物联网:为什么NB-IoT、LoRa都玩不转?

物联网:为什么NB-IoT、LoRa都玩不转?,第1张

说起物联网(Internet of Things, IoT),估计很多人都耳熟能详,因为我们早就在各种各样的媒体中看到过好多次这个名词了。

按照中国传统观点,万物实际上是有着天然的联系的,那么人类为何又要画蛇添足般地再把他们连接起来呢?原因很简单, 万物的天然联系是依靠的自然规律,而人类并不能控制他们,而物联网让万物以人类的意愿进行连接,从而让人类可以控制他们 。物联网,无非是又一个人类征服和控制自然的尝试而已。只要万物能够互联并且通过有效的手段在需要的时候知道他们的状态,从而采用有效的手段进行干预,那么人类就有了对万物的相当程度的控制权。

这给了人们很大的想象空间,因此,也吸引了大量的淘金者,试图分享这样一块看起来巨大无比的蛋糕。 但这么多年来,现实并不乐观。

根据我的了解——可能并不准确——我感觉物联网现在处于一个比较尴尬的阶段。 一方面,物联网的呼声很大,人们寄予很大的期望;但另一方面,市场的反响并不热烈,本来应该跟人们的生活息息相关的物联网,似乎在现实中并没有被人们所感知。我观察到的现实就不很乐观。 算得上物联网的智能家居曲高和寡,国内力推的NB-IoT雷声大雨点小,LoRa使用的主流频段在国内被事实上禁用, Zigbee等覆盖范围过小……

在这里,我想梳理一下物联网在国内发展的现状,以便于更好地定位和找出问题所在。

物联网可以看做是互联网的升级版本,传统的互联网连接的是人;物联网不光连接人,还要连接物,除了人类的互动外,还需要让人能够更好地把控物。 人是自带智能的,所以传统的互联网的重点在于连接,只要有连接,人们就会互动,产生内容等,对网络的智能要求就不高;但物联网连接的是物,物本身不具备智能, 需要通过人来控制或者智能系统来自动控制。

物联网也是近十年来出现频率很高的智慧某某(例如智慧城市,智慧楼宇,智慧园区,智慧安防等)的基础设施。 什么是智慧?我认为就是能够根据某个特定的需求和目标,自主动态调节现有状态的能力 。这需要至少有两个部分构成,一是要有数据分析和处理的“大脑”部分,二是要有数据收集和指令执行的“躯体”部分。 我们往往把狭义的躯体部分作为狭义的物联网, 也可以称为物联网10, 实现了物体的初步连接和数据收集和反馈能力,但这套系统要想实用,实际上离不开人,因为数据的分析和控制指令的下达还是需要人来做;而大脑+躯体才是真正智慧的物联网,在我看来这才是能够给人类带来很大便利的物联网,才具备大范围应用的技术基础, 可以把这称为物联网20。

现阶段的物联网还是停留在由人控制的阶段,也就是10时代,这个阶段对数据的处理存在瓶颈,因此,并不适合复杂的应用,也不适合大范围使用。因此我们可以看到,应用比较广泛的应用也就是那少数的简单应用,如抄表、环境监测、家电控制等。云计算、大数据、机器学习、人工智能等技术是近几年的IT领域的热点,进展也非常迅速,他们的发展为物联网向20阶段进化提供了坚实的基础。

我们日常生活,现有的已经足够很好地满足人们的需求了;物联网,只是人们对更高生活水平的追求的产物,并且不是必需的;对于非必需品来说,要想普及需要足够的性价比或者就索性走高端路线。但从目前的物联网市场看,由于缺少比较成熟的家用物联网方案,因此并不能大规模使用,这导致物联网应用起来成本比较高,在家居中只有高端住宅才可能会使用,占比很少,家居物联网在这种初级阶段必须得要走高端路线,当然这也符合很多新事物的初始状况特征。

物联网在工商业中也有一些应用,例如RFID领域,我们已经可以在一些商店中看到。其他还有很多物联网项目,多数隐藏在智慧某某的名头之下,现阶段,只要是冠以智慧的项目,其造价一般会令人咂舌。 因此,在性价比不高的情况下,人们使用他的积极性自然不高了。

