物联网发展简史与概述

前言

物联网(Internet of Things）简称:loT，是新一代信息技术的重要组成部分，也是“信息化”时代的重要发展阶段。

物联网通过智能感知、识别技木与普适计算等通信感知技术，被广泛应用于网络的融合中，也因此被称为继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮。

目标

学完本课程后，您将能够:

描述物联网的发展历程

掌握物联网的基本概念

区分物联网的层次架构

最广为人知的物联网起源，最早要追溯到1991年，剑桥大学特洛伊计算机实验室的科学家们，常常要下楼去看咖啡煮好了没有，但又怕会影响工作，为了解决麻烦，他们编写了一套程序，咖啡壶旁边安装了一个便携式摄像头，利用终端计算机的图像捕捉技术，以3帧/秒的速率传递到实验室的计算机上，以方便工作人员随时查看咖啡是否煮好，这就是物联网最早的雏形。1993年，作为首个 X-Windows 系统案例，“特洛伊咖啡壶服务器”事件还被传到了网上，近240万人点击过这个名噪一时的“咖啡壶”网站。就网络数字摄像机而言，确切地说，其市场开发、技术应用以及日后的种种网络扩展都是始源于这个世界上最富盛名的“特洛伊咖啡壶”。

窄带蜂窝物联网通信技术NB-loT标准从2015年9月正式立项，于2016年6月核心标准冻结。

物联网Internetof things（IoT），就是物物相连的互联网。这其中有两重意义：一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上延伸和扩展的网络。二，其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间的层级，进行信息交换和通信，也就是物物相息。

物联网大事件-工信部宣布5G商用

在2019年10月31日举行的中国国际信息通信展开幕式上，中国电信、中国移动、中国联涌共同官布启动5G商用服务，并发布相应套餐。5G为loT带来的价值将是多元而综合，同时也在催生新的方案及产业链发展。

物联网行业发展现状–消费驱动型

消费物联网顾名思义就是直接应用于消费者的物联网产品、服务，而与消费者直接相关的非衣/医、食、住、行莫属，智能手环、VR/AR眼镜、体脂称、智能锁、智能音箱、共享单车/电车、自动驾驶等都属于此范畴。

物联网行业发展现状-政策驱动型

政策驱动型应用主要涵盖城市管理方面的应用，比如消防、安防、系统集成、公共事业、照明、停车等。

物联网行业发展现状–产业驱动型

业驱动型应用主要面向B端客户，相关产业主要包括智能工业、车联网、智慧物流、智慧农业等。

物联网概述

物联网(Internet of Thinqs-loT)就是物物相连的互联网。这有两层意思:其一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础上延伸和扩展的网络。其二，其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通信，也就是物物相息。

从互联网出现以后，人跟人之间的联系就变得更加密切了，可谓天涯若比邻。而物联网则是将所有的物都联系在一起。在信息技术爆炸式发展的今天，互联网承载着这些数据信息，帮助其流通。所以物联网也是一项为数据服务的技术，为了构建这么一个物与物相连的互联网，物联网设备就需要做到足够聪明，去了解使用者的需求，以此来为人类提供更多智能的服务。本节的第二个内容，将介绍物联网的整体架构。物联网的整体架构分成四层，他们分别是应用层，平台层，网络层和感知层。

感知层就是物联网的“物”这一层，其中包含着各种各样的传感器，芯片和模块。这一层主要是用来进行数据的收集和信号处理，再通过通讯模块使感知层与平台层进行通讯，传输数据。网络层就相当于是感知层和平台层的一个通讯媒介，其中有无线的方式，比如GPRS,NB-loT或者是4G等技术;同时也有常见的有线的通信方式，可以使用网关来进行通信将数据传输到平台层。

当数据传输的平台层之后，平台层就负责这些数据的存储，使用，维护。可以用这些得到的数据做数据处理来进行运营。

最后应用层就是面向客户的这一层，主要就是负责将收集到的这些数据做一个具体化的呈现。

特斯拉事件中，出现安全问题的在于物联网哪一层?

首先要知道物联网层次如何划分，然后需要了解什么是特斯拉事件。由于特斯拉事件是车载终端被入侵，结合物联网层次划分概念，可以得出结论：特斯拉事件中，出现安全问题的在于物联网的感知层。

云—管—端的逻辑体系来划分，物联网的层次为四个层次

应用层：负责数据呈现及客户交互

平台层：负责设备通信管理，数据存储，业务规划等

网络层：负责终端接入和数据传输

感知层：负责信息收集和信号处理

从垂直行业应用来划分，物联网的行业应用可以简单分成几大领域，公共事业物联网、工业物联网、车联网、智慧家庭物联网等

华为“1+2+1” loT解决方案架构

“1”是指一个平台，华为要建立一个物联网的平台，集中收集、管理、处理数据后向合作伙伴、行业开放，基于该平台行业伙伴可以开发应用。华为传统的优势就是网络接入，包括有线接入和无线接入，这是“2”；最后一个“1”是华为此次新推出的轻量级物联网操作系统liteos。

物联网强调的是物与物、物与人、人与人之间的连接，未来的物联网连接量级目前的网络架构已无法支撑。当用户家里诸如白色家电、黑色家电，还有其他设备等想要连接时，如果没有一个统一的操作系统，那将是很难互联，基于此华为推出了轻量级物联网操作系统LiteOS。

物联网平台作为连接业务应用和设备的中间层，屏蔽了各种复杂的设备接口，实现设备的快速接入;同时提供强大的开放能力，支撑行业用户快速构建各种物联网业务应用。

业务应用通过调用物联网平台提供的API，方便快捷的实现设备管理、数据上报、命令下发等业务场景。

API（Application Programming Interface，应用程序接口）是一些预先定义的接口（如函数、HTTP接口），或指软件系统不同组成部分衔接的约定。用来提供应用程序与开发人员基于某软件或硬件得以访问的一组例程，而又无需访问源码，或理解内部工作机制的细节。

NB-IOT：窄带物联网（Narrow Band Internet of Things, NB-IoT）成为万物互联网络的一个重要分支。NB-IoT构建于蜂窝网络，只消耗大约180kHz的带宽，可直接部署于GSM网络、UMTS网络或LTE网络，以降低部署成本、实现平滑升级。

NB-IoT是IoT领域一个新兴的技术，支持低功耗设备在广域网的蜂窝数据连接，也被叫作低功耗广域网(LPWAN)。NB-IoT支持待机时间长、对网络连接要求较高设备的高效连接。据说NB-IoT设备电池寿命可以提高至少10年，同时还能提供非常全面的室内蜂窝数据连接覆盖。

全面开放的智能ONT

海量市场: Wi-Fi覆盖,安防,能源管理,数字家庭。

入口控制点: ONT作为家庭入口成为价值控制点。

数字家庭来临:AT&T,PCCW相继发布智能家居安防业务。

行业协议栈支持连接和设备管理

支持华为及第三方平台

支持海思及第三方的芯片

【传感智能化】

降低时延  提升精确度

【联接智能化】

支持短距/广距多协议。自动组网

【应用智能化】

芯片级应用虚拟机

Huawei LiteOS提供统一开放的API，可广泛应用于智能家居、可穿戴设备、车联网、制造业等领域，以轻量级、低功耗、快速启动、互联互通、安全稳定等关键能力，通过开源、开放的方式，为开发者提做—站式眠务，右效降低开发门槛，缩短开发周期。

IoT

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