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有一些原因?qū)е铝宋锫?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(shè)備的碎片問(wèn)題?,F(xiàn)在有各種各樣的物聯(lián)網(wǎng)終端設(shè)備,如果有一個(gè)好的物聯(lián)網(wǎng)終端操作系統(tǒng)來(lái)支持這些設(shè)備,那么各種物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用就有了發(fā)揮自己能力的舞臺(tái),而物聯(lián)網(wǎng)終端設(shè)備的碎片問(wèn)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(shù)生態(tài)鏈。一個(gè)的物聯(lián)網(wǎng)終端操作系統(tǒng)可以提高物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的開(kāi)發(fā)速度,培育健康的技術(shù)生態(tài)鏈,從而隔離了軟硬件系統(tǒng),加速了物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的發(fā)展,增強(qiáng)了物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的實(shí)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(shí)際應(yīng)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(guò)不同的硬件設(shè)備實(shí)現(xiàn)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)終端設(shè)備的感知和控制,是實(shí)現(xiàn)對(duì)對(duì)象的感知和控制的重要功能。產(chǎn)業(yè)和領(lǐng)域的多樣性使得物聯(lián)網(wǎng)硬件具有多樣性,因此對(duì)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(lái)控制硬件或外部設(shè)備,這些 API能夠提供硬件的底層控制和對(duì)較高層次應(yīng)用屬性的控制。
總的來(lái)說(shuō),要想為物聯(lián)網(wǎng)終端操作系統(tǒng)提供豐富的硬件設(shè)備驅(qū)動(dòng),同時(shí)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(yīng)用場(chǎng)景之后,制造業(yè)可以從這些方面提高生產(chǎn)效率:
預(yù)測(cè)性維護(hù),減少停機(jī)時(shí)間。它通過(guò)將狀態(tài)感知芯片嵌入設(shè)備,通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)實(shí)時(shí)采集和定期反饋設(shè)備狀態(tài)數(shù)據(jù),通過(guò)分析采集的數(shù)據(jù)了解設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài),做好設(shè)備的預(yù)測(cè)性維護(hù)維護(hù),有效地避免非計(jì)劃停機(jī)對(duì)生產(chǎn)效率的影響。
目前,各國(guó)制造業(yè)在經(jīng)濟(jì)全i球化與產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)的雙重驅(qū)動(dòng)下,面臨前所i未有的發(fā)展機(jī)遇與挑戰(zhàn)。要想在日益激烈的競(jìng)爭(zhēng)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(jié)構(gòu),通過(guò)智能化手段降低運(yùn)營(yíng)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(dòng)工業(yè)智能化的關(guān)鍵技術(shù),可以有效地支撐這個(gè)過(guò)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(jié),它利用局域網(wǎng)或因特網(wǎng)等通信技術(shù),將傳感器、控制器、機(jī)器、人、物等通過(guò)新的連接方式連接起來(lái),實(shí)現(xiàn)對(duì)人、物、物、物的信息化管理和遠(yuǎn)程控制。
以智能公交為例,加深對(duì)物聯(lián)網(wǎng)概念的認(rèn)識(shí)。如今,許多城市居民的智能手機(jī)里都安裝了“掌上公交” APP,利用手機(jī)隨時(shí)隨地可以查詢(xún)每輛公交車(chē)當(dāng)前到站信息,這是一種典型的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。
