物联网是什么？

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。

车锁与物联网

扫码开锁即可解锁骑车，是共享单车的特点。说到智能锁，这里就必须要提到物联网了。共享单车的物联网原理主要是采用了“手机端—云端—单车端”的架构：

手机端：我们通过手机端的App可以查看附近的单车，充值、预约开锁等等;

云端：云端就是服务器端了，是整个共享单车系统的控制台，它可以与所有的单车进行数据通讯，收集信息指令，响应用户和管理员的 *** 作;

单车端：单车端是收集信息与执行命令的一端，比如卫星定位、开锁等等。而整个物联网最具象的体现就体现在了它的这个锁上了。

共享单车的智能锁内部集成了GPS系统和带有SIM卡!它能够将车辆所在位置和电子锁的状态传输给云端。

这里的SIM卡绝对有必要说一下，大多数人应该都不会意识到车锁里面还集成了SIM卡。而这个SIM卡其实我们常用的电话卡还有所不同。它属于物联网SIM卡，物联网卡是通过装置在各类物体上的SIM卡、传感器、二维码等，经过接口与无线网络连接，可以实现人与物体和物体与物体间的沟通和对话。

最后，说到车锁的核心——CPU。以摩拜单车为例，摩拜单车通过嵌入式芯片搭建了一个稳定高效的“CPU”大脑处理器，运用GPS模块实现了定位，将SIM卡经过接口与无线网络连接来达到给用户显示单车实时位置以及进行连接等。

共享单车所采用的是比较常见的物联网应用架构：云-用户-终端。像上文提到共享叉车的可能实现，也是基于将设备与数据接入AbleCloud所提供的物联网云端的实现。虽然物联网的架构并不只有这一种，但我们目前用到的绝大多数服务用的都是这种。

那共享单车跟电信运营商又是什么联系呢

NB-IoT技术

共享单车得到市场认可的主要原因是其便捷的使用方式，核心环节包括找车、开锁、还车和计费，而这4个核心环节都依赖一张高质量的无线网络将单车与云端服务器“连接”起来。“连接”背后的关键挑战在于网络覆盖和电子锁功耗。

目前，蜂窝网络覆盖不足会导致用户锁车后车辆状态无法反馈到云端，迟迟无法计费和释放该车辆，给用户使用共享单车带来诸多困扰。同时，使用传统通信技术的电子锁有较高的功耗，使单车不得不内置微型发电装置，通过用户的骑行为车锁充电，这样不可避免地影响了用户的骑行体验，增加故障发生概率。

值得关注的是NB-IoT窄带物联网技术。这是运营商今年力推的一项技术，力图通过广泛的物联网设备将运营商管道能力触达到更多场景。基于NB-IoT技术的共享单车应用开发也是该领域的一个突破。

简单的说，共享单车作为典型的低功耗广域市场应用，NB-IoT的技术特点很符合此类场景。

强链接：在同一基站的情况下，NB-IoT可以比现有无线技术提供50-100倍的接入数。一个扇区能够支持10万个连接，可满足大量设备联网需求。

覆盖广：NB-IoT 网络比现有传统网络信号覆盖强度提升了 20dB，相当于可以多穿 1~2 堵墙。

低功耗：对于一些不能经常更换电池的各类传感监测设备，长达几年的电池使用寿命是最本质的需求。NB-IoT设备功耗可以做到非常小，设备续航时间可以从过去的几个月大幅提升到几年。

低成本：低速率、低功耗、低带宽给NB-IoT芯片以及模块带来低成本优势。

以ofo与中国电信、华为的合作为例。

一是能提升用户体验。使用NB-IoT 模块的共享单车不需要安装人力供电装置，用户体验更加轻便，电池使用寿命可达3 年。

二是能加强管理。相较于其它移动网络，NB-IoT覆盖范围更广，这不仅使地下车库、地下室、地下管道等偏僻位置的单车可收到信号，提高了解锁率，也能保证车辆永远在线，一定程度上解决了定位、丢车和乱停乱放等问题。

靠技术创新异军突起的共享单车，利用NB-IoT破解管理难题，使各方共赢成为可能。对于共享单车而言，可同时满足用户体验、制造成本、运维便利性三方面的要求。

在商业模式同质化的当下，通过技术和服务体验的升级，也将提升差异化竞争的能力。对于电信运营商和设备商而言，借助于共享单车这一热门应用，NB-IoT技术有了更直观的感知，规模商用的步伐也将加快推进。

