如何设计物联网基础设施7部分 6物联网架构层和组件解释道
定义

物联网(物联网)是什么?

物联网,物联网是一个相互关联的系统计算设备,机械和数字机器,对象,动物或人提供独特的标识符(uid),并通过网络传输数据的能力而不需要人与人之间或质量高交互。

一个的事情在互联网的事情可以与心脏监测植入,一个人的农场动物生物芯片应答器内置的,一辆汽车传感器提醒司机当轮胎压力低或任何其它自然或人为对象,可以分配一个互联网协议(IP)地址,能够通过网络传输数据。

越来越多的组织在各种行业使用的是物联网,以便更有效率的运作,更好地理解客户为客户提供增强的服务,改善决策,提高业务的价值。

物联网是如何工作的呢?

一个物联网生态系统由网络使用嵌入式系统的智能设备,如处理器、传感器和通信硬件、收集、发送和作用于他们从环境中获取的数据。物联网设备分享他们收集传感器数据通过连接到一个物联网网关或其他边缘设备数据发送到云在本地进行分析或分析。10博官网有时,这些设备和其他相关设备和交流作用于他们得到的信息从一个另一个。设备没有人类干预的情况下做大部分的工作,尽管人们可以与设备交互,例如,设置起来,给他们指令或访问数据。

连接,网络和通信协议使用这些网络设备在很大程度上取决于特定的物联网应用程序的部署。

物联网也可以使用人工智能(AI)和机器学习来帮助简化数据采集流程和更有活力。

物联网系统
一个物联网系统是如何工作的一个例子从收集数据采取行动

物联网为什么重要?

物联网可以帮助人们生活和工作更聪明,以及获得完全控制他们的生活。除了提供智能设备自动化房屋,物联网业务至关重要。物联网为企业提供了一个实时观察系统的工作原理,提供洞察一切,从机器的供应链和物流操作的性能。

物联网使公司自动化流程,减少劳动力成本。它也减少了浪费和改善服务,减少昂贵的生产和发货,以及为客户交易提供的透明度。

因此,物联网是日常生活中最重要的技术之一,它将继续接蒸汽随着越来越多的企业意识到潜在的连接设备以维持竞争力。

物联网对组织的好处是什么?

物联网组织提供了若干好处。特定于行业的一些好处,有些适用跨多个行业。一些常见的物联网使企业的好处:

  • 监控他们的总体业务流程;
  • 提高客户体验(CX);
  • 节省时间和金钱;
  • 提高员工生产力;
  • 整合和调整商业模式;
  • 做出更好的业务决策;和
  • 产生更多的收入。

物联网鼓励公司重新考虑他们的方式处理企业和给他们的工具来提高他们的业务策略。

一般来说,物联网是最丰富的生产、运输和公用事业组织,利用传感器和其他物联网设备;然而,它也发现用例组织在农业、基础设施和家庭自动化行业,导致一些组织的方向数字转换

农业物联网可以受益的农民,使他们的工作更容易。传感器可以收集数据对降雨、湿度、温度和土壤的内容,以及其他因素,这将帮助自动化农业技术。

围绕基础设施监控操作的能力也是一个因素,物联网可以帮助。传感器,例如,可以用来监控事件或变化在结构建筑、桥梁和其他基础设施。这会带来好处,如节约成本,节省时间,提高生活质量的工作流程变化和无纸化工作流程。

家庭自动化业务可以利用物联网监控和操作在建筑机电系统。在更广泛的范围内,智能城市可以帮助公民减少浪费和能源消耗。

物联网涉及每一个行业,包括企业在医疗、金融、零售和制造业。

物联网的利弊是什么?

