如何实现什么是物联网网?

IIoT关键的演进趋势高度依赖半导体廠商的创新技术和方案这些将有助于确保从概念设计过渡到现实世界工作的实施。2biEETC-电子工程专辑

什么是物联网网就在当下并且已经有┅段时间了(虽然有不同的名称,如M2M和嵌入式互通互联)由于面向消费者的什么是物联网网显示迅速发展的增长和采用,制造业和服务業正设法利用和开拓这种现象以推动生产力进入他们的制造系统。进入IIoT - 什么是物联网网的一个非常重要且快速增长的子集推进业务中運算技术和信息技术越来越紧密的联系。最终IIoT将大大扩展组成什么是物联网网的“物”的数量。2biEETC-电子工程专辑

如果您不能测量它您就無法改善它

出自Peter Drucker的名言“如果您不能测量它,您就无法改善它”是IIoT哲学的核心推动的趋势是更多的测量,快速和全面的分析和对数据的反应及更快的改进过程,所有这些都将推动更高的价值到全球业务但为了测量更多,我们必须能感测更多 – 更多的参数更准确和更頻繁。2biEETC-电子工程专辑

传感器是IIoT的基本核心覆盖软件到现有的技术可带来增量收益,但想要真正向前一步我们需要整合更多的参数。我們感测的每一新参数带来重要的机会和使系统更智能传感器是“眼、耳和手”,能扩展IIoT和它的能力 2biEETC-电子工程专辑

传统的传感器不断发展,我们可以更胜以往地测量温度光照,位置液位,湿度压力和许多其他参数。但是即使它们变得更小、更便宜、更嵌入式,这些传感器都是专用的因此,功能和适应性有限基于视觉的感测消除这些限制,一旦一台机器能真正“看到”那么几乎任何事情都是鈳能的。2biEETC-电子工程专辑

随着视觉传感、可编程性带来灵活性使单一的视觉系统能感知缺失(或错位)的组件,或检测到一个微妙的颜色變化表明过程失控漂移。IIoT将继续增加更多的基本传感器来测量基本面但基于视觉传感的趋势 - 静态图像和视频 – 使更智能的系统更灵活、更有价值。2biEETC-电子工程专辑

当生产线和工厂重新配置为从一个产品转移到另一个或构建一个复杂产品的变体,视觉系统不需要手动复位戓重新配置它们只需要从一个控制程序简单的更改到下一个,系统就准备好运行 - 节省成本、时间和人力并消除了我们人类犯错误的机會。2biEETC-电子工程专辑

在许多方面数据是这场变革的关键。传感器通过检查、平衡和冗余提供我们可以信任的数据而后处理提供有价值的信息和能力来控制我们的工厂和流程,并改善它们2biEETC-电子工程专辑

人类输入信息到系统的日子已经过去了,它太慢、昂贵、不一致且容易絀错甚至条码扫描也在被淘汰。IIoT现在需要数据而且需要很多!2biEETC-电子工程专辑

实时传感可以以惊人的速度产生数据。“大数据” 的特点通常是“3V” 即大量(Volume)、多种多样(Variety)和快速(Velocity),不能由旧的关系数据库管理或分析大数据是基于云推动传统计算的边界,因为实时分析大数据集需要平台可以存储在分布式集群的大数据集往往结合和处理来自多个源的数据。2biEETC-电子工程专辑

机器可以学习而且它们可以理解。当挖掘数据时软件会寻找数据中的模式和趋势,并供人类使用机器学习遵循类似的挖掘过程,但得到的信息是直接从机器到机器使过程实时调整和改进,以保持密切跟踪过程2biEETC-电子工程专辑

云可要处理庞大的数据量和速度,也带来其他好处它消除了在全球组织的障碍。例如在中国智能工厂的问题可带来在欧洲一个类似工厂即时和先发制人的流程改进。2biEETC-电子工程专辑

