为什么说MIT的EPC技术描述了一个物联网应用的原型系统?

学院iotloo 发表了文章 • 0 个评论 • 105 次浏览 • 2018-10-15 10:34 • 来自相关话题

回答这个问题时需要注意以下几个基本的概念。   1.EPC研究构想了一个能够让世界上“每一件商品说话”的系统   20世纪20 年代,条形码诞生。时至今日,几乎所有的商品都附加上了条形码。进入 21世纪之后,商品 ...查看全部
回答这个问题时需要注意以下几个基本的概念。
 
1.EPC研究构想了一个能够让世界上“每一件商品说话”的系统
 
20世纪20 年代,条形码诞生。时至今日,几乎所有的商品都附加上了条形码。进入 21世纪之后,商品流通与运输业高度发展,条形码在越来越多的情况下已经不能够满足人们的要求。想象下面几种实际应用场景:
 
1)当你在超市推着一辆满载商品的购物车,你一定想找一个等候队列短的收银台,希望在最短的时间内付款,可最短的队列也有5 位顾客。收银员正在拿出第一位顾客的商品,用条码读出器逐个扫描物品,按这个速度,起码还需要等待10分钟。这时,你一定会想:要是有一种技术,可以在顾客推着购物车经过收银台时,自动检查并算出商品总价格,然后自动通过网上银行从信用卡中付费,那该多好!
 
2)如果你是仓库的一名保管员,你每天要和大量入库、出库的产品打交道。每件入库产品要用条码读出器逐个或逐箱地扫描,然后再转存到计算机。出库时,又需要用条码读出器逐个或逐箱地扫描商品条码。更痛苦的是,当一件商品或一箱商品存放的位置记录有错误,你需要逐件翻找时,一定会想:要是有一种技术,只要我靠近它时就能够自动显示出它的位置,那该多好!
 
3)如果你是机场工作人员,每一天要与很多次航班的客人打交道。当一位中转的旅客过了登机时间仍未登机,广播通知也没有找到时,你只能举着写有这位旅客名字的牌子在机场的每一个角落寻找,那时你一定会想:要是有一种技术,能把旅客在机场的位置在计算机上显示出来,那该多好!
 
4)如果你是一名军需官,在一次军事行动中,几列火车的军用物资到达了,各个部队的后勤人员要在最短的时间内领到自己需要的弹药、装备与食品时,只凭条码来分配这几车皮的货物,根本无法满足军事行动快速、精确的要求。那时你一定会想:要是有一种技术,可以在列车到达时,通过阅读器就能马上知道每节车厢里的物资种类、每件物品的确切位置,那该多好!
 
2. RFID技术发展的过程
 
RFID技术能够满足物品信息自动、快速、准确识别的需求。当RFID技术与互联网技术结合在一起时,可以构成全世界物品信息实时共享的“物—物互联”的物联网。一场影响深远的技术革命也就随之而来了。
 
实际上,RFID技术研究的历史可以追溯到 20世纪60 年代。R.F.Harrington发表了与RFID技术相关的论文“Theory of Loaded Scatters”。这时Sensormatic 等公司推出了电子物品防盗( Electronic Article Surveillance)的应用。这种电子标签也叫做“1-比特标签”,它只能用于检测物品在不在,而无法标识物品的种类。
 
20世纪70 年代,学术界与工业界都意识到电子标签技术的重要性,开始进行较大规模的研究与实验。这个时期最有代表性的研究成果是美国Los Alamos实验室的Koelle、Steven与Freyman发表的沦文“Short-Range Radio-Telemetry for Electronic Identification UsingModulated Backscatter”,以及传输距离几十米的被动式电子标签原型系统。
 
20世纪80 年代,世界各国开始将RFID应用于商场零售业、物流运输业、工业原材料与产品管理,以及动物监控等领域。
 
20世纪90 年代是RFID技术与应用发展速度最快的阶段。美国有3亿个RFID标签安装在汽车上。1991 年,第一个高速公路不停车收费( ETC)系统在美国俄克拉荷马州投入使用。1992 年,电子收费与交通管理相结合的系统在休斯敦运行。之后一些工业自动化系统在组装线上采用RFID标识零配件,并且拓展到销售、运输与仓库管理,这些成功的应用促进了RFID应用技术的发展。
 
