物聯(lián)網(wǎng)是新一代信息技術(shù)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(lián)網(wǎng)就是物物相連的互聯(lián)網(wǎng)”。
這有兩層意思:第一,物聯(lián)網(wǎng)的核心和基礎(chǔ)仍然是互聯(lián)網(wǎng),是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上的延伸和擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò);第二,其用戶端延伸和擴(kuò)展到了任何物品與物品之間,進(jìn)行信息交換和通信。因此,物聯(lián)網(wǎng)的定義是通過(guò)射頻識(shí)別(RFID)、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備,按約定的協(xié)議,把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)相連接,進(jìn)行信息交換和通信,以實(shí)現(xiàn)對(duì)物品的智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。
物聯(lián)網(wǎng)
物聯(lián)網(wǎng)是新一代信息技術(shù)的重要組成部分,也是“信息化”時(shí)代的重要發(fā)展階段。其英文名稱是:“Internet of things(IoT)”。顧名思義,物聯(lián)網(wǎng)就是物物相連的互聯(lián)網(wǎng)。這有兩層意思:其一,物聯(lián)網(wǎng)的核心和基礎(chǔ)仍然是互聯(lián)網(wǎng),是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上的延伸和擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò);其二,其用戶端延伸和擴(kuò)展到了任何物品與物品之間,進(jìn)行信息交換和通信,也就是物物相息。物聯(lián)網(wǎng)通過(guò)智能感知、識(shí)別技術(shù)與普適計(jì)算等通信感知技術(shù),廣泛應(yīng)用于網(wǎng)絡(luò)的融合中,也因此被稱為繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)之后世界信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的第三次浪潮。物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用拓展,與其說(shuō)物聯(lián)網(wǎng)是網(wǎng)絡(luò),不如說(shuō)物聯(lián)網(wǎng)是業(yè)務(wù)和應(yīng)用。因此,應(yīng)用創(chuàng)新是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的核心,以用戶體驗(yàn)為核心的創(chuàng)新2.0是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的靈魂。
區(qū)塊鏈
區(qū)塊鏈?zhǔn)欠植际綌?shù)據(jù)存儲(chǔ)、點(diǎn)對(duì)點(diǎn)傳輸、共識(shí)機(jī)制、加密算法等計(jì)算機(jī)技術(shù)的新型應(yīng)用模式。所謂共識(shí)機(jī)制是區(qū)塊鏈系統(tǒng)中實(shí)現(xiàn)不同節(jié)點(diǎn)之間建立信任、獲取權(quán)益的數(shù)學(xué)算法。
區(qū)塊鏈(Blockchain)是比特幣的一個(gè)重要概念,火幣網(wǎng)聯(lián)合清華大學(xué)五道口金融學(xué)院互聯(lián)網(wǎng)金融實(shí)驗(yàn)室、新浪科技發(fā)布的《2014—2016全球比特幣發(fā)展研究報(bào)告》提到區(qū)塊鏈?zhǔn)潜忍貛诺牡讓蛹夹g(shù)和基礎(chǔ)架構(gòu)[2] 。本質(zhì)上是一個(gè)去中心化的數(shù)據(jù)庫(kù),同時(shí)作為比特幣的底層技術(shù)。區(qū)塊鏈?zhǔn)且淮褂妹艽a學(xué)方法相關(guān)聯(lián)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)塊,每一個(gè)數(shù)據(jù)塊中包含了一次比特幣網(wǎng)絡(luò)交易的信息,用于驗(yàn)證其信息的有效性(防偽)和生成下一個(gè)區(qū)塊。
