为企业提供便捷安全的公有云服务,加速大数据、物联网等新业务云化;政企托管云解决方案已助力中国运营商建设50余个政务云平台。
华为的企业业务涵盖了:智慧城市、公共安全、金融、能源、交通、制造、媒体、教育、互联网等领域。2010年到2016年,华为企业业务由5838亿元增长至40666亿元,年均复合增速382%。
华为协同超宽带网络、云计算、大数据、,物联网、人工智能等技术,提出的智慧城市解决方案、平安城市解决方案,全联接电网解决方案、智慧机场解决方案、应用边缘计算物联网(EC-IoT)解决方案、媒体云解决方案等均走在世界的前列。此外,加大在IT、网络、云服务、云通信、物联网、网络能源领域的布局,并在在云计算和大数据领域,与埃森哲联合发布企业应用云化解决方案,为全球企业客户的核心应用云化提供一站式服务 ;与ESI集团合作,提供创新的工业制造解决方案 ;与Oracle合作提高企业关键业务系统的资源利用率。
2016年华为消费者业务由30914亿元增长至179808亿元,年均复合增速341%。
2010年到2016年,华为智能手机出货量由300万台增长至139亿台,年均复合增速90%,2016年华为智能手机全球市场份额提升至119%,稳居全球前三,奠定了龙头地位。
在芯片方面,作为全球首款搭载ARM Cortex-A73 CPU和Mali-G71八核GPU的SoC芯片,麒麟960性能得到了全面优化,CPU性能提升18%,GPU处理性能提升了180%。
其UI系统解决了Android用户的卡顿问题,并与麒麟芯片深度结合,通过智能感知学习系统,结合精细化资源调度,突破性解决了Android系统久用卡顿的问题。
华为生态链整合,云管端一体化格局凸显
华为以通信设备运营商起家,位于ICT产业制造链的管道层,在大数据、云计算、人工智能的大趋势下,华为制造链向下深入终端,向上走向云端,同时搭建服务链,业务涵盖IaaS、PaaS、SaaS,逐渐形成云管端的一体化格局。
1制造链向下深入终端,向上走向云端
华为以通信设备运营商起家,其通信业务涵盖了无线网络、固定网络、电信软件、核心网络与服务,在2013年就已经成为全球通信设备的龙头。但随着移动宽带与互联网联结,ICT行业已经跨入“移动互联网” 时代,终端重要性日益凸现,已成为驱动网络增长的发动机和向导,并在智能化的大趋势下,朝综合化、专业化、多样化方向发展。
终端布局:2010年,华为智能手机快速增长,全球出货超过300万台,迅速打入包括日本、美国和西欧在内的70多个国家和地区。2010年到2016年,华为智能手机出货量由300万台增长至139亿台,年均复合增速90%,2016年华为智能手机全球市场份额提升至119%,稳居全球前三,奠定了其龙头地位。随着移动宽带向消费电子领域渗透,越来越多的MP3、PMP、Digital Camera和Tablet等电子设备被连接, 由此带来 MI(Mobile Internet)模块以及 Pocket WiFi 等数据终端的巨大发展空间。华为聚焦家庭融合解决方案, 围绕家庭通信、娱乐和控制构建Connected Home的智慧家庭终端。
2011年,华为成立了消费者业务BG,2012年,推出了最强四核10英寸平板电脑,以及Media Q突破了单一终端产品的性能局限,实现手机、平板、电视、家用电脑等设备的多屏互动(Air Sharing TM)。在家庭终端领域,华为加强以“三个中心、两朵云”(接入中心、媒体中心、自动化中心、开放的业务云、高效的管理云)理念为核心的互联家庭解决方案的投入,贴近消费者,推出系列化的互联家庭终端。
2014年,华为战略投入智能穿戴设备和智能家居等领域,首款可穿戴产品Talk Band B1实现全球上市,跨界平板手机荣耀X1、华为秘盒、荣耀立方均获畅销。创新型产品CarFi,首创车载Wi-Fi产品,引导MBB进入车载后装领域,打通运营商、政企客户和车联网管道,并奠定车载业务全球战略格局。
