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ZigBee技术概述、技术特点及协议栈结构

ZigBee技术是一种具有统一技术标准的短距离无线通信技术,其物理层和数据链路层协议为IEEE 802.15.4协议标准,网络层和安全层由ZigBee联盟制定,应用层的开发应用根据用户的应用需要,对其进行开发利用,因此该技术能够为用户提供机动、灵活的组网方式。

物联网的下一步动作会是什么?

物联网发展最初的技术成熟度曲线只是基于已部署和潜在传感器的数量增加。如今,我们可以展望未来,探讨一些重要的成功因素。物联网的未来趋势包括物联网应用,会给最终客户带来经济效益。还有一个趋势是电池使用寿命更长,能持续数年。在任何无线物联网监控系统中,数据传输都会消耗电力。因此,通过智能分区使感知和处理发生在边缘节点,并且通过本地决策使得(在更零星或更短的期间)数据量减小,从而为物联网系统带来显著增值。最后,未来的关键要素是安全可靠运行的能力。因此,对于成功的物联网系统来说,物联网设计的重点将转向关键性能指标,如可信传感器和系统正常运行时间。分析师预测,低成本开发系统现在正处于期望膨胀的峰值期(Peak of inflated expectations)。我预测物联网平台将在一年内充斥大众市场,在接下来的二至五年内,差异化或专业化的高精度传感器和模拟信号链将成为主流,真正将物联网市场推向未来。

物联网的下一步动作会是什么?
图1a. 叠加了低成本开发板数据点的技术成熟度曲线。

区块链的名词连街边的大妈都能蹦出来,成为热门新词。而边缘计算谈的人还比较少,边缘计算比区块链更切贴我们的生活与工作,具有更广阔的市场前景,是5G时代和物联网时代必须考虑的业务领域。作为对通信产业、互联网产业、IT产业感兴趣的朋友,千万不可错过边缘计算的浪潮。

下面整理相关资料,带你5分钟看懂边缘计算。

为什么会有边缘计算

在云计算兴起的时候,曾有观点认为,终端只要一个显示屏即可,物联网所有的数据都传输到云中心,由云完成运算过程,再传回到用户的终端。因此瘦终端将是未来的趋势。

现实情况是,过渡依赖云中心,会导致物联网的效率达不到预期,特别是对时延要求严格的场景,物联网部署变得毫无意义。例如,用于安全监控的场景下,摄像头获取用户视频并传输到云中心处理的陌生,不仅需要高速带宽传输大量无效数据,而且给云中心也带来巨大负担。最终结果是处理成本高昂,处理事件长,效率低下。

如何解决这个问题呢?于是研究人员对摄像头端进行改造,让摄像头与云中心保持连接的同时,还拥有视频处理能力、存储能力和识别能力。云中心给摄像头下发比对模型,拍摄的视频会在摄像头端实时进行处理比对,第一时间将初筛后的信息传输到云端进行高精度识别。

保护物联网设备安全的入门指南

物联网的基本安全可分为三个简单步骤。

如果还有关于物联网(IoT)有多受欢迎的任何争论,现在都可以停下来了,因为2018年物联网设备数量有望超过智能手机。像谷歌、微软和其他主要大公司都在物联网技术上投入巨资,这被广泛认为是下一波技术浪潮。

但与任何新趋势一样,仍有一些问题需要解决,对于那些刚刚开启物联网设备实践应用的人来说,继续阅读以下内容有助于了解更多物联网安全问题以及应对策略。

固有的安全风险是什么?

