物联网只是工具通道,核心是需要与垂直行业场景、AI、大数据等结合,实现物理世界数字化后的数据价值的挖掘与转化 。 1.1.1. 物联网定义 物联网是指通过各种传感器技术、射频识别技术(RFID)、全球定位系统(GPS,北斗等)、激光扫描等各种装置与技术,采集物体的声音、光学信号、力学、化学、生物特征及位置等各种信息,通过网络连接,实现对物体的智能化感知、识别和管理,从而实现物与物、物与人的信息传递和交换。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,最终实现万物互联。 物联网是继计算机、互联网之后的第三次信息技术革命发展的浪潮,其核心和基础仍然是互联网,是在互联网基础上的延伸和扩展出的更广泛的网络,从广义的角度来讲也可以称为是泛在网络,物联网包含了各种各样的物连接组成的网,比如:智能家居、车联网、工业互联网等,后面会做具体介绍。随着近十年物联网建设速度的加快,以及物联网应用场景的扩展,数以亿计的物联网硬件设备正在被加速部署,以实现万物互联、物理世界数字化的宏大愿景。根据GSMA的预测,到2025年,全世界的物联网设备连接数量将达到近250亿个。如此庞大的物联网络将产生海量的数据,借助AI、云计算和大数据等新技术的应用,必将深刻影响人和物理世界信息交换的方式,人和物将在数字空间更好的融合相处。 1.1.2. 物联网分层架构 传统上,物联网从逻辑架构上一般分为四层,从底向上依次为:感知层、网络层、平台层、应用层。进入到AIoT时代,本书将分为五层来介绍,如图 1‑1所示,从底向上依次为:感知层、智能层、网络层、平台层、应用层。 其中感知层主要用于采集物理世界中发生的物理事件和数据,典型设备有RFID读写器、无线传感器、图像采集设备等;智能层主要是借助AI技术实现智能化计算,包括离线的本地AI计算和云端一体的AI计算;网络层主要是利用现有的各种网络通信技术(有线传输或以蓝牙、Wi-Fi、ZigBee、NB-IoT、LoRa、4G/5G等为代表的无线传输技术),对来自经过智能层初步筛选处理后的数据进行接入和传输;平台层主要用于设备管理,为上层服务和行业应用建立一个高效、可靠、安全的通用计算平台;应用层根据用户需求建立面向行业实际应用的管理平台和运行平台,并集成相关的内容服务。 物联网中的节点具有感知能力、计算能力和连接能力,是整个物联网中最重要的一环。在现代日常生活中,我们可以看到多种形态的物联网节点。例如,共享单车上的智能车锁可以在用户扫码后远程接收开/关锁指令,并在骑行过程中跟踪骑行路线,定位单车位置;智能电表可以自动读取电表计数,根据账户余额远程通/断电等。这些物联网节点也称为终端,他们都是具备计算能力的微型计算机。 而物联网操作系统就是运行在这些终端上,对终端进行控制和管理,并提供统一编程接口的系统软件。学术界对物联网操作系统的定义是:提供物物相连能力的操作系统,其核心在于"能够将各种物体连接到互联网,并为各种物体提供通过互联网进行数据通信的能力",所以,对于碎片化的物联网来讲,也可以说共性收口在物联网操作系统。 毕竟物联网终端的资源能力都是受限的,随着云计算的普及,通过物联网云平台可以很好的扩展了物联网终端的能力,特别是物联网操作系统云端一体能力的设计,让受限的物联网终端也可以轻松调用到云上丰富的算力资源与服务,物联网+云计算实现了整个物联网数据的全生命周期管理。 最后,物联网的价值体现在实际的应用层,物联网终端无时无刻不在产生海量的实时数据,如何更好的挖掘数据的价值,使其转化成更高价值的信息和服务是决定整个物联网价值之所在,这就涉及到海量物联网数据的大数据分析和运营,期待大家可以一起去发掘物联网数据背后更大的应用价值。