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物聯網技術
發布時間:2014-7-10 點擊次數: 2239

物聯網概覽:

“物聯網就是物物相連的新網絡或新互聯網”,是可以實現任何物品與物品之間,機器與機器之間,機器與人之間進行信息交換和通信的網絡。物聯網是新一代信息技術和新技術革命的重要組成部分,是引起管理技術大變革的開端和基石。

物聯網英文名稱是“The Internet of things”簡稱iot。是通過各種信息采集和傳感設備,按約定的協議,把任何物品與互聯網相連接,進行信息交換和通信,以實現對物品的智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡。

更關注用戶體驗、界面友好、操作簡便以及人的解放、交互自動化、智能化為創新核心是物聯網發展的靈魂。

物聯網通過各種信息識別采集傳感設備,如傳感器、射頻識別(RFID)技術、全球定位系統、紅外感應器、激光掃描器、氣體感應器等各種裝置與技術,實時采集任何需要監控、連接、互動的物體或過程,采集其聲、光、熱、電、力學、化學、生物、位置等各種需要的信息,通過通訊網絡和數據傳輸與互聯網結合形成一個超級巨大網絡,實現物與物、物與人,機器與機器,所有的物品與網絡的連接,方便識別、管理和控制。

物聯網的鮮明特征

和傳統的互聯網相比,物聯網有其鮮明的特征。

首先,它是各種感知技術的廣泛應用。物聯網上部署了海量的多種類型傳感器,每個傳感器都是一個信息源,不同類別的傳感器所捕獲的信息內容和信息格式不同。傳感器獲得的數據具有實時性,按一定的頻率周期性的采集環境信息,不斷更新數據。

其次,它是一種建立在互聯網上的泛在網絡。物聯網技術的重要基礎和核心仍舊是互聯網,通過各種有線和無線網絡與互聯網融合,將物體的信息實時準確地傳遞出去。在物聯網上的傳感器定時采集的信息需要通過網絡傳輸,由于其數量極其龐大,形成了海量信息,在傳輸過程中,為了保障數據的正確性和及時性,必須適應各種異構網絡和協議。

還有,物聯網不僅僅提供了傳感器的連接,其本身也具有智能處理的能力,能夠對物體實施智能控制。物聯網將傳感器和智能處理相結合,利用云計算、模式識別等各種智能技術,擴充其應用領域。從傳感器獲得的海量信息中分析、加工和處理出有意義的數據,以適應不同用戶的不同需求,發現新的應用領域和應用模式。

綜上所述,物聯網具有3個特征,一個是全面感知,就是讓物品會“說話”,第二個是可靠傳遞,就是數據傳輸,第三個是智能處理,即最有前景的“云計算”“SAAS”等。通俗講物聯網分3層,就是把設備的各種信息和采集數據,通過網絡傳遞到后臺的應用層,進行各種應用處理和信息資源共享。

“物”的涵義

這里的“物”要滿足以下條件才能夠被納入“物聯網”的范圍:

  • 1、要有數據傳輸通路;
  • 2、要有一定的存儲功能;
  • 3、要有CPU;
  • 4、要有操作系統;
  • 5、要有專門的應用程序;

6、遵循物聯網的通信協議;

7、在世界網絡中有可被識別的唯一編號。

物聯網的中國模式和機會

物聯網是一個基于互聯網、傳統電信網等信息承載體,讓所有能夠被獨立尋址的普通物理對象實現互聯互通的網絡。它具有普通對象設備化、自治終端互聯化和普適服務智能化3個重要特征?!?/p>

物聯網指的是將無處不在的末端設備和設施,包括具備“內在智能”的傳感器、移動終端、工業系統、樓控系統、家庭智能設施、視頻監控系統等和“外在使能”的,如貼上RFID的各種資產、攜帶無線終端的個人與車輛等“智能化物件或動物”或“智能塵?!?,通過各種無線/有線的長距離/短距離通訊網絡實現互聯互通、應用大集成在基于云計算的SaaS營運模式,提供安全可控乃至個性化的實時在線監測、定位追溯、報警聯動、調度指揮、預案管理、遠程控制、安全防范、遠程維保、在線升級、統計報表、決策支持、領導桌面等管理和服務功能,實現對“萬物”的“高效、節能、安全、環保、自動、智能、透明、實時”的“管、控、營”一體化,人作為主宰被大量的解放出來,只需簡單操作一兩個按鈕發發指令和對執行結果確認。

