作者 | 尼古拉苏
数据支持 | 勾股大数据
1990年,美国首富比尔盖茨在华盛顿州西雅图的麦迪那区买了一块地皮,开始为自己建造一幢豪宅。七年之后,这幢豪宅终于完工,盖茨为此花费了113亿美金。这其中还不包括地价。
与传统豪宅相同的是,盖茨的豪宅地域广大,景观优美,功能齐备,极尽奢华,但与此同时,它与传统豪宅之间又有着极大的不同。它还是当世物联网智能家居的典范之作。
盖茨为这套豪宅取名“未来之屋”。
这就是人工智能赋能之下的万物互联,这就是IoT(Internet of Things,即“物联网”)。
很多人以为未来屋离我们还很远,其实未来屋早就来了。
站在2019年的时点上,很有必要地回头看看,物联网这颗潜伏多年的种子,将如何在中国这片土地上破土而出。
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手环背后的蝴蝶效应:万亿级别信息产业
1982年,在美国卡内基梅隆大学计算机系,三个懒于去买可乐的程序员聚在了一起,认真地 探索 了如何科学购买可乐。他们在可乐机里安装了微动开关,并连接到服务器上。这样,人们可以在电脑里查询可乐的数量及冷热。
这台可乐机叫做“Only”,因为它是世界上最早的、当时唯一物联网设备。随后一系列的物联网设备开始诞生。
那么,何谓物联网?
与互联网把人连接起来不同,物联网是把万事万物连接在一起。物体通过传感器和嵌入式计算机系统,产生数据,通过网络进行数据交互,交织在同一张网络上, 最终实现任何时刻、任何地点、任何物体之间的互联,成为无所不在的网络并进行无所不在的计算; 而数据连接成巨大的神经网络,可以自动产生决策。
以时下流行的小米智能手环为例,只要戴着这个轻巧的小东西,它就可以记录你的运动量,监测你的睡眠质量。你可以通过手机应用实时查看运动量,监测走路和跑步的效果,及时调整健身计划,还可以实时了解自己的 健康 状况。
物联网是智慧世界最后一张拼图。 高效、精准、解放人力,这是物联网的关键词, 而物联网背后大数据的积累,则是新的生产资料。 物联网之上,无数从未被搜集统计的信息被数据化,万物信息上传到云端,成为数字世界非常重要的一环。
你身上带上的小小的手环,可能成为你的生命系统重要的监护人。 物联网这只蝴蝶,扇动几次翅膀,足可引起中国大地上的一场龙卷风。
互联网的红利正在逐渐消失,物联网的世界正在到来。
2008年,第一届国际物联网大会在瑞士苏黎世举行,这一年,物联网设备数量就已经超过了地球上人口的数量。 美国研究机构Forrester预测, 物联网所带来的产业价值将比互联网大30倍,并将成为下一个万亿元级别的信息产业。
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米家会是“未来之家”?
GSMA智库预计,从2017年到2025年,产业物联网连接数将实现47倍的增长,达到138亿产业物联网连接;2017年到2025年消费物联网连接数将实现25倍的增长,到2025年全球范围内将会有18亿消费物联网链接。 互联网在枯竭,而物联网将成为推动 科技 市场增长的最大风口。
从物联网连接的渗透率来看,渗透率最高有智能计量、车联网、智能家居和安防。在这些领域的数据最有可能率先实现闭环,最先落地。
尤其智能家居。它是2019年物联网最大的变化的领域,以超预期的速度在快速增长。
StrategyAnalytics数据显示,2017年全球智能家居数量为164亿户,市场规模为840亿美元,预计到2023年,智能家居数量预计将达到293亿户,年消费额将达1550亿美元;2017年中国智能家居市场规模为908亿元,预计2017-2021年GAGR为4812%。
目前,“未来之家”的中国市场,已经突破了千亿体量。但是,“未来之家”究竟局里我们还有多远呢?
答案是,近在咫尺。
通讯技术的突破性进展,大大加速了未来之家的落地。近年来,NB-IoT技术的普及,能解决能耗、覆盖率与成本的问题,可以有效地满足地下管网、室内及偏远地区监测邓物联网需求,而5G的落地更是大大加快了物联网的进程——它能使网络时延降至1ms、速度高达20Gbps、密度高达每平方公里100万终端,更能解决高要求的物联网需求。智能家居一触即发,巨头们早早布局,加码抢滩。 “未来之家”最可能先将由谁来实现?
