OFweek物联网讯 无论是智能住宅、联网汽车还是智能工厂,所有智能化技术的核心都是设备间的网络互联,而这正是我们耳熟能详的物联网(IoT)。
目前,IoT正处于关键的转型期。有人预计,到2020年,将有500亿个“事物”实现互相通信,或是通过互联网进行沟通。面对如此迅速的普及和发展,我们也面临着一些新的挑战:如何才能使IoT易于使用,并且具有较高的性价比和效率呢
通过与德州仪器(TI)众多IoT专家的深入交流,他们给出了解决这些挑战的关键,并特别强调了针对消费类、工业和汽车领域的IoT应用。
1低功耗是重中之重
IoT从一个利基市场(小众市场)不断发展成为了一个几乎将我们生活各个方面都连接在一起的庞大网络,面对如此广泛的应用,功耗是至关重要的。在IoT领域中,许多联网器件都是配备有采集数据节点的微控制器(MCU)、传感器、无线设备和制动器。通常情况下,这些节点将由电池供电运行,或者根本就没有电池,而是通过能量采集来获得电能。特别是在工业装置中,这些节点往往被放置在很难或者无法接近的区域。这意味着,它们必须能够在单个纽扣电池供电的情况下实现长达数年的运作和数据传输。
“电池的安装、养护和维修不仅难度很高,同时也会带来高昂的开销,而在某些车间或厂房内,这些 *** 作甚至具有危险性,”关注无线和低功耗充电的Harsha表示。“我们的目标就是让用户在器件的使用寿命内无需更换电池。”
Harsha和他的团队正在研究尽可能延长微型电池供电时间的方法:
太阳能——无论是室内或是户外光源,即使是只从光源中采集很少的能量,其影响也是巨大的。
温差——通过工厂中某一物件的内外环境温差,也能够实现能量的采集,例如温度高于外部空气的高温液体管道。
振动——在工业装置中,车间内机器所产生的振动也能被用于能量采集。
射频(RF)——例如通过住所内来自Wi-Fi的无线电波,为支持IoT节点的电池生成一个小电荷。
“其目的在于将电池的使用寿命延长10%或20%。虽然消费类电子元器件更新换代的速度似乎越来越快,但是工业应用中的IoT技术可以持续很长的时间。通过使用能量采集来延长电池使用寿命,一块电池可以持续供电20到30年,直到所有的节点需要更换。在某些情况下,由于能量采集的使用,这些节点甚至可以实现无电池运行,”Harsha说道。
2感测必不可少
如果没有感测,那么IoT也将不复存在。传感器、微型器件和节点是构成整个IoT系统的基石,它们能够测量一切产生数据同时发送给其它节点或云端的事物。无论是感测住宅的房门是否关闭还是汽车的机油是否需要更换,亦或是生产线上的某个设备会不会出现故障,传感器采集到的都是关键信息。
“感测在需要做出决策的时候便会发挥其作用,这一过程不一定需要人工干预,”电流感测领域的Jason说道。“如果传送带正在传输某个物体,传感器能够帮助确定这个物体是什么、重量几何以及传送带是否过热等。例如,分析电机内的电流能够让人们了解电机的健康状况,是不是出现了什么故障。这些都是在进行工厂控制时需要了解的内容,而传感器使这一切变为可能。当提供实时数据时,这些重要数据的结合将影响到方方面面。”
由于传感器采集了如此大量的数据,特别是在工业物联网(IIoT)中更是如此,Jason认识到,传感器软件的创新与传感器硬件的创新同样重要。
“当获得了如此大量的信息时,如何确定信息是不是过多,或者掌握的数据根本就是无用的呢其中缺少的一环就是算法。一旦有了这些算法,并且在工厂内得以充分利用,它们将改变制造业。制造业的布局,即产品生产所占用的空间,将会缩小。工厂会变得越来越小,而效率越来越高。”Jason说道。
3连通性选择:由繁化简至关重要