中国运营商去年决定要大力推广NB-IoT,他们试图提升性价比,因此希望设备和解决方案提供商们能够以较低的价格提供相关产品,由于其体量,确实有部分供应商愿意以接近成本价的价格向其提供产品;但即使是这样,愿意使用的用户也不多,这让供应商的积极性大大降低,因为根本就无利可图。也因为此,NB-IoT的这一波推广活动实际上到目前看来是比较失败的。

从连接介质来看,物联网分为有线和无线两种,考虑到实际部署的难度,无线方式显然更有机会会成为主流的连接方式。

从终端和因特网连接关系来看,物联网也可以划分为两种方式:一种是直接和因特网连接,例如NB-IoT、2/3/4G蜂窝网络、eMTC等; 另一种是通过网关间接和因特网连接,例如LoRa、SigFox、ZigBee、BLE、WiFi等。不同的协议都是针对不同的应用场景设计的,因此在实际使用中都有其优缺点。例如我们常用的WiFi,要保证速率和可靠性,因此覆盖距离不够长,连接不可靠; NB-IoT主要用于低速率物联网应用,能够直接联网,但速率低, 用户连接数少; LoRa的覆盖比较广,但速率低,用户连接数也有限制……

因此,实际部署时需要根据不同的应用场景选择不同的技术、标准以及相应的设备,而在现场实施的时候又会有很多意想不到的困难。无线部署也需要做网优等工作,对实施人员的要求比较高。 这些都增大了物联网的部署难度。

由于物联网一般使用无线技术,那么频谱资源就是物联网的一个非常核心的资源。频谱资源时稀缺的,因为有太多的地方需要这类资源。例如我们的移动电话、微波通信、卫星通信、应急通信、无线WiFi等等。这些资源由于其稀缺性,需要统一的规划。而这在不同的国家也面临着不同的状况。

例如现在比较火热的LoRa,阿里巴巴、腾讯等互联网企业刚刚加入该标准联盟,结果国家的新的频谱规划就给予他们致命一击,LoRa所使用的sub-1G的频谱资源实际上是不开放的。

目前在全球,唯一明确的民用频段就是24GHz,也就是WiFi、蓝牙等使用的频段。但这个频段的问题是与低频段的无线电波相比,越障能力比较差,因此覆盖能力不强。而又由于太多的民用无线设备都是用这个频段,导致这个频段的信号比较“脏”,收到的干扰比较大。 现有的使用这个频段的蓝牙、WiFi协议本身也是为了IP宽带连接而设计的,专注于速率,所以也导致覆盖范围一般不超过100米,并且连接数量有着很大的限制。 因此,要想避免频谱资源的政策风险,就只能使用24GHz这个频段 ,那么如何在这样的情况下增加无线覆盖的范围,提升覆盖距离,就是物联网公司需要解决的一个大问题。

比较有实际应用意义的物联网的规模需要达到一定的程度,也就是终端要足够多,很多地方并不具备电源接入的条件,那么就需要终端的功耗要足够低或者索性无源。

无源当然是最佳的方式,目前的解决方案是要加储能电路,但这种电量非常微小,在现有的技术条件下,覆盖范围和传输能力都受到严重的制约,只能适应很少的一部分场景。因此,大多数情况还是需要有源的终端,这就需要功耗尽可能地低了。 功耗问题可能是目前物联网面临的主要问题之一。

例如在智慧停车之类的项目中,有部分方案是用NB-IoT实现的。这个标准由于使用了蜂窝技术,只有运营商具备掌控的能力,所以电信运营商和设备商都非常有热情去推广,也号称一块电池可以用十年,看起来功耗似乎很低,但那是有前提条件的,就是它平时处于睡眠状态,每天主动醒来一次上传一次数据,在这样的情况下才可能坚持十年。 但用于停车就得频频被唤醒,因此在这个场景中使用就非常耗电。根据实际使用的经验,差不多5个月左右就得去更换电池了。这带来极大的维护工作量,而且电池的成本本身也非常高。因此,至少在停车这种方案中,NB-IoT并不是一个好的选择。如果用LoRa呢?在停车中也有应用,表现好一点,能够达到一年多的使用时间而不用换电池。而一般里面模块和芯片的寿命在5年以上,也就是说,在终端设备的生命周期里,需要更换多次电池,每一次更换电池实际上跟新开工一个项目工作量差不多多少。因此,我们不能说这种状况是令人满意的。

