一文带你读懂物联网

一文带你读懂物联网,第1张

数字化转型已成为众多企业十四五战略布局的新规划,随着云计算、大数据、人工智能和5G 等技术的共同作用下,企业数字化转型的速度得到前所未有的跨越式发展,在边际成本上也获得了压倒性的先发竞争优势,将对每个行业产生巨大的影响,数字化将成为数字经济进程中企业追逐的新目标。

数字化转型是企业追逐的新目标也是必经之路,甚至可以说“无数字化就会面临淘汰”。传统的信息化方式已经很难帮助企业应对极端条件下的企业发展,如这两年的疫情,给国家和企业造成的损失无可计量,对传统企业更是致命打击,也正是诸如此类的突发事件,类似加速一样,带来了数字化的指数发展,加快了行业的数字化普及。

物联网是“新基建”的核心要素,也是数字化转型的关键节点。传统制造企业已不再是埋头造东西了,而是通过收集产品的各项使用指标、用户习惯等数据,优化产品,提升用户满意度。每个产品都可以通过不同的网络介质与云端通信,实现数据的高效、稳定传输。

所以说要实现数字化转型,物联网是必经之路。

物联网 归根结底还是一种以网络为介质将万物进行互联网的网络。只不过,这网络不再局限于以前的局域网,而是通过各种新的通信技术,如5G 。物联网技术的重要基础和核心仍旧是互联网,通过各种有线和无线网络与互联网融合,将物体的信息实时准确地传递到云端 。

物联网初步分为三个层次,有物理层(也被称为感知层),网络层和应用层。

也称为感知层,主要是由各种的传感器元器件构成,如温、湿度传感器、高度传感器、方向传感器、R FID 标签和读写器等等。它本身是对外界各种信号的感知,类似人的五感,采集各种信息的来源,主要功能就是识别物体,采集信息。

负责传递和处理感知层获取的信息,由各种网络、互联网、有线和无线通信网、网络管理系统和云计算平台等组成。

负责物联网和用户(包括人、组织和其他系统)的人机接口,与各行各业的业务需要进行对接,实现物联网的智能应用。

物联网技术已经不再局限于某个企业或者行业,随着快速的发展,物联网已涉及到智慧安防、智慧能源、智慧家居、智慧城市等的建设。所以必须快速的形成自主的知识产权,掌握物联网的核心技术。

从企业层面而言,通过应用物联网可以最直观、最优先的获得终端用户使用产品的第一手数据, 有助于 企业高层在企业战略、营销、研发、运营等多板块的决策。

随着技术的不断更新发展 ,企业 最终 将会成为物联网解决方案的执行者, 深知物联网可以为企业带来的无限红利,如为企业在行业内的创新创造更多的机会,提高用户满意度、利用与用户的互动,可以提升用户粘性,提高资源利用率的同时节约总体成本。

从个人层面而言, 科技 改变生活,各种新技术的诞生都是为了满足人类的某种需求,物联网也不例外。通过物联网可以改变人们的学习习惯。如教育机构可以通过物联网获得学生的学习习惯数据,对学生薄弱的学习环节进行定向辅导。可以提前告知车主,某个商场最近的车位在哪、哪条路堵车等。可以告知妈妈们冰箱里是否还有菜还有什么菜等等的场景。

由于这些多方面的好处,使物联网 被 广泛 的 应用。不但有效地满足了企业的成本削减效率提高 的要求 , 还帮助企业 获得新的发展机会, 使人们的生活更加的便利,人更“懒”了。

物联网是各种感知技术、通信技术、云计算、大数据、人工智能等技术的集合体。在各行各业都得到了广泛应用。物联网上部署了海量的多种类型传感器,每个传感器都是一个信息源,不同类别的传感器所捕获的信息内容和信息也不尽相同。企业通过大数据的不同算法和模型分析信息,提取价值数据,可以有效的帮助企业高管进行关键决策。

物联网的核心是物与物,以及人与物之间的信息交互,物联网的发展将为国家、行业及企业带来前所未有的挑战。物联网的技术特征有以下几点:

RFID 本身是一种简单的无线系统,由询问器和应答器组成,具有唯一的编码,附在实体上。这样我们可以随时掌握物体的位置及周遭环境,对目标物体进行跟踪。

是一种以机器对机器进行智能交互为核心的、网络化的应用与服务,使对象实现智能化控制。基于云计算、大数据、人工智能等平台和互联网络,可以依据获取到的数据进行决策,改变对象的行为,从而进行控制和反馈。

