浩物联的物联网解决方案包括哪些技术模块

浩物联的物联网解决方案包括哪些技术模块,第1张

托普物联网就是物联网技术在农业生产、经营、管理和服务中的具体应用。具体讲就是运用各类传感器,广泛地采集果、蔬、畜、水产、土壤、环境、物流等农业相关信息;通过建立数据传输和格式转换方法,集成无线传感器网络、电信网和互联网,实现农业信息的多尺度(个域、视域、区域、地域)传输;最后将获取的海量农业信息进行融合、处理,并通过智能化 *** 作终端实现农业产前、产中、产后的过程监控、科学管理和即时服务,实现农业的高产、高效、优质、生态和安全。
托普物联网依据自身研发优势,开发了多种模块化智能集成系统。
1、传感模块:即环境传感监测系统。它依据各类传感设备可以完成整个园区或完成对异地园区所需数据监测的功能。
2、终端模块:即终端智能控制系统。它可以完成整个园区或远程控制异地园区进行自动灌溉、自动降温、自动开启风机,自动补光及遮阳,自动卷帘,自动开窗关窗,自动液体肥料施肥、自动喷药等各类农业生产所需的自动控制。
3、视频监控模块:即实时视频监控系统。主要是通过监控中心实时得到植物生长信息,在监控中心或异地互联网上既可随时看到作物的实时生长状况。
4、预警模块:即远程植保预警系统。可以通过声光报警、短信报警、语音报警等方式进行预警。
5、溯源模块:即农产品安全溯源系统。该系统对农产品从种植准备阶段、种植和培育阶段、生长阶段、收获阶段等对作物生长环境、喷药施肥情况、病虫害状况等实施实时信息自动记录,有据可查,在储藏、运输、销售阶段采用二维码或者RFID射频技术对各个阶段数据记录,这样就能实现消费者拿到农产品时通过终端设备或网络就能查看到各类信息,才能放心食用。
6、作业模块:即中央控制室。可通过总控室对整个区域情况进行监测,包括各个区域采集点参数、控制作业状态、实时视频图像、施肥喷药状况、报警信息等。

