物联网核心技术传感器技术

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物联网核心技术传感器技术,第1张

物联网的核心技术其实就是传感器技术。中国早在1999年就提出了物联网的概念,那个时候不叫物联网叫传感网。中国科学院那个时候就在研究传感器技术,并且建立了一些实用的物联网。与其他国家相比较我国的物联网技术是走在世界的前沿,具有同发优势和重大影响力的。物联网的国际标准就是由中国、美国、德国、韩国主导并推进的。

把网络技术应用到万物,组成物联网。把传感器嵌入装备到水网、电网、路网、油网、建筑、工业设备等物体中,然后将物联网和互联网整合起来,实现人类 社会 和物理系统的完美结合。超级计算机群对整合网的人员,机器设备、基础设施实施实时管理和远程控制。以精细动态方式管理生产生活,提高资源利用率和生产力水平,改善人与自然关系。

5G意味着什么

5G意味着什么,5G,令我们充满期待,大量的科技企业正在不断探索5G的应用模式,很多人说5G是中国发展最积极也是最成功的一代移动通讯技术。以下分享5G意味着什么?

5G意味着什么1

1、极限数据容量

2、数千兆速度

3、超低延迟

4、超高可靠性

简而言之,5G 让物联网设备能够更快地工作和传输数据。

5G 支持的远程访问技术可以显着提升业务绩效并确保在任何领域实现更自动化的工作流程。让我们在本文中讨论 5G 如何改变当前的商业格局,特别是它如何提高物联网技术的能力。

什么是 5G 物联网?

5G网络物联网代表物联网设备的第五代无线移动通信系统。与其前身 4G 不同,5G 提供了迄今为止最快的无线互联网连接。 5G的核心特征如下:

约 5 毫秒的低延迟(4G 的延迟在 60-98 毫秒范围内)

下载速度为 10 Gbps(每秒数十亿比特),而 4G 的下载速度为 1 Gbps

高频信号需要小型蜂窝技术,低频信号需要蜂窝塔(而 4G 只能使用蜂窝塔传输信号)

因此,我们可以说 5G 几乎比 4G 快十倍,并且更加灵活和可靠。物联网对 5G 的影响是巨大的,因为物联网是 5G 技术最常见的用例之一,有助于 5G 扩大其在数字世界中的影响力。

5G 网络如何影响物联网?

尽管 4G 在未来几年仍然具有重要意义,但采用 5G 会产生很多好处。首先,5G 允许支持大量静态和移动物联网设备。因此,例如,它为企业提供了增强的运营能力。

随着物联网设备的发展和普及,5G 在其速度和服务质量方面是一个可行的解决方案。与使用未经许可频谱的物联网设备的通信协议(如蓝牙、ZigBee 和 Z-Wave)相比,使用许可频谱的蜂窝技术或 5G 可提供更高水平的可靠性、安全性和系统性能。

可以说,5G 开启了物联网技术的新纪元,它的力量将会传播开来,逐渐击败物联网应用之间的其他通信方式。

5G 技术中物联网的用例

在本节中,我们将了解行业中可能从这些技术中受益最多的常见 5G 物联网用例。然而,5G物联网的应用并不局限于以下业务领域,几乎可以在任何使用物联网设备的领域中得到很好的应用。

制造业

在 5G 的帮助下,制造工厂可以通过例如增加管理的自动化车辆和机器人的数量来提高其绩效。此外,5G 允许从制造过程中涉及的大量物联网应用中实现最大效率。

5G 提高的性能潜力还可以对制造机器进行高级预测性维护。由于 5G 允许物联网设备通过实时交换数据来有效地相互通信,因此可以更早地定义和解决某些机器的性能问题,从而提高制造工厂的性能能力。

医疗保健行业

医疗保健从业者也可以从实施 5G 物联网设备中受益。在医疗保健中使用 5G 的可能方式如下:

借助适用于高速 5G 的 AR/VR 技术进行外科培训

通过 5G 提供的高质量视频通信增强远程医疗服务

通过安全可靠的 5G 技术帮助机器人进行医疗保健实践

从 5G 管理的各种物联网设备收集的海量数据集的数据分析

高速服务交付对于医疗保健行业至关重要,因为即使是几秒钟也可以挽救一个人的生命。 5G可以保证这个速度,让它达到更早的未知高度。

自动驾驶汽车和智慧城市

如果我们考虑智慧城市,5G 可以通过在包括监控摄像头和交通信号灯传感器在内的'各种交通物联网设备之间实现高效连接来增强交通管理。 5G 还可以通过有效监控能源消耗和确定资源节约方式来提高城市的节能能力。

在不久的将来,蜂窝技术 5G 也将有助于将无人驾驶汽车连接到所有交通物联网设备,创造一个智能交通环境。在城市实施 5G 的另一种可能方式是空气监测系统,当空气污染超过安全限值时会通知人们。

您可以看到芝加哥市如何借助大数据技术和物联网走向智慧城市。

智能家居

除了企业使用外,5G 物联网也越来越普遍地满足消费者的需求,例如连接智能家居设备。结合机器学习、人工智能和大数据技术,5G 可以高效地收集和处理从家庭物联网设备收集的所有数据,从而深入洞察高效的家庭管理。例如,Viomi 5G 物联网解决方案允许相互连接超过 256 台物联网家庭设备。

5G 还负责提供高清视频,实现身临其境的电视和游戏体验以及高质量的视频会议。借助物联网家庭设备的 5G 技术,消费者可以测试他们家的最大潜力,并使其成为他们坚不可摧的堡垒。

虽然 5G 技术尚未普及,但它正在稳步发展并赢得越来越多客户的信任。它承诺比挑战更多的好处,并将成为当前数字世界和物联网应用程序的真正游戏规则改变者。即使在 5G 物联网成为主流之前,探索该领域并考虑实施该技术以提高您在市场中的竞争优势。

5G意味着什么2

优点一:速度快

3G将互联网发展到世界各地,4G LTE网络速度更快,5G则大大提高了网络容量和速度,带来更为畅快地体验,之所以带来畅快的体验,主要是利用了无线电频谱

顶部未被使用的频段,这些高频带被称为毫米波,与低频段相比它们还没有被大量使用,所以拥挤度要低得多,因此可以实现超高速通信,这意味着你可以用每秒14千兆的速度,比家庭宽带连接的平均值高20倍。5G将实现随时、随地、万物互联,让人类敢于期待与地球上的万物通过直播的方式无时差同步参与其中。

优点二:新职业的创造

每一次技术的变革都会创造出新的行业。5G的使用,对于自动驾驶、智能城市、物联网等领域的未来发展至关重要。无人驾驶汽车从业者便是其中之一,5G更快的速度以为着能够更好的自动驾驭轿车。正如诺基亚公司立异市场部主管Volker Held曾说:“你能够幻想一下没有红绿灯的大街—尽管轿车要通过十字路口,但它们却不会撞上互相”。

再比如物联网的相关从业者,5G技能是为物联网而生,传输速度可达 10Gbps,低功耗、大衔接、低时延、高牢靠场景首要面向物联网业务,也是5G新拓宽的场景。

优点三:VR相关产业的进一步成熟

VR产业在4G速度局限下,发展迟缓。5G速度优势使无论是VR直播还是VR电商以及VR游戏从业者,都会带来新的变革。更好的直播体验,全方位立体感受商品质量,交互的虚拟现场场景都是不远的将来5G所带来的。

当然,5G使用这是中国实力的一个表现。目前全球5G领先的国家和地区包括中、韩、日、美和欧洲,韩国拔得头筹。

5G意味着什么3

从字面上看,5G就是“第五代移动通信技术”的意思。

移动通信每一代的发展,在技术上都会有很大的飞跃。上世纪八九十年代,像砖头一样的“大哥大”使用的就是第一代移动通信技术,它只能传输语音,也就是说,只能打电话,不能上网和发短信,而且语音品质低、信号不稳定、覆盖不够广,还容易被串号和盗号。