一旦传感器数据被低功耗节点采集,这些数据必须被传送到某个地方。在大多数情况下,它会被传送至一个网关,这是IoT系统中互联网与云或其它节点之间的中点。
目前,根据独特的使用情况和不同的需求,可以选择多种有线或无线的方式来连接设备。14项不同连通性标准和技术中的每一项都有其特殊的价值和用途,不过将Wi-Fi、Bluetooth、Sub-1GHz和以太网中的所有这些标准都整合起来却是一项巨大的工程。
“由于产品的多样性,以及需要将连通性添加到很多不同且大多数此前不具备互联网连通性的产品中,这就需要采用复杂的技术,并使其变得更加简单。这也是我们目前工作中很大的一部分,”IoT战略市场总监Gil说。
4管理云端连通性是关键
一旦数据通过一个网关,它在大多数情况下会直接进入云端;在这里,数据被分析、检查,然后付诸实施。IoT的价值源自云端服务上运行的数据。正如连通性一样,也有很多云端服务的选择,这也是IoT领域内的另外一个复杂点。
“云端供应商的种类繁多,数量也不尽相同,并且没有针对云端设备连接和管理方式的标准,”Gil说。“为了满足那些使用多个云端服务的用户需求,我们已经开发出最大的IoT云端生态系统,这个系统拥有超过20家云端服务供应商,能够提供集成的TI技术解决方案。”
Gil相信,由于云端技术已经实现了良好的成本效益,IoT正以极快的步伐飞速发展。不过,为了实现IoT的进一步增长,在复杂度简化方面还有很多工作要做。
5安全性是广泛采用的关键
Gil认为,整个系统的安全性是IoT被广泛采用的最大障碍。随着越来越多的设备变得“智能化”,将会出现更多的潜在安全性漏洞。我们的团队正在研究构建最先进硬件安全机制的方法,与此同时,我们要将这些安全机制的大小、成本和功耗保持在较低的水平上。更为重要的是,我们在集成安全协议和安全性软件方面投入了大量的人力物力,以使安全性的实现对于用户来说尽可能的简单。
“我们正在努力减少把高级安全性功能添加到IoT产品中时所遇到的障碍,”Gil表示。
6为经验不足的开发人员提供更简易的IoT解决方案
首先,IoT技术曾经主要由技术公司使用。不过目前甚至在未来的一段时间里,IoT将在有着一定技术背景限制的行业中使用。
例如,以一个生产龙头的公司为例。直到目前,由于没有任何需求,电气工程师也许从未在龙头制造公司工作过。但是,如果这家公司打算生产接入互联网的花洒,那么这家公司在人力和时间方面的投入将是巨大的。因此,IoT技术必须能够轻松地添加到现有和未来的用户产品中,而无需网络和安全工程师参与其中。
“这些公司不需要像一家互联网技术公司那样,在技术学习方面做出投入,其原因在于,他们现在可以从诸如TI这样的公司那获得现成可用的技术,”Gil说。
由于我们生活中越来越多的事物正在与网络建立互联,并且随着IoT的扩增,还有大量的工作需要去完成。对于像Gil这样的TI员工来说,努力工作才是对所付出的时间和精力的最好回报。
“它是对我们未来方方面面高品质生活的巨大展望。这包括我们的住所、汽车和高效工厂内的用户便利性和生活方式,而这一切将最终使我们的世界变得更加美好,”他说。主要面向岗位包括:物联网系统设计架构师、物联网系统管理员、网络应用系统管理员、物联网应用系统开发工程师等核心职业岗位以及物联网设备技术支持与营销等相关职业岗位。
详细参考:物联网工程就业前景怎么样?>是一门专业,主要学习物联网技术这方面的知识。
物联网技术通过感知设备和无线通信获取各种物体(things)的信息,在进行智能分析后,为人们提供各种有用的反馈信息和决策。物联网技术正在迅速地渗透到各个应用领域,从人们的日常生活,到国家战略产业,主要应用领域包括:智能家居、智慧城市、健康医疗、工业监控及国防工程等。
