下面是一些最新的物联网技术:
5G网络:5G网络是一种高速、低延迟的无线通信技术,将大大提高物联网设备之间的数据传输速度和稳定性。
区块链技术:区块链技术可以用于构建安全的物联网网络,确保数据的安全性和完整性,防止数据被篡改或泄露。
人工智能(AI):人工智能技术可以用于对物联网设备的数据进行分析和处理,从而提高智能设备的智能化水平和效率。
边缘计算(Edge Computing):边缘计算技术可以将数据处理和分析的任务从云端转移到物联网设备的本地,从而提高物联网设备的响应速度和效率。
智能传感器:智能传感器可以实时监测环境和设备的状态,从而为物联网系统提供更加准确和实时的数据。
虚拟现实(VR)和增强现实(AR)技术:虚拟现实和增强现实技术可以将物联网设备的数据可视化,为用户提供更加直观的体验和 *** 作界面。
自主控制系统:自主控制系统可以使物联网设备在不需要人类干预的情况下自主执行任务,提高智能设备的自主性和效率。
物联网 *** 作系统由内核、辅助外围模块(文件系统、图形用户界面、通信协议栈、各类常见设备的驱动程序等)、集成开发环境等组成,基于此,可衍生出一系列面向行业的特定应用。物联网 *** 作系统与传统的个人计算机 *** 作系统和智能手机类 *** 作系统不同,它具备物联网应用领域内的一些独特特点,现说明如下。
物联网 *** 作系统内核的特点
1、内核尺寸伸缩性强,能够适应不同配置的硬件平台。比如,一个极端的情况下,内核尺寸必须维持在10K以内,以支撑内存和CPU性能都很受限的传感器,这时候内核具备基本的任务调度和通信功能即可。在另外一个极端的情况下,内核必须具备完善的线程调度、内存管理、本地存储、复杂的网络协议、图形用户界面等功能,以满足高配置的智能物联网终端的要求。这时候的内核尺寸,不可避免的会大大增加,可以达到几百K,甚至M级。这种内核尺寸的伸缩性,可以通过两个层面的措施来实现:重新编译和二进制模块选择加载。重新编译措施很简单,只需要根据不同的应用目标,选择所需的功能模块,然后对内核进行重新编译即可。这个措施应用于内核定制非常深入的情况下,比如要求内核的尺寸达到10K以下的场合。而二进制模块选择加载,则用在对内核定制不是很深入的情况。这时候维持一个 *** 作系统配置文件,文件里列举了 *** 作系统需要加载的所有二进制模块。在内核初始化完成后,会根据配置文件,加载所需的二进制模块。这需要终端设备要有外部存储器(比如硬盘、Flash等),以存储要加载的二进制模块;
2、内核的实时性必须足够强,以满足关键应用的需要。大多数的物联网设备,要求 *** 作系统内核要具备实时性,因为很多的关键性动作,必须在有限的时间内完成,否则将失去意义。内核的实时性包涵很多层面的意思,首先是中断响应的实时性,一旦外部中断发生, *** 作系统必须在足够短的时间内响应中断并做出处理。其次是线程或任务调度的实时性,一旦任务或线程所需的资源或进一步运行的条件准备就绪,必须能够马上得到调度。显然,基于非抢占式调度方式的内核很难满足这些实时性要求;
3、内核架构可扩展性强。物联网 *** 作系统的内核,应该设计成一个框架,这个框架定义了一些接口和规范,只要遵循这些接口和规范,就可以很容易的在 *** 作系统内核上增加新的功能的新的硬件支持。因为物联网的应用环境具备广谱特性,要求 *** 作系统必须能够扩展以适应新的应用环境。内核应该有一个基于总线或树结构的设备管理机制,可以动态加载设备驱动程序或其它核心模块。同时内核应该具备外部二进制模块或应用程序的动态加载功能,这些应用程序存储在外部介质上,这样就无需修改内核,只需要开发新的应用程序,就可满足特定的行业需求;
4、内核应足够安全和可靠。可靠性就不用说了,物联网应用环境具备自动化程度高、人为干预少的特点,这要求内核必须足够可靠,以支撑长时间的独立运行。安全对物联网来说更加关键,甚至关系到国家命脉。比如一个不安全的内核被应用到国家电网控制当中,一旦被外部侵入,造成的影响将无法估量。为了加强安全性,内核应支持内存保护(VMM等机制)、异常管理等机制,以在必要时隔离错误的代码。另外一个安全策略,就是不开放源代码,或者不开放关键部分的内核源代码。不公开源代码只是一种安全策略,并不代表不能免费适用内核;
5、节能省电,以支持足够的电源续航能力。 *** 作系统内核应该在CPU空闲的时候,降低CPU运行频率,或干脆关闭 CPU。对于周边设备,也应该实时判断其运行状态,一旦进入空闲状态,则切换到省电模式。同时, *** 作系统内核应最大程度的降低中断发生频率,比如在不影响实时性的情况下,把系统的时钟频率调到最低,以最大可能的节约电源。