从第二代,也就是2G开始,移动通信开始进入了数字化时代,通信质量、安全性和速度都有了大幅度的提升,手机能够以比较低的速度上网。

3G到来以后,由于上网速度的大幅提升,移动通信进入了多媒体时代,我们可以用手机收发图像、音乐、较小的视频等,还可以浏览网页、召开电话会议。而4G,则让我们随时看**、发视频、玩游戏不再是件奢侈的事。在4G时代,我们经常使用抖音、快手、西瓜视频这些软件,用手机联网打游戏的人数也首次超过了电脑,移动支付开始取代现金,让我们享受到了极大的便利。

如果说前四代移动通信技术是依靠手机应用在推动,那么第五代则是结合当下的万物互联趋势,满足物联网、车联网、智慧医疗、虚拟现实、工业40等多种应用的需求。所以,5G与4G相比,不是单纯提升上网速度,而是综合考虑多个技术指标:网络速度、移动性、时延、连接密度等。

这是什么意思呢?网络速度大家都很容易理解,那么我们就来讲讲另外几个指标的含义。

移动性:是指在快速运动的时候仍能保持传输质量。例如,高铁现在最高运行时速可达350公里,以后还会继续提升。5G移动性既要解决在高铁上看高清**时不能断网,还要考虑支持每小时500公司的移动速度。

时延:是指传输数据时,从一端到另一端的时间差。5G可以提供低至1毫秒的时延,也就是千分之一秒,是4G的1/10,完全能满足车联网、工业控制、远程医疗等行业的需求。

连接密度:是指相同一区域可以连接的各种终端设备的数量,同时还要满足低成本和低功耗要求,这主要是面向物联网和智慧城市类应用。所以,5G不仅要关注人们对网络互联的需求,还需要推动各种感知设备以及车辆的万物互联。

5G的普及和不断升级,将会大大扩展移动通信的应用范围,让我们的生产和生活更加美好便捷。

5G下载一部高清**有多快

我们知道,目前普通的家庭宽带网络下载一部高清**,如《哈利波特与魔法石》,通常需要十多分钟。即使按电信公司宣称的最快速度,也需要2分钟才能下载成功。如果使用4G网络呢?最快的下载速度也需要4分钟。但在5G时代,下载同样一部**,仅需要2秒的时间,真的可以说是“一眨眼的功夫”就下载成功了。

5G之所以能这么快,是因为它使用了更高频率的无线电波,频率越高,可使用的带宽越大,传输的数据量也越大。打个比方,如果4G是一条四车道的普通公路的话,5G就是四十车道的立体高速公路,它的传输速度可以达到前者的几十倍。

如果细心的话,我们会发现一个有趣的现象:以前的“大哥大”会有很长的天线,即使早期的手机也有凸出来的小天线,为什么现在的手机没有天线了?其实,手机并不是没有天线,而是它被塞进手机里了。

5G之所以速度快,它的另一大“杀手锏”也和这个问题有关:无线电波频率越高,需要发送和接收电波的天线就越短。5G网络的天线,短到可以用“毫米”来计量,因此一个设备能放进很多根天线,可以形成定向波束,也就能同时发出和接收很多组信号,速度当然就快得多了。

行业主要企业:大富科技(300134)、梦网集团(002123)、共进股份(603118)、胜宏科技(300476)、润和软件(300339)、立昂技术(300603)

本文核心数据:中国物联网市场规模、中国物联网区域竞争情况

行业概况

1、定义

所谓“物联网”(Internet of

Things,IOT),又称传感网,指的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、激光扫描器等种种装置与互联网连接起来并形成一个可以实现智能化识别和可管理的网络。

早期的物联网是指依托射频识别技术的物流网络,随着技术和应用的发展,物联网的内涵已经发生了较大的变化。现阶段,物联网是指在物理世界的实体中部署具有一定感知能力、计算能力和执行能力的各种信息传感设备,通过网络设施实现信息传输、协同和处理,从而实现广域或大范围的人与物、物与物之间信息交换需求的互联。物联网依托多种信息获取技术,包括传感器、射频识别(RFID)、二维码、多媒体采集技术等。物联网的几个关键环节可以归纳为“感知、传输、处理”。

