物联网的技术体系结构是什么?

物联网的技术体系结构是什么?,第1张

 物联网的英文名称为"The Internet of Things” 。由该名称可见,物联网就是“物物相连的互联网”。这有两层意思:第一,物联网的核心和基础仍然是互联网,是在互联网基础之上的延伸和扩展的一种网络;第二,扩展到了任其用户端延伸和何物品与物品之间,进行信息交换和通信。因此,物联网的定义是通过射频识别(RFID)装置、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相连接,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。
物联网的整个结构可分为射频识别系统和信息网络系统两部分。射频识别系统主要由标签和读写器组成,两者通过RFID空中接口通信。读写器获取产品标识后,通过internet或其他通讯方式将产品标识上传至信息网络系统的中间件,然后通过ONS解析获取产品的对象名称,继而通过EPC信息服务的各种接口获得产品信息的各种相关服务。整个信息系统的运行都会借助internet的网络系统,利用在internet基础上的发展出的通信协议和描述语言。因此我们可以说物联网是架构在internet基础上的关于各种物理产品信息服务的总和。从应用角度来看,物联网中三个层次值得关注,也即是说,物联网由三部分组成:一是传感网络,即以二维码、RFID、传感器为主,实现对“物”的识别。二是传输网络,即通过现有的互联网、广电网络、通信网络等实现数据的传输与计算。三是应用网络,即输入输出控制终端。
EPC系统是一个非常先进的、综合性的和复杂的系统。其最终目标是为每一单品建立全球的、开放的标识标准。它主要由全球产品电子代码(EPC)体系、射频识别系统及信息网络系统三大部分组成。
(1)EPC编码标准
EPC编码是EPC系统的重要组成部分,它是对实体及实体的相关信息进行代码化,通过统一并规范化的编码建立全球通用的信息交换语言。
(2)EPC标签
EPC标签是装载了产品电子代码的射频标签,通常EPC标签是安装在被识别对象上,存储被识别对象相关信息。标签存储器中的信息可由读写器进行非接触读/写。
32 EPC系统特点
(1)开放的体系结构
EPC系统采用全球最大的公用的刀又TERNET网络系统。这就避免了系统的复杂性,同时也大大降低了系统的成本,并且还有利于系统的增值。梅特卡夫(Metcalfe)定律表明,一个网络大的价值是用户本系统是应该开放的结构体系远比复杂的多重结构更有价值。
(2)独立的平台和高度的互动性
EPC系统识别的对象是一个十分广泛的实体对象,因此,不可能有那一种技术适用所有的识别对象。同时,不同地区,不同国家的射频识别技术标准也不相同。所以开放的结构体系必须具有独立的平台和高度的交互 *** 作性。EPC系统网络建立在INTERNET网络系统上可以与INTERNET网络所有可能的组成部分协同工作
(3)灵活的可持续发展的体系
EPC系统是一个灵活的开放的可持续发展的体系,可在不替换原有体系的情况下就可以做到系统升级。整体的EPC网络 *** 作依赖于RFID系统和网络应用系统的介入,使产品信息有效的传播。安装在不同需求链环境的解读器可以读取标签中储存的产品数据。因此供应链数据可以通过网络及时地检查、更新或者交换信息。
33 EPC编码编码标准
EPC码是新一代与EAN/UPC码兼容的编码标准,在EPC系统中EPC编码与现行GTIN相结合,因而EPC并不是取代现行的条码标准,而是由现行的条码标准逐渐过渡到EPC标准或者是在未来的供应链中EPC和EAN.UCC系统共存。EPC中码段的分配是由EAN.UCC来管理的。在我国,EAN.UCC系统中GTIN编码是由中国物品编码中心负责分配和管理。同样,ANCC也即将启动EPC服务来满足国内企业使用EPC的需求。
EPC码是由一个版本号加上另外三段数据(依次为域名管理者、对象分类、序列号)组成的一组数字。其中版本号标识EPC的版本号,它使得EPC随后的码段可以有不同的长度;域名管理是描述与此EPC相关的生产厂商的信息。
第四章 物联网在家庭中应用
随着时代的发展,中国已经逐步进入了老龄化社会,以后我们社会面临的现状将是一对年轻的夫妻,在照看自己小孩的同时,还要照看2~6对老人,这就为全社会出了一个难题。每家都雇保姆,显然不现实;那么,只能通过科技的手段来解决这个问题了,靠提高家庭的生活品质、方便家庭与外界的信息交互、用传感节点感知家里发生的情况等,这就为家庭物联网的实现奠定了社会基础。
物联网的概念正大行其道,也使人们看到了社会未来的发展趋势,然而物联网大部分却停留在概念阶段,真正规模应用还有待时日。家庭区域相对狭小、需求比较明确,最有可能优先实现物联网的应用。它不只是现代家庭现实的需要(照看老人、孩童),更是人们日益增强的家庭安全