所以,如果能够解决有源终端的功耗难题,不光可以大大减轻日后的维护工作量,还可以大大降低终端的成本,这是因为在实际应用中,电池是物联网终端的主要成本之一。

技术本身是没有国界的,但遗憾的是我们并不生存在一个理想的世界里,我们的现实世界依然存在着各种各样的利益群体,有的时候出于自身利益的考虑,作为体现现代竞争力的物联网技术就要受到一些因素的制约。国家就是一个典型的利益群体,而国家安全往往是这个群体的最高利益之一。信息安全是国家安全的一个重要方面,物联网搜集各种各样的信息,这些信息有的时候就是非常机密的情报,不方便被其他利益团体所获知,因此,在物联网标准方面,在一开始就要注意这个方面。

LoRa是美国公司Semtech所提出的一个物联网标准,也是目前比较主流的标准。这个标准对标的是SigFox——一个欧洲的私人公司封闭的物联网标准,但SigFox用自己的标准建了一个覆盖很广的网络,对外运营物联网业务,可以叫做物联网供应商;而LoRa是半开放的标准,允许用户使用这种技术进行模块和终端产品的开发,并用这些产品组建自己的LoRa物联网,虽然相比于市场上主流的其他方案,看起来价格并不贵,但标准、芯片等核心部分过分集中于美国的供应商Semtech上,在特定的时候这就是一个很大的风险。

因此,无论是物联网方案提供商、物联网产品开发商,还是用户,在选择物联网标准的时候要考虑到这个问题。当然,对于小规模的民用应用,采用什么标准问题不大,但对于军用、大规模应用来说,不考虑这个因素将可能让投资全部打水漂。 最近的无线电频谱的一个征求意见的文件就让某国外标准被判了死刑,即使我们最大的两个互联网公司刚刚加入了这个阵营也是无可奈何。

NB-IoT是中国特别是运营商和设备提供商力推的标准,但它的问题在于功耗较高、用户容量有限,所以,在很多场景里并不适合。因此,中国还需要更多的物联网标准,来补充NB-IoT的不足。

当前,以大数据、人工智能为代表的新一轮科技革命正在孕育兴起,并以前所未有的速度和方式影响和改变着世界。社会正在迈向一个万物互联、万象更新的智能时代。与之相伴相生的是,万物互联正悄然进入人们的生活,越来越多的个体将被接入万物互联的体系,未来甚至垃圾箱也可能会联网。

借由一个物联网设备,黑客攻击行为通过蝴蝶效应扩展到物联网更多节点,影响范围将被迅速放大。物联网环境下,个体间的联系越紧密,那么任何一个针对个体的网络攻击都有可能蔓延到更广的范围,攻击带来的损害程度也将远比对单独个人电脑端、移动端的攻击大得多,物联网时代的网络安全维护正在成为一盘需要统筹全局的“大棋”。

相关数据也佐证了这一点。国家互联网应急中心发布的《2017年我国互联网网络安全态势综述》显示,物联网正在加速融入人们的生产生活,传统的网络攻击和风险正在向物联网和智能设备蔓延。

数据显示,2017年国家信息安全漏洞共享平台收录的安全漏洞中,联网智能设备安全漏洞多达2440个,同比增长1184%,每日活跃的受控物联网设备IP地址达27万个,涉及的设备类型主要有家用路由器、网络摄像头、会议系统等。来源:央广

物联网现在还只是一个概念阶段,它所使用的是IPV6是16位进制的地址,有效的解决了现有网络中地址不够的问题,我们常用的是IPV4。理论上只要是电器、汽车、自行车、电视,只要能够连接网络的都可以配置IPv6地址。IPV4下只能是一些网络设备可以配置IP地址,比如手机,电脑,高端的电视,交换机,路由器之类的;数据交换方面现在使用较多的就是TCP/IP和UDP协议,QQ是使用UDP的较不安全,像MSN是使用的TCP/IP,比较安全。希望能帮到你

