物聯網數據采集的案例
總線：物聯網無人機集群輔助下的區塊鏈數據采集方案
物聯網（IoT）是一種新興技術，通過互聯網能夠連接由傳感器、執行器、軟件等組成的諸多對象。物聯網設備可以感知環境并基于傳感器數據執行操作。隨著物聯網的普及，截止2020年該網絡已連接超300億個物聯網設備。物聯網的出現給包括農業、醫療、智能電網、智能家居在內的各個領域帶來了巨大利益，然而物聯網設備仍然存在諸如連接性、低計算能力和電池壽命不足等挑戰。
無人機的誕生在工業界和學術界都引起了極大關注。雖然無人機最初是為軍事目的設計的，但由于其良好的功能，如易于部署、低維護成本和可用性，它們已被廣泛應用于民用領域。無人機群的出現進一步拓展了無人機的應用領域，其覆蓋范圍更大，部署成本更低。然而，無人機與物聯網之間、無人機與服務器之間的通信充滿了網絡威脅，包括中間人攻擊、重放攻擊等。此外，累積的數據可能在服務器中遭到非法更改，從而引發完整性問題。因此，需要一種方案來確保數據采集過程的安全并保持數據的完整性。
區塊鏈是一種分布在對等方之間的數字賬本，每個對等方持有相同的數據副本。向區塊鏈添加數據后，不能進行任何修改。如果有人試圖在塊中進行更改，塊的哈希也會更改并斷開塊鏈。要重建鏈，所有驗證程序都必須同意此更改，從而保證區塊鏈中的數據安全。因此，借助區塊鏈功能可能是應對上述安全威脅（即網絡攻擊、數據完整性問題）的潛在解決方案。
本文提出了一種基于區塊鏈的安全數據采集方案，該方案利用無人機集群從物聯網設備上采集數據，并存儲在服務器端的區塊鏈中。目前，利用區塊鏈通過無人機集群獲取物聯網設備的數據，提供安全性和數據完整性尚未得到探索。如圖1所示，我們設計了一個支持區塊鏈的數據采集方案（稱為“總線”），以支持在無人機群的協助下從物聯網設備采集數據。
展開 物聯網傳輸數據的方式有哪些？
支持拓撲結構：星型、樹形、網狀形結構
使用距離：近、中距離（10m - 數km）
應用場景：移動設備等
NFC
NFC實質是脫胎于無線設備間的一種“非接觸式射頻識別”（RFID）及互聯技術，是一種非接觸式的自動識別技術，它通過射頻信號自動識別目標對象并獲取相關數據，識別工作無須人工干預。
支持拓撲結構：點對點結構
使用距離：近距離
應用場景：掃碼、刷卡等
遠距離無線傳輸技術包括GPRS、NB-IoT、Sigfox、LoRa，信號覆蓋范圍一般在幾公里到幾十公里。遠距離無線傳輸技術主要應用在遠程數據的傳輸，如智能電表、智能物流、遠程設備數據采集等。
NB-IoT
窄帶物聯網（Narrow Band Internet of Things， NB-IoT）成為萬物互聯網絡的一個重要分支。
NB-IoT構建于蜂窩網絡，只消耗大約180KHz的帶寬，可直接部署于GSM網絡、UMTS網絡或LTE網絡，以降低部署成本、實現平滑升級。
NB-IoT的特點是低頻段、低功耗、低成本、高覆蓋、高網絡容量，也被稱作“窄帶物聯網”。
一個基站就可以比傳統的2G、藍牙、WiFi多提供50-100倍的接入終端，并且只需一節電池設備就可以工作十年。
支持拓撲結構：星型結構
使用距離：遠距離（10km以上）
應用場景：智慧城市、共享單車等
不同層次物聯網應用的無線傳輸需求
第一，高功耗、高速率的廣域網傳輸技術，如2G、3G、4G蜂窩通信技術，這類傳輸技術適合于GPS導航與定位、視頻監控等實時性要求較高的大流量傳輸應用。
第二，低功耗、低速率的廣域網傳輸技術，如Lora、Sigfox、NB-IoT等，這類傳輸技術適合于遠程設備運行狀態的數據傳輸、工業智能設備及終端的數據傳輸等。
展開 科技前線 | 揭秘工業物聯網時間序列數據管理
隨著互聯的工業物聯網設備數量的激增，越來越需要對通過這些設備傳輸的大量數據進行管理。用于解決運營效率和提供更好的服務產品的智能工廠的新用例導致生成大量的時間序列數據。因此，現代工業物聯網解決方案能夠攝取和管理大量高速數據變得比以往任何時候都更加重要。
