物联网 (IoT) 是大量智能设备/对象基于网络的互连,以创建全球信息共享。为此,它包括资源有限的物联网传感器RFID、执行器、RSU和其他可以动态感知现实世界数据的智能设备。所有这些组件都相互连接,以在设备之间以及设备与环境之间建立通信

从此页面中,您可以获得物联网项目主题当前发展及其未来研究方向的详细信息!

由于对无线通信的巨大需求,物联网在所有现代日常应用和服务中的使用不断增加。总的来说,它的目标是通过将多种智能设备和技术连接到一个地方来创建一个先进的社会。总而言之,它的推出是为了使我们周围环境中的每一项活动自动化。

现在,我们可以看到物联网应用程序的系统架构,它拥有不同的层和服务,以便在小型和大型网络中进行有效的数据共享。下面,我们列出了物联网系统的总体架构。

物联网项目主题

物联网架构 

  • 工业/普通设备

    • 在这里,它旨在以最少的人为干预实现工业运营自动化。因此,它提供了适用于工业 4.0/工业物联网等行业的独立技术

    • 例如:智能供应链维护、智能微/宏电网、员工医疗、车联网等等

  • 感知层

    • 在这种情况下,各种智能组件/实体在物联网网络中相互互连。

    • 物联网设备 – 微型传感器、控制器、执行器、条码/二维码扫描仪、智能电表、RFID 等等

    • 这些连接的组件将监视周围环境并以图像、视频、信号、文本等形式捕获数据。

    • 具体来说,某些设备会立即响应环境

  • 数据传输层

    • 长距离 (LoRa)

    • 窄带物联网 (NB-IoT)

    • 低功率广域 (LPWA)

    • Sigfox 和以太网

    • WiFi、蓝牙和 Zigbee

    • 高速公路可寻址远程传感器 (HART)

    • 近场通信 (NFC)

    • 基于低功耗无线个域网的 IPv6 (6LoWPAN)

    • 这里,为了在物联网设备之间建立通信,这些设备需要与微/宏基站(BS)和接入点(AP)链接

    • 然后,为了使数据通过有线/无线通道传输成为可能,需要包括先进的通信技术/协议。下面列出了其中一些,

接下来我们可以看看物联网领域即将到来的研究问题。这些问题是根据我们专家的建议列出的。因为这些想法是从我们当前流行的物联网项目主题中捕获的。尽管如此,我们的研究团队仍然期待通过参考最新的研究文章来构建最新的研究概念。

IoT物联网的研究挑战

  • 区块链支持物联网安全和保密

  • 基于相似性的数据聚合和节点定位

  • 物联网中的实时流量监控和路由

  • 使用 LPWA 技术的 QoS 感知物联网应用

  • 基于集群的物联网覆盖和移动管理

  • 基于定制的查询处理和数据管理

  • 传感器故障识别和低功耗数据完整性

  • 媒体访问控制(MAC)协议的新设计

  • 物联网流量拥塞最优预防机制

  • 异构物联网设备互操作性技术

与研究团队类似,我们的开发团队尽管面临挑战,也热衷于当前新兴的研究领域。为了应对新的技术进步,我们的开发人员通过实践以下概念来更新他们的技能,以创建创新的物联网项目主题。因此,我们准备支持任何类型的物联网研究。

我们的 IoT 物联网专家技能

  • 测试台实时系统集成建模

  • 物联网系统与应用创新

  • 改进协议和系统架构的执行

  • 熟悉多个实时案例研究和用例

  • 有效的系统研究和绩效评估

  • 实时嵌入式和分布式模型的实现

  • 人工智能驱动的计算科学的未来技术

  • 现实原型的实验分析

  • 系统分析:可信性、安全性和鲁棒性

  • 软件和硬件需求测量

  • 新算法、测试方法和原型的开发

  • 新兴的支持性通信技术和操作系统

  • 有组织的网络组件和硬件的管理

接下来,我们可以看到物联网系统的几个重要元素。顺便说一句,它包括支持计算硬件/软件、地址识别、通信技术、语义网络系统、智能传感器和常见的物联网服务

物联网的构建模块和技术

物联网组件

  • 计算

    • Intel Galileo

    • Arduino

    • BeagleBone

    • Phidgets

    • Gadgeteer

    • Cubieboard

    • Smart Objects and Phones

    • Raspberry Pi(树莓派)

