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极客时间专栏/物联网开发实战/加餐/加餐一 | 这5本关于物联网的好书,值得一读.md
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极客时间专栏/物联网开发实战/加餐/加餐一 | 这5本关于物联网的好书,值得一读.md
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你好,我是郭朝斌。
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《物联网开发实战》这门课程上线之后,很多同学在留言区和交流群提议,请我分享物联网相关的学习资料。我当时答应过你们,说一定会抽时间整理一下,今天终于要兑现这个承诺了。
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有同学问我:“朝斌老师,你平时是怎么学习技术的?”我想,最主要的途径还是读书。
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书籍有一个很大的优点,那就是它的知识内容组织是成体系的。这非常关键,因为只有体系化的知识,才能帮助你在一开始的时候就打好框架,然后你就只需要在这个基础上“添砖加瓦”就可以了。这一点也是符合大脑认知规律的。
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所以今天,我会为你推荐5本非常值得读的书,如果你想从事物联网行业,一定不要错过。
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### 1. 每一个人都可以读的物联网科普书:《图解物联网》
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我推荐的第一本书是《图解物联网》。这本书适合所有人,就算你不是开发人员,甚至不是物联网从业者,也可以拿来阅读。
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因为这本书的特色在于,用大量优美的图形来呈现知识。图形的好处是非常直观,有利于大脑的记忆和理解。所以你可以比较轻松、高效地了解物联网的知识。
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不过,你千万不要以为这本书的内容不全面或者非常水。恰恰相反,它的内容很全面,讲解也深入浅出。
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它由日本 NTT DATA 集团的河村雅人等人组成的团队共同完成。这么多人协同创作,还能写出行文风格一致,高质量的技术图书,真是非常难得。
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物联网行业的工程师阅读这本书也会很有收获,因为它既有物联网架构,也有硬件工程师和嵌入式工程师关注的硬件设备知识,还有云平台工程师关注的服务器和数据分析等内容。甚至就连机器人它也有介绍,我想极客们大概会非常感兴趣。
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### 2. 最适合物联网专业学生和开发人员的书:《从创意到原型:物联网应用快速开发》
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我推荐的第二本书是《从创意到原型:物联网应用快速开发》。它的内容是按照教材的方式组织的,非常适合物联网专业的学生和开发人员来学习。
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这本书为学生考虑这么周到,正是因为它出自教授之手。它的作者是浙江大学的董玮教授和高艺副教授。
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书里的每一章都配有习题,所以你学习完一章内容之后,就可以通过习题检测和巩固学习效果。这非常有利于知识的掌握。
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除了习题的设计之外,这本书对物联网硬件和物联网操作系统也做了很多有价值的总结和介绍。更重要的是,它还介绍了作者团队打造的TinyLink系统。虽然你不一定使用这个系统,但是了解TinyLink的设计思路还是有利于你在工作中的实践的。
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另外,作者他们的实验室,[物联网系统与网络实验室](http://home.emnets.org:8888/zh/#about),一直专注于物联网方向的研究。经常关注他们的研究成果和相关论文,对你的学习和工作都是有帮助的。
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### 3. 物联网架构师和技术领导者不可错过的书:**Internet of Things for Architects**
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我推荐的第三本书是**Internet of Things for Architects**,它非常适合物联网行业的从业者,尤其是物联网架构师和技术领导者。
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因为它对物联网技术体系覆盖得非常全面,不仅总结了物联网的整体架构,而且详细阐述了各种具体技术。可以说它是广度和深度兼备。
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比如通信技术,无论是蓝牙、ZigBee、Z-Wave、6LoWPAN、Thread、Wi-Fi等**局域和个人域技术**,还是4G、5G、LoRa、LoRaWAN和SigFox等**广域技术**,它都有涉及到。
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再比如网络协议,MQTT、MQTT-SN、CoAP和AMQP等常见协议,它也都讲到了。
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更重要的是,这本书是2018年出版的。所以在这个技术发展日新月异的时代,它的内容还比较新,对云计算、边缘计算和数据分析等内容也做了介绍,这一点非常难得。
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这么系统的内容,足以彰显作者的功力。这本书的作者叫Perry Lea,他曾经在惠普工作了21年,担任首席架构师的职位。进入物联网行业之后,帮助Cradlepoint公司进行了5G和IoT方向的转型;作为联合创始人参与了边缘计算领域的Rumble公司的创业;在微软时期,又作为首席架构师参与了微软云游戏产品的研发。
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由此可见,能力和见识的背后是行业内的长期深耕。
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不过有一点要提醒你,这本书还没有中文翻译版,如果你想读的话,可以跟我一样从京东上买英文电子版。
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另外,Perry Lea还有一本物联网专著也是值得关注的,那就是2020年刚出版的**IoT and Edge Computing for Architects**。只不过这本书我现在也没有读完,没法为你详细介绍。
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### 4. 介绍传感技术和通信技术最全面的书:《万物互联:物联网核心技术与安全》
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我推荐的第四本书是《万物互联:物联网核心技术与安全》,它的特色是传感技术和通信技术介绍得特别全面。
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这本书的作者是宋航博士,他潜心研究物联网技术十余年,是资深的物联网专家。同时他承担过物联网方向的很多课题,在物联网技术的广度和深度上都有积累。
