物联网行业大揭秘,一篇文章带你了解十个物联网要点


一、究竟什么是物联网

物联网的定义

物联网(The Internet of Things,简称IOT)我们在生活中看到的各种IOT设备就是物联网设备啦,物联网是指通过 各种信息传感器、射频识别技术、全球定位系统、红外感应器、激光扫描器等各种装置与技术,实时采集任何需要定位、监控、 连接、互动的物体或过程,采集其声、光、热、电、力学、化学、生物、位置等各种需要的信息,通过各类可能的网络接入形式,实现物与物、物与人的广泛连接,实现对物品和过程的智能化感知、识别和管理。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。

物联网行业大揭秘,一篇文章带你了解十个物联网要点

下面我们就通过“小明开空调”的小故事给大家通俗地讲解一下什么是物联网:

话说小明他爷爷,有个怕冷怕热的老毛病,老眼昏花又不识字,偏偏全球变暖,热的不得了:

A、很久以前小明他爷爷是怎么开空调的呢?场景再现:

爷爷:“喂,小明啊,快点回家,给爷爷开空调”

小明:“哎,知道了,爷爷”

小明跑回家给爷爷用遥控器打开空调

B、以前小明他爷爷是怎么开空调的呢?场景再现:

小明:“自从有了这互联网空调,我再也不用跑回家给爷爷开空调啦”

爷爷:““喂,小明啊,快点回家,给爷爷开空调”

小明:“已经开好啦”(小明在手机上按了一下)

爷爷:“这么快,你也没回家给我开啊……”

C、现在小明他爷爷是怎么开空调的呢?场景再现:

爷爷:“小爱同学,快点给爷爷开空调”

小爱:“空调已经打开”

D、未来小明他爷爷是怎么开空调的呢?场景再现:

爷爷:“天气好像有点冷,是不是要开空调呢”

AI:“根据您当前体感温度,空调已经智能开启”

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二、物联网概念的提出

你知道吗,物联网的灵感是来自于一支口红!

Ashton教授在1999年于麻省理工学院提出了物联网的概念,灵感就来自于明明库存充盈,但货架上却长期断货的口红。教授在口红内放置传感芯片,通过店铺内的无线网络实时获取口红的情况,这样店家就能快速知道何时需要补货。

下面我们就看看物联网概念提出的几个时段吧:

物联网概念最早出现于比尔盖茨1995年《未来之路》一书,在《未来之路》中,比尔盖茨已经提及物联网概念,只是当时受限于无线网络、硬件及传感设备的发展,并未引起世人的重视。

1999年,美国Auto-ID首先提出“物联网”的概念,主要是建立在物品编码、RFID技术和互联网的基础上。过去在中国,物联网被称之为传感网。中科院早在1999年就启动了传感网的研究,并已取得了一些科研成果,建立了一些适用的传感网。同年,在美国召开的移动计算和网络国际会议提出了,“传感网是下一个世纪人类面临的又一个发展机遇”

2005年11月17日,在突尼斯举行的信息社会世界峰会(WSIS)上,国际电信联盟(ITU)发布了《ITU互联网报告2005:物联网》,正式提出了“物联网”的概念。报告指出,无所不在的“物联网”通信时代即将来临,世界上所有的物体从轮胎到牙刷、从房屋到纸巾都可以通过因特网主动进行交换。射频识别技术(RFID)、传感器技术、纳米技术、智能嵌入技术将到更加广泛的应用。

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三、物联网所经历的三个时代

物联网的概念总共才诞生20年,大致经历了下面三个发展时期:

1. 萌芽期——互联网时代;众所周知的互联网时代,给人们的工作学校和生活带来了极大便利,可以说互联网时代就是信息时代,笔者把这个时代定义成,从1999年到2010年,中国也诞生了多个互联网巨头,三大门户新浪、搜狐、网易,购物平台,当当、慧聪和阿里巴巴,早期的阿里巴巴并未像今天这样如日中天,但已经形成了一统天下的大格局,当时的搜索引擎还是谷歌的天下,百度正在发展和学习中,那时候的物联网还仅仅停留在概念阶段;

