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智能控制器和物联网是什么关系?物联网必须使用智能控制器吗?

2018-05-23 08:59:42 叁玖物联(北京)科技有限公司 阅读


我趴在办公桌前,强睁朦胧的睡眼,瞥了一眼电脑上的时间,看到还有15分钟下班.....顿时整个人精神起来,赶紧掏出手机,打开某某APP,先预约一个共享单车,省的一会下班了公司门口那几辆被别人都骑走,自己还得走到地铁站。下班了,看着APP的地图位置找到了自己预约的单车,扫码,点开锁,吭哧吭哧的骑到地铁站,拎着电脑包挤上了去往西二旗地铁。刚上地铁电话就响了,使出吃奶的劲把手机掏出来接电话,就听手机另一边老婆吩咐到:“晚上回家做饭吃,你到家先把米饭做上,我买菜”。 我心想等我到家再做,吃上都得几点了,幸好我早有准备。马上用手机打开XX APP给家里的电饭锅发条指令,让它启动,把早上放置其中的大米煮好。等回到家,手机打开电子门锁,进厨房一看饭早就做好了,哈哈!!饭好了,没事了。趁着老婆没回家,赶紧偷摸抽根烟,吞云吐雾正起劲时,突然老婆又打电话过来:“手机上看咱们家屋里空气质量怎么那么差,是不是你又趁我不在家抽烟了!看我回去怎么收拾你!”............

-----------------------------------------------以上是扯淡---------------------------------------------------

看完我上面刚编的《我的物联网生活》,我来趁热针对性的回答一下题主的三个问题。

一、物联网的感知层,网络层,应用层,请举个例子说明这三个层面的意思。

这里先明确:物联网架构 可以分为三层:感知层、网络层、应用层。

1、感知层的核心是各种传感器,主要作用是信息采集,这层是物联网架构中的最底层,是信息采集的关键部分。

上面场景中我们在手机APP的电子地图上能够看到共享单车的位置,是通过GPS定位模块实现的,这是感知层的关键传感器技术;

我们能够通过家中的空气盒子了解室内空气状况,这是通过空气盒子内部的各种气体传感器检测得到的,这是感知层关键传感器技术;

手机遥控电饭锅,做好饭后手机会收到通知。电饭锅通过其中的温度传感器来判断饭是否做好,这是感知层关键传感器技术。

说白了,感知层就是物联网技术中的五官和皮肤,是用来监测、感知外部世界情况,获取信息的。

2、 网络层是物联网三层结构中的第二层,就是通过通信网络将感知层获取的信息传送出去。之后网络层又包含接入网和传输网,分别实现接入功能和传输功能。传输网由公网与专网组成,典型传输网络包括电信网(固网、移动通信网)、广电网、互联网、电力通信网、专用网(数字集群)。接入网包括光纤接入、无线接入、以太网接入、卫星接入等各类接入方式。

网络层可以是无线网络也可以是有线网络,不过现在技术发展,后续大家倡导的都是无线网络传输。

上面的场景中,共享单车的电子车锁将GPS获取的位置信息通过2G GPRS模块接入到 运营商移动通信网络中,在通过基站传输到 所谓的云端(也就是服务器端),云端更新位置信息体现到我们的手机端。这里面提到的无线传输技术就属于网络层。

家里的空气盒子将室内的空气信息通过内置的WIFI模块连接家里的路由器,再通过互联网传输到云端,云端再将信息更新到手机端。这里面的接入互联网的技术手段也属于网络层。

说白了,网络层就是物联网信息上传到云端走的通信链路,可以是无线、可以是有线。

3、应用层是物联网架构的最顶层,主要是处理信息,就是通过云计算平台对感知层采集的、通过网络层上传的信息进行处理。物联网应用层的核心功能围绕两个方面:一是“数据”,应用层需要完成数据的管理和数据的处理;二是“应用”,仅仅管理和处理数据还远远不够,必须将这些数据与各行业应用相结合。

在对比举例的场景,共享单车的运维人员可以通过展示界面看到 所有共享单车的位置、使用情况,包括一定周期时间内有多少人使用、每个人的使用频次、前往地点、往返距离的统计,哪里的用车需求最多,进而根据用车需求来调配车辆。这些都是通过云端收集上来的大数据进行分析处理得到的,再展现出来。这个就是属于应用层范畴。

家里的空气盒子、门锁、包括上面说到的智能电饭锅、及其他的智能硬件设备,咱们用来操作控制和观看数据的APP,也是应用层的一部分。

概括总结一下,物联网技术的发展有三个阶段,通俗的讲这三个阶段就是1、先把传感器信息收集上来;2、把收集的数据进行大数据分析总结、呈现,寻找规律;3、最终实现物物相联,实现物与物之间的管理控制,最终实现人工智能。 所以第一个阶段主要依靠是感知层传感器网络的搭建,还有网络层的传输。后两个阶段依靠的是应用层的大数据分析、人工智能,对控制器下发指令操作。

这是对于第一个问题的回答,后面两个问题稍后更新。

------------------------------------------继续更新----------------------------------------------------

二、智能控制器处于上面的哪个层面?它和物联网终端是什么关系?可以说物联网要发展势必要带动智能控制器的发展吗?

