計算機技術 物聯網

2022-10-17 14:27:05 字數 6069 閱讀 8309

物聯網胡圖圖

【摘要】物聯網是新一代資訊科技的重要組成部分。其英文名稱是「the internet of things」。由此,顧名思義,「物聯網就是物物相連的網際網路」。

這有兩層意思:第一,物聯網的核心和基礎仍然是網際網路,是在網際網路基礎上的延伸和擴充套件的網路;第二,其使用者端延伸和擴充套件到了任何物品與物品之間,進行資訊交換和通訊。因此,物聯網的定義是通過射頻識別(rfid)、紅外感應器、全球定位系統、雷射掃瞄器等資訊感測裝置,按約定的協議,把任何物品與網際網路相連線,進行資訊交換和通訊,以實現對物品的智慧型化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網路。

【作者單位】xx學院

【關鍵詞】物聯網感測器技術射頻識別網際網路

【正文】

物聯網被視為網際網路的應用擴充套件,應用創新是物聯網的發展的核心,以使用者體驗為核心的創新是物聯網發展的靈魂。 英文名: internet of things(iot),也稱為web of things。

物聯網是指通過各種資訊感測裝置,如感測器、射頻識別(rfid)技術、全球定位系統、紅外感應器、雷射掃瞄器、氣體感應器等各種裝置與技術,實時採集任何需要監控、連線、互動的物體或過程,採集其聲、光、熱、電、力學、化學、生物、位置等各種需要的資訊,與網際網路結合形成的乙個巨大網路。其目的是實現物與物、物與人,所有的物品與網路的連線,方便識別、管理和控制。

物聯網定義

物聯網是乙個基於網際網路、傳統電信網等資訊承載體,讓所有能夠被獨立定址的普通物理物件實現互聯互通的網路。它具有普通物件裝置化、自治終端互聯化和普適服務智慧型化3個重要特徵。    物聯網(internet of things)指的是將無處不在(ubiquitous)的末端裝置(devices)和設施(facilities),包括具備「內在智慧型」的感測器、移動終端、工業系統、樓控系統、家庭智慧型設施、**監控系統等和「外在使能」(enabled)的,如貼上rfid的各種資產(assets)、攜帶無線終端的個人與車輛等「智慧型化物件或動物」或「智慧型塵埃」(mote),通過各種無線/有線的長距離/短距離通訊網路實現互聯互通(m2m)、應用大整合(grand integration)、以及基於雲計算的saas營運等模式,提供安全可控乃至個性化的實時**監測、定位追溯、報警聯動、排程指揮、預案管理、遠端控制、安全防範、遠端維保、**公升級、統計報表、決策支援、領導桌面(集中展示的cockpit dashboard)等管理和服務功能,實現對「萬物」的「高效、節能、安全、環保」的「管、控、營」一體化。

「物」的涵義

這裡的「物」要滿足以下條件才能夠被納入「物聯網」的範圍:1、要有資料傳輸通路;   2、要有一定的儲存功能;3、要有cpu;4、要有作業系統;5、要有專門的應用程式;6、遵循物聯網的通訊協議;7、在世界網路中有可被識別的唯一編號。

鮮明特徵

和傳統的網際網路相比,物聯網有其鮮明的特徵。   首先,它是各種感知技術的廣泛應用。物聯網上部署了海量的多種型別感測器,每個感測器都是乙個資訊源,不同類別的感測器所捕獲的資訊內容和資訊格式不同。

感測器獲得的資料具有實時性,按一定的頻率週期性的採集環境資訊,不斷更新資料。   其次,它是一種建立在網際網路上的泛在網路。物聯網技術的重要基礎和核心仍舊是網際網路,通過各種有線和無線網路與網際網路融合,將物體的資訊實時準確地傳遞出去。

在物聯網上的感測器定時採集的資訊需要通過網路傳輸,由於其數量極其龐大,形成了海量資訊,在傳輸過程中,為了保障資料的正確性和及時性,必須適應各種異構網路和協議。   還有,物聯網不僅僅提供了感測器的連線,其本身也具有智慧型處理的能力,能夠對物體實施智慧型控制。物聯網將感測器和智慧型處理相結合,利用雲計算、模式識別等各種智慧型技術,擴充其應用領域。

從感測器獲得的海量資訊中分析、加工和處理出有意義的資料,以適應不同使用者的不同需求,發現新的應用領域和應用模式。

物聯網分類

(一)私有物聯網(private iot): 一般面向單一機構內部提供服務;

(二) 公有物聯網(public iot):基於網際網路(internet)向公眾或大型使用者群體提供服務;

(三) 社群物聯網(community iot):向乙個關聯的「社群」或機構群體(如乙個城市**下屬的各委辦局:如公安局、交通局、環保局、城管局等)提供服務;

(四) 混合物聯網(hybrid iot):是上述的兩種或以上的物聯網的組合,但後台有統一運維實體。

背景1、 2023年物聯網的實踐最早可以追溯到2023年施樂公司的網路可樂販售機——networked coke machine。   2、 2023年在美國召開的移動計算和網路國際會議首先提出物聯網(internet of things)這個概念;是2023年mit auto-id中心的ashton教授在研究rfid時最早提出來的。提出了結合物品編碼、rfid和網際網路技術的解決方案。

