物联网背后的技术

物联之家网 2019-10-29 15:22:01

来源:物联之家网(iothome.com)

物联网让我们看到了一个更加美好的未来:冰箱可以自动订购食物、桥梁可以提醒汽车注意路面结冰,或者智能设备,可以监测个人的健康状况,并将实时数据发送到医生手机上。尽管所有这些可能很快到来,但我们仍然需要了解使梦想成为现实的无数幕后技术,如果没有它们,梦想将永远无法实现。

物联网(IOT)是一个由相互连接的数字设备、机器、物体、动物或人组成的系统,这些设备、机器、物体、动物或人具有唯一的标识符,并且能够通过网络传输和共享数据,而不需要人与人或人与设备的交互。物联网旨在缩小物理世界和虚拟世界之间的差距,并创造一种智能环境,使个人以及整个社会都能够以更智能、更舒适的方式生活。尽管听起来可能有点夸张,但物联网确实已经成为我们日常生活的一部分,并将永远存在。考虑到所有这些,现在让我们简要回顾一下物联网世界背后的支持技术。

物联网技术是由什么构成?

鉴于物联网技术解决方案的多样性和庞大数量,如果您想在物联网技术迷宫中找到出路,这将是一项艰巨的任务。不过,为了简单起见,我们将物联网技术分为4个基本层级:

▲设备硬件

设备实际上就是物联网中的“物”。 作为现实世界和数字世界之间的接口,它们具有不同的大小、形状和技术复杂程度,而具体属性则取决于它们在特定物联网部署中需要执行的任务。无论是针头大小的麦克风还是重型建筑机械,几乎每一个实物(甚至是动物或人类等有生命的物体)都可以通过添加必要的仪器(通过添加传感器或执行器以及适当的软件)来测量和收集必要的数据,从而变成一个连网设备。当然,传感器、执行器或其他遥测装置本身也可以作为独立的智能设备。

▲设备软件

这实际上是使连网设备变得“智能”的原因。软件负责实现与云的通信、收集数据、集成设备以及在物联网网络中执行实时数据分析。此外,设备软件还能满足用户可视化数据和与物联网系统交互的能力。

▲通信

设备硬件和软件到位后,还必须有另外一层,它将为智能对象提供与其他物联网世界交换信息的方式和方法。虽然通信机制确实与设备硬件和软件紧密相关,但将它们视为一个独立层是至关重要的。通信层包括物理连接解决方案(移动、卫星、局域网)和在不同物联网环境中使用的特定协议(Zigbee、Thread、Z-Wave、MQTT、LWM2M)。选择相应的通信解决方案是构建物联网技术体系的重要环节之一。所选择的技术不仅决定了向云发送数据和从云接收数据的方式,而且还决定了设备的管理方式以及与第三方设备的通信方式。我们将在本文后面章节中详细介绍当前的一些通信解决方案。

▲平台

如前所述,借助智能硬件和已安装的软件,设备能够“感知”周围发生的事情,并通过特定的通信通道与用户进行通信。物联网平台是一个以用户友好的方式收集、管理、处理、分析和呈现所有这些数据的地方。因此,使这种解决方案特别有价值的不仅是它的数据收集和管理能力,而且还在于它能够从数据中发现有用见解的能力。(来自物联之家网)同样,市场上有很多物联网平台,选择哪个平台取决于具体物联网项目的要求以及架构和物联网技术堆栈、可靠性、定制属性、使用的协议、硬件不可知论、安全性和成本效益等因素。此外值得一提的是,平台可以安装在本地,也可以在云端。

物联网技术堆栈中的连接解决方案

现实生活中有很多物联网应用,而且这些应用背后都不缺乏连接解决方案。根据用例的需求,每个连接选项都可以提供不同的应用支持场景,同时可以在功耗、范围和带宽之间进行权衡。例如,如果您正在建造智能家居,您可能希望将室内温度传感器和加热控制器集成到智能手机中,这样您就可以远程监控每个房间的温度,并根据当前需求实时调整。在这种情况下,推荐使用Thread,该协议是专为家庭自动化环境设计的。

考虑到通信标准和协议的多样性和多样化,人们可能会对开发新的解决方案的实际需求产生疑问。其原因是现有的网络协议,如传输控制协议/网络协议(TCP/IP),往往不够有效,并且功耗过大,无法在新兴的物联网技术应用中高效工作。本节将简要概述专门供物联网系统使用的主要替代网络协议。

概述涉及最流行的物联网无线连接技术,并按每种解决方案实现的射频范围细分:短程解决方案、中程解决方案和远程广域网解决方案。

短程物联网解决方案:

▲蓝牙

蓝牙技术作为一种成熟的短距离连接技术,被认为是未来可穿戴电子产品市场(如无线耳机或地理位置传感器)的关键解决方案,尤其是考虑到它与智能手机的广泛集成。其中,蓝牙低功耗(BLE)协议在设计时考虑了成本效益并降低了功耗,并且仅需要很少的设备功耗。但是,这是一个折衷方案:当频繁传输大量数据时,BLE可能不是最有效的解决方案。

