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不同行业的物联网应用所需的网络性能有哪些?

不同行业的物联网应用所需的网络性能有哪些?

2022-06-28

作者:yunzhimeng

当前各个行业广泛存在的物联网应用可以分为6种基本类别:监控报警类、数据采集类、信息推送类、视频监控类、远程控制类、识别与定位类。下面对这6种基本应用所需要的网络承载能力进行分析。

  1、监控报警类

  感知层的传感器节点持续监测本地数据,当发生不符合预期的数据变化时通过网络通知应用层进行报警。典型应用场景有家庭安防、环境监控等,这类应用的特点如下所述。

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  ·上行流量:数据量少,仅在某些触发条件下发送少量数据;

  ·下行流量:无;

  ·Qos要求:不同场景间有较大差异,与应用需求以及当前数据所代表的含义有关,通常对报警数据传输的实时性要求较高;

  ·数据安全:不同场景间有较大差异,与应用需求有关;

  ·设备管理和配置:出厂软件或本地安装时设定,或者通过在线远程配置;

  ·对数据处理的需求:应用强相关,无通用可共享的数据;

  ·终端移动性:与应用需求相关。

  2、数据采集类

  感知层的传感器节点对环境感知数据进行周期性和持续性的采集并上报。在一个传感器网络中通常散布有大量的传感器节点,这些节点采集的数据由某个中心控制节点进行收集、汇聚后通过网络上传到应用层。典型的应用场景有气象信息监测、森林火灾预警监测、路况信息采集等,这类应用的特点如下所述。

  ·上行流量:数据量较大,持续的数据上报或者周期性的数据上报;

  ·下行流量:较少,更多的是用于修改上报规则等;

  ·QoS要求:不同场景间有较大差异,与应用需求以及当前数据所代表的含义有关;

  ·数据安全:不同场景间有较大差异,与应用需求有关;

  ·设备管理和配置:更多的是应用交互,由应用定制的参数较多,因此应用负责应用层设备管理,网络参数的设定则需要与网络耦合较强部分进行设定;

  ·对连接性的需求:需要监控连接性以防破坏或无效;

  ·对数据处理的需求:应用相关,部分数据可共享(如路况信息);

  ·终端移动性:与应用需求相关。

  3、信息推送类

  根据终端的请求,或由应用系统持续性或周期性地向远程终端设备主动推送信息的应用。典型应用场景有智能博物馆、电子广告牌、车站交通信息通知等,这类应用的特点如下所述。

  ·上行流量:数据量不定,常用于进行应用交互;

  ·下行流量:较大,持续或者基于交互等外界条件出发的或者周期性的数据推送;

  ·QoS要求:不同场景间有较大差异,与应用需求以及当前数据所代表的含义有关;

  ·数据安全:不同场景间有较大差异,与应用需求有关;

  ·设备管理和配置:通过在线远程配置,或者出厂软件或本地安装时设定;

  ·对连接性的需求:较强,需要维护网络连接以便于进行数据的正确传输;

  ·对数据处理的需求:应用相关,可共享度低;

  ·终端移动性:两极分化,部分终端有很强的移动性,部分终端则通常不移动。

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  4、视频监控类

  终端把实时采集的视频数据通过网络持续地向监控中心发送。典型应用场景有行业视频监控、全球眼等。这类应用的特点如下所述。

  ·上行流量:数据量大,更多的是基于会话的持续的多媒体流;

  ·下行流量:较小,主要用于数据传输等的控制和调节;

  ·QoS要求:不同场景间有较大差异,与应用需求有关;

  ·数据安全:不同场景间有较大差异,与应用需求有关;

  ·设备管理和配置:更多的是应用交互,由应用定制的参数较多,因此应用负责应用层设备管理,网络参数的设定则需要与网络耦合较强部分进行设定;

  ·对连接性的需求:较强,需要维护网络连接以便于进行数据的正确传输;

  ·对数据处理的需求:应用相关,可共享度低;

  ·终端移动性:两极分化,部分终端有很强的移动性,部分终端则通常不移动。

  5、远程控制类

  感知层的传感器节点通过对现场环境进行持续性监测或数据采集,并通过网络发送至应用系统,或者当检测到不符合预期的异常事件时立即通过网络报警。应用系统对上传的数据进行分析、处理后,根据情况向执行器发送远程控制指令。典型应用场景有工业自动化中的过程控制、电力自动化系统的继电保护等,这类应用的特点如下所述。

  ·上行流量:无,如有则可以认为是与数据收集类的组合;

  ·下行流量:数据量不定,取决于实际应用;

  ·Qos要求:不同场景间有较大差异,与应用需求有关,但通常对控制消息传输的实时性较高;

  ·数据安全:不同场景间有较大差异,与应用需求有关;

  ·设备管理和配置:更多的是应用交互,由应用定制的参数较多,因此应用负责应用层设备管理,网络参数的设定则需要与网络耦合较强部分进行设定;

  ·对连接性的需求:较强,需要维护网络连接以便于进行数据的正确传输;

  ·对数据处理的需求:应用相关,可共享度低;

  ·终端移动性:两极分化,部分终端有很强的移动性,部分终端则通常不移动。

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  6、识别与定位类

  RFID或GPS终端设备把物体的电子标签或位置信息通过网络发送到应用系统,由应用系统对物体进行智能化的识别、定位和追踪,典型应用场景有物流货运、车辆调度等,这类应用的特点如下所述。

  ·上行流量:数据量较大,持续的数据上报或者周期性的数据上报;

  ·下行流量:RFID等识别类终端无下行流量,但对于具有GPS定位功能的终端,可能会根据位置信息推送相应的服务;

  ·Qos要求:不同场景间有较大差异,与应用需求以及当前数据所代表的含义有关;

  ·数据安全:不同场景间有较大差异,与应用需求有关;

  ·设备管理和配置:通过在线远程配置,或者出厂软件或本地安装时设定;

  ·对连接性的需求:需要监控连接性以防破坏或无效;

  ·对数据处理的需求:应用相关,部分数据可共享;

  ·终端移动性:与应用需求相关。

  6种基本物联网应用对网络承载能力需求对比

  从物联网业务数据传输的实时性来看,不同的物联网应用对数据传输的实时性要求差异性较大。

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