物联网的主要技术有哪些?

物联网的主要技术有哪些?,第1张

传感器技术:价格低廉、性能良好的传感器是物联网应用的基石,物联网的发展要求更准确、更智能、更高效以及兼容性更强的传感器技术。智能数据采集技术是传感器技术发展的一个新方向。信息的泛在化对传感器和传感装置提出了更高的要求。具体如,微型化:元器件的微小型化,要求节约资源与能源;智能化:具备自校准、自诊断、自学习、自决策、自适应和自组织等人工智能技术;低功耗与能量获取技术:供电方式为电池、阳光、风、温度、振动等多种方式。\x0d\●设备兼容技术:大部分情况下,企业会基于现有的工业系统建造工业物联网,如何实现工业物联网中所用的传感器能够与原有设备已应用的传感器相兼容是工业物联网推广所面临的问题之一。传感器的兼容主要指数据格式的兼容与通信协议的兼容,兼容关键是标准的统一。目前,工业现场总线网络中普遍采用的如Profibus、Modus协议,已经较好地解决了兼容性问题,大多数工业设备生产厂商基于这些协议开发了各类传感器、控制器等。近年来,随着工业无线传感器网络应用日渐普遍,当前工业无线的WirelessHART、ISA100.11a以及wIA—PA3大标准均兼容了IEEE802.15.4无线网络协议,并提供了隧道传输机制兼容现有的通信协议,丰富了工业物联网系统的组成与功能。\x0d\●网络技术:网络是构成工业物联网的核心之一,数据在系统不同的层次之间通过网络进行传输。网络分为有线网络与无线网络,有线网络一般应用于数据处理中心的集群服务器、工厂内部的局域网以及部分现场总线控制网络中,能提供高速率高带宽的数据传输通道。工业无线传感器网络则是一种新兴的利用无线技术进行传感器组网以及数据传输的技术,无线网络技术的应用可以使得工业传感器的布线成本大大降低,有利于传感器功能的扩展,因此吸引了国内外众多企业和科研机构的关注。\x0d\传统的有线网络技术较为成熟,在众多场合已得到了应用验证。然而,当无线网络技术应用于工业环境时,会面临如下问题:工业现场强电磁干扰、开放的无线环境让工业机器更容易受到攻击威胁、部分控制数据需要实时传输。相对于有线网络,工业无线传感器网络技术则正处在发展阶段,它解决了传统的无线网络技术应用于工业现场环境时的不足,提供了高可靠性、高实时性以及高安全性,主要技术包括:自适应跳频、确实性通信资源调度、无线路由、低开销高精度时间同步、网络分层数据加密、网络异常监视与报警以及设备入网鉴权等。\x0d\●信息处理技术:工业信息出现爆炸式增长,工业生产过程中产生的大量数据对于工业物联网来说是一个挑战,如何有效处理、分析、记录这些数据,提炼出对工业生产有指导性建议的结果,是工业物联网的核心所在,也是难点所在。\x0d\当前业界大数据处理技术有很多,如SAP的BW系统在一定程度上解决了大数据给企业生产运营带来的问题。数据融合和数据挖掘技术的发展也使海量信息处理变得更为智能、高效。工业物联网泛在感知的特点使得人也成为了被感知的对象,通过对环境数据的分析以及用户行为的建模,可以实现生产设计、制造、管理过程中的人一人、人一机和机一机之间的行为、环境和状态感知,更加真实地反映出工业生产过程中的细节变化,以便得出更准确的分析结果。\x0d\●安全技术:工业物联网安全主要涉及数据采集安全、网络传输安全等过程,信息安全对于企业运营起到关键作用,例如在冶金、煤炭、石油等行业采集数据需要长时问的连续运行,如何保证在数据采集以及传输过程中信息的准确无误是工业物联网应用于实际生产的前提。

物联网主要功能是将用户端的所有需要的信息互通互联,实现全方位的远程识别、读取和 *** 控、互动。

应用层位于物联网三层结构中的最顶层,其功能为“处理”,即通过云计算平台进行信息处理。应用层与最低端的感知层一起,是物联网的显著特征和核心所在,应用层可以对感知层采集数据进行计算、处理和知识挖掘,从而实现对物理世界的实时控制、精确管理和科学决策。


从结构上划分,物联网应用层包括以下三个部分:

1. 物联网中间件:物联网中间件是一种独立的系统软件或服务程序,中间件将各种可以公用的能力进行统一封装,提供给物联网应用使用;

2. 物联网应用:物联网应用就是用户直接使用的各种应用,如智能 *** 控、安防、电力抄表、远程医疗、智能农业等等;