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这本书把物联网分为感知识别层技术体系、网络传输技术体系、管理服务技术体系和综合应用技术体系四个层次,然后围绕这四个技术体系进行了全面阐述,尤其是传感技术和通信技术的部分。比如传感器技术部分,对嗅觉和味觉都有介绍。
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这本“大部头”著作,适合物联网从业者用来拓展技术视野,物联网专业的学生也可以拿它当参考书,作为教材的补充资料。
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### 5. 了解WoT最应该看的书:《从物联到万联:Node.js 与树莓派万维物联网构建实战》
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我推荐的第五本书是《从物联到万联:Node.js 与树莓派万维物联网构建实战》。它比较特别,为什么呢?因为它是关于WoT(Web of Things,万维物联网)的。
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WoT 可以说是 IoT的一个子集。在这门课里,我主要讲解IoT的架构和技术体系;而WoT试图直接基于Web来构架物联网体系,这样就可以充分利用我们熟悉的Web应用的很多技术栈,而且可以实现物联网系统的互操作性。
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这本书的作者是 Dominique Guinard 和 Vlad Trifa 两位物联网“老兵”,他们都是智能物联网平台EVRYTHNG 的联合创始人。除了EVRYTHNG ,他们还创立了一个[WoT组织](https://webofthings.org/),专门用于推进WoT的发展。
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在这本书中,两位作者基于Node.js和树莓派讲解了WoT的架构和各种概念,并且通过代码展示了各层的实现。
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对HTML和JavaScript熟悉的开发人员可以基于本书的内容大展身手。另外,WoT已经是W3C(万维网联盟)组织在推进的一个标准规范,也许在未来会有不错的应用前景。如果你希望拓展关于WoT的技术视野,它是你最应该看的书。
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### 小结
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现在我们总结一下,今天我推荐了5本书,分别是:
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1. NTT DATA 集团:《图解物联网》
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1. 董玮,高艺:《创意到原型:物联网应用快速开发》
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1. Perry Lea: **Internet of Things for Architects**
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1. 宋航:《万物互联:物联网核心技术与安全》
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1. Dominique Guinard,Vlad Trifa:《从物联到万联:Node.js 与树莓派万维物联网构建实战》
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衷心地希望你能从这些书籍中受益,也欢迎你和我分享读书心得。祝你在学有所成之后,真正地在物联网行业发挥自己的价值,做出自己的贡献。
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另外,这只是我针对物联网领域的个人书单,难免会有不够全面的地方。如果你也有其他想推荐的书,欢迎在留言区和我分享。
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极客时间专栏/物联网开发实战/加餐/加餐三 | 行业应用:物联网的发展将如何升级第一、第二产业?.md
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极客时间专栏/物联网开发实战/加餐/加餐三 | 行业应用:物联网的发展将如何升级第一、第二产业?.md
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<audio id="audio" title="加餐三 | 行业应用:物联网的发展将如何升级第一、第二产业?" controls="" preload="none"><source id="mp3" src="https://static001.geekbang.org/resource/audio/66/d2/66ecdee53f0643baa261cbbec962b4d2.mp3"></audio>
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你好,我是郭朝斌。
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上一讲中,我们展望了物联网对于生活的重塑作用。这一讲,我们继续畅想一下,物联网将为第一产业和第二产业提供哪些升级的机会。
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故事的主人公,还是我们熟悉的司马特。
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这个周末有一个物联网的年度展会,司马特早就想好了要去参加,了解一下行业里的最新动态。中午吃饭的时候,他提到了这件事,看看有没有同事想要一块儿去,这样路上也能有个伴,但是很可惜,没有一个人响应。
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这也正常,大家都会把周末的娱乐活动安排得满满的,谁会想去参加这种枯燥的展会呢?
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于是周六早上,司马特独自一人早早地来到了展会的现场。会场很大,有4个展馆,分别是农业展馆、工业展馆、智能家居展馆和云计算展馆。对于智能家居和云计算,司马特比较熟悉,所以他主要是想了解物联网在第一产业和第二产业的发展情况,也好开阔一下自己的眼界。
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### 温室大棚
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司马特首先来到农业展馆,远远地就看到一个温室大棚造型的展厅,这吸引了他的注意。他快步来到展厅前,看到大棚中均匀分布的架子上安装着一些有伸出探头的设备,地面上摆着十多盆鲜花,花盆中也插着一些设备。
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这时一个展厅的工作人员走过来,跟他打招呼:“你好,我是花都科技的Annie。可以交换一下名片吗?”
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司马特一边说着你好,一边拿出手机交换电子名片。他看了一眼名片信息,以询问的语气说道:“你们公司的业务是种植鲜花吗?”
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“哈哈哈!”一阵爽朗的笑声之后,Annie接着说道:“不是的,我们主要是提供鲜花种植的智能化解决方案。我们的方案集成了各种先进的传感器和无线通信技术,能够采集所有影响鲜花生长的环境数据。”
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随后Annie指引司马特来到一个架子前,指着上面的设备说:“这个设备可以采集温室大棚里面的温度、湿度、气压和二氧化碳的浓度。基于这些数据,我们的系统可以自动控制温室大棚上的卷帘,这些卷帘覆盖在大棚上,可以通过机械装置实现收起和放下。这些数值也是控制大棚风机通风的重要依据。”
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司马特指着架子上的一个摄像头说:“这也是你们解决方案的一部分吗?”