物联网 *** 作系外围模块的特点
外围模块指为了适应物联网的应用特点, *** 作系统应该具备的一些功能特征,比如远程维护和升级等。同时也指为了扩展物联网 *** 作系统内核的功能范围,而开发的一些功能模块,比如文件系统、网络协议栈等。物联网 *** 作系统的外围模块(或外围功能)应该至少具备下列这些:
1、支持 *** 作系统核心、设备驱动程序或应用程序等的远程升级。远程升级是物联网 *** 作系统的最基本特征,这个特性可大大降低维护成本。远程升级完成后,原有的设备配置和数据能够得以继续使用。即使在升级失败的情况下, *** 作系统也应该能够恢复原有的运行状态。远程升级和维护是支持物联网 *** 作系统大规模部署的主要措施之一;
2、支持常用的文件系统和外部存储。比如支持FAT32/NTFS/DCFS等文件系统,支持硬盘、USB stick、Flash、ROM等常用存储设备。在网络连接中断的情况下,外部存储功能会发挥重要作用。比如可以临时存储采集到的数据,再网络恢复后再上传到数据中心。但文件系统和存储驱动的代码,要与 *** 作系统核心代码有效分离,能够做到非常容易的裁剪;
3、支持远程配置、远程诊断、远程管理等维护功能。这里不仅仅包涵常见的远程 *** 作特性,比如远程修改设备参数、远程查看运行信息等。还应该包涵更深层面的远程 *** 作,比如可以远程查看 *** 作系统内核的状态,远程调试线程或任务,异常时的远程dump内核状态等功能。这些功能不仅仅需要外围应用的支持,更需要内核的天然支持;
4、 支持完善的网络功能。物联网 *** 作系统必须支持完善的TCP/IP协议栈,包括对IPv4和IPv6的同时支持。这个协议栈要具备灵活的伸缩性,以适应裁剪需要。比如可以通过裁剪,使得协议栈只支持IP/UDP等协议功能,以降低代码尺寸。同时也支持丰富的IP协议族,比如Telnet/FTP/IPSec/SCTP等协议,以适用智能终端和高安全可靠的应用场合;
5、对物联网常用的无线通信功能要内置支持。比如支持GPRS/3G/HSPA/4G等公共网络的无线通信功能,同时要支持Zigbee/NFC/RFID等近场通信功能,支持WLAN/Ethernet等桌面网络接口功能。这些不同的协议之间,要能够相互转换,能够把从一种协议获取到的数据报文,转换成为另外一种协议的报文发送出去。除此之外,还应支持短信息的接收和发送、语音通信、视频通信等功能;
6、内置支持XML文件解析功能。物联网时代,不同行业之间,甚至相同行业的不同领域之间,会存在严重的信息共享壁垒。而XML格式的数据共享可以打破这个壁垒,因此XML标准在物联网领域会得到更广泛的应用。物联网 *** 作系统要内置对XML解析的支持,所有 *** 作系统的配置数据,统一用XML格式进行存储。同时也可对行业自行定义的XML格式进行解析,以完成行业转换功能;
7、支持完善的GUI功能。图形用户界面一般应用于物联网的智能终端中,完成用户和设备的交互。GUI应该定义一个完整的框架,以方便图形功能的扩展。同时应该实现常用的用户界面元素,比如文本框、按钮、列表等。另外,GUI模块应该与 *** 作系统核心分离,最好支持二进制的动态加载功能,即 *** 作系统核心根据应用程序需要,动态加载或卸载GUI模块。GUI模块的效率要足够高,从用户输入确认,到具体的动作开始执行之间的时间(可以叫做click-launch时间)要足够短,不能出现用户点击了确定、但任务的执行却等待很长时间的情况;
8、支持从外部存储介质中动态加载应用程序。物联网 *** 作系统应提供一组API,供不同应用程序调用,而且这一组 API应该根据 *** 作系统所加载的外围模块实时变化。比如在加载了GUI模块的情况下,需要提供GUI *** 作的系统调用,但是在没有GUI模块的情况下,就不应该提供GUI功能调用。同时 *** 作系统、GUI等外围模块、应用程序模块应该二进制分离, *** 作系统能够动态的从外部存储介质上按需加载应用程序。这样的一种结构,就使得整个 *** 作系统具备强大的扩展能力。 *** 作系统内核和外围模块(GUI、网络等)提供基础支持,而各种各样的行业应用,通过应用程序来实现。最后在软件发布的时候,只发布 *** 作系统内核、所需的外围模块、应用程序模块即可。
