从智能电灯到共享单车、从智能井盖到智慧农业，物联网的行业跨度非常大。毫不夸张的讲，所有行业都和物联网有关联。

应用场景分散化，技术集中化

物联网的应用场景，总结下来很一致：采集+传输+计算+展示（或反向）

物联网终端采集数据、把数据传输给服务器、服务器存储和处理数据、把数据展示给用户。

例如智能水表，水表采集到用水数据、无线传输给服务器、服务器存储并计算、展示给用户查询和缴费。

再例如共享单车，正向过程是：单车获取GPS位置数据、通过2G网络上报给服务器、服务器记录单车位置信息、用户在APP端查看单车位置。反向过程是：用户向服务器发出开锁的要求、服务器通过2G网络把开锁指令下发给单车，单车执行开锁指令。

大大小小的物联网应用，都是基于正向数据采集和反向指令控制这两个流程来实现的。

终端处理器的选择

物联网终端，主要是采集数据和执行指令。采集的数据如温湿度、位置、语音、图像视频等。执行的指令通常是开关和动作，如电机控制、内容显示等。

简单的数据指令，一般采用单片机。

语音图像视频和内容显示等复杂数据，一般采用多核ARM的Linux或Android处理器。

对于物联网行业初学者，可以先从单片机开始了解，像智能锁、水表、路灯控制、智能家居等清一色都是单片机内核的。

传输方式的选择

物联网，肯定要联网。联网方式有这些：

低功耗近距离，用BLE或Zigbee。

低功耗远距离，用NB-IOT或2G

大数据近距离，用WIFI

大数据远距离，用4G网络

网络布局上，远距离的网络直接连基站，无需自己布设网络节点。而近距离的网络都需要有一个网络节点，先把终端数据传给节点，节点再接入广域网。

远距离传输比近距离传输的价格更贵、功耗更高，合理利用远近搭配，能够有效降低物联网终端的成本。

例如原本的摩拜单车采用2G网络解锁，必须要保持数据长连接或使用下行短信开锁，功耗高费用大，而青桔单车抛弃了远程解锁，直接使用手机的蓝牙解锁单车，节省了数据流量、降低了功耗、还能提高开锁速度。

再例如农业物联网，在一个大范围内的农田中布设多个土壤传感器，如果都使用2G网络上报数据，也存在终端成本高、数据流量大的问题。而如果采用自组网的方式先构成局域网，再统一从一个2G数据节点和服务器对联，总体成本就会降低一些。

云服务的设计

物联网的云服务器和APP的设计，和互联网基本是一致的，JAVA、PHP、ASP都可以用来做物联网的后台处理。

移动互联网是“人--服务器--人”的架构，物联网是“物--服务器--人”的架构，两者本质是相同的，物联网终端设备也采用TCP、>

1、全面感知

利用无线射频识别（RFID）、传感器、定位器和二维码等手段随时随地对物体进行信息采集和获取。 感知包括传感器的信息采集、协同处理、智能组网，甚至信息服务，以达到控制、指挥的目的。

2、可靠传递

是指通过各种电信网络和因特网融合，对接收到的感知信息进行实时远程传送，实现信息的交互和共享，并进行各种有效的处理。在这一过程中，通常需要用到现有的电信运行网络，包括无线和有线网络。

由于传感器网络是一个局部的无线网，因而无线移动通信网、3G网络是作为承载物联网的一个有力的支撑。

3、智能处理

是指利用云计算、模糊识别等各种智能计算技术，对随时接受到的跨地域、跨行业、跨部门的海量数据和信息进行分析处理，提升对物理世界、经济社会各种活动和变化的洞察力，实现智能化的决策和控制。

扩展资料：

基本功能

在线监测：这是物联网最基本的功能，物联网业务一般以集中监测为主、控制为辅。

定位追溯：一般基于传感器、移动终端、工业系统、楼控系统、家庭智能设施、视频监控系统等GPS(或其他卫星定位，如北斗)和无线通信技术，或只依赖于无线通信技术的定位，如基于移动基站的定位、RTLS等。

