简述支持物联网的最新热门信息技术有哪些,并作简单描述。(列举五项以上)

最新的热门技术有：
1、物联网通信协议：主要解决设备的联网、互联互通，安全传输等，包括CoAP、MQTT、NB-IOT、LORA，sigfox等协议。
2、边缘计算：主要解决设备管理和数据分析、汇聚的边缘化，主要解决未来海量设备联网对带宽的冲击，对传输时延的要求，对数据隐私的保护要求。
3、雾计算：边缘各个物联网设备计算节点相互配合，完成复杂计算任务。解决设备资源的重复利用等问题。
4、大数据：分析海量设备的数据分析，支撑快速和精准决策。
5、人工智能：综合利用设备所产生的数据，应用人工智能技术，产生一些列的智能化应用，让物联网的价值充分发挥。物联网的终极目标是智能，大量的智能应用的实现依赖于物联网。

城轨系统中WLAN使用的通信协议有：
1、蓝牙低功耗（BLE）;
2、WiFi，WiFi是另一种广泛用于物联网设备间通信的协议；
3、ZigBee，ZigBee是基于IEEE802154标准的短距离无线通信协议，其工作频率是24GHz，数据速率为250kbps；
4、Z-Wave，Z-Wave是低功耗射频通信协议，主要用于家庭自动化系统和电子设备，如灯控制器和传感器；
5、远程广域网，远程广域网(LoRaWAN)是一种通信协议，主要用于区域、国家或全球的由电池供电的远程无线物联网设备；
6、近场通信，近场通信(NFC)是一种简单且安全的协议，可以简化物联网设备之间的双向通信。

Long Term Evolution Category 1（长期演进技术类别1）即LTE CAT 1 是一种众所周知的LTE标准，广泛应用于全球物联网通信行业。由3GPP（第三代合作伙伴计划）（第8版）在2008年推出以用于物联网，自推出以来一直保持显著增长。LTE Cat 1 因其广泛的覆盖范围和低成本优势而广受欢迎。LTE Cat 1 专为功能繁杂的物联网应用而设计，目前被认可为不可或缺的连接技术。LTE CAT 1 使用技术优越并可全球部署的动态系统，在全球范围内提供最佳的物联网解决方案。换而言之，LTE CAT 1 可以被称为LTE 物联网的特定变体，它使物联网网络更加智能。
LTE CAT 1的特点

• 中速LTE 标准

• 专为物联网和M2M 通信而设计

• 满足足够的上、下行数据速度

• 适用于带宽密集型物联网应用

• 超强的建筑穿透力

• 低延迟（50至100ms）

• 更高的数据传输效率

• 上行（5Mb/s）和下行（10Mb/s）

• 向下兼容3G 和2G

• 优化后的功耗延长电池寿命周期（最多5年）

• 支持低功耗的待机和睡眠模式

• 支持全双工FDD/TDD 和VoLTE（LTE语音服务）

• 室内覆盖

• 语音支持

• 移动支持

• 远程控制设备

• 超低成本

• 使用简捷

LTE CAT 1的应用

LTE CAT 1 应用于多种领域

• 自动化/交通：帮助监测车辆和各种参数、诊断信息、里程、位置、发动机使用情况、车队管理、电动滑板车等

• 安全：视频监控、交通摄像头、传输高质量视频、家庭监控、低端/基于云的摄像头、支持LTE 语音

• 移动医疗警报系统，门诊监测，预测性维护。适用于自动取款机、自动贩卖机、智能电网、资产跟踪、电表、无线支付、智能可穿戴设备。通过蜂窝网络一键通话。

LTE CAT M/LTEM/eMTC

众所周知，2017年3GPP 推出的LTE CAT M/LTEM/eMTC（第13版，这里“M”代表机器）是定义低成本机器类通信协议或简单的LTEM 协议，主要用于增强机器间的通信，这项技术相对较新，正处于发展阶段，专门为机对机通信和物联网设计使用。在实际运用中，为支持更高吞吐量设备的移动性而设计，并提供：

• 低延迟（10-15微秒）

• 上行和下行1Mbps

• 支持VoLTE

• 电池寿命长达10年

它还用于物联网平台设备。

这两种技术都被证明是物联网和M2M 通信的最佳选择。根据使用情况和覆盖率，用户可以自行选择。此外，在计算各种参数时，这两种技术都有各自优势，如Quectelcom收集的数据所示：
CAT 1 和CAT M 基础数据

LTE CAT 1 和CAT M 的对比

物联网 (IoT) 不只是新技术， 还是与旧技术的集成，其关键在于通信。 可用的通信方法各不相同，但是，各种不同的协议在将海量“事物”连接到互联网时发挥着重要的作用。 本文介绍了两种物联网补充协议： 用于短距离设备连接的本地协议 Modbus 以及支持物联网进行全局通信的可扩展互联网协议“消息队列遥测传输 (MQTT)”。
Modbus 是一个串行通信协议，首次出现于 1979 年，是连接行业设备实际使用的标准协议。 MQTT 早在 20 年前便已出现，但是将这两个协议结合在一起使用，能够为深度嵌入式设备提供物联网的规模和连接性。 图 1 展示了这些协议之间的一般关系，同时介绍了连接的支持解决方案：物联网网关。
图 1 物联网 (IoT) 网关作为物联网通信的支持解决方案 我们来看一下 Modbus 和 MQTT，以了解其区别以及如何在物联网中互相补充。
Modbus
自 1979 年首次出现至今，Modbus 已经演变为一套全面的支持多种物理链接的协议集（如 RS-485）。 Modbus 的核心是一个串行通信协议，采用主从模式。 主机向从机发送请求，从机予以回复。 在标准 Modbus 网络中，有一台主机以及最多 247 台从机（但是，如果采用 2 字节寻址，则可显著提高这一界限）。
借助 RS-485，主从机之间的通信发生在指示功能码的帧中。 该功能码可识别要 *** 作的功能，如读取独立输入；读取先进先出队列；或执行诊断函数。 然后，从机根据收到的功能码进行响应，该响应较为简单，由一组字节指示。 因此，从机可以是智能设备，也可以是只有一个传感器的简单设备。
从该描述中，您可以看到 Modbus 协议非常简单，但是其作为协议的开放性使其成为整个行业或 SCADA 系统的实际通信协议。
消息队列遥测传输