    • 支持云的平台——Nimbits、Hadoop 等等

    • 操作系统 – TinyOS、LiteOS、Android、Riot OS 和 ContikiOS

    • 软件

    • 硬件

  • 认出

    • IP 地址– 互联网协议版本 4 和 6

    • 命名——uCode电子产品代码

  • 无线通信技术

    • 近场通信 (NFC)

    • WiFi 和 WiFiDirect

    • 低功耗蓝牙 (BLE)

    • IEEE 802.15.4 标准协议

    • 射频识别(RFID)

    • LTE-Advanced 专业版

    • 超宽带 (UWB)

    • Z-wave 和蓝牙技术

  • 语义学

    • 高效的 XML 交换 (EXI)

    • 资源描述框架(RDF)

    • 网络本体语言(OWL)

  • 智能实体

    • 嵌入式设备

    • 小型传感设备

    • 射频识别 (RFID) 标签

    • 执行器

    • 可穿戴传感器

  • 服务

    • 数据积累(智能电网)

    • 面向身份的移动服务(航运)

    • 无处不在的智慧城市服务

    • 合作感知服务(家庭自动化)

在当前新兴的物联网领域,大多数应用都融合了现代传感器、RFID、IP 和通信技术

因此,我们熟悉所有智能物联网技术,以便在各个方面为您提供支持。在这里,我们列出了开发物联网项目主题时常用的几种操作系统。

物联网环境中使用的常见操作系统

  • 精简版操作系统

    • 多线程功能 – 是

    • 支持语言 – C

    • 事件驱动范式 – 是

    • 运行时内存使用 – 是

    • 最小内存 (KB) 容量 – 4

  • 安卓

    • 多线程功能 – 是

    • 支持语言 – Java

    • 事件驱动范式 – 是

    • 运行时内存使用 – 是

    • 最小内存 (KB) 容量 –

  • 防暴操作系统

    • 多线程功能 – 是

    • 支持语言 – C / C++

    • 事件驱动范式 – 否

    • 运行时内存使用 – 是

    • 最小内存 (KB) 容量 – 1.5

  • 微型操作系统

    • 多线程功能 – 有限

    • 支持语言 – nesC

    • 事件驱动范式 – 是

    • 运行时内存使用 – 是

    • 最小内存 (KB) 容量 – 1

  • Contiki操作系统

    • 多线程功能 – 是

    • 支持语言 – C

    • 事件驱动范式 – 是

    • 运行时内存使用 – 是

    • 最小内存 (KB) 容量 – 2

物联网中使用的应用协议

  • 可扩展消息传递和状态协议 (XMPP)

  • 数据分发服务(DDS)

  • 消息队列遥测传输 (MQTT)

  • 传感器网络 MQTT (MQTT-SN)

  • 受限应用协议 (CoAP)

  • 基于 HTTP 的表述性状态传输 (REST)

  • 高级消息队列协议 (AMQP)

物联网系统协议

  • 链路层

    • IEEE 802.15.4 标准

  • 设备或物理层

    • 全球电子产品代码

    • Z-Wave 方案

    • LTE 高级 (LTE-A)

  • 网络层

    • IPv6 或 IPv4

  • 路由层

    • 低功耗有损网络路由协议 (RPL)

    • 基于低功耗无线个域网的IPv6 (6LoWPAN)

  • 服务发现

    • DNS 服务发现 (DNS-SD)

    • 组播 DNS (mDNS)

  • 其他协议

    • IEEE 1905.1 标准

    • IP 安全 (IPSec)

    • IEEE 1888.3 标准

接下来,我们解释了物联网应用和服务中可用的通信技术列表。通信技术根据支持的覆盖范围进行分类,如远程、短程和中程交互

物联网通信技术

  • 远程通讯

    • 它支持最大覆盖范围内的平滑数据传输,并保证低功耗、成本和数据速率。

    • 例如:窄带物联网、LoRaWan、RPMA、Sigfox 等

    • 它采用小型天线收集卫星网络中的宽带/窄带信息

    • 甚小孔径终端 (VSAT)

    • 低功耗广域网 (LPWAN)

