物联网的主要技术有哪些

物联网的主要技术有哪些,第1张

物联网的三项关键技术与领域包括,关键技术:传感器技术、RFID标签、嵌入式系统技术。领域:公共事务管理(节能环保、交通管理等)、公众社会服务(医疗健康、家居建筑、金融保险等)、经济发展建设(能源电力、物流零售等)。

“物联网”的概念是在 1999 年提出的,它的定义很简单:把所有物品通过射频识别等信息传感设备与互联网连接起来,实现智能化识别和管理。也就是说,物联网是指各类传感器和现有的互联网相互衔接的一个新技术。

2005 年国际电信联盟(ITU)发布《ITU互联网报告2005物联网》, 报告指出, 无所不在的“物联网”通信时代即将来临, 世界上所有的物体从轮胎到牙刷、从房屋到纸巾都可以通过因特网主动进行交换。射频识别技术(RFID)、传感器技术、纳米技术、智能嵌入技术将到更加广泛的应用。

2008年3月在苏黎世举行了全球首个国际物联网会议“物联网 2008”, 探讨了“物联网”的新理念和新技术与如何将“物联网”推进发展的下个阶段 。

物联网的体系结构可以分为感知层,网络层和应用层三个层次。

感知层。是物联网发展和应用的基础,包括传感器或读卡器等数据采集设备、数据接入到网关之前的传感器网络。感知层以RFID、传感与控制、短距离无线通信等为主要技术,其任务是识别物体和采集系统中的相关信息,从而实现对“物”的认识与感知。

网络层。是建立在现有通信网络和互联网基础之上的融合网络,网络层通过各种接入设备与移动通信网和互联网相连,其主要任务是通过现有的互联网、广电网络、通信网络等实现信息的传输、初步处理、分类、聚合等,用于沟通感知层和应用层。目前国内通信设备和运营商实力较强,是我国互联网技术领域最成熟的部分。

应用层。是将物联网技术与专业技术相互融合,利用分析处理的感知数据为用户提供丰富的特定服务。应用层是物联网发展的目的。物联网的应用可分为控制型、查询型、管理型和扫描型等,可通过现有的手机、电脑等终端实现广泛的智能化应用解决方案。

资料拓展:

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。

早期进入人们生活的因特网,是庞大、错综的聚合体。它由彼此相连的服务器以及与服务器相连的专用设备(主要为个人电脑)聚合而成。但如今,全世界正开始过渡到一种全新的联接拓扑,即我们所说的“物联网”。今天,计算能力仍然由大量专用设备接管,其中也包括个人电脑。它们依托于从前因特网时代沿用至今的大量既定的,并且通常是碎片化的软件接口。计算能力以及计算机智能被分配到或者嵌入于各类设备,就像是在一个专供特定任务的岛屿之上。 虽然,越来越多的计算能力被分配到不同的智能设备上(即物联网中所谓的“物”),但是在不久前,它们仍以完全“无声”的方式使用。现在的智能设备包括移动装置、嵌入式系统、工业控制和车内系统,甚至在某些情况下还包括家庭电器。RFID(无线射频识别)以及GPS(全球定位系统)标签也能说明,在物联网,这些早期的静态对象也能被“激活”,并能够在无人干预下储存及传送与之相关的数据。但是到2020年,预计仍将有40亿人口以及超过310亿部设备在使用所谓的“因特网”。于是,物联网的出现绝非只是用各类信息将数字世界变得更为错综繁杂。当几乎所有的设备或对象都开始需要处理能力以及自动执行任务的能力时,并不能只对系统本身进行扩展,而是要做出巨大的变化。不管物联网以何种形式呈现,有一点是确定的,即它不但将会在广泛意义上改变计算的本质,而且也将给用户的期望和眼界带来改观,从而服务的方式,包括安全性等也必须加以准备。计算能力的转移人们最初得出的重要结论是这样的,将计算能力从某些既定的企业(包括供应商和客户)中转移到那些能够通过M2M(机器与机器对话)方式,在无需人工干预的情况下,使对象得到处理和互动,并能为其建立标准的企业。物联网拥有的潜力能够使之成为一个戏剧性的均分者,有一部分原因是尖端技术并不再仅限于大型企业,而且物联网还将减少这些企业对拓展的寻求。从某种意义上说,大型企业将面临最大的挑战。从商业的角度而言,我们认为自20世纪60年代开始,日本电器商在艰难中崛起并最终主导电器时代能够最好地体现物联网的效用。日本电器商同时也缔造了“物”的概念。“物”之本身不再具有盈利,所以下一代的成功商家将是那些能嵌入及连入智能,并以此投入市场的企业。在未来的十年,世界将以何种形式改变,我们刚刚做了一个构想。那么企业又将如何准备呢?瞬息万变中,又会带来哪些特定的问题? 大数据及云技术第一类挑战将是数据分析师以及供应商都会提及的“大数据”方面的问题,也就是说超大规模的潜在数据将需要被处理、储存并转移至各类“物”中,抑或由其转移而出。这体现的是一类分析方面的问题,尤其是关于M2M设备所生成的大量数据间的重要的组合方式,或者是关于这些数据的储存地点。“大数据”是一堆无限庞大的数据,而且从本质上,它们无时不刻地都在增量,让现有的科技黔驴技穷。从前因特网时代延续而来的独立储存系统根本无法在物理或者逻辑层面上满足这类储存需求,这些储存系统很快被拖垮。因此,云储存应运而生。但事实上,这仅仅是将问题踢给一群服务提供商,尔后还会产生各种新的问题。这些服务提供商需要达到怎样的标准才能满足数据的物理以及逻辑储存,并且在今后得以迁移至他处?他们又是是否能够符合规章制度以及隐私标准——然而这些制度或标准对于不同的国家,贸易体甚至行业通常会大相径庭。而“云服务”同样也带来一系列的安全问题,例如连接安全性将的验证、登入方式,以及怎样防止可能发生的故障。如果上述关于大数据的基本问题无法得到解决,物联网看上去就仿佛是一个“焦虑的因特网”,只要小小的故障就能导致巨大的后果。只有以确切的方法保护M2M系统不受这一连锁反应的危害,才不会减缓物联网在下一个十年中的推广。 英特尔智能系统框架诸如英特尔之类的公司辩称,唯一的生存之道应该是采用将一系列技术交织相联并以此为基石,而不是将那些技术分散并逐个建立。为此,智能系统框架(Intelligent Systems Framework,ISF)提供了多种解决方案,包括打造企业商品处理器,对所有装置初始状态的可管理性进行考量,以及确保这类基础设施将在(固定、无线或近场无线电式的)异构网路中运行。然而,该框架最具吸引力的地方还是它嵌入式安全的理念。企业迫切需要嵌入式安全,这并非是危言耸听,2010年Stuxnet病毒对工业控制技术方面的攻击就足以证明。系统此前从不被认为具有安全隐患的原因竟然是人们懒得对它们下手。但是,如果工业控制系统能够得到保护,是否充斥于物联网中的其他独立系统也能如此呢?解决上述问题的办法,就是将软件访问上一层级内容时所需的必要电路进行嵌入式处理,而非使用静态的手段对芯片加以保护。这就使得“可信化平台模组”应运而生。它可以对加密空间提供保护,使之能够储存“认证令牌“一类的数据,或者嵌入特定程序,让恶意软件无法对系统造成直接破坏。与软件服务套件一起嵌入的安全体系将为物联网的发展增添重要可能。同时,英特尔还是许多主动性解决方案的发起者。例如,由英特尔发起的“开放数据中心联盟”就旨在通过一系列大型企业及部分技术服务公司之间的合作,共同制定标准,将ISF的技术方案紧密衔接。规章和承诺数据保护开始慢慢变为国家级的或者超国家级(supra-national)政府或机构的重要功能之一。种种迹象表明,解决这些问题需要耗费本十年剩下的时间,甚至更长,并进而转变为一个全球化的体系。当越来越多的来自对象或“物”的数据在单个用户周围流动,个人隐私将显得愈发重要。这是由大数据引发的问题,也是各类组织在处理大数据时所要面对的。迄今为止,收集到的个人的数据还十分固定,例如姓名、住址以及社保账号等。但这些数据被交易的情况越来越多,因为它们与系统相联,能够推测并识别出何人在何时与何人做何事。不过现在讨论隐私问题可能并没有实际意义。因为大多数上传的数据是分散在不同的数据库间的,它们很快就会被删除。然而在大数据的经济原则“驱动”下,这些数据碎片最终会被整合,因此如何监管私人数据将是政治性的问题。人们常常假设,物联网将由自由市场以充满竞争却亦十分融洽的方式建立,看来它的雏形将通过政府、约定、或协议条款形成。政府也一定会从大数据中捞到好处,的确,最具争议的方面是各国寻求挖掘关于子民生活习惯和生活圈数据的方式。因此,大数据的未来也极具争议。立法规模多大才可能影响商业?欧盟的《数据保护指令》便是一个很好的例子。当下,该指令主要关注了一些十分重要的子议题,以此改进违反数据隐私的通知。这些跨国章程将以类似的限定方式对物联网上收集到的或者泄露的数据加以制约,成为具有实际意义的标准。此外,部分组织也将能知悉,当特殊利益集团或个人想要考验法律的底线时,法院对此的忍耐限度究竟有多大。公司必须准备好应对复杂多变的情况,比如说要允许个人用户以某种方式选择退出,而该方式可能体现的是数据过剩时代的主要挑战。结论总之,尚未有简单的安全解决方案来应对上述问题。组成物联网的所有对象将会含有嵌入式安全系统。人们将使用实时分析处理对象产生的数据,从以自动化的方式对其进行管理。这种管理将是无人干预的,除非某些阈限被攻破。政府将会同时寻求数据接入以及引入“杀毒开关”,这能减少设备因经济或政治利益而受到的潜在攻击。不管企业现在是否涉及这一事实,物联网时代总会以这样或那样的形式来临。忽略物联网会改变组织以及他们所服务的顾客和市民,将是巨大的错误。同样,假设物联网会以互联网曾经的方式发展也是愚蠢的。在崭新的世界,政府、顾客以及市民都将受到积极的影响。 更多