参考:物联网工程的解读>物联网工程专业开设基础课程和专业核心课程两大类,学生主要学习研究信息流、物质流和能量流彼此作用、相互转换的方法和技术,有着很强的工程实践特点。
学生需要学习包括计算机系列课程、信息与通信工程、模拟电子技术、物联网技术及应用、物联网安全技术等几十门课程,同时还要打牢坚实的数学和物理基础。另外,优秀的外语能力也是必备条件,因为目前物联网的研发、应用主要集中在欧美等国家,学生需要阅读外文资料和应对国际交流。
北京科技大学招生就业处处长韩经说,该校的课程包括物联网工程导论、嵌入式系统与单片机、无线传感器网络与RFID技术、物联网技术及应用、云计算与物联网、物联网安全、物联网体系结构及综合实训、信号与系统概论、现代传感器技术、数据结构、计算机组成原理、计算机网络、现代通信技术、 *** 作系统等课程以及多种选修课。
物联网专业是一门交叉学科,涉及计算机、通信技术、电子技术、测控技术等专业基础知识,以及管理学、软件开发等多方面知识。作为一个处于摸索阶段的新兴专业,各校都专门制定了物联网专业人才培养方案。
详细参考:物联网工程专业学什么
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物联网工程所学内容包括:信息与通信工程、电子科学与技术、计算机科学与技术。物联网导论、电路分析基础、信号与系统、模拟电子技术、数字电路与逻辑设计、微机原理与接口技术、工程电磁场、通信原理、计算机网络。
以及现代通信网、传感器原理、嵌入式系统设计、无线通信原理、无线传感器网络、近距无线传输技术、二维条码技术、数据采集与处理、物联网安全技术、物联网组网技术等。
扩展资料培养要求:
本专业学生要具有较好的数学和物理基础,掌握物联网的相关理论和应用设计方法,具有较强的计算机技术和电子信息技术的能力,掌握文献检索、资料查询的基本方法,能顺利地阅读本专业的外文资料,具有听、说、读、写的能力。
知识技能:
掌握和计算机科学与技术相关的基本理论知识、掌握物联网工程的分析和设计的基本方法、了解文献检索、资料查询的基本方法,具有一定的科学研究和实际工作能力。
参考资料来源:百度百科——物联网工程专业
1 无处不在的数据分析越来越多的企业在利用从他们客户那里收集到的大数据更好地了解客户需求,并且优化产品使其能更好地服务客户。这就是无处不在的数据分析,它更看重数据的质量,而非数量。将数据最大化地转变为有价值的创新,利用数据洞悉市场,以此为基础做出明智的商业判断。
如果关注数据质量,将收集到的所有信息进行筛选就变得至关重要。例如人工智能,其需要迅速地完成一系列动作:数据收集、分析,并且瞬间作出判断采取行动。严格来讲,对数据质量的关注需要嵌入到数据采集的过程中。在这样的数据分析背后也要关注消费者信息的私密性。GfK2015年进行的针对全球20个地区的消费者研究结果表明,全世界消费者都在担心他们的数据是怎样被收集、售卖和利用的。
2 虚拟现实(VR)
2016年,从行业到消费者,从硬件到软件,关于虚拟现实,一切都处在被普及教育的阶段。随着三大巨头接连推出消费级产品,且“售罄”之讯频传,虚拟现实作为最受关注的新智能领域迅速席卷全球。全球VR头显市场规模预计在2020年会达到28亿美元,其中供游戏者使用的VR头显设备占据多数份额。中国市场2016年全年零售量会达到300万台左右,从GfK监测的VR头显在线市场来看,从2016年1月到4月,VR头显零售量几乎翻了20倍,虚拟现实硬件产品正在经历一场初期爆发式的增长。但目前依然是以VR盒子为主。整体来看,中国的VR市场现在还处于野蛮生长的阶段。相信在未来VR应用会逐步向直播、旅游培训、医疗、装修、房地产、教育等领域渗透。