41家庭物联网应用领域
寒冷的冬季,供暖系统使北方城市家庭充满温暖,而当白天大部分人离家上班的时候,空空的房间仍温暖如春。我们需要一个智能化的供暖控制系统。在生产安全领域,在食品卫生领域,在工程控制领域,在城市管理领域,在人们日常生活的各个方面,甚至在人们的娱乐活动中,都需要建立随时能与物体沟通的智能系统。通过装置在各类物体上的电子标签(RFID),传感器、二维码等经过接口与无线网络相连,从而给物体赋予智能,可以实现人与物体的沟通和对话也可以实现物体与物体相互间的沟通和对话。在电度表上装上传感器,供电部门随时都可知道用户的用电情况,实现用电检查、电能质量监测、负荷管理、线损管理、需求侧管理等高效一体化管理,一年来降低电损。在电梯装上传感器,当电梯发生故障时,无需乘客报警、电梯管理部门会借助网络在第一时间得信息,以最快的速度去现场处理故障。
42发展历程
1999年,物联网的概念就已被提出,10年间,世界各国都在加紧研究。物联网的发展共分为四个阶段:第一个阶段是大型机、主机的联网,第二个阶段是台式机、笔记本与互联网相联,第三个阶段是手机等一些移动设备的互联,第四阶段是嵌入式互联网兴起阶段,更多与人们日常生活紧密相关的应用设备,包括洗衣机、冰箱、电视、微波炉等都将加入互联互通的行列,最终形成全球统一的“物联网”。
对于互联网来说,20世纪80年代是黄金时代,这段时间出了一个知名的人物——鲍勃•卡恩(BobKahn),他被人们称为互联网之父(被赋予同样称呼的人还有好几个)。在为互联网做出卓越贡献的同时,他也非常有远见的为另一个始于上世纪80年代的项目——分布式传感网(DistributedSensorNet,简称DSN)——做了奠基。在那个年代,传感器远比我手上的这个大得多,要用一辆卡车来拉。这么大的传感器作为一个个节点组织在一起,通过微波彼此相连,就组成了传感网。
庞大的传感器在体积方面跟不上人们对其功用上的期望,于是研究者们就开始思考能不能把它做得小一点、再小一点。于是,在上世纪90年代,“智能微尘”(SmartDust)这个很有意思的概念出现了,提出者是KrisPister,他是加州大学伯克利分校的教授。这一概念认为可以将计算和通讯集成在约1~2平方毫米的超微型传感器中,用以对周围环境的参数进行探测。其核心的成分是微电机系统(Micro-Electro-MechanicalSystem,简称MEMS;这个概念在当时引起非常大的轰动),该系统中可以集成很多和机械有关的传感器。
当时KrisPister这批人有一个幻想——在蒲公英上面悬挂一个传感芯片,蒲公英飞到哪里就探测哪里的信号,再把信号传递回来。虽然只是一个假想,但当时真有科学家信心百倍地投入其中,并且还把所需的数据算出来了。比如有空气动力学专家计算出了芯片应有的重量等等。在2001年,加州大学伯克利分校的实验室真做出了这种理想中的芯片雏形,比米粒还小,可谓“细如发丝,薄如蝉翼”。他们送给了我一个,当时我还精心包装了一下。可惜最近找不到了,特别遗憾。倘若芯片里面还有电留存的话,说不定我就能通过网络定位到它的“安身之所”了。
在这一时期,有三所高校和研究机构在传感器领域处于领军地位,一是加州大学伯克利分校(以KrisPister为代表,他们提出了“智能微尘”理论),另外两个是加州大学洛杉矶分校(他们提出了“微无线技术”)和施乐帕克研究中心(XeroxPARC)。施乐帕克研究中心的团队主要由我带领,我们做的是传感信息处理和“智能物质”(SmartMatter),希望能把计算、微电机系统放到物理世界中,与“智能微尘”也有非常紧密的联系。
自本世纪初以来,对于传感的研究越来越受到人们的重视,有很多学校和大公司的研发机构开始进行了类似的研究,并有许多新兴公司借此东风异军突起。将传感器连接成“网”或“系统”,就成了传感网。除了传感网以外,类似的概念也相继提出,比如“CyberPhysicalSystem”和“InternetofThings”(简称IOT)。相较而言,IOT的概念在提出的初期更接近于日常生活,比如常见的RFID(RadioFrequencyIdentification,射频识别)技术就是它的一部分。
关于传感网和物联网的历史,若从大的传感器开始算起,传感网诞生至今应有30年了;而若从微传感网(MicroWirelessSensorNetwork)来说,应该仅有15至20年:微传感网始于上世纪90年代,那个时期的人们刚刚提出“微电机系统”的概念,试图把传感器和计算机处理和通讯全部都集成在一个芯片上,即“智慧微尘”。