21世纪初,沃尔玛公司将RFID应用到零售业,美国军方将RFID应用于军事物流。RFID的大规模应用推动了编码与通信协议的标准化,催生了全球性的RFID标准与产业联盟,最主要的有EPCglobal、AIM、ISO/IEC 等。
 
3. MIT 关于EPC技术的研究
 
在RFID技术与互联网技术结合方面最有代表性的研究是由美国麻省理工学院(MIT)的Auto-ID实验室完成的。1999 年 10月,由 Sanjey Sarma与David Brock 教授提出了依托产品电子代码( Electronic Product Code,EPC)标准,构建物—物互联的物联网的概念与解决方案。EPC研究的内容主要包括三个方面:EPC编码体系、EPC射频识别系统与EPC信息网络系统。
 
EPC研究的核心思想是:
·为每件产品,而不是一类产品分配一个唯一的电子标识符-EPC码。
·EPC码存储在RFID标签的芯片中。
·通过无线数据传输技术,RFID读写器可以通过非接触的方式自动采集到 EPC码。
·连接在互联网中的服务器可以完成对EPC码所涵盖内容的解析。
 
4. EPC系统能够覆盖全世界所有使用RFID与EPC编码生产商生产的所有产品
 
我们一般设计一家大型零售店时,假设所有供应商提供给我们“每一类”的信息,并且零售商店的信息系统能够与供应商的信息系统对接,直接获取商品信息。然后零售店为一类商品贴上一种条码。客户在结帐时,收银员的扫描器扫过条码,对应的商品价格信息就能显示出来。这是我们常用的一种购物方式。同时,我们也可能在保税区仓库使用RFID 来标识进出的物品与集装箱、运输车,但是这是一个局部和连锁公司内部使用的系统,无法实现覆盖世界不同地区的商品生产商和不同的货物。而EPC系统能够覆盖全世界所有使用RFID与EPC编码生产商生产的所有产品。
 
基于EPC的物联网建立在互联网的基础之上,但是也需要增加必要的物联网基础设施:对象名字服务(ONS)的服务器与服务器体系、EPC信息服务(EPC Information Service,EPCIS)的服务器与服务器体系。
 
由于物联网上存储的物品EPC信息的服务器非常多、信息量非常大,因此支持物联网EPC应用的ONS服务器、EPCIS服务器不可能采用集中式的服务器与数据库,而要采取与互联网类似的设计方法,通过建立分布在不同地理位置、协同工作的分布式服务器体系与分布式数据库,形成以EPC管理机构ONS服务器为根的层次性ONS服务器体系,从而支持物联网EPC服务。由这些网络硬件、软件与数据就构成了能够自动识别物品数据,实现可靠传输与智能处理的物联网应用系统。
 
EPC系统在RFID 商品信息查询中采用了与互联网域名服务(DNS服务)相似的对象名字服务( ONS)与ONS服务器体系。我们可以用一个例子来说明这个问题。EPC系统对RFID 商品信息的查询过程有3 步。
 
1)通过ONS系统查询EPCIS服务器的URL。
如果一个零售商店购进10台智能冰箱,每一台智能冰箱都贴有一个RFID标签。在销售之前,商店必须要有每一台冰箱的详细生产时间、批号、性能、质量、检验、价格信息。假如其中一台冰箱的RFID标签存储的96 位 EPC码是“01002A- - -100ABD09”。那么在EPC物联网上,商店通过本地的ONS服务器,查找存储对应EPC码是“01002A- - -100ABD09'商品信息的生产商EPCIS服务器的lP 地址。ONS服务器体系也是由本地 ONS服务器、区域ONS服务器与根 ONS服务器等多级ONS服务器组成的。与互联网 DNS 地址解析过程相同,本地ONS服务器最终可以通过ONS服务器体系查询到存储EPC码“01002A- -100ABD09”的生产商 EPCIS服务器的统一资源定位标识符(Uniform Resource Locators,URL)。假设查询到的URL为“http//:epcis.xyz.tj.cn.cn”。
 