大數(shù)據(jù)
大數(shù)據(jù)(big data),指無(wú)法在一定時(shí)間范圍內(nèi)用常規(guī)軟件工具進(jìn)行捕捉、管理和處理的數(shù)據(jù)集合,是需要新處理模式才能具有更強(qiáng)的決策力、洞察發(fā)現(xiàn)力和流程優(yōu)化能力的海量、高增長(zhǎng)率和多樣化的信息資產(chǎn)。
在維克托·邁爾-舍恩伯格及肯尼斯·庫(kù)克耶編寫(xiě)的《大數(shù)據(jù)時(shí)代》中大數(shù)據(jù)指不用隨機(jī)分析法(抽樣調(diào)查)這樣捷徑,而采用所有數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理。大數(shù)據(jù)的5V特點(diǎn)(IBM提出):Volume(大量)、Velocity(高速)、Variety(多樣)、Value(低價(jià)值密度)、Veracity(真實(shí)性)。
物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)可分為三層:感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層。
感知層由各種傳感器構(gòu)成,包括溫濕度傳感器、二維碼標(biāo)簽、RFID標(biāo)簽和讀寫(xiě)器、攝像頭、紅外線、GPS等感知終端。感知層是物聯(lián)網(wǎng)識(shí)別物體、采集信息的來(lái)源。
網(wǎng)絡(luò)層由各種網(wǎng)絡(luò),包括互聯(lián)網(wǎng)、廣電網(wǎng)、網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)和云計(jì)算平臺(tái)等組成,是整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)的中樞,負(fù)責(zé)傳遞和處理感知層獲取的信息。應(yīng)用層是物聯(lián)網(wǎng)和用戶的接口,它與行業(yè)需求結(jié)合,實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的智能應(yīng)用。
其核心技術(shù)又可以細(xì)分為六層,如右圖: 和傳統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)相比,物聯(lián)網(wǎng)有其鮮明的特征。首先,它是各種感知技術(shù)的廣泛應(yīng)用。
物聯(lián)網(wǎng)上部署了海量的多種類型傳感器,每個(gè)傳感器都是一個(gè)信息源,不同類別的傳感器所捕獲的信息內(nèi)容和信息格式不同。傳感器獲得的數(shù)據(jù)具有實(shí)時(shí)性,按一定的頻率周期性的采集環(huán)境信息,不斷更新數(shù)據(jù)。
其次,它是一種建立在互聯(lián)網(wǎng)上的泛在網(wǎng)絡(luò)。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的重要基礎(chǔ)和核心仍舊是互聯(lián)網(wǎng),通過(guò)各種有線和無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)融合,將物體的信息實(shí)時(shí)準(zhǔn)確地傳遞出去。
在物聯(lián)網(wǎng)上的傳感器定時(shí)采集的信息需要通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸,由于其數(shù)量極其龐大,形成了海量信息,在傳輸過(guò)程中,為了保障數(shù)據(jù)的正確性和及時(shí)性,必須適應(yīng)各種異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)和協(xié)議。還有,物聯(lián)網(wǎng)不僅僅提供了傳感器的連接,其本身也具有智能處理的能力,能夠?qū)ξ矬w實(shí)施智能控制。
物聯(lián)網(wǎng)將傳感器和智能處理相結(jié)合,利用云計(jì)算、模式識(shí)別等各種智能技術(shù),擴(kuò)充其應(yīng)用領(lǐng)域。從傳感器獲得的海量信息中分析、加工和處理出有意義的數(shù)據(jù),以適應(yīng)不同用戶的不同需求,發(fā)現(xiàn)新的應(yīng)用領(lǐng)域和應(yīng)用模式。