智能型公交應(yīng)用中,每輛公交車(chē)都安裝了 GPS定位系統(tǒng)和3 G/4 G網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊,車(chē)輛行駛過(guò)程中,GPS導(dǎo)航系統(tǒng)將實(shí)時(shí)采集公交車(chē)當(dāng)前到達(dá)位置信息,并通過(guò)車(chē)載3 G/4 G網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊發(fā)送給車(chē)輛附近的移動(dòng)通信基i站,GPS導(dǎo)航系統(tǒng)將公交車(chē)當(dāng)前到達(dá)的位置信息進(jìn)行實(shí)時(shí)采集,并通過(guò)3 G/4 G網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊將公交車(chē)位置數(shù)據(jù)發(fā)送給智能手機(jī)用戶(hù),然后通過(guò)該軟件將公交車(chē)位置信息發(fā)送給智能手機(jī)用戶(hù)。實(shí)現(xiàn)了“物與物的連結(jié)”,即將公交車(chē)和手機(jī)這兩個(gè)物體連接在一起,使手機(jī)能夠?qū)崟r(shí)獲取公交車(chē)的位置信息,進(jìn)一步講,實(shí)際上也實(shí)現(xiàn)了“物與人的連接”,使手機(jī)用戶(hù)可以實(shí)時(shí)獲取公交車(chē)位置信息。
該應(yīng)用中,安裝在大客車(chē)上的 GPS定位設(shè)備屬于物聯(lián)網(wǎng)的感知層;在公車(chē)上安裝的3 G/4 G網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊和電信運(yùn)營(yíng)商的3 G/4 G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò),屬于物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)層;智能公交指揮調(diào)度中心的數(shù)據(jù)處理平臺(tái)屬于物聯(lián)網(wǎng)的感知層;智能手機(jī)上安裝的3 G/4 G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò);
關(guān)鍵的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)
物聯(lián)網(wǎng)是一種物與物相連的網(wǎng)絡(luò),通過(guò)對(duì)物體添加 QR碼、 RFID標(biāo)簽、傳感器等,可以實(shí)現(xiàn)對(duì)物體身份的標(biāo)識(shí)和各種信息的采集,再結(jié)合各種類(lèi)型的網(wǎng)絡(luò)連接,實(shí)現(xiàn)人、物、物、物的信息交換。所以,物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)包括識(shí)別和感知技術(shù)(QR、 RFID、傳感器等)、網(wǎng)絡(luò)與通信技術(shù)、數(shù)據(jù)挖掘與融合技術(shù)等。
大數(shù)據(jù)和云計(jì)算和物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)系
云、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)代表著 IT領(lǐng)域技術(shù)發(fā)展的新趨勢(shì),三者之間既有區(qū)別又有聯(lián)系。云一開(kāi)始主要有兩種含義:一種是大規(guī)模分布式并行計(jì)算技術(shù),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(jī)和對(duì)象存儲(chǔ)。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(jì)算技術(shù)開(kāi)始被越來(lái)越多地納入到大數(shù)據(jù)技術(shù)中,而人們提到云計(jì)算時(shí),更多是指整合底層 IT資源和以服務(wù)方式提供 IT資源的商業(yè)模式(例如 IaaS、 PaaS、 SaaS)。自云計(jì)算和大數(shù)據(jù)概念誕生至今,它們之間的關(guān)系十分微妙,既密不可分,又千差萬(wàn)別。所以,我們不能將云計(jì)算與大數(shù)據(jù)割裂開(kāi)來(lái)作為兩種截然不同的技術(shù)。另外,物聯(lián)網(wǎng)是與云計(jì)算、大數(shù)據(jù)相結(jié)合的技術(shù)。
首先,大數(shù)據(jù),云計(jì)算和物聯(lián)網(wǎng)的區(qū)別。云計(jì)算本質(zhì)上是為了整合和優(yōu)化 IT資源,通過(guò)網(wǎng)絡(luò)以服務(wù)的方式廉價(jià)地向用戶(hù)提供服務(wù),從海量數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)價(jià)值,從而為生產(chǎn)和生活服務(wù)提供服務(wù);云計(jì)算本質(zhì)上旨在整合和優(yōu)化各類(lèi) IT資源,并以服務(wù)的方式廉價(jià)提供給用戶(hù);物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展目標(biāo)是實(shí)現(xiàn)物物連接,應(yīng)用創(chuàng)新是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的核心。