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“是的,它可以让种植人员远程查看鲜花的生长情况,比如植株的大小和花苞的发育阶段等。这些影像是不可或缺的判断依据。”Annie说。
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接着,Annie又指着地上的花盆说:“这里面的设备可以测量土壤里面的水分含量、有机质含量、pH值和花盆位置的光照度。光是基于土壤湿度的智能化灌溉,我们就可以节约60%以上的种植用水。”
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“那这些数据是在哪里处理的啊?”司马特问道。
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“这些传感器设备是通过LoRa无线技术,把数据发送给那个网关设备的。”Annie指着大棚角落一个盒子说,“网关设备通过5G蜂窝网络将数据上传到云端服务器。摄像头是直接通过5G网络上传视频数据的。”
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他们来到一个显示屏前,屏幕上面的左边显示着各种数据,右边是几个摄像头的实时影像。
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Annie介绍道:“这里是整个大棚的数据。你可以看到很多需要重点关注的数值,比如水分含量和有机质含量等。同时,系统还会为你提供灌溉总量和施肥的建议。这都是云端基于收集到的数据实时生成的。
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“根据我们的系统建议,菊花从分化到现蕾的时间可以缩短5到7天,出产合格商品的比例提高15%左右。现代的鲜花种植已经发展到了智能化阶段,过去的种植能手的经验已经转化成了数字化的精确决策。”
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听到这里,司马特非常感慨:“原来物联网不仅可以节省人力,而且可以提高经济收益。”
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### 智能养猪
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司马特向Annie道完谢,继续往前走。他看到一个“智能养猪”的展厅,觉得很新奇,径直走了进去。
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展厅内摆着几只可爱的小猪模型,有一个盒子在悬空的轨道上,来回移动。一个大屏幕上显示着各种数据,以及用不同色块标识的小猪的视频影像。
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一位名叫Jason的工作人员向司马特介绍了这套智能养猪的解决方案。轨道上的盒子是一个物联网设备,它集成了不同的传感器,可以采集猪舍中的温度、湿度、氨气、二氧化碳和光照度等环境指标,也可以识别不同的小猪,完成每一头猪的跟踪、盘点和测重等工作。
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“为什么需要特别监测猪舍中的氨气呢?”司马特问道。
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Jason解释说:“猪毕竟是直接在猪舍内排便排尿的,粪便和尿中的含氨物质经过微生物的发酵就会产生氨气。氨气是一种强刺激性的气体。氨气会导致猪的采食量减少,消化能力也会受到影响,这些都会严重影响猪的生长速度。另外,氨气还会导致猪的抵抗力下降,更容易受结核病和其他传染病的影响。”
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“那如何自动监测每一头猪的生病情况呢?”司马特继续问道。
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“你是问到点上了。”Jason夸赞道,“就像人一样,主要是监测一些异常的指标。一方面是体温,猪一旦生病,体温往往也会升高,通过红外测温就可以持续测量猪的体温,及时发现异常的猪;另一方面是每头猪的采食量和饮水量,一旦它们食欲不振,我们就会注意到。”
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Jason继续补充道:“及时发现生病的猪并且进行干预和处理,是预防疾病大面积扩散的重要措施。我们国家每年出栏的猪有近7亿头,整个养猪产业有万亿元级别的规模。所以,智能化的养猪模式是非常有前景的行业趋势。”
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这么大的产业规模是司马特完全没有想到的。他越发觉得,自己来展会了解不同的行业知识是正确的决定。
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### 无人机
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司马特再往前走,看见一些无人机摆在一个展厅里面。他有些惊讶,以前自己观赏过无人机的夜空灯光秀,也看过无人机用于快递运输的介绍,却不知道无人机可以用于农业生产呢!
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带着疑问,司马特来到了展厅。他询问工作人员:“无人机在农业领域有哪些应用?”
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工作人员介绍说:
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“无人机的特点就是快速灵活的空中机动能力和一定的有效负载运输能力。所以,它的应用主要体现在两个方面:
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“首先,病虫害情况、锯齿类动物的破坏和农作物的长势情况等都是种植业者非常关心的问题。行业内已经有基于卫星遥感影像技术来实现农作物监测的解决方案,但是,无人机可以提供成本更低、更加灵活的方案。无人机安装的高清成像设备,可以对田间进行成像,结合GIS(Geographic Information System,地理信息系统)技术,还能实现绘图和测量的目的。
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“通过对这些数据进行分析,就可以得到农作物LAI(Leaf Area Index,叶面积指数)等数据,进而分析出农作物的长势和病虫害等危害情况。基于农作物数量的测算和长势情况,系统就可以预测出农作物的产量。
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“那另一个方面是什么呢?”司马特迫不及待地问。
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工作人员接着说:“我们还利用无人机执行一些原来需要人来完成的工作,比如喷洒农药。这样一来可以减少人力投入,二来也可以减少人工田间作业对农作物的毁坏,三来还可以节约30%以上的农药投放。”
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司马特道完谢,离开无人机展厅,继续往前走。展馆里面还有一些基于RFID标签和蓝牙标签的食品追溯系统。这些追溯系统可以实现从田间到消费者的全链条溯源和记录,从而有效提高供应链的效率和产品质量。不过时间有限,司马特没有停留太久,就匆匆地向工业展馆走去。
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### 机器故障监测
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对于工业领域,司马特更加陌生,而且这里展厅的布局也没有农业展馆那样活泼有趣,所以整体来说他的兴趣不是太浓厚。
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不过,一想到工业制造是最强调效益的地方,物联网技术应该有不错的应用潜力,所以司马特还是希望获得一些新的认知。
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他来到一个显示屏内容比较吸引人的展厅。显示屏上的数字快速地变化着,提示着这台设备的健康指数和待检修的预估时间。司马特找到一个工作人员询问具体细节,接待他的是一位叫Heidi的工作人员。
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Heidi指着一个机器模型上的盒子说:“这是一个传感器设备,可以监测机器运转时的震动数据。设备会将这些数据发送到车间里部署的网关设备上。网关设备再将震动数据上传到云服务器。”
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“这个好像并不是很难。”司马特随口说道。
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“因为工作环境很复杂,传感器需要长时间可靠、准确地测量机器的震动数据。这个难度还是不小的。”Heidi平静地说,“另外,我们真正的核心在于数据的分析处理。仅仅根据震动数据来实现对机器运转状态评估,这需要在模型和算法上投入很多精力。基于机器学习算法,我们的系统还可以预测机器发生故障的时间,从而提前安排维修保养,实现延长机器使用寿命的目的。”
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“原来是这样,看来确实不简单。”司马特表示赞同,同时也会自己刚才的失言感到懊悔。找个机会,他赶紧离开了展厅。
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### 智能制造
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司马特再往前走,看到一个围了很多人的展厅。在好奇心驱动下,他也径直走了过去。
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一位工作人员正在讲解无人工厂:“智能工厂主要是实现了全面感知、协同优化、预测预警和科学决策;而无人工厂是在这个基础之上,建设全面的工业物联网平台,做到生产流程的全面联网化和自动化。
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“生产需要的原材料是由自动导引运输车(Automated Guided Vehicle,AGV)基于ERP和PDM系统中的生产计划,从库房运输到生产线。生产线完全自动运转,每条生产线之间的衔接也是系统自动协调完成的,不需要人员的干预。
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“产品生产完成后,机器人会将货物整齐地码放在自动运输车上,运到库房存放。产品的销售出货过程也是全面自动化的。”
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工作人员指引司马特他们来到一块大型的显示屏前,接着说:“整个流程都有传感器和摄像头进行全面监控。这里展示的是现场实景的各种数据,如果有那个工序出现故障,屏幕马上就会显示出来,工厂管理人员可以及时了解情况。整体运营成本可以降低50%以上,生产效率至少提高80%,某些情况下甚至可以提升2到3倍以上。”
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“中国作为世界工厂,在智能工厂和无人工厂领域的发展相当令人期待啊!”司马特一边听着,心里不禁这样想。
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不知不觉已经中午了,司马特还有很多感兴趣的展厅没有去,但是他也只能不舍地离开,因为中午他还有一场约会呢!