此外,物聯(lián)網(wǎng)的精神實(shí)質(zhì)是提供不拘泥于任何場(chǎng)合,任何時(shí)間的應(yīng)用場(chǎng)景與用戶的自由互動(dòng),它依托云服務(wù)平臺(tái)和互通互聯(lián)的嵌入式處理軟件,弱化技術(shù)色彩,強(qiáng)化與用戶之間的良性互動(dòng),更佳的用戶體驗(yàn),更及時(shí)的數(shù)據(jù)采集和分析建議,更自如的工作和生活,是通往智能生活的物理支撐。 這里的“物”要滿足以下條件才能夠被納入“物聯(lián)網(wǎng)”的范圍:1、要有數(shù)據(jù)傳輸通路;2、要有一定的存儲(chǔ)功能;3、要有CPU;4、要有操作系統(tǒng);5、要有專門(mén)的應(yīng)用程序;6、遵循物聯(lián)網(wǎng)的通信協(xié)議;7、在世界網(wǎng)絡(luò)中有可被識(shí)別的唯一編號(hào)。
物聯(lián)網(wǎng)概念這幾年可謂是炙手可熱,物聯(lián)網(wǎng)家電也是風(fēng)生水起,從狹義上講,物聯(lián)網(wǎng)家電是指應(yīng)用了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的家電產(chǎn)品。從廣義上講,是指能夠與互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)接,通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)對(duì)其進(jìn)行控制、管理的家電產(chǎn)品,并且家電產(chǎn)品本身與電網(wǎng)、使用者、處置的物品等能夠?qū)崿F(xiàn)物物相聯(lián),通過(guò)智慧的方式,達(dá)成人們追求的低碳、健康、舒適、便捷的生活方式。
物聯(lián)網(wǎng)是在計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上,利用RFID、無(wú)線數(shù)據(jù)通信等技術(shù),構(gòu)造一個(gè)覆蓋世界上萬(wàn)事萬(wàn)物的“Internet of Things”。在這個(gè)網(wǎng)絡(luò)中,物品(商品)能夠彼此進(jìn)行“交流”,而無(wú)需人的干預(yù)。
其實(shí)質(zhì)是利用射頻自動(dòng)識(shí)別(RFID)技術(shù),通過(guò)計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)物品(商品)的自動(dòng)識(shí)別和信息的互聯(lián)與共享。而RFID,正是能夠讓物品“開(kāi)口說(shuō)話”的一種技術(shù)。
在“物聯(lián)網(wǎng)”的構(gòu)想中,RFID標(biāo)簽中存儲(chǔ)著規(guī)范而具有互用性的信息,通過(guò)無(wú)線數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)把它們自動(dòng)采集到中央信息系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)物品(商品)的識(shí)別,進(jìn)而通過(guò)開(kāi)放性的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)信息交換和共享,實(shí)現(xiàn)對(duì)物品的“透明”管理。物聯(lián)網(wǎng)的含義 從兩化融合這個(gè)角度分析物聯(lián)網(wǎng)的涵義:其一:工業(yè)化的基礎(chǔ)是自動(dòng)化,自動(dòng)化領(lǐng)域發(fā)展了近百年,理論、實(shí)踐都已經(jīng)非常完善了。
特別是隨著現(xiàn)代大型工業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化的不斷興起和過(guò)程控制要求的日益復(fù)雜營(yíng)運(yùn)而生的DCS控制系統(tǒng),更是計(jì)算機(jī)技術(shù),系統(tǒng)控制技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)和多媒體技術(shù)結(jié)合的產(chǎn)物。DCS的理念是分散控制,集中管理。
雖然自動(dòng)設(shè)備全部聯(lián)網(wǎng),并能在控制中心監(jiān)控 信息而通過(guò)操作員來(lái)集中管理。但操作員的水平?jīng)Q定了整個(gè)系統(tǒng)的優(yōu)化程度。
有經(jīng)驗(yàn)的操作員可以使生產(chǎn)最優(yōu),而缺乏經(jīng)驗(yàn)的操作員只是保證了生產(chǎn)的安全性。是否有辦法做到分散控制,集中優(yōu)化管理?需要通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)根據(jù)所有監(jiān)控信息,通過(guò)分析與優(yōu)化技術(shù),找到最優(yōu)的控制方法,是物聯(lián)網(wǎng)可以帶給DCS控制系統(tǒng)的。
