5分钟课程：物联网的系统设计

Posted 2021-01-17

5分钟课程：物联网的系统设计
今天我想跟大家分享一下物流网的一个系统架构，也就是说我们平时说的云管端，那互联网里面有经常也说的感知层，网络层应用层这三层里面到底有哪些比较常用到的一些技术，那么我们接下来可能从端着一个角度开始先讲。那么大家所知道的就是任何的计算机系统，它的上面需要有个操作系统，Linux mac os这些大家比较熟悉，那么在一个物联网的端上面它也是有操作系统，那么物联网的操作系统和我们的PC的操作系统它有什么样的区别？PC的操作系统启动一个windows，根据你的电脑性能可能需要不到一分钟或者一分钟左右的这样一个时间。那么互联网的微操作系统它是一个非常非常轻量级的一个东西，它首先它需要很省电，因为物联网的终端不像我们的手机，他每天都可以充电，它需要被安装在可能一个户外的一个环境里面，在那边连续工作，连续保持工作的状态，大概可能需要到5到10年，所以的话每一点的电量都是非常宝贵的，所以物联网的操作系统也必须是一个非常低功耗的一个操作系统。
那么这些操作系统呢应该说首先它都需要有一个社区来支撑它，因为大家开发的时候可能需要一些帮助，那么专门的一个技术题目来维护这样一个一个社区里面的一个活动，还有一个呢就是在他们在这些操作系统上面应该说没有一个什么特别好的特别突出的5SS two O的这样的一个一个操作系统，而是大家可能更各自所趋的，那么咱们得来投射它，我们主打的是什么来头？可能在更多的应用上面来说，更多的偏向于是他的那个一个轻量化，然后所以就导致我们现在基于我们来ts的我们我们自己的NBLT的这个波帝卡的芯片，它可以在一个芯片里面，然后把把我们的赖特维斯的内核放进去，而是而不需要你。另外在很多的一些操作系统上面，一个射频芯片，你可能会需要一个额外的一个mc又来装载这些协议栈，同时来投S它的在整个的就是那个在物联网的很多设备，它很多时候都是处于一个休眠的状态，然后在休眠的状态之后，他会啊有一些外部的一些低功耗的一些传感器来触发，它让它进入到一个正常的一个工作状态。那么来test它的一个特性，就是说它的这个从睡眠中醒过来的这个时间，他是非常的短，不到一秒钟，那么除了微联网的操操作系统之外，其实传感器技术也是一个非常关键的一个技术，因为传感器技术呢应该是一个非常散的一个一个技术，应该有几十个大类，甚至有上千种更更多的这样一个不同的一个传感器。目前很多的高精度的那个传感器的那个核心技术还是掌握在一些欧美的国家里面。RFID这一块也是物联网里面提到的会比较多的一个技术，就是射频标识技术。射频去礁石技术呢其实最早的时候用在物流里面，但是RFID其实它本身已经基本上也形成一个自己的一个小产业链。那么iPad一里面包含了无缘的标签，有缘的有缘的标签，同时无缘的标签里面还分为了不同的频段。大家现在用的工卡基本上现在就是处于在在hf的这个这样一个频段里面，它的读写距离非常的短，那么在物流里面做一些射频标识的那些标签，可能通常呃工作在U hf的那个频段里面，根据标签的封装的大小，它的天津的设计的话读写距离最长的话，有些设备它可以达到十米的这样一个一个读写距离，这这部分可以也可以给大家了解一下。
端那块我前面也提到了一个能源管理的一个技术，那么能源管理的技术说的更精确一点的话，可能大家我不知道大家有没有听到过一个环境取电的这样一个概念。其实也就是说在最初的时候，这个就可能更多地扯到后面的跟通信技术的一个结合，以前有一些应用它放在那边，他电池不能用很多，但是它必须要使用5到10年的一个时间，甚至更长的一个时间，那他怎么办？他会考虑到我是否有可能从我的工作的环境里面获取一些能量。其实说个最直白的话，最大家最经常看到的一个环境曲线，他能把太阳能其实就是一种典型的环境取电的一个一种情况，在一些高速公路上面不太方便取电的地方，大家可以看到很多呃公安用的一些摄像头，他们都是使用大块的太阳能板来给他的那个摄像机供电，然后下面配一个蓄电池来这样的一个一个一个能源管理技术。当然现在外面还有一些包括一些温差取电，其实大家知道这种情况，在一些工业生产企业的，尤其在在华工啊炼钢啊这种这些应用上面有看到，就是说它在监测时候没有办法获取把电池放在一个很高温的，比如说接近一两百度的这样一个炉子旁边，因为电池可能会爆炸，但是他又需要去监控一些炉子旁边的一些生产指标的时候，他怎么办？他用一块化学的片这个这块片呢，它会有一个原理，当你产生一个强烈的温差以后，它当中会产生一个电流，它采用这样一个非常微小的一个电流来驱动它的驱动他的那个那个电路，这就是温差取电。那么还有一种呢就是说它的动能区间，如果有人带机械手表的时候，大家都知道现在都是人工取电，你不需要给它上发条，你带着手上手每天在动的时候都会给它上发条。这种啊这种道理其实是一样的，那么这种环境取电的那个技术呢开前两年的话火了一阵子，但后来是随着随着我们一些低功耗，尤其是像NBLT这种长距离又能实现低功耗的那个技术出现之后，这种技术目前来说逐步的话关注度没有以前这么高了。那么接下来我们讲讲一下管道技术管道，实际上其实也不一定是纯粹的管道，吧我就可能是在是在网络这一层上面所牵涉到的一些技术，那么组网技术大家可能知道，包括这个B呀C楼派啊这些这些技术大家可能都会知道，那么这里就不做特殊的展开。