當時基於網際網路、rfid技術、epc標準,在計算機網際網路的基礎上,利用射頻識別技術、無線資料通訊技術等,構造了乙個實現全球物品資訊實時共享的實物網際網路「internet of things」(簡稱物聯網),這也是在2023年掀起第一輪華夏物聯網熱潮的基礎。   2023年,在美國召開的移動計算和網路國際會議提出了「感測網是下乙個世紀人類面臨的又乙個發展機遇」。   3、 2023年,美國《技術評論》提出感測網路技術將是未來改變人們生活的十大技術之首。

  4、 2023年11月17日,在突尼西亞舉行的資訊社會世界峰會(wsis)上,國際電信聯盟(itu)發布《itu網際網路報告2005:物聯網》,引用了「物聯網」的概念。物聯網的定義和範圍已經發生了變化,覆蓋範圍有了較大的拓展,不再只是指基於rfid技術的物聯網。

  報告指出,無所不在的「物聯網」通訊時代即將來臨,世界上所有的物體從輪胎到牙刷、從房屋到紙巾都可以通過網際網路主動進行交換。射頻識別技術(rfid)、感測器技術、奈米技術、智慧型嵌入技術將得到更加廣泛的應用。   根據itu的描述,在物聯網時代,通過在各種各樣的日常用品上嵌入一種短距離的移動收發器,人類在資訊與通訊世界裡將獲得乙個新的溝通維度,從任何時間任何地點的人與人之間的溝通連線擴充套件到人與物和物與物之間的溝通連線。

物聯網概念的興起,很大程度上得益於國際電信聯盟2005 年以物聯網為標題的年度網際網路報告。然而,itu的報告對物聯網缺乏乙個清晰的定義。   雖然目前國內對物聯網也還沒有乙個統一的標準定義,但從物聯網本質上看,物聯網是現代資訊科技發展到一定階段後出現的一種聚合性應用與技術提公升,將各種感知技術、現代網路技術和人工智慧與自動化技術聚合與整合應用,使人與物智慧型對話,創造乙個智慧型的世界。

物聯網技術被稱為是資訊產業的第三次革命性創新。物聯網的本質概括起來主要體現在三個方面:一是互聯**徵,即對需要聯網的物一定要能夠實現互聯互通的網際網路絡;二是識別與通訊特徵,即納入物聯網的「物」一定要具備自動識別與物物通訊(m2m)的功能;三是智慧型化特徵,即網路系統應具有自動化、自我反饋與智慧型控制的特點。

  5、 2023年後,為了促進科技發展,尋找經濟新的增長點,各國**開始重視下一代的技術規劃,將目光放在了物聯網上。在中國,同年11月在北京大學舉行的第二屆中國移動政務研討會「知識社會與創新2.0」提出移動技術、物聯網技術的發展代表著新一代資訊科技的形成,並帶動了經濟社會形態、創新形態的變革,推動了面向知識社會的以使用者體驗為核心的下一代創新(創新2.

0)形態的形成,創新與發展更加關注使用者、注重以人為本。而創新2.0形態的形成又進一步推動新一代資訊科技的健康發展。

  6、2023年1月28日,歐巴馬就任美國**後,與美國工商業領袖舉行了一次「圓桌會議」,作為僅有的兩名代表之一,ibm首席執行官彭明盛首次提出「智慧型地球」這一概念,建議新**投資新一代的智慧型基礎設施。當年,美國將新能源和物聯網列為振興經濟的兩大重點。   2023年2月24日2009ibm論壇上,ibm大中華區首席執行官錢大群.

公布了名為「智慧型的地球」的最新策略。此概念一經提出,即得到美國各界的高度關注,甚至有分析認為ibm公司的這一構想極有可能上公升至美國的國家戰略,並在世界範圍內引起轟動。ibm認為,it產業下一階段的任務是把新一代it技術充分運用在各行各業之中,具體地說,就是把感應器嵌入和裝備到電網、鐵路、橋梁、隧道、公路、建築、供水系統、大壩、油氣管道等各種物體中,並且被普遍連線,形成物聯網。

在策略發布會上,ibm還提出,如果在基礎建設的執行中,植入「智慧型」的理念,不僅僅能夠在短期內有力的刺激經濟、促進就業,而且能夠在短時間內為中國打造乙個成熟的智慧型基礎設施平台。ibm希望「智慧型的地球」策略能掀起「網際網路」浪潮之後的又一次科技產業革命。ibm前首席執行官郭士納曾提出乙個重要的觀點,認為計算模式每隔15年發生一次變革。

這一判斷像摩爾定律一樣準確,人們把它稱為「十五年週期定律」。2023年前後發生的變革以大型機為標誌,2023年前後以個人計算機的普及為標誌,而2023年前後則發生了網際網路革命。每一次這樣的技術變革都引起企業間、產業間甚至國家間競爭格局的重大動盪和變化。