物聯網是一個動態的全球網絡基礎設施,它具有基于標準和互操作通信協議的自組織能力,其中物理的和虛擬的“物”具有身份標識、物理屬性、虛擬的特性和智能的接口,并與信息網絡無縫整合。物聯網將與媒體互聯網、服務互聯網和企業互聯網一道,構成未來互聯網。

技術架構

從技術架構上來看,物聯網可分為三層:感知層、網絡層和應用層。

感知層由各種信息識別方法和采集設備以及傳感器和傳感器網關構成,包括各種傳感器、一、二維碼標簽、RFID 標簽和讀寫器、攝像頭、GPS等感知終端。感知層的作用是物聯網獲識別物體,采集信息的來源,其主要功能是識別物體,采集信息。

網絡層由各種私有網絡、互聯網、有線和無線通信網、網絡管理系統和云計算平臺等組成,負責傳遞和處理感知層獲取的信息。

應用層是物聯網和用戶(包括人、組織和其他系統)的接口,它與行業需求結合,實現物聯網的智能應用。

物聯網的行業特性主要體現在其應用領域內,物聯網用途廣泛,遍及智能交通、環境保護、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工業監測、環境監測、老人護理、個人健康、花卉栽培、水系監測、食品溯源、敵情偵查和情報搜集等多個領域。目前綠色農業、工業監控、公共安全、城市管理、遠程醫療、智能家居、智能交通和環境監測等行業是物聯網的主流應用。
物聯網應用模型建立情況

物聯網在實際應用上的開展需要各行各業的參與,物聯網的開展具有規模效益性、廣泛參與性、管理分散性、技術復雜性、物的多形態多屬性等等特征,其中,技術上的問題和技術復雜性是物聯網最為關鍵的問題;

物聯網技術是一項綜合性的技術,是一項系統工程,可以全面負責物聯網的整個系統規劃和建設的公司很少,實際應用還僅局限于行業或企業內部?! ∫话銇碇v,物聯網的開展步驟主要如下:

(1)對物體屬性進行標識,屬性包括靜態和動態的屬性,靜態屬性可以直接存儲在標簽中,動態屬性需要先由傳感器實時探測;

(2)需要識別設備完成對物體屬性的讀取,并將信息轉換為適合網絡傳輸的數據格式;

(3)將物體的信息通過網絡傳輸到信息處理中心(處理中心可能是分布式的,如家里的電腦或者手機,也可能是集中式的,如中國移動的IDC),由處理中心完成物體通信的相關計算。

物聯網把新一代IT技術充分運用在各行各業之中,具體地說,就是把感應器嵌入和裝備到電網、鐵路、橋梁、隧道、公路、建筑、供水系統、大壩、油氣管道等各種物體中,然后將“物聯網”與現有的互聯網整合起來,實現人類社會與物理系統的整合,在這個整合的網絡當中,存在能力超級強大的中心計算機群,能夠對整合網絡內的人員、機器、設備和基礎設施實施實時的管理和控制,在此基礎上,人類可以以更加精細和動態的方式管理生產和生活,達到“智慧”狀態,提高資源利用率和生產力水平,改善人與自然間的關系。

物聯網的參與者與可行的、可能成功的商業模式

沒有創新的物聯網商業模式很難調動各方參與的積極性,也很難成為成功的應用。目前物聯網的主要模式和應用還是客戶通過自建平臺、采購和部署識讀終端,然后租用運營商的網絡進行通信傳輸,從自身管理的角度進行信息的收集,整個投資及運維的成本壓力就都在客戶身上,主要在大型客戶和政府應用上,是需求主導型的商業模式,這是目前典型的物聯網應用商業模式 。

1、客戶全部自建模式:客戶建設包括業務平臺、終端識讀器、識讀終端標識,同時租賃運營商的通信網絡傳輸數據方式。在這種模式下,客戶承擔了物聯網平臺的全部費用,客戶的投資大,需要有充足的資金做保證。這種模式下的物聯網應用一般來說都有其私密性要求,行業性特點足,其識讀器和識讀編碼都有極強的個性化,跨行業的拓展性難。典型的代表有電力行業的電力遠程監控、水利行業的水文監控、環保行業的污染源監控。