一开始看到智能控制器这个名词笑了半天,控制器就说控制器吧,非得加个智能两个字,看着一下子高大上了不少。

1、首先再明确一下智能控制器的概念,所谓的智能控制器是以自动控制技术和计算机技术为核心,结合微控制器(MCU)或者其他处理器,并结合其他外设器件、控制程序,制造生产而成的电子控制板。

说白了,智能控制器形态上就是一块电路板,再装上外壳投入到实际的使用场景中,用来控制。共享单车上的电子锁可以说成智能控制器,智能门锁中也是智能控制器,智能家居中控制灯光、窗帘中的控制板也可以说成智能控制器。最近百度的人工智能、自动驾驶车辆也是通过智能控制器来实现的。

在这里再说一下物联网硬件关键技术:传感器、嵌入式处理系统、传输网络。

还拿共享单车车锁举例,某某车锁最早的开锁方式是通过手机APP发出开锁指令,通过运营商网络上传到云端,云端再通过运营商网络将开锁指令下发,经过车锁中的GPRS模块接收,GPRS模块再将指令传递给车锁中的微控制器(MCU)进行处理,MCU再给电机驱动芯片信号,驱动车锁打开。如上:从通过2G网络接收信号到最终开锁,这一套的电子设备就可以理解为一个智能控制器。其中就包含了传感器、嵌入式处理单元、无线传输模块。

2、解释了何为智能控制器,所以我的理解,智能控制器主要用于感知层的信息采集、以及控制指令的执行。所以可以理解为智能控制器主要是应用于感知层的硬件单元。

但是强调一点是,这里我特别说明了是“我理解”。是因为智能控制器主要实现的是信号处理及控制的功能。但是我自己解读感知层的定义主要是针对于数据、信息采集,并没有明确说明必须有控制单元。这点如果有大神也请帮忙订正一下。

而且目前物联网理论并不是很成熟,所以有很多的概念其实并不是很明确和统一。

3、对于物联网终端的定义:物联网终端是物联网中连接传感网络层和传输网络层,实现采集数据及向网络层发送数据的设备。它担负着数据采集、初步处理、加密、传输等多种功能。

之前看过一个说法是:物联网终端有两大核心部件,其中一个是通信模块,另一个是智能控制器。

个人认为这个说法也不是十分准确的,因为在产品使用形态上,这两个部分往往都是一体的。

所以如果非得给物联网终端和智能控制器确认个关系,我认为智能控制器是物联网终端的子集。

4、 物联网要发展势必要带动智能控制器的发展吗?

对于这个问题没有异议,物联网发展势必会带动物联网终端、智能控制器在用量上和技术上带来很大的促进作用。

物物相连,控制功能的实现都是要通过智能控制器来实现的。所以物联网的架设,肯定需要铺设大量的智能控制器。(打个小广告,我就是专门从事物联网方案、物联网终端、通信模块产品销售及市场推广的)。

如下为引用新闻评论文章的节选:

物联网产业的爆发周期已经越发临近,在这样的背景下,哪个行业将会成为最大的赢家?纵观物联网产业,无非是各种各样的智能终端,接入物联网系统,然后构建出一个宏大的万物互联的蓝图。想要实现万物互联,智能化终端是基础,而智能终端又是以微控制单元为核心的,因此微控制单元的载体——智能控制器将会成为物联网产业的桥头堡,也就是最先爆发的环节。

  对于这一事实,投资者毋庸置疑,下游市场的需求已经加速。纵观整个物联网产业,眼下各类物联网终端的数量加速增长,按照30%的年均复合增长速度来计算,预计到2022年智能物联网终端的数量将会超过200亿。


-------------------------------------------第三个问题------------------------------------------------

三、智能控制器看网上的资料貌似并不是必须的,简单的物联网比如射频(虽然对射频的意思也不是特别明确。。捂脸)不需要智能控制器,只有到了家电这种大的要接入才需要智能控制器。

1、 针对这个问题,如上文:按照 智能控制器的定义是带有控制功能的电子单元。 那是有一些物联网系统不需要的,就如最开始提到的空气盒子,作为一个物联网终端产品,他主要具有对应的气体传感器即可,通过其内部的MCU将信息初步处理再通过无线通信链路 WIFI上传到互联网云端即可,这里并没有设计到控制的功能。

2、这里需要澄清的:射频(RF)说的就是射频电流,是无线传输的一种技术。所以说射频不需要智能控制器这句话就是完全不对的,风马牛不相及。如果说射频模块(无线模块),他可以是物联网终端或者是智能控制器的组成部分。

所以,还是那句话,系统中需要实现控制功能才会必须要智能控制器。

--------------------------------------------总结----------------------------------------------------

智能控制器可以说是未来物联网系统发挥物物相连、智能控制作用的核心硬件。