▲射频识别(RFID)

射频识别(RFID)是最早实现的物联网应用之一,它为物联网应用提供定位解决方案,尤其是在供应链管理和物流领域,这需要能够确定建筑物内物体的位置。射频识别技术的未来显然远远超出了简单的定位服务,其可能的应用范围从跟踪医院患者到提高医疗保健效率,再到提供实时商品位置数据以最大限度地减少商店的缺货情况。

中程解决方案:

▲Wi-Fi

它是基于IEEE 802.11开发的,目前仍然是最广泛和众所周知的无线通信协议。它在物联网领域的广泛使用主要受到功耗高于平均水平的限制,这是因为需要保持高信号强度和快速数据传输以获得更好的连接性和可靠性。作为物联网发展的关键技术,WI-FI为数量惊人的物联网解决方案提供了广泛的基础,但也需要在营销方面加以管理和使用,从而为服务提供商和用户带来更多利润。

▲ZigBee

这种流行的无线网状网络标准在交通管理系统、家用电子设备和机械工业中应用最为频繁。Zigbee基于IEEE 802.15.4标准构建,支持低数据交换率、低功耗操作、安全性和可靠性。

▲Thread

Thread专为智能家居产品设计,采用IPv6连接,使连接的设备能够相互通信、访问云中服务或通过Thread移动应用与用户交互。

远程广域网(WAN)解决方案:

▲NB-IoT

NB-IoT是3GPP技术的产物,它是一种全新的无线技术标准,可确保极低的功耗(电池使用10年)。此外,它可以使用现有的网络基础架构,这不仅保证了它在LTE网络的全球覆盖范围内有效使用,而且还可以保证其信号质量。在许多情况下,也是这一原因让许多用户选择NB-IoT,而不是选择需要构建本地网络(如LoRa或Sigfox)的解决方案。

▲LTE-Cat M1

LTE Cat M1是一种低功耗广域网(LPWAN)连接标准,用于连接具有中等数据速率要求的物联网和M2M设备。与2G、3G或LTE Cat 1等蜂窝技术相比,它支持更长的电池寿命周期,并提供更大的覆盖范围。

与现有的LTE网络兼容,CAT M1不需要运营商建立新的基础设施来实现它。与NB‑IoT相比,LTE Cat M1是移动用例的理想选择,因为它可以像高速LTE一样处理信号塔之间的切换。例如,如果车辆需要穿过几个不同的网络单元才能从A点移动到B点,那么Cat M1设备的表现与移动电话相同,并且不会丢失连接。与此相反的是,NB‑IoT设备必须在达到新的网络单元后才会在某点重新建立新的连接。

另一大优点在于通过VoLTE(LTE语音)支持语音功能,这意味着它可以用于需要一定程度的人际交互的应用,比如某些健康和安全应用(例如,即时解决方案和报警面板)。

▲LoRaWAN

Lorawan是一种低功耗远程广域网协议,针对低功耗进行了优化,并支持具有数百万个设备的大型网络。面向广域网(WAN)应用,LoRaWAN旨在为低功耗广域网提供功能,以支持物联网、M2M、智慧城市和工业应用中的低成本、移动和安全的双向通信。

▲Sigfox

Sigfox背后的理念是为低功耗M2M应用提供有效的连接解决方案,这些应用需要低水平的数据传输,而WI-FI的覆盖范围又太短,移动网络的覆盖范围又太贵、太耗电。Sigfox采用UNB技术,这项技术使它能够处理每秒10到1000位的低数据传输速度。(来源物联之家网)与蜂窝移动通信解决方案相比,它的能耗降低了近100倍,而2.5Ah电池的典型待机时间可以达到20年。Sigfox提供了一个强大、节能且可扩展的网络,能够支持成千上万个电池供电设备之间跨越数平方公里内的通信。Sigfox已被证明适用于各种M2M应用,包括智能路灯、智能电表、病人监护仪、安全性设备和环境传感器等。

总结

物联网技术已经出现在我们的家庭、公共空间、办公室和工厂中,并且鉴于其发展速度,似乎越来越接近于调查机构的预测结果。不过,真正问题不应该是什么时候发生,而是应该在确保安全和成本效益等关键性能的同时,如何进行连接以实现尽可能高的效率。因此,从实际的角度来看,成功的关键似乎归结为从众多现有解决方案中选择适当的物联网技术。

最近时常感到生活苦涩,越来越不快乐了。
没有和阿能去买彩票顺便摸店门口的狗,没有在经过花店时买花,没有在节日做有仪式感的事,没有和小沈一起学吉他,没有在宿舍弹吉他伴奏和大家一起合唱七里香,没有去学跆拳道,没有回家回去长桥海吹吹风看看落日余晖。
好怀念,现在什么都没有继续,生活没有仪式感没有情调,需要调节心情的时候弹不了吉他。把我的快乐还给我吧。