這篇博文將介紹ThingWorx中的不同存儲解決方案如何幫助您管理工業物聯網數據。
首先來了解一下需要由ThingWorx平臺管理的物聯網數據類型：
圖 1：顯示不同類型物聯網數據的圖表。
未來物聯網系統中的無故障數據存儲
在工業自動化系統中，控制器以不同速率監控多個傳感器，將已標記時間的傳感器數據保存在本地或擴展存儲器內，然后通過ProfiBus等工業標準總線傳輸數據。在高級駕駛輔助系統(ADAS)或車輛事件記錄器(EDR)中，多個MCU能夠同時采集、控制汽車電子系統的數據，從而提供優質的駕駛體驗與無故障的數據保障。醫療系統也有類似的應用：通過傳感器獲得的關鍵患者數據，將被存儲在本地，或者定期上傳進行集中存儲。
這些系統都在試圖解決數據采集、關鍵數據存儲以及基于數據分析采取相應行動過程中的核心和基礎問題。但是，不同系統解決問題的側重點也有所不同。工業系統傾向于在很短的時間間隔內，從眾多不同的傳感器中采集海量數據，同時必須在本地和遠程留存詳細的日志記錄。汽車系統數據生成速率較低，但數據重要性高。在某些情況下，數據的丟失或將會威脅駕乘人員的生命安全。大多數汽車的使用壽命都超過十年，因此在選擇存儲器時，其使用壽命與可靠性便成為了十分重要的考量標準。便攜式醫療系統在選擇理想的數據存儲時，則注重功耗的表現。由于植入式醫療器械、助聽器等設備都是由電池進行驅動，因此它們更傾向于選擇能耗低同時數據存儲精確度高的存儲器。兼具長期可靠性和低能耗的無故障數據存儲，往往成為系統設計師選擇存儲產品的重大挑戰。
隨著物聯網的逐步興起，所有設備都開始通過網絡實現互聯。保守估計，2020年將有100億臺設備實現聯網，其中包括汽車、工業自動化設備、植入式醫療器械、可穿戴設備和智能家居等新一代產品。下一代5G網絡已經開始在某些地區部署并有望承擔上述設備產生的大部分流量。但是，數據科學家和系統設計師仍有幾個尚未解決的問題：
哪些設備需要與云連接?需要傳播多少信息?有多少信息能在本地處理?誰來支付云的費用?
一個方案是把所有信息都上傳到云，遠程對信息進行處理。但這一方案只適用于規模小而分散的系統。
展開 
物聯網主機E6000：工業領域的數據融合與5G未來
一、物聯網的崛起
在科技日新月異的今天，物聯網已經成為了我們生活中不可或缺的一部分。從智能家居到工業自動化，物聯網的應用已經深入到我們生活的各個角落。而在這個大背景下，物聯網主機的出現，更是為我們的生活帶來了前所未有的便利。
二、多協議、多接口的物聯網主機
E6000是一款多協議、多接口的物聯網主機，它能夠支持融合類數據的采集處理，包括視頻、設備、DCS系統等數據。這意味著，無論是工廠的生產數據，還是設備的運行狀態，都可以通過E6000進行實時監控和分析。
物聯網主機E6000
三、數據告警與數據聯動
在工業生產中，數據的實時性和準確性至關重要。E6000不僅能夠實時采集數據，還能夠根據預設的規則進行數據告警。一旦發現異常情況，E6000會立即發出警報，幫助工程師及時發現并解決問題。同時，E6000還支持數據聯動，可以將不同的數據進行關聯分析，從而提供更深入的洞察。
四、讓信息隨時隨地
E6000還支持數據推送功能，可以將實時的數據信息推送到工程師的移動設備上。無論工程師身處何處，都能夠隨時獲取到最新的生產數據，實現真正的移動辦公。
五、引領未來的通信技術
隨著5G技術的逐漸成熟，E6000也提供了5G選配服務。5G的高速度和低延遲，使得E6000在處理大量數據時更加迅速和準確。同時，5G的廣泛覆蓋，也使得E6000的應用范圍更加廣泛。
六、E6000在工業領域的應用