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### 小结
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总结一下,除了智能家居和公共交通等生活领域,物联网技术在农业和工业这些传统的第一、第二产业也有广阔的应用前景。
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在农业产业,物联网解决方案可以有效减少人力投入,获得更好的经济收益,比如:
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1. 利用传感器和摄像头实现智能化种植的温室大棚。
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1. 实现猪舍环境监测和猪只识别的智能养猪解决方案。
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1. 利用无人机进行田间影像监测和喷洒农药等创新应用。
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在工业产业,物联网技术是企业追求效益的必然选择,比如:
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1. 基于传感器数据的机器故障监测和预测性维护应用场景。
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1. 智能工厂、无人工厂这些覆盖原材料、生产、库存和销售等环节的全流程数字化、自动化解决方案。
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### 思考题
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最后,我给你留一个思考题吧。你还了解农业、工业产业中有哪些物联网应用案例呢?
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欢迎你在留言区写一写,也欢迎你将这一讲分享给你的朋友,大家一起交流学习。
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极客时间专栏/物联网开发实战/加餐/加餐二 | 行业应用:物联网的发展将如何重塑我们的生活?.md
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极客时间专栏/物联网开发实战/加餐/加餐二 | 行业应用:物联网的发展将如何重塑我们的生活?.md
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你好,我是郭朝斌。
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在之前的课程中,我们已经系统地学习了物联网的理论知识,并且动手完成了一系列的实战项目。我想,你已经对物联网有了一个比较全面的了解。
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但是,从了解到灵活应用,我们还有很长的路要走。这个过程你既需要积累丰富的经验,也需要有一定的想象力。
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今天,我就试着为你展望一下,物联网的发展在不久的未来,将怎样重塑我们的生活。
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以下故事如有雷同,实属厉害。
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## 起床
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“小特,早上好,现在是早上7:05,根据你的监测数据,现在是起床的最佳时机。接下来,我会为你播报今天的热点资讯…….”
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智能家庭管家甜美的声音伴随着轻柔的音乐,从床头一个类似闹钟的设备中发出。
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所谓的监测数据,是从床垫和枕头的传感设备上采集的生理数据。基于脑波扫描数据和身体姿势的变化,智能家庭管家可以分析出人的睡眠周期次数,和每个周期中所处的睡眠阶段。它会选择在睡眠周期中最浅的阶段将人叫醒,既能让起床不那么痛苦,也能让起床之后的精力更充沛。
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故事的主人公是小特,他的大名叫司马特。他一毕业就来到北京工作,成为一名“北漂”,算算日子,已经整整3年了。今天是星期五,上午十点有一个项目会议,绝对不能迟到,所以他起床之后,马上就开始洗漱了。
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## 洗漱
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司马特使用的是昨天快递刚送到的一款新牙刷,这款牙刷号称有很多智能功能,不但可以指导正确的刷牙动作和步骤,还可以通过微型摄像头分析牙齿和牙周的健康状况。这是司马特的同事艾欧媞媞推荐的,他马上就买了。
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刷牙的时候,梳妆镜已经获取到牙刷的数据,在镜面上显示出了动作提示。司马特感慨:这款牙刷果然很智能。因为他之前刷牙很少关注的上颌的后槽牙,被重点关注到了,梳妆镜提示他多刷了1分钟。
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刷牙完毕,梳妆镜上展示出了司马特的口腔健康报告:没有大问题,但是牙结石比较多,建议安排洗牙,否则会影响到牙龈的健康。
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司马特直接说道:“帮我预约一个牙科诊所吧。”
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梳妆镜传出家庭管家那熟悉的甜美声音:“好的,我查询到你工作的办公楼附近200米有间诊所,能够预约的最早时间是今天下午4点,请问可以吗?”
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司马特知道那间诊所,确实挺方便的,所以他说:“没问题,记得帮我提交一个请假申请。”
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智能家庭管家给出肯定答复后,开始继续播报热点资讯。
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## 早餐
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司马特到了厨房,拿起已经准备好的咖啡、烤吐司和煮鸡蛋来到餐桌上开始享用早餐。喝咖啡已经成为他的习惯,如果哪天没有喝,他就会觉得身体无法调整到100%的状态。
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这些餐食并不是别人帮忙做的,而是司马特的早餐机完成的。当床垫将他起床的消息“告诉”智能家庭管家时,管家已经安排早餐机开始工作了。司马特只需要在前一天晚上把原材料加入机器里就可以了。
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不过,这一台早餐机也只能准备这些简单的餐食,想来个煎饼果子或者鸡肉卷是不可能的。这也是司马特唯一不满意的地方,他想过段时间趁着电商节的优惠活动,再换一款功能更高级的。
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## 出门
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吃完饭,司马特穿戴齐整,对着门口的立式梳妆镜整理衣服,这时,梳妆镜用开玩笑的语气给他的形象打了100分,并且提醒司马特戴好围巾,因为今天的天气预报显示有大幅降温。
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司马特在和他的猫咪道别之后就出门了。当他关上门并反锁门锁的时候,智能家庭管家自动切换到了“离家模式”。家里的照明全部自动关闭;监控摄像头的遮蔽罩打开,开始工作;扫地机器人开始清扫房间……
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要说提升幸福感最大的智能产品,司马特觉得肯定是智能门锁,一个很重要的原因就是,他再也不用像之前一样,出门想起家里有灯没有关,再跑回去关灯。
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而且他出门也不需要带钥匙了,这省了很多麻烦。毕竟作为一个经常丢三落四的人,以前他花在找钥匙上的时间真的不少,现在他连“记得带钥匙”的脑力负担都没有了。家里的门像是有了魔法,对别人是有形的,对他自己是隐形的,不管是指纹、密码,还是其他方式,他总是可以轻松地打开家门。
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比如有一次他在外面出差,临时计划有变,出差时间从3天变成了5天。这可麻烦大了,因为他出差之前并没有给猫咪的喂食器添加足够吃5天的粮食,他的手机已经收到了“即将断粮”的消息提醒。好在智能门锁支持远程生成一次性的密码,他联系同事艾欧媞媞到他家去了一趟,给猫咪喂食。
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## 出行