三部门发文提出进一步推进IPv6规模部署和应用

三部门发文提出进一步推进IPv6规模部署和应用,据了解,近年来我国IPv6活跃用户数稳步提升,产业发展已进入“流量提升”时代。三部门发文提出进一步推进IPv6规模部署和应用。

三部门发文提出进一步推进IPv6规模部署和应用1

据“网信中国”公众号消息,日前,中央网信办、国家发展改革委、工业和信息化部联合印发《深入推进IPv6规模部署和应用2022年工作安排》(以下简称《工作安排》),提出到2022年末,IPv6活跃用户数达到7亿,国内主要商业网站及移动互联网应用IPv6支持率达到85%。

《工作安排》还要求,到2022年末,物联网IPv6连接数达到18亿,固定网络IPv6流量占比达到13%,移动网络IPv6流量占比达到45%。网络和应用基础设施承载能力和服务质量持续提升,IPv6网络性能指标与IPv4相当,部分指标优于IPv4。数据中心、内容分发网络、云平台和域名解析系统等应用基础设施深度支持IPv6服务。

同时,新出厂家庭无线路由器全面支持IPv6,并默认开启IPv6地址分配功能。“IPv6+”技术生态体系更加完善,行业融合应用领域持续扩大。县级以上政府门户网站IPv6支持率达到85%,国内主要商业网站及移动互联网应用IPv6支持率达到85%。IPv6网络安全防护能力大幅提升。

据介绍,《工作安排》部署了十个方面重点任务。

一是强化网络承载能力。 包括持续优化IPv6网络性能、深化IPv6网络互联互通、探索推动IPv6单栈和SRv6技术现网部署、加快广电网络IPv6升级改造、提升互联网电视(IPTV)业务端到端IPv6支持能力、提升教研网(CERNET2)网络性能和承载能力。

二是提升终端支持能力。 包括提升家庭网络终端IPv6支持能力、完善智慧家庭IPv6产业生态、深入推进物联网IPv6规模部署和应用。

三是优化应用设施性能。 包括加强云平台IPv6推广应用、提升内容分发网络IPv6流量占比、强化数据中心和域名解析系统IPv6支持能力、开展IPv6端到端贯通质量测试验证。

四是拓展行业融合应用。 包括深化中央企业行业系统IPv6改造、提升金融机构IPv6支持能力和创新应用水平、加快工业互联网平台IPv6升级改造、推进农业农村信息化IPv6升级改造、深化社会信息化IPv6改造、推进交通数字化设施IPv6应用、

深化水利行业IPv6部署应用、加大自然资源与生态环境信息化IPv6改造力度、推动应急管理业务系统和终端支持IPv6、开展电力企业统一互联网出口IPv6改造升级、推动IPv6在全媒体传播体系应用。

五是加快政务应用改造。 包括提升政务服务平台和政务外网IPv6支持能力、拓展政府 网站和政务类移动客户端IPv6改造广度和深度。

六是深化商业应用部署。 包括推进大型商业应用IPv6放量引流、深入开展商业应用IPv6支持度测评通报、强化应用分发平台和电信业务IPv6入口管理。

七是强化创新生态建设。 包括完善“IPv6+”技术产业生态体系、深化IPv6与新技术新应用新场景融合发展、加强新型互联网体系结构创新研究。

八是推动标准规范制定。 包括统筹推进IPv6标准制定与实施、实施智能家电领域IPv6支持度认证工作、积极参与下一代互联网国际标准制定。

九是强化安全保障。 包括加快IPv6安全关键技术研发和应用、提升IPv6网络安全防护和监测预警能力、加强IPv6网络安全管理和监督检查。

十是加强统筹协调。 包括充分发挥深入推进IPv6规模部署和应用统筹协调机制作用、加强IPv6地址规划、扎实开展IPv6技术创新与融合应用试点实施工作、加大IPv6网上宣传推广力度。