运营商加紧布局NB-IoT

2016年6月16日，在韩国釜山召开的3GPP RAN全会第72次会议顺利结束。NB-IoT作为3GPP R13一项重要课题，其对应的3GPP协议相关内容获得了RAN全会批准，正式宣告这项受无线产业广泛支持的NB-IoT标准核心协议历经2年多的研究终于经全部完成。

从2015年9月启动工作立项到2016年6月冻结标准，进度之快反反映出需求的迫切。全球运营商有了基于标准化的物联网专有协议，标准化工作的成功完成也标志着NB-IoT即将进入规模商用阶段。

2017年伊始，三大运营商就开始紧锣密鼓布局NB-IoT网络。

1月，中国电信正式发布“中国电信NB-IoT企业标准(V10)”，启动了7省12市外场试验，预计今年3月末完成网络侧测试，6月末全网覆，启动基于LTE 800MHz网络的NB-IoT试商用。于鹰潭投入资金5000多万开通297个NB-IoT基站，本月还望建成121个NB-IoT基站。

中国移动1月在江西鹰潭建成全国第一张地级市全域覆盖NB-IoT网络，并且同步实现了NB-IoT业务终端与物联网业务平台的双向数据传输 ，实现了业务实用功能。2月，以点亮应用NB-IoT技术的路灯为起点，江苏移动首个NB-IoT 商用网络在南京发布。

中国联通已将物联网列为三大创新战略之一，2016年11月，在广东开通了首个标准化NB-IoT商用网络。今年，计划在超过5个城市启动基于900MHz、1800MHz的NB-IoT外场规模组网试验及业务示范，以及6个以上业务应用示范，并在重点城市推进NB-IoT商用部署。