物联网的优势包括以下:

  • 在任何时候从任何地方访问信息的能力在任何设备;
  • 改进的连接电子设备之间的通信;
  • 连接网络传输数据包节约时间和金钱;和
  • 自动化任务帮助提高业务的服务质量,减少人工干预的必要性。

物联网的一些缺点包括以下几点:

  • 连接设备数量的增加和更多设备之间共享信息,可能也会增加,黑客可能窃取机密信息。
  • 企业最终可能不得不处理大量——甚至数百万的物联网设备和收集和管理这些设备的数据具有一定的挑战性。
  • 如果系统中有一个错误,很有可能每一个连接的设备将会损坏。
  • 因为没有国际物联网标准的兼容性,来自不同制造商的设备很难相互通信。

物联网标准和框架

有几个新兴的物联网标准,包括以下几点:

  • 知识产权v6在低功耗无线个人区域网(6 lowpan)是一个开放标准定义为因特网工程任务组(IETF)。6 lowpan标准使任何低功耗无线通信网络,包括804.15.4、蓝牙低能量(祝福),z - wave(家庭自动化)。
  • 无线个域网是一种低功耗、低数据率无线网络主要用于工业设置。无线个域网是基于研究所内部电气和电子工程师协会(IEEE) 802.15.4标准提供服务。无线个域网联盟创造了Dotdot,物联网,使智能对象的通用语言在任何网络安全工作和相互理解。
  • LiteOS是一个类unix的操作系统(OS)的无线传感器网络。LiteOS支持智能手机,这套智能制造的应用,智能家居和互联网的车辆(IoV)。操作系统也是智能设备开发平台。
  • OneM2M是机器对机器的服务层,可以嵌入到软件和硬件连接设备。创建全球标准化的身体,OneM2M,开发可重用的标准,使物联网应用程序在不同的垂直交流。
  • 数据分发服务(DDS)是由对象管理集团(OMG),是一种物联网标准实时、可伸缩的高性能M2M沟通。
  • 高级消息队列协议(AMQP)异步消息传递标准发布的是一个开源的电线。AMQP支持加密和可互操作的组织和应用程序之间的消息传递。协议中使用客户机-服务器消息传递和物联网设备管理。
  • 限制应用协议(CoAP)是一个协议由IETF指定如何低功耗设计,compute-constrained设备可以在物联网操作。
  • 远程广域网(LoRaWAN)是一个广域网协议旨在支持巨大的网络,如智能城市,数以百万计的低功耗设备。

物联网框架包括以下:

  • 亚马逊网络服务(AWS)物联网是物联网云计算平台发布的亚马逊。这个框架被设计用来使智能设备轻松连接和安全地与AWS云交互和其他连接设备。
  • 手臂mb物联网是一个平台开发基于物联网的应用程序Arm微控制器。手臂mb物联网平台的目标是提供一个可伸缩的、连接和安全环境物联网设备通过集成mb工具和服务。
  • 微软的Azure物联网套件是一个平台,由一组服务,使用户能够与从他们的物联网设备和接收数据,以及对数据执行各种操作,如多维分析、转换和聚合和可视化这些操作的方式适用于业务。
  • 谷歌的钢丝球/编织是一个平台的快速实现物联网应用程序。平台由两个主要骨干:钢丝球,一个基于android操作系统的嵌入式低功耗设备的发展,和编织,IoT-oriented通信协议,作为设备和云之间的沟通语言。
  • 卡尔文是一个开源的物联网平台发布的爱立信为构建和管理分布式应用程序设计,使设备相互交谈。卡尔文包括应用程序开发人员的开发框架,以及处理运行的应用程序的运行时环境。

消费者和企业物联网应用程序

有很多真实的物联网应用程序,从消费者物联网,物联网企业制造业和工业物联网(IIoT)。物联网应用程序跨许多垂直,包括汽车、电信和能源。

在消费市场,例如,配备智能恒温器的智能家居,智能电器和连接供热、照明和电子设备可以通过电脑和智能手机远程控制。

可穿戴设备与传感器和软件可以收集和分析用户数据,发送消息到其他技术的用户,目的是让用户的生活更容易和更舒适。可穿戴设备也用于公共安全,例如,提高应急人员的响应时间在紧急情况下提供优化的路线位置或通过跟踪建筑工人或消防队员的生命体征在危及生命的网站。