其实传感器的历史,归结起来就八个字——从大到小,以点到面。这八个字看似简单,但做起来却是困难重重——要想让传感器真正“飞入寻常世界中”,它必需在体积、造价、能耗等方面进行“瘦身”,这样它才真正能够进入到物理世界。
然而,造型的缩小并不是传感进入生活的唯一条件,还需要互联网技术的配合以实现从点到面的网际联系。就IP地址而言,物联网应采用IPv6(IPv4必然不够),它有128位两进制的IP网址数,这相当于给世界上的每个沙粒都赋予了一个 IP地址。唯有当所有的物体都有一个属于自己的IP的时候,物联网才能真正实现。总而言之,物联网的实现需要这两方面的相辅相成:一是利用微处理技术(micro-fabrication),提高集成度;其二是运用IP技术,以提供足够丰富的网址。
43面临的问题
国内智能家居市场存在很多问题。1、进入门槛较高,一般一次性投入要1、2万元,这就大大限制了中等收入以下人群的购买需求。2、功能华而不实,很多都是遥控个灯光、音响,需求跟投入不成比例。3、生搬硬套,将原来很多工业上使用的东西直接照搬到家庭里,缺少人性化,不能完全适合家居生活需要。4、很多智能家居企业缺少核心技术,东拼西凑,组成个系统就推广,导致成本增高、企业竞争力下降。
RFID超高频技术在我国的应用尚处于起步阶段,一些项目的应用只是试点,还没有得到广泛应用,也没有在供链上应用。比如,只在某一个仓库里应用,或只在生产线上应用。应该说,这些试点项目全
都属于闭环状态的应用,在供应链上串起来应用的案例国内还没有出现。
物联网发展潜力无限,但物联网的实现并不仅仅是技术方面的问题,建设物联网过程将涉及到许多规划、管理、协调、合作等方面的问题,还涉及标准和安全保护等方面的问题,这就需要有一系列相应的配套政策和规范的制订和完善。
首先是技术标准问题。标准是一种交流规则,关系着物联网物品间的沟通。各国存在不同的标准,因此需要加强国家之间的合作,以寻求一个能被普遍接受的标准。
其次是安全的问题。物联网中的物品间联系更紧密,物品和人也连接起来,使得信息采集和交换设备大量使用,数据泄密也成为了越来越严重的问题。如何实现大量的数据及用户隐私的保护,成为待解决的问题。
第三,协议问题。物联网是互联网的延伸,在物联网核心层面是基于TCP/IP,但在接入层面,协议类别五花八门,CPRS、短信、传感器、TD-SCDMA、有线等多种通道,物联网需要一个统一的协议基础。
第四,终端问题。物联网终端除具有本身功能外还拥有传感器和网络接入等功能,且不同行业需求各异议,如何满足终端产品的多样化需求,对运营商来说的一大挑战。
第五,地址问题。每个物品都需要在物联网中被寻址,就需要一个地址。物联网需要更多的IP地址,IPv4资源即将耗尽,那就需要IPv6来支撑。IPv4 向IPv6过渡是一个漫长的过程,因此物联网一旦使用IPv6地址,就必然会存在与IPv4兼容性问题。
第六,费用问题。目前物联网所需的芯片等组件的费用较高,若把所有物品都植入识别芯片花费自然不少,如何有效解决这一问题仍需考虑。
第七,规模化问题。规模化是运营商业绩的重要指标,终端的价格、产品多样性、行业应用的深度和广度都会地用户规模产生影响,如何实现规模化是具有待商讨的问题。
第八,商业模式问题。物联网在商业应用方面的业务模式还不是很明朗,商业模式问题值得更进一步探讨。
第九,产业链问题。物联网所需要的自动控制、信息传感、射频识别等上游技术和产业已成熟或基本成熟,而下游的应用也单体形式存在。物联网的发展需要产业链的共同努力,实现上下游产业的联动,跨专业的联动,从而带动整个产业链,共同推动物联网发展。
要建立一个有效的物联网,有两大难点必须解决:一是规模性,只有具备了规模,才能使物品的智能发挥作用;二是流动性,物品通常都不是静止的,而是处于运动的状态,必须保持物品在运动状态,甚至高速运动状态下都能随时实现对物品的监控和追踪。
实现物联网,首先必须在所有物品中嵌入电子标签等存储体,并需安装众多读取设备和庞大的信息处理系统,这必然导致大量的资金投入。因此,在成本尚未降至能普及的前提下,物联网的发展将受到限制。已有的事实均证明,在现阶段,物联网的技术效率并没有转化为规模的经济效率,目前的所谓物联网应用也没有一个在商业上获得了较大成功。例如,智能抄表系统能将电表的读数通过商用无线系统(如GSM短消息)传递到电力系统的数据中心,但电力系统仍没有规模使用这类技术,原因在于这类技术没有经济效率。
物联网的关键在于RFID、传感器、嵌入式软件及传输数据计算等领域,包括“云计算”、无线网络的扩容和优化等均是物联网普及需解决的问题。只有通过“云计算”技术的运用,才能使数以亿计的种类物品的实时动态管理变得可能。从目前国内产业发展水平而言,传感器产业人水平较低,高端产品为国外厂商垄断。