2、产业链剖析:共有四大层面

所谓产业链,是以生产相同或相近产品的企业集合所在产业为单位形成的价值链,是承担着不同的价值创造职能的相互联系的产业围绕核心产业,通过对信息流、物流、资金流的控制,在采购原材料、制成中间产品以及最终产品、通过销售网络把产品送到消费者手中的过程中形成的由供应商、制造商、分销商、零售商、最终用户构成的一个功能链结构模式。

从产业链条来看,物联网的产业链条由上而下可以分为感知层、传输层、平台层和应用层四个层级。

自2018年中美贸易摩擦以来,美国加大了对中国高新技术出口的限制,不断扩大实体清单,影响了中国一些科技主导型企业的发展,这从侧面警示了中国在全球供应链中地位的脆弱性。物联网通过传感器把物理世界与数字世界联系起来,实现物与物、物与人的泛在连接,实现对物品和过程的智能化感知、识别和管理。其中传感器作为数据采集的源头,已经成为各种应用能力所需的数据来源所在。目前中国国内也涌现出了一些传感器芯片重点生产企业,如:高德红外、西人马、士兰微、敏芯微电子、博通、全志科技、大唐微电子、复旦微电子等。

行业发展历程:处于市场验证期

物联网是通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等 信息传感设备,按约定的协议,把任何物体与因特网连接起来,进行信息交换

和通信,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。物联网发 展历史悠久,可分为三个阶段:

行业政策背景:政策大力推进

“十三五”以来,国家重视物联网产业建设及物联网成果应用,出台多度政策意见来推动物联网产业发展。在“十三五”以来发布的行业政策中,以推动物联网成果应用为主,利用物联网技术加强信息交换、提高监督管理水平等。

根据最新发布的《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》,在“十四五”期间,明确新基建,还要让5G用户普及率提高到56%。并且5次提到关于物联网的规划发展,除了划定数字经济的7大重点产业外,其余4次提到的场合均体现出对物联网发展重点的表述。

十四五规划中划定了7大数字经济重点产业,包括云计算、大数据、物联网、工业互联网、区块链、人工智能、虚拟现实和增强现实,这7大产业也将承担起数字经济核心产业增加值占GDP超过10%目标的重任。

发展现状

1、中国物联网连接数快速增长

全球物联网仍保持高速增长。物联网领域仍具备巨大的发展空间,根据GSMA发布的《The mobile economy

2020(2020年移动经济)》报告显示,2019年全球物联网总连接数达到120亿,预计到2025年,全球物联网总连接数规模将达到246亿,年复合增长率高达13%。我国物联网连接数全球占比高达30%,2019年我国的物联网连接数363亿。而根据2021年9月世界物联网大会上的数据,2020年末,我国物联网的数量已经达到453亿个,预计2025年能够超过80亿个。

2、应用层与平台层价值最高

从产业链价值分布看,应用层和平台层贡献最大的附加值,分别占到35%左右,传输连接层虽然重要,但产值规模较小;底层的感知层元器件由于种类众多,产业价值也较大,占到20%左右。

3、传输层产业结构中传输层占比最高

根据赛迪发布的《2019-2021年中国物联网市场预测与展望数据》,物联网的传输层依旧位居最大份额;随着大规模地方性物联网政策的落实陆续完成,支撑层增长速度放缓;而随着各领域市场需求的释放,平台层、应用层市场增长速度将持续呈上升趋势。

4、中国物联网市场规模突破25万亿

目前,物联网已较为成熟地运用于安防监控、智能交通、智能电网、智能物流等。近几年来,在各地政府的大力推广扶持下,物联网产业逐步壮大。再加之近几年厂商对物联网这一概念的普及,民众对物联网的认知程度不断提高,使得我国物联网市场规模整体呈快速上升的趋势。2019年我国物联网市场规模约在176万亿元左右,2020年根据赛迪公布的数据,我国物联网市场规模约达到214万亿元左右;预计未来三年,中国物联网市场规模仍将保持18%以上的增长速度。中国物联网市场投资前景巨大,发展迅速,在各行各业的应用不断深化,将催生大量的新技术、新产品、新应用、新模式。