2、平臺租賃或服務租用運營模式:由平臺運營商搭建公共平臺,客戶無需建設平臺,只需要承擔物聯網識讀器和物聯網識讀標識的使用或租用費用,并支付相關通信費用。GPS車輛定位、視頻監控在這個模式下使用得最多,當然也不排除由通信運營商搭建相關公共平臺,但是對于客戶來說平臺搭建成本得到了均攤,建設成本和使用成本都能夠降低較多,這將是真正成功的模式。

3、廣告模式:由平臺運營商搭建公共平臺、物聯網識讀器和物聯網識讀標識,然后租賃給廣告商進行運營,廣告商通過廣告收入來支付物聯網平臺運營費用。由于物聯網的物品管理可以做到精細化,因此也越來越成為廣告商看好的一個渠道,象出租車、公交車的移動LED(電視),樓宇、營業廳的移動廣告機等。

4、政府BOT模式:由運營商搭建公共平臺,項目運營商自行建設物聯網識讀器和物聯網識讀標識,同時支付給運營商相關通信費用,通過項目的運營收入來支付相關費用。

5、移動支付模式:由客戶進行相關平臺的建設,并自行搭建相關設備,租賃通信運營商的網絡,通過現金的傭金進行相關費用的貼補。

公共服務管理平臺

物聯網的最終形態是什么?物聯網的價值在于網,而不在于物。信息的生成和采集、感知是容易的,但是采集的信息,如果沒有一個龐大的網絡體系進行傳輸和分發,不能進行管理和整合并分送給真正需要這消息的人或設備并發揮和放大價值,那信息和網絡就都沒有意義。因此,建立一個全國性的甚至全球的,龐大的,綜合的業務管理平臺,把各種物品信息進行收集,進行分門別類的管理,進行有指向性的傳輸,是一個大問題也是一個大生意。任何一個企業都有需求和應用動力,但任何企業都沒辦法建立起一個全國性的高效網絡。沒有這個平臺,各自為政的結果一定是效率低,成本高,物聯網很難發展起來,也很難看到效果,更別提物聯網產生的效益以及參與者的投資收益。

公共服務平臺,三大電信運營商最有力量與可能來建設,也許會有新的管理平臺建設與提供者出現,公共服務平臺的建設者會在未來的物聯網發展中,取得較好的市場地位,是最有眼光的投資者,也理應是最大受益者。

物聯網參與者的盈利模式

物聯網分為感知,網絡,應用三個層次,在每一個層面上,都將有多種選擇和眾多參與者在開拓市場。這樣,在物聯網生態鏈成型的過程中,參與者的商業模式和參與方式變得異常關鍵。

目前物聯網發展直接帶來的一些經濟效益主要集中在與物聯網有關的咨詢和電子元器件領域,如射頻識別裝置、感應器、信息載體等等的銷售上,即一高一低,賣智力和賣演示。而真正應用和應用普及帶來的龐大數據傳輸給網絡運營商帶來的機會以及對最下游的如物流及零售等行業應用所產生的影響和收益,以及具備集成能力的整合商集成商的能力和收益還沒有體現出來。 
使用成本

物聯網產業鏈是要將物與物連接起來并且進行更好的控制和管理。這一特點決定了其發展必將會催生出更多的應用。所以,在物聯網技術推廣應用的初期,功能單一,價位高是很難避免的問題,而且,任何人進入物聯網都要交學費,不論是走彎路浪費時間的成本,還是跟隨主流應用一次買對買貴的成熟技術和設備,都要付出代價,關鍵看學到什么,得到什么,積累到什么,能產出什么,真正聰明的才能留下堅持到最后。因為,基礎設施不具備、信息載體傳感器和電子標簽貴,數據采集和讀寫設備貴,所以,很難形成大規模的應用。而由于沒有大規模的應用,應用成本便始終沒有達到人們的預期。成本高,就沒有大規模的應用,而沒有大規模的應用,成本高的問題就更難以解決。如何突破成本方面的壁壘成了市場的首要問題。

所以基于公共服務管理平臺的服務租用或租賃成為市場的必然選擇,是唯一可以降低成本、大面積普及、形成大網絡的成功模式,至于這公共服務平臺是三大運營商還是其他人還是誰誰誰的,無關緊要,最后一定是公眾公司,是所有人的,是所有用戶的,就如現在的互聯網,互聯網是誰的?誰是主人? 

 
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