3 人工智能(AI)
人工智能最终是重现一遍人类思考的过程。作为一个人工制造的机器,终极形态的AI将拥有与我们相同的智力水平:学习、推理、使用语言、构想原始创意。然而只拥有学习能力的AI已经快速地渗透到我们的生活中了。语音识别是目前人工智能中落地较早、目前投入及研发的核心领域之一。基于人工智能,各个厂商可发挥的空间很大,不一样的应用及方向才是真正有趣的地方。2016年,AI助理的发展或许会超越智能手机的发展。人工智能是一块有待探索与开发的市场,这块市场拥有多种可能性。
4 可穿戴产品
智能手表、健康监测手环、相机、GPS定位设备及心率监测设备进入主流市场还需多久尽管万众瞩目的Google Glass及Apple
Watch的发布已经俘获了消费者的想象力,但只有少数消费者接纳了这些设备。中国可穿戴市场2016年销量预计达3160万台,环比2015年上涨32%,但其中以价格较低的手环产品占据市场的大多数,整体市场销量持续上升的同时增速减缓,市场经过了2015年跳跃式发展后开始进入一个更趋理性的阶段。如果可穿戴产品想要吸引更多的消费者,有以下四点需要注意:一是与物联网的融合,把可穿戴设备和现有的个人科技生态相融合将会成为扩大市场的基础性举措。二是设计和材质,外形设计已经成为可穿戴产品跟上时代潮流的一大绊脚石。三是精准有效的信息收集,提高数据的准确性和解读能力是可穿戴厂商正在解决的另一大问题。四是引人注目的新案例,特色鲜明的产品会逐渐与消费者建立特有联系。
5 视频消费
视频消费的发展速度比之前任何人预期的还要快,并且线上已经成了人们观看视频的主要渠道。从社交媒体上的短片到视频网站的服务和套餐服务,甚至到最近大火的视频直播,消费者似乎可以在任何时间、任何平台看到想看的视频内容。事实上,有人预言到2019年,80%的互联网流量消费将来自于视频观看。而随着投入到这个领域的玩家越来越多,从内容的生产者和发布者到各大品牌、厂商,互相合作会成为一种需求,只有通过这样多方之间的信息互换才能够释放更大的能量。
6 无人机
据GfK中国估算,2014年中国航拍消费级无人机市场为近6亿元,到2018年将激增到60亿元。而民用无人机市场更是有望在未来10年形成千亿元级规模,未来发展空间广阔。
无人机并不算是新产品。无人机在航拍、地形测绘、商业运输以及救援部署,甚至在自动机械化生产上,都可以起到作用,无人机技术在诸多领域所能发挥的用途正在被进一步挖掘出来并且会在降低商业成本、提高商业效率方面起到很好的催化作用。但是在实现这样的美好愿景之前依然有很长的路要走。目前无人机依然面对诸多阻碍,如缺乏“感知-避障”技术、载物重量上的限制、没有夜视功能以及电池续航时间有限等。
7 移动支付
全球移动支付市场比较复杂。目前传统的支付方式在许多成熟市场中都有着强大的根基,无法轻易撼动。相反,一些非洲市场和亚洲发展中国家市场则直接迈入了移动支付时代。在这样一个碎片化的环境中,对于品牌、制造商和零售商来说,理解移动支付当下的全球格局以及它的演变趋势至关重要。在中国,阿里巴巴、腾讯等第三方玩家已经率先鼓励联网用户通过手机在实体店或网店进行支付。小米、OPPO、魅族旗下具备支付功能的手机的使用也意味着在这一市场中,移动支付不仅存在,而且触手可及。而那些被认为将第一时间接受新兴技术的市场则呈现出与上述地区的截然不同的局面。当前,一些市场仍需提高消费者对于移动支付的认知度,而对于另一些市场而言,要做的则是减少移动支付的使用壁垒。