主要是由微型的、不同功能的传感器、微执行器、信号处理器和控制电路等组成。负责信息收集、简单处理和执行。利用传感网可以可以提高系统的自动化能力、智能化能力。

物联网的属性特征可概括为感知、传送和处理。

位于物联网的物中,集成各种不同功能的传感装置,利用RFID、二维码、传感器等感知、获取,随时随地对物体进行信息采集。

位于物联网的联中,通过各种通信网络与互联网技术的融合,将目标物体(对象)接入信息网络,随时随地进行可靠的信息交互和共享。

利用云计算、大数据等新兴技术,对海量的跨区域、跨行业、跨组织的数据和信息进行分析处理,提升对物理世界各种活动和变化的洞察力,实现自动化且智能化的决策。

通过上文的介绍,想必大家已经对物联网有了一个轮廓的理解。物联网作为新一代的信息技术的高度集成的产物,被国家列为五大新兴战略性产业之一,对于以后发展有很大的影响,同时物联网已经在各行各业得到了不同程度的实际应用,为促进企业的数字化转型,发挥了重要的作用。

随着工业40的发展,越来越多的智能化工厂、数字化工厂在国内落地开花,遍布全国。借助物联网的热度和技术,实现从研发、制造、销售、物流到后市场等关键环节的全流程标准化、智能化。比如:

随着智能化 社会 的到来,智能建筑、智能家电、智能家居正在逐步走进我们的生活。智能家居是以家为平台,兼备建筑、自动化,智能化于一体的高效、舒适、安全、便利的家居环境,是物联网生活化的应用场景之一。物联网不仅仅提供了传感器的连接,其本身也具有智能处理的能力,能够对物体实施智能控制。通过网络等信息通信技术手段实现对家居电器等的智能控制,使其能够按照人们的设定工作运行,而不论距离的远近。智能化与远程控制是智能家居的两大特点,这也是物联网的属性。

随着物联网的发展,智能家居可提供的场景不胜枚举,如通过手机可以远程控制家中的摄像头,查看家里情况,甚至可以通过摄像头和家人聊天;通过红外开关对家电进行远程控制,如提前打开电饭煲,实现下班到家马上有饭吃;通过智能门锁远程对门锁进行控制,掌控何人何时回家。利用物联网实现家居智能化,使生活更加舒适、便利和安全。

经历了计算机、互联网与移动通信网两次浪潮,物联网被称为信息产业第三次浪潮,代表了下一代信息发展技术。物联网是现代信息技术发展到一定阶段后出现的一种 综合 性应用与技术,将各种感知技术、现代网络技术和人工智能与自动化技术聚合与集成,使人与物智慧对话, 实现智慧的地球 。

物联网正在积极塑造工业生产和消费世界,从零售到医疗保健,从金融到物流,智能技术已遍及每个业务和消费者领域。随着国家的支持力度不断加码,物联网将得到前所未有的发展。毋庸置疑,物联网已经成为智慧的代名词,数字化转型的基础。

物联网平台的定义:

物联网平台是一个中间层,一方面位于物联网设备层和物联网网关(和数据)层之间,另一方面是应用。因此,物联网平台也被称为应用支撑平台/智能管理平台。

物联网平台的基本功能和优势:

物联网平台支持物联网设备和端点管理、连接和网络管理、数据管理、处理和分析、应用开发、安全、访问控制、监控、事件处理和接口/集成。

物联网平台有自己的根,需要管理、监控、存储、翻译、保护和分析物联网数据;启用应用程序;物联网设备管理;因为物联网缺乏标准和互 *** 作性、连接性和集成性;安全性、固件更新以及用户和访问管理;可视化并与应用程序、用户和开发人员联系。

物联网平台可以更快、更便宜、更好地构建物联网解决方案,实现物联网项目。它们的基本功能包括连接和网络管理、设备管理、数据采集、处理分析和可视化、应用支持、集成和存储。

随着更多物联网设备/资产、数据、相关技术、网络/连接解决方案的出现,以及基础设施和高效、可互 *** 作和安全连接的发展,物联网平台已经成为专业的物联网部署。

物联网平台已经成为物联网部署的重要组成部分,几种类型和供应商都有各自的侧重点和市场策略。此外,物联网平台的现实和市场非常复杂,因为物联网项目、应用和解决方案具有不同的架构、连接和管理设备的方式、管理和分析数据的可能性、构建应用的能力和利用的选项。对于任何特定环境下的任何给定物联网用例,物联网都是有意义的:例如:消费应用、企业物联网应用和工业物联网或工业40。

