一、啥是物聯網?
物聯網(英語:Internet of Things,縮寫IoT)是互聯網、傳統電信網等信息承載體,讓所有能行使獨立功能的普通物體實現互聯互通的網絡。物聯網是新一代信息技術的重要組成部分,也是“信息化”時代的重要發展階段。物聯網就是“物物相連的互聯網”。這有兩層意思:其一,物聯網的核心和基礎仍然是互聯網,是在互聯網基礎上的延伸和擴展的網絡;其二,其用戶端延伸和擴展到了任何物品與物品之間,進行信息交換和通信,也就是物物相息。
物聯網將現實世界數位化,應用范圍十分廣泛。在物聯網上,每個人都可以應用電子標簽將真實的物體上網聯結,在物聯網上都可以查出它們的具體位置。通過物聯網可以用中心計算機對機器、設備、人員進行集中管理、控制,也可以對家庭設備、汽車進行遙控,以及搜索位置、防止物品被盜等,類似自動化操控系統,同時通過收集這些小事的數據,最后可以聚集成大數據,包含重新設計道路以減少車禍、都市更新、災害預測與犯罪防治、流行病控制等等社會的重大改變。
二、物聯網是怎么回事?物聯網產業包括哪些內容?成功的案例舉例!
物聯網的概念是在1999年提出的。物聯網的英文名稱叫“The Internet of things”,顧名思義,簡而言之,物聯網就是“物物相連的互聯e78988e69d網”。這有兩層意思:第一,物聯網的核心和基礎仍然是互聯網,是在互聯網基礎上的延伸和擴展的網絡;第二,其用戶端延伸和擴展到了任何物品與物品之間,進行信息交換和通訊。嚴格而言,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、激光掃描器等信息傳感設備,按約定的協議,把任何物品與互聯網連接起來,進行信息交換和通訊,以實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡。
物聯網中非常重要的技術是RFID電子標簽技術。以簡單RFID系統為基礎,結合已有的網絡技術、數據庫技術、中間件技術等,構筑一個由大量聯網的閱讀器和無數移動的標簽組成的,比Internet更為龐大的物聯網成為RFID技術發展的趨勢。物聯網用途廣泛,遍及智能交通、環境保護、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工業監測、老人護理、個人健康等多個領域。預計物聯網是繼計算機、互聯網與移動通信網之后的又一次信息產業浪潮。有專家預測10年內物聯網就可能大規模普及,這一技術將會發展成為一個上萬億元規模的高科技市場。
國際電信聯盟2005年一份報告曾描繪“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么東西;衣服會“告訴”洗衣機對顏色和水溫的要求等等。
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、建筑、供水系統、大壩、油氣管道等各種物體中,然后將“物聯網”與現有的互聯網整合起來,實現人類社會與物理系統的整合,在這個整合的網絡當中,存在能力超級強大的中心計算機群,能夠對整合網絡內的人員、機器、設備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”狀態,提高資源利用率和生產力水平,改善人與自然間的關系。
物聯網是利用無所不在的網絡技術建立起來的,是繼計算機、互聯網與移動通信網之后的又一次信息產業浪潮,是一個全新的技術領域。早在1999年,在美國召開的移動計算和網絡國際會議就提出,“傳感網是下一個世紀人類面臨的又一個發展機遇”;2003年,美國《技術評論》提出傳感網絡技術將是未來改變人們生活的十大技術之首;2005年,在突尼斯舉行的信息社會世界峰會(WSIS)上,國際電信聯盟(ITU)發布了《ITU互聯網報告2005:物聯網》,正式提出了“物聯網”的概念。
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,不談什么隱私權和輻射問題,單把所有物品都植入識別芯片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很長的時間。
三、物聯網導論的篇首語
第一篇 物聯網概述
物聯網與互聯網一字之差,“差”在哪里?不同的專家學者對這個“差”有不同的理解,有共識也有爭論。本篇討論了物聯網的起源與發展、核心技術、主要特點以及應用前景,為讀者勾畫出一個具有鮮明特征的物聯網時代。本篇系統地闡述了物聯網的層次結構和功能劃分,提出物聯網四層體系結構模型。在強調基本理念的基礎上,也注意辨析易混淆的相近概念,避免造成認識上的誤區。相信本篇的學習能夠使讀者對物聯網有一個全局認識,并進一步激發出讀者探索物聯網世界的興趣。
第二篇 感知識別
通過感知識別技術,讓物品“開口說話、發布信息”,是融合物理世界和信息世界的重要一環,是物聯網區別于其他網絡的最獨特的部分。物聯網的“觸手”是位于感知識別層的大量信息生成設備,既包括采用自動生成方式的RFID、傳感器、定位系統等,也包括采用人工生成方式的各種智能設備,例如智能手機、個人數字助理、多媒體播放器、上網本、筆記本電腦等等。信息生成方式的多樣化是物聯網的重要特征之一。感知識別層位于物聯網四層模型的最底端,是所有上層結構的基礎。本篇盡可能全面地選取了感知識別的關鍵技術,并深入探討了相應的技術細節,希望各個層次的讀者通過本篇的學習都能有所收獲。
第三篇 網絡構建
網絡是物聯網最重要的基礎設施之一。物聯網的網絡和現有網絡有何異同?物聯網是下一代互聯網嗎?無線網絡在物聯網中是扮演什么角色?通過本篇的學習,讀者將對上述問題有更清楚的理解。網絡構建層在物聯網四層模型中連接感知識別層和管理服務層,具有強大的紐帶作用,高效、穩定、及時、安全地傳輸上下層的數據。本篇著重介紹了網絡通信的基本概念和技術,深入探討了各種網絡形式(互聯網、無線寬帶網、無線低速網絡、移動通信網絡等)在未來物聯網的應用。正所謂“好風憑借力,送我上青云”。在物聯網時代,網絡構建技術就是這股“風”,助推物聯網的發展,將物聯網由實驗室吹向千家萬戶。
第四篇 管理服務
管理服務層位于感知識別和網絡構建層之上,綜合應用層之下,是物聯網智慧的源泉。人們通常把物聯網應用冠以“智能”的名稱,如智能電網、智能交通、智能物流等等,其中的智慧就來自這一層。當感知識別層生成的大量信息經過網絡層傳輸匯聚到管理服務層,如果不能有效地整合與利用,那無異于入寶山而空返,望“數據的海洋”而興嘆。管理服務層解決數據如何存儲(數據庫與海量存儲技術)、如何檢索(搜索引擎)、如何使用(數據挖掘與機器學習)、如何不被濫用(數據安全與隱私保護)等問題。應該說,管理服務層包含的技術相當廣泛,本篇只能選取其中一部分關鍵技術進行討論,我們希望在廣度和深度兩方面找到一個合理的契合點。
第五篇 綜合應用
正所謂“實踐出真知”,無論任何技術,應用是決定其成敗的關鍵。物聯網豐富的內涵催生出更加豐富的外延應用。傳統互聯網經歷了以數據為中心到以人為中心的轉化,典型應用包括文件傳輸、電子郵件、萬維網、電子商務、視頻點播、在線游戲和社交網絡等;而物聯網應用以“物”或者物理世界為中心,涵蓋物品追蹤、環境感知、智能物流、智能交通、智能電網等等。一言以蔽之,物聯網應用目前正處于快速增長期,具有多樣化、規模化、行業化等特點。本篇討論了幾個當前熱門的物聯網應用:從社會實際需求入手,分析應用環節的特點和要求,綜合集成本書前面章節所述的技術方案,最后以典型的系統部署案例作為總結。