美国有谷歌、苹果、亚马逊,而中国有小米 。
目前,全世界消费级IoT(物联网)市场第一是小米,占全球市场份额19%,第二、第三、第四是世界级巨头——亚马逊(12%)、苹果(1%)、谷歌(09%)。超乎想象地,小米超越了BAT巨头,也超越了美国巨头,成为全球第一。
小米在物联网基础之上,衍生出了“米家”,空调、电视、扫地机器人、电饭煲、洗衣机、智能门锁等都可以链接到米家上,实现语音智能 *** 控。可以说,进入米家,就是进入当年比尔盖茨的未来之屋了,而目前小米开发的米家APP上,月活用户不断增长,已经突破了260万,单纯非小米手机的米家APP用户就超过了50%。
自1990年比尔盖茨开始建造未来屋以来,智能家居的概念就已经诞生,但几十年来智能家居一直离普通人非常遥远,这其中的推广之难显而易见。
那么,小米IoT又是如何实现的呢?
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小米提前布局的IoT生态链
智能家具有三大痛点:第一、商业通道的封闭性,非智能化的家居产品不能接入平台;第二、技术上没有打通,不同设备有不同的生产商,彼此不能互相连接,前两点都妨碍了智能家居间无法形成一个闭环。第三个痛点是成本高,质量差,性价比低,导致渗透增长率低下。
小米打造了庞大的产品线,构建了小米之家IoT生态链,IoT产业自此迎来转机。 今天,小米已经成为全球最大的家用智能硬件平台,没有之一。
小米对家居物联网关键领域都进行了卡位。2014年,小米推出智能手环开始,陆续推出空气净化器、路由器、净水器、电饭煲、无人机、扫地机器人、电动滑板车、声波电动牙刷、小爱音箱、蓝牙温湿度器、智能闹钟、行车记录仪。各项产品接入IoT生态链,能实现统一控制,互相协同,打造智能家具场景。
图:小米部分产品一览
此外,小米研发并生产了智能的互联互通的模组。 虽然产品不是同一个公司做的,但是只要用了小米的模组,不同设备就能互相连通。 这能帮助更多的产品接入到小米IoT生态链中。 例如,小米已经和宜家达成合作。宜家所有的全系智能照明产品,统统能通过ZigBee协议接入小米IoT生态链中。用户可以通过小爱同学和其他入口等控制宜家相关产品,并与小米其他IoT智能设备互联互通。除了宜家,小米还在全季上海虹桥中心酒店,与全季共同开发了智慧酒店系统;与”车和家“一起打造小爱同学车载解决方案。爱空间则推出了智能家居安装服务小米智能照明家装套餐。小米生态链渐趋完整。
第三点是小米一直坚持极致高效为根基的“性价比”路线。 这得益于过去的沉淀。小米一贯坚持高性价比路线,建立了高效的供应链体系。而小米有一个以“米粉”为核心的庞大的用户群体,使得产品能快速规模化生产,把成本控制在较低水平。
图:小米家居保持极高性价比
另一方面,是由于对产品的“专注”,保证了质量。小米产品这么多,但是只有手机、电视和路由器是小米生产的,其他的产品是采用投资的方式,孵化出不同的产品。小米直接在市场“抢”在细分领域数一数二的公司合作,每个公司都是专注在各自领域沉淀多年的企业, “专注性”保证了了米家的智能化设备保持高效和稳定。
2019年Q1,小米IoT平台已连接IoT设备数达到171亿台(不包括智能手机和笔记本电脑),环比增长137%,同比增长70%。高连接数使得产品保持高速迭代,IoT开发者平台全生态已经建雏形。
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IoT的未来谁主沉浮,小米会一直领先?