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今天确实很冷,因为刮风,体感温度比实际温度还要低。幸好司马特家离地铁站并不远,他走了5分钟就到了。司马特拿出手机,贴到闸机的提示区域,闸机打开。与此同时,播放音乐的耳机里传来了地铁站欢迎的话。
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虽然媒体介绍过,但是两年前当他第一次从耳机中听到“欢迎来到井湾站,我是你的服务专员小萌”的时候,内心还是非常激动的,一句“你好”脱口而出。
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那个声音继续说道:“你好,这里是地铁5号线和7号线的交汇站,站内区域分布比较复杂,请问你要去哪里?我可以为你做站内导航。”
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这个站内导航服务让司马特不禁竖起大拇指,它不仅可以准确地判断出司马特所处的位置,而且语音指示详细易懂,最重要的是,从导航提示的位置上车,车厢里人很少,还有几个空位可以选择。
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今天,在简单地和司马特确认过目的地是否还是科技城之后,导航就又开始服务了。他在站台上没有等多久,地铁就到了,他选了一个靠近门口的座位坐下。
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## 远程逗猫
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结束了一个上午的忙碌工作后,司马特和几个同事一起吃午餐。午餐后是他每天的固定活动,远程逗猫。
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司马特拿出手机,打开猫咪喂食器App,开始呼唤猫咪。这时他家中的喂食器上,屏幕开始显示他的远程视频影像,扬声器也同时发出他的声音。猫咪来到喂食器的镜头前,很认真地看着屏幕,时不时做几个伸展动作。
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司马特通过远程控制激光红点,和猫咪开始互动。猫咪随着红点左扑右跳,身形非常敏捷。十分钟后,司马特不舍地结束了逗猫,开始下午的工作。
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## 看牙
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下午3点半,司马特的手机收到了智能家庭管家发来的消息,提醒他4点去洗牙。这时,他才想起早晨预约牙科诊所的事情。幸好有家庭管家,否则他肯定会忘记。
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于是司马特收拾好自己的东西,背上背包,离开公司。到达诊所时,距离4点还有5分钟。他来到前台登记,前台人员给了他一个手环。
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当司马特戴上手环,来到诊室通道,远远就看到了他的名字出现在诊室门口的显示屏上。当他进入诊室后,医生的显示屏自动地弹出他的基本信息。经过他的授权,医生访问到了他的口腔相关的医疗档案记录。
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数字化的医疗档案记录是司马特本人所有的加密信息,它包含有完整的医疗记录,存储在云端。只有经过他的授权,医生才可以获取到部分信息。这些信息在所有医院之间都是相互认可的。
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洗完牙,医生根据司马特的智能家庭管家提供的饮食信息,给他提出了一些饮食建议,建议他进一步减少甜食的摄取,适量增加纤维食物的比例。司马特谢过医生,来到前台归还手环。基于手环的记录,屏幕上显示出本次医疗的费用明细。司马特确认后,刷脸完成了支付。
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## 回家
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离开诊所后,司马特前往地铁站回家。回到小区后,他先来到了鲜食货柜区,通过手机扫描取出了自己的蔬菜、水果和面包。这是家庭管家根据他选择的食谱类别,提前一天网购的。
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当他刷指纹打开房门时,门廊和客厅的电灯也自动打开了。家庭管家向司马特打招呼:“小特,欢迎回家。”猫咪也跑过来欢迎他。他和猫咪玩耍了一会儿,然后来到厨房,开始准备晚餐。
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在做饭方面,他还是一个新手。之前他主要是在外面的餐馆解决晚餐,偶尔也订外卖。今年,他开始尝试自己做饭。在食谱教程的指导下,他现在也能做出一份味道及格的晚餐。
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他通过语音指令打开厨房的显示屏,查看今晚的食谱教程。食谱配备了语音讲解,而且可以根据进度适当地等待。一通手忙脚乱之后,司马特总算可以享用晚餐了。
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晚餐之后,他将餐具放入自动洗碗机,来到客厅看电视。电视上显示的是这几天他正在追的一部剧,并且询问他是否从上次播放的位置继续。
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司马特说:“继续播放。”于是客厅的灯光自动调整到了观影模式,电视开始播放。
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看完最新的一集,司马特开始看书。到了晚上十点,智能家庭管家通过语音提示他可以洗漱就寝了。
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## 睡觉
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司马特洗漱完,进入卧室。他躺在床上,听着枕头里传出的轻柔的音乐。据说这种音乐有助于快速进入睡眠。
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以前司马特是有入睡困难的,躺在床上刷手机,不知不觉就到很晚了。后来,他开始尝试早睡早起。听说看枯燥的书籍有助于睡眠,他也尝试看深奥的专业书籍,但是效果不理想,稍微看一会儿,他就想拿起手机。
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再后来,司马特买了这款助眠枕头,它不仅可以助眠,还可以和床垫一起通过传感器收集数据,分析睡眠质量。
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伴随着音乐,司马特进入了梦乡。智能家庭管家收到助眠枕头的入睡消息后,切换到了“休息模式”。
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## 小结
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总结一下,随着物联网的发展,我们的生活可能发生巨大的变化。当我们考虑生活领域的物联网产品布局时,可以试着从人们最根本的“衣食住行”需求出发,展开思考。
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1. 衣:衣物的增减和搭配是我们每天都要关心的日常问题,而借助天气预报、衣物识别等技术的发展,我们可以给出更准确、更贴心的建议。
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1. 食:围绕着做饭和吃饭的需求,我们可以用物联网技术做出体验更好的产品和解决方案,比如早餐机、基于现代营养学的食谱推荐和做饭指导方案都是有广泛需求的方向。
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1. 住:对于住所,我们总是希望越智能越舒适越好,智能门锁、照明、睡眠提示、娱乐活动和宠物照看等都是非常值得尝试的产品领域。
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1. 行:在公共出行的方式上(比如地铁),任何一点改进和优化都会惠及很多人,基于室内精准定位技术的导航应用就是一个这样的创新改进。
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## 思考题
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最后是今天的思考题。生活领域的物联网产品创新空间非常大,你不妨也畅想一下有哪些可能的物联网应用吧,说不定就挖掘到了一个很有潜力的产品方向哦。
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欢迎你在留言区写一写自己的想法,也欢迎你将这一讲分享给你的朋友,大家一起交流学习。
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极客时间专栏/物联网开发实战/加餐/加餐五 | 投身物联网行业,如何做好职业规划?.md
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极客时间专栏/物联网开发实战/加餐/加餐五 | 投身物联网行业,如何做好职业规划?.md
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你好,我是郭朝斌。
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物联网是一个新兴行业,我想你选择进入物联网行业之前很可能有这样一个疑问:怎么做好自己的职业规划呢?