报警联动：主要提供事件报警和提示，有时还会提供基于工作流或规则引擎(Rule“sEngine)的联动功能。

指挥调度：基于时间排程和事件响应规则的指挥、调度和派遣功能。

预案管理：基于预先设定的规章或法规对事物产生的事件进行处置。

安全隐私：由于物联网所有权属性和隐私保护的重要性，物联网系统必须提供相应的安全保障机制。

远程维保：这是物联网技术能够提供或提升的服务，主要适用于企业产品售后联网服务。

在线升级：这是保证物联网系统本身能够正常运行的手段，也是企业产品售后自动服务的手段之一。

参考资料来源：百度百科-物联网概念

“物联网”已成为新一代炙手可热的IT技术概念，“物联网”的逐步实现，使得人们的生活模式悄然发生着变化。关于互联网，大家已经耳熟能详，那么什么是“物联网”呢？

“物联网”是将各种信息传感设备，如射频识别（RFID）装置、红外感应器、全球定位系统、遥感系统、无线传感器网络、激光扫描器等种种装置与互联网结合起来而形成的一个巨大网络。其目的，是让所有的物品都与网络连接在一起，方便识别和管理。物联网就是把新一代IT技术充分运用在各行各业之中。如果说互联网的“信息高速公路”还只是局限于光纤、基站和上网终端的小小循环之间的话，物联网就是将现实的基础设施和信息网络合而为一。同时，具备超强计算能力的计算中心的出现，也使得这样一张“巨网”有了有效运作的可能，现在，实体基础设施和信息基础设施正在合为“统一的智慧全球基础设施”。 由“物联网”引出了许多概念如“智慧地球”，在中国，“物联网”开始向“感知中国”中心起跑。

智慧地球”就是利用IT技术，把铁路、公路、建筑、电网、供水系统、油气管道乃至汽车、冰箱、电视等各种物体连接起来形成一个“物联网”，再通过计算机和其他方法将“物联网”整合起来，人类便可以通过互联网精确而又实时地管控这些接入网络的设备，从而方便地从事生产、生活的管理，并最终实现“智慧的地球”这一理想状态。

“物联网”概念的问世,打破了传统思维。过去的思路一直是将物理基础设施和IT基础设施分开：一方面是机场、公路、建筑物,而另一方面是数据中心，个人电脑、宽带等。而在“物联网”时代，钢筋混凝土、电缆将与芯片、宽带整合为统一的基础设施，在此意义上，基础设施更像是一块新的地球工地，世界的运转就在它上面进行，其中包括经济管理、生产运行、社会管理乃至个人生活

5G是指第五代移动电话行动通信标准，也称第五代移动通信技术5G是4G之后的延伸，其峰值理论传输速度可达每秒数十Gb，比4G网络的传输速度快数百倍，一部超高画质**可在1秒之内下载完成。5G的关键技术包括MassiveMIMO、SDN/NFV、全频谱接入、网络切片、边缘计算等，最终应用在大数据、物联网、车联网等领域。        

5G基站的初步认识5G基站有：宏基站、微基站、皮基站、飞基站。5G通信属于毫米波通信，它的传输效率是4G的百倍，但基站需要扩容增加20倍以上。5G时代，为了实现数据低延时的高速传输，微基站和皮基站会越来越多，几乎随处可见。      

5G室外AAU部分可以离机房的主设备2-10KM远，以光缆传输为主。 

5G基站室外部分相比于4G基站的射频和天线部分是分开的，5G基站则将天线（AU）和射频（RRU）合二为一,成为全新的单元AAU(有源天线单元),总体积大约可下降2/3，站点部署大大简化，有利于工人安装。同时馈线复杂度降低，数据损耗减少，基站整体网络性能提升。   

平常见到的收音机天线都是无源天线，它只是包含金属棒，电容器和电感器等无源器件。当在这些金属体之后，加上晶体管等器件组成的功率放大器，这就形成了有源天线。有源天线是目前高灵敏度天线的主流设计。超大规模天线中，很多个天线会被放置成为天线阵列。这时候其中的单个天线被称为“阵子”。

“有源功放”和“无源阵子”，指的就是Massive

MIMO中的有源天线。有源天线的发展意味着天线将实现智能化、小型化、定制化。Massive

MIMO的波束赋形和我们通常理解的波束赋形是不一样的。它并不是波束直线指向用户终端，而是可以从多个不同方向指向终端。信号预处理算法可以为波束安排最佳路由，它也可以在精确协调下将数据流经由障碍物反射路径发送到指定用户。        

AAU的结构特点：（1）1+1极简天面，降低馈线损耗，减少设备数量，实现快速部署1P（Passive，无源）多端口天面收编现网Sub

3G存量天面，1A（Active，有源）5G 3D

MIMO独立天面。（2）多频合一模块，支持多频段部署，满足站点复杂要求通过18G+21G双频4T4R等多频模块以1当2，精简塔上射频模块，支撑1+1极简天面收编；        