那么还有一块，其实我们现在看到在物联网的应用里面用的会比较多的就是说室内定位技术，那么目前来说呢应该说通过这些无线电技术通定位的精度基本上都在一米啊一米到两米的情况下面，而现在目前最好的一个定位技术，大家可能有听说过的就是那个超超宽带HY板这样一个一个技术。那么这种技术的话，通常来说在室内的环境下面，在一些要求定位精度要求特别高的一些一些区域里面，或者说里面由于遮挡会对你的定位效果能够产生很大影响的时候，可能你需要一个更强的一个定位的那个精准度。那么这种技术目前来说是据我所知哈在使用无线电技术里面目前来说还是是精度最高的，在比较好的一个情况下呢可以达到50公分之内的一个精度。那么还有一个就是管道通讯技术里面最核心的那个就互联网的那个通信技术这块我现在不讲，我在后面会有一个专门的篇章回来回来介绍这一块，尤其是结合到华为一些自有产品。那么在云上面的话，我们有互联网平台，有行业的应用平台，以及云计算和大大数据的这些这些这些应用，都是在一些的关注点，这个在云上面的应用这个展开来说，就有很多的内容，我想今天这里面主要跟大家聊一下那个物联网的平台这一块。
那么互联网的平台它分哪些层？一些细成我就不说，从总的分类来说，它主要分为连接管理啊应用是能还包括那个设备管理以及在上面再上去的话，那就是跟更多的一些分类的一些提供一些IT服务的这样一些功能。那么连接管理现在在整个业界做得最大的两块，其实是就是叫cyc和和我们的一个友商，就是爱立信这两家目前来说应该基本上垄断了全球的那些主要的运营商的他们的那个那个物联网的领域，就是在最底层的连接管理平台这个层面上面，因为它最基本的就是因为物联网呃微云商他们做物联网，呢最最开始他们想到的就是对于信用卡的管理基于sim卡，那么现在呢其实包括我们看到呢包括沃达丰包括DT包括一些包括加索尔森，他们现在也逐步在扩展他们的整个的联系管理，平台的一个接入功能。第二块呢就是说应用是能这一块，应用市呢它可能更多的是使得使得你的整个的平台，对外，就是尤其对对外他的客户，那么他的客户是什么？它的客户其实并不是最终的那个企业的那个at CS她可能更多的是面向于给那些企业用户提供解决方案的那些集成商那些那些那些开发商，那么他们在这些平台上面能够有一个更好的一个一个环境，设备管理这一块呢其实更多是由设备厂家，包括我们包括那个DJ啊这些做那个硬件通讯模块，他们都会提供相应的配套的设备管理平台，来让你能够更好的管理他们的设备，更方便的管理设备来减少你的整个的一个开发量。那么在这一块我们公司的包括sd N控制器的团队，包括那个我们公司的A就要看出了这些产品都是属于这样一个物联网平台里面的一个支撑，再上去的话可能就牵涉到一些更专业的就是更细分领域的一些IT的一个服务，那么这些包括一些大数据的挖掘数据库的一个服务，包括一些包括马克的ps，这种就是LT的my place，大家可以更使得整个生态系统，他们能够把一些更多的他们做好了一些插件，一些一些工具，能够放到这个market place上面给你，然后更多人的使用，然后和这些提供平台服务的运营商，啊或者包括像I亚马逊啊这种提供云服务的那个平台公司来进行相应的一个分成。那么应该说整个平台的成功应该是来自于它整个的生态伙伴，一个是对你的一个粘性。大家其实看到就是安卓和苹果它都有自己的那个my place，都有自己的生态系统，很多人在上面开发，怎么样来确保你的年轻人，为什么我们现在看到的有些应用。在安卓上面，在ios上面开发了很多，但是lucky ball就倒掉了，呢因为他没有生态系统。为什么windows phone他也倒掉了，呢那基本上因为也是他是生态系统，就首先你没有一个用户群，就没有办法使得你这个生态能够很好的发展，你的平台能够持续的保持成功。那么关于这个话题呢我想今天就分享到这里，谢谢大家。
以上片段摘自华为云学院（https://edu.huaweicloud.com/）
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