政策推动我国物联网高速发展

自2013年《物联网发展专项行动计划》印发以来,国家鼓励应用物联网技术来促进生产生活和社会管理方式向智能化、精细化、网络化方向转变,对于提高国民经济和社会生活信息化水平,提升社会管理和公共服务水平,带动相关学科发展和技术创新能力增强,推动产业结构调整和发展方式转变具有重要意义。

以数字化、网络化、智能化为本质特征的第四次工业革命正在兴起。物联网作为新一代信息技术与制造业深度融合的产物,通过对人、机、物的全面互联,构建起全要素、全产业链、全价值链全面连接的新型生产制造和服务体系,是数字化转型的实现途径,是实现新旧动能转换的关键力量。

我国物联网行业呈高速增长状态 未来将有更广阔的空间

自2013年以来我国物联网行业规模保持高速增长,增速一直维持在15%以上,江苏、浙江、广东省行业规模均超千亿元。中国通信工业协会的数据表明,随着物联网信息处理和应用服务等产业的发展,中国物联网行业规模已经从2013年的4896亿元增长至2019年的15万亿元。

虽然我国物联网发展显著,但我国物联网行业仍处于成长期的早中期阶段。目前中国物联网及相关企业超过3万家,其中中小企业占比超过85%,创新活力突出,对产业发展推动作用巨大。

物联网作为中国新一代信息技术自主创新突破的重点方向,蕴含着巨大的创新空间,在芯片、传感器、近距离传输、海量数据处理以及综合集成、应用等领域,创新活动日趋活跃,创新要素不断积聚。

物联网在各行各业的应用不断深化,将催生大量的新技术、新产品、新应用、新模式。未来巨大的市场需求将为物联网带来难得的发展机遇和广阔的发展空间。

在政策、经济、社会、技术等因素的驱动下,2020年GSMA移动经济发展报告预测,2019-2025年复合增长率为9%左右,2020年中国物联网行业规模目标16亿元,按照目前物联网行业的发展态势,十三五规划的目标有望超预期完成;预计到2025年,中国物联网行业规模将超过27万亿元。

未来物联网行业将向着多元方向发展

标准化是物联网发展面临的最大挑战之一,它是希望在早期主导市场的行业领导者之间的一场斗争。目前我国物联网行业百家争鸣,还未有一个统一的标准出现。因此在未来可能通过不断竞争将会出现限数量的供应商主导市场,类似于现在使用的Windows、Mac和Linux *** 作系统。

合规化同样是当下物联网面临的问题之一,特别是数据隐私问题。目前数据隐私已成为网络社会的一个关键词,各种用户数据泄露或被滥用的事件频发,特别是Facebook的丑闻引发了全球担忧。

因此在未来,我国各种立法和监管机构将提出更加严格的用户数据保护规定,,用户的敏感数据可能会随着时间的推移而受到更严格的监管。

安全化是指预防物联网软件遭受网络黑客攻击,在未来,以安全为重点的物联网设施将受到更多的关注,特别是某些特定的基础行业,如医疗健康、安全安防、金融等领域。

多重技术推动物联网技术创新

从技术创新趋势来看,物联网行业发展的内生动力正在不断增强。连接技术不断突破,NB-Iot、eMTC、Lora等低功耗广域网全球商用化进程不断加速;物联网平台迅速增长,服务支撑能力迅速提升;

区块链、边缘计算、人工智能等新技术题材不断注入物联网,为物联网带来新的创新活力。受技术和产业成熟度的综合驱动,物联网呈现“边缘的智能化、连接的泛在化、服务的平台化、数据的延伸化”等特点。

