物聯網發展簡史與概述

前言

物聯網(Internet of Things）簡稱:loT，是新一代信息技術的重要組成部分，也是“信息化”時代的重要發展階段。

物聯網通過智能感知、識別技木與普適計算等通信感知技術，被廣泛應用于網絡的融合中，也因此被稱為繼計算機、互聯網之后世界信息產業發展的第三次浪潮。

目標

學完本課程后，您將能夠:

描述物聯網的發展歷程

掌握物聯網的基本概念

區分物聯網的層次架構

最廣為人知的物聯網起源，最早要追溯到1991年，劍橋大學特洛伊計算機實驗室的科學家們，常常要下樓去看咖啡煮好了沒有，但又怕會影響工作，為了解決麻煩，他們編寫了一套程序，咖啡壺旁邊安裝了一個便攜式攝像頭，利用終端計算機的圖像捕捉技術，以3幀/秒的速率傳遞到實驗室的計算機上，以方便工作人員隨時查看咖啡是否煮好，這就是物聯網最早的雛形。1993年，作為首個 X-Windows 系統案例，“特洛伊咖啡壺服務器”事件還被傳到了網上，近240萬人點擊過這個名噪一時的“咖啡壺”網站。就網絡數字攝像機而言，確切地說，其市場開發、技術應用以及日后的種種網絡擴展都是始源于這個世界上最富盛名的“特洛伊咖啡壺”。

窄帶蜂窩物聯網通信技術NB-loT標準從2015年9月正式立項，于2016年6月核心標準凍結。

物聯網Internetof things（IoT），就是物物相連的互聯網。這其中有兩重意義：一，物聯網的核心和基礎仍然是互聯網，是在互聯網基礎上延伸和擴展的網絡。二，其用戶端延伸和擴展到了任何物品與物品之間的層級，進行信息交換和通信，也就是物物相息。

物聯網大事件-工信部宣布5G商用

在2019年10月31日舉行的中國國際信息通信展開幕式上，中國電信、中國移動、中國聯涌共同官布啟動5G商用服務，并發布相應套餐。5G為loT帶來的價值將是多元而綜合，同時也在催生新的方案及產業鏈發展。

物聯網行業發展現狀–消費驅動型

消費物聯網顧名思義就是直接應用于消費者的物聯網產品、服務，而與消費者直接相關的非衣/醫、食、住、行莫屬，智能手環、VR/AR眼鏡、體脂稱、智能鎖、智能音箱、共享單車/電車、自動駕駛等都屬于此范疇。

物聯網行業發展現狀-政策驅動型

政策驅動型應用主要涵蓋城市管理方面的應用，比如消防、安防、系統集成、公共事業、照明、停車等。

物聯網行業發展現狀–產業驅動型

業驅動型應用主要面向B端客戶，相關產業主要包括智能工業、車聯網、智慧物流、智慧農業等。

物聯網概述

物聯網(Internet of Thinqs-loT)就是物物相連的互聯網。這有兩層意思:其一，物聯網的核心和基礎仍然是互聯網，是在互聯網基礎上延伸和擴展的網絡。其二，其用戶端延伸和擴展到了任何物品與物品之間，進行信息交換和通信，也就是物物相息。

從互聯網出現以后，人跟人之間的聯系就變得更加密切了，可謂天涯若比鄰。而物聯網則是將所有的物都聯系在一起。在信息技術爆炸式發展的今天，互聯網承載著這些數據信息，幫助其流通。所以物聯網也是一項為數據服務的技術，為了構建這么一個物與物相連的互聯網，物聯網設備就需要做到足夠聰明，去了解使用者的需求，以此來為人類提供更多智能的服務。本節的第二個內容，將介紹物聯網的整體架構。物聯網的整體架構分成四層，他們分別是應用層，平臺層，網絡層和感知層。

感知層就是物聯網的“物”這一層，其中包含著各種各樣的傳感器，芯片和模塊。這一層主要是用來進行數據的收集和信號處理，再通過通訊模塊使感知層與平臺層進行通訊，傳輸數據。網絡層就相當于是感知層和平臺層的一個通訊媒介，其中有無線的方式，比如GPRS,NB-loT或者是4G等技術;同時也有常見的有線的通信方式，可以使用網關來進行通信將數據傳輸到平臺層。

當數據傳輸的平臺層之后，平臺層就負責這些數據的存儲，使用，維護。可以用這些得到的數據做數據處理來進行運營。

最后應用層就是面向客戶的這一層，主要就是負責將收集到的這些數據做一個具體化的呈現。

特斯拉事件中，出現安全問題的在于物聯網哪一層?