云端布局:在以个人电脑取代大型机为代表的第一次IT产业革命之后,云计算已经引发第二次 IT产业革命,互联网的发展,真正地带动数据从终端向云端迁移,从而使得云端数据数量级地增加,驱动了计算和存储架构的创新。以虚拟化、并行计算、分布式存储和自动化为核心特征的云计算架构就在这样背景下诞生,彻底颠覆传统的计算架构,引领继大型机、client/server之后第三次IT的变革。
2011年,华为成立企业业务BG,构建云计算新IT系统,并规模部署云计算数据中心解决方案。2012年,华为提出基于网络级云化、设备级云化、运营互联网化以及NaaS(网络即服务)的理念,将云计算和SDN(软件定义网络)的思想引入电信网络。
2013年,在IT基础设施领域,华为打造云 *** 作系统Fusion Sphere,推出超强性能一体机,重构ICT融合基础设施,实现规模增长116%。高端存储突破中国三大运营商,在中国移动集采中高端存储测试排名第一。基于大数据处理、云计算等应用的数据中心得到迅猛发展。
2014年,在电信业务云化、公有云和云数据中心整合等领域,华为成功帮助全球TOP 50运营商实现基于云数据中心的ICT转型,并携手全球TOP运营商规模部署数据中心,满足ISP行业快速增长的IDC需求。在网络能源产品方面,融合信息技术、互联网技术与光伏技术,推出智能光伏电站解决方案,已得到了全球最大规模的应用。
2015年间,华为作为云架构的领导者,与全球400多家运营商客户合作。根据Gartner报告,2015年华为服务器出货量稳居第四,云计算的企业级合作伙伴达500多家,服务于全球108个国家和地区超过2500家客户,覆盖政府及公共事业、运营商、能源、金融等行业,部署超过140万台虚拟机和660个数据中心,其中,云数据中心225个。
2开启服务链的云端、终端的演进之路
云端布局:2011年,华为把握云计算与ICT 产业融合的历史机遇,成立企业业务BG,为全球政府及公共事业、金融、交通、电力、能源、商业企业及互联网等行业客户提供全面、高效的 ICT 解决方案和服务,包括企业网络、统一通信协作、云计算、数据中心以及垂直行业应用等。截至2011年末,在云计算与数据中心领域,华为与33个国家的85个机构开展了云计算商用合作。
2012年,华为在企业业务BG开辟了IT产业领域,推出创新IT基础设施和数据中心解决方案,并助力建设全球最大的数据中心—中国移动国际信息港,且建成了全球最大的桌面云系统(超过7万人的规模)。除了IT领域,在媒体资讯、互联网、金融、医疗等领域均实现全面突破。
2013年,华为在IT产业领域,首创分布式云数据中心解决方案、以及开发了首款支持超过1000公里异地容灾的Fusion Insight企业级大数据分析平台,并在政府与公共事业领域,华为智慧城市、电子政务、应急指挥、教育、医疗等解决方案支撑了全球64个重大项目。
2014年是华为云服务爆炸式增长的一年:在智慧城市领域华为携手合作伙伴,采用新一代eLTE移动宽带集群系统和可视化指挥平台,构建平安城市解决方案,目前已被广泛应用于全球100多个城市;在交通领域,华为数字铁路解决方案服务里程累计达87万公里,可绕地球两圈;在能源领域,华为数据中心网络解决方案助力中国石油建设亚太地区最大的企业云数据中心,满足其集团层面数据灾备需求;在互联网领域,为法国第一搜索引擎Qwant构建高效安全的云平台;此外,在教育、媒体资讯等各领域,华为均取得了瞩目的成绩。
随着云计算、大数据、物联网、移动化等ICT创新技术对各个行业的影响持续加强,2015年,华为继续聚焦ICT基础架构,与合作伙伴在技术、硬件、软件、服务、上市等领域开展全面合作。
2017年,华为顺应业务发展,成立了Cloud BU,凸显了云服务的战略定位,目前Cloud BU下涵盖了基础软件、商业软件和专业服务三大领域,提供计算、存储、网络、安全、数据库、数据分析、软件开发云等云计算产品。