可靠,杭州国芯科技股份有限公司(下称“国芯科技”)已同中信证券签署上市辅导协议,并于近日在浙江证监局备案,拟科创板挂牌上市。
国芯科技曾于2016年在新三板挂牌,2018年摘牌。
成立于2001年的国芯科技总部位于杭州,是专注于物联网应用领域芯片设计与系统方案开发的芯片企业,通过20年在数字通信、音视频及人工智能领域的芯片设计经验积累,为数字电视、智能语音、智能视觉、工业控制等物联网应用领域提供芯片、算法和软件一体的完整解决方案。
目前有数字电视机顶盒芯片、AIoT芯片及工业物联网芯片三条产品线,主要产品包括应用于数字电视机顶盒的STB芯片,应用于智能家电家居、智能穿戴及智能车载等终端的AIoT芯片以及应用于民爆行业电子雷管的工业物联网芯片。
那么这家公司上市需要什么条件?
上市是股票可以进入证券交易所进行交易,每个证券交易所均制定各自的股票上市要求,股票在上市和开始挂牌交易之前必须符合这些要求。股票上市要求通常包括以下几方面的内容:公众持股量、股东数目及至少公布若干年的财务报表等,不同的证券交易所也有个别不同的要求。

杭州国芯科技股份有限公司成立于2001年,专业从事数字电视及音视频电子产品的集成电路设计、应用方案开发和芯片销售。公司是经信产部认定的集成电路设计企业,是浙江省高新技术企业和浙江省专利示范企业。
公司开发的数字电视芯片产品销售已超过四千万片,是国内数字电视领域解调解码芯片出货量最大、产品线最齐全的本土芯片设计企业。

想要抓住未来的商业趋势,就要认清商业的发展变化的规律,因为每隔10年,市场都会发生一次大的变革,能够提前觉察到趋势的人,都可以通过提前布局抢占先机。

如在PC时代流量红利期,可以靠电商平台和流量红利,颠覆实体的获客方式和销售方式,所以在15年前布局电商的都抓住了趋势。

但到了互联网下半场,流量红利消失以后,想要生存和发展,必须要提前布局,打造个人IP、通过粉丝去实现持续盈利。

从互联网的发展对商业的影响变化,可以看出、想要成功不但是靠努力、趋势也很重要。所以想要抢占未来10-30年的机会,必须要认清下一个趋势,抓住物联网时代的机遇。

1、获客入口与消费场景的变化

2、物联网时代的购物场景

3、物联网的交互场景和消费场景



不论是在传统商业模式中,还是在PC、移动互联网,以及物联网时代,主要是在抢占用户的入口,通过改变人的消费习惯,而颠覆整个商业生态。

以传统商业未来,想要获得更多的客户,主要看的是实体店的位置,想要让业绩倍增,最快的方式就是连锁。只有获取的客户多了,才能通过规模效应,降低供应链成本,提升品牌溢价能力。

当人们都沉浸在渠道为王的时代中,聪明的人已经开始布局互联网。就如在1990年—2000年期间,做电器起家的电商平台一样,在线下肯定是无法与当时的、线下家电零售大佬抗衡,但借助互联网的优势,就可以颠覆传统市场。