物联网市场规模可观,国内各领域巨头陆续布局。BAT等互联网巨头基于自身云计算优势,主要布局B端大型客户,只有阿里在C端消费级IoT相对成熟。而智能设备供应商中,华为、小米起步较早,通过打造自身设备连接平台,构建消费级IoT平台;OV在消费级IoT的布局尚未成形。
而阿里、小米、华为三者模式看似类似,但是细看大有不同:
从控制中心来看,小米、阿里起步较早,布局较全面。小米的小爱同学和阿里云的天猫精灵起步相近,华为起步较晚。
但从种类看,小米和华为控制中心布局较全,华小米和华为在手机端优势明显,华为的手机出货量比小米的高,但是小米的手机IoT配套显然比华为齐全。除了智能音箱和智能音箱外,小米还有手机、智能电视、智能手环等作为入口。
云计算方面,阿里无疑拥有最强的云计算能力。华为云整体优势大于小米,但是优势主要针对B端,在整体的应用层面,并不一定比小米突出。
IoT平台方面,阿里平台视之为物联网重点,因此阿里的平台搭建最成熟;小米次之,华为在智能家居领域的平台搭建不如前两者。
每个部分强弱不同,和各巨头发展的重点不同有关。阿里重点在于应用管理平台搭建和数据处理,华为凭借着海量连接以及NB-IoT技术,重点做底层的设备连接平台。而小米注重智能家居的整体生态。
而从C端物联网的流量分布来看,小米遥遥领先。全世界消费级IoT(物联网)市场第一是小米,占全球市场份额19%。小米名符其实地超越了BAT巨头,也超越了美国巨头,成为全球第一。
也就是从目前布局来讲,小米遥遥领先。
为什么是小米?而这样的成功有没有护城河呢?
首先,流量是物联网竞争的关键,能帮助小米避开BAT的流量垄断,小米手机+其他控制入口+智能赢家设备+IoT平台,构成了完整的闭环,自成护城河,而不需要导入BAT的流量。
随着生态链的完整,IoT业务开始呈现规模效应,在2019年Q1,IoT版块财务数据亮眼。2019年Q1,小米IoT与生活消费品部分营收达人民币120亿元,同比增565%。小米AIoT特征显著,呈现爆发式增长,反映出小米的AIoT领先优势。并且,AIoT业务已经开始兑现收入,未来预计进入高速增长期。
当年手机出诞生,人们只视之为可携带的通话工具,认为取代PC是痴人说梦;而未来屋的幻想的提出,当时也被无数人认为是幻想。而现在,小米经过了多年布局,梦想中的“未来之屋”真的要来了。
雷军在2019年之初再次喊出了,小米要全面AllinIoT,未来五年持续投入高达100亿,抓住人工智能、物联网时代的新风口。这是对业务战略重点布局方向的清晰界定,以"手机+AIoT"双引擎战略建立深厚基础,迎接5G、人工智能及万物互联等新技术周期。
小米的未来是什么?
小米的未来依然只会是小米,是AIoT最终及最初的幻想。
参考及引用:
[1]丛林基于技术、应用、市场三个层面的我国物联网产业发展研究[D],辽宁大学
[2]苏 美文 物联网产业发展的理论分析与对策研究[D],吉林大学
[3]郑欣物联网商业模式发展研究[D],北京邮电大学
[4]小米生态链战地笔记[M],小米生态链谷仓学院,中信出版社
[5]从亚马逊飞轮看小米的护城河[R],西南证券
[6]小米纪录片,一团火
[7]以硬件为入口逐步推进互联网变现的 科技 巨头[R],光大证券
[8]从亚马逊飞轮看小米的护城河[R],西南证券
[9]雷军致投资人公开信
[10]访谈,王自如对话小米副总裁
[11]虎嗅:小米生态链的未来在哪里[Z],江浩Corli
物联网工程主要学习的内容包括: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、传感器原理等。
该专业学生需具备以下几点能力:
1、掌握和计算机科学与技术相关的基本理论知识;
2、掌握物联网工程的分析和设计的基本方法;
3、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;
4、了解与物联网工程有关的法规;
5、能够运用学习知识和外文阅读能力查阅外文资料;
6、掌握文献检索、资料查询的基本方法,具有获取信息的能力。
《物联网技术》首先讨论物联网的基本概念、体系结构、软硬件平台系统组成、关键技术以及应用领域;其次介绍节点感知识别技术,包括射频识别工作原理、RFID系统的基本组成及其典型应用、传感器及检测技术等;然后讲述与物联网相关的通信与网络技术、传感网及其关键支撑技术等内容;最后介绍物联网中的数据融合、云计算技术、物联网应用系统的规划设计与典型应用,使课程理论与实践紧密地结合起来。