2. 成长期——初级物联网时代;成长期给中国带来了巨大的机遇,笔者把这个时代定义成,从2010年到2020年,这十年间的变化,可以说中国借助互联网和物联网,一下子跟世界拉开了距离,传统的WEB阶段互联网,跨越到移动端,手机智能应用逐渐普及,微信,微博,支付宝,京东,拼多多,今日头条,抖音,小米,华为可以说互联网公司引领了一个时代的发展。这时候的物联网,已经走进千家万户,最典型的就是智能音箱的普及,曾经火遍全球的共享单车,如今天天要用的外卖点餐等等;此外有一家企业不得不提,这就是小米,小米下了一盘很大的旗,旗下的各种米系战团(小米、红米、云米、紫米、华米、润米、睿米、智米、创米、纯米、米粒、米家等几十家)把物联网的概念推向了高潮,所有智能设备几乎都是物联网设备,也引领了智能家具的新潮流。然而,这时候的物联网,也就是我们当前所处在的阶段,还仅仅是物联网技术的初级阶段,人们对物联网的探索才刚刚开始;

3. 成熟期——终极物联网时代;成熟期其实代表着未来,即实现万物互联,终极物联网的阶段,笔者把这个时代定义成2020年到2030年,这期间传感器技术和互联网技术将得到长足发展,低功耗长待机的传感器,和0延时的互联网技术给万物互联提供了基础,真正的美好生活即将展现。

大家还记得上面“小明给爷爷开空调”的故小事吧,小故事里的A就是我们传统的2G网络时代,小故事里的B就是上一代的互联网时代,小故事里的C就是我们当下所处测初级互联网时代,小故事里的D就是万物互联的物联网时代。

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四、冰冷的物体怎么接受信息

物体当然不能主动接受信息,除非我们人类赋予它信息接受的方式。那么一个物品、设备,可以透过许多种方式来接收信息,所谓信息包含外在的温度、湿度、压力、方位,也包含人类使用模式,当物体装设如陀螺仪、RFID 读取器、压力传感器、温度传感器等,就可以接受这些信息,记录外在环境的变化及使用者的使用习惯。

作为一个重要的设备前端,传感器的功能几近是不可代替的。在现在步入了物联网时代,传感器变得尤其重要。目前比较知名的传感器厂商有:博世(Bosch)、意法半导体(STMicroelectronics)、德州仪器(Texus Instrument)、飞思卡尔(Freescale)、楼氏电子(knowles)、亚德诺半导体(ADI)、InvenSense、信立科技(XL)等。

目前比较常见的传感器应用:

  • 振动传感器
  • 温度传感器
  • 液位传感器
  • 压力传感器
  • 运动传感器
  • 接近传感器
  • 红外传感器
  • 湿度传感器
  • 气体传感器
  • 重量传感器

所以,物体接受信息的方式,就是随着传感器技术发展进行的,可以说传感器技术的先进与否,在某种程度上决定了物联网技术的先进性。

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五、物联网的核心和发展方向是什么

物联网的核心部分依然是互联网,通过大数据进行云计算,实现硬件的智能化操作,如果没有互联网的运算支持,物联网也只是个遥控器。

物联网的发展方向就是云端应用,物品只能接收信息还远远不够,让信息全部储存在物品里并无法运用这些信息,必须让这些信息传送到计算器里进行分析,那么这要怎么做到?透过有线网络或是 4G、5G、Wi-Fi、蓝牙、等无线通信技术,就能够让这些信息传送到云端主机,开始让计算器分析信息。