物联网 *** 作系统集成开发环境的特点
集成开发环境是构筑行业应用的关键工具,物联网 *** 作系统必须提供方便灵活的开发工具,以开发出适合行业应用的应用程序。开发环境必须足够成熟并得到广泛适用,以降低应用程序的上市时间(GTMT)。集成开发环境必须具备如下特点:
1、 物联网 *** 作系统要提供丰富灵活的API,供程序员调用,这组API应该能够支持多种语言,比如既支持C/C++,也支持Java、Basic等程序设计语言;
2、 最好充分利用已有的集成开发环境。比如可以利用Eclipse、Visual Studio等集成开发环境,这些集成开发工具具备广泛的应用基础,可以在Internet上直接获得良好的技术支持;
3、 除配套的集成开发环境外,还应定义和实现一种紧凑的应用程序格式(类似Windows的PE格式),以适用物联网的特殊需要。通过对集成开发环境进行定制,使得集成开发环境生成的代码,可以遵循这种格式;
4、 要提供一组工具,方便应用程序的开发和调试。比如提供应用程序下载工具、远程调试工具等,支撑整个开发过程。
可以看出,上述物联网 *** 作系统内核、外围模块、应用开发环境等,都是支撑平台,支撑更上一层的行业应用。行业应用才是最终产生生产力的软件,但是物联网 *** 作系统是行业应用得以茁壮生长和长期有效生存的基础,只有具备了强大灵活的物联网 *** 作系统,物联网这棵大树才能结出丰硕的果实。
ThingJS是物联网可视化PaaS开发平台,帮助物联网开发商轻松集成3D可视化界面。ThingJS名称源于物联网InternetofThings(IoT)中的Thing(物),ThingJS使用当今最热门的Javascript语言进行开发。不仅可以针对单栋或多栋建筑组成的园区场景进行可视化开发,搭载丰富插件后,也可以针对地图级别场景进行开发。广泛应用于数据中心、仓储、学校、医院、安防、预案等多种领域。
物联网分为感知层、网络层、应用层。应用层涉及到3D界面的开发,对大部分企业来说都有一定挑战。ThingJS可以极大降低3D界面开发的成本。下图清晰地反映了ThingJS在物联网领域中的定位网页链接
ThingJS基于HTML5和WebGL技术,可方便地在主流浏览器上进行浏览和调试,支持PC和移动设备。ThingJS为可视化应用提供了简单、丰富的功能,只需要具有基本的Javascript开发经验即可上手。
ThingJS提供了场景加载、分层级浏览,对象访问、搜索、以及对象的多种控制方式和丰富的效果展示,可以通过绑定事件进行各种交互 *** 作,还提供了摄像机视角控制、点线面效果、温湿度云图、界面数据展示、粒子效果等各种可视化功能。
ThingJS提供如下相关组件和工具供用户使用:
CityBuilder:聚焦城市的3D地图搭建工具,打造你的3D城市地图。
CamBuilder:简单、好用、免费的3D场景搭建工具。
ThingPano:全景图制作工具,轻松制作并开发全景图应用,实现3D宏观场景和全景微观场景的无缝融合。
ThingDepot:上万种模型,数十个行业,自主挑选,一次制作多次复用。
控制板也是一种电路板,其运用的范围虽不如电路板来的宽泛,但却比普通的电路板来的智慧型、自动化。简单的说,能起到控制作用的电路板,才可称为控制板。大到厂家的自动化生产设备,小到孩童用的玩具遥控汽车,内部都用到了控制板。
基本介绍 中文名 :控制板 外文名 :Control board 电机控制板 :自动化设备最为关键部件 工业控制板 :电源控制板 分类 :主控板和驱动板。 简介,分类,工业控制板,电机控制板,家电控制板,医疗器械控制板,汽车电子控制板,数字电源控制板,通讯控制板,控制板和控制系统,总结, 简介 控制板是一种电路板,为了满足大多数控制系统的套用需求而设计的。 分类 控制板一般包括面板、主控板和驱动板。 工业控制板 工业自动化控制板 在工业设备中通常叫电源控制板,电源控制板又常可分为中频电源控制板和高频电源控制板。中频电源控制板通常接在可控矽中频电源上和其他的中频工业设备配合使用,如中频电炉,中频淬火工具机,中频锻造等等。而高频电源中采用的高频控制板又可分为IGBT和KGPS,IGBT电源高频由于其节能型,所以IGBT高频板被广泛用于高频机中。