对于企业物联网解决方案,无论使用情况如何,都不应使用WiFi。您正在构建IoT解决方案,并准备选择连接方法。您应该使用蓝牙吗?WiFi?LoRa?蜂窝移动网络?卫星?最终选择的连接方法取决于特定的项目需求。一些项目偏向于移动性和带宽,而功耗却无关紧要。另外一些项目则需要较长的电池寿命和广泛的覆盖范围,而带宽无关紧要。对于企业物联网解决方案,无论情况如何,都不应使用WiFi。
乍一看,WiFi是一个诱人的选择,因为它的广泛使用,这意味着:
1)市场上有许多支持WiFi的传感器/设备的廉价选择。
2)有许多资源和训练有素的专业人员可以提供支持。
3)企业已经部署和维护了WiFi基础架构。
再深入一点,你会发现事情并不像最初看起来那么美好…
企业WiFi不可靠、不稳定且难以排除故障
要构建和实施一个成功的物联网解决方案,您的连接需要可靠和一致。当存在需要故障排除的问题时,了解物联网解决方案的某些组件是可靠和一致的,可以使您缩小关注范围并更有效地解决问题。物联网面临着许多挑战,其中许多挑战源于运营挑战,也源于现实世界中有成千上万的设备,这些设备面临着严酷、不断变化的环境。
在一个功能良好的物联网解决方案中,大多数问题将源于流程、固件或硬件。在进行故障排除时,这已经是三个不同的研究领域了如果您必须将连接性作为第四个选项添加进来,则故障排除的难度将成倍增加。这就是为什么连接必须可靠和一致的原因。
不幸的是,企业WiFi在物联网解决方案方面既不可靠也不一致,而且很难排除故障。原因如下:
1每个网络都是唯一配置的
对于大型企业来说,每个WiFi网络的配置都不同,这使得构建一个通用的物联网解决方案变得非常困难。这意味着每次部署物联网解决方案时,你都需要到现场(这会增加成本)。虽然这不是WiFi独有的,因为其他连接方法也可能需要现场安装,但企业专用WiFi的复杂性阻碍了在现场安装前充分测试的能力。
为了增加物联网部署成功的可能性,因此有必要与当地IT团队密切合作,进行测试,了解企业特定的WiFi配置,并对设备和IT基础设施进行必要的更新。但是…
2本地IT团队的激励措施不一致
本地IT团队的职责是确保其企业的IT基础架构安全可靠。将数十个、数百个甚至数千个设备连接到该IT基础结构会给安全性和可靠性带来高风险,同时给IT团队带来的好处很小。
您的物联网解决方案可能会为您正在部署的企业带来巨大的价值,但这种价值通常不是直接给IT团队的。本地IT团队有其他内部任务。为您提供支持,以便您可以部署物联网解决方案,这可能在他们的优先级列表中很低。
这意味着,你最需要的利益相关者,由于他们对本地WiFi设置的理解和控制,很少有动力帮助你。即使是最有能力、最善意的IT团队,激励机制也存在内在的偏差。
即使您的物联网解决方案已启动并正在运行……
3您没有端到端控制权
对本地WiFi环境的小小改变可能会破坏您的整个物联网解决方案。本地IT团队没有义务让您知道这些更改,甚至可能不会意识到这些更改可能会影响您的物联网解决方案。
缺乏端到端的控制意味着物联网解决方案的成败并不仅仅取决于你自己。客户不在乎为什么他们闪亮的新物联网解决方案不起作用,也不在乎这不是你的错,他们只在乎它不起作用。如果无法端到端地控制整个系统,这将使您处于一个危险的位置。
结论:不要将WiFi用于企业物联网
使用企业WiFi作为物联网解决方案的连接骨干网,缺乏可靠性、一致性和控制,最终导致这种方法风险太大、成本太高。

智慧消防物联网典型解决方案:
重点消防单位:
在原有的火灾自动报警系统的基础上,加装智慧用电安全探测器、智慧消防水源采集器(液位/水压)、智慧消防RFID标签、网络视频摄像头等前端物联探测设备,通过有线或无线互联网与智慧消防物联网数据平台互联,构建智慧城市物联网消防远程监控系统。
高层住宅:
加装智慧用电安全探测器、智慧消防水源采集器(液位/水压)、智能手报、智慧消防RFID标签等,完善重点火灾部位及消防通道网络视频摄像头等,通过有线或无线互联网与智慧消防物联网数据平台互联,构建智能消防预警系统。
小微场所:
加装智慧用电安全探测器、独立式感烟报警器、可燃气体报警器、简易自动喷淋灭火装置等,构建智能消防预警系统并实现自动灭火。

本人最近比较关注物联网这一块儿,了解深圳一家叫做咻享智能的公司,感觉他们在这块儿做的相当不错,首先是他们有自主研发的物联网协议叫做YIO,适用于大空间,远距离,多数量的设备无线通讯;其次是他们开发了Yu无线物联网管理系统。提供了一个开放的平台,可接入,转译第三方系统,第三方设备的数据,充分发挥系统优势和强大功能,为接入厂商,管理者和使用者提供最佳服务。控者就可以通过终端软件对空间内的用电设备(如照明灯、空调、监控等)进行灵活控制,任意编组,运行模式和参数设置,各种不同类型节点产品的联动管控和联动,同时设备的当下运行状态、能耗数据也会实时传送到管理软件上,从而使粗放管理模式转变为科学管理。

传统消防主要依赖“人防+技防”的手段进行消防应急处理。传统消防由于各建筑物地理隔绝,导致消防管理分散低效,很多情况下还是依赖群众发现火情并及时报警。

同时消防人员核实信息和实施救援的时间成本较高,还会遇到情况紧急沟通不畅的情形,致使火情蔓延,耽误了宝贵的救援时间,往往造成重大损失。


智慧消防以先进的物联网手段,实时监测消防系统的运行状态,及时发现火情信息并上传至云平台,智能分析火情并将报警信息推送至联网单位及消防主管部门,实现快速判断、决策,节省宝贵的救援时间,运用科技手段减少并避免火灾损失。

是怎么实现快速决策呢?