  • 短距离通信

    • 4cm距离内,支持电气硬件间通讯

    • 它是基于 PAN 的技术,通过 IEEE 802.15.4 协议运行。

    • 顺便说一句,它具有最小(成本、比特率和功耗)和最大(吞吐量)的优点

    • 它具有与Wi-Fi 技术类似的特性。

    • 此外,它的工作原理是基于光的通信,以实现高带宽

    • 非常适合智能家居和安全相关应用

    • 它是基于 LAN 的技术,通过 IEEE 802.11 协议运行。

    • 在这里,设备可以独立地与其他设备交互或使用接入点

    • 它采用低功耗蓝牙 (BLE) 以网状拓扑的形式构建。

    • 此外,它支持常规应用模型和大规模节点

    • 它利用电磁波获取信息并将其存储在标签中

    • 射频识别(RFID)

    • 蓝牙网状网络

    • 无线 通讯

    • Z-Wave 技术

    • 光保真 (Li-Fi) 通信

    • 紫蜂 技术

    • 近场通信(NFC)

  • 中程通信

    • 它是LTE网络的升级版本,具有蜂窝网络中的超高速消息共享功能。

    • 此外,它还具有低时延、延长LTE覆盖范围和高吞吐量的优势

    • 推出以满足物联网最大需求的端到端通信支持。

    • 此外,它还有助于处理大型设备,无论其移动性质如何

    • 5G网络

    • 高级 LTE (LTE-A)

为了让您了解,我们在这里给出了基于概念验证执行的现实世界物联网应用程序。由于大多数研究都是通过实验建模和分析来证明的。

物联网实时应用

  • 使用云辅助技术进行负载平衡

  • 运动物体轨迹跟踪与评估

  • 以信息为中心的智慧城市管理

  • 人工智能在智能环境中的应用

  • 自动驾驶车辆中的紧急消息传播

此外,我们的开发人员还列出了一些引人注目的物联网项目主题。除此之外,我们还在其他有趣的研究领域和概念上为您提供支持。此外,如果您有自己的想法需要发展,那么我们也会在这方面为您提供帮助

IoT 项目主题的十大研究思路

  • 计算计算中的性能评估

  • 物联网网络中的智能信号处理

  • 异构设备和网络连接

  • 物联网中的新隐私和安全挑战

  • 雾边缘计算中基于 CRN 的物联网

  • 5G 网络中的轻量级网络感知边缘应用

  • 商业社区中的物联网支持技术

  • 基于信任的创新物联网应用

  • 智能物联网应用:智能家居和智能城市

  • 安全且节能的物联网支持雾边系统

  • 环境情景分析和结果评估

  • WSN-Ad Hoc 中的数据传输路由和服务

接下来,我们给出了物联网项目广泛使用的开发工具和技术专题。根据项目的要求,我们建议您使用合适的工具,确保以最小的努力获得最佳结果。请联系我们,了解有关水下无线传感器网络挑战的更多信息。

物联网项目的实施工具

  • 幼崽碳

    • 支持网络规模 – 有限

    • 支持的语言 – 自定义脚本和 Java

  • 物联网模拟

    • 支持的网络规模 – 宽

    • 启用语言 – Java

  • OMNeT++

    • 支持的网络规模 – 宽

    • 启用语言 – C++

  • DPWSim

    • 支持网络规模 – 有限

    • 启用语言 – Java

  • 质量网

    • 支持的网络规模 – 宽

    • 启用语言 – C++ 和 C

  • 雾模拟

    • 支持网络规模 – 未知

    • 启用语言 – Java

  • 库贾

    • 支持网络规模 – 有限

    • 支持语言 – Java 和 C

  • 模拟物联网

    • 支持网络规模 – 有限

    • 启用语言 – Java

  • NS-3

    • 支持的网络规模 – 宽

    • 启用语言 – C++

物联网未来的研究方向

  • 物联网辅助生物医学应用中的海量数据分析

  • 高级物联网系统开发和部署的复杂性

  • 异构网络互操作性问题

  • 利用区块链实现关键的物联网安全

  • 物联网框架和服务的标准协议

  • 边缘物联网系统中的人工智能协作

  • 整合人工智能学习技术以增强物联网

总的来说,我们向您承诺,我们将为您在物联网领域的研发提供精准的端到端服务。所以,如果您有兴趣通过我们的服务选择感兴趣的物联网项目主题,请与我们交流。