云扩展了可用信息到组织外-到母公司、远程员工、甚至供应商和客户此外,日常移动设备越来越多的连接能力提供即时信息流的机会无论是通知供应商批量缺陷,让客戶知道他们的产品何时将完成或只是安抚非在现场的生产经理现场一切都好这自动信息流可驱动真实价值到业务及其与外部世界的关系。在智能工厂里机器们一起通信和解决问题。2biEETC-电子工程专辑

IIoT最大的挑战和潜在的绊脚石之一是电源IIoT的分布式性质和需要将传感器置于荇动之处使可靠的供电成为挑战。更何况与为这么多的IIoT传感器供电相关的不断上涨的能源成本2biEETC-电子工程专辑

成功的传感器,尤其是用于IIoT嘚有四个基本属性。它们需要自供电、收集数据、广播它们的状态并有连接的能力。这是蓝图而能量收集无线传感器正是推动IIoT所需偠的。2biEETC-电子工程专辑

从根本上说这种新一代的传感器需要能够测量多个物理参数,如温度、湿度、压力和距离和传达数据而不使用直接电源。例如安森美半导体最近推出了一个无电池、无微控制器的无线传感器系列。2biEETC-电子工程专辑


图2:能量收集无线传感2biEETC-电子工程专辑

這种技术创造了更多的传感可能性和连接以前无法连接的这些超薄、高性价比的器件可用于空间受限的地方或传统传感器无法触及的区域,这些地方或区域有许多IIoT应用生物传感器数据的获得和处理中类似的进步将推动什么是物联网网在医疗保健行业的增长。2biEETC-电子工程专輯

真正的突破是这些传感器通过能量收集(EH)获得自己的动力。EH对未来承诺很多这原则不是新的,和很多大型可再生能源倡议有共通の处如风力发电或利用潮汐发电。能搜寻和积累免费的环境能量使传感器自主工作来源是多方面的,包括明显的太阳能和风力发电洏越来越多的其他领域,如动能、热梯度、体温甚至是声能均在探索中。2biEETC-电子工程专辑

为了使IIoT达到其全部潜力我们必须用信息做些事。需要完成反馈循环和二进制数据需要转化为物理动作简单的开关或“反馈”控制易于通过半导体开关的应用来实现,但许多工业控制哽精密需要比例控制或仔细(有时需要快速)定位。这可能意味着从一个风扇到控制环境或冷却设备的一个关键部分通过一个电机或伺服系统调整阀门,或一个精密的步进电机以定位机器人手臂完成一个精密的任务。2biEETC-电子工程专辑

随着IIoT的迅速发展这些执行器和控制器正看到类似的进步。电机控制的分立方案正在迅速消失新的、先进的集成电源模块正在取代它们的位置。提供完整的系统包括功率段、驱动器、保护和控制逻辑在单个模块,这些新的、高度集成的方案更轻、更小更便宜和更简单的实现。2biEETC-电子工程专辑

集成制造过程Φ所需的传感技术的广度有其自身的挑战建立一个充满传感器和致动器的智能工厂所需的广泛专知超出了许多所具备专知的广度,这是峩们看到的领先元件供应商的价值所在

全集成的硬件和软件开发环境是至关重要的,以促进特定功能的定制用于终端产品。模块化使嘚这些平台可扩展到新的IoT/IIoT功能和设备基于新的嵌入式方案,支持快速采用开源支持也很重要,因为一个广泛的生态系统和互操作性是使什么是物联网网成功的关键2biEETC-电子工程专辑

以极重要的视觉能力为例。从硬件的角度来看这需要视频处理技巧来实现;更不要说图像處理软件做一些有用的数据流。为加速这一领域的设计周期安森美半导体通过工具如MatrixCamTM视频开发套件(VDK)与客户工程师共享其知识。同样最近推出的EH无线传感器什么是物联网网开发套件,使传感器数据能移至云用于应用程序开发这些都是许多例子中的一小部分,公司通過开发套件或参考设计分享他们的专业知识,这极大地有助于IIoT的快速增长2biEETC-电子工程专辑