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别着急,我们的老朋友司马特跟你也面临同样的问题,于是找到了学长求助,我们来看看他的学长是怎么说的吧。
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今天是周日,司马特已经有了安排,中午要去拜访一位学长。这位学长在大学时期就是学校的“风云人物”,现在已经成为一家知名公司的中层管理者。司马特非常羡慕和崇拜他,并且把他当成自己的榜样,不断努力着。
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司马特和学长是在一次同乡会上认识的,一直保持着联系。不过,平时他们各自忙于工作,虽然在同一座城市,见面的次数却不多。
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最近司马特一直在思考下一步的职业发展,但是思路还是不清晰。今天好不容易约了一个饭局,他正盘算着好好请教一下学长。
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吃过早餐,司马特开始看书。十点十五分,他听到了智能家庭管家的提醒。穿戴整齐后,司马特离开家,前往地铁站,他需要在十一点半赶到丽泽商城。那个商城离学长的家不远,司马特特意选在了那里,希望给学长省点时间。
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十一点半,司马特到了丽泽商城,直接来到约定好的一家湘菜馆。他心里庆幸自己来得早,因为门口已经有人开始取号等待了,要是再晚一会儿,他等待的时间会更久。
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很快就叫到了司马特的号码,他进入了餐厅,选了一个靠近墙角、比较安静的座位坐下。
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十二点差五分的时候,学长终于到了,坐定后问道:“小特,你来得很早吧?我看外面等号的人很多。”
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“还好了,没有太早,我到的时候,正好人还不多。你来点菜吧,我不太擅长。”司马特一边说,一边把菜单递过去。
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## 职业瓶颈
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点完菜,学长问司马特:“工作最近怎么样?”
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司马特回答说:“最近工作上有些困惑,正想向你请教呢。”
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学长示意他说下去,所以他接着说:“我感觉自己最近一年都没有明显的进步,做的事情难度不大,所以也提不起太大的兴趣。我是不是遇到职业瓶颈了?”
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学长说:“**瓶颈不可怕,天花板才可怕。<strong>遇到职业瓶颈有很多种原因,一种原因是**自己的能力无法提高了</strong>。这在职业的初期比较少遇到,因为只要你肯学习,专业知识总是可以熟练掌握的。再加上现在的学习资源这么丰富,这么方便,学习的门槛更是大大降低了。以我对你的了解,你肯定不是这种情况。”
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喝了一口水之后,学长接着说:“还有可能的原因是**外部环境导致**的,比如行业的趋势变化,影响了公司的业务发展,或者公司业务拓展的速度太慢等等。你们公司今年的业务的发展情况怎么样啊?”
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司马特说:“公司今年业务挺好的,老产品销量不错,还开辟了一个新产品线。”
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学长继续分析:“所以也不是公司成长的原因。据我了解,你们公司对员工的职业发展规划还是很完善的。那是不是你没有**向领导提过自己的升职期望**呢?”
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司马特有些惊讶:“这怎么好意思主动提呢?上次我们老大问我‘你的职业规划是什么?’,我还不好意思地说‘听领导的安排’呢。”
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学长听完,立即说:“这可千万不能不好意思啊!你工作已经有3年了吧,而且你的工作成绩很好,其实你已经符合晋升的条件了。但你们老大下面也有十来号人呢,如果你不主动说明自己的诉求,他是很难了解你的想法的。毕竟指标也有限,他不得已降低你的优先级,这种情况也是完全有可能的。”
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这时,服务员端上来两道菜。在服务员走后,学长接着说:“而且,这会影响到工作任务的分配。你的工作没有挑战也是自然的事情了。”
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司马特点头,表示明白了。
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学长说道:“关于职业瓶颈,你也不需要太担心,分析出原因,去解决就是了。在你的职业生涯里面,你肯定还会遇到多次瓶颈,解决之道就是一个个跨过去。真正难突破的是天花板,这在小公司尤其常见。
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“小公司层级少、业务小,一旦发展速度不够快,你很容易就会碰到职业的天花板,往往只能通过跳槽才能解决。不过你们公司足够大,已经给你提供了一个很好的平台。从这点说,你一毕业就站在了一个不错的起点。”
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司马特感激地说:“我也是当时听取了你的建议,才进入了这个公司。”
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学长摆摆手,说道:“我没有什么功劳,这是你努力学习,用你的才能争取来的。”
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## 把握职业节奏
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“不过,有一点我要提醒你。”学长接着说道,“你需要把握好自己职业发展的节奏。”
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司马特问:“这个节奏要怎么把握呀?”