2)通过互联网 DNS系统查询EPCIS服务器的IP 地址。
 
资源定位标识符包含了该EPCIS服务器在互联网中的域名信息。EPCIS服务器仍然无法直接使用URL访问存储商品的生产商的EPCIS服务器存储的商品信息。EPC中间件软件还需要通过互联网中的域名解析DNS服务,解析出这个域名对应的IP 地址。假设通过互联网的DNS系统查询到 URL“http//:epcis.xyz.tj.cn.cn”对应的EPCIS服务器的IP地址是“221.2.1.101”,那么本地 ONS服务器就通知本地 EPCIS服务器:存储有EPC码“01002A- -100ABD09”对应的生产商 EPCIS服务器的rP 地址是“22l.2.1.101”。
 
3)通过生产商 EPCIS服务器的IP 地址获取商品信息。
 
商店的本地EPCIS服务器可以根据这个IP 地址,寻找到存储商品信息的生产商 EPCIS服务器。商品EPCIS服务器的查询软件可以根据 EPC码查询到对应“01002A- - -100ABD09”的智能冰箱型号、规格、生产时间和质量保证等相关信息存储在本地的EPCIS服务器中。一旦有人购买或查询这台智能冰箱时,就能够快速地从本地EPCIS服务器获得这台智能冰箱的详细信息。
 
5. EPC 体系充分体现出物联网应用系统的技术特征
 
综上所述,MIT的Auto-ID实验室研究的EPC 网络信息系统实际上是为我们展示了基于RFID感知技术的一类重要物联网应用的原型系统。Auto-ID实验室EPC研究最重要的创新点表现为以下几点:
 
第一,EPC不是为一类产品,而是为每一件产品分配一个唯一的电子标识码。
 
第二,EPC不是为某个RFID应用系统,而是为全球各种RFID应用系统建立了一个标准的存储、查询RFID信息的ONS 体系。
 
第三,EPC 网络不是一个独立于互联网、孤立的网络信息系统,它是建立在互联网的基础上的网络信息系统。
 
第四,EPC研究人员巧妙地利用互联 网中域名解析服务的域名系统(Domain NameSystem,DNS),并模仿DNS工作原理、算法与服务器体系,设计了能够支撑全世界用户访问的名字对象服务系统(ONS)。
 
第五,在数据通信上,EPC系统不需要单独建立传输网,而是充分地利用互联网传输网的数据传输能力;在应用层必须制定适应EPC工作原理的协议,开发高层应用软件,增加相应的设备;在执行EPC应用层协议的过程中,EPC系统要使用互联网应用层的域名解析DNS、虚拟终端协议TELNET与动态地址配置协议(DHCP),以及Web、E-mail、FTP 等基本的协议与服务。
 认真研究EPC系统的设计思想。对于我们理解物联 网的概念、研究物联 网核心技术与体系结构具有重要的借鉴意义和示范作用。

如何认识物联网发展的必然性?

学院iotloo 发表了文章 • 0 个评论 • 97 次浏览 • 2018-10-15 08:41 • 来自相关话题

上面的故事仅仅是让我们从日常生活的角度体会物联网是如何提高人们的生活质量的。实际上,物联网概念所涵盖的内容和对未来社会的影响将远远超出我们的想象。这样一个重要的学术概念、技术和产业的出现必然有特定的社会背景与技术背景,同时要经历一个漫长的产生、演变、完善和逐渐 ...查看全部
上面的故事仅仅是让我们从日常生活的角度体会物联网是如何提高人们的生活质量的。实际上,物联网概念所涵盖的内容和对未来社会的影响将远远超出我们的想象。这样一个重要的学术概念、技术和产业的出现必然有特定的社会背景与技术背景,同时要经历一个漫长的产生、演变、完善和逐渐被大家接受的过程。

我们可以从两个不同的角度来诠释物联网发展必然性问题,一是从物联网概念产生与演变的过程来看,另一个是从物联网技术发展与演变的过程来看。

1、从物联网概念产生与演变过程的角度看

人们在讨论物联网概念产生与演变过程时,一般都会谈到比尔·盖茨的《未来之路》一书、MIT的Auto-ID实验室基于RFID应用提出的物联网概念、2005 年国际电信联盟ITU的互联网研究报告《 The Internet of Things》,以及IBM的“智慧地球”计划。

比尔·盖茨在1995 年出版的《未来之路》一书中多次提到“物—物互联”的设想,但是他没有使用“物联网”这样的术语。由于受到当时网络应用水平的限制,比尔·盖茨朦胧的“物联网”理念没有引起足够的重视。