有那么多的公司参与物联网技术研发,对物联网多样性和可用性来说非常重要,但也会带来一些问题。目前该领域的大公司之间互相竞争,争夺物联网统治地位,在他们争斗越来越激烈的同时,较小的公司正在创建自己的物联网协议。

遗憾的是,物联网的统一标准还没有出台,很难说是否能达到共识,物联网的多样性也使得开发者很难建立任何大规模安全解决方案。

在进一步标准化之前,这里有三道防线可以确保物联网设备安全无忧。

第一道防线:保护物联网设备密码并保持最新状态

这似乎很简单,但是确保物联网设备拥有安全密码并保持最新状态是保护信息安全的一个非常重要且常常被忽视步骤。遗憾的是,大多数物联网设备既不安全又陈旧,比如很多物联网小工具只需简单设置,插上插头即可运行。

低功耗蓝牙和经典蓝牙概述

经典蓝牙(classic Bluetooth)和低功耗蓝牙(Bluetooth low energy,简称BLE或者LE),两者有什么区别?为什么他们都叫“蓝牙”?Bluetooth low energy和Bluetooth smart两者又有什么区别?我的应用到底该选经典蓝牙技术还是低功耗蓝牙技术?这是很多刚接触蓝牙技术的人经常碰到的问题。

首先,在2010年以前,当我们谈论蓝牙的时候,就是在说经典蓝牙,因为那个时候还没有低功耗蓝牙。经典蓝牙由蓝牙技术联盟(Bluetooth special interest group,简称Bluetooth SIG)提出并维护,每次SIG发布一版新的蓝牙规格时,都会指明规格的版本号,比如说蓝牙规格1.0/2.0等,其中蓝牙1.0大概在1999年左右发布的,蓝牙2.0在2004年发布,蓝牙2.1在2007年发布,蓝牙3.0在2009年发布,他们都是在2010年之前发布的,因此蓝牙1.0/2.0/2.1/3.0都是讲经典蓝牙的,里面没有任何关于低功耗蓝牙的描述。如果你打开蓝牙3.0规格书,你会发现经典蓝牙包括BR,EDR和HS(AMP)三种模式。

简单来说,只要是SIG发布的技术,即可以称为蓝牙技术。

一探究竟Sigfox、LoRa、NB-IoT物联网时代的无线传输技术

无线通信技术是物联网的传输基础,随着智慧城市大应用成为热门发展,各种技术推陈出新,纷纷抢占物联网市场。在LPWAN技术里,最热门的莫过于LoRa、Sigfox和NB-IoT。在物联网趋势中,这三种技术各自具有什么优势?谁才会是你专业领域的最佳拍档?

物联网、大数据、AI人工智能这几个词汇,相关产业人员想必娴熟于心。在物联网的技术架构中,“感测”是最基础的核心源头,无论在农业、工业、建筑、交通、医疗等领域,要让感测到的数据透过AI分析,进而形成相关应用,首先必须部署适合的传输技术与网域,才能搜集并回报巨量的环境数据。

在无线通信技术里,WI-FI、bluetooth、ZigBee、Z-Wave这几项较早推出的应用已经于不同领域中奠定发展基础。WI-FI适用于大数据量的传输,比如影音传输或者A R/V R等领域,同时也是一般无线网络的基础,缺点是耗电量大;蓝牙多用于个人穿戴式装置,在声音领域的应用较为成熟;ZigBee和Z-Wave则是在工业、建筑等自动控制应用中成果丰硕。

长距离+省电特性,LPWAN解决物联网传输难题

物联网通信架构总结

本文从宏观上介绍IoT的通信架构,让大家都日渐频繁的物联网设备工作原理有一个初步的理解,主要分为了直连、网关、云三种模式。

1. 直连模式(direct integration pattern)

物联网通信架构总结

通常我们使用的小米手环等物联网设备,和手机就是直连模式,但其使用的是蓝牙,并不能提供通用的接口来访问;解决这一问题的方法是使用已经成熟多年的Web技术,所以也有人提出了Web of Things的概念。

如果设备支持HTTP和TCP/IP,并且能够直接连接互联网,比如使用Wi-Fi,那么可以使用这种直连模式。通常设备需要较为强大的处理能力,并且有持续的电源,比如智能家居等。要通过Web直接控制设备,其自身需要实现类似下图的功能,从硬件控制、RESTFUL API的设计到HTTP服务器的实现。