三部门发文提出进一步推进IPv6规模部署和应用2

为扎实推动IPv6规模部署和应用向纵深发展,近日,中央网信办、国家发展改革委、工业和信息化部联合印发《深入推进IPv6规模部署和应用2022年工作安排》(以下简称《工作安排》)。

据了解,近年来我国IPv6活跃用户数稳步提升,产业发展已进入“流量提升”时代。数据显示,截至2021年12月底,我国IPv6活跃用户数达608亿,占网民总数的6011%。物联网IPv6连接数达14亿,固定网络IPv6流量占比达938%,移动网络IPv6流量占比达3515%。

为了实现IPv6网络从“用户数量”增长向“使用质量”转变、从“外部推动”向“内生驱动”转变,《工作安排》部署了十个方面重点任务,包括强化网络承载能力、提升终端支持能力、优化应用设施性能、拓展行业融合应用、加快政务应用改造、深化商业应用部署、强化创新生态建设、推动标准规范制定、强化安全保障、加强统筹协调。

网络设施和终端设备是IPv6端到端贯通的关键环节,《工作安排》在强化网络承载能力方面,提出持续优化IPv6网络性能、深化IPv6网络互联互通、探索推动IPv6单栈和SRv6技术现网部署、加快广电网络IPv6升级改造、提升互联网电视(IPTV)业务端到端IPv6支持能力、提升教研网(CERNET2)网络性能和承载能力;

在提升终端支持能力方面,要求提升家庭网络终端IPv6支持能力、完善智慧家庭IPv6产业生态、深入推进物联网IPv6规模部署和应用。

构建应用生态,是提升IPv6流量占比的核心工作。《工作安排》在拓展行业融合应用方面,提出深化中央企业行业系统IPv6改造、提升金融机构IPv6支持能力和创新应用水平、加快工业互联网平台IPv6升级改造、推进农业农村信息化IPv6升级改造、深化社会信息化IPv6改造、

推进交通数字化设施IPv6应用、深化水利行业IPv6部署应用、加大自然资源与生态环境信息化IPv6改造力度、推动应急管理业务系统和终端支持IPv6、开展电力企业统一互联网出口IPv6改造升级、推动IPv6在全媒体传播体系应用;

加快政务应用改造方面,要求包括提升政务服务平台和政务外网IPv6支持能力、拓展政府 网站和政务类移动客户端IPv6改造广度和深度;深化商业应用部署方面,推进大型商业应用IPv6放量引流、深入开展商业应用IPv6支持度测评通报、强化应用分发平台和电信业务IPv6入口管理;

强化创新生态建设方面,需完善“IPv6+”技术产业生态体系、深化IPv6与新技术新应用新场景融合发展、加强新型互联网体系结构创新研究。

三部门发文提出进一步推进IPv6规模部署和应用3

中央网信办、国家发展改革委、工业和信息化部日前联合印发《深入推进IPv6规模部署和应用2022年工作安排》,要求突出创新赋能,激发主体活力,打通关键环节,夯实产业基础,增强内生动力,完善安全保障,扎实推动IPv6规模部署和应用向纵深发展。

工作安排部署了强化网络承载能力、提升终端支持能力、优化应用设施性能、拓展行业融合应用等十方面重点任务。

根据工作安排,到2022年末,IPv6活跃用户数达到7亿,物联网IPv6连接数达到18亿,固定网络IPv6流量占比达到13%,移动网络IPv6流量占比达到45%。县级以上政府门户网站IPv6支持率达到85%,国内主要商业网站及移动互联网应用IPv6支持率达到85%。IPv6网络安全防护能力大幅提升。

回顾国内IPv6技术发展,自2003年中国下一代互联网示范工程(CNGI项目)启动开始,我国进入了IPv6技术发展的元年。在国家政策的支撑和驱动下,经过二十余年发展,国内IPv6用户规模迅速增长、网络基础设施建设基本完善,IPv6网络“高速公路”已经全面建成,进入“通车”阶段。

1、为每一粒沙子分配IP地址

作为IP协议的基础,IP地址可谓是网络设备接入互联网或本地网络的唯一标识。从IP协议的演进来看,IPv4协议诞生于20世纪80年代初,可提供43亿个通信地址。而IPv6则于1998年由IETF正式推出,比IPv4协议晚了17年。但与IPv4相比,IPv6在地址资源和传输特性等方面都有着全面的提升和改进。