物联网架构由设备、网关、网络基础设施、管理软件四个部分组成。
设备主要是指传感器,它们通过网络进行通信,无需人工干预。
网关,充当设备和云之间的中介,以提供所需的网络连接、安全性和可管理性。
网络基础设施,一般是由我们常见的如:由路由器、交换机、网关、中继器和其他控制数据流的设备组成。
管理软件:负责分析从传感器收集数据并作出指令并提供可视化数据与交互给 *** 作用。

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:

主要学物联网概论、物联网硬件基础、无线传感网应用技术、RFID 应用技术、M2M 应用技术、物联网应用软件开发、Android 移动开发等。物联网应用技术培养具有从事WSN、RFID系统、局域网、安防监控系统等工程设计、施工、安装、调试、维护等工作能力的高端技能型人才。 物联网软件、标准、与中间件技术 ,《中间件技术原理与应用》,清华大学出版社,《物联网:技术、应用、标准和商业模式》,电子工业出版社,等教材。物联网产业发展的关键在于应用,软件是灵魂,中间件是产业化的基石,需要学习和了解,尤其是对毕业后有志于物联网技术发展的学生。 物联网的应用遍及各个领域,如:智能交通、公共安全、环境保护、智能检测等,涉及人类生产生活的方方面面。据有关预测,物联网全面应用的业务量规模将达到现有人与人之间通信量的30倍。 物联网专业主要就业于与物联网相关的企业、行业,从事物联网的通信架构、网络协议和标准、信息安全等的设计、开发、管理与维护,就业口径广,需求量十分大。学习物联网技术,是围绕这些发展方向来的。找准自己的方向,对接下来的学习会有很大的帮助!