1998 年,美国麻省理工学院( MIT) Auto-ID实验室的研究人员在成功地完成产品电子代码(Electronic Product Code,EPC)研究的基础上,提出利用射频标签(Radio Frequency Identification,RFID)与互联网,构建物一物互联的物联网的概念与解决方案。我们在本书的第二部分讨论EPC的对象名字服务(Object Name Services,ONS)体系结构时,读者可进一步体会到EPC 网络与物联网、物联网与互联网之间在概念与技术上的密切联系。

物联网的概念真正引起各国政府与产业界的重视是在2005 年国际电信联盟(ITU)发表互联 网研究报告《 The Internet of Things》之后。作为全世界电信业最重要的国际组织,ITU的决策机构在20世纪90 年代中期就开始意识到,互联网的广泛应用将对国际电信业未来的发展产生重要的影响,因此ITU组织专家密切关注互联网技术的发展,并从1997 年到 2005年的9 年里发表了7份“ITU Internet Reports”报告,即1997年、1999年、2001年每隔一年发表一份报告,从2002年到 2005年则每年发表一份报告。其中,2005年ITU发表的互联网研究报告是专门讨论物联网问题的《 The Internet of Things》。这是一份对全世界物联网技术发展有重要影响的技术文件。

2009 年1月,美国总统奥巴马在与美国工商界领袖举行的圆桌会议上听取了时任IBM公司首席执行官彭明盛关于“智慧地球”的报告。IBM 公司在智慧地球概念的基础上提出了他们对物联网的理解,以及应用与产业发展的设想。“智慧地球”的设想是美国科学界与产业界的智囊团向美国政府提出的应对经济危机的建议,奥巴马政府采纳了这个建议,并将“智慧地球”的研究与产业发展设想上升到国家发展战略的高度,同时予以支持。这一举动对世界各国都产生了非常大的影响,进一步促进了全球物联网研究与产业的发展。

综上所述,从概念产生与演变过程的角度看物联网的发展,实际上解释了物联网发展的社会背景。如果从这个角度看,我国政府实施“九五”、“十五”到“十一五”的3个五年计划的15 年时间中,投人了大量的人力、物力,建设了先进的信息基础设施,开展了大量的社会信息化研究与应用,培养了大批的信息化人才,使得我国社会信息化的水平有了大幅度提升;同时我国也需要面对国际经济危机的影响,从国家发展战略角度去思考新一代信息产业发展的问题,因此从这个角度就不难理解我国政府对发展物联网技术、教育与产业的重视了。

2、从物联网技术发展与演变过程的角度看

任何重大的技术进步与产业发展都必须用大量的前期技术积累作为基础。如果我们回顾一下这些年来信息技术的发展,就不难看出:信息技术的发展为物联网的发展提供了坚实的基础,创造了很好的条件。我们可以简单地梳理一下可以作为物联网发展基础的技术:

·计算机与软件:高性能计算机、软件、云计算、大数据。
·网络与通信技术:计算机网络、互联网与移动互联网、WiMax、Wi-Fi、Ad hoc、WSN、WBAN、GPS、3G/4G与M2M通信模式。
·硬件技术:嵌入式技术、MEMS、SoC、传感器、RFID、智能手机、可穿戴计算设备。
·计算模式:普适计算、CPS、并行计算、移动计算、嵌入式计算、基于服务的计算。
·智能科学与技术:智能控制、数据挖掘、人工智能、机器学习、智能机器人。

技术创新模式可以分为:原始创新、跟随创新和集成创新。学术界对集成创新做出了这样的界定:集成创新是利用各种信息技术、管理技术与工具等,对各个创新要素和创新内容进行选择、集成和优化,形成优势互补的有机整体的动态创新过程。