在医疗、物联网提供了许多好处,包括监控病人的能力更紧密地使用一个分析数据的生成。医院经常使用物联网系统来完成任务,比如库存管理药品和医疗器械。

例如,智能建筑可以减少能源成本使用传感器,检测有多少人在一个房间里。温度可以自动调整——例如,将空调如果传感器检测到会议室已满或把热量如果办公室里的每个人都已经回家了。

在农业、IoT-based智能农业例如,系统可以帮助监测光、温度、湿度和土壤水分的农田使用连接传感器。物联网也有助于自动化灌溉系统。

智能城市,物联网传感器和部署,如智能路灯和智能电表,有助于缓解交通压力,节约能源,监控和解决环境问题,改善卫生条件。

物联网安全与隐私问题

物联网数十亿的设备连接到互联网和涉及数以亿计的数据点的使用,所有这些需要是安全的。由于其扩大攻击表面,物联网安全物联网隐私认为是重大关切。

2016年,其中最臭名昭著的最近的物联网袭击Mirai, a僵尸网络渗透到域名服务器提供者动力学和记下了许多网站一段时间的一个最大的分布式拒绝服务(分布式拒绝服务)攻击。攻击者获得网络利用安全性较差、物联网设备。

因为物联网设备紧密连接,所有的黑客所要做的就是利用一个容易操作的所有数据,使其无法使用。制造商不定期更新他们的设备——或者——让他们容易受到网络犯罪。

此外,连接设备通常要求用户输入他们的个人信息,包括姓名、年龄、地址、电话号码,甚至社交媒体账户——宝贵的信息黑客。

黑客并不是唯一对物联网的威胁;为物联网用户隐私是另一个主要问题。例如,公司和分发消费物联网设备可以使用这些设备来获得和出售用户的个人数据。

泄漏个人信息之外,物联网构成风险关键基础设施,包括电力、运输和财务服务。

物联网的历史是什么?

自动识别中心的联合创始人凯文·阿什顿在麻省理工学院(MIT),首先提到的物联网演示他1999年宝洁(P&G)。想把无线电频率识别(RFID)宝洁公司的高级管理层的注意,阿什顿称他的演讲“物联网”将1999年的很酷的新趋势:互联网。麻省理工学院的教授Neil Gershenfeld的书,当事情开始思考,也出现在1999年。它没有使用的术语,但提供了一个清晰的愿景,物联网是领导。

物联网已经从无线技术的融合,微机电系统(微机电系统),microservices和互联网。之间的融合帮助拆除了筒仓操作技术()和信息技术(IT),使得非结构化分析见解机器生成的数据驱动的改进。

尽管阿什顿是第一个提到的物联网,连接设备的想法已经存在自1970年代以来,在名字下面嵌入式网络普适计算

第一网络设备,例如,可口可乐机卡内基梅隆大学在1980年代早期。使用web,程序员可以检查机器的状态,确定会有冷饮等待他们,他们应该决定这次旅行机器。

物联网从M2M通信,即。,机器通过网络互相连接而无需人工交互。M2M指的是将设备连接到云,管理并收集数据。

M2M更上一层楼,物联网是一个传感器网络的数十亿人的智能设备连接,系统和其他应用程序收集和共享数据。作为它的基础,M2M提供了连接,使物联网。

物联网也自然延伸的监控和数据采集(SCADA),一个类别的软件应用程序过程控制、实时数据的采集从远程控制设备和条件。SCADA系统包括硬件和软件组件。硬件采集,然后将数据输入计算机,SCADA软件安装,然后处理和及时。SCADA的进化是late-generation SCADA系统发展成为第一代物联网系统。

物联网生态系统的概念,然而,并没有真正进入自己的直到2010年中期,在某种程度上,中国政府表示,它将使物联网战略重点的五年计划。

这是最后一次更新2022年3月

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