智能控制器和物聯網是什么關系?物聯網必須使用智能控制器嗎?
我趴在辦公桌前,強睜朦朧的睡眼,瞥了一眼電腦上的時間,看到還有15分鐘下班.....頓時整個人精神起來,趕緊掏出手機,打開某某APP,先預約一個共享單車,省的一會下班了公司門口那幾輛被別人都騎走,自己還得走到地鐵站。下班了,看著APP的地圖位置找到了自己預約的單車,掃碼,點開鎖,吭哧吭哧的騎到地鐵站,拎著電腦包擠上了去往西二旗地鐵。剛上地鐵電話就響了,使出吃奶的勁把手機掏出來接電話,就聽手機另一邊老婆吩咐到:“晚上回家做飯吃,你到家先把米飯做上,我買菜”。 我心想等我到家再做,吃上都得幾點了,幸好我早有準備。馬上用手機打開XX APP給家里的電飯鍋發條指令,讓它啟動,把早上放置其中的大米煮好。等回到家,手機打開電子門鎖,進廚房一看飯早就做好了,哈哈??!飯好了,沒事了。趁著老婆沒回家,趕緊偷摸抽根煙,吞云吐霧正起勁時,突然老婆又打電話過來:“手機上看咱們家屋里空氣質量怎么那么差,是不是你又趁我不在家抽煙了!看我回去怎么收拾你!”............
-----------------------------------------------以上是扯淡---------------------------------------------------
看完我上面剛編的《我的物聯網生活》,我來趁熱針對性的回答一下題主的三個問題。
一、物聯網的感知層,網絡層,應用層,請舉個例子說明這三個層面的意思。
這里先明確:物聯網架構 可以分為三層:感知層、網絡層、應用層。
1、感知層的核心是各種傳感器,主要作用是信息采集,這層是物聯網架構中的最底層,是信息采集的關鍵部分。
上面場景中我們在手機APP的電子地圖上能夠看到共享單車的位置,是通過GPS定位模塊實現的,這是感知層的關鍵傳感器技術;
我們能夠通過家中的空氣盒子了解室內空氣狀況,這是通過空氣盒子內部的各種氣體傳感器檢測得到的,這是感知層關鍵傳感器技術;
手機遙控電飯鍋,做好飯后手機會收到通知。電飯鍋通過其中的溫度傳感器來判斷飯是否做好,這是感知層關鍵傳感器技術。
說白了,感知層就是物聯網技術中的五官和皮膚,是用來監測、感知外部世界情況,獲取信息的。
2、 網絡層是物聯網三層結構中的第二層,就是通過通信網絡將感知層獲取的信息傳送出去。之后網絡層又包含接入網和傳輸網,分別實現接入功能和傳輸功能。傳輸網由公網與專網組成,典型傳輸網絡包括電信網(固網、移動通信網)、廣電網、互聯網、電力通信網、專用網(數字集群)。接入網包括光纖接入、無線接入、以太網接入、衛星接入等各類接入方式。
網絡層可以是無線網絡也可以是有線網絡,不過現在技術發展,后續大家倡導的都是無線網絡傳輸。
上面的場景中,共享單車的電子車鎖將GPS獲取的位置信息通過2G GPRS模塊接入到 運營商移動通信網絡中,在通過基站傳輸到 所謂的云端(也就是服務器端),云端更新位置信息體現到我們的手機端。這里面提到的無線傳輸技術就屬于網絡層。
家里的空氣盒子將室內的空氣信息通過內置的WIFI模塊連接家里的路由器,再通過互聯網傳輸到云端,云端再將信息更新到手機端。這里面的接入互聯網的技術手段也屬于網絡層。
說白了,網絡層就是物聯網信息上傳到云端走的通信鏈路,可以是無線、可以是有線。
3、應用層是物聯網架構的最頂層,主要是處理信息,就是通過云計算平臺對感知層采集的、通過網絡層上傳的信息進行處理。物聯網應用層的核心功能圍繞兩個方面:一是“數據”,應用層需要完成數據的管理和數據的處理;二是“應用”,僅僅管理和處理數據還遠遠不夠,必須將這些數據與各行業應用相結合。
在對比舉例的場景,共享單車的運維人員可以通過展示界面看到 所有共享單車的位置、使用情況,包括一定周期時間內有多少人使用、每個人的使用頻次、前往地點、往返距離的統計,哪里的用車需求最多,進而根據用車需求來調配車輛。這些都是通過云端收集上來的大數據進行分析處理得到的,再展現出來。這個就是屬于應用層范疇。
家里的空氣盒子、門鎖、包括上面說到的智能電飯鍋、及其他的智能硬件設備,咱們用來操作控制和觀看數據的APP,也是應用層的一部分。
概括總結一下,物聯網技術的發展有三個階段,通俗的講這三個階段就是1、先把傳感器信息收集上來;2、把收集的數據進行大數據分析總結、呈現,尋找規律;3、最終實現物物相聯,實現物與物之間的管理控制,最終實現人工智能。 所以第一個階段主要依靠是感知層傳感器網絡的搭建,還有網絡層的傳輸。后兩個階段依靠的是應用層的大數據分析、人工智能,對控制器下發指令操作。
這是對于第一個問題的回答,后面兩個問題稍后更新。
------------------------------------------繼續更新----------------------------------------------------
二、智能控制器處于上面的哪個層面?它和物聯網終端是什么關系?可以說物聯網要發展勢必要帶動智能控制器的發展嗎?
