從4個方面帶你快速瞭解IoT

“第三代互聯網”“IoT”“萬物互聯”這些詞語最近總是高頻出現在各種互聯網文章和新聞中,你一定想知道IoT是什麼?那我們先來解釋英文縮寫—IoT,對於“IoT”,最常見的解釋就是“Internet of Things,翻譯過來就是物聯網”,物聯網就是物物相連的互聯網。

01 IoT是什麼

本文將從關鍵詞解釋+國內物聯網現狀帶你從4個方面快速瞭解IoT。

1. IoT定義

維基百科:物聯網(英語:Internet of Things,簡稱IoT)是一種計算設備、機械、數字機器相互關係的系統,具備通用唯一識別碼(UID),並具有通過網絡傳輸數據的能力,無需人與人、或是人與設備的交互。

2. IoT的起源

物聯網是新一代信息技術的重要組成部分。顧名思義,物聯網就是物物相連的互聯網。這有兩層意思:

其一,物聯網的核心和基礎仍然是互聯網,是在互聯網基礎上的延伸和擴展的網絡;

其二,其用戶端延伸和擴展到了任何物品與物品之間,進行信息交換和通信 也就是物物相息。

物聯網通過智能感知、識別技術與普適計算、廣泛應用於網絡的融合中,也因此被稱爲繼計算機、互聯網之後世界信息產業發展的第三次浪潮。

物聯網是互聯網的應用拓展延伸。如果我們說物聯網是一張網絡,不如說物聯網是互聯網的業務和應用。

因此,物聯網發展的核心是應用創新,以用戶體驗爲核心的創新2.0是物聯網發展的靈魂。

利用局部網絡或互聯網等通信技術把傳感器、控制器、機器、人員和物等通過新的方式連接在一起,形成人與物、物與物相聯,實現信息化、遠程管理控制和智能化的網絡。

物聯網是互聯網的延伸,它包括互聯網及互聯網上所有的資源,兼容互聯網所有的應用,但物聯網中所有的元素(所有的設備、資源及通信等)都是個性化和私有化。(所以提到物聯網會聽到“協議”常用有七種協議分別是HTTP、COAP、MQTT、DDS、AMQP、XMPP、JMS,我們平時最常見就是HTTP 因爲成本低且開放,所以兼容性好應用廣泛但是安全性相對較低)。

02 從4個關鍵詞去了解IoT

想知道IoT的運行方式必須先搞清楚物聯網的4層架構:

1. 感知層

感知層是整個物聯網系統的數據基礎,同時也是物聯網的核心。它利用傳感器獲得被測量的模擬信號,並負責把模擬信號量轉換成數字,也包括從電子設備(如串口設備)中採集到的直接的數字,最終由傳輸層轉發到應用層。

而傳感器的傳感技術它是實現物聯網的三大關鍵技術之一!(即傳感器技術、RFID標籤、嵌入式系統技術,之後的文章會詳細解釋)

舉個例子:我們平時用的數碼相機拍照然後上傳到網絡或者是雲端是感知層在獲取信息,感知層就好像物聯網的皮膚和五官在採集外界信息。

傳感器其實很好理解,例如:我們靠近自從扶手梯電梯開始運轉,其實就是運用了光電傳感器,空調顯示屏顯示室內溫度也是傳感器的一種是溫度傳感器,當室內溫度達到預設值空調就會自動運行或者關閉。

2. 傳輸層

傳輸層將感知層採集到的信息傳輸物聯網的平臺,還負責將物聯網平臺發佈處指令傳遞給應用層,具有鏈接的效應。

傳輸層主要依靠物聯網、互聯網、移動通信網絡、微信通信、短距離無線通信等。在短距離無線通信主要有無線局域網、藍牙、NFC技術和紅外傳輸技術、ZigBee、RFID。

物聯網的傳輸層是以無線傳輸爲主,按照傳輸的距離不同可以分爲:

舉個例子蘋果的Airtag就是利用的廣域網來傳輸位置信息

簡單來說傳輸層就好像人類的血紅細胞從消化系統吸收營養,再把營養物質傳遞給大腦,同時也把營養物質輸送到全身。

3. 平臺

平臺主要解決數據信息的存儲、檢索、使用和數據安全隱私保護等問題。

平臺包括雲計算技術、嵌入式系統、人工智能技術、數據庫與數據挖掘技術等。

儘管物聯網面對不同的行業領域所使用的技術都有不同程度的差異,而且實際使用的理論也完全不同,但是不妨礙我們統一稱之爲人工智能(AI)。

嚴格來說,在學術上只有能夠模擬人類大腦活動的才能夠被稱爲人工智能,但在IoT領域,只要能夠模仿一部分人類大腦活動的就都被稱爲人工智能。

一般涉及到人工智能的內容都會出現“機器學習”或者“深度學習”這兩個詞。

平臺按照功能大致可以分爲4類:

4. 應用層

應用層爲用戶提供實際應用場景服務,是最貼近應用市場的一層。

應用層可以分爲:

物聯網中所說應用層種類繁多。比如“在老年人護工的智能手機上顯示求助信息”的顯示系,“接到孩子進不去家門的信息,遠程遙控開鎖”的動作系,以及“監控家庭用電情況,根據耗電量進行發電”的環境系等等,改變了我們的生活。(屬於消費驅動應用)

瞭解完IoT的運行方式再來看一下IoT發展的現狀。

03 IoT的現狀

數據顯示,2019年中國工業物聯(IoT中最大最重要的組成部分)市場規模超6000億元,預計2020年中國工業物聯網市場規模將近7000億元。中國是全球製造業和產業發展的大國,隨着產業政策逐漸落實,市場空間將有望加速。中國的工業物聯網企業在賦能智慧城市、智能交通、政府管理的前景巨大,市場規模有望達到萬億市場。

移動物聯網。

移動物聯網(基於蜂窩移動通信網絡的物聯網技術和應用)是新型基礎設施的重要組成部分。據最新數據顯示,截至2020年11月末,三家基礎電信企業發展蜂窩物聯網終端用戶11.12億戶,同比增長14.2%,比上年末淨增8423萬戶,其中應用於智能製造、智慧交通、智慧公共事業的終端用戶佔比分別達19.2%、18.3%、22.1%。

另外,據《工業和信息化部辦公廳關於深入推進移動物聯網全面發展的通知》,到2020年底NB-IoT網絡實現縣級以上城市主城區普遍覆蓋,重點區域深度覆蓋;移動物聯網連接數達到12億;推動NB-IoT模組價格與2G模組趨同,引導新增物聯網終端向NB-IoT和Cat1遷移;打造一批NB-IoT應用標杆工程和NB-IoT百萬級連接規模應用場景。

據國務院原參事、科技部原秘書長石定寰介紹,目前全球物聯網產值大約15萬億美元左右,其年平均增長率接近23%,預計2021年以後這一增速有望達到30%,到2025年,全球物聯網產值將達到30萬億美元的體量。中國是物聯網應用實踐和創新開發最多的國家,中國佔到了全球物聯網產值的1/4左右;其中一個主要原因在於,中國已完成5G基站超70萬個,預計2021年年產值超2.7萬億人民幣。

資料參考中商產業研究院發佈的《中國物聯網行業市場前景及投資機會研究報告》

1. 物聯網熱門行業

隨着5G時代的來臨,物聯網的發展將會非常迅速。同時,物聯網方向的新增融資也一直處於上升趨勢。下面再從應用場景角度來談一下物聯網行業的發展前景。

物聯網的應用場景非常廣泛,包括:

2. IoT頭部公司

物聯網被稱爲繼計算機、互聯網之後世界信息產業發展的第三次浪潮。一直是巨頭廠商們必爭之地,各大科技巨頭、互聯網巨頭、家電巨頭每年也都會針對這一領域進行戰略調整、業務部署,這也自然成爲每年物聯網領域一個個重要的風向標。

目前國內主要是阿里、百度、騰訊、華爲、京東、小米、海爾、美的這八家頭部公司。

(1)阿里AIoT爲精靈夥伴提供以AI+IoT爲核心的技術,包括各類連接能力、語言能力、語義能力、視覺能力、芯片模組能力等。

我們比較熟悉的天貓精靈它的IoT主要領域是,3C、數碼、大小家電、家裝家居等消費行業,致力於打造百款千萬級智能爆款新品。

同時構建“精靈妙物”品牌系列,投入億級產品研發及相關資源,提供產品定義、新品孵化、產品外觀ID定義、數據學習反饋升級、消費洞察場景打造等。

阿里“中國智造”在全球200多個國家12種語言,部署4個IoT節點,14個加速計算節點。

(2)百度擅長於技術,以對話式AI操作系統小度助手爲基石,走出了一條技術先行、硬件承載,合作構建物聯網生態的創新路徑:在小度助手廣泛賦能硬件設備、自家智能音箱產品在市場佔得頭席的同時,進一步構建品牌合作生態來佈局物聯網。從產業視角來看,小度在百度業務體系中的權重要高於天貓精靈在阿里業務體系中的權重。