在工業領域，E6000的應用已經非常廣泛。無論是在生產線上，還是在設備維護中，E6000都能夠提供強大的支持。通過E6000，企業可以實現生產過程的自動化和智能化，提高生產效率，降低生產成本。
展開 科技前沿 | 物聯網與大數據分析有何關聯？
大數據的來源有很多，其中之一是來自物聯網 (IoT) 的數據。
什么是IoT數據？
物聯網 (IoT) 是指通過共享網絡互聯的物理對象。各種傳感器收集信息并在可以存儲、管理、過濾和分析數據的系統之間共享信息。物聯網設備可以指從可穿戴設備到醫療設備再到工業設備的所有設備。
物聯網使公司能夠以前所未有的方式實時了解其連接設備上發生的事情。從互聯的物聯網設備收集大量實時數據點，并通過互聯網傳輸以進行存儲和分析。
物聯網和大數據有什么關系？
物聯網和大數據有很多重疊的部分，物聯網被認為是大數據的主要來源。
然而，它們是彼此獨立發展的。隨著物聯網生成的數據量增加，到傳統存儲和分析方法變得低效的地步，大數據和物聯網之間的關聯性越來越高。
在當前環境下，物聯網設備收集的復雜數據和信息可視為實時收集的大數據集。大數據存儲和分析有助于理解目前過多的實時數據點并提供有用的見解。
總結一下其較高層次的關系：配備電子設備和傳感器的設備網絡（互聯設備）將實時信息發送到互聯網 (IoT)，在那里這些信息被編譯并存儲為大量數據集（大數據）并進行分析以找到有用的模式（大數據分析）。
物聯網如何使用大數據？
大數據分析有助于理解物聯網設備收集的數據和信息。
展開 工業大數據的價值，體現物聯網與服互聯網融合
工業4.0借助在生產制造各環節的數據，應用資訊技術實現工廠的「人機料法環測」之間的聯結；透過標準化及可視化的管理思維，將生產及管理資訊的全面融合，通過智慧設計、智慧制造建構形成的智慧工廠。在這邊所談的智慧化是在連結與控制(link & control)的基礎上，由物聯網的傳感器大量采集生產資訊，將資訊透由網路匯集到云端運算中心，資訊管理系統進行大數據分析、挖掘、從而制定出正確決策。進而提升生產的靈活性及資源的利用率，使客戶與企業伙伴之間的緊密關聯度更加密切，提升工業生產的商業價值。
這幾年，隨著互聯網、物聯網、云計算等資訊、通信技術發展的突飛猛進，資料量的快速增加也成了許多行業必須共同面對的艱難與挑戰，并且帶來寶貴發展機會。制造技術的進步和現代化管理理念的普及，制造業的發展會越來越依賴資訊技術，是沒有一刻可以停止。
直到今天，制造業的價值鏈、供應鏈、制造業產品的生命周期，都涉及到非常多的資訊。同時制造企業的資料也呈現出爆炸性增長，隨著智慧制造的應用推廣，越來越多的制造企業開始重視工業大數據的價值，圍繞產品創新研發、生產線監測與預警、設備故障診斷與維護、供應鏈優化管理、品質監測預測等方面開展應用。
工業大數據所記錄的資訊非常多元，從產品、設備、生產、管理到服務的形成過程，每一個段落與資訊都值得去深度挖掘，充滿商業機會與發展樂趣。
圖 1：服務互聯網與物聯網融合
一、五大系統互聯互通
在1980年有了個人電腦開始，就是所謂的第三次工業革命──資訊化時代。電腦逐漸在行業普及，運用于管理企業的財務、文件作業軟體一一應運而生。
展開 第十五屆上海國際智慧城市、物聯網、大數據博覽會
展會簡介
AIOTE中國國際智慧城市、物聯網、大數據博覽會（AIOTE智博會）自2010年創辦以來，至今已成功舉辦十多屆。AIOTE智博會是中國知名度較高、規模較大、影響力較廣的專業展覽會；是被國際業界公認的不可錯過的名展之一。隨著AIOTE智博會的國際地位和影響不斷提升，已成為國內外智慧城市、物聯網、大數據、人工智能行業交流與貿易的重要展會，成為現代智慧城市、物聯網、大數據、人工智能技術最新成果的展示平臺，是我國科技產業發展的風向標。AIOTE智博會匯集了全球先進的智慧城市、物聯網、大數據、人工智能、智能家居、智慧工地等產品，對國內展商、采購商和用戶來說，是不出國門的國際考察。