其二:IT信息發(fā)展的前期其信息服務(wù)對(duì)象主要是人,其主要解決的問(wèn)題是解決信息孤島問(wèn)題。當(dāng)為人服務(wù)的信息孤島問(wèn)題解決后,是要在更大范圍解決信息孤島問(wèn)題。
就是要將物與人的信息打通。人獲取了信息之后,可以根據(jù)信息判斷,做出決策,從而觸發(fā)下一步操作;但由于人存在個(gè)體差異,對(duì)于同樣的信息,不同的人做出的決策是不同的,如何從信息中獲得最優(yōu)的決策?另外物獲得了信息是不能做出決策的 ,如何讓物在獲得了信息之后具有決策能力?智能分析與優(yōu)化技術(shù)是解決這個(gè)問(wèn)題的一個(gè)手段,在獲得信息后,依據(jù)歷史經(jīng)驗(yàn)以及理論模型,快速做出最優(yōu)決策。
數(shù)據(jù)的分析與優(yōu)化技術(shù)在兩化融合的工業(yè)化與信息化方面都有旺盛的需求。物聯(lián)網(wǎng)智庫(kù)認(rèn)為物聯(lián)網(wǎng)的定義源于IBM的智慧地球方案,十二五規(guī)劃中九大試點(diǎn)行業(yè)全部都是行業(yè)的智能化。
無(wú)論智慧方案,還是智能行業(yè),智能的根本離不開(kāi)數(shù)據(jù)分析與優(yōu)化技術(shù)。數(shù)據(jù)的分析與優(yōu)化是物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)之一,也是。
“中國(guó)式”定義 物聯(lián)網(wǎng)(Internet of Things)指的是將無(wú)處不在(Ubiquitous)的末端設(shè)備(Devices)和設(shè)施(Facilities),包括具備“內(nèi)在智能”的傳感器、移動(dòng)終端、工業(yè)系統(tǒng)、樓控系統(tǒng)、家庭智能設(shè)施、視頻監(jiān)控系統(tǒng)等、和“外在使能”(Enabled)的,如貼上RFID的各種資產(chǎn)(Assets)、攜帶無(wú)線終端的個(gè)人與車輛等等“智能化物件或動(dòng)物”或“智能塵埃”(Mote),通過(guò)各種無(wú)線和/或有線的長(zhǎng)距離和/或短距離通訊網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通(M2M)、應(yīng)用大集成(Grand Integration)、以及基于云計(jì)算的SaaS營(yíng)運(yùn)等模式,在內(nèi)網(wǎng)(Intranet)、專網(wǎng)(Extranet)、和/或互聯(lián)網(wǎng)(Internet)環(huán)境下,采用適當(dāng)?shù)男畔踩U蠙C(jī)制,提供安全可控乃至個(gè)性化的實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)、定位追溯、報(bào)警聯(lián)動(dòng)、調(diào)度指揮、預(yù)案管理、遠(yuǎn)程控制、安全防范、遠(yuǎn)程維保、在線升級(jí)、統(tǒng)計(jì)報(bào)表、決策支持、領(lǐng)導(dǎo)桌面(集中展示的Cockpit Dashboard)等管理和服務(wù)功能,實(shí)現(xiàn)對(duì)“萬(wàn)物”的“高效、節(jié)能、安全、環(huán)保”的“管、控、營(yíng)”一體化[1]。
歐盟的定義 2009年9月,在北京舉辦的物聯(lián)網(wǎng)與企業(yè)環(huán)境中歐研討會(huì)上,歐盟委員會(huì)信息和社會(huì)媒體司RFID部門(mén)負(fù)責(zé)人Lorent Ferderix博士給出了歐盟對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的定義:物聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)動(dòng)態(tài)的全球網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施,它具有基于標(biāo)準(zhǔn)和互操作通信協(xié)議的自組織能力,其中物理的和虛擬的“物”具有身份標(biāo)識(shí)、物理屬性、虛擬的特性和智能的接口,并與信息網(wǎng)絡(luò)無(wú)縫整合。物聯(lián)網(wǎng)將與媒體互聯(lián)網(wǎng)、服務(wù)互聯(lián)網(wǎng)和企業(yè)互聯(lián)網(wǎng)一道,構(gòu)成未來(lái)互聯(lián)網(wǎng)。