(3)騰訊雲,騰訊集團傾力打造的雲計算品牌,面向全世界各個國家和地區的政府機構、企業組織和個人開發者,提供全球領先的雲計算、大數據、人工智能等技術產品與服務,以卓越的科技能力打造豐富的行業解決方案,構建開放共贏的雲端生態,推動產業互聯網建設,助力各行各業實現數字化升級。

騰訊雲IoT平臺通過對微信支付、微保、微衆、騰訊健康、QQ音樂、騰訊雲等資源能力的整合,構建了基於騰訊整體生態的IoT平臺服務,開始面向消費、教育、政務等領域進行產業合作。

騰訊基於騰訊雲IoT平臺完成了IoT Enable的構建。對內,IoT Enable與騰訊雲內部諸如AI語音、AI視覺、地理定位、雲小微等優勢產品進行了打通;對外,聯合合作伙伴,爲設備製造商、物聯網應用開發商提供平臺能力和服務能力。

(4)華爲是全球物聯網產業發展主要推動者,是在全球多家產業/行業聯盟組織主要成員,也是AIoT產業聯盟的發起單位,在產業標準、行業規範方面做出了積極貢獻。華爲藉助自身技術實力在物聯網領域發揮着重要的作用,推動物聯網產業快速發展。

據華爲官方信息顯示,今年已有美的、九陽、老闆電器、海雀科技等品牌設備搭載鴻蒙OS,華爲在2021年的目標是覆蓋40+主流品牌,實現超1億臺設備搭載。

(5)京東智聯雲物聯是融合了京東智聯雲全部物聯網技術成果的物聯生態平臺。賦能物聯網生態合作伙伴一系列關鍵能力,並提供智能化場景服務。

智聯雲5大服務:

(6)小米移動物聯網平臺提供移動網絡解決方案。支持全套的自助化管理平臺。小米物聯網平臺,對物聯網卡進行全生命週期管理,包括開卡進度,網卡狀態,流量使用情況,套餐變更及停開機等全是生命週期管理。

小米物聯網生態主要集中在智能家居這塊領域,小米手環、平衡車、米家空調、掃地機器人……小米旗下所有智能硬件都連接到小米物聯網平臺上,這種不同產品共用一個平臺,打造了智能硬件快速連接的基礎設施,數據和用戶都能共享,形成了物聯網的智能生態鏈。

我們最熟悉的應該就是“小愛同學”我們通常用語言指令去命令小愛同學打開音樂,打開照明設備。

小米物聯網平臺系統是小米研發Vela系統,對標的是阿里的AliOS、華爲的鴻蒙OS、騰訊的TencentOS tiny等物聯網操作系統,也是小米在物聯網時代參與大型會戰的一款必備的基礎產品。

小米官方介紹稱,小米Vela系統已經支持小米IoT模組,目前也在開發智能音箱、運動手環/手錶應用所需要的軟件框架和組件,逐步在其他智能家居和可穿戴設備上落地。

至於小米的智能工廠,是新的小米模式——「互聯網+製造」產物。

(7)海爾的物聯網生態是圍繞“三翼鳥”場景品牌展開的。爲用戶提供涵蓋衣、食、住、娛的智慧全場景解決方案,包括陽臺、廚房、浴室、全屋空氣、全屋用水、視聽等智慧家庭全場景定製服務。搭載鴻蒙OS系統,通過多方案的設計場景,打破行業、生態界限,爲用戶提供最適合的個性化定製,是三翼鳥的服務能力,基於“1+N”的場景優勢,可以讓用戶在定製需求後做甩手掌櫃,全程家裝無憂。

簡單來說就是一站式解決全屋智能互聯。

海爾作爲國內第一家在三地上市的企業,海爾的目標是成爲第一家物聯網化上市公司。

(8)美的作爲知名的家電品牌,其物聯網應用主要是提供美的全屋智能解決方案。

美的全屋智能解決方案擁有全品類智能家電,通過AI技術、安全技術、大數據打造了200多個精品智能場景,爲消費者提供個性化家居定製服務和豐富智能套購選擇。

從諮詢服務、方案定製、物流配送、安裝調試到售後服務,美的構建全流程管家式智慧服務,讓用戶輕鬆建設專屬智慧家。

圍繞安全、健康、美食、便捷、個性五大需求,美的爲用戶提供一站式智慧服務,包含了智慧安防、智慧照明、健康用水、健康空氣、智慧環境、健康飲食、智慧中樞、智慧影音、健康出行九大產品系統,專注打造客廳、臥室、廚房、衛浴、陽臺五大智慧生活空間,結合豐富的智慧生態服務,致力於讓每個人都能享受科技帶來的美好生活。

