Frequency
Identification)技术,又称无线射频识别,是一种通信技术,可通过无线电讯号识别特定目标并读写相关数据,而无需识别系统与特定目标之间建立机械或光学接触。
NFC,这个技术由非接触式射频识别(RFID)演缉功光嘉叱黄癸萎含联变而来,由飞利浦半导体(现恩智浦半导体公司)、诺基亚和索尼共同研制开发,其基础是RFID及互连技术。近场通信(Near
Field
Communication,NFC)是一种短距高频的无线电技术,在1356MHz频率运行于20厘米距离内。其传输速度有106
Kbit/秒、212
Kbit/秒或者424
Kbit/秒三种。目前近场通信已通过成为ISO/IEC
IS
18092国际标准、ECMA-340标准与ETSI
TS
102
190标准。NFC采用主动和被动两种读取模式。物联网就是通过信息传感设备,按照约定的协议,把任何物品与互联网连接起来,进行信息交换和通信,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。
通俗地讲,物联网就是“物物相连的互联网”,它包含两层含义:
第一,物联网是互联网的延伸和扩展,其核心和基础仍然是互联网;
第二,物联网的用户端不仅包括人,还包括物品,物联网实现了人与物品及物品之间信息的交换和通信。
物联网作为新一代信息技术的高度集成和综合运用,具有渗透性强、带动作用大、综合效益好的特点,是继计算机、互联网、移动通信网之后信息产业发展的又一推动者。
5G时代将来,我们的生活又将发生什么变化:
生活上:早晨起床你的5G手机会自动控制家里的智能家居设备,缓缓调节室内光线,播放悠扬的音乐,将你唤醒。穿上拖鞋时,你的体重、体脂等数据,同样被采集和发送到云端。;你上洗手间时,5G智慧马桶会自动完成尿液采集,并进行化验,得出相关数据,并上传云端。到了早饭时间,你的数字化智能厨房会根据你的健康数据,给出合适的膳食搭配,也就是最佳食谱。当然,你的冰箱也是5G智能的。它会自动对所储存的食材进行数量和质量分析——哪些食材需要补充,哪些食材已经过期需要处理,它都会通过冰箱门的大屏幕告诉你,或者将提醒信息发到你的5G手机上。除了冰箱之外,实际上家里所有的电器都内置了5G 通信模块,支持5G网络,从而变成了5G智能家电。不安全的通信网络已经被淘汰,5G能带来更安全、更稳定、更低功耗、更大带宽的网络服务,为家电的智能化提供可靠保证。
教育上:5G 在教育领域主要有三个应用场景,一是增强移动带宽,应用一般是超高清视频、VR、AR,会大幅度提高传输效率;二是海量大连接,5G 可以链接 PC、传感器、监控器,实现物联网相关连接数据的传输,打造智慧互联教室;三是低时延的高可靠,对于教育,对于时延要求会提高视觉的体验,甚至是互动的效率。应用实际当中,就会是为每个学生量身定制学习计划,动态测评学生的状态、学习专注度和活跃度。而对于教育资源匮乏的地区,5G 能够有提供更好的互联网服务,超高清、语音交互、优质教育资源,拉近老师和学生的距离。
医疗上:5G最大的大流量、大带宽、大连接、低时延,适合了未来医疗的需求。医生可以充分利用5G的高带宽,来实现生命体征数据、影像诊断结果、生化血液分析结果、电子病历等资料的高速传输,更快地调取图像信息、开展远程会诊和远程手术,随时就诊断和手术情况进行交流……待5G医疗成熟后,将为医疗资源匮乏的地区带来先进了医疗技术,降低患者的医疗成本,也能为患者生命的急救赢得速度。
交通上:5G技术传输延时更短、传输带宽更大、整个网络会更加稳定,能够对未来自动驾驶以及车联网带来革命性的变化。
基于这种实时传输,车端视频可以实时传输到云端,同样,云端信息也可以实时下发到车端。通过这样的能力,可以在云端实现智慧交通中枢,对整个交通流量以及车辆做出远程的实时调节和控制,以及对应急车辆、公交等等做出云端的远程调度。据了解,2019年5G岗位将比去年增加20%-80%,未来10年国内5G人才需求将达到2000万人。而在2020-2022年期间,对5G人才的需求量是最大的,届时将会出现200万的人才缺口,主要集中在物联网安装调试员、VR摄影师/导演/直播策划、自动驾驶工程师、远程医疗解决方案开发者、云游戏程序员、智慧城市从业者、数据分析师等
物联网的技术原理