上数据来源于前瞻产业研究院《中国物联网行业应用领域市场需求与投资预测分析报告》。

1、什么是“物联网开放平台”
物联网开放平台由连接管理、应用使能和垂直服务三大板块构成,全球化、安全可信的端到端服务贯穿始终。平台将具备三大优势:一是全球连接、一点服务,二是开放创新、安全可信,三是数据感知、智能决策。
2、为什么是“开放平台”
物联网市场是继互联网之后的蓝海市场,未来的市场规模将远超互联网。但目前来看,物联网市场仍处于探索阶段:产业链成熟度较低,产业链企业规模较小,商业模式复杂多变,整个市场处于快速的变动当中。
相应地,整个物联网市场对于运营商的平台支撑需求也处在不停地变化当中,包括连接管理内容、数据汇聚方式、数据分析方法和应用构建的模式,随着通信技术的进步和商业模式的演进,都在不停地进行更新。因此,在当前阶段推出一款功能明确的软件平台,去满足整个物联网市场的需求是不现实的。
3、物联网开放平台的意义
信息产业的蓬勃发展,简单易学的Windows *** 作系统功不可没,互联网产业的崛起也离不开淘宝、微信等大型平台的支撑。
优秀的平台为优秀的创业者屏蔽了底层的细节,降低了创业门槛,使创业者能够专注实现自己的想法。大量创业者的加入,共同推动了市场的进步。而目前的物联网市场显然缺乏一个优秀的支撑平台。
与互联网相比,目前物联网的创业门槛非常高。想研发一款物联网产品,需要创业者明白从软件到终端的一切流程和细节,即使是技术大牛,能独立完成软件开发和硬件设计,高昂的硬件生产费用也会阻挡很多人创业的激情。
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2019年全球ICT产业关键字,聚焦「智慧、速度与创新」。创新技术如人工智慧、延展实境(XR)、区块链、数位分身(DigitalTwin)持续出笼,尤其人工智慧加速晶片及量子电脑的发展,伴随5G商转,势必带动产业跳跃式前进。既然聚焦「虚实整合、运算科技、人机互动」三大主轴,2019年COMPUTEX,全球IP矽智财授权领导厂Arm受邀出席《COMPUTEX论坛》、《InnoVEX论坛》主题演讲。Arm在COMPUTEX揭示全面运算(TotalCompute)主张,为5G时代提供更符合更多使用情境(usecase)的整体运算方案,并展现强大生态系能量。

Arm在COMPUTEX2019有哪些亮点展示?瘾科技带你浏览四大解决方案 亮点一:物联网平台

回应Arm的目标在2035年打造达一兆台连网装置,为了让连网装置深度沟通,Arm针对IoT平台的生态系,近年接续推出「DesignStart」、「Pelion」及「Neoverse」等相关计画。今年COMPUTEX,Arm展示Pelion这项混合环境的端到端联网连接、装置和资料管理平台方案。Pelion特色在于建构3A情境,「任何装置、任何资料、任何云端」(Anvice,Anydata,Anycloud),管理任何种类的连网装置与连接,应付任何内外部不同类型的资料,连接任何公有、私有及混合云端。

换言之,Pelion平台让企业在安全环境下,管理各项物联网装置,无限制连结任何规模的资料。COMPUTEX也展示,Arm收购TreasureData后,借助巨量资料技术能力,Pelion平台对资料流程进行融合,让企业用户以高效、更安全的技术部署、连接和更新连网装置,顺利走入物联网的资料世界。

亮点二:AI机器学习

联网装置与数据资料爆发成长,人工智慧的机器学习应用,逐渐从云端转移至终端。为了把机器学习技术放在边缘装置发挥所长,Arm针对机器学习的晶片应用进而打造全新处理器。延续Arm在CPU具备的可编程优势,以及GPU数据处理压缩能力和高吞吐量的设计特点,将其整合至机器学习晶片设计之中。针对机器学习热潮,Arm推出「ProjectTrillium」机器学习运算平台支持各种AI应用程序,在功能性与可扩展性方面,能实现更快机器学习效率。根据统计,目前ProjectTrillium平台的学习数据吞吐量,比起过去CPU、GPU协同作业的机器学习效率,已经达2~4倍以上,效能也优于传统DSP的可编程逻辑。

换言之,ProjectTrillium是一个异质的ML运算平台,平台架构包括ArmML处理器、开放原始码ArmNN软体框架,目前搭载于超过25亿台Android装置。Arm针对ML处理器进行强化,包括超过两倍能源效率,达到每瓦5兆次运算(TOPs/W)、记忆体压缩技术提升达三倍,以及提升至高达八核心的次世代峰值效能,与每秒最高32兆次运算(TOP/s)。

随着机器学习需求愈来愈高,开发人员更渴望利用系统上专属神经处理器(NPU)的优势。Arm机器学习ML处理器提供同级最优化的能耗效率,并有强大的软体生态系统支援,让整个生态系统的AI效能极大化。