IP协议演进

具体而言,IPv6地址数量大幅度增加至2^128个,相当于IPv4的2^96倍,即便为地球上每一粒沙子分配一个IP地址,从根本上解决了IPv4地址短缺问题。其次,IPv6协议对数据报报头进行了优化,删除了不必要的字段,且报文头可灵活进行扩展,大幅提高了数据处理效率。

同时,IPv6协议还支持地址自动配置、IPSec认证和加密、定义安全目标(保密性、验证性、完整性)以及移动特性,使得主机可自动寻址,设备可即插即用,以更高的网络可管理性能减少了维护工作量,有效提高了数据传输安全及移动通信处理效率。延续IPv6技术优势,业界正不断推动技术驱动协议创新和产业生态完善。

在IPv6基础之上,IPv6+实现了一次全面的系统化升级,网络可编程能力与网络可维护性有所提高,SLA得到进一步优化,网络延迟也进一步降低。

整体而言,作为下一代互联网技术基础,IPv6与IPv6+突破了IPv4在地址空间及性能安全等方面的瓶颈,强力推动了网络技术演进和生态建设。持续扩大IPv6及其衍生技术规模部署,将对移动互联网、云计算、物联网等新兴领域的发展意义重大。

在中国通信标协理事长奚国华看来,IPv6是互联网演进升级主攻方向,是下一代互联网创新发展的新起点,也是网络强国建设、数字中国建设重要内容。IPv6技术创新及融合应用的重要性可见一斑。

2、国内IPv6发展处于什么水平?

在国家政策的'推动下,我国IPv6的发展取得了相当显著的成效。中国工程院院士邬贺铨指出,现阶段中国IPv6地址资源位居全球第一,IPv6活跃用户数和流量均实现大幅增长。截至2021年底,我国已申请IPv6地址资源总量超六万,活跃用户数达到608亿,约占中国网民6011%。

而从流量上看,移动网络 IPv6 流量占比达 3515%,固定网络 IPv6 流量占比达 938%,家庭无线路由器 IPv6 支持率达 16%,政府门户网站 IPv6 支持率达 818%,主要商业网站及移动互联网应用 IPv6 支持率达 807%。

从2003年至2017年,国内IPv6发展速度与宽带接入用户数双双未达预期,一度陷入了迟滞不前的瓶颈期。邬贺铨于2018年中国互联网大会上表示,截至2017年底,我国IPv6用户仅为全国互联网用户的03%,用户规模仅200多万。

而早在2012年,在国家发改委等七部门联合出台《关于下一代互联网“十二五”发展建设的意见》中便明确了IPv6未来发展目标,即“十二五”期间,实现IPv6用户数量超2500万。如此看来,国内IPv6发展缓慢,即便在2017年仍然触不到发展目标的十分之一。

2017年11月,《推进互联网协议第六版(IPv6)规模部署行动计划》正式发布后,国内IPv6技术发展有了起色。2018年以来,工信部连续三年组织开展IPv6规模部署专项行动,推进国内IPv6规模迅速增量。

为加速国内IPv6发展进程,工信部与中央网信办于2021年发布《IPv6流量提升三年专项行动计划(2021-2023年)》,以提升总体IPv6流量为目标,未来三年,将全面引导各行各业协同深化、补齐短板、加速技术演进,持续推进IPv6高质量规模上量。

工信部信息通信发展司相关负责人在政策解读中表示,该计划的实施,意味着我国IPv6发展从“网络就绪”、“端到端贯通”迈入了“流量提升”阶段,同时也表明了我国IPv6网络“高速公路”已经全面建成。

路已经铺就,国内IPv6到了通车的时刻。本次试点项目的开展,通过细致量化、有据可依的任务目标与实施举措,高效助推IPv6关键技术、应用、服务及管理实现全面突破,同时进一步完善IPv6+技术生态体系建设,形成可复制可推广的做法经验,由点及面,完成IPv6在全产业应用中的高度渗透和普及。