云端计算后能做到呢? 云端主机接收到信息,将所收到的信息加以分析整理,主机分析用户行为模式后,能提供个人化服务,给予使用者有用的建议,而目前的 IPv6 技术让每个物品都可以有自己的 IP,因此若和手机连上,则使用者能以手机知道目前物品的定位,并遥控远程的物品,同时也能做到数据串联,和不同的设备间进行信息交换及连动,如同人类大脑一般,对所有的信息做出反应。

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六、物联网能做些什么

物联网的市场非常巨大,潜力无限,吸引着越来越多企业向互联网转型。可预见的未来,物联网将取代移动互联网,或者说互联网成为物联网的载体和通道,物联网成为信息产业的主要驱动力。

物联网的应用领域涉及到方方面面,在工业、农业、环境、交通、物流、安保等基础设施领域的应用,有效的推动了这些方面的智能化发展,使得有限的资源更加合理的使用分配,从而提高了行业效率、效益。 在家居、医疗健康、教育、金融与服务业、旅游业等与生活息息相关的领域的应用,从服务范围、服务方式到服务的质量等方面都有了极大的改进,大大的提高了人们的生活质量; 在涉及国防军事领域方面,虽然还处在研究探索阶段,但物联网应用带来的影响也不可小觑,大到卫星、导弹、飞机、潜艇等装备系统,小到单兵作战装备,物联网技术的嵌入有效提升了军事智能化、信息化、精准化,极大提升了军事战斗力,是未来军事变革的关键。

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七、物联网的行业和领域

物联网将改变以下几大行业。

  • 自动驾驶汽车
  • 智能家居
  • 穿戴式
  • 工业制造的机器人化
  • 智能医疗设备
  • 远程跟踪和监控
  • 优化能源生产和分配
  • 报警和安全系统
  • 工业预测维护
  • 无人防御系统和武器
  • 智慧城市

在技术领域,物联网技术架构体系实际分为“云、管、边、端”四个层面。

这里所谓的“云”是指物联网平台云,“管”则是指有线/无线通讯方式,“边”是指边缘计算,“端”则涵盖了智能传感、智能终端和智能设备。

1. 云

云:云平台、云计算的能力。

主要厂商:通信厂商有:移动、电信、联通等;互联网厂商有:阿里云、腾讯、百度、亚马逊、谷歌等;IT厂商有:微软、IBM等;

2. 管

管:指网络通讯方式。

包含短程通信、广域通信、无线连接等,例如WIFI、LAN、蓝牙、Zigbee、2G、3G、4G、5G等。

主要厂商:华为、中兴、思科、中国移动、电信、联通、诺基亚、爱立信、LG、阿尔卡特等;

3. 边

边:指边缘计算。

减少云平台中心的计算压力,把一些数据处理放在网络端点。简单通俗的理解:边缘计算即是嵌入式硬件的计算。

主要厂商:ARM、英特尔、华为、思科、西门子、三星、摩托罗拉、中芯国际等。

4. 端

端:智能传感、智能终端和智能设备,主要是芯片端行业。

包括CPU、MCU、传感器芯片、通信芯片(wifi芯片、蓝牙芯片等)。

主要厂商:高通、联发科、华为海思、霍尼韦尔、中兴、阿里平头哥等。

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八、目前最火的物联网技术

最火的物联网技术莫过于“AIoT”,即人工智能物联网AIoT[AIoT=AI(人工智能)+IoT(物联网)]

广泛的定义来看,AIoT就是人工智能技术与物联网在实际应用中的落地融合。它并不是新技术,而是一种新的IoT应用形态,从而与传统IoT应用区分开来。如果物联网是将所有可以行使独立功能的普通物体实现互联互通,用网络连接万物,那AIoT则是在此基础上赋予其更智能化的特性,做到真正意义上的万物互联。

数据是万物互联、人机交互的基础。AI的介入让IoT有了连接的“大脑”。同样,归功于当前存储技术发展,让数据有了基本的“后勤保障”。云服务的快速扩张,则让数据有了发挥价值的物质基础。