图3:EH无线传感器什么是物联网网开发套件2biEETC-电子笁程专辑

传感器、数据和致动器都是IIoT的重要元素。但是如果没有一种方法来通信、共享数据和问题、接收和执行指令,那就没有IIoT2biEETC-电子笁程专辑

考虑到IIoT的要求,并不是所有的标准和协议都是令人满意的适用于PAN或单一供应商标准的技术是不可能成功的。相反IIoT平台支持一系列广泛的标准,包括Thread、SIGFOX、EnOcean、M-BUS、KNX、ZigBee?和专有的协议是重要的。采用软件定义的无线电方法使一个单一的平台支持多种协议ZigBee和Thread有很强的互补性,在这些协议背后的行业组织联盟应推动在智能家居领域的广泛采用Thread是一个基于IP(IPv6)的网络协议,建基于开放标准用于低功耗802.15.4网状网絡可以很容易地和安全地将数百台设备彼此连接和直接连接到云。安全性和互操作性是Thread的两个关键增值能力2biEETC-电子工程专辑

相反,SIGFOX支持廣域网为部署在一个大区域的固定或移动的智能对象或传感器提供相对低带宽通信。示例应用包括在全国范围内跟踪集装箱或车辆并與地理上分散的资产如智能城市设备或石油泵和管道进行通信。2biEETC-电子工程专辑

IIoT为工业自动化带来令人兴奋的未来在那里,正迎来真正的洎动工厂和制造流程能远程识别、监控和控制网络的每一个别器件提供了无与伦比的机会,尤其是在工业应用领域对IIoT的成功至关重要嘚是以一种灵活和高能效的方式有效地啮合和连接传感、计算和控制技术。2biEETC-电子工程专辑

发生在IIoT领域的快速发展和创新在管理效率、降低運营成本和更灵活、自学、流程方面推动明显的商业利益领先的半导体公司处于使这IIoT的未来成为可能的最前沿,具有广泛的能力和技术2biEETC-电子工程专辑

不久,智能工厂将向世界各地的移动设备发送消息说“有一个问题被解决了,一切都如期进行”欢迎来到工业什么是粅联网网的全新的世界!2biEETC-电子工程专辑

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咱们常常会用一个很浅显的小故倳来解说啥是网关

假定你的姓名叫小不点,你住在一个大宅院里你的街坊有很多小伙伴,爸爸母亲是你的网关当你想跟宅院里的某個小伙伴玩,只要你在宅院里大喊一声他的姓名他听到了就会回答你,而且跑出来跟你玩

可是你家长不答应你走出大门,你想与外界發作的悉数联络都有必要由爸爸母亲(网关)用电话协助你联络。假如你想找你的同学小明谈天小明家住在很远的另外一个宅院里,怹家里也有爸爸母亲(小明的网关)可是你不知道小明家的电话号码,不过你的班主任教师有一份你们班全体同学的名单和电话号码对照表你的教师就是你的DNS效劳器。所以你在家里和爸爸母亲有了下面的对话:

小不点:母亲(或爸爸),我想找班主任查一下小明的电话号码行嗎家长:好,你等着(接着你家长给你的班主任挂了一个电话,问清楚了小明的电话)问到了他家的号码是211.99.99.99

小不点:太好了!妈(或爸),我想找小明,你再帮我联络一下小明吧

家长:没问题。(接着家长向电话局发出了恳求接通小明家电话的恳求最终一关当然是被转接到了小明家家长那里,然后他家长把电话给转到小明)

就这样你和小明取得了联络。

再说的简略点儿当你想从一个房间走到另一个房间,必然要经过一扇门相同,从一个网络向另一个网络发送信息也有必要经过一道“关口”,这道关口就是网关

网关是一种充任變换重担的计算机体系或设备。在运用不一样的通讯协议、数据格式或言语乃至体系结构完全不一样的两种体系之间,网关是一个翻译器与网桥仅仅简略地传达信息不一样,网关对收到的信息要从头打包以习惯目的体系的需要。一起网关也可以供给过滤和安全功用。

那么啥是什么是物联网网网关呢

在上面的案例中,将需要和外界交流的“主角——小不点”更换成智能家居、联网轿车、工业操控器等多种多样的什么是物联网网设备,就能很容易的了解什么是物联网网网关的概念了

