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如何提高物联网技术(2023年最新解答)

时间:2023-12-07 本站 点击:0

导读:本篇文章首席CTO笔记来给大家介绍有关如何提高物联网技术的相关内容,希望对大家有所帮助,一起来看看吧。

说明如何促进物联网的发展

物联网行业发展前景向好 万亿级市场已经开启

全球物联网行业市场现状

物联网是通信网和互联网的拓展应用和网络延伸,它利用感知技术与智能装置对物理世界进行感知识别,通过网络传输互联,进行计算、处理和知识挖掘,实现人与物、物与物信息交互和无缝链接,达到对物理世界实时控制、精确管理和科学决策目的。

物联网是新一代信息技术的高度集成和综合运用,对新一轮产业变革和经济社会绿色、智能、可持续发展具有重要意义。自“智慧地球”提出以来,物联网的概念在全球范围内迅速被认可,并成为新一轮科技革命与产业变革的核心驱动力。

全球物联网市场容量

全球物联网应用增长态势明显,当前正处于产业爆发前的战略机遇期。2015年全球物联网规模为0.89万亿美元,预计到2020年全球物联网市场规模将达到1.9万亿美元,物联网设备连接总量将达到300亿个。按此计算,2015至2020

年全球物联网市场规模年均复合增长率为16.38%。

中国物联网产业规模

物联网是新一代信息技术的重要组成部分,自2009年8月,“感知中国”概念提出开始,中国的物联网进入全新发展阶段。通俗来说,物联网就是物物相连的互联网。物联网通过物物相连,结合原有的互联网,突破时空实现“人与人、物与物、人与物”之间的连接,而如今又加入了“大数据、云计算、人工智能”等新技术,能更好的满足了人们的一些深层次的需求。据前瞻产业研究院发布的《物联网行业应用领域市场需求与投资预测分析报告》数据显示,2016

年国内物联网产业规模已达到9,300亿元,工信部表示预计到2020年物联网产业体系基本形成,包含感知制造、网络传输、智能信息服务在内的总体产业规模突破1.5万亿元。预计到2021年,物联网行业市场规模将达到21300亿元,年复合增长率为23.73%。

按产业链层级划分,将物联网产业分为支撑层、感知层、传输层、平台层以及应用层五个层级。平台层占据了物联网产业中37%的市场份额,以2020年1.5万亿的市场规模测算,平台层的市场规模就高达5550亿,市场发展空间巨大。

知名模块厂商收入规模

随着市场及各厂商的快速发展,目前第一梯队模块厂商已经脱颖而出,且相关龙头一骑绝尘,市场份额不断提高。

在物联网技术服务链条中,从底层硬件到网络、平台、垂直应用,产业环节和参与者众多,不同的产业链附加值也不一样。产业链最大价值在于最后的垂直应用端的增值服务。能够整合软硬件,帮助传统企业进行物联网升级,并提供增值服务的企业,将获得产业最大蛋糕。

工业物联网市场空间巨大

2015年我国工业物联网规模接近1,500亿元。预测至2020年,工业物联网占物联网市场规模约为25%,市场规模将突破4,500亿元,2015年至2020年复合增长率约为24.57%。凭借丰富的行业经验和深厚的技术积累,以及在该市场的成功案例,有能力抓住该领域不断涌现的商业机会,未来将继续重视其他工业物联网领域客户的开拓和挖掘。

如何提高物联网连接的技术水平

如今,使用基于SIM的蜂窝技术实现网络连接的物联网解决方案并不是什么新鲜事物,但物联网的扩展速度、采用令人兴奋和动态的用例虽然引人注目,但在一定程度上造成了市场竞争方面的混乱。

而从标准化、久经考验的M2M SIM物联网部署这个日趋成熟的市场转到正在处于起步阶段的市场(例如基于5G SIM的物联网),而将这些解决方案区分开,并充满信心地购买以及那些需要讨论和咨询持续创新的产品可能并不简单。而且对于后一种情况,选择正确的蜂窝技术和网络类型将需要了解每个用例的技术要求和需要连接的资产的数据配置文件。