事实上,物联网的原理是在计算机互联网的基础上,利用RFID、无线数据通信技术,构建覆盖全球数万座建筑的物联网。在这个网络中,建筑物(物品)之间可以在不需要人工干预的情况下进行通信。其实质是利用射频自动识别技术,通过计算机互联网实现物品之间的自动识别和信息的互联与共享。
物联网的核心技术还在云计算中,云计算是物联网实现的核心。物联网的三个关键技术和领域包括:传感器技术、RFID标签技术、嵌入式系统技术。领域:公共事务管理(节能环保、交通管理等)、公共社会服务(医疗健康、家居建筑、金融保险等)、经济发展(能源电力、物流零售等)。
传感器技术是计算机应用中的一项关键技术,将传输线上的模拟信号转化为可由计算机处理的数字信号。
RFID,即射频识别,是一种集射频技术和嵌入式技术于一体的集成技术,在不久的将来将广泛应用于自动识别和货物物流管理。
嵌入式系统技术是集计算机软件、计算机硬件、传感器技术、集成电路技术和电子应用技术为一体的复杂技术。
物联网使用场景,主要体现在几个步骤:采集、传输、计算、展示
物联网终端采集数据,将数据传送给服务器,服务器存储和处理数据,并将数据显示给用户。
例如,自行车是共享的,前向过程是自行车获取GPS位置数据,通过2G网络向服务器报告,服务器记录自行车位置信息,用户在APP终端查看自行车位置。反向处理是用户向服务器发出解锁请求,服务器通过2G网络向自行车发送解锁指令,自行车执行解锁指令。
物联网的大大小小的应用都是基于正向数据采集和反向指令控制实现的。
传输模式的选择:取决于距离和功耗
物联网的联网方式:
近距离低功耗,带BLE或ZigBee。
远距离低功耗,NB-IoT或2G
近距离大数据,带WiFi
大数据远程,使用4G网络
关于网络布局:
远距离传输比短距离传输更昂贵,功耗更高。合理使用远距离和远距离配置可以有效降低物联网终端的成本。
例如,原始共享自行车被2G网络解锁,需要数据的长连接或下行短消息解锁,功耗高,下载的共享自行车丢弃了远程解锁,直接使用手机的蓝牙解锁自行车,节省数据流,降低功耗,本发明还可以提高解锁速度,剩余能量电动自行车智能充电站也是物联网的高科技产品,采用最新的窄带通信技术引领电动自行车充电设备的技术高度。
云服务设计
物联网的云服务器和应用程序设计与I互联网基本一致,Java、PHP和ASP可用于物联网的后台处理。
移动互联网是“人-服务器-人”的框架,物联网是"物-服务器-人"的框架,两者是相同的,物联网终端设备也采用TCP、>
总结简图
物联网平台为设备提供安全可靠的连接通信能力,向下连接海量设备,支撑设备数据采集上云;向上提供云端API,指令数据通过API调用下发至设备端,实现远程控制。物联网平台也提供了其他增值能力,如设备管理、规则引擎、数据分析、边缘计算等,为各类IoT场景和行业开发者赋能。
如下是共享单车基于物联网平台的解决方案。
物联网平台提供边缘计算能力,支持在离设备最近的位置构建边缘计算节点处理设备数据。
在断网或弱网情况下,边缘计算可缓存设备数据,网络恢复后,自动将数据同步至云端。
提供多种业务逻辑的开发和运行框架,包括场景联动、函数计算和流式计算,各框架均支持云端开发、动态部署。
边缘计算能力允许在最靠近设备的地方构建边缘计算节点,过滤清洗设备数据,并将处理后的数据上传至云平台。
物联网应用可广泛应用于:智能生活、智能工业、智能楼宇、环境保护、农业水利、能源监控等环境。计算平台主要涉及:
开发者使用设备接入SDK,将非标设备转换成标准物模型,就近接入网关,从而实现设备的管理和控制。
设备连接到网关后,网关可以实现设备数据的采集、流转、存储、分析和上报设备数据至云端,同时网关提供规则引擎、函数计算引擎,方便场景编排和业务扩展。
设备数据上传云端后,可以结合云功能,如大数据、AI学习等,通过标准API接口,实现更多功能和应用。
物联网 (IoT) 设备必须连接互联网。通过连接到互联网,设备就能相互协作,以及与后端服务协同工作。互联网的基础网络协议是 TCP/IP。MQTT(Message Queue Telemetry Transport,消息队列遥测传输) 是基于 TCP/IP 协议栈而构建的,已成为 IoT 通信的标准。物联网的结构分为感知层、网络层和应用层。网络层承担的是信息的传输,与感知层联系紧密的是无线局域网平台,例如Zigbee、蓝牙、wifi等,物品和人员信息采集上来后通过无线局域网向控制中心汇集;而信息的发布则包括所谓三网,即有线电视网、移动通信网和互联网。
欢迎分享,转载请注明来源:内存溢出
评论列表(0条)