比较于互联网年代,什么是物联网网的通讯协议愈加多样物的碎片化十分严峻,关的重要性也就由此凸显——什么是物联网网网关可以把不一样的物收集到的信息结合起来而且把咜传输到下一层次,因而信息才能在各部分之间彼此传输什么是物联网网网关可以完成感知网络与通讯网络,以及不一样类型感知网络の间的协议变换;既可以完成广域互联也可以完成局域互联。

举个比如咱们家庭内部的家居设备方式正在越来越多元化,有些设备自身就具备遥控才能如空调、电视机等,热水器、微波炉、电饭煲、冰箱等则不具备这方面的才能而这些设备即便可以被遥控,对其操控才能、操控规模都是十分有限的而且这些设备之间都是彼此孤立存在的。不能有用完成资本与信息的同享随着什么是物联网网技能嘚开展,特别是什么是物联网网网关技能的日益老练智能家居中各家用设备间互联互通的问题也将得到处理。

电视机、洗衣机、空调、栤箱等家电设备;门禁、烟雾探测器、摄像头等安防设备;台灯、吊灯、电动窗布等采光照明设备等经过集成特定的通讯模块,别离构荿各自的自组网子体系而在家庭什么是物联网网网关设备内部,集成了几套常用自组网通讯协议可以一起与运用不一样协议的设备或孓体系进行通讯。用户只需对网关进行操作便可以操控家里一切衔接到网关的智能设备。

到 2020 年超越 2000 亿台设备将衔接至互联网,一起在什么是物联网网(IoT)中完成彼此间的互联 衔接才能是表现什么是物联网网优势的要害,这是由于什么是物联网网可以从互联设备供给的數据中获取洞悉

当时依然有很多传统设备未完成衔接、托管或遭到保护。这使很多有用的数据闲置于很多设备当中如 HVAC 组件、主动售货機等。因而处理传统体系的互操作性势在必行,以便将一切现有基础设施更换为下一代可以安全联网的设备时防止发生巨额的费用。

綜上所述如果公司想进行什么是物联网网布置,从自个具有的设备资产中收集数据并挖掘剖析数据背面躲藏的价值,优异的什么是物聯网网网关处理计划至关重要

面向什么是物联网网的网关处理计划应该支撑:

  • 向下与传感器和现有的嵌入在体系内的操控器衔接

  • 预处理過滤挑选的数据,以供交给

  • 本地决议计划拟定支撑与传统体系轻松互联

  • 硬件信赖根、数据加密和软件确定,以保证安全

  • 本地计算支撑设備内剖析

咱们拿英特尔推出的面向的网关处理计划做更进一步的阐明该处理计划包含:

  • 迈克菲嵌入式操控* 安全技能

该处理计划依据敞开架构,可保证体系之间的互操作性答应广泛的运用开发和便利的效劳布置。

图:面向什么是物联网网软件仓库的英特尔? 网关处理计划

計划中的亮点要属英特尔与迈克菲、WindRiver的协作协助用户处理了在什么是物联网网布置中十分头疼的几个难题。

在当今什么是物联网网如火洳荼的年代里各个通讯规范、技能规范各自为营。多见的传感器网络技能包含ZigBee、Z-Wave、RUBEE、WirelessHART、IETF6IowPAN、Wibree等等当然,英特尔也不可能一致这些规范泹经过英特尔什么是物联网网网关却可以弯曲形成一个“英特尔什么是物联网网通讯协议规范”,由于智能设备渠道 XT 一起支撑无线和有线鏈接

用户不需要去修正当时运用的协议,包含传感器通讯与履行器通讯等协议;其次仅需要将当时什么是物联网网的接口与英特尔什麼是物联网网网关的接口进行对接,而且接入到云端剩下的事情就交给英特尔去办了。

智能设备渠道 XT 支撑安全图画、安全数据和安全办悝 — 保护从启动到运转和办理期间的设备和数据

与面向什么是物联网网渠道的英特尔网关处理计划集成,迈克菲嵌入式操控仅支撑授权玳码运转(运用白名单)和授权改变(改变操控)然后有用保证体系的完整性。它一起保护嵌入式体系的完整性并主动履行软件改变操控方针。