AI、IoT“一体化”后,“人工智能”逐渐向“应用智能”发展。深度学习需要物联网的传感器收集,物联网的系统,也需要靠人工智能做到正确的辨识、发现异常、预测未来,由此可见,人工智能结合物联网(AIoT)是接下来的重大发展,而这样的发展,影响到各行各业,甚至会进行产业颠覆,也就是说,接下来AIoT服务,将在我们身边大量出现。

首批国家新一代人工智能开放创新平台名单中,依托百度建设的“自动驾驶”国家新一代人工智能开放创新平台、依托阿里云建设的“城市大脑”国家新一代人工智能开放创新平台、依托腾讯建设的“医疗影像”国家新一代人工智能开放创新平台,以及依托科大讯飞建设的“智能语音”国家新一代人工智能开放创新平台。

如今,人工智能、智能终端、物联网等以AIoT为代表的新技术让企业家们大呼“这世界变化太快”,作为互联网时代有力的“搅局者”,物联网已然成为国家、企业重点关注的发展对象。决战AIoT是无数企业的未来和方向,在国内,以华为、阿里、腾讯、百度、小米、格力等科技、实体制造企业牵头,智造的发展正如火如荼。

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九、物联网的前景和视市场规模

数据显示,自2016年以来,智能音箱的市场迅速增长,目前全球有6亿人每周至少使用一次语音助手类型的智能设备。Amazon Echo是市场上目前最受欢迎的智能音箱,中国的小米"小爱同学",百度的"小度",阿里的"天猫精灵",京东的"叮咚"等都得到了广泛普及。

数据研究表明,到2018年年底,全球智能音箱的数量已经达到1亿台,2019年底达到2亿台,到2020年底将突破3亿台。

目前全球有270亿台联网设备,预计到2030年,这一数字将增长至1250亿台。根据艾瑞咨询预测,全球消费级 IoT 硬件销售到 2022 年将达到 15502 亿美元。

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十、暗藏杀机的物联网技术

虽然物联网的前景很美好,但也暗藏杀机。

美国之所以动用国家力量封杀中国的华为,就是因为担心华为技术过于强大,未来可以控制更多网络和设备,从而可能实现颠覆一个时代。

隐私泄露的风险:我们身边的任何一个物联网设备都掌控着我们大量的数据和隐私,一旦信息泄露,基本就等同于裸奔;谷歌智能音箱的狂笑,亚马逊智能音箱突然说话,智能摄像头上传的裸照,智能手表同步的对话,这些无时无刻不让我们心生胆寒!

病毒攻击的风险:CIH、红色代码、冲击波、震荡波、熊猫烧香、磁碟机、超级病毒、永恒之蓝这些响亮的名字,无时无刻不再威胁这网络安全,还有各种蠕虫、木马、勒索病毒、各种DDos攻击,各种变种,可以说让我们的网络防不胜防,就像基因一样在一代一代复制和延续……病毒攻击电脑,电脑连接网络,网络组成云端,远端指挥万物,可以说一旦失守,这个物联网世界将万劫不复!

系统宕机的风险:设备通过大数据、云计算运作,就会面临宕机风险,分布式部署的系统,一传十,十传百,进行着运算和备份,系统一旦卡壳,我们可能进不去家门,打不开车锁,拨不通电话,播放不了音乐,看不了电影,下载不了数据……

还有自内部管理或外部渗透的风险,如果管理机制不完善、系统安全防护不配套,那么即使是一个小小的逻辑漏洞,就可能让平台或整个生态彻底沦陷。

当然,这些可能只是杞人忧天了,目前,云安全技术水平已经日趋成熟,各种防护手段健全,还是能保障物联网和大数据的正常运作的。

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最后,说句结束语:物联网是一个大的网络环境,使人们进入了一个全新的时代。物联网的出现,必将有机的整合信息与人的,人与物的关系。未来以来,我们的生活一定会像电影科幻片里一样,万物互联,信息触手可及,人工智能无处不在。

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