随着物联网的定义几乎每天都在扩展,供应商越来越多地加入物联网行业,这是一个复杂的环境,需要更多的知识、理解和专家合作。

从M2M到5G发展日益成熟的能力

自从2G蜂窝技术问世以来,大规模物联网M2M部署已经存在多年。现在在越来越广泛的物联网的应用中,人们都知道的传统M2M SIM卡正在让位于设备内部的智能芯片,通过软件和复杂的门户处理数据计划和自动网络选择来管理数据财产。

这是一个成熟的市场,部署范围从自动洗车机、自动售货机和冷藏展示柜;到闭路电视、访问控制、智能照明设备。这些基于M2M SIM的服务已经实现标准化,它们经过试验和测试,可靠且实用,使企业能够充满信心地将技术引入其业务。

在部署范围内移动,现在在可用的情况下使用4G和5G技术,其部署变得更具可扩展性,因为部署连接到机器的物联网传感器和双向传输数据到/从应用程序,使企业能够实现更精细的跟踪可见性在任何有信号的地方对风力涡轮机、重型设备、发电和计量基础设施等资产进行远程管理。快速扩展的SIM网络连接选项现在包括低功耗广域网(LPWAN)变体,例如窄带物联网(NB-IoT)和LTE-M(CatM),这些技术已专门开发并整合到5G独立网络中,以支持数百万计的采用电池供电的物联网设备,并使企业能够从根本上将项目规模试点扩展到大规模部署。

“大规模物联网”可以连接数百万台设备和资产,并且通过传感器设备技术的不断创新,使用案例的范围每天都在扩大。例如,农民正在使用土壤传感器来管理偏远地区的稀缺水资源;而埋在混凝土结构中的传感器既可以在施工期间用于跟踪其固化,也可以在施工后用于测量压缩应变和混凝土健康状况。从水表到空气污染、废物管理和停车控制,网络、设备和大数据分析的结合正在为从智慧城市到可持续农业的一切奠定基础。为所有这些用例选择的SIM技术基于一系列关键技术要求,包括范围、可扩展性、安全性和低功耗。

对时间敏感的设备

基于SIM卡的物联网网络的另一个快速发展和创新的用例领域是“关键物联网”,其中的应用程序,如作为医疗保健扩展的家庭实时生命体征监测,需要超可靠的数据传输和将测量数据传输到后台办公系统的低延迟。这一应用领域的发展非常活跃,许多技术公司在可穿戴技术方面进行了创新,这些技术可以记录生命体征(心率、血氧饱和度)和位置,以跟踪人员的位置,并允许护理专业人员以灵活、有针对性的方式进行快速干预。

随着高容量、快速的5G网络的扩展,这一市场领域将迅速扩大,但考虑到通常跨移动位置的可靠数据传输需求,单靠一个网络可能不太可能提供所需的覆盖质量。组织将需要一种基于SIM卡的技术选项,可以进行“漫游”,即与多家公共网络运营商合作,无缝切换流量。

与其相反,对于固定位置的超低延迟、大容量操作(例如工业自动化物联网),私有5G现在是首选选项,它提供了对特定数据流量流进行优先级排序的机会——这在公共5G网络中目前不是一个选项。这对于工厂、仓库、体育场馆和大型建筑来说是很有吸引力的,因为这些建筑的室内移动信号很差或者无法可靠地提供移动数据服务。