主要是四部分结合:在线监测+安全预警+消防建档+在线指挥

举个杭州的例子

杭州市余杭区消防中队、临平街道、金桥街道、南苑街道的微型消防站开始使用。已接入智能烟感设备14669个,智能消火栓39个,电瓶车充电桩913个,119警情录入145条,微型消防站安装用户68人。

通过智能化监测分析多渠道、多平台数据,主动发现警情及隐患,实现全局感知警情;

通过实时整合资源与警情,形成全方位的情报,通过模型预案分析实现即时联动响应,快速准过模型预案分析实现即时联动响应,快速准确地传达命令,即时联动响应;

通过交通信号智能管控为救援车辆提供信号灯d性绿波保障,救援到达时间大大缩短,保障应急车辆优先通行。

在系统实战中,累计发现警情5000余起,避免4起重大财产损失。

在救护的途中,通过交通信号智能管控,平均单次节省时间达到18%,有效提升了应急时效性。

说起物联网(Internet of Things, IoT),估计很多人都耳熟能详,因为我们早就在各种各样的媒体中看到过好多次这个名词了。

按照中国传统观点,万物实际上是有着天然的联系的,那么人类为何又要画蛇添足般地再把他们连接起来呢?原因很简单, 万物的天然联系是依靠的自然规律,而人类并不能控制他们,而物联网让万物以人类的意愿进行连接,从而让人类可以控制他们 。物联网,无非是又一个人类征服和控制自然的尝试而已。只要万物能够互联并且通过有效的手段在需要的时候知道他们的状态,从而采用有效的手段进行干预,那么人类就有了对万物的相当程度的控制权。

这给了人们很大的想象空间,因此,也吸引了大量的淘金者,试图分享这样一块看起来巨大无比的蛋糕。 但这么多年来,现实并不乐观。

根据我的了解——可能并不准确——我感觉物联网现在处于一个比较尴尬的阶段。 一方面,物联网的呼声很大,人们寄予很大的期望;但另一方面,市场的反响并不热烈,本来应该跟人们的生活息息相关的物联网,似乎在现实中并没有被人们所感知。我观察到的现实就不很乐观。 算得上物联网的智能家居曲高和寡,国内力推的NB-IoT雷声大雨点小,LoRa使用的主流频段在国内被事实上禁用, Zigbee等覆盖范围过小……

在这里,我想梳理一下物联网在国内发展的现状,以便于更好地定位和找出问题所在。

物联网可以看做是互联网的升级版本,传统的互联网连接的是人;物联网不光连接人,还要连接物,除了人类的互动外,还需要让人能够更好地把控物。 人是自带智能的,所以传统的互联网的重点在于连接,只要有连接,人们就会互动,产生内容等,对网络的智能要求就不高;但物联网连接的是物,物本身不具备智能, 需要通过人来控制或者智能系统来自动控制。

物联网也是近十年来出现频率很高的智慧某某(例如智慧城市,智慧楼宇,智慧园区,智慧安防等)的基础设施。 什么是智慧?我认为就是能够根据某个特定的需求和目标,自主动态调节现有状态的能力 。这需要至少有两个部分构成,一是要有数据分析和处理的“大脑”部分,二是要有数据收集和指令执行的“躯体”部分。 我们往往把狭义的躯体部分作为狭义的物联网, 也可以称为物联网10, 实现了物体的初步连接和数据收集和反馈能力,但这套系统要想实用,实际上离不开人,因为数据的分析和控制指令的下达还是需要人来做;而大脑+躯体才是真正智慧的物联网,在我看来这才是能够给人类带来很大便利的物联网,才具备大范围应用的技术基础, 可以把这称为物联网20。