1)智慧醫療(WIT,Wisdommedical)

說起互聯網醫療,同學們可能感覺很熟悉,其實互聯網醫療就是醫療領域IoT化。最直接的感受就是讓住在偏遠地區的人,在生病時也能夠享受到由大城市裡經驗豐富的醫生進行診斷的“遠程醫療”。

可能很多住在大城市的人會覺得這件事與自己沒什麼關係,但實際上這件事與我們每個人都息息相關。比如在海外旅行的時候突發急病,當地醫院又語言不通,這個時候就可以通過遠程醫療來尋求本國醫生的幫助。或者不幸罹患非常少見的疾病時,可以通過遠程醫療請求有過類似疾病診療經驗的醫生來幫忙診斷和醫治。

物聯網技術在醫療領域的應用,能夠幫助醫院實現對人的智慧化醫療和對物的智慧化管理工作,從而使“智慧醫療”得以實現和推廣。

物聯網技術能夠幫助醫院實現對人的智慧化醫療和對物的智慧化管理工作,能夠滿足醫療健康信息、醫療設備與用品、公共衛生安全的智能化管理與監控等方面的需求,從而解決醫療平臺支撐薄弱、醫療服務水平整體較低、醫療安全生產隱患等問題。

目前物聯網技術在醫療行業中有多方面的用途,基本內容包括:

(1)人員管理智能化。實現對患者的監護跟蹤安全系統,病人流動管理、出入控制與安全;嬰兒安全管理系統、醫護人員管理系統。加強出入嬰兒室和產婦病房人士的管理,對控嬰管理、母親與護理人員身份的確認,在偷抱或誤抱時及時發出報警,同時可對新生嬰兒身體狀況信息進行記錄和查詢,確認掌握新生嬰兒安全。

(2)醫療過程智能化。依靠物聯網技術通信和應用平臺,實現包括實時付費以及網上診斷、網上病理切片分析、設備的互通等,以及掛號、診療、查驗、住院、手術、護理、出院、結算等智能服務。

(3)供應鏈管理智能化。藥品、耗材、器械設備等醫療相關產品在供應、分揀、配送等各個環節的供應鏈管理系統。依靠物聯網技術,實現對醫院資產、血液、醫院消毒物品等的管理。產品物流過程涉及很多企業不同信息,企業需要掌握貨物的具體地點等信息,從而做出及時反應。在藥品生產上,通過物聯網技術實施對生產流程、市場的流動以及病人用藥的全方位的檢測。

依靠物聯網技術,可實現對藥品的智能化管理

(4)醫療廢棄物管理智能化。可追溯化是用戶可以通過界面採集數據、提煉數據、獲得管理功能,並進行分析、統計、報表,以做出管理決策,這也爲企業提供了一個數據輸入、導入、上載的平臺。

(5)健康管理智能化。實行家庭安全監護,實時得到病人的全面醫療信息。而遠程醫療和自助醫療,信息及時採集和高度共享,可緩解資源短缺、資源分配不均的窘境,降低公衆醫療成本。

在未來,當智慧元素通過物聯網融入整個行業,醫療系統必將以前所未有的速度開始進化,這種趨勢,也將對每個人的健康與生活產生重大影響。

2)工業物聯網(IIoT,IndustrialInternet of Things)

工業物聯網是IoT中最大的和最重要的組成部分。

儘管工業以太網終端聯網技術已經在 2000 年初出現,但許多產品 ( 特別是現場終端 ) 仍然沒有聯網,或者只提供單向通信。

有了 IIoT,可以實現雙向通信,數據被提供給控制器和雲,反饋也被提供給終端。舉例來說,可以通過更改傳感器上的參數來支持生產運行。

最常見的 IIoT 應用包括如下:

資產、庫存或基礎設施監控。資產或庫存跟蹤。車隊管理。預測性分析和預測性維護。現場使用的自動和半自動車輛。工業可穿戴設備 ( 如聯網頭盔、AR 眼鏡 )。用於工業場所的聯網。設備的遠程控制和管理。基於物聯網的生產過程和質量監控。數字孿生。