终端领域:华为在服务链的终端业务主要体现在其 *** 作系统上,2013年,华为专注打造的情感化用户界面Emotion UI的用户体验大幅提升,云服务用户数突破千万,活跃用户数超过百万。
2014年,华为借助其在移动宽带连接领域的优势,MBB & 家庭终端。抓住车联网、物联网机遇,结合大数据和云服务,构筑“硬件+软件+服务”商业模式,围绕“人、车、家”场景,为消费者提供更好的智能生活服务。
基本结论
华为作为目前国内ICT行业的融合性创新龙头企业,其多年经营探索的经营模式和宝贵经验使得其成为传统制造业转型的标杆,而对于新兴企业,能够越过坎坷的探索之路,直接嫁接华为的“云管端一体化”经营模式,可能成为一个成功捷径。
本文从梳理华为主业—通信设备入手,结合行业演进趋势,探索华为持续增长和转型模式,有以下三大阶段:
一、制造链基于管端,向下深入终端,向上布局云端。终端直接面向消费者,逐渐渗入智能手机、消费电子、可穿戴设备、智能家居等领域,自我研发,并突破单一终端产品的性能局限,实现了设备之间的多屏互动,同时,利用云端服务,贴近消费者,推出个性化的解决方案。云端主要面向企业,携手各大运营商布局数据中心,并构建基于云计算的IT系统,深入各大行业,为其提供配套的解决方案。
二、在制造链的基础上延伸服务链,成立的企业业务BG,仅云计算领域投入科研人员达6000人,自我研发手机 *** 作系统,解决了安卓手机 *** 作系统卡顿的问题。在服务链的云端,平台、企业私有云、公有云领域,与各大机构开展商业合作,助力建成全球最大数据中心,并首创分布式云数据中心的解决方案,成立了Cloud BU,凸显了云服务的战略定位。
三、从长期而言,终端与网络边界日益模糊,终端将成为广义网络的毛细血管,或者终端有可能成为移动通信的基站一部分,实现信息转发与传递。在量子通信和量子计算都不成熟的当下,重大技术革命也没有爆发,未来通过已有的技术进行云网融合,是提高网络资源使用效率的最佳途径。
希望采纳!!物联网(英文:Internet of Things,缩写:IoT)起源于传媒领域,是信息科技产业的第三次革命。物联网是指通过信息传感设备,按约定的协议,将任何物体与网络相连接,物体通过信息传播媒介进行信息交换和通信,以实现智能化识别、定位、跟踪、监管等功能。 [1]
在物联网应用中有三项关键,分别是感知层、网络传输层和应用层。
物联网是一个庞大的市场,包括传感器、芯片、网络和应用。您可能会在其他地方听到这样一个术语:物联网(IoT)。在物联网中,传感器可以用来收集和分析信息——无论是对人类自身还是人类与周围的环境之间的关系。物联网(IoT)不仅是物联网市场的一个组成部分,而且还会是一个很大的市场,这就是为什么许多技术公司和软件公司都在研究物联网业务的未来并开发物联网解决方案的原因所在。物联网技术提供了一种实时获取数据并使其成为可能的方法来连接设备、数据以及服务,这使物联网成为了当今的基础设施之一。在这种情况下,一些组织就开始利用物联网来收集数据并在现场将其发送给他们的用户来进行分析或处理他们的数据中心中的任何地方。
1、物联网解决方案的目标
尽管物联网目前尚处于发展的初期阶段,但许多公司正在为未来的业务做好准备。物联网解决方案不会改变任何业务模式,而且,它可以让业务部门知道他们可以做什么以及他们不能做什么-例如医疗保健。如果您已经了解了这个过程,那么请记住:我们现在正在做的是为物联网提供强大、安全、可靠和成本效益的基础设施。物联网是实现这些目标的重要组成部分之一:物联网解决方案可以利用先进技术为业务提供有用或必需的数据,以提供更有价值的服务和效率,并为新技术铺平道路,例如能源效率、交通管制、医疗保健等领域创建一个可持续发展模式。从本质上讲,物联网解决方案不仅可以支持更广泛的业务类型并且还可以帮助它们保持高效运营。现在许多公司已经开始将物联网技术用于自动化环境(包括废物管理)、制造与能源效率和社会安全(包括减少犯罪率及提高服务质量)上。
2、分析和自动化