显然,在这个范围的末端,基于SIM卡的蜂窝物联网远比人们在智能手机上依赖的“即插即用”体验复杂得多,需要专家进行设计、规划和部署。

潜力的最大化

随着全球物联网连接的大幅增长,客户现在要求他们的供应商提供简化的合同和服务模式来满足他们的需求——从传感器的低功耗连接到连接房地产资产以提供全球互联网接入和故障切换互联网接入的高带宽应用。这是一个复杂的挑战,尤其是在国际上,因为竞争运营商之间存在不同的商业协议和服务模式,以及每个国家对某些类型的网络访问的限制(几乎所有国家都有4G服务,但5G是一项正在进行的工作,并且需要检查低功率网络覆盖的可用性)。

网络运营商需要灵活,但事实并非总是如此,允许新一代网络聚合器和小型服务提供商的增长和发展,以满足客户需求。聚合商目前在基于SIM卡的移动市场发展和增长中发挥着重要作用,尤其是在管理网络运营商(MNO)缺乏灵活性的情况下,通过直接与多家网络运营商协商,创建一个定制的多网络解决方案,以支持每个使用案例。

用户应该询问一些问题来确定供应商提供物联网的能力,其中包括:签署合同的期限是多长?数据成本是多少?它们是否反映了当前和未来的数据概况?一家网络运营商能否为现在和未来的所有移动资产提供所需的全面覆盖?客户能否从获得新的低功耗SIM技术(包括NB-IoT、LTE-M(CatM)或其他物联网连接类型(包括非蜂窝)作为混合服务)中受益?提供商是否提供自动化工具来配置、监控和管理基于SIM的连接服务?如果主要网络发生故障,SIM是否具有自动的内置故障转移到第二个或第三个网络选项?企业的提供商的核心网络是否被证明可以抵御外部威胁?

使用不同网络的融合作为连接客户资产所有部分的完整解决方案可能非常强大,但它可能需要能够协调多种基于SIM的技术的服务提供商才能在资产位置获取正确的网络,并通过自动化提供无缝的配置、管理和更改,以提供良好和可靠的客户体验。

结论

5G将改变基于SIM的物联网的格局。它将提供容量的阶跃变化,并在未来每平方公里允许连接10万个物联网设备,而如今只有数百个。它将提供更快的速度、更高的可靠性,并及时使市场能够提供真正的服务水平协议。但是,由于有如此多的供应商加入了基于SIM的物联网,因此有必要提出正确的问题,以便为用例做出正确的决定。

这是一个快速发展的市场。基于SIM的物联网领域有着巨大的增长、活力和能量,这非常令人兴奋。然而,在追求创新的过程中,不要忘记成熟的M2M SIM物联网部署,它们为业务转型提供了巨大的机会。

从根本上说,在广泛的物联网范围内,在对供应商和供应商做出最终决定之前,了解用例、应用程序、技术和商业广告至关重要。

物联网技术怎么实现?

物联网的技术原理

事实上,物联网的原理是在计算机互联网的基础上,利用RFID、无线数据通信技术,构建覆盖全球数万座建筑的物联网。在这个网络中,建筑物(物品)之间可以在不需要人工干预的情况下进行通信。其实质是利用射频自动识别技术,通过计算机互联网实现物品之间的自动识别和信息的互联与共享。

物联网的核心技术还在云计算中,云计算是物联网实现的核心。物联网的三个关键技术和领域包括:传感器技术、RFID标签技术、嵌入式系统技术。领域:公共事务管理(节能环保、交通管理等)、公共社会服务(医疗健康、家居建筑、金融保险等)、经济发展(能源电力、物流零售等)。

传感器技术是计算机应用中的一项关键技术,将传输线上的模拟信号转化为可由计算机处理的数字信号。

RFID,即射频识别,是一种集射频技术和嵌入式技术于一体的集成技术,在不久的将来将广泛应用于自动识别和货物物流管理。

嵌入式系统技术是集计算机软件、计算机硬件、传感器技术、集成电路技术和电子应用技术为一体的复杂技术。

物联网使用场景,主要体现在几个步骤:采集、传输、计算、展示

物联网终端采集数据,将数据传送给服务器,服务器存储和处理数据,并将数据显示给用户。

例如,自行车是共享的,前向过程是自行车获取GPS位置数据,通过2G网络向服务器报告,服务器记录自行车位置信息,用户在APP终端查看自行车位置。反向处理是用户向服务器发出解锁请求,服务器通过2G网络向自行车发送解锁指令,自行车执行解锁指令。