行业竞争格局

1、区域竞争:北京物联网相关项目最多

截至2021年5月底,工信部共公开2批《物联网关键技术与平台创新类、集成创新与融合应用类项目公示名单》,前瞻结合2批的项目名单分析,目前中国物联网关键技术与平台创新类、集成创新与融合应用类项目主要集中在北京、浙江、广东和山东,其项目数分别为39个、24个、22个、20个。

2、企业竞争:以龙头企业间的竞争为主

《2021年中国物联网企业发展指数报告》于2021年10月29日发布,报告从动态角度评估物联网产业链各公司发展状况,围绕企业影响力、资金支持、研发技术能力、发展成效等多维度能力进行分析,剖析中国物联网企业的成就和面临的挑战,并总结中国物联网企业的发展情况及市场参与者竞争实力,试图发掘物联网行业业务实力强、成长性好以及竞争壁垒高的优秀企业群体。根据《2021年中国物联网企业发展指数报告》,2021年我国物联网最具领导力企业名单如下:

物联网行业发展前景及趋势分析

1、产业物联网占比逐渐上升

根据信通院于2020年12月发布的《2020中国物联网白皮书》,2019年中国物联网连接数中产业物联网和消费者市场各占一半,预计到2025年,物联网连接数的大部分增长来自于产业市场,产业物联网的连接数将占到总体的61%。由此来看,未来产业物联网的市场发展潜力大于消费物联网。

2、市场规模不断增大

目前,物联网在全球呈现快速发展趋势,欧、美、日、韩等国均将物联网作为重要战略新兴产业推进,但在繁荣景象背后却仍存在着众多阻碍发展的因素。其中核心标准的缺失,尤其是作为顶层设计的物联网参考架构等基础标准目前仍处于空白,基于争夺物联网产业主导权,各国对国际标准方面的竞争亦日趋白热化。

新冠疫情对于物联网行业来说犹如达摩利斯之剑,一方面疫情导致全球技术供应链出现一定的停滞期,另一方面疫情助推中国物联网的渗透。2020年无人工厂、无人配送、无人零售、远程教学、远程医疗等“无接触经济”的爆发均离不开物联网技术的支撑。综合多方面的情况分析,前瞻认为未来5年中国物联网的发展将保持高速增长,到2026年市场规模超过6万亿元。

以上数据参考前瞻产业研究院《中国物联网行业细分市场需求与投资机会分析报告》。

作为一个物联网行业的小编,每天我们都在关注着物联网产业链的前沿动态。经过业内人士多年的努力,可以说物联网行业这两年终于重新热闹起来了。智能家电、共享单车、新零售、无人货架等,物联网行业的新品层出不穷,在资本力量的推动下不断席卷多个领域,也给人们生产生活带来极大的便利。

物联网到底是什么想要把这个问题完全解释清楚,现阶段看来还是比较有难度的。首先,物联网技术是个很大的范畴,整合了多项技术,包括自动感知、嵌入式、位置服务、信息安全、移动通信、智能控制、移动通信等;再者,目前还有很多新兴技术在不断加入进来成为物联网技术的一部分,所以现在讲起来还比较抽象。

什么是物联网这个简单答案,任何人都能看懂

就拿我们日常生活中最常见到的场景来说吧。将智能家电联接到互联网,通过信息的整合和交互,让人们的生活更加便利,但其实,对其它一切设备都是如此。例如人们行车时,可以通过海量的数据来了解所在城市的交通情况,及时变更行车路线来解决堵车问题;通过RFID电子标签可以实现对于物品的追踪,了解生产过程、交易和位置等信息。

物联网的概念之所以让大家困惑,不是因为概念太够狭隘或严格,而是因为太过宽泛。当物联网有如此多的应用实例和可能性时,很难在你的脑海中形成清晰的架构。

物联网时代智能设备的三种功能

1、收集和发送信息

这主要是指传感器,传感器可以分为温度传感器,运动传感器,湿度传感器,空气质量传感器,光传感器等等;这些连入互联网的传感器,可以使我们能够自动收集环境中的各种信息,从而使我们做出更明智的决定。