迈克菲和WindRiver两家公司的业界实力足够保证用户可以放心数据安全、远离病毒与躲避其它问题了

智能设备渠道 XT 支撑长时刻、安全嘚长途可办理性,然后简化长途设备的布置、保护和办理该软件支撑职业规范接口,包含敞开办理联盟设备办理(OMA DM)技能陈述 069(TR-069)和依据 Web 的装备接口。

智能设备渠道 XT 支撑写入多种环境的运用包含 Lua*、Java* 和OSGi*,支撑便携式、可拓展和可重复运用的运用开发满足依据面向什么昰物联网网渠道的英特尔网关处理计划的需要。

总结看来英特尔的这套什么是物联网网网关处理计划向下兼容了老、旧体系,向上与无所不能的云端衔接其作用与位置用承上启下来描述再适宜不过了。

这有助于公司保证设备和体系发生的相关数据可以安全地在云和边缘の间传输而无需更换现有的基础设施。之前躲藏的数据也可以得以运用这关于很多公司和安排来说具有严峻价值:

  • 建造保护人员等操莋人员可以盯梢多种体系的实时运转状况,并依据每日特定时刻和工作类型等参数对体系进行优化

  • 办理人员,如产业一切者和公司司理可以相关悉数资产的数据,并剖析和优化体系运营的本钱

  • 制造商和效劳机构可以剖析体系的实时和趋势化数据,然后优化体系完成哽高的能效、功能、运营周期等。

  • 政府和研究人员可以对看似不一样却实践相关的体系数据履行更大型的剖析然后相关这些体系彼此间嘚影响和作用。

在碎片化严峻的什么是物联网网开展现期间没有一项规范能像秦始皇那般直接完成大一统,可是什么是物联网网网关却能在某种程度上“曲线救国”

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什么是物联网网的本质是什么咜具备哪方面的优势?其实很好理解10/08

现在在创业领域很多人都在说什么是物联网网,到底什么是物联网网是个什么东东通俗讲,什么昰物联网网的本质是把硬件通过互联网连接起来从而实现万物互联。也有很多人质疑硬件和互联网已经不算是什么新鲜的东西了,那什么是物联网网的魅力在哪些有什么优势?


什么是物联网网源于硬件和互联网但优于硬件和互联网,什么是物联网网的硬件叫智能硬件我们提倡的工业4.0中的硬能硬件才是真正的什么是物联网网硬件,举个例子:汽车上的传感器有一种传感器用于监测货物,通过连接箌汽车上的集成车联网终端车联网终端获取了传感器监测到的数据,并把数据通过分析得到结果上传到物流车队管理平台

在这个什么昰物联网网解决方案过程中,硬件和互联网只是一个管道在互联网趋势时代来临,一部手机就可以轻松运作全球生意实现月入十几万洳果你正在寻找创业机会实现财务自由,改变命运了解请微,zrh零一零四二九了解不会损失什么拒绝了解你将错过改变自己的一次机会,而大数据分析和云平台才是什么是物联网网背后的技术和价值所在在这个案例中,大数据处理技术让硬件变得更有智慧和头脑从前嘚互联网是实现了人与人之间的连接,而什么是物联网网通过云端系统实现了物体与物体之间的连接这就是万物互联。


我们现在发生在身边最能表现万物互联的一个例子就是智能家居只要你在家里跟智能音响说几句话,它能打开电视机、空调、电冰箱等家电不仅仅是咑开,还能控制和调节智能家居只是什么是物联网网中的一个分支。

什么是物联网网不但有智能家居、智能交通、智能农业、智慧医疗等甚至可以上升到智慧城市和智慧地球的高度,这并不是吹的所有的物体,只要装了上什么是物联网网硬件就可以实现连接并入网,这些物体之间共享数据和信息这些数据和信息可以给各行各业的人使用,方便他们利用这些数据来提高工作效率这就是什么是物联網网的优势。利用先进的智能硬件实现智能互联

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