传感器和物联网设备可用于自动化处理大量数据。这是因为它可以将来自大量设备的数据发送到云,然后自动将其进行处理以获得最佳的业务结果。物联网应用程序还可以用于在云上进行开发和测试。企业组织可以利用它们来创建安全、可靠的解决方案并减少 IT费用、提高服务质量、简化业务流程从而改善业务效益。因此,物联网公司可以以各种方式利用这些工具来促进业务成功。
3、提高生产力和运营效率
在经济低迷时期,企业通过改善工作场所的生产力和运营效率来获得利润。物联网技术通过连接数据和执行更多动作,以改善这些事情。例如,这意味着员工可以更好地控制照明,从而节省了额外的能源消耗并且提高了生产力。此外,还可以通过预测性维护来改善运营效率并防止设备故障导致的损失。在美国,物联网设备使医疗保健公司能够检查他们的设备上的健康状况并使用实时分析来确定设备是否需要维护或者维修。网络拓扑
在传统的计算机网络中,局域网终端设备之间是无逻辑关系的,各个设备之间是分散的。虽说互联网也有集群协作的计算机,但这不是普遍存在。
但物联网却不一样,物联网终端设备之间是有逻辑关系的,各个设备之间或以工作流、或以层次、或以某种复杂协调的方式来协作;也就是说,物联网设备之间只有具备协作关系,才能体现出物联网的价值。
那么,在设计物联网网络时,我们需要在网络协议设计时就在网络层考虑其逻辑关系,还是留给应用层来定义其逻辑关系?
终端数量
在一个计算机局域网下,终端数量通常在100台以下;而在一个局域物联网下,终端数量应该是在1000台以上。不光是终端数量多,还可能会有终端设备随时加入局域物联网中。
AL t4519028349240320 物联网网络和计算机网络有什么不一样的地方
因此,终端数量的增多以及新设备的随时加入,对网络协议的要求就是要有较强的自我扩展性。但是扩展性太强的网络,其安全性就会有所下降。
网络覆盖范围
对于计算机局域网来说,通常情况其覆盖范围就是室内,或者是一个办公间,最大可能是一个建筑体;但是局域物联网通常是在室外,可能覆盖的是几栋楼,一个工厂,一个街区,甚至是一个小城市。局域物联网的一个单元的覆盖距离在1~2 km范围内比较合适,这个是根据近距离无线通信自身最大传播距离来决定的。覆盖范围的不同,必然会对网络协议及组网技术提出不同的要求。
终端能力多样性及自我标识
在传统的互联网中,网络终端能力相对单一,要么手机、要么计算机。但是在物联网领域,不同行业、不同功能的物联网终端会非常多,物联网终端设备的能力也会千差万别,有的功能可能只是数据采集,有的可能有计算和通信功能,有的可能是集中控制器。
在传统的互联网中,从网络协议角度来看,其设备是无差别的。但是物联网终端设备具有众多的标识方式:二维码、RFID和蓝牙地址等,如何从网络协议上去命名这些设备也是很有必要研究的。
始终工作
在传统的计算机网络中,终端设备可以随时下线;但在物联网领域的很多行业中,由于终端设备是感知物体的,所以要求其永远处于工作状态。除了对设备本身的寿命有要求之外,对于网络协议设计来说也是一个全新的、值得去研究的课题。
安全性
在传统的计算机网络中,实际上是人在 *** 纵设备上网,因此终端设备人为参与比较多;但是在物联网中,由于终端设备数量、安装物流网卡的状态包括六个状态:测试期、沉默期、正常使用、停用、停机、销卡。
1、测试期。首先说的就是物联网卡的测试期。企业在大批量购买物联卡前可以申请测试期,主要是用来测试卡和设备的兼容度和信号。2、沉默期,沉默期也叫静默期,一般沉默期是6个月,在这期间如果物联网卡一直没有激活,6个月沉默期后会自动激活。从卡开户开始,中国移动和中国电信若六个月内没有使用,会在六个月后的下一个月1日被强制激活;中国联通若360天内没有使用,会在360天后的下一天被强制激活。3、使用期,顾名思义,就是物联网卡在正常使用中,物联网卡在首次使用、产生流量时开始计算。4、停用,物联网卡停用包括主动停用和被动停用。主动就是有控制台自主停用发起的停用状态,可恢复。换绑停用、实名停用、异常停用、信控停用、达量停用都是被动停用。5、停机,套餐到期且没有续费的话物联卡会进入停机状态。6、销户,流量到期后,如果三个月内(90天)没有订购新的流量套餐且没有充值,该物联网卡将自动销户,无法继续使用。