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学长说道:“一个简单的方法是,**每3年上一个台阶**。这个‘3年’的数字不是定死的,你可能快一点,也可能慢一点,但是它可以提醒你对照自己的职业情况。”
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吃了口菜,学长接着说:“时间是最宝贵的,失去了,你就永远也找不回来了。所以,千万不能停滞不前,否则短期内你可能看不出来,但是5年、10年过去你再看,可能已经跟别人拉开了很大的差距。”
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司马特说:“确实是这样,那我要抓紧了,争取每年都有突破。”
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学长提醒说:“你可千万不要从一个极端到另一个极端啊。每个人的职业生涯差不多都有二三十年,**这是一场马拉松,而不是短跑冲刺**。初期就是打基础、做好积累,不要太关注职位的提升、薪资的涨幅。否则你就成了揠苗助长,不利于自己职业的长期发展。”
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司马特点了点头。
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这时,服务员又端上两道菜,说道:“菜上齐了。祝你们用餐愉快。”
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## 先深度后广度
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司马特继续请教:“说到打基础,我一直有个疑问。我们上学的时候学得非常全面,计算机软硬件、通信技术、电子电路、传感器技术、网络安全、数据分析,甚至还有控制技术和物流管理等。但是工作中,我感觉好多东西都没有用到,这是不是基础打错了呢?”
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学长思考了片刻,说道:“在学校学的主要还是通识性知识。虽然物联网专业的课程涵盖了很多不同的专业,但都只是对基本概念的了解,目的是让你有一个基本的认识。真正的职业基础还是从工作后开始积累的。
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“打基础的一个基本原则是先选择一个方向,最好是自己感兴趣的方向,深入钻研下去,把这个方向变成自己的强项。然后再向外扩展自己的能力,也就是**‘先深度后广度’**。这样的话,你永远有一个根基,学习起其它知识,你也可以触类旁通。
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“在拓展广度的时候,你仍然会遇到职业瓶颈。比如,你需要学习项目管理、团队管理、财务、营销等各种和你的专业完全不同的知识,这就需要你不断去突破自己。”
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## 积累通用能力
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司马特听完,有点沮丧:“这么多需要学习的东西啊,这怎么学得过来呢?”
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学长鼓励道:“这没有你想象的那么难。因为你不一定要把每个技能都学到专家的程度,很多东西只要投入一定的时间,掌握个七七八八就够用了。而且,有些通用的能力,你只要不断积累,就会在各方面受益。”
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司马特问道:“有哪些能力是通用的呢?”
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学长说:“比方说**沟通能力**,无论你以后是继续从事技术专业的工作,还是走管理路线,它都非常重要。阐述技术构想的时候,你需要通过沟通来让大家真正理解,从而获得认可和支持。管理团队的时候,你也需要通过沟通来阐述团队目标,协调各种资源。”
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司马特说道:“我感觉自己一直比较内向,不擅言辞。”
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学长进一步鼓励说:“你放心,沟通能力你肯定可以不断提高。而且,你记住,关于沟通能力更重要的一点是,沟通不只是表达,还包括倾听。有效沟通的前提是听懂了对方,然后才能准确地回应,并且简单、清晰地表达出自己的意图。”
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## 职业相关书籍
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司马特听了学长的话,高兴地说:“那我有信心了。之前我只关注技术,以后我会多留意训练这方面的能力。学长你有什么书可以推荐给我学习吗?”
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学长回答说:“我也只是工作了十年而已,对职场的认识也不一定全面。像《学习力》《金字塔原理》《麦肯锡工作法》这些讲具体的工作方法的书,我想别人也跟你推荐过了。这样吧,我给你推荐一本跟个人成长有关的书。
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“这本书从更宏观的角度介绍了职业生涯的不同阶段,以及做好整个生涯职业规划的方法。书名是**《远见:如何规划职业生涯的3大阶段》**。你回头可以读一下,我相信一定会有收获的。”
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司马特立即说:“我回去一定买来读一读。”
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接着,他们一边吃饭,又一边聊了聊自行车骑行和家乡的话题。
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饭菜吃得差不多了,学长看了一眼手表,说道:“我下午需要带孩子去上击剑课,今天我们只能聊到这里了。下次我们约着一起去骑行吧。”
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“没问题。”司马特边说,边掏出手机,打算结账。结果,学长亮出手机,对司马特说已经支付了账单。司马特知道自己又晚了一步,也不再说什么。他们说笑着,一起走出了饭馆。
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## 小结
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总结一下,职业生涯是我们大部分人都要经历的一段旅程。在这段并不算短的旅程中,你可以从下面几个方面多思考:
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1. 职业瓶颈。意识到职业瓶颈是你在职业生涯中经常要面临的情况,你需要分析原因,并且不断突破。
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1. 把握职业节奏。你需要不断对照自己的职业情况,有节奏地不断进取。
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1. 先深度后广度。在专业技能上,你需要先关注深度,然后再扩展其它方面的能力。
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1. 积累通用能力。有些能力是可以让你在多方面受益的,比如沟通能力,你要更早地关注这类能力的积累。
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1. 职业相关书籍。关于职业生涯的规划,你可以读一读《远见:如何规划职业生涯的3大阶段》这本书。
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## 思考题
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关于职业发展,你有什么困惑吗?欢迎在留言区和我交流,也欢迎你将这一讲分享给你的朋友,大家一起讨论交流。
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极客时间专栏/物联网开发实战/加餐/加餐四 | 5G技术将如何推动物联网的发展?.md
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极客时间专栏/物联网开发实战/加餐/加餐四 | 5G技术将如何推动物联网的发展?.md
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<audio id="audio" title="加餐四 | 5G技术将如何推动物联网的发展?" controls="" preload="none"><source id="mp3" src="https://static001.geekbang.org/resource/audio/30/b7/3095d591c8e9f835721fbe5ab6c3e5b7.mp3"></audio>
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你好,我是郭朝斌。
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今天我继续给大家讲讲司马特的故事。
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这天,通信技术专家Vincent来到司马特的公司做5G技术讲座,司马特非常兴奋。他上次去物联网展会的时候就注意到,很多物联网系统都用到了5G技术,所以他早就想深入地了解一下5G了,这次讲座正好是一个机会。
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他早早地就来到了报告厅,此时报告厅里还一个人都没有呢。他选了一个前排的座位坐下,等待的过程中,在电脑上搜索、阅读着5G相关的文章。
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讲座快开始了,报告厅里来的人越来越多,已经有6、7成的座位上坐上了人。司马特心想:“看来对5G感兴趣的人真是不少啊!”