3. 云计算:云计算可以助力物联网海量数据的存储和分析。依据云计算的服务类型可以将云分为:基础架构即服务(IaaS)、平台即服务(PaaS)、服务和软件即服务(SaaS)。

从物联网三层结构的发展来看,网络层已经非常成熟,感知层的发展也非常迅速,而应用层不管是从受到的重视程度还是实现的技术成果上,以前都落后于其他两个层面。但因为应用层可以为用户提供具体服务,是与我们最紧密相关的,因此应用层的未来发展潜力很大。

1、物联网的定义:

物联网是一个基于互联网、传统电信网等的信息承载体,它让所有能够被独立寻址的普通物理对象形成互联互通的网络。

2、物联网的组成:

物联网大致可以分为以下四个层面,即:感知层、网络层、平台层以及应用层。具体如下:

(1)、感知识别层。

感知层是物联网整体架构的基础,是物理世界和信息世界融合的重要一环。在感知层,我们可以通过传感器感知物体本身以及周围的信息,让物体也具备了“开口说话,发布信息”的能力,比如声音传感器、压力传感器、光强传感器等。感知层负责为物联网采集和获取信息。

(2)、网络构建层。

网络层在整个物联网架构中起到承上启下的作用,它负责向上层传输感知信息和向下层传输命令。网络层把感知层采集而来的信息传输给物联云平台,也负责把物联云平台下达的指令传输给应用层,具有纽带作用。网络层主要是通过物联网、互联网以及移动通信网络等传输海量信息。

(3)、平台管理层。

平台层是物联网整体架构的核心,它主要解决数据如何存储、如何检索、如何使用以及数据安全与隐私保护等问题。平台管理层负责把感知层收集到的信息通过大数据、云计算等技术进行有效地整合和利用,为人们应用到具体领域提供科学有效的指导。

(4)、综合应用层。

物联网最终是要应用到各个行业中去,物体传输的信息在物联云平台处理后,挖掘出来的有价值的信息会被应用到实际生活和工作中,比如智慧物流、智慧医疗、食品安全、智慧园区等。

扩展资料:

物联网的功能主要有以下几点:

1、获取信息的功能。

信息的感知、识别,信息的感知是指对事物属性状态及其变化方式的知觉和敏感;信息的识别指能把所感受到的事物状态用一定方式表示出来。

2、传送信息的功能。

传送信息指的是信息发送、传输、接收等环节,最后把获取的事物状态信息及其变化的方式从时间(或空间)上的一点传送到另一点的任务,这就是常说的通信过程。

3、处理信息的功能。

处理信息指的是信息的加工过程,利用已有的信息或感知的信息产生新的信息,实际是制定决策的过程。

4、施效信息的功能。

施效信息指的是信息最终发挥效用的过程,有很多的表现形式,比较重要的是通过调节对象事物的状态及其变换方式,始终使对象处于预先设计的状态。

-物联网

物联网是一个非常先进的、综合性的和复杂的系统。其最终目标是为单个产品建立全球的、开放的标识标准,并实现基于全球网络连接的信息共享。物联网(Internet
of
Things)理念指的是将无处不在(Ubiquitous)的末端设备(Devices)和设施(Facilities),包括具有“内在智能”的设备如传感器、移动终端、工业系统、楼控系统、家庭智能设施、视频监控系统等,以及具有“外在使能”(Enabled)的物品如贴上RFID的各种资产(Assets)、携带无线终端的个人或车辆等“智能化物件或动物”、通过各种无线和/或有线的长距离和/或短距离通信网络实现互联互通(M2M)、应用大集成(Grand
Integration)。
物联网功能在于,能基于云计算的SPI等营运模式,在内网(Intranet)、专网(Extranet/)或互联网(Internet)环境下,采用适当的信息安全保障机制,提供安全可控(隐私保护)乃至个性化的实时在线监测、定位追溯、报警联动、调度指挥、预案管理、进程控制、远程维保、在线升级、统计报表、决策支持、领导桌面(Dashboard)等管理和服务功能,实现对“万物”(Things)的“高效、节能、安全、环保”的“管、控、营”一体化服务。
具体的来说,物联网的基本功能特征是提供“无处不在的连接和在线服务”(Ubiquitous
Connectivity),
具备十大基本功能。
在线监测:这是物联网最基本的功能,物联网业务一般以集中监测为主、控制为辅。
定位追溯:一般基于GPS(或其他卫星定位,如北斗)和无线通信技术,或只依赖于无线通信技术的定位,如基于移动基站的定位、RTLS等。
报警联动:主要提供事件报警和提示,有时还会提供基于工作流或规则引擎(Rule“s
Engine)的联动功能。
指挥调度:基于时间排程和事件响应规则的指挥、调度和派遣功能。
预案管理:基于预先设定的规章或法规对事物产生的事件进行处置。(证据采集)
安全隐私:由于物联网所有权属性和隐私保护的重要性,物联网系统必须提供相应的安全保障机制。
远程维保:
这是物联网技术能够提供或提升的服务,主要适用于企业产品售后联网服务。
在线升级:这是保证物联网系统本身能够正常运行的手段,也是企业产品售后自动服务的手段之一。
领导桌面:
主要指Dashboard或BI个性化门户,经过多层过滤提炼的实时资讯,可供主管负责人实现对全局的”一目了然“。
统计决策:
指的是基于对联网信息的数据挖掘和统计分析,提供决策支持和统计报表功能。