射頻識(shí)別技術(shù)
談到物聯(lián)網(wǎng),就不得不提到物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展中備受關(guān)注的射頻識(shí)別技術(shù)。RFID是一種簡(jiǎn)單的無(wú)線系統(tǒng),由一個(gè)詢問(wèn)器(或閱讀器)和很多應(yīng)答器(或標(biāo)簽)組成。
標(biāo)簽由耦合元件及芯片組成,每個(gè)標(biāo)簽具有唯擴(kuò)展詞條一的電子編碼,附著在物體上標(biāo)識(shí)目標(biāo)對(duì)象,它通過(guò)天線將射頻信息傳遞給閱讀器,閱讀器就是讀取信息的設(shè)備。
傳感網(wǎng)
MEMS是微機(jī)電系統(tǒng)它是由微傳感器、微執(zhí)行器、信號(hào)處理和控制電路、通訊接口和電源等部件組成的一體化的微型器件系統(tǒng)。其目標(biāo)是把信息的獲取、處理和執(zhí)行集成在一起,組成具有多功能的微型系統(tǒng),集成于大尺寸系統(tǒng)中,從而大幅度地提高系統(tǒng)的自動(dòng)化、智能化和可靠性水平。
云計(jì)算
一個(gè)核心理念就是通過(guò)不斷提高“云”的處理能力,不斷減少用戶終端的處理負(fù)擔(dān),最終使其簡(jiǎn)化成一個(gè)單純的輸入輸出設(shè)備,并能按需享受“云”強(qiáng)大的計(jì)算處理能力。
物聯(lián)網(wǎng)感知層獲取大量數(shù)據(jù)信息,在經(jīng)過(guò)網(wǎng)絡(luò)層傳輸以后,放到一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)平臺(tái)上,再利用高性能的云計(jì)算對(duì)其進(jìn)行處理,賦予這些數(shù)據(jù)智能,才能最終轉(zhuǎn)換成對(duì)終端用戶有用的信息。
擴(kuò)展資料:
物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用領(lǐng)域涉及到方方面面,在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、環(huán)境、交通、物流、安保等基礎(chǔ)設(shè)施領(lǐng)域的應(yīng)用,有效的推動(dòng)了這些方面的智能化發(fā)展,使得有限的資源更加合理的使用分配,從而提高了行業(yè)效率、效益。 在家居、醫(yī)療健康、教育、金融與服務(wù)業(yè)、旅游業(yè)等與生活息息相關(guān)的領(lǐng)域的應(yīng)用。
從服務(wù)范圍、服務(wù)方式到服務(wù)的質(zhì)量等方面都有了極大的改進(jìn),大大的提高了人們的生活質(zhì)量; 在涉及國(guó)防軍事領(lǐng)域方面,雖然還處在研究探索階段。
但物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用帶來(lái)的影響也不可小覷,大到衛(wèi)星、導(dǎo)彈、飛機(jī)、潛艇等裝備系統(tǒng),小到單兵作戰(zhàn)裝備,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的嵌入有效提升了軍事智能化、信息化、精準(zhǔn)化,極大提升了軍事戰(zhàn)斗力,是未來(lái)軍事變革的關(guān)鍵
參考資料來(lái)源:百度百科-物聯(lián)網(wǎng)
物聯(lián)網(wǎng)的英文名稱為"TheInternetof Things” 。
由該名稱可見(jiàn),物聯(lián)網(wǎng)就是“物物相連的互聯(lián)網(wǎng)”。這有兩層意思:第一,物聯(lián)網(wǎng)的核心和基礎(chǔ)仍然是互聯(lián)網(wǎng),是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)之上的延伸和擴(kuò)展的一種網(wǎng)絡(luò);第二,其用戶端延伸和擴(kuò)展到了任何物品與物品之間,進(jìn)行信息交換和通信。
因此,物聯(lián)網(wǎng)的定義是通過(guò)射頻識(shí)別(RFID)裝置、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備,按約定的協(xié)議,把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)相連接,進(jìn)行信息交換和通信,以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。
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