8 智能汽车
随着物联网技术的越发成熟,智能汽车也将应运而生。许多豪华轿车已经配备了大显示屏,并且车载大屏也会继续成为趋势,在2016年底或2017年初,为前排乘客设计的额外显示器也将出现在高档汽车中。为了让乘客更好地体验“增强现实(AR)”技术,一些OEMs甚至想要把显示屏幕延伸到整个挡风玻璃或者侧窗。屏显技术的进步为那些企图走到传统汽车供应商前头去的电子消费厂商和初创企业们打开了大门。过去,受到物联技术的限制,OEMs很难找到一个正确的商业模式,但是现在,机会来了。通过了解细分市场消费者的需求和喜好,量身开发车载APP和配套服务从而获取相应的报酬成为可能。
9 3D打印
3D打印机的销量目前还比较小。但是,随着更多的厂商加入到该领域以及消费者的认知度逐渐提高,这种情况在明年应该可以得到改变。拿德国为例,3D打印机的销量在去年增长了71%,而且需求还在进一步扩大。消费者认为3D打印技术极具吸引力,3D打印在最有可能影响他们生活的科技中排名第三。这比智能汽车、云计算、可穿戴设备还有物联网的排名都要靠前。这表明这项新技术的知识普及在全球已经非常高了。价格一直是新兴科技难以普及的主要障碍。但是随着成本的下降,价格也将不再是阻碍,3D打印技术的优势会变得越加明显和突出:更低的装配成本,减少浪费,极低的运输和配送费用和更快的新产品上市速度。
10 智能家居
一股智能家居的“淘金热”正在各领域中展开,传统厂家、互联网公司、国际技术提供商及零售商等各种组织都在寻求最大限度地参与到未来家居领域中来。根据GfK针对全球7国消费者所作的研究表明:绝大多数消费者(90%)知道智能家居,50%的消费者认为智能家居能改变他们的生活,78%的消费者同意这是一个具有吸引力的理念。目前智能家居想要获得成功的关键是让消费者能明白智能家居技术是如何提升他们的生活品质,并且提供参与度高且有效的用户体验。现在需要行业协作和消费者教育来驱动需求,并推动智能家居从厂商领导发展向消费者需求主导发展的创新转变。行业相关参与者需要合作并组建不同以往的合作关系。这会确保不同的设备和服务能在后台彼此连接来满足对便捷的需求。只有满足了这一点,智能家居的真正价值才能得以体现。根据GfK中国对家电智能化研究,中国家电产品智能化应用发展速度位于世界前列,但目前也处于厂商、零售商等供给方主导的阶段,还处于智能连接、手机远程控制等初级智能向更高级智能功能探索和尝试的阶段。中国庞大的用户基础和互联网业态演变将为智能家居的发展和创新提供良好的土壤,预计智能家居未来将会催生类似BAT级别的新企业。
参考:十大技术全面开启物联网时代>近年来,随着物联网(InternetofThings,IoT)的发展,物联网领域已经成为科技产业必争之地,我们可以看到小米、360、京东、阿里等企业都在扩大自己的智能家居产品线,目的就是为了更好的实现相同平台的融合。
物联网是新一代信息技术的重要组成部分,其英文名称是:“TheInternetofthings”。顾名思义,物联网就是物物相连的互联网。物联网技术需要众多要素的支持,其中包括充满活力的生态系统、功能强大的组件、设计出色的软硬件平台,以及不同设备之间的互 *** 作性。物联网通过智能感知、识别技术与普适计算、广泛应用于网络的融合中,也因此被称为继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮。将物联网运用于家居生活其实就是智能家居。
参考:物联网发展前景大好 >
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