在讨论了物联网发展的社会背景与技术背景之后,我们可以回顾一下世界各国已经出现的典型物联网应用,评价这些应用可能对未来的社会进步与经济发展产生的影响。同时,作为城市信息化“九五”规划草案的主要起草者之一,以及凭借参加“十五”、“十一五”城市信息化规划制定与推进工作的亲身经历,作者深切地认识到:我们在1995年制定“以城市信息基础设施为‘九五’规划主线”时,也经历了很多的质疑与责难。但是,作为一名科技工作者,我们首先要能够认清发展的“大趋势”,坚持科学的态度。如果一位规划的制定者自己都没有信心,你怎么能说服社会大众去接受先进的思想与理念。有理想和信念还不够,还需要有艰苦努力的准备和脚踏实地工作的精神。社会信息化与互联网的发展过程中,有高潮就必然有低潮,也需要能识别与面对过热的“炒作”、“泡沫”的信任危机问题。回想起来,从1995 年开始,在推进“九五”、“十五”与“十一五”社会信息化发展规划,向社会普及互联网与社会信息化知识,推动信息产业发展的过程中,我们经常会因为被“误解”而郁闷,也因被某些人不负责任的“炒作”行为的后果所牵连而苦恼。今天看来,我们这些年的坚持、努力与磨难都是值得的,因为我们已经看到了这些年的工作对一座城市的社会进步与经济发展所产生的积极作用和重要影响。

物联网与互联网一样,它对我国经济发展与社会进步的影响是要在日后的应用中不断地显现出来的。人们对物联网的概念与作用的认识也需要有一个渐进的过程。物联网产业的发展必然要受到社会与经济发展各种因素的制约,需要经过几代人的艰苦工作和艰苦的发展过程,绝不会一蹴而就。但是,我们应该清醒地认识到:互联网的发展已经在技术上、观念上为物联网的发展奠定了坚实的基础,我国社会发展与产业转型为物联网的发展注入了强劲的推动力,也提供了很大的发展空间。

对于从事物联网工程专业教学的老师而言,如果我们对一项重大技术的出现感到很“突然”,那么就说明我们对它的认识还不够,需要认真地思考一下这方面的问题,否则我们就有可能是“随大流”、“跟风”和“人云亦云”,从而比较盲目地进人这个领域。如果我们不能够看清技术与社会发展的大趋势,看到物联网发展的必然性,以及它对经济与社会发展的积极作用和重要性,那么我们就没有信心和激情。而如果讲授物联网课程的老师都没有信心与激情,如何能够激发学生的学习热情与创新激情。

今天,当我们在关注物联网问题的时候,应该认识到:
第一,物联网的发展是一个“大趋势”,不管我们说它“好”还是“不好”,它的发展是不会因个人意志而转移的。
第二,物联网是互联网功能的扩展与延伸,是社会信息化的深化与发展。物联网的发展将促进社会经济发展模式和产业结构的转变,推动信息技术与产业的快速发展。
第三,发展物联网的最终目标不是简单地将物与物互联,而是要催生很多具有“计算、通信、控制、协同和自治”特征的智能设备与系统,实现实时感知、动态控制和智能信息服务。
第四,物联网将在推动生产力发展、提高政府管理与服务水平、改善人们的生活质量、保卫国家安全、支持社会可持续发展方面发挥重要的作用。
第五,和互联网发展一样,物联网的发展必然要经历一个漫长和艰苦的过程,绝不会一蹴而就。对于物联网的认识也必然要经历一个渐进的过程。

本文希望结合作者从事互联网、移动互联网到物联网的研究与教学过程、亲身经历与体会,为读者诠释物联网发展“自然”的形成与发展过程,加深读者对物联网发展必然性的理解,从而对物联网未来的发展有一个前瞻性的思考。

为什么人们在讨论物联网起源时总会提到比尔•盖茨的《未来之路》?

学院iotloo 发表了文章 • 0 个评论 • 85 次浏览 • 2018-10-15 08:41 • 来自相关话题

比尔·盖茨的《未来之路》中文版是1996年出版的。作者当时是从计算机与软件技术发展的角度去读这本书的,之后又从理解互联网发展的角度重读了这本书。但是,在意识到比尔·盖茨的很多预言对于理解物联网发展背景很有意义时再次重读,感慨良多。 《 ...查看全部
比尔·盖茨的《未来之路》中文版是1996年出版的。作者当时是从计算机与软件技术发展的角度去读这本书的,之后又从理解互联网发展的角度重读了这本书。但是,在意识到比尔·盖茨的很多预言对于理解物联网发展背景很有意义时再次重读,感慨良多。