预计，2017年下半年NB-IoT模块成熟后，应用场景的推进将大大加快。而共享单车这类新的物联网终端爆发，也会反过来对网络和后端产生了推动，端和管逐步相互促进。

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一、将真实的加工制造连接到工业40
如果使用了工业40技术，一个新的加工制造生产线可以实现多达25种的产品变化，同时将产量提高10%，库存减少30%。工业40架构的应用让制造商在生产过程中可以获得更丰厚的投资回报率。
工业40是一场工业的革命，目的是将信息技术(IT)的虚拟世界、机器的物理世界以及互联网合为一体。其中心是将具有IT功能的所有工业领域都整合起来。这些科技提高了灵活度和速度，能够使产品更具有个性化，生产更高效且规模可扩展，以及在生产控制方面具有更高的可变性。机器与机器之间的通讯和先进的机器智能化，提高了工艺的自动化水平，并带来了更多的自我监控以及实时数据。开放的基于Web的平台会增加制造企业的竞争力。
1分布式智能
这里说的分布式智能是指在智能传动和控制技术网络的机器设备中，加入尽可能多的智能和控制功能、或者单独的传动轴，而不是从一个中央处理单元（CPU）来处理所有的动作。
拥有机器层面的过程数据并决定用它做什么，反映出了人们相信一台机器可以经过装备使用过程数据做一些事情并且独自改善工艺流程，诸如实现调整产量、更加有效率的利用能源等目标，而不是依赖“云”来处理所有这些任务。
联网的机器可以与更高的生产线级别、工厂级别以及企业级别的网络进行通讯，从而能够实现对特定事件或特定产品的实时调节。集成了传动的伺服马达和无机柜传动系统将传动组件和运动逻辑顺序放到了单独的轴向上。
　 2快速连接
那些允许数据在整个企业架构中自由流动的系统，往往需要持续的投资和改进。一家工业40工厂车间所产生的大数据和信息流，可能会让公司的网络不堪重负。我们该如何改进自动化系统中的硬件和软件的功能，使这种设计流程更简单、花费更少的时间以及更加开放？通讯路径随着其创建和实施而变得更加流畅。在决定应该使用现场总线的什么功能时，应该看一下生产平台是否支持例如OPC
UA（来自于OPC基金会）这样的标准。消除不同供应商系统的障碍，而且对通讯和控制平台采取一种更加开放的方式很重要。
3开放标准和系统
重点是要思考系统到底“开放”到什么程度，是否支持新兴的通讯协议和软件标准，以及开放的独立组件如何让工业40成为现实。
开放标准允许基于软件的解决方案可以更加灵活地集成，并有可能将新的技术移植进现有的自动化架构中。开放的控制和工程软件也沿着这个方向将自动化和IT软件程序之间的间隙弥合。一个开放的控制器核心能够使用常用的高级IT语言（例如Java和C++）来创建自动化应用程序。
一台机器的 *** 作应该支持与智能手机或平板电脑进行简单的连接。软件可以借助控制器与3D模型软件的连接来加快自动化系统的设计和调试。一个运动控制器可以与模型之间发送指令以及接收反馈，使得机器的功能性在机械设计阶段通过运动控制就得到优化。这也让机器测试和编程可以在调试之前进行。在部件订货、组装机器之前，虚拟机器可以用来进行测试并完善设计。
4实时数据整合
在工业40的工厂里，可能利用实时的机器和工厂性能数据来改变自动化系统和生产工艺的管理方式。不用捕捉并分析数月以来有价值的关于生产率、机器停机时间或者能源消耗的数据，支持工业40的平台能够将数据整合到常规的工厂管理报告之中。这会让制造商和机器具备详细的信息来执行快速的工艺和生产变更，以实现产品满足特定客户需求的愿景。
5自适应性
现实世界中的主动性可以让生产更加连贯并以需求为导向。科技帮助生产线变得主动。目标就是让工作站和模块可以适应个性化的客户或产品需求。
在一个制造液压阀的工厂里，一套新的自适应组装生产线在每一件被加工件上都使用射频识别芯片。生产线上的9个智能站会识别出最终产品是如何被装配的，以及哪些工具设置和 *** 作步骤是必须的。每个相关加工件都带有蓝牙标签，会自动将信息传送给装配站。装配步骤信息会根据不同的产品以及相关加工件的技术水平不同而显示出来。该生产线可以生产一批相同尺寸的液压阀，也可以不需要人工干预就能生产25种不同产品型号。不再需要设定时间或者多余的库存。这使得生产线的产量增加了10%，库存减少了30%。
二、让工业40和IIoT在智能工厂里运行
工业40和工业物联网(IIoT)能够为设备（从传感器到大规模控制系统）、数据和分析之间提供更好的连接性，Beckhoff自动化的TwinCAT产品专家Daymon
Thompson这样认为。传感器和系统需要网络连接来共享数据，分析有助于做出更明智的决策。
物联网主要包括4个基本元素：实体的设备、与设备之间的双向连接、数据以及分析。设备可以是小到一个传感器大到一个大规模控制系统中的任何一种。传感器和系统需要与更大的网络进行连接，以共享由传感器或系统产生的数据。对此数据进行的分析会产生可执行的信息，其结果是让人们做出精明的决策。
在IIoT的实际应用中，
企业通过将设备或资产连接到云或者本地信息技术(IT)设施上来进行数据的采集和传送。然后对采集到的数据进行分析，可以发现设备或资产更多的潜在信息，防患于未然。
例如
，监控机械组件运行温度的传感器可以追踪任何异常状况或者偏离底线的情况。这使公司可以主动地处理不希望发生的行为，从而在可能造成有害危险的系统故障加剧之前进行预测性维护，否则这些系统故障可能会导致工厂停机以及生产收益损失。这种类型的信息有助于企业新产品的设计、系统性能效率的提高以及实现利润的最大化。
工业40让加工制造更灵活
在一个生产制造流程，甚至是整个供应链中，通过连接性推动更多的新发现和系统优化，这是工业40的核心概念之一，这种科技进步也被称为第四次工业革命。
工业40工作组成员、德国国家科学与工程院Acatech，将18世纪蒸汽机的发明和广泛使用定义为第一次工业革命。第二次革命是20世纪早期在装配线上使用传送带。第三次革命是在20世纪中叶开发出来的微电子学、PC和可编程逻辑控制器(PLC)。第四次革命是将PC和机器连接到互联网，并启用信息物理系统（CPS）。
工业40要求传统的生产制造工业实现计算机化。使用物联网和信息物理系统的概念会帮助实现“智能工厂”的目标，使生产制造具有前所未有的灵活性和非常高的精益生产效率。在生产制造中，一个显着的特点是重点关注的领域从产品本身扩展到了生产这些产品的工艺上。
制造商需要灵活的生产线来适应快速变化的客户需求。灵活的机器运行能够生产很多类型的产品，通过调整批量大小来获得更高的生产利润，这使得同一个生产线可以运行更复杂的混合产品以适应客户不断变化的需求。

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