物联网接入技术与应用

吴功宜 吴英
前言 我们正处在物联网创新发展与新工业革命的历史交汇期,5G、云计算、大数据、人工智能、边缘计算、区块链与各行各业在物联网平台上的深度“融合”,推动了智能物联网(AIoT)的快速发展。新技术、新应用与新业态层出不穷,围绕着核心技术、标准与平台的竞争日趋激烈。 研究机构IoT Analytics的报告显示,在过去的十年中全球接入网络的设备数量复合增长率达到10%,其中物联网的贡献最大。2010年,全球物联网接入的设备数量为8亿,非物联网接入的设备数量为80亿;2020年,物联网接入的设备数量达到117亿,非物联网接入的设备数量保持在100亿,物联网接入设备数量首次超过非物联网接入设备数量。预测2025年,全球物联网接入的设备数量能达到309亿,而非物联网接入的设备数量仍保持在103亿。2015年,国内运营商的物联网接入设备数量占全球的27%;2020年,这个数字已经增长到75%。我国物联网产业发展势头强劲,技术发展日新月异。 物联网接入发展出现了三大趋势:物联网接入设备数量超过了非物联网接入设备数量,出现了“物超人”的局面;产业物联网接入设备数量将超过消费物联网;我国物联网接入设备数量仍将大幅度上升。 接入层是AIoT层次结构中的重要层次。接入层将感知层的传感器、执行器与用户终端接入物联网应用系统中。在实际的物联网应用系统设计中,工程技术人员需要根据具体应用需求以及接入设备的类型、数量与技术要求,选择合适的接入网类型,设计接入网的拓扑结构,确定网络带宽、传输时延等性能指标。 2021年3月发布的《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》第十一章第一节“加快建设新型基础设施”中指出:推动物联网全面发展,打造支持固移融合、宽窄结合的物联接入能力。 本书的知识体系设计体现了“贴近技术发展、紧扣物联网需求”的思路,写作上力求形成“图文并茂、易读易懂…