现阶段的物联网还是停留在由人控制的阶段,也就是10时代,这个阶段对数据的处理存在瓶颈,因此,并不适合复杂的应用,也不适合大范围使用。因此我们可以看到,应用比较广泛的应用也就是那少数的简单应用,如抄表、环境监测、家电控制等。云计算、大数据、机器学习、人工智能等技术是近几年的IT领域的热点,进展也非常迅速,他们的发展为物联网向20阶段进化提供了坚实的基础。

我们日常生活,现有的已经足够很好地满足人们的需求了;物联网,只是人们对更高生活水平的追求的产物,并且不是必需的;对于非必需品来说,要想普及需要足够的性价比或者就索性走高端路线。但从目前的物联网市场看,由于缺少比较成熟的家用物联网方案,因此并不能大规模使用,这导致物联网应用起来成本比较高,在家居中只有高端住宅才可能会使用,占比很少,家居物联网在这种初级阶段必须得要走高端路线,当然这也符合很多新事物的初始状况特征。

物联网在工商业中也有一些应用,例如RFID领域,我们已经可以在一些商店中看到。其他还有很多物联网项目,多数隐藏在智慧某某的名头之下,现阶段,只要是冠以智慧的项目,其造价一般会令人咂舌。 因此,在性价比不高的情况下,人们使用他的积极性自然不高了。

中国运营商去年决定要大力推广NB-IoT,他们试图提升性价比,因此希望设备和解决方案提供商们能够以较低的价格提供相关产品,由于其体量,确实有部分供应商愿意以接近成本价的价格向其提供产品;但即使是这样,愿意使用的用户也不多,这让供应商的积极性大大降低,因为根本就无利可图。也因为此,NB-IoT的这一波推广活动实际上到目前看来是比较失败的。

从连接介质来看,物联网分为有线和无线两种,考虑到实际部署的难度,无线方式显然更有机会会成为主流的连接方式。

从终端和因特网连接关系来看,物联网也可以划分为两种方式:一种是直接和因特网连接,例如NB-IoT、2/3/4G蜂窝网络、eMTC等; 另一种是通过网关间接和因特网连接,例如LoRa、SigFox、ZigBee、BLE、WiFi等。不同的协议都是针对不同的应用场景设计的,因此在实际使用中都有其优缺点。例如我们常用的WiFi,要保证速率和可靠性,因此覆盖距离不够长,连接不可靠; NB-IoT主要用于低速率物联网应用,能够直接联网,但速率低, 用户连接数少; LoRa的覆盖比较广,但速率低,用户连接数也有限制……

因此,实际部署时需要根据不同的应用场景选择不同的技术、标准以及相应的设备,而在现场实施的时候又会有很多意想不到的困难。无线部署也需要做网优等工作,对实施人员的要求比较高。 这些都增大了物联网的部署难度。

由于物联网一般使用无线技术,那么频谱资源就是物联网的一个非常核心的资源。频谱资源时稀缺的,因为有太多的地方需要这类资源。例如我们的移动电话、微波通信、卫星通信、应急通信、无线WiFi等等。这些资源由于其稀缺性,需要统一的规划。而这在不同的国家也面临着不同的状况。

例如现在比较火热的LoRa,阿里巴巴、腾讯等互联网企业刚刚加入该标准联盟,结果国家的新的频谱规划就给予他们致命一击,LoRa所使用的sub-1G的频谱资源实际上是不开放的。

目前在全球,唯一明确的民用频段就是24GHz,也就是WiFi、蓝牙等使用的频段。但这个频段的问题是与低频段的无线电波相比,越障能力比较差,因此覆盖能力不强。而又由于太多的民用无线设备都是用这个频段,导致这个频段的信号比较“脏”,收到的干扰比较大。 现有的使用这个频段的蓝牙、WiFi协议本身也是为了IP宽带连接而设计的,专注于速率,所以也导致覆盖范围一般不超过100米,并且连接数量有着很大的限制。 因此,要想避免频谱资源的政策风险,就只能使用24GHz这个频段 ,那么如何在这样的情况下增加无线覆盖的范围,提升覆盖距离,就是物联网公司需要解决的一个大问题。