常见工业设备的控制板有:数控石板雕刻机控制板、塑胶定型机控制板、液体灌装机控制板、不干胶模切机控制板、自动钻孔机控制板、自动攻丝机控制板、定位贴标机控制板、超音波清洗机控制板等; 电机控制板 电机是自动化设备的执行机构,也是自动化设备最为关键部件,要是更抽象且形象的形容,就好比人的手,进行直观的 *** 作;要好好的指导“手”工作,就需要各类的电机驱动控制板;常用的电机驱动控制板有:ACIM-AC感应电机控制板、有刷直流电机控制板、BLDC-无刷直流电机控制板、PMSM-永磁性同步电机控制板、 步进电机驱动控制板、异步电机控制板、同步电机控制板、伺服电机控制板、管状电机驱动控制板等。 家电控制板 在物联网越发火热的时代,家电控制板也融入了物联网技术,这里的家用控制板不仅指家庭用,还有许多商用的控制板。大致有这么几类:家电物联网控制器、智慧型家居控制系统、RFID无线窗帘控制板、柜式冷暖空调控制板、电热水器控制板、家用油烟机控制板、洗衣机控制板、加湿器控制板、洗碗机控制板、商用豆浆机控制板、陶瓷炉控制板、自动门控制板等、电控锁控制板、智慧型门禁控制系统等。 医疗器械控制板 主要是用在医疗仪器上的电路板,控制仪器工作,数据采集等。周围常见的医疗仪器控制板有:医疗数据采集控制板、电子血压计控制板、体脂计控制板、心跳计控制板、 椅控制板、家用理疗仪控制板等。 汽车电子控制板 汽车电子控制板同样理解为:用在汽车上的电路板,时时监控车的行驶状态,方便、安全为驾驶员提供快乐旅途服务。常见的汽车控制板有:车载电冰柜控制板、汽车LED尾灯控制板、汽车音响控制板、车载GPS定位控制板、汽车胎压监测控制板、汽车倒车雷达控制板、汽车电子防盗器控制板、汽车ABS控制器/控制系统、汽车HID前照大灯控制器等。 数字电源控制板 数字电源控制板和市场的开关电源控制板类似,比起早期的变压器电源体积小,效率高;主要是用在一些大功率,以及较前端的电源控制领域。数字电源控制板有这么几类:功率数字电源控制板模组、锂离子电池充电器控制板、太阳能充电控制板、智慧型电池电量监测控制板、高压钠灯镇流器控制板,高压金卤灯控制板等。 通讯控制板 通讯控制板,字面意思就是起通信作用的控制板,分有线通讯控制板和无线通讯控制板。当然大家都知道的中国移动,中国联通,中国电信这些通讯企业,他们内部的设备都用到了通讯控制板,不过他们用到的只是通讯控制板的一小小部分,因为通讯控制板范围较广,主要是按工作的频段来划分区域的。常用频段的通讯控制板有:315M/433MRFID无线通讯电路板、ZigBee物联网无线传输控制板、RS485物联网有线传输控制板、GPRS远程监控控制板、24G等; RFID433M无线自动门控制板 控制板和控制系统 控制系统:理解为多块控制板拼到一起装成的设备,那就是一个控制系统;如3个人就组成了一个群体,3台电脑联在一起,就组成了一个网路一样的意思。控制系统的组成,是设备之间 *** 作更方便,生产设备自动化,节省了人员的 *** 作,提高企业的产能、效率。控制系统用于如下行业:如工业物联网控制系统、农业物联网控制系统、大型玩具模型控制器、人机界面控制系统、大棚智慧型温湿度控制器、水肥一体控制系统、PLC非标自动化测试设备控制系统、智慧型家居控制系统、医疗护理监控系统、MIS/MES车间自动化生产控制系统(推进工业40)等。 总结 通过以上的行业产品解释,可以通俗的理解为,控制板就是设备的主要控制中心,整个设备要做什么都需要控制板给出一个详细的 *** 作信息,就好比人的大脑,指导肢体做一些事情。控制板是自动化设备的中心,一台设备的好坏,取决于中心控制板设计是否合理,设计工程师设计构思是否合理,数据分析是否正确等等。
物联网(Internet of Things,IoT)是一种技术,它通过在物品上安装传感器和控制器,将物品与互联网相连接,使物品具备智能化功能。物联网的安装包括两个部分:硬件安装和软件安装。
硬件安装包括安装传感器和控制器。首先,需要在物品上安装相应的传感器,使之能够收集到周围环境的信息。接着,需要安装控制器,使之能够对物品进行控制。一般来说,这些传感器和控制器都需要通过线缆与物品相连接,以便传输数据。
软件安装包括安装物联网系统软件。这部分的安装一般是在硬件安装完成后进行的。需要在物品上安装相应的物联网系统软件,使之能够收集、处理和传输数据。这些软件通常可以通过互联网下载,然后通过物品本身的控制界面进行安装。
安装物联网系统时,需要注意以下几点:
确保传感器和控制器安装牢固,避免掉落或损坏。
确保软件安装正确,避免出现错误
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