物联网通信协议介绍

为了方便,将物联网通信协议分为两大类,一类是接入协议,一类是通讯协议。接入协议一般负责子网内设备间的组网及通信;通讯协议主要是运行在传统互联网TCP/IP协议之上的设备通讯协议,负责设备通过互联网进行数据交换及通信。本文介绍以通讯协议为主。

先说接入协议

市场上常见的有zigbee、蓝牙以及wifi协议等。

一、zigbee

zigbee目前在工业控制领域应用广泛,在智能家居领域也有一定应用。它有以下主要优势:

1. 低成本。zigbee协议数据传输速率低,协议简单,所以开发成本也比较低。并且zigbee协议还免收专利费用~

2. 低功耗。由于zigbee协议传输速率低,节点所需的发射功率仅1mW,并采用休眠+唤醒模式,功耗极低。

3. 自组网。通过zigbee协议自带的mesh功能,一个子网络内可以支持多达65000个节点连接,可以快速实现一个大规模的传感网络。

4. 安全性。使用crc校验数据包的完整性,支持鉴权和认证,并且采用aes-128对传输数据进行加密。

一文解读“边缘计算” 和物联网的亲密关系!

物联网的最终目标是万物互联,而当前对于宽带水平来说,还不能完全实现数据从设备到云端之间的传输,这时边缘计算便出现在了公众的视也。边缘计算是将数据处理、存储、应用在靠近实物的边缘上,使得用户可以获得更快的响应,解决了设备与云端的数据传输问题,相对于云计算,有更大的优势。

随着物联网的发展,边缘计算已成为时下最热门的技术之一,引得华为、阿里、ARM、英特尔等行业巨头纷纷布局。那么边缘计算到底是何方神圣,与物联网又存在着何种联系呢?且看下文

云计算的物联网挑战

作为互联网最重要的平台技术,云计算能够建造大型数据中心,将大量数据集中式存储和处理,利用数据中心海量机器的算力来计算和解决问题。

自从本世纪初云计算模型的出现和广泛应用,云计算已经改变了我们的生活、学习和工作,从贵州到冰岛,全球都可以看到大公司的数据中心。对于亚马逊、微软、阿里和腾讯来说,云计算平台也已经成为非常重要的业务和收入来源之一。

但随着物联网时代到来,云计算平台将面临着海量设备接入、海量数据、带宽不够和功耗过高等高难度挑战。就目前的带宽水平来说,还无法支持设备到云端之间的数据传输,这使得云计算中心实时返回数据决策也变成了不可能的任务。

于是,边缘计算开始进入到公众的视线。

边缘计算的应用及其优势

物联网的发展历史,物联网行业前景

物联网技术能够发展到,已经趋于成熟化,从互联网的角度看世界,已经完全满足不了人们的需求,想要更快更高速的发展,必须发展物联网,从根本解决人们的生产和生活方式。现在从整体来看,全球物联网相关技术、标准、应用、服务还处于起步阶段,物联网核心技术持续发展,标准体系加快构建,产业体系处于建立和完善过程中。未来几年,全球物联网市场规模将出现快速增长。据预计,未来十年,全球物联网将实现大规模普及,年均复合增速将保持在20%左右,到2022年全球物联网市场规模有望达到2.3万亿美元左右。

物联网正成为经济社会绿色、智能、可持续发展的关键基础和重要引擎。随着物联网技术产品的不断成熟,物联网的潜力和成长性正逐步凸显,应用将加速渗透到生产和生活各个环节,市场规模不断扩大;产业潜力将加快释放,市场化的资源配置机制逐步确立;物联网与传统产业的深度融合将加剧,并带来生产方式和生活方式的深刻变革。

(1)物联网与移动互联网融合方向市场潜力空间巨大

移动互联网与物联网是最具发展潜力的两大信息通信产业:移动互联网主要面向个人消费者市场,侧重于提供大众消费性、全球性的服务;而物联网主要侧重于行业性、区域性的服务。

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