物联网时代:物联网的十大应用领域(上)地址: 物联网时代:物联网的十大应用领域(上)
目录:
(上)
一、物联网应用概述
二、物联网应用领域划分
1智能物流
2智能交通
3智能家居
4环境监测
5金融与服务业
(下)
6智慧医疗
7智慧农业
8智慧工业
9智能电网
10国防军事
6智慧医疗
健康 对个人来说非常重要,但人生病是不可避免的,如何使人们少生病、生小病、生病后能及时诊断和治疗成为目前卫生领域的重大课题。
物联网在医疗卫生方面的广泛应用可以解决上述问题。目前可穿戴设备早已出现在市场上,他的出现可以使得人们及时了解自身如呼吸、心跳、血糖等一系列生理参数,这些参数可与正常生理参数相比对,为人们提供 健康 辅助信息与建议;同时这些参数可以上传到医疗信息中心,一来为个人建立一个实时的 健康 参数库,二来可以通过这些参数自动诊断 健康 状况,从而使人们达到少生病、生小病、生病后能及时诊断和医疗的目的。
目前,看病难困扰着整个卫生系统,其原因是医疗资源的分配不公。采用物联网技术可以解决医疗资源分配不公的问题。通过物联网采集的病理数据可远程传输给权威医疗机构,专家通过对这些数据的分析可诊断病情,提出医疗方案,在远端的病人可根据医疗方案,由当地医疗人员处置。这样就保障了优良医疗资源的高效应用。
目前有很多精确度很高的手术如一些神经外科手术都需要 *** 作专门的仪器来进行手术, *** 作便是传感层接收的信息,仪器内嵌入的系统根据接收的信息通过特定的程序执行特定的 *** 作。理论上来说,信息可以由仪器本身自带的传感器产生,也可由远程端发送来信息,这样一些难度极大的手术便可由专家通过远程 *** 作来完成。然而现实中由于手术需要的实时性与网络传输信息的延迟性,这一设想还无法实现。5G技术的出现让这一设想成为可能。
物联网的应用还可以减少排队就医的时间,病人可通过物联网终端以及病情的缓急来预约就诊时间,就诊后可用移动支付的手段减少付费的麻烦,附着在药品上的RFID标签可以极大地减少药品的误服率,保障了用药安全。
(值得一提的是,作者所在的团队的项目便是一个智能医疗的项目,是一个关于康复医学的项目,主要用来帮助骨折患者的恢复以及防止二次骨折的可能。)
7智慧农业
物联网在农业上的应用可以使得农业生产更加智慧。在农田里部署的无线传感器网络实时采集田地里的水、肥等与农作物生长有关的参数,及时控制农作物生长所需的各种环境使得农作物的品质更高。
物联网中的大数据分析与数据挖掘技术可以用来指导农户科学地生产、种植,从全局考虑种植与需求,以保证丰产丰收。
在养殖方面,RFID标签可植入动物体内,动物的全生长过程均存于监控之中,这样可以保障动物肉品的全方位可追溯,保障了食品的安全。
(如果有机会的话,我会写一篇一个基于物联网技术的大棚无人种植智能监控系统方案)
8智慧工业
物联网与工业的融合应用产生了智慧工业,工业从大规模的生产逐渐演变成了个性化生产。企业从供应链的角度出发,通过虚拟现实知道用户消费和订购,将用户的个性化需求通过物联网实时传送到企业的生产线上,通过工业的自动控制技术,在一个生产线上可生产不同的个性化的产品,从而提高了企业的竞争力。
物联网与3D打印技术的结合,使得工业生产“可见即可得”。通过各种感知技术将用户想象的个性化产品图形化,图形化的虚拟产品可通过3D打印变成实际产品,这样就加快了产品研发、生产的速度,更快速地响应用户需求,提高企业的效益。
9智能电网
智能电网来源于电力自动化,其目标是在保障电力系统可靠性的同时,以更加经济的方式合理调配电能,使得电力企业和用户获得满意的效益。
电能是由其它如水力、火力、核能等能源转化而成的,它是一个无法存储的能量,因此多发电会产生浪费,少发电则供电不足。采用物联网技术后,电力企业可以通过在每个用户的用电设备上部署传感器,实时获得其用电信息,将该用电信息传送给电力企业,企业就可以及时调整发电量,以保障用电需求。另外,企业也可根据这些信息以及感知到的其他与 社会 生活、生产有关的信息,估算出用电需求量,依据需求量可有计划地安排发电所需的煤、油等发电物料,以保障企业的经济效益。
此外,用户可根据自身经济状况,合理安排用电时间,在用电高峰期时,由于此时电价高,可减少用电,当在用电低谷时,由于电价较低,可加大用电量。采用物联网技术,电力企业和用户可以全面感知用电情况,准确获得用电的高峰和低谷信息,指导企业和用户,使双方均获得较好的经济收益。
10国防军事