《未来之路》一书在第一章“一场革命开始了”的开头就提出了几个问题,第一个问题就是“位于哪里的哪一家商店在明天早晨以最低价把一个测量你脉搏的手表送货上门?”在这之后,比尔·盖茨又设想了一个场景:假定你在开车的时候想找一家新餐馆,并想看看它的菜单、红酒单和当天的特色菜,计算机系统可以帮你找到;如果你需要预定座位并需要一张地图了解目前的交通情况,那么当你发出指令之后,你一边开车,计算机系统就可以帮你打印,或者是通过语音方式朗读给你听,并且你获得的信息是实时、不断更新的。再次读到这一段文字时,我们不能不联想到当前谈论的移动互联网的“位置服务”与物联网的“智能交通”的应用场景。

《未来之路》一书在第十章“不出户,知天下”中,比尔·盖茨用两句话来描述他在西雅图华盛顿湖畔住所:“我的房子用木材、玻璃、水泥、石头建成”,同时“我的房子也是用芯片和软件建成的”。作者相信现代人对物联网与智慧地球的描述,不可能不受到比尔·盖茨前瞻性描述的启发。他在描述自己住所的未来发展前景时说:“微处理器芯片和存储器的安装,以及控制它们运行的软件,这些都会在最近几年里随着信息高速公路进入数百万个家庭”。现在读到这些话,我们会发现这与现在描述的物联网实现物理世界与信息世界的融合、智能家居应用的思路是如此吻合。图1-1是比尔·盖茨在西雅图华盛顿湖畔的住所与他的《未来之路》。

比尔·盖茨在书中介绍了一种“电子别针”。当客人进入住所时,佩戴上这个电子别针,这根电子别针就把来访者与房子里面的各种电子服务接通了。根据来访者戴的电子别针,房子的自动感知系统会知道“你是谁”、“你在哪里”、“需要为你提供什么样的服务”,通过这些信息将尽量满足,甚至是预见你的需求。当你沿着大厅向前走,你前面的灯光会逐渐变强,而后面的灯光逐渐消失;音乐会随着来访者一起移动,而其他人却听不到声音;电影与新闻将能够跟着你在房子里移动。如果有一个需要来访者接的电话,那么只有离来访者最近的电话机才会响。手持遥控器能够扩大电子别针的控制能力。来访者可以通过遥控器发出指令,从数千张图片、录音、电影、电视节目中选择你所需要的信息。所有的这些描述与目前对于物联网中物-物相联的设想非常相似,这也证实了比尔·盖茨的一个预言:“我要用的技术在现在是试验性的,但过一段时间我正在做的部分事情会广为接受。”在谈到第一台个人计算机的编程语言BASIC和微软公司成功的时候,比尔·盖茨不无感慨地说:这种成功“不会有一个简单的答案,但是运气是一个因素,然而我想最重要的因素还是我们最初的远见。”作者借用比尔·盖茨的这句话是想说明:当物联网时代来临的时候,对于我们每一个怀揣梦想的人来说,“运气”已经给了大家,重要的是看谁能够有“远见”。像比尔·盖茨当年看到个人计算机操作系统与应用软件滞后的机遇从而“捷足先登”一样,我们应“沿着一条通往未来之路的正确方向起步。”

什么是物联网?

学院iotloo 发表了文章 • 0 个评论 • 96 次浏览 • 2018-10-15 08:41 • 来自相关话题

对于初次接触物联网(Internet of Things,IoT)概念的读者来说,“什么是物联网”可能是首先出现在脑海中的问题。直接回答“什么是物联网”是困难的,但是我们可以举一个例子,帮助读者建立起关于物联网的形象的概念,然后我们再逐步深人地讨论物联网定义、 ...查看全部
对于初次接触物联网(Internet of Things,IoT)概念的读者来说,“什么是物联网”可能是首先出现在脑海中的问题。直接回答“什么是物联网”是困难的,但是我们可以举一个例子,帮助读者建立起关于物联网的形象的概念,然后我们再逐步深人地讨论物联网定义、关键技术等细节问题。

下面的例子是国际电信联盟( ITU)在2005 年发布的一个关于物联网的报告《The Internet of Things》中描述的故事。报告的第6部分以一位居住在西班牙的23岁学生罗莎(Rosa) 一天的生活为例,描绘出2020 年物联网对每个地球公民的生活会产生的影响。