物联网卡在使用过程中可能遇到这样或那样的问题,不要慌张,先排查原因,如果无法解决及时联系客服处理,避免损失。大家可以看一下我的另一篇关于物联网卡使用注意事项。这里建议大家采购物联卡选择优质代理商可以有效避免一些不必要的麻烦。1、改变开发物联网解决方案的方法
IDC预测,到 2020年,全世界范围内的物联网市场将达到17万亿美元。不过,虽然物联网市场在疯狂增长,物联网开发者的数量却增长缓慢。事实上,一份由VisionMobile主导的研究表明,到2020年,物联网开发者的需求量将达到4500万。鉴于物联网解决方案的复杂性,物联网开发者需要掌握多样技能,以精通各种不同的组件和物联网解决方案开发的各个方面也就不足为奇了。
为了在获得投资收益的同时可以利用物联网创造价值,各企业不得不改变我们开发物联网解决方案的方法,以使这个过程不仅更容易,而且要更快速且有效。通过提供使所有开发物联网解决方案相关组件和工具互联的技术, 物联网平台可以解决这种困局。
2、利用物联网生态系统而非包办一切
除了物联网平台外,为了开发一个物联网解决方案,企业还不得不寻找其他组件(比如兼容硬件、扩展、适合第三方的集成、应用程序,等等)。与其筋疲力尽地去尝试构建所有这些内部组件,企业不如把注意力转向生态系统,这些要求生态系统都能够满足。看一看智能手机产业以及其在应用程序开发方面的巨大成就,就能很清楚地知道整个生态系统的共同努力会有什么样的影响力了。
利用生态系统及其现有的产品不仅能实现更高效率,而且会使生态系统中的每一个合作伙伴都能集中精力做到最好,这样最终我们将获得高质量的物联网解决方案。
3、开发满足未来需求的物联网解决方案
随着企业渐渐地将其业务整合到物联网,物联网解决方案的范围和要求也会定期地发生改变。能否有效地逐渐形成一个物联网解决方案,以及这些一直在变化的要求将最终定义解决方案在未来的有效性及价值。因此,选择在任何时候都能够容易地整合第三方系统和产品,并且能够利用其他组件实现扩展功能的物联网技术将不仅能满足企业目前的需求,还能满足未来项目的规模需求。
最后,要确保生态系统的合作伙伴和开发者(他们提供配套技术及开箱即用的功能)支持您选择的物联网技术,因为这样在长期来看会节省您的资源。
4、找到与您的方案完美整合的兼容技术
在开发您的物联网解决方案的过程中,最后您会不得不决定将哪种技术整合到您的解决方案中。这时您立即会想到的决定性因素是成本和功能,您可能还会考虑您打算使用的这些技术是否在物联网平台上进行了测试。
您应该想到要检验一下物联网平台的提供商是否提供了兼容和已测试技术清单,或者能够实现设备容易整合的预构建软件组件。通过这种方法您将节约很多资源,这些节约的资源无疑将是任何潜在节约成本的一部分。而这些仅仅通过基于技术价格做出的决定您可能就已经实现了。
5、促进协同以创造物联网价值
由于生态系统会提供您的解决方案所需的许多组件,所以生态系统在有效开发物联网解决方案中扮演着重要的角色。能否容易地利用生态系统将对您的开发过程产生直接的影响。物联网线上市场允许用户和物联网技术供应商通过简单且有效的途径进行合作并分享资源,这将使双方能够快速地得到结果。此外,通过合作创造价值以及分享预构建组件将使各行业更快地接受物联网。
6、在做任何购买决定前测试物联网技术
通常,在采用物联网技术时,用户在市场中没有多少机会获得任何使用物联网技术的经验。在作出任何购买决定前,您应该试着真正体验一下您打算购买的物联网技术。一些技术供应商会提供开发者论坛,在那里新手和有经验的用户都可以找到指导教程以了解技术的方方面面。
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