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有一些原因導致了物聯(lián)網(wǎng)終端操作系統(tǒng)的需求:
首先,物聯(lián)網(wǎng)終端操作系統(tǒng)解決了物聯(lián)網(wǎng)終端設備的碎片問題?,F(xiàn)在有各種各樣的物聯(lián)網(wǎng)終端設備,如果有一個好的物聯(lián)網(wǎng)終端操作系統(tǒng)來支持這些設備,那么各種物聯(lián)網(wǎng)應用就有了發(fā)揮自己能力的舞臺,而物聯(lián)網(wǎng)終端設備的碎片問題也得到了解決。
其次,物聯(lián)網(wǎng)終端操作系統(tǒng)可以培育物聯(lián)網(wǎng)技術生態(tài)鏈。一個的物聯(lián)網(wǎng)終端操作系統(tǒng)可以提高物聯(lián)網(wǎng)應用的開發(fā)速度,培育健康的技術生態(tài)鏈,從而隔離了軟硬件系統(tǒng),加速了物聯(lián)網(wǎng)應用的發(fā)展,增強了物聯(lián)網(wǎng)應用的實用性。
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物聯(lián)網(wǎng)終端操作系統(tǒng)功能
基于物聯(lián)網(wǎng)的實際應用,物聯(lián)網(wǎng)終端操作系統(tǒng)需要具備以下功能:
硬件控制能力
通過不同的硬件設備實現(xiàn)對物聯(lián)網(wǎng)終端設備的感知和控制,是實現(xiàn)對對象的感知和控制的重要功能。產(chǎn)業(yè)和領域的多樣性使得物聯(lián)網(wǎng)硬件具有多樣性,因此對硬件的抽象和控制顯得尤為重要。IIoT終端操作系統(tǒng)提供了豐富的 API來控制硬件或外部設備,這些 API能夠提供硬件的底層控制和對較高層次應用屬性的控制。
總的來說,要想為物聯(lián)網(wǎng)終端操作系統(tǒng)提供豐富的硬件設備驅動,同時還要提供豐富的硬件控制 API。
在將物聯(lián)網(wǎng)融入工業(yè)應用場景之后,制造業(yè)可以從這些方面提高生產(chǎn)效率:
預測性維護,減少停機時間。它通過將狀態(tài)感知芯片嵌入設備,通過物聯(lián)網(wǎng)實時采集和定期反饋設備狀態(tài)數(shù)據(jù),通過分析采集的數(shù)據(jù)了解設備的運行狀態(tài),做好設備的預測性維護維護,有效地避免非計劃停機對生產(chǎn)效率的影響。
目前,各國制造業(yè)在經(jīng)濟全i球化與產(chǎn)業(yè)轉型升級的雙重驅動下,面臨前所i未有的發(fā)展機遇與挑戰(zhàn)。要想在日益激烈的競爭中立于不敗之地,企業(yè)必須重新規(guī)劃自己的產(chǎn)業(yè)系統(tǒng)和體系結構,通過智能化手段降低運營成本,提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。而物聯(lián)網(wǎng)作為推動工業(yè)智能化的關鍵技術,可以有效地支撐這個過程。
互聯(lián)網(wǎng)概念
物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)的一種延伸,是物物聯(lián)結,它利用局域網(wǎng)或因特網(wǎng)等通信技術,將傳感器、控制器、機器、人、物等通過新的連接方式連接起來,實現(xiàn)對人、物、物、物的信息化管理和遠程控制。
以智能公交為例,加深對物聯(lián)網(wǎng)概念的認識。如今,許多城市居民的智能手機里都安裝了“掌上公交” APP,利用手機隨時隨地可以查詢每輛公交車當前到站信息,這是一種典型的物聯(lián)網(wǎng)應用。
智能型公交應用中,每輛公交車都安裝了 GPS定位系統(tǒng)和3 G/4 G網(wǎng)絡傳輸模塊,車輛行駛過程中,GPS導航系統(tǒng)將實時采集公交車當前到達位置信息,并通過車載3 G/4 G網(wǎng)絡傳輸模塊發(fā)送給車輛附近的移動通信基i站,GPS導航系統(tǒng)將公交車當前到達的位置信息進行實時采集,并通過3 G/4 G網(wǎng)絡傳輸模塊將公交車位置數(shù)據(jù)發(fā)送給智能手機用戶,然后通過該軟件將公交車位置信息發(fā)送給智能手機用戶。實現(xiàn)了“物與物的連結”,即將公交車和手機這兩個物體連接在一起,使手機能夠實時獲取公交車的位置信息,進一步講,實際上也實現(xiàn)了“物與人的連接”,使手機用戶可以實時獲取公交車位置信息。
該應用中,安裝在大客車上的 GPS定位設備屬于物聯(lián)網(wǎng)的感知層;在公車上安裝的3 G/4 G網(wǎng)絡傳輸模塊和電信運營商的3 G/4 G移動通信網(wǎng)絡,屬于物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡層;智能公交指揮調(diào)度中心的數(shù)據(jù)處理平臺屬于物聯(lián)網(wǎng)的感知層;智能手機上安裝的3 G/4 G移動通信網(wǎng)絡;
關鍵的物聯(lián)網(wǎng)技術
物聯(lián)網(wǎng)是一種物與物相連的網(wǎng)絡,通過對物體添加 QR碼、 RFID標簽、傳感器等,可以實現(xiàn)對物體身份的標識和各種信息的采集,再結合各種類型的網(wǎng)絡連接,實現(xiàn)人、物、物、物的信息交換。所以,物聯(lián)網(wǎng)的關鍵技術包括識別和感知技術(QR、 RFID、傳感器等)、網(wǎng)絡與通信技術、數(shù)據(jù)挖掘與融合技術等。
大數(shù)據(jù)和云計算和物聯(lián)網(wǎng)的關系
云、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)代表著 IT領域技術發(fā)展的新趨勢,三者之間既有區(qū)別又有聯(lián)系。云一開始主要有兩種含義:一種是大規(guī)模分布式并行計算技術,代表著谷歌的 GFS和 MapReduce;另一種是“按需租賃”的商業(yè)模式,它代表著亞馬遜的虛擬機和對象存儲。然而,隨著大數(shù)據(jù)概念的提出,大數(shù)據(jù)中的分布式計算技術開始被越來越多地納入到大數(shù)據(jù)技術中,而人們提到云計算時,更多是指整合底層 IT資源和以服務方式提供 IT資源的商業(yè)模式(例如 IaaS、 PaaS、 SaaS)。自云計算和大數(shù)據(jù)概念誕生至今,它們之間的關系十分微妙,既密不可分,又千差萬別。所以,我們不能將云計算與大數(shù)據(jù)割裂開來作為兩種截然不同的技術。另外,物聯(lián)網(wǎng)是與云計算、大數(shù)據(jù)相結合的技術。
首先,大數(shù)據(jù),云計算和物聯(lián)網(wǎng)的區(qū)別。云計算本質(zhì)上是為了整合和優(yōu)化 IT資源,通過網(wǎng)絡以服務的方式廉價地向用戶提供服務,從海量數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)價值,從而為生產(chǎn)和生活服務提供服務;云計算本質(zhì)上旨在整合和優(yōu)化各類 IT資源,并以服務的方式廉價提供給用戶;物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展目標是實現(xiàn)物物連接,應用創(chuàng)新是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的核心。