導語:莊子曰:“天地與我并生,而萬物與我為一”。莊子將天地萬物與人平等對待,打破了“以人類為中心”的桎梏。如果說互聯網是以“人的需求”為中心構建的,那么物聯網,則真正實現將人與萬物并列,實現人與物,物與物的網絡溝通。網聯天下,智慧萬物就是物聯網的終極目標。
Q:物聯網區別于互聯網的本質在哪里?
A:是感知層。感知層的基礎又是傳感器。
其實,傳感器大家天天在使用,手機上,汽車上都有大量的傳感器。
上世紀50年代,在歐美等國的軍事技術、航空航天領域的試驗研究過程中,傳感器技術開始發展。
20世紀70年代開始,利用半導體、電介質、磁性材料等固體元件的某些特性,利用熱電效應、霍爾效應、光敏效應,分別制成熱電偶傳感器、霍爾傳感器、光敏傳感器等。這就是固體傳感器時代。結構傳感器和固體傳感器均屬于模擬傳感器階段。70年代末,隨著集成技術、微電子技術及計算機技術的發展,出現了集成傳感器。集成傳感器功能多,成本低,性能良好。這個階段傳感器技術開始從模擬向數字方向發展。
20世紀80年代,微型計算機技術與檢測技術相結合產生了智能傳感器。一開始,把信號轉換電路和微計算機、存貯器及接口集成在一個芯片上,和傳感器結合在一起,就是智能傳感器,具有檢測、數據處理以及自適應能力。90年代后,智能化測量技術促使傳感器本身實現智能化,具有了自診斷功能、記憶功能、多參量測量功能以及聯網通信功能等。
在20世紀90年代,無線傳感器網絡技術逐漸成熟。傳感器技術發展歷程如下圖所示。
進入21世紀,計算機技術的飛速發展,大幅提升了信息處理效率。LTE、5G的NB-IOT等無線通訊技術快速發展,提升了信息傳輸的效率。傳感器新材料、新工藝、新應用的不斷出現,檢測技術、控制技術得到了發展,信息采集能力、測量精度和可靠性得到了根本上的提升;與此同時,傳感器在進一步微型化、網絡化。幾種趨勢合在一起,促進了物聯網感知技術的進一步成熟,如下圖所示。
現代傳感器正從傳統的單一功能朝著集成化、無線化、網絡化、數字化、系統化、微型化、智能化、多功能化、光機電一體化、無維護化的方向發展,與此同時,傳感器的功耗將越來越低,精度和可靠性將越來越高、測量范圍將越來越寬。
受益于5G基礎通訊網絡的建設,受益于物聯網終端種類的持續增長,受益于物聯網各場景應用需求的暴增,有權威機構預測,到2025年,全球物聯網連接數量達1000億個。未來10年,物聯網將有上萬億元的市場,其產業規模將比互聯網大數倍。前景如此可觀!
未來十年,物聯網連接數將突破萬億,物聯網工業產值將突破萬億,那么有志于從事物聯網方向的大眾來說,如何快速入門?
01課程名稱
大話萬物感知:5G時代的物聯網感知技術
02課程簡介
傳感器是物聯網信息之源,感知技術是物聯網互聯之本,網聯天下,智慧萬物就是物聯網的終極目標。本課程為《大話萬物感知:從傳感器到物聯網》教材的配套講座,由機械工業出版社出版,可作為各類院校物聯網相關專業的教材,可供企業或政府物聯網建設管理部門決策時參考,可作為物聯網相關的項目管理、營銷、售前支持、工程服務人員學習物聯網技術的參考讀物。
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03課時內容
第1章網聯天下的信息源泉
帶領大家了解什么是物聯網,了解物聯網的分層結構。傳感器的性能決定了物聯網性能。本章提出了物聯天下,傳感先行的觀點。
第2章“傳”“感”二事
介紹了什么是傳感器,如何挑選傳感器。由于傳感器的種類成千上萬,本書只選擇了簡單的電學量傳感器來介紹基本的傳感器原理和應用。
第3章感知擬人化
傳感器要向智能化的方向發展,必須模擬人類的感官。第3章介紹了智能傳感器,在此基礎上,給出智能觸覺、智能視覺、智能定位等系統的基本原理和應用。
第4章無接觸、已識別
有了“感”,還需要“知”。自動對物流信息進行記錄、處理、傳遞和反饋,是構造全球物品信息實時共享的技術基石。第4章介紹了自動識別技術,尤其是RFID技術。
第5章配合默契的傳感器團隊
單槍匹馬難以成事。第5章將單個傳感器組合起來,讓它們成為團隊,協同完成獲取現場信息的工作。
第6章居間之力
“感知”的目的是為了“業務應用”。把物聯網的網絡層看作是一個透明的管道,那么物聯網的傳感層和應用平臺層之間就需要彼此協調配合。第6章介紹了物聯網中間件,它用來屏蔽傳感層和應用平臺層彼此之間的復雜性。
第7章重“感知”、促“應用”
5G通信技術和ABC[人工智能(AI)+大數據(Big Data)+云計算(Cloud Computing)]技術的發展不斷促進物聯網感知層技術的更新換代,也將促進物聯網新應用的普及。第7章介紹了“5G+ABC”背景下的新感知、新應用。
04圖書購買
主講老師:王振世
曾在華為供職12年,歷任移動系統部無線解決方案總工、無線網優 項目總監、3G工程交付總監、LTE/5G解決方案總監等職位,多次獲得該企業金牌員工等榮譽。出版過《LTE輕松進階》等多部著作。
現就職于北京信世為科技有限公司,擔任企業培訓咨詢總監。主要研究領域:5G網絡架構變革、物聯網技術及應用、工程交付規范及管理、網絡信息安全技術、Python/Scratch編程教學等。
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05在線學習
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(審核編輯: Doris)
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