2023上海國際智慧城市、物聯網、大數據博覽會（AIOTE智博會）將于2023年05月份在上海新國際博覽中心舉辦，本屆展會主題為“數字新時代·鏈接新未來”，屆時全球國際智慧城市、物聯網、大數據、人工智能等知名企業和品牌悉數以強大陣容亮相展會，展會共有來自28個國家和地區的800家展商參展。捷克、法國、德國、印度、意大利、日本、西班牙、韓國、瑞士、英國、美國、臺灣地區和香港地區等13個國家和地區的行業組織和貿促機構組團參展，展覽總面積達6萬平方米，展會3天的預計接待來自 80個國家和地區的 5.5萬余名專業觀眾前來參觀。展會的展品水平和品種、規格的覆蓋面均創新的水平。數萬件展品中囊括了智慧城市、物聯網、大數據、人工智能、機器人、智能家居、智慧工地等產業鏈主要產品范疇，為廣大采購商提供了最廣泛的選擇空間。
展開 第十五屆上海國際智慧城市、物聯網、大數據博覽會
2024AIOTE智博會
第十五屆上海國際智慧城市、物聯網、大數據博覽會
The 15th Shanghai International Smart City, IOT, big data Expo
時間：2024年03月26-03月28日 地點：上海跨國采購會展中心
主題
數字新時代·鏈接新未來
展覽面積
60000平方米
參展企業
800家左右
專業觀眾
55000+人次
政策指導:
中華人民共和國國家發展和改革委員會 中華人民共和國工業和信息化部
上海城市數字轉型應用促進中心 上海智慧城市建設促進中心
主辦單位:
中國城市發展聯盟 北京銘世博國際展覽有限公司
協辦單位:
中國城市發展聯盟新型城鎮化發展中心
支持單位:
中鐵上海工程局集團有限公司 北大方極城市規劃院
中國建設基礎設施發展研究院 首都金融服務商會
中大信信用管理有限公司 南南合作促進會
中國國際貿易促進會 華宇金控資本控股有限公司
展會簡介
AIOTE中國國際智慧城市、物聯網、大數據博覽會（AIOTE智博會）自2010年創辦以來，至今已成功舉辦十多屆。AIOTE智博會是中國知名度較高、規模較大、影響力較廣的專業展覽會；是被國際業界公認的不可錯過的名展之一。隨著AIOTE智博會的國際地位和影響不斷提升，已成為國內外智慧城市、物聯網、大數據、人工智能行業交流與貿易的重要展會，成為現代智慧城市、物聯網、大數據、人工智能技術最新成果的展示平臺，是我國科技產業發展的風向標。AIOTE智博會匯集了全球先進的智慧城市、物聯網、大數據、人工智能、智能家居、智慧工地等產品，對國內展商、采購商和用戶來說，是不出國門的國際考察。
展開 Ansys Maxwell 2024 R2更新介紹
公司專注于工業仿真軟件和產品開發平臺解決方案，并提供基于仿真與物聯網技術的數字孿生解決方案，高質量助力企業實現孿生預演驅動決策優化的工業數字化目標。
十多年來，優飛迪科技專注于工業仿真軟件及數字孿生關鍵技術的研究與應用，尤其在基于仿真與AI技術的數字模型生成算法、基于物聯網技術的數據采集與處理、三維可視化呈現等方面，積累了豐富的技術儲備與項目經驗。公司擁有三十多項獨立自主的知識產權，以及二十多篇軟件專著。同時，優飛迪科技也與國際和國內的主要頭部工業軟件廠商建立了戰略合作關系，能夠為客戶提供完整的工業仿真軟件和產品開發平臺解決方案。
優飛迪擁有一支高學歷、高水平的工程師團隊，團隊成員普遍為碩士及博士畢業，部分為海外留學歸來人員，具備非常豐富的行業經驗。公司建立了完善的技術服務體系，長期合作的客戶包括中國航天、工信部電子五所、中廣核、華為、中興、中車、三一、格力、華星光電等，與國內大型央企及軍工企業也都有非常豐富的合作經驗。
展開 “數字孿生”（Digital Twin）正在成為智能制造新趨勢!