比较有实际应用意义的物联网的规模需要达到一定的程度,也就是终端要足够多,很多地方并不具备电源接入的条件,那么就需要终端的功耗要足够低或者索性无源。

无源当然是最佳的方式,目前的解决方案是要加储能电路,但这种电量非常微小,在现有的技术条件下,覆盖范围和传输能力都受到严重的制约,只能适应很少的一部分场景。因此,大多数情况还是需要有源的终端,这就需要功耗尽可能地低了。 功耗问题可能是目前物联网面临的主要问题之一。

例如在智慧停车之类的项目中,有部分方案是用NB-IoT实现的。这个标准由于使用了蜂窝技术,只有运营商具备掌控的能力,所以电信运营商和设备商都非常有热情去推广,也号称一块电池可以用十年,看起来功耗似乎很低,但那是有前提条件的,就是它平时处于睡眠状态,每天主动醒来一次上传一次数据,在这样的情况下才可能坚持十年。 但用于停车就得频频被唤醒,因此在这个场景中使用就非常耗电。根据实际使用的经验,差不多5个月左右就得去更换电池了。这带来极大的维护工作量,而且电池的成本本身也非常高。因此,至少在停车这种方案中,NB-IoT并不是一个好的选择。如果用LoRa呢?在停车中也有应用,表现好一点,能够达到一年多的使用时间而不用换电池。而一般里面模块和芯片的寿命在5年以上,也就是说,在终端设备的生命周期里,需要更换多次电池,每一次更换电池实际上跟新开工一个项目工作量差不多多少。因此,我们不能说这种状况是令人满意的。

所以,如果能够解决有源终端的功耗难题,不光可以大大减轻日后的维护工作量,还可以大大降低终端的成本,这是因为在实际应用中,电池是物联网终端的主要成本之一。

技术本身是没有国界的,但遗憾的是我们并不生存在一个理想的世界里,我们的现实世界依然存在着各种各样的利益群体,有的时候出于自身利益的考虑,作为体现现代竞争力的物联网技术就要受到一些因素的制约。国家就是一个典型的利益群体,而国家安全往往是这个群体的最高利益之一。信息安全是国家安全的一个重要方面,物联网搜集各种各样的信息,这些信息有的时候就是非常机密的情报,不方便被其他利益团体所获知,因此,在物联网标准方面,在一开始就要注意这个方面。

LoRa是美国公司Semtech所提出的一个物联网标准,也是目前比较主流的标准。这个标准对标的是SigFox——一个欧洲的私人公司封闭的物联网标准,但SigFox用自己的标准建了一个覆盖很广的网络,对外运营物联网业务,可以叫做物联网供应商;而LoRa是半开放的标准,允许用户使用这种技术进行模块和终端产品的开发,并用这些产品组建自己的LoRa物联网,虽然相比于市场上主流的其他方案,看起来价格并不贵,但标准、芯片等核心部分过分集中于美国的供应商Semtech上,在特定的时候这就是一个很大的风险。

因此,无论是物联网方案提供商、物联网产品开发商,还是用户,在选择物联网标准的时候要考虑到这个问题。当然,对于小规模的民用应用,采用什么标准问题不大,但对于军用、大规模应用来说,不考虑这个因素将可能让投资全部打水漂。 最近的无线电频谱的一个征求意见的文件就让某国外标准被判了死刑,即使我们最大的两个互联网公司刚刚加入了这个阵营也是无可奈何。

NB-IoT是中国特别是运营商和设备提供商力推的标准,但它的问题在于功耗较高、用户容量有限,所以,在很多场景里并不适合。因此,中国还需要更多的物联网标准,来补充NB-IoT的不足。


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