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专家提前5分钟到了,在讲台上准备着。时间一到,讲座就正式开始了。
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## 演讲笔记
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司马特一边听,一边在电脑上记着笔记。<br>
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<img src="https://static001.geekbang.org/resource/image/2b/e2/2b6880c13e1a5fd6777a29d431d34ce2.jpg" alt="" title="司马特的笔记之一:5G和物联网"><br>
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<img src="https://static001.geekbang.org/resource/image/cb/f8/cb0b29ac2b2d1208289dec0f794265f8.jpg" alt="" title="司马特的笔记之二:5G的技术特点"><br>
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<img src="https://static001.geekbang.org/resource/image/50/a5/500f56e3041e221dde17281ef36ccca5.jpg" alt="" title="司马特的笔记之三:5G技术创新"><br>
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<img src="https://static001.geekbang.org/resource/image/5d/e5/5df8707b5dbedd100c0655f22dff48e5.jpg" alt="" title="司马特的笔记之四:5G标准化组织">
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## 问答交流
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讲座结束后,司马特心想,这么难得的学习机会,绝对不能放过,于是趁着专家还没有离场,立即走上前去提问:“Vincent老师,能请教您几个问题吗?”
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“叫我Vincent就行。”专家笑着说,“没问题,我还有几分钟时间。”
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### 为什么5G这么热?
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司马特说:“谢谢!请问5G现在为什么这么热呢?”其实他心中一直有这个疑问。
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Vincent回答道:“要理解这个问题,你就要看4G时代发生了什么。4G出来之前,很多人认为3G已经够用了,手机无非是打电话、发短信和偶尔上网查个网页;但是当4G真正到来的时候,我们的生活方式发生了巨大的变化。
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“比如,一系列的创新业务开始出现,移动支付取代了钱包、ATM机,我们用手机叫出租车、导航、骑共享单车,用手机点外卖,用手机看视频、玩游戏。总之,移动互联网改变了生活方式,也创造了很多新产业和新业态。”
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“我们看到了通信基础设施发展的具体威力,所以希望5G能够做强做大移动互联网,甚至实现万物互联。技术是推动社会发展的根本,我们期待5G能够创造更大的价值,推动更多产业的发展。”
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### 毫米波是什么?
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“我刚才听您讲5G技术创新的时候,提到了一个新的频段,毫米波。请问毫米波到底是什么呢?”司马特接着问。
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“毫米波是频率在30GHz到300GHz的电磁波。现在的蜂窝网络频率主要在3GHz以下,虽然这部分频率利用率并不高,但是能分配给5G使用的资源并不多,所以5G技术只能向高频率发展。不过毫米波因为频率高,波长自然就短,这导致穿透障碍物的能力不强。实践中,我们需要使用多天线波束成形技术来实现稳定的信号收发。”Vincent解释道。
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### 为什么要用Polar码?
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“您刚才还提到,5G会使用新的调制编码,Polar Code。关于这个编码,您能再多说明一下吗?”司马特问道。
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Vincent笑道:“一看你就是个技术控。Polar码的提出充分说明了数学的重要性。之前的Turbo码都没有能达到香农极限,而Polar码基于信道极化的概念,在理论上已经可以达到香农极限,并且它的编解码算法的复杂度并不高。”
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### SDN和NFV的意义是什么呢?
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“嗯,具体算法我回去查一下资料学习一下。”司马特说道:“那么5G网络架构中,SDN和NFV的意义是什么呢?”
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Vincent介绍说:“这两个技术其实都来自IT领域,现在用到了通信领域。SDN主要是实现了控制和转发的分离,路由决策等控制功能由独立的控制器来统一处理,网络设备只负责具体的转发工作。这样可以通过编程来灵活定义网络功能。
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“NFV是将传统的核心网功能部署到虚拟机上,从而实现硬件资源的高效利用。在5G网络架构中,SDN和NFV是结合起来使用的。这样网络可以根据负载情况灵活调度网络资源,实现网络高峰时的横向、纵向扩展。”
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### 如何思考5G在物联网中的具体应用呢?
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“明白了。最后一个问题,5G在物联网中有哪些具体应用呢?”司马特说道。
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“你需要结合5G的发展阶段来考虑。从2019年我们国家的5G元年开始,起步阶段主要是eMBB的应用,也就是传统业务和高网络速率的应用,比如高清视频、云游戏。接着是低时延的渐进式发展,这个阶段有工业制造、自动驾驶、远程医疗等场景。最后是基于5G的海量物联网设备的接入和应用。应用场景的创新一定是一个不断探索、验证到正式商用的过程。”Vincent说道。
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低头看了一眼手表,Vincent接着说道:“你也可以回头看看4G时代,新应用的诞生过程,这会有启发的。我必须得走了,否则时间来不及了。”
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交流完,司马特满意地离开了报告厅,心里想着:“我对5G的理解,终于不是混沌一片了。改天也给小王他们几个科普科普。”。
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## 小结
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总而言之,5G是我们非常关注的通信技术,它蕴含着巨大的产业机会。接下来,我对司马特的笔记中的重点内容做一个梳理:
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1. 5G是物联网发展的重要基础,而物联网也是5G最重要的应用场景。5G的三大应用场景是eMMB超高速率移动带宽,uRLLC超高可靠低时延通信,和mMTC超大数量设备接入通信。其中uRLLC和mMTC都是面向物联网的应用场景。
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1. 5G的特点主要有高速率、高地域覆盖、高连接数、高移动性、低时延和低功耗,这些也是5G的技术需求。
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1. 5G的的无线通信技术主要有新型多址技术、新波形技术、大规模天线(Massive MIMO)、新调制编码技术和新频段通信等。
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1. 5G的网络架构也在创新,包括接入网和核心网的功能融合、软件定义网络(SDN)和网络功能虚拟化(NFV)等。
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1. 5G的标准化组织,国际上有ITU和3GPP,国内有IMT-2020(5G)推进组。
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### 思考题
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最后,我给你留一个思考题吧。
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你使用过支持5G通信的手机吗,有什么使用感受呢?你认为随着5G技术的推广,还会有哪些创新应用和产品出现呢?
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欢迎你在留言区写一写自己的思考。也欢迎你将这一讲分享给对5G技术感兴趣的朋友,大家一起交流学习。
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