物联网的大大小小的应用都是基于正向数据采集和反向指令控制实现的。

传输模式的选择:取决于距离和功耗

物联网的联网方式:

近距离低功耗,带BLE或ZigBee。

远距离低功耗,NB-IoT或2G

近距离大数据,带WiFi

大数据远程,使用4G网络

关于网络布局:

远距离传输比短距离传输更昂贵,功耗更高。合理使用远距离和远距离配置可以有效降低物联网终端的成本。

例如,原始共享自行车被2G网络解锁,需要数据的长连接或下行短消息解锁,功耗高,下载的共享自行车丢弃了远程解锁,直接使用手机的蓝牙解锁自行车,节省数据流,降低功耗,本发明还可以提高解锁速度,剩余能量电动自行车智能充电站也是物联网的高科技产品,采用最新的窄带通信技术引领电动自行车充电设备的技术高度。

云服务设计

物联网的云服务器和应用程序设计与I互联网基本一致,Java、PHP和ASP可用于物联网的后台处理。

移动互联网是“人-服务器-人”的框架,物联网是"物-服务器-人"的框架,两者是相同的,物联网终端设备也采用TCP、HTTP、MQTT等Internet协议连接服务器。

总结简图

如何提升物联网运营能力

首先是传统运营商所提供的服务类型已经从单一的话音结合少量的数据通讯,向多媒体、iptv等多业务叠加模式演变;其次,是价值链的改变,运营商不得不面对为数众多的、并且在逐步壮大的互联网服务提供商和应用提供商,想自己直接经营显然不太现实。但是,以腾讯、百度、新浪等为首的传统互联网巨头认为,三大电信运营商并不会对传统互联网公司以及新兴的移动互联网企业构成威胁,通过合作,互联网公司将与电信运营商实现共赢。如何处理与新兴互联网公司的关系?公司化运作、新的it技术的利用是否是其转型的救命稻草?云、管、端三线布局能否解决管道化的忧虑?这是移动互联网时代,摆在中国移动、中国联通、中国电信三大电信运营商面前的难题。

电信运营商必须深化战略转型,否则将难以应对移动互联网时代的各项挑战

据赛迪顾问数据显示,2012年中国已有超过4亿用户尝试用手机访问互联网,微信用户突破3亿,手机用户上网的频率全面提高。随着未来以智能手机、平板电脑为代表的新式移动互联网终端的不断推出,人们对于移动互联网业务的需求将呈现爆炸式增长趋势。显而易见,移动互联网正在孕育着一个巨大的市场商机。移动互联网产业生态价值链还在重塑过程中,但机遇大于挑战,关键是如何调整商业模式、战略、策略、渠道。

然而,当电信运营商从被动转主动开始拥抱移动互联网所造就的数据时代时,其最强劲的竞争对手互联网巨头已经成为近年来发展最为迅速、灵活、并且创意无限的角色。当前,即便是世界优秀的电信运营商也面临着艰巨的业务转型需要和巨大的发展瓶颈。在移动互联网时代,运营商缺乏互联网运营经验、对终端掌控力度不足、业务创新能力落后、缺乏标准开发能力以及资源使用与管理运营支撑效率低已经成为了运营商全面增长的几个主要的劣势所在。从最新公布的中国移动、2013年一季度财报来看,利润增长几乎停滞,增长显现出疲态。运营商的转型之门若干年后又将重新打开,而不管是“流量经营”和“去电信化”等运营商转型思路,赛迪顾问认为,面临移动互联网带来的庞大的数据挑战,电信运营商的转型之路必须要围绕海量数据所带来的商机作深度挖掘和分析。