摘 要:对物联网的技术信息进行了综合分析,介绍了物联网的起源、基本概念、国内外的研究现状和应用现状,讨论了物联网的体系结构、感知及终端技术、物联网的安全、智能化等关键技术,最后结合中国物联网的发展及产业现状,提出了物联网的应用与技术建议。
关键词:物联网(IOT);射频识别(RFID);网络应用;关键技术
中图分类号:TP3934 文献标识码:A 文章编号:2095-1302(2012)08-0078-03
Features and application of Internet of Things
MA Yin
(Jiangsu College of Information Technology, Wuxi 214153, China)
Abstract: A comprehensive analysis of Internet of Things (IOT) is made The origin and basic concepts of IOT is presented firstly The current research on IOT at homeland and abroad and application of IOT are introduced secondly The key techniques of IOT such as the architecture, perception and terminal technology, security of IOT and intelligence are discussed in detail Combined with the development and current industry situation, the suggestions about IOT application and technical improvement are made finally
Keywords: Internet of Things (IOT); Radio Frequency Identification (RFID); Internet application; key technique
0 引 言
随着信息技术的发展,智能化管理与服务也得到快速发展,物联网正是在这样的条件下发展起来的新兴产业。物联网是以感知为核心的物物互联的综合信息系统,其发展将促进传统生产、生活方式向着现代智能化的方式转变,可大大提高生产力和社会运行效率,提升人们的生活质量。物联网是继计算机、互联网之后,世界信息产业的第3次革命。
早在1995年,比尔·盖茨在《未来之路》中就已经提及物物互联的概念,但受限于当时无线网络、硬件及传感设备的发展情况而未引起重视。1998年,美国麻省理工学院(MIT)创造性地提出了当时被称为EPC系统的物联网构想。1999年,在建立物品编码、RFID技术和物联网的基础上,美国Auto-ID中心首先提出“万物皆可通过网络互联”,从此阐明了物联网的基本含义[1]。
物联网的基本思想产生于上世纪末,但近年来,随着信息技术的发展,物联网才真正引起人们的关注。2005年,在信息社会世界峰会(WSIS)上,国际电信联盟(ITU)发布了《ITU互联网报告2005:物联网》[2]。《报告》指出,无所不在的“物联网”通信时代即将来临:通过一些关键技术,用互联网将世界上的物体都连接在一起,使世界万物都可以上网,世界上所有物体都可以通过互联网主动进行信息交换。射频识别技术(RFID)、传感器技术、纳米技术、智能嵌入技术和机器人技术等将得到更加广泛的应用。欧洲智能系统集成技术平台(EPOSS)于2008年在《物联网2020》[3]报告中分析预测了未来物联网的发展主要经历四个阶段:2010年之前广泛应用于物流、零售和制药等领域;2010—2015年实现物与物之间的互联;2015—2020年进入半智能化阶段;2020年之后实现全智能化。目前,物联网的产业发展和应用正在由第一阶段向第二阶段过渡期,物物互联的应用范围不断扩大。RFID 在欧美国家已具有成熟的产业链,这些国家主要将RFID 技术应用于交通、车辆管理、身份识别、生产线自动化控制、仓储管理及物资跟踪等领域。我国目前的物联网虽然只有小规模应用,但物联网的战略性新兴产业地位已经明确。
1 物联网关键技术及特点
物联网是一个基于互联网、传统电信网等信息载体,让所有能够被独立寻址的普通物理对象实现互联互通的网络。它具有普通对象设备化、自治终端互联化和普适服务智能化的重要特征。物联网是一种复杂多样的综合网络系统,根据信息生成、传输、处理和应用过程,可以把物联网分为感知识别层、网络构建层、管理服务层和综合应用层。
11 感知识别层
感知识别层由大量具有感知和识别功能的设备组成,可以部署于世界任何地方、任何环境之中,被感知和识别的对象也不受限制。感知识别技术是物联网的核心技术,是联系物理世界和信息世界的纽带,主要作用是感知和识别物体,采集并捕获信息。关键技术不仅包括射频识别技术、无线传感器等信息自动生成设备,也包括各种智能电子产品用来人工信息生成,主要是感知和识别设备的功耗、物体标签信息的浓缩和写入、物体信息代码的分类匹配等。近年来,各类可联网的电子产品层出不穷,智能手机、个人数字助理(PDA)、多媒体播放器、上网本、笔记本、平板电脑等迅速普及,人们可以随时随地接入互联网,分享信息。信息生成方式的多样化是物联网区别于其他网络的重要特征。
12 网络构建层
网络构建层主要是将感知识别层数据接入互联网。互联网及下一代互联网(包含IPv6技术)是物联网的核心网络。
各种无线网络可提供随时随地的网络接入服务。各种不同类型的无线网络合力提供便捷的网络接入,是实现物物互联的重要基础设施。无线个域网包括蓝牙技术(802151标准)、ZigBee技术(802154标准),无线局域网包括现在广为流行的Wi-Fi技术(80211标准),无线城域网包括现有的WiMAX技术(80216标准),无线广域网包括现有移动通信网络及其演进技术(3G、4G通信技术)。