物联网在国防军事上有着广泛的应用。全面的感知可获得战场上的全面情况,为合理部署战斗力量提供了保障。现代战争是一个精确打击的战争,感知了全面战场信息就获得了精确打击的对象,火力能有效地打击敌人,保护自己。全面感知还可以有效地调配战斗资源,合理分配各种轻、重及远程火力、战斗人员和后勤保障。
在国防军事上,通过各种地面、空中、海洋、空间感知设备获取全方位的信息,这些信息与武器互连,从而形成了强大的武装网络和战斗力,为我国的国防现代化做出了巨大的贡献。
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物联网相关技术:1信息感知技术
超高频和微波RFID:积极利用RFID行业组织,开展芯片、天线、读写器、中间件和系统集成等技术协同攻关,实现超高频和微波RFID技术的整体提升。
微型和智能传感器:面向物联网产业发展的需求,开展传感器敏感元件、微纳制造和智能系统集成等技术联合研发,实现传感器的新型化、小型化和智能化。
位置感知:基于物联网重点应用领域,开展基带芯片、射频芯片、天线、导航电子地图软件等技术合作开发,实现导航模块的多模兼容、高性能、小型化和低成本。
2信息传输技术
无线传感器网络:开展传感器节点及 *** 作系统、近距离无线通信协议、传感器网络组网等技术研究,开发出低功耗、高性能、适用范围广的无线传感网系统和产品。
异构网络融合:加强无线传感器网络、移动通信网、互联网、专网等各种网络间相互融合技术的研发,实现异构网络的稳定、快捷、低成本融合。
3信息处理技术
海量数据存储:围绕重点应用行业,开展海量数据新型存储介质、网络存储、虚拟存储等技术的研发,实现海量数据存储的安全、稳定和可靠。
数据挖掘:瞄准物联网产业发展重点领域,集中开展各种数据挖掘理论、模型和方法的研究,实现国产数据挖掘技术在物联网重点应用领域的全面推广。
图像视频智能分析:结合经济和社会发展实际应用,有针对性的开展图像视频智能分析理论与方法的研究,实现图像视频智能分析软件在物联网市场的广泛应用。
4信息安全技术
构建“可管、可控、可信”的物联网安全体系架构,研究物联网安全等级保护和安全测评等关键技术,提升物联网信息安全保障水平。
关键技术相见《2020物联网技术部署》理论物理专业,线性代数的零空间在机械臂上的应用范例,线性代数在通信专业中也有应用。
线性代数在通信专业中是有应用的,通信专业中,数学是基础,而线性代数更是奠基石一般的存在。甚至有时候给我一种感觉,线性代数就是为了通信学科而生的。机器人也有线性代数的应用,运动学正解,运动学正解是机器人里面最基本的内容了。简单地说就是根据每个关节角度,算出机械臂末端在世界坐标系下的坐标。求解运动学正解那个只是简单利用矩阵描述空间变化而已,线性代数的零空间在机械臂上的应用范例。因为有一些机械臂做成了7自由度或者更多,这类机器人叫作冗余机械臂。简单理解就是一个末端位姿,可以有无穷多组关节角度与之对应。理论物理专业,线性代数非常有用。原因是因为线性代数的含义已经超出了最开始引入它的时候,解决多元线性方程组的意义,而是上升到线性空间中矢量之间的变换了。
线性代数是数学的一个分支,它的研究对象是向量,向量空间(或称线性空间),线性变换和有限维的线性方程组。向量空间是现代数学的一个重要课题。因而,线性代数被广泛地应用于抽象代数和泛函分析中。通过解析几何,线性代数得以被具体表示。物联网工程所学内容包括:信息与通信工程、电子科学技术、计算机科学与技术、物联网概论、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、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。
物联网工程是继计算机、互联网和移动通信之后的又一次信息产业的革命性发展,目前被正式列为国家重点发展的战略性新兴产业之一。互联网是一个时代,物联网,也是一个时代。物联网技术是当今电子、通信、计算机、IT行业技术的大融合。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、计算机科学与技术等等。
物联网工程专业就业方向:
物联网工程专业毕业生能在政府管理部门、科学研究机构、设计院、咨询公司、建筑工程公司、物业及能源管理、建筑节能设备及产品制造生产企业等单位从事建筑节能的研究、设计、
施工、运行、监测与管理工作。
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。
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