海量数据的出现、数据结构变化给运营商的数据管理及分析带来高度挑战

尽管移动互联网时代给电信运营商带来前所未有的机遇,然而正如硬币的两面,这个时代的到来同样也给电信运营商带来了无限的挑战,特别是大数据的挑战。这个挑战主要表现在以下两个方面:其一、传统数据仓库难以满足日益增长的业务数据所带来的存储、计算需求。随着业务发展数据量的增加,应用复杂导致的数据量增加,这些数据量导致了数据存储和处理压力; 数据仓库无法线性扩容,管理难度加大,成本高扩容压力大,效率下降等。其二、传统数据仓库难以满足非结构化数据的处理要求。移动互联网和物联网业务带来的非结构化数据、半结构化数据(如网页、聊天记录)对分析系统提出了不同以往的处理要求,如自然语言处理、网页分类等。下图描述了运营商针对不同业务所应具备的大数据处理模型特征,是运营商急需提升的应用处理能力模型。

图1 电信运营商大数据处理应用模型

从上图看,准实时处理、非实时处理以及oltp/在线事务处理以及在线分析应用四个方向的能力将是电信运营商在主要大数据应用所应具备的能力,也是未来运营商大数据的重要竞争优势的角逐。

利用大数据转型,运营商在行动

其实,各大运营商在面向移动互联时代已经做好了部分准备,而且在应对大数据挑战上逐步提高了竞争意识。

中国电信很早就已经意识到移动互联网时代的到来,并于2005年提出了战略转型的构想,主要目的就是为了应对移动互联网时代的挑战。而当前,中国电信已经提出了“智慧城市”发展战略,其中很重要的技术结合点就是物联网和大数据。基于以上战略,中国电信定位成为智能管道的主导者、综合平台的提供者、内容应用的参与者。而在“流量经营”方面,中国电信从“话务经营”向“流量经营”转型。结合大数据技术,中国电信也将深入idc服务以及智慧城市建设,并发掘移动互联与之结合的商机,重塑转型之路。

中国移动数据部认为,在移动互联网时代,电信运营商需要转型,要以开放的姿态获取更多的合作,而中国移动的阅读、游戏、动漫、音乐等业务都将通过开放合作的方式来寻求发展。通过开放合作平台,中国移动从“移动通信专家”到“移动信息专家”的策略转变,就是为顺应移动互联网时代潮流而做出的改变。这一战略的发展基础就是中国移动针对大数据和云计算研究所获得的应用发展方向。中国移动在大云1.5平台上部署了分析型paas产品,利用bc-hadoop构建大数据处理平台,同时建设了并行数据挖掘系统(bc-pdmetl)以及商务智能平台(bi-paas)等大数据应用平台,为将来在大数据应用和服务市场做了充分准备。

中国联通对大数据的探索源自于2010年中国联通数据大集中策略的提出。2009年,中国联通3g业务正式商用,提出“统一品牌、统一业务、统一包装、统一资费、统一终端政策、统一服务标准”的“六个统一”策略。这意味着中国联通要走一条数据大集中的路线。2012年底,中国联通就已经成功将大数据和hadoop技术引入到移动通信用户上网记录集中查询与分析支撑系统。当前,中国联通已经新增100亿投资重庆大数据计划,显现了其发展大数据,转型自身业务的决心。

总体来看,运营商利用大数据来推动业务转型将是未来电信市场的一个重要方向。电信运营商如果能够通过技术的进步,不断释放其管道中庞大数据的潜在力量,将会成为未来移动互联时代中最大的赢家。

结语:以上就是首席CTO笔记为大家整理的关于如何提高物联网技术的相关内容解答汇总了,希望对您有所帮助!如果解决了您的问题欢迎分享给更多关注此问题的朋友喔~


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