假如你有一个可应用的5G设备,然后在一个5G信号覆盖的区域,你就可以使用4G网络一样正常使用,比如我们可能在一些区域试用5G手机,但是我们除了能感觉到网速快很多,然后很多5G改变世界的体验,现在却很难体验到。只能等待未来各种设备的落地应用,比如很牛的云游戏,无人驾驶,物联网等等
1、5G技术与4G最大的不同就是网速:
1G网络使用频分多址技术;
2G网络使用时分多址技术,峰值速率可达200kbps;
3G网络采用码分多址技术,峰值速率可达2Mbps;
4G采用在正交频多分,峰值速率为100Mbps;
而5G控制信道eMBB的多址技术为上下行CP-OFDM,没有PFT预变换,移动通信峰值速率可达20Gbps!
2、5G网络不仅传输速率更高,而且在传输中呈现出低时延、高可靠、低功耗的特点;低功耗能更好地支持未来的物联网应用,低时延、高可靠可以满足车联网的需求,车联网要求空口时延低至1ms,而传统的认证和加密流程等协议未考虑超高可靠低时延的通信场景。
3、5G网络应用的范围极广,面对的安全挑战也越多:如果说1G面向个人通信,5G则面向产业和社会的管理应用。相比于现在的相对封闭的移动通信系统来说,5G网络如果在开放授权过程中出现信任问题,那么恶意第三方将通过获得的网络 *** 控能力对网络发起攻击,APT攻击、DDOS、Worm恶意软件攻击规模更大且更频繁。
4、 5G的应用场景主要有以下几点:
1)连续广区域覆盖:保证用户在高速移动和边缘地区时能得到连续高速的网路信号提供100Mbps以上的用户体验速率。
2)满足办公区域等局部区域的热点高容量(高速率高密度)需求;
3)低功耗大连接:多种物联网设备海量连入,要满足物联网的低功耗要求。
4)低时延高可靠:主要为了满足车联网、工业控制和自动驾驶的需求。
二、5G网络中关键技术、核心词汇的浅谈理解:
1、无定型小区: 由于高频和高带宽,若使用高功率的宏站则布设成极高,但采用大量微站那么干扰严重、难以进行站点选址优化,解决方案是:
1)宏微蜂窝混合组网:
宏蜂窝负责广覆盖,支持高优先级和高QOS要求的用户;
微蜂窝小区用低功率站点实现热点覆盖,消除宏蜂窝中的“盲点”,将它安置在宏蜂窝的“热点”上,可满足该微小区域质量与容量两方面的要求。
2)控制面与数据面分离组网:
控制面与数据面分离,终端在微站间切换不影响宏站信令负荷,实现对覆盖和容量的分别优化。
小区分簇化集中控制,联合优化配置,解决小区间干扰协调和负载均衡问题。
3)上下行解耦异构组网:
2、接入的身份认证:
当移动用户首次附着于网络时,3G/4G终端的长期身份标识(IMSI)会直接以明文的形式在信道中传输,用户身份被公开。5G在USIM卡增加运营商设定的公匙,该公匙直接将用户的SUPI(IMSI)加密为SUCI,网络用私钥来解密,从而保护用户身份不被窃听攻击。3GPP在TR33899中给出了推荐的SUCI加密方案。
3、构筑未来5G网络架构的基石——SDN(软件定义网)与NFV(网络功能虚拟化):
当前的核心网EPC存在耦合缺陷:控制平面和用户平面的耦合、硬件和软件的耦合。

物联网的基本形态是通过各种硬件设备实现物与物之间的连接,并通过技术手段对数据进行收集和分析,实现智能化服务。

资料扩展:

物联网(Internet of Things,简称IoT)是指通过各种信息传感器、射频识别技术、全球定位系统、红外感应器、激光扫描器等各种装置与技术,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、物与人的泛在连接,实现对物品和过程的智能化感知、识别和管理。

物联网是一个基于互联网、传统电信网等的信息承载体,它让所有能够被独立寻址的普通物理对象形成互联互通的网络。

物联网( IoT ,Internet of things )即“万物相连的互联网”,是互联网基础上的延伸和扩展的网络,将各种信息传感设备与网络结合起来而形成的一个巨大网络,实现任何时间、任何地点,人、机、物的互联互通。

物联网是新一代信息技术的重要组成部分,IT行业又叫:泛互联,意指物物相连,万物万联。由此,“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,是在互联网基础上的延伸和扩展的网络;第二,其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间,进行信息交换和通信。

因此,物联网的定义是通过射频识别、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,以实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。


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