在农场,自动获取有关土壤水分的信息可以在农作物需要浇水的时候及时准确的通知农民,从而避免浇水太多(这会导致过度使用灌溉系统造成损失)或浇水太少(这会导致收成长欠佳造成损失),这样一来,农民可以确保作物获得正确的水量,农民可以赚到更到的钱,世界的粮食储备也会更多。

正如我们使用视觉,听觉,嗅觉,触觉和味觉感知世界一样,传感器可以让设备感受这个世界。

2、收集信息然后执行

我们都非常熟悉设备通过获取信息然后执行功能,比如您的打印机接收文档然后打印,你的车从车钥匙上收到一个信号,然后车门打开,有许许多多这样的例子。

无论是发送“打开”这样的简单命令,还是发送一个3D模型给3D打印机,我们应该知道,我们可以让机器做许多我们难以想象的事情。还等什么呢

但是,物联网的真正力量在于将上述两种功能结合起来,也就是说那些既能收集信息并发送,而且能够收集信息并执行指令。

3、两者兼而有之

我们继续回到农业生产的那个例子,那些传感器可以收集有关土壤水分的信息,然后告诉农民应该对作物进行多少灌溉,但实际上整个过程其实并不需要农民,因为灌溉系统可以根据土壤中水分多少自动开启或者关闭灌溉。

你还可以进一步改进,如果灌溉系统从互联网提前接收到有关天气的信息,知道何时下雨,然后决定今天不浇灌,因为雨水可以用来浇灌作物。

还有更加智能做法,如所有关于土壤水分、灌溉系统浇灌水量、作物的实际生长程度等信息将会被收集,然后发送给具有惊人计算能力的超级计算机,通过计算可以让这些信息变得非常有意义。

以上仅仅是提到一种传感器,如果加入光,空气质量和温度等其他传感器,这些算法可以获取更多的信息。如果成千上万的农场都收集了这些信息,这些算法可以分析如何才能让作物生长得最好,从而提升粮食产量、养活世界上更多的生命。

来源:猎人精英部队网

2019年物联网行业将迎来新一轮增长

2018无疑是物联网应用落地的一年,作为这个时代下最伟大的科技产物,物联网正在取代移动互联网成为信息产业的主要驱动,统观市场,近年我国物联网市场持续保持高速增长。据前瞻产业研究院发布的《中国物联网行业应用领域市场需求与投资预测分析报告》统计数据显示,2015年我国物联网链接数量为639亿个,截止至到2017年我国物联网链接数量达到了1535亿个,相比2016年增长了698%。初步预计2018年我国物联网链接数量突破20亿个,在2019年我国物联网链接数量将达3125亿个,同比增长3852%。并预测在2020年我国物联网链接数量将达到40亿个。可以说,2019年将是物联网真正由示范到实际应用转化的起始年,诸多物联网环节领域都将在今年迎来新一轮增长。

2015-2020年我国物联网链接数量统计及增长情况预测

数据来源:前瞻产业研究院整理

未来物联网将为制造业发展注入更多活力

近几年,物联网、大数据、云计算等前沿技术在制造业领域的应用程度日益深入,制造业在这些技术的推动下加快向着智能化、高效化方向转型升级,并已经取得了一定的发展成果。与此同时,制造业在发展过程中存在的产值低下、材料利用率低等问题也值得重视。

虽然制造业在向前发展的过程中面临诸多挑战,但是许多业内人士对于制造业的发展前景依然充满信心。今后,在政府产业升级政策和企业数字化转型浪潮的推动下,物联网在制造业领域的应用程度将更加深入,而制造业也将在传统产业智能化升级过程中扮演更加重要的角色。

届时,5G低功耗广域网等基础设施的加快构建、数以万亿计制造业新设备接入物联网平台等,都将推动制造业取得新的发展成果,人工智能、边缘计算、区块链等技术加速与物联网融合应用也将成为一大趋势。

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