物联网技术的发展历史及关键技术
文章目录
- 1 物联网技术的发展历史及基本概念
- 1.1 物联网技术的发展历史
- 1.2 物联网技术的基本概念
- 2 物联网的核心技术
- 2.1 传感器技术
- 2.2 组网技术
- 2.3 嵌入式技术
- 2.4 云计算
- 3 物联网技术面临的挑战
- 3.1 信息安全
- 3.2 协议问题
- 3.3 能源问题
- 3.4 云计算的可靠性
1 物联网技术的发展历史及基本概念
1.1 物联网技术的发展历史
- 上世纪90年代，麻省理工学院教授凯文•艾什顿在口红内置RFID，通过无线网络接收数据，被誉为物联网之父。
- 2005年，国际电信联盟在突尼斯举行的信息社会世界峰会上提出“物联网IoT”的概念。
- 2009年，谷歌启动了自动驾驶汽车测试项目，圣裘德医疗中心发布了连网心脏起搏器。
- 2013年，谷歌眼镜（GoogleGlass）发布了，这是物联网和可穿戴技术的一个革命性进步。
- 2020年，随着5G的慢慢普及，物联网将迎来一波爆发。
1.2 物联网技术的基本概念
什么是物联网？ ： 物物相连的互联网。还有另外一种说法就是：万物互联。
特点：
- 人与物、物与物相联。
- 实现信息化、远程管理控制和智能化。
2 物联网的核心技术
2.1 传感器技术
传感器是指能感受规定的被测量，并按照一定的规律转换成可用输出信号的器件或装置。
我们可以将传感器的功能与人类5大感觉器官做对比。
- 光敏传感器——视觉。
- 声敏传感器——听觉。
- 气敏传感器——嗅觉。
- 化学传感器——味觉。
- 压敏、温敏、流体传感器——触觉。
2.2 组网技术
组网技术包括短距离无线通信技术和远程通信技术：
- 短距离无线通信技术包括NFC、蓝牙、WiFi、ZigBee、RFID等；
- 远程通信技术包括互联网，2G/3G/4G/5G移动通信网络，NB-IoT、LoRa、卫星通信网络等。
2.3 嵌入式技术
嵌入式是综合了计算机软硬件、传感器技术、集成电路技术、电子应用技术为一体的复杂技术。
如果把物联网用人体做一个简单比喻，传感器相当于人的眼睛、鼻子、皮肤等感官，嵌入式系统则是人的大脑，在接收到信息后要进行分类处理。
2.4 云计算
云计算是实现物联网的核心。运用云计算模式，使物联网中数以兆计的各类物品的实时动态管理，智能分析变得可能。可以使得物体具备一定的智能性，能够主动或被动的实现与用户的沟通。从物联网的结构看，云计算将成为物联网的重要环节。
3 物联网技术面临的挑战
3.1 信息安全
英国某医疗公司推出的便携式胰岛素泵就被黑客远程控制，黑客完全可以控制注射计量，而这直接影响使用者的生命安全。
马逊旗下的Ring 曝出安全漏洞，黑客可以监控用户家庭，甚至还有黑客通过 Ring 摄像头跟摇篮里的婴儿打招呼。
U-tec 制造的智能门锁 Ultraloq 出现故障，攻击者可以追踪该设备的使用地点并完全控制该锁。
智能车辆可能被来自偏远地区的熟练黑客劫持，一旦他们进入，他们就可以控制汽车，这对乘客来说非常危险。
3.2 协议问题
物联网是互联网的延伸，物联网核心层面是基于TCP/IP，但在接入层面，协议类别五花八门，GPRS/CDMA、短信、传感器、有线等多种通道。
在智能家居方面，目前市场上有许多家企业进入整个领域，例如格力、海信、TCL、小米等。但是由于利益等原因，每家的协议互不兼容，设备之间无法真正做到万物互联。需要更大厂家共同制定统一的通用标准协议。
3.3 能源问题
据相关资料预测，到2020年会有500亿台设备互相连网，其中大概100亿台是pc和服务器等设备，其余是其他的可运算设备。面对如此广泛的应用，功耗是至关重要的。
在物联网领域中，许多联网器件都是配备有采集数据节点的微控制器(MCU)、传感器、无线设备和制动器。
在通常情况下，这些节点将由电池供电运行，或者根本就没有电池，而是通过能量采集来获得电能。
特别是在工业装置中，这些节点往往被放置在很难接近或者无法接近的区域。这意味着它们必须在单个纽扣电池供电的情况下实现长达数年的运作和数据传输。
3.4 云计算的可靠性
爱奇艺服务器宕机，小米电视无法正常工作。
天猫精灵偶尔也无法工作，因为阿里云服务器挂了。
医疗保健，金融服务，电力和运输行业的大型企业至关重要。
参考资料：
- 5G物联网云平台智能家居项目30天搞定