物联网平台指AloT产业链中负责连接的网络,承担着将终端设备、边缘、云端连接起来的职责。随着AloT产业发展,物联网设备数量快速增加,设备种类、设备应用场景日益丰富,更灵活的无线网络连接能力将是市场的必然选择。

目前全球有超过 600 多家物联网平台,物联网平台参与主体数量有很多,主要可以区分为通信厂商、互联网厂商、IT 厂商、工业厂商、物联网厂商、新锐企业。每种类型平台功能特点略有不同。
通信厂商主要包括运营商和通信设备供应商。如ctwing物联网市场,联通物联,中移物联,主要特点是汇聚电信能力和互联能力,向合作伙伴提供统一规范的服务。以ctwing为例,将物联网与5G、AI 、边缘计算、区块链、大数据等新技术深度融合,并基于中国电信CTWing50打造的物联网一站式购物平台,成为中国电信物联网产业生态的汇集地,提供丰富的5G、芯片模组、应急消防、安防监控、追踪定位、智慧能源、智慧农业、智慧养老等细分行业的产品服务,为合作伙伴提供产品快速上架通达省市的渠道。
互联网厂商主要包括阿里巴巴、腾讯、百度、京东等企业,这类企业在生态构筑和 AI 技术上有优势。如阿里云提供云管边端等基础产品接入及技术赋能、行业解决方案合作与实施、软硬件销售、营销推广、需求对接等快速商业变现通道。
IT 厂商主要包括浪潮、IBM、中国通服等企业,这类企业在 IT 方面有深刻理解。如用友利用物联网、AI、数字孪生等技术搭建的平台,拥有精智物联平台、精智云盒、精智时序数据库YonTimesDB+流式计算引擎、精智数据魔方、精智工业大脑等产品。
工业厂商则包括富士康、三一集团、施耐德电气、西门子、徐工集团等工业企业为主,平台以工业垂直能力为主。如通用电气是连接机器、数据、人员以及其他资产,使用分布式计算、大数据分析、资产数据管理和 M2M 通信的领先技术,提供广泛的工业微服务,使企业能够提供生产力。
物联网厂商平台主要根植于物联网时代,为物联网而生的平台企业,主要包括创通联达、联想懂的通信、涂鸦智能、小匠物联、萤石云等。如联想采用互联网云平台架构设计,依托物联网、机器视觉识别等技术,接入感知设备采集用户侧数据,建立统一的数据中心和设备管理中心,形成统一的应用服务中台,提升了设备状态感知。
新锐企业大多由 IT、OT、CT 领域经验丰富的专家建立,往往专注在某个领域。如瀚云工业物联网平台面向制造业数字化、网络化、智能化需求,构建基于海量数据采集、汇聚、分析的服务体系,支撑制造资源泛在连接、d性供给、高效配置。

一是“数据”,应用层需要完成数据的管理和数据的处理;

二是“应用”,仅仅管理和处理数据还远远不够,必须将这些数据与各行业应用相结合。

例如在智能电网中的远程电力抄表应用:安置于用户家中的读表器就是感知层中的传感器,这些传感器在收集到用户用电的信息后,通过网络发送并汇总到发电厂的处理器上。该处理器及其对应工作就属于应用层,它将完成对用户用电信息的分析,并自动采取相关措施。

扩展资料:

相关延伸:物联网的特征

物联网的基本特征从通信对象和过程来看,物与物、人与物之间的信息交互是物联网的核心。物联网的基本特征可概括为整体感知、可靠传输和智能处理。

整体感知—可以利用射频识别、二维码、智能传感器等感知设备感知获取物体的各类信息。

可靠传输—通过对互联网、无线网络的融合,将物体的信息实时、准确地传送,以便信息交流、分享。

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。


欢迎分享,转载请注明来源:内存溢出

原文地址: http://outofmemory.cn/dianzi/13428131.html

(0)
打赏 微信扫一扫 微信扫一扫 支付宝扫一扫 支付宝扫一扫
上一篇 2023-08-03
下一篇 2023-08-03

发表评论

登录后才能评论

评论列表(0条)

保存