在CES Asia上，通用旗下安吉星展现了其在4G部署方面的领先实力，但是要想完全的车联网，光有4G显然还不够，比如汽车之间，汽车与道路设施之间的通信，就不能仅仅通过4G来实现。那么，车联网到底需要哪些协议呢

在弄清楚这个问题之前，我们先来温习下，什么是车联网。所谓车联网，是指以车内网、车际网和车载移动互联网为基础，按照约定的通信协议和数据交互标准，在车-X(X：车、路、行人及互联网等)之间，进行无线通讯和信息交换的大系统网络，车联网的目的，是实现智能化交通管理、智能动态信息服务和车辆的智能化控制。

也就是说，车联网可以简单分为三个部分：车内网、车际网和车载移动互联网。

车内网，也就是位于汽车内部的网络通信。这其中包括车载显示器、车载传感器与控制器、以及车载资讯中心等。

车际网，主要是为了监测街上行驶的其他车辆的速度、位置等对其他驾驶员无法开放的隐私数据，同时自动预测出在该车行车道路前方是否有发生碰撞的可能。

车载移动互联网，主要是指利用车载网关同外部移动互联网和互联网实现互联互通，这也是我们最熟悉的一个部分。

车内网部分，主要是负责采集与获取车辆的智能信息。我们最熟悉的就是OBD，也就是车载诊断系统。目前国内的腾讯等互联网企业均已涉足，并且还有不少新兴公司。比如在#TCSH15上展示的Car+，已经可以通过OBD接口在平视显示器上直接显示微信和支付宝信息，虽然我们更多的是担心这样做是否会影响驾驶安全。

此外，车内网还应包括用手机或者xyk的NFC功能开启车门等等。

车际网，主要是为了解决车与车、车与路、车与网、车与人等的互联互通。

其中V2V，也就是Vehicle-to-vehicle，主要是指汽车与汽车之间通过59GHz频段进行通信，也是80211技术的一种网状网变体技术。相比于80211协议，V2V的单节点覆盖范围最高300米，并且使用专用短程通信(DSRC)协议。V2V系统每秒发送十次信息，每次发送 11个数据，包括汽车的GPS定位信息，加速度，刹车状态，方向盘转角和车速等。

而网状网络(MeshNetwork)是一种在网络节点间透过动态路由的方式来进行资料与控制指令的传送，可使用“跳跃”的方式形成新的路由后将讯息送达远方传输目的地。在网状网的支持下，V2V系统通过 5-10个节点(即装有V2V设备的车辆)的跳跃就能收集16公里范围内的车辆交通状况。

目前，V2V主要推广者是美国的通用汽车，其早在2006年就在凯迪拉克上展示了这套系统。而福特在2014年6月也展示了相关系统。此外，包括丰田、宝马、戴姆勒、本田、奥迪和沃尔沃在内的汽车厂商也在进行相关研发。

这套系统目前已经在美国开始大力推广，主要被用于交叉口行车辅助、左转辅助、应急电子制动灯(EEBL)。

测试证明，装载V2V 系统的汽车在大雾中行驶，前后左右附近车辆的位置、速度一目了然。在有障碍物挡住视线的路口，每个路口车辆情况也十分明了。当在大车后跟行时，大车前面的情况在显示屏上标注得清清楚楚。遇山路急弯时，视线受阻时，前后方车辆的情况均能实时标明。当车辆行进时，前方交通拥堵情况也能实时掌握。

而车载移动互联网，则是指利用车载4G，实现汽车同智能手机、移动互联网和互联网的互联互通。

目前，运营商层面的车载4G主要有两种方案。这里以中国移动的物联SIM卡为例。一种是内置在汽车内的4G SIM卡，也就是焊接式MS卡;另一种是插拔式的MP卡。出于安全的考虑，车载4G一般采用前面一种解决方案。

物联卡使用的是 CMMTM 专用网络承载(也可开通专用 APN 通道)， 目前中国移动物联卡在全国有超过 1 亿的 10648 ($478700) (非语音)和 14765 ($29430) (语音)的卡号资源。功能及支撑均 由重庆物联网基地做专属支撑，可以避免现网通道堵塞等故障问题

值得注意的是，传统意义上的GPS+GPRS并不是真正意义上的车联网，也不是物联网，只是一种技术的组合应用。

车联网是一个云架构的车辆运行信息平台，它的生态链包含了ITS、物流、客货运、危特车辆、汽修汽配、汽车租赁、企事业车辆管理、汽车制造商、4S店、车管、保险、紧急救援、移动互联网等，是多源海量信息的汇聚。这就是为什么我们之前说过，车联网还需要智慧城市才能真正发展起来。

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