#生活晨报#
#110报警#
2019年12月8日22点45分,北京安外小关北里24号院,次声波、不明辐射袭击猛烈
次声波:20hz,不明辐射:38hz,顶表,电磁辐射:1250微瓦,生化物投放严重,气味难闻
专家讲:次声波杀人仪比核武器还要凶残的杀人装置,是国际社会在战争中都禁用的杀人武器。发明者号称是绿色杀人武器,环保杀人,不污染人体的器官。所以一直被强摘强卖人体器官团伙儿关注并使用……

三次恶性爆炸(之一)
2018年 7月 27日 北京安外小关北里24号院1号楼前爆炸案
2018年7月27日夜里11;30分,北京安外小关北里24号院一号楼窗前突然传来几声剧烈爆炸声。前几声剧烈,声音巨大,楼体都震动了,窗外有玻璃落下的声音。出去查看没有闻见什么异味。正在这时,又传来两声爆炸声。后两声象爆竹,声音小、发闷,有硫磺味。居民都出来了,隔院的居民也来了。报警后,警方迟迟没有来,十几分钟后一个保安给我打的电话,懒懒散散的,还不想来。这之间,门卫保安在得知我报案后,在打一个表情奇怪的电话。派出所距离爆炸现场几十米,他们早就应该听见响声了。15分钟后,一个姓邓的警员来了后,只是问我身份证号码,走马观花的走了一圈。这时候我才发现,爆炸遗留物早已被清理干净了。应该是门卫保安在我报案后清理的。保安和警员态度很暧昧,且及其消极,跟他讲什么都听不进去。当时警官就定性这是居民放爆竹,实际上他什么都没看见,但是像在爆炸之前就已经预知了。
门卫保安应该在事发时先通知警方,但他却先清理现场,而是我报的案。再有,保安清理现场也太快了,警方到场也太慢了,有延缓时间之嫌。
另外,小区居委会主任艾金凤和片警朱兰泸始终没有露面,开始门卫打的那个电话就越发可疑了。第二天,小区物业开始修复被爆炸震坏的一号楼玻璃窗,我只是看到他们修复三楼的。
7月29日晚室内辐射非常严重,本人又报案,正好是片警朱蓝沪出警,他假装不知道有爆炸案。极力回避这个话题问及爆炸案,他就把话岔开。之后,又接连两次发生恶性爆炸,
在爆炸后,警方来之前,爆炸现场还有第二个人在爆炸现场从事可疑活动(有录音、录像),事实显示,爆炸实施者至少三人。系集体作案.
物业把爆炸实施人王成明的作案过程录像交到了朝阳警方,但是,警方领导不立案。派出所和物业为了解脱责任,联合贴出了委婉的制止爆炸再次实施的红头公告。市政府调查爆炸案,朝阳警方负责人,手里掌握着王成明的作案录像,却多多次指鹿为马的哄骗市政府领导说没有爆炸这么回事,是报案人幻觉,精神有问题。
接着举证的物业管理人员被解职,报案人被追杀。上诉,没人理。爆炸实施人被庇护。派出所和物业联合贴出的红头公告被紧急撤掉。
爆炸实施人在与邻居谈笑时说爆炸……是炸给上面看的-----
1, 发生爆炸后,为什么保安不通知警方,而是打表情怪异的电话?
2, 报案后,警方距离爆炸地点几十米距离,为什么迟迟不到,而且派一个保安给我打电话,还不愿意出警?
3, 小区保安为什么不报警而是先清理爆炸现场?
4, 出警人员为什么在没有了解爆炸情况下,就断定为居民放爆竹?
5, 出警人员为什么不向报案人了解情况并作笔录?
6, 保安在我打110以后,他在给谁打电话?(23点30分到23点50分之间)
7, 居委会主任艾金凤就在四楼住,为什么不露面?爆炸后片警朱兰泸为什么不出现场?
8, 放爆竹能导致小区物业修理窗户吗?
9, 市政府追查,警方为什么指鹿为马的哄骗领导,说爆炸不存在,是报案人幻觉,精神有问题。
10, 实施恶性爆炸与至死老妇人案是什么关系?
11, 为什么解职举证人,追杀报案人,庇护三次恶性爆炸实施人?
12, 为什么对如此重大恶性爆炸不立案调查,而是极力掩盖?
13, 恶性爆炸实施人为什么说爆炸是炸给上面看的?
敦促朝阳警方抓捕在北京朝阳小关北里24号院的次声波杀人仪杀手.
敦促昌平警方抓捕在北京昌平镇二街的次声波杀人仪杀手,
敦促原北京纺织控股有限公司总裁杨文华自首归案
敦促原导演协会会长陈家林举证强摘强卖市民肝肾恶魔(证据在北京第二中级法院)
敦促原北京东城区安全局长白梦兰举证强摘强卖人体肝肾恶魔
敦促北京海淀公区安局长郑海洋举证强摘强卖人体肝肾恶魔
敦促北京昌平区公安局长刘泽举证强摘强卖人体肝肾恶魔
敦促北京西城区公安局长张明举证强摘强卖人体肝肾恶魔
抓捕北京朝阳警方副局长杨建国归案
录像:次声波杀人仪、不明辐射袭击记录


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