故事是这样的:罗莎刚刚结束和男友的争吵,需要一段时间一个人静一静。她打算开自己的智能汽车到法国一个滑雪胜地度周末。她的汽车安装有RFID与传感器组成的车载网。当汽车发动时,车载网报警:车胎出现了故障。于是她要先到修理厂修车。当汽车经过修理厂人口处时,修理厂的故障诊断工具就通过无线传感和无线传输技术自动对汽车进行检查,并指示她驶向指定的维修台维修。这个维修台也是由全自动检测仪表与维修机器人组成的。

罗莎想喝点咖啡来度过等待时间。饮料机感知到罗莎的到来,并且知道罗莎喜欢喝加冰的咖啡。当罗莎通过智能手表付费之后,饮料机立刻送出加冰的咖啡。她喝完咖啡回来,车辆已经维修完毕。当她发动车辆时,车载网已经对车胎的胎压、温度和形变等安全参数进行了自动检测。这时车载网软件建议她对显示屏显示的自动感知信息项进行处理,删除她不愿意让别人知道的个人隐私信息。因为车载网存储的信息本来是为汽车驾驶与维护准备的,但是在有RFID阅读器与传感器的地方,汽车旅程与线路信息就有可能被读取出来。罗莎不希望男友知道自己的行踪,于是她在车载网用户软件的界面中选择“隐私保护”选项,防止她的汽车的位置信息被泄露。

她准备去滑雪场度假,于是她需要到最近的购物中心购买一款嵌入式媒体播放器、具有气温校正功能的新滑雪衫。她要去的滑雪场使用了无线传感器网络来监测滑雪场温度、环境信息,以及雪崩发生的可能性等信息。滑雪衫嵌入的感知系统可以与滑雪场的物联网系统交换信息,滑雪衫不但能够提供温度、位置、滑雪速度与环境安全信息,而且能够根据外部温度的变化为罗莎补充热量,使罗莎在滑雪运动中既安全又舒适。

罗莎在通过法国与西班牙的边境时没有停车,她的车载网已经将她的护照与驾照信息自动传送到边防检查系统中。
忽然,罗莎在自己的太阳镜上看到了一个视频电话请求,她接听了电话。通过视频电话,男友请求她的原谅,并且希望和她共度周末。她非常高兴,马上发布指令要求车载网解除隐私保护,以便男友知道她的当前位置,与她汇合。

其实,现在很多电影的情节比这个例子更有想象力,但是科学家只想通过这样一个简单的例子告诉我们:物联网并不是虚无缥缈的,它是能够为人类提供智能服务的网络信息系统。

谁在参与工业物联网?怎么做?

产业mugangzi 发表了文章 • 0 个评论 • 87 次浏览 • 2018-10-14 16:54 • 来自相关话题

要了解工业物联网( IIoT )的主要参与者,首先必须了解IIoT的六个层面。   1、“东西”或机械部件:电机、挖掘机或建筑物的一部分。   2、带有嵌入式软件的传感器和致动器:使物品成为“智能连网产品”。 ...查看全部
要了解工业物联网( IIoT )的主要参与者,首先必须了解IIoT的六个层面。
 
1、“东西”或机械部件:电机、挖掘机或建筑物的一部分。
 
2、带有嵌入式软件的传感器和致动器:使物品成为“智能连网产品”。
 
3、连接性:使“产品”能够与后端系统进行通信。在大型复杂系统中,这通常包括“边缘计算机”,它们充当数据的收集点,并在数据发送到云之前提供预处理。
 
4、产品访问和数据路由:控制和管理谁有权访问什么系统。
 
5、特定于产品的软件应用程序:该层与其他企业应用程序进行适当的连接和集成。
 
6、企业应用程序:例如,ERP、PLM和MRO (维护、维修和操作)系统。
 

全球知名物联网公司

 
上述各层涵盖了大量技术,因此有许多不同类型的硬件、软件服务商参与其中。下面是一些知名公司:
 