一開始看到智能控制器這個名詞笑了半天,控制器就說控制器吧,非得加個智能兩個字,看著一下子高大上了不少。
1、首先再明確一下智能控制器的概念,所謂的智能控制器是以自動控制技術和計算機技術為核心,結合微控制器(MCU)或者其他處理器,并結合其他外設器件、控制程序,制造生產而成的電子控制板。
說白了,智能控制器形態上就是一塊電路板,再裝上外殼投入到實際的使用場景中,用來控制。共享單車上的電子鎖可以說成智能控制器,智能門鎖中也是智能控制器,智能家居中控制燈光、窗簾中的控制板也可以說成智能控制器。最近百度的人工智能、自動駕駛車輛也是通過智能控制器來實現的。
在這里再說一下物聯網硬件關鍵技術:傳感器、嵌入式處理系統、傳輸網絡。
還拿共享單車車鎖舉例,某某車鎖最早的開鎖方式是通過手機APP發出開鎖指令,通過運營商網絡上傳到云端,云端再通過運營商網絡將開鎖指令下發,經過車鎖中的GPRS模塊接收,GPRS模塊再將指令傳遞給車鎖中的微控制器(MCU)進行處理,MCU再給電機驅動芯片信號,驅動車鎖打開。如上:從通過2G網絡接收信號到最終開鎖,這一套的電子設備就可以理解為一個智能控制器。其中就包含了傳感器、嵌入式處理單元、無線傳輸模塊。
2、解釋了何為智能控制器,所以我的理解,智能控制器主要用于感知層的信息采集、以及控制指令的執行。所以可以理解為智能控制器主要是應用于感知層的硬件單元。
但是強調一點是,這里我特別說明了是“我理解”。是因為智能控制器主要實現的是信號處理及控制的功能。但是我自己解讀感知層的定義主要是針對于數據、信息采集,并沒有明確說明必須有控制單元。這點如果有大神也請幫忙訂正一下。
而且目前物聯網理論并不是很成熟,所以有很多的概念其實并不是很明確和統一。
3、對于物聯網終端的定義:物聯網終端是物聯網中連接傳感網絡層和傳輸網絡層,實現采集數據及向網絡層發送數據的設備。它擔負著數據采集、初步處理、加密、傳輸等多種功能。
之前看過一個說法是:物聯網終端有兩大核心部件,其中一個是通信模塊,另一個是智能控制器。
個人認為這個說法也不是十分準確的,因為在產品使用形態上,這兩個部分往往都是一體的。
所以如果非得給物聯網終端和智能控制器確認個關系,我認為智能控制器是物聯網終端的子集。
4、 物聯網要發展勢必要帶動智能控制器的發展嗎?
對于這個問題沒有異議,物聯網發展勢必會帶動物聯網終端、智能控制器在用量上和技術上帶來很大的促進作用。
物物相連,控制功能的實現都是要通過智能控制器來實現的。所以物聯網的架設,肯定需要鋪設大量的智能控制器。(打個小廣告,我就是專門從事物聯網方案、物聯網終端、通信模塊產品銷售及市場推廣的)。
如下為引用新聞評論文章的節選:
物聯網產業的爆發周期已經越發臨近,在這樣的背景下,哪個行業將會成為最大的贏家?縱觀物聯網產業,無非是各種各樣的智能終端,接入物聯網系統,然后構建出一個宏大的萬物互聯的藍圖。想要實現萬物互聯,智能化終端是基礎,而智能終端又是以微控制單元為核心的,因此微控制單元的載體——智能控制器將會成為物聯網產業的橋頭堡,也就是最先爆發的環節。
對于這一事實,投資者毋庸置疑,下游市場的需求已經加速??v觀整個物聯網產業,眼下各類物聯網終端的數量加速增長,按照30%的年均復合增長速度來計算,預計到2022年智能物聯網終端的數量將會超過200億。
-------------------------------------------第三個問題------------------------------------------------
三、智能控制器看網上的資料貌似并不是必須的,簡單的物聯網比如射頻(雖然對射頻的意思也不是特別明確。。捂臉)不需要智能控制器,只有到了家電這種大的要接入才需要智能控制器。
1、 針對這個問題,如上文:按照 智能控制器的定義是帶有控制功能的電子單元。 那是有一些物聯網系統不需要的,就如最開始提到的空氣盒子,作為一個物聯網終端產品,他主要具有對應的氣體傳感器即可,通過其內部的MCU將信息初步處理再通過無線通信鏈路 WIFI上傳到互聯網云端即可,這里并沒有設計到控制的功能。
2、這里需要澄清的:射頻(RF)說的就是射頻電流,是無線傳輸的一種技術。所以說射頻不需要智能控制器這句話就是完全不對的,風馬牛不相及。如果說射頻模塊(無線模塊),他可以是物聯網終端或者是智能控制器的組成部分。
所以,還是那句話,系統中需要實現控制功能才會必須要智能控制器。
--------------------------------------------總結----------------------------------------------------
智能控制器可以說是未來物聯網系統發揮物物相連、智能控制作用的核心硬件。