在有源天线上，通过垂直扇区劈裂将一个扇区劈裂成可覆盖两个区域的两个扇区，且劈裂后的两个扇区所对应的小区具有相同的频点。

在单列（或多列）有源天线内部，通过波束赋形网络对接收信号进行处理，得到两个倾角不同的上行波束，达到4路接收分集。

5G基站核心部分从下图可以看出，4G基站有BBU、RRU和天线几个模块，每个基站都有一套BBU，并通过BBU直接连接到核心网。而到了5G时代，原先的RRU和天线合并成了AAU，而BBU则拆分成了DU和CU，每个站都有一套DU，然后多个站点公用一个CU进行集中式管理。   

CU、DU切分带来的好处：下图是4个4G基站间的信息交互图，基站数量多了之后，每个基站都要独立和周围的基站建立连接交换信息。如果基站数量更多了的话，连接数将呈指数级增长，这种情况会导致4G基站间出现相互干扰难以协同。       

而5G则不同，有了CU这个全知全能的中心节点存在，所有基站的信息一目了然，统筹管理全局资源也就更容易一些。      

CU、DU切分可以之后的优势：

1、实现基带资源的共享；由于各个基站的忙闲时候不一样，传统的做法是给每个站都配置为最大容量，而这个最大容量在大多数时候是达不到的，使用DU集中部署，并由CU统一调度，就能节省一半的基带资源。

2、有利于实现无线接入的切片和云化；网络切片作为5G的目标，能更好地适配eMBB（增强移动宽带），mMTC（海量连接的物联网业务）和uRLLC（超高可靠性与超低时延业务）这三大场景对网络能力的不同要求，而切片实现的基础是虚拟化。      

但在现阶段，对于5G的实时处理部分，通用服务器的效率还太低，无法满足业务需求，因此还需要采用专用硬件，而专用硬件又难以实现虚拟化。这样一来，就只好把需要用专用硬件的部分剥离出来成为AAU和CU，剩下非实时部分组成CU，运行在通用服务器上，再经过虚拟化技术，就可以支持网络切片和云化了。因此，CU加上边缘计算及部分核心网用户面功能的下沉，就被称为“接入云引擎”。        

3、满足5G复杂组网情况下的站点协同问题；5G使用的是高频毫米波，它的频段高，覆盖范围小，站点数量将会非常多，会和低频站点形成一个高低频交叠的复杂网络。要在这样的网络中获取更大的性能增益，就必须有一个强大的中心节点来进行话务聚合和干扰管理协同，这样的中心节点就是CU。CU、DU切分可以之后的缺点：

1、时延增加，网元的增加会带来相应的处理时延，再加上增加的的传输接口带来的时延，增加的虽然不算太多，但也足以对超低时延业务带来很大的影响。

2、网络复杂度提高。5G不同业务对实时性要求不同，eMBB（增强移动宽带）对时延不是特别敏感，看高清视频只要流畅不卡顿，延迟多几个毫秒是完全感受不到的；mMTC（海量连接的物联网业务）对时延的要求就更宽松了，智能水表上报读数，有个好几秒的延迟都可以接受；而uRLLC（超高可靠性与超低时延业务）就不同了，对于关键业务，如自动驾驶，可能就是“延迟一毫秒，亲人两行泪”。

所以说，CU和DU虽然可以在逻辑上分离，但物理上是不是要分开部署，还要看具体业务的需求才行。对于5G的终极网络，CU和DU必然是合设与分离这两种架构共存的。

5G初期只会进行CU和DU的逻辑划分，实际还都是运行在同一个基站上的，在5G和4G共站址的情况下，只需要对原先机房内部的传输，电源，电池，空调等配套设备升级之后，再把5G基站（CU和DU一体）放进去就可以快速开通5G了，而搞CU和DU分离，还需要专门为CU去建设新的数据中心，成本太大。后续随着5G的发展和新业务的拓展，才会逐步进行CU和DU的物理分离

小基站（Small Cell） 特指小型一体化基站，目前为区别于宏基站的基站类型的统称。

小型基站可以根据其应用时的所在位置划分为三种不同类型：满足家庭应用的家用型基站、满足小型或零售企业应用的企业级/室内基站、满足公共场所应用的室外基站，小型基站可以提高家庭、办公室以及公共场所中的用户网络体验，减少客户流失并且帮助运营商赢得市场份额。

基础设施

通信基站是移动通信网络中最关键的基础设施。 移动通信基站有机房，电线，铁塔桅杆等结构部件，其中基站房主要配备信号收发器，监控装置，灭火装置，供电设备和空调设备， 以及塔杆包括防雷接地系统，塔体，基础，支架，电缆和辅助设施等几个部分的结构。 根据形状，塔桅杆可分为角钢塔，单管塔，顶杆，电缆塔等多种不同形式。

百度百科-基站

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