因为线上通过一个平台,就可以获取全国各地的流量,不需要开连锁,一样可以实现连锁效果,可以通过网络作为最大的入口。那么积累大量用户以后,不但可以通过卖货盈利,而且可以通过金融、物流赚钱。

在流量红利期不但平台可以颠覆传统的商业巨头,普通人一样可以借助红利,借助电商平台,实现逆袭,在15年前就布局电商的人,商人几乎都赚的盆满钵满。


那么当人们还沉浸在搜索信息流和平台电商的时代,新的商业形态又兴起了。就是以内容为王,带动商业的发展时代。

因为当市场上产品泛滥成灾,人们满足了物质需求以后,开始追求精神需求。那么这个时候消费者更多会停留在内容场景,看文章、视频,那么社交媒体平台就是最大的入口,算法就是新的机遇。

这个时期不论做电商的还是,做实体的,都需要借助内容信息流去获客引流,吸引粉丝,塑造IP,实现持续的变现。

就如近2年,大家都在做短视频、直播带货,都是在通过内容入口,改变购物场景和商业形态。但任何趋势和机遇,都并非一劳永逸,短视频直播带货,很快也会成为过去。



在未来最大的获客入口以及购物场景,不会局限于互联网平台,而是在物联网,未来每个可以通电、联网的机器,都将成为新的获客入口和消费场景。

那么未来的获客入口和商业形态,会出现这3种发展方向:物联网与入口,物联网与传感器,物联网与实体和后端工厂结合。

随着物联网的兴起,第一代物联网的购物场景,是通过物联网硬件为入口,通过APP作为使用平台,积累大量客户以后,可以把APP作为购物场景。

就是所有的物联网硬件电器,在使用之前都需要下载一个APP,把消费者导入APP以后除了获取用户的使用数据、以及用户反馈信息。而且可以通过APP,为消费者提供各种生活需求产品。

比如我们买了个烤箱、可以通过烤箱为入口,获取用户数据,不但可以推荐给消费者推荐其他的智能家居,而且还可以围绕消费需求,推荐和烤箱相匹配的产品。

就是通过前端引流,把产品作为入口,通过后端整合产业链,通过经营人,根据人的需求提供一系列的服务,是目前的趋势。



到了物联网购物场景的第二代,获客入口和购物场景就是智能硬件、不再需要APP,更不需要导流,智能硬件可以通过物联网和传感器、判断用户的购物需求。

在未来我们如果购买生活物资,那么最大的入口和消费场景,可能会是冰箱、冰柜而不是手机,这种购物场景会类似于现状送牛奶的一样。

就是冰箱等物体联网以后,可以通过传感器,了解到我们每个家庭或个人的消费情况,你冰箱里没有牛奶了,冰箱可以感应的到。

同时也会根据我们如此的消费和生活习惯,判断不同家庭消费数据,根据数据精准配送,匹配需求。



那么在未来物联网也会直接与实体结合,打破传统的电商购物场景,因为未来大多数厂家会直接与终端店合作,做个性化定制、个性化服务。

实体是获客入口和体验场景、物联网是数据收集的端口,工厂可实现智能化个性化生产。

比如我们想要购买一双鞋子,可以直接在同城的实体店,依托智能硬件,通过物联网和传感器,收集数据,可以把尺码和需求,通过物联网把大数据传输给智能工厂。

智能工厂可以根据人的需求,做个性的话定制,产品制造生产出来以后,会根据数据直接匹配配送给消费者,先有需求再做生产,让需求和供给精准匹配。

不会像现在的电商一样,需要在平台烧钱,打价格战,抢占有限的市场资源,而是从消费需求到智能工厂,让数据去解决销售环节中的痛点和问题。


在过去的20年,入口的竞争主要是电脑屏和手机屏,在未来30年的竞争入口将是 汽车 屏。这是因为车联网(物联网)和人工智能的兴起,未来不需要驾驶 汽车 ,那么在车上的时间人们就会去社交、去获取信息。

从移动互联网时代就可以看出这一点,人们有了智能手机以后,社交和获取信息的方式变了,直接会颠覆商业的精准格局。

因为当人们的时间都停留在手机上、消费内容、社交互动的时候、视频电商、内容电商、直播电商、社交电商就兴起了。

那么在物流网时代也是如此,如果人们的大量空闲时间不需要驾驶 汽车 ,那么 汽车 屏就是未来的社交平台、获取信息的渠道。就像现在人们坐地铁、不需要开车的时候,都会玩手机一样。

由此可见,在物联网时代,家庭消费将与智能家居入口结合、定制消费将与实体店结合,户外消费将与 汽车 屏结合。


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