未來，數字孿生也可結合物聯網的數據采集、大數據處理和人工智能建模分析，實現對過去發生問題的診斷、當前狀態的評估以及未來趨勢的預測，并給予分析結果，模擬各種可能性，提供更全面的決策支持。
Qt Group與華為合作開發OpenHarmony版本，打造無縫跨設備操作系統
十多年來，優飛迪科技專注于工業仿真軟件及數字孿生關鍵技術的研究與應用，尤其在基于仿真與AI技術的數字模型生成算法、基于物聯網技術的數據采集與處理、三維可視化呈現等方面，積累了豐富的技術儲備與項目經驗。公司擁有三十多項獨立自主的知識產權，以及二十多篇軟件專著。同時，優飛迪科技也與國際和國內的主要頭部工業軟件廠商建立了戰略合作關系，能夠為客戶提供完整的工業仿真軟件和產品開發平臺解決方案。
優飛迪擁有一支高學歷、高水平的工程師團隊，團隊成員普遍為碩士及博士畢業，部分為海外留學歸來人員，具備非常豐富的行業經驗。公司建立了完善的技術服務體系，長期合作的客戶包括中國航天、工信部電子五所、中廣核、華為、中興、中車、三一、格力、華星光電等，與國內大型央企及軍工企業也都有非常豐富的合作經驗。
展開 無人機技術擴展移動物聯網的覆蓋范圍
無人機有效載荷
考慮到無人機可以處理的各種任務，它們需要攜帶專門的設備來收集數據，并將數據傳輸到物聯網端點或其他設施進行分析。
無人機的基本裝備將包括導航和通信設備，如GPS和Wi-Fi或LTE無線電傳輸數據。
從靜態和視頻攝像機到更復雜的成像設備，相機也是無人機工具集的基本組成部分。根據它們的用途，無人機也可能攜帶熱量或濕度感應裝置。成像數據現在可以實時處理，使無人機看起來像任何其他連接到物聯網的數據采集設備。
無人機也可以用來運輸貨物，亞馬遜對無人機交付在線銷售商品的測試最突出地證明了這一點。
無人機實施注意事項
無人機通常配備兩種軟件。與無人機硬件緊密結合的軟件操縱無人機和齒輪，使其保持在高空，同時將其連接回控制無人機飛行路徑的操作員。第二類軟件是應用程序，即使無人機能夠完成其特定任務并收集相關信息的程序。
目前，沒有控制或應用軟件的標準，因此潛在的購買者必須意識到，應用軟件通常必須進行定制，以便與特定制造商的無人機及其基本操作系統配合使用。因此，你必須確保你需要的軟件可以在你打算購買的無人機硬件上運行。例如，Skydio與旗下無人機一起銷售一些應用軟件，如Skydio3D掃描和SkydioHouse掃描，還與第三方無人機軟件制造商合作開發其他應用。當然，潛在用戶必須確認無人機收集和傳播的數據格式與現有數據分析程序目前使用的其他格式一致。可能需要一些集成工作。
每個制造商通常都有自己的sdk（軟件開發工具包），可以作為api（應用程序編程接口）使用，這樣你就可以安裝不同的應用程序，擁有不同的控件，實現不同的自動化，”Benowitz指出。
另一個考慮因素是無人機配備的通信類型，以及它與現有物聯網或其他網絡環境集成的容易程度。
展開 產品設計階段數字孿生的應用場景漫談
而數字孿生可以結合物聯網的數據采集、大數據的處理和人工智能的建模分析，實現對當前狀態的評估、對過去發生問題的診斷，以及對未來趨勢的預測，并給予分析的結果，模擬各種可能性，提供更全面的決策支持。
2.3 經驗的數字化
在傳統的工業設計領域，經驗往往是一種模糊而很難把握的形態，很難將其作為精準判決的依據。而數字孿生的一大關鍵進步，是可以通過數字化的手段，將原先無法保存的專家經驗進行數字化，并提供了保存、復制、修改和轉移的能力。
寧夏共享集團：讓中國鑄造3D打印產業化應用領跑全球
“整個工廠生產的重要指標，比如產量、質量、開工率、庫存率等通過公司的智能單元軟件自動采集、展示。設備開動、停機、計劃下達情況等都在這里匯集。”國家智能鑄造產業創新中心共享工業云推廣經理郭軍軍說，通過建設物聯網實現設備數據采集、存儲、上傳至云信息系統，在共享工業云上實現業務集成，打通人、設備、系統之間的數據通道，實現高效協同。
圖為鑄造3D打印智能工廠運營中心
據介紹，依托國家雙創示范基地和國家智能鑄造產業創新中心，公司搭建了面向行業和區域制造業的工業互聯網平臺——共享工業云。該平臺提供創客服務和協同制造、遠程運維、共享學院、供應鏈管理等服務，已經協同開發鑄造行業工業軟件近20項。現在已擁有用戶8400家、交易量14億，其中寧夏企業上云的有233家。
以創新應用3D打印等新興技術為動力，共享集團開創了“鑄造3D打印等新技術+鑄造智能工廠”的新型鑄件生產方式，助力鑄造業轉型升級。“在鑄造用工業級3D打印設備產業化應用的路上，我們還要提高技術和工藝，進一步降低成本，在未來實現批量生產，讓中國鑄造3D打印產業化應用領跑全球。”劉軼說。（來源/經濟日報，記者/李萬祥）
展開 