而網際網路革命一定程度上是由美國「資訊高速公路」戰略所催熟。20世紀90年代,美國柯林頓**計畫用20年時間,耗資2000億-4000億美元,建設美國國家資訊基礎結構,創造了巨大的經濟和社會效益。   而今天,「智慧型地球」戰略被不少美國人認為與當年的「資訊高速公路」有許多相似之處,同樣被他們認為是振興經濟、確立競爭優勢的關鍵戰略。

該戰略能否掀起如當年網際網路革命一樣的科技和經濟浪潮,不僅為美國關注,更為世界所關注。   2023年8月溫家寶總理在視察中科院無錫物聯網產業研究所時,對於物聯網應用也提出了一些看法和要求。自溫總理提出「感知中國」以來,物聯網被正式列為國家五大新興戰略性產業之一,寫入「**工作報告」,物聯網在中國受到了全社會極大的關注,其受關注程度是在美國、歐盟、以及其他各國不可比擬的。

  物聯網的概念與其說是乙個外來概念,不如說它已經是乙個「中國製造」的概念,它的覆蓋範圍與時俱進,已經超越了2023年ashton教授和2023年itu報告所指的範圍,物聯網已被貼上「中國式」標籤。   截至2023年,***、工信部等部委正在會同有關部門,在新一代資訊科技方面開展研究,以形成支援新一代資訊科技的一些新政策措施,從而推動我國經濟的發展。

應用領域

物聯網用途廣泛,遍及智慧型交通、環境保護、**工作、公共安全、平安家居、智慧型消防、工業監測、環境監測、老人護理、個人健康、花卉栽培、水系監測、食品溯源、敵情偵查和情報蒐集等多個領域。

國際電信聯盟於2023年的報告曾描繪「物聯網」時代的圖景:當司機出現操作失誤時汽車會自動報警;公文包會提醒主人忘帶了什麼東西;衣服會「告訴」洗衣機對顏色和水溫的要求等等。物聯網在物流領域內的應用則比如:

一家物流公司應用了物聯網系統的貨車,當裝載超重時,汽車會自動告訴你超載了,並且超載多少,但空間還有剩餘,告訴你輕重貨怎樣搭配;當搬運人員卸貨時,乙隻貨物包裝可能會大叫「你扔疼我了」,或者說「親愛的,請你不要太野蠻,可以嗎?」;當司機在和別人扯閒話,貨車會裝作老闆的聲音怒吼「笨蛋,該發車了!」

物聯網把新一代it技術充分運用在各行各業之中,具體地說,就是把感應器嵌入和裝備到電網、鐵路、橋梁、隧道、公路、建築、供水系統、大壩、油氣管道等各種物體中,然後將「物聯網」與現有的網際網路整合起來,實現人類社會與物理系統的整合,在這個整合的網路當中,存在能力超級強大的中心計算機群,能夠對整合網路內的人員、機器、裝置和基礎設施實施實時的管理和控制,在此基礎上,人類可以以更加精細和動態的方式管理生產和生活,達到「智慧型」狀態,提高資源利用率和生產力水平,改善人與自然間的關係。

毫無疑問,如果「物聯網」時代來臨,人們的日常生活將發生翻天覆地的變化。然而,不談什麼隱私權和輻射問題,單把所有物品都植入識別晶元這一點現在看來還不太現實。人們正走向「物聯網」時代,但這個過程可能需要很長的時間。

未來發展

創新2.0推動物聯網健康發展

以使用者體驗為核心創新2.0推動物聯網健康發展

鄔賀銓院士指出,物聯網是網際網路的應用拓展,與其說物聯網是網路,不如說物聯網是業務和應用。因此,應用創新是物聯網發展的核心,以使用者體驗為核心的創新2.0是物聯網發展的靈魂。

物聯網及移動泛在技術的發展,使得技術創新形態發生轉變,以使用者為中心、以社會實踐為舞台、以人為本的創新2.0形態正在顯現,實際生活場景下的使用者體驗也被稱為創新2.0模式的精髓。

其中,**是創新基礎設施的重要引導和推動者,比如歐盟通過**搭台、ppp公私合作夥伴關係構建創新基礎設施來服務使用者,激發市場及社會的活力。使用者是創新2.0模式的關鍵,也是物聯網發展的關鍵,而使用者的參與需要強大的創新基礎設施來支撐。

物聯網的發展不僅將推動創新基礎設施的構建,也將受益於創新基礎設施的全面支撐。作為創新2.0時代的重要產業發展戰略,物聯網的發展必須實現從『產學研』向『政產學研用』,再向『政用產學研』協同發展轉變。

【結束語】物聯擁有業界最完整的專業物聯產品系列,覆蓋從感測器、控制器到雲計算的各種應用。產品服務智慧型家居、交通物流、環境保護、公共安全、智慧型消防、工業監測、個人健康等各種領域。構建了「***、技術優、專業性強,成本低,滿足客戶需求」的綜合優勢,持續為客戶提供有競爭力的產品和服務。

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