到 2030 年,該市場的規模將增至 44 億部終端,其中亞太地區將成爲終端數量最多的地區,佔所有終端的 54%。

3)智慧家居(IoMT,Internetof Medical Things)

目前智能家居市場的體量是4355億。

海爾智家發佈Uhome OS 3.0操作系統,成爲行業首個進入決策智能的企業;美的基於鴻蒙OpenHarmony 2.0,首次提出家電“元家居時代”概念;華爲更是直接表示,全屋智能的新目標是實現5年500萬套。

大廠爭相佈局,智慧家居市場迎來蓬勃發展。根據IDC預測,智慧家居市場未來五年的複合增長率達到21.4%,2025年市場出貨量將接近5.4億臺。

04 IoT的趨勢

得益於技術爆炸和市場需求的不斷擴大,IoT擁有可觀的市場前景。根據IDC預測,到2025年,全球IoT設備數量將達到416億個,併產生79.4 ZB(澤字節)的數據,在2018-2025年,IoT設備數據量的複合年增長率(CAGR)預計將高達28.7%。Gartner物聯網研究副總兼分析師Alfonso Velosa認爲,在未來幾年裡,IoT的增長率將持續高於30%。

作爲技術驅動的互聯設備網絡,IoT能以更高效的方式實現數據共享和設備間的通信交互,這一能力不論是對B端還是C端,都將產生深遠影響。

(1)AI、大數據與機器學習將成爲熱門技術

語音聊天機器人已經成爲日常生活的一部分,在未來幾年,語音設備的使用量將只增不減。

同時,IoT設備將對消費者行爲進行深入分析,充分利用設備沉澱下來的海量用戶數據。這將進一步幫助各行各業在數據分析領域展開探索和實驗並從中獲益。

(2)智能家居進入千家萬戶

疫情導致人們在家的時長增加,因此,消費者希望IoT設備具備多樣化的功能,尤其是智能家電、智能安防和智能健康的市場需求量極大。

(3)車聯網

汽車製造商總是希望用最新的技術來吸引消費者,這豐富了IoT在汽車領域的應用。無論是自動駕駛車輛、車輛OTA更新,基於IoT的商用車輛追蹤和管理,還是車輛的安全性能,汽車行業在促進新技術普及和發展方面起着至關重要的作用。近期研究報告顯示,2018年全球車聯網市場的市值約爲47.86億美元,預計將以21.6%的複合年增長率增長,到2025年將達到188.58億美元左右。

(4)工業物聯網

IoT技術最大的潛力和應用性之一在於其能夠落地到各行各業與各種品類,無論是服務業、物流業、重工業,甚至是獨立的工廠,都可以依靠IoT技術實現降本增效,並從中受益,未來,IoT技術將在這些行業進一步普及。

(5) 下一代數字孿生技術

數字孿生是以數字的方式展示某種現實物體的數字映射系統。未來,數字孿生將被應用於更廣泛的領域,因爲這一技術正在持續賦能IoT、AI和數據分析技術。

由於新冠疫情的爆發,醫療健康和製藥行業對數字孿生的需求不斷增加,越來越多的業內玩家採用數字孿生技術以應對新冠疫情。最新報告顯示,預計到2026年數字孿生市場規模將達到482億美元,2020年至2026年的複合年增長率達58%。

(6) 遠程協作

受疫情衝擊影響, 5G、區塊鏈、人工智能和自動化等各種技術炙手可熱,這些技術正在與IoT相結合,共同助力企業員工的遠程工作。

當下我們應該用積極包容姿態加入IoT生態,運用技術的力量在激烈的市場競爭中站穩腳跟。

感謝閱讀,我是豬雨荷,絞盡豬腦專注IoT賽道只爲用知識給你打輔助。

參考資料:

資料參考:大衛·漢斯 岡薩洛·薩爾蓋羅 帕特里克·格羅塞特 羅伯·巴頓 傑羅姆·亨利《物聯網(IoT)基礎:網絡技術+協議+用例》

資料參考:《物流技術與運用》

資料參考:2021年中國智慧醫療行業白皮書

資料參考:ABV(AIoT Business Vantage)

資料參考:快刀財經

本文由郝小七指導http://www.woshipm.com/u/917803

本文由 @豬雨荷 原創發佈於人人都是產品經理,未經作者許可,禁止轉載。

題圖來自Unsplash,基於CC0協議。