▲Arm示范如何在装置上快速的执行机器学习功能,挑战人的记忆,和装置相比,看谁能先辨出不同的图像。

亮点三:AR/VR装置

前几年开始流行的AR、VR装置,过去最大挑战来自虚拟视觉的稳定度。对此,Arm因应5G科技演进推出多款全新高阶IP套件,其中Mali-D77DPU显示器即是聚焦扩增实境、虚拟实境所需的内容所打造,让虚拟实境更加真实。Mali-D77是Mali-D71显示处理器更新版,最高可对应3K解析度与120fps更新率,虚拟视觉影像得以更稳定呈现。全新的硬体功能,加速头戴式显示器的虚拟实境运算,实现更小、更轻、更舒适的VR装置部署。

▲在COMPUTEX展示OculusQuest的VR头盔,提供高效能、无线,摆脱传统VR装置需要连接线的牵绊,创造VR装置新体验。

当然,使用者对AR、VR装置的期待除了影像稳定,在沉浸式体验方面,还包含更轻量、不受线材影响以及更顺畅的效能。Mali-D77其他功能表现在镜头失真校正(LensDistortionCorrection)、色差校正(ChromaticAberrationCorrection)、非同步时间扭曲(AsynchronousTimewarp),对应更清晰、更真实影像,还能降低配戴者头晕情况。除此之外,Mali-D77显示处理器IP,3K120虚拟实境效能,硬体节省VR作业负载4成以上系统频宽,以及12%功耗表现。Arm表示,为了让VR更为普及,在全球达到数十亿台装置的长期目标,Mali-D77解决现阶段显示技术的挑战,为VR产业迎向下一个新世代。

亮点四:车用

Arm在今年COMPUTEX展示的第四个亮点,聚焦在汽车应用。Arm在车用方面扮演重要角色,因其牵涉稳定与安全,尤其ADAS与自动驾驶需要顾虑的层级更是重要。对此,Arm针对车载安全推出ArmSafetyReady计画,同时也包括针对自驾车的7nm制程最佳化处理器架构Cortex-A76AE,借由整合Split-Lock提供车载所需的安全性。

换言之,ArmSafetyready车用安全计画涵盖Arm既有、新型与未来的全方位车载计画,从系统性流程到研发,且通过ISO26262与IEC61508标准,一站式提供软体、元件、工具、认证及标准等资源,确保加入此计画的合作伙伴其SoC与系统,皆达到最高安全层级。

今年COMPUTEX也展示基于Arm的DMS(DriverMonitoringSystem)驾驶监控系统产品。DMS是采用ArmCortex-A7所支援的深度学习NN模型,由TEEAILab所开发。这套DMS系统展示在CortexA7上运行AI/ML以实现驱动程序状态监视功能。例如针对驾驶员闭眼、打哈欠侧视、俯视、打电话和吸烟等行为进行迅速检测,并发出音频以提醒驾驶。Arm在智慧驾驶领域,也展开AutomotiveEnhancedforFunctionalSafety计画,将推出首款多情绪执行处理器,以强化新世代安全驾驶体验。

▲COMPUTEX展会上也展示Arm在智慧驾驶领域的成果(图右),情绪执行处理器问世将有助驾驶安全。

聚焦未来世界,打造创新体验

Arm在COMPUTEX2019展会中,展现新世代运算领域的创新技术与相关应用。除了上述相关亮点,也聚焦面向未来2030年的使用情境。Arm拥有全面软体开发框架,包含ArmIP、ArmNN、ArmComputeLibrary及ArmDevelopmentStudios,透过生态系统合作帮助开发人员更快采用、更快上市,透过机器学习软体优化,有效扩展硬体效能。

想像未来的世界,5G传输、机器学习、终端运算可能已经成为我们生活的日常,而产业之间将呈现万物联网的庞大生态系。对此,Arm将持续展现其领先技术优势,携手物联网超级战队掌握下一波科技浪潮。

物联网平台基于IaaS、PaaS、SaaS三种云计算服务模型,逐步完善了其功能体系,即ICP(基础设施云服务平台)、CMP(连接管理)、DMP(设备管理平台)、AEP(应用使能平台)、BAP(业务分析平台)等。
下面按照4大领域的玩家的分类方法逐一介绍PaaS物联网平台,其中包含通信领域、互联网领域、软件系统服务领域、垂直领域。
其中,通信领域包括以移动、联通、电信、华为、新华三为代表的电信运营商和电信设备商;互联网领域包括阿里、腾讯、百度、小米等;
软件系统服务领域包括IBM、微软、PTC等;
垂直领域主要分为两个部分,包括以三一重工、GE、西门子等为代表的工业类企业,以基本立子、普奥云、机智云、涂鸦智能、寄云等为代表的创业企业。


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