物联网人才需求攀升,人才供不应求矛盾凸显

物联网产业的迅速发展,使得相关产业人才也备受关注。有调查显示,未来五年,物联网人才需求量将达到1000万人以上。其中,智能交通、车联网市场人才需求约为20万;智能物流、物流于智能仓储方市场人才需求约20万;智能电网、智能于系能源店里产业人才需求将达百万;智能医疗、智能医疗设备支持于技术服务、智能医护管理等人才需求将超百万。总体来看,由于物联网涉及领域广泛,可以在众多的应用领域实现就业,因此,各个应用领域均对物联网人才有一定的需求,物联网人才的职业前景一片向好。但与此同时,全国开设物联网专业的院校有1000多所,每年毕业生规模不足10万人,供不应求态势很明显。

一方面,从BOSS直聘2019年春招人才需求数据可以看到,与物联网相关的嵌入式工程师人才需求同比增速超过46%,同时,光传输工程师和无线射频工程师的需求同比增幅也均超过80%。表明物联网人才紧缺程度高于其他技术职位,市场对该类人才的需求旺盛。

另一方面,从薪酬水平来看,2019年春招旺季,与物联网相关的嵌入式工程师的平均招聘薪酬达到18132元,部分物联网嵌入式工程师的薪资在23万元/月以上,均处于相对较高的水平。而市场愿意给予物联网人才更好的薪资待遇,也与市场上人才相对稀缺密切相关。

此外,在2019年4月3日,我国人力资源社会保障部、市场监管总局、统计局正式向社会发布的13个新职业中,物联网工程技术人员、物联网安装调试员就在其中。预计未来在行业发展带动下,物联网相关人才需求还将日益增长。

具体来看,对于物联网工程技术人员来说,该职业是物联网行业最新诞生的、也是相对热门的一大人才需求。其定义及主要工作任务如下:

而对于物联网安装调试员来说,从2018年8月,支付宝宣布刷脸支付大规模商业化之后,不到一年时间已在全国300多个城市落地,这种连手机都不用掏“靠脸吃饭”的支付方式迅速占领了年轻人的市场。现在无人商店、刷脸支付已经成为未来的趋势,对物联网安装调试员的需求顺势产生。

值得一提的是,在物联网产业中,在与刷脸支付相关的产业链上下游,诞生的研发生产和安装调试人员就已经达到50万,且规模还在不断扩大中。据统计,支付宝刷脸设备、无人货柜的安装调试员平均年薪达到15-20万。而尽管未来物联网产业将蓬勃兴起,但物联网产业人才缺口却较大,尤其需要技能型、应用型人才。未来几年,物联网领域的安装调试员需求量在20万以上,职业前景备受看好。

——以上数据及分析均来自于前瞻产业研究院《中国物联网行业细分市场需求与投资机会分析报告》。

如是使用的联通物联网卡网络不好,网络时快时慢的情况用以下方式核查:
1先检查设备终端是否支持物联网卡的使用,一般是拨打设备厂家客服咨询。
2查看周围的其他联通用户使用网络是否正常
3换设备尝试
4拨打当地客服咨询下当地是否有网络信号问题
5拨打号码归属地客服咨询号码网络信号功能状态


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