首先要知道物聯網層次如何劃分，然后需要了解什么是特斯拉事件。由于特斯拉事件是車載終端被入侵，結合物聯網層次劃分概念，可以得出結論：特斯拉事件中，出現安全問題的在于物聯網的感知層。

云—管—端的邏輯體系來劃分，物聯網的層次為四個層次

應用層：負責數據呈現及客戶交互

平臺層：負責設備通信管理，數據存儲，業務規劃等

網絡層：負責終端接入和數據傳輸

感知層：負責信息收集和信號處理

從垂直行業應用來劃分，物聯網的行業應用可以簡單分成幾大領域，公共事業物聯網、工業物聯網、車聯網、智慧家庭物聯網等

華為“1+2+1” loT解決方案架構

“1”是指一個平臺，華為要建立一個物聯網的平臺，集中收集、管理、處理數據后向合作伙伴、行業開放，基于該平臺行業伙伴可以開發應用。華為傳統的優勢就是網絡接入，包括有線接入和無線接入，這是“2”；最后一個“1”是華為此次新推出的輕量級物聯網操作系統liteos。

物聯網強調的是物與物、物與人、人與人之間的連接，未來的物聯網連接量級目前的網絡架構已無法支撐。當用戶家里諸如白色家電、黑色家電，還有其他設備等想要連接時，如果沒有一個統一的操作系統，那將是很難互聯，基于此華為推出了輕量級物聯網操作系統LiteOS。

物聯網平臺作為連接業務應用和設備的中間層，屏蔽了各種復雜的設備接口，實現設備的快速接入;同時提供強大的開放能力，支撐行業用戶快速構建各種物聯網業務應用。

業務應用通過調用物聯網平臺提供的API，方便快捷的實現設備管理、數據上報、命令下發等業務場景。

API（Application Programming Interface，應用程序接口）是一些預先定義的接口（如函數、HTTP接口），或指軟件系統不同組成部分銜接的約定。用來提供應用程序與開發人員基于某軟件或硬件得以訪問的一組例程，而又無需訪問源碼，或理解內部工作機制的細節。

NB-IOT：窄帶物聯網（Narrow Band Internet of Things, NB-IoT）成為萬物互聯網絡的一個重要分支。NB-IoT構建于蜂窩網絡，只消耗大約180kHz的帶寬，可直接部署于GSM網絡、UMTS網絡或LTE網絡，以降低部署成本、實現平滑升級。

NB-IoT是IoT領域一個新興的技術，支持低功耗設備在廣域網的蜂窩數據連接，也被叫作低功耗廣域網(LPWAN)。NB-IoT支持待機時間長、對網絡連接要求較高設備的高效連接。據說NB-IoT設備電池壽命可以提高至少10年，同時還能提供非常全面的室內蜂窩數據連接覆蓋。

全面開放的智能ONT

海量市場: Wi-Fi覆蓋,安防,能源管理,數字家庭。

入口控制點: ONT作為家庭入口成為價值控制點。

數字家庭來臨:AT&T,PCCW相繼發布智能家居安防業務。

行業協議棧支持連接和設備管理

支持華為及第三方平臺

支持海思及第三方的芯片

【傳感智能化】

降低時延 ?提升精確度

【聯接智能化】

支持短距/廣距多協議。自動組網

【應用智能化】

芯片級應用虛擬機

Huawei LiteOS提供統一開放的API，可廣泛應用于智能家居、可穿戴設備、車聯網、制造業等領域，以輕量級、低功耗、快速啟動、互聯互通、安全穩定等關鍵能力，通過開源、開放的方式，為開發者提做—站式眠務，右效降低開發門檻，縮短開發周期。

IoT

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