工业技术:博世、通用、施耐德和西门子
 
微处理器/微控制器:ARM、英特尔和Nvidia
 
IT提供商:HP、IBM、Microsoft和Oracle
 
云存储/计算提供商:亚马逊、AWS、谷歌
 
通信:AT&T、BT、NTT

企业软件:IFS、Infor、SAP和Salesforce
 
CADCAM/PLM Autodesk、Dassault and PTC/Thingworx
 
BIM/AECBentley、Intergraph (Hexagon) and Trimble
 

这些都是大型的全球性公司,其中大部分都提供涵盖多层级解决方案,如亚马逊/AWS、IBM、微软和甲骨文提供了全球云存储和计算机能力。
 

物联网初创公司

 
此外,为了响应人们常说的“巨大物联网机遇”,大量初创公司正在进入市场。例如,以下:
 
传感器/嵌入式软件初创公司:Ineda(片上系统(SoC)制造商),Helium、Electric Imp和Samsara(物联网平台)提供商)

连接性初创公司:Ingenu、Kepler Communications、SigFox

边缘计算初创企业:Foghorn Systems和Saguna Networks

物联网解决方案公司:Exosite和Zebra(物联网框架;系统设计和实施)

 
此外,还有一些公司专注于:

 
分析:Augory Systems和Maana

安全:Claroty和Bastille Networks

 
在农业、航空航天、汽车、能源、医疗保健和交通运输等部门也有垂直聚焦的公司,Zipline就是一个很好的例子,该公司使用无人机在具有挑战性的地形环境中提供必要医疗药品。
 
每个行业都能从工业物联网中受益,因此上面列出的公司肯定也会将业务扩展到这些行业。
 

数字化转型

 
此外,大多数主要咨询/系统集成公司,如埃森哲、德勤、安永、凯捷、毕马威和Wipro,现在都将工业物联网(IIoT)作为“数字转型”的重要组成部分,这意味着利用物联网等数字技术可以从根本上改变公司的工作和运营方式。这将它们推向“工业4.0”,并且是第四次工业革命(4IR)的重要组成部分。
 
商业顾问Joe Barkai称,物联网通过以下一种或多种方式提供革命性价值:
 
自动化:嵌入式控制软件和连接,可自动执行操作和决策任务
 
加速:物联网作为缩短信息延迟的手段,远程访问加上数据分析和决策支持系统,提高了组织的响应能力和敏捷性
 
增强:大数据分析、仿真软件和企业工具,通过利用多学科企业数据优化产品生命周期的各个方面
 
参与(Engage):支持物联网的产品和决策流程用于改变传统商业模式,并通过以用户为中心的服务和产品吸引客户。
 

用于数字化转型的工业物联网(IIoT)很好例子是GE与财富100强能源公司Exelon的合作,Exelon公司使用Predix—GE的基于云物联网平台/操作系统,来运行其可再生能源发电厂。GE与Exelon合作开发基于Predix的“应用程序”。

 
能源预测应用使用天气预测数据来生成更精确的财务模型,并更好地预测第二天的电网供需波动。

▲Wind power up Services应用程序基于性能和可靠性数据,在GE早期功能基础上进行小的硬件和软件调整,现在它具有迭代调整过程,可监控站点的特定风力环境并锁定适当的设置。这可以使风电场的年发电量增加10%。

▲Day app是一款计划应用程序,它提高了现场服务团队的运营和维护效率。该应用程序结合了各种不同的数据集,包括SCADA信息、诊断读数、天气状况,甚至地理位置数据,以组织和优先安排整个站点的日常维护计划。

诊断应用程序使用运行数据进行高级异常检测分析,然后将该分析纳入详细的案例管理和推荐系统。预测应用程序使用运行、维护和检查数据来预测未来的运行状况并预测涡轮部件的可靠性。通过从计划外停机转向预测性维护,诊断和预测应用程序可以帮助风电场运营商将维护成本降低高达10%。

 
另一个较小规模(不同寻常的行业)的例子是全球害虫防治公司Anticimex,该公司使用IFS (全球企业软件公司)物联网业务连接器,以数字害虫陷阱收集物联网数据,并使用基于Microsoft Azure的分析来创建预测性服务。
 
根据IFS首席技术官Dan Matthews的说法:“Anticimex项目是IFS如何帮助我们客户开发物联网解决方案的一个很好的例子,该解决方案不仅可以收集和分析物联网数据,还能够根据这些数据自动采取纠正措施,从而创建一个更加注重服务和成本效益的企业。”
 
随着工业物联网市场的发展,将会有一些整合,特别是在需要大规模投资和全球采用的平台层面。与此同时,利基应用和行业将继续有新的业者加入。