一、啥是物联网?
物联网(英语:Internet of Things,缩写IoT)是互联网、传统电信网等信息承载体,让所有能行使独立功能的普通物体实现互联互通的网络。物联网是新一代信息技术的重要组成部分,也是“信息化”时代的重要发展阶段。物联网就是“物物相连的互联网”。这有两层意思:其一,物联网的核心和基础仍然是互联网,是在互联网基础上的延伸和扩展的网络;其二,其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间,进行信息交换和通信,也就是物物相息。
物联网将现实世界数位化,应用范围十分广泛。在物联网上,每个人都可以应用电子标签将真实的物体上网联结,在物联网上都可以查出它们的具体位置。通过物联网可以用中心计算机对机器、设备、人员进行集中管理、控制,也可以对家庭设备、汽车进行遥控,以及搜索位置、防止物品被盗等,类似自动化操控系统,同时通过收集这些小事的数据,最后可以聚集成大数据,包含重新设计道路以减少车祸、都市更新、灾害预测与犯罪防治、流行病控制等等社会的重大改变。
二、物联网是怎么回事?物联网产业包括哪些内容?成功的案例举例!
物联网的概念是在1999年提出的。物联网的英文名称叫“The Internet of things”,顾名思义,简而言之,物联网就是“物物相连的互联e78988e69d网”。这有两层意思:第一,物联网的核心和基础仍然是互联网,是在互联网基础上的延伸和扩展的网络;第二,其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间,进行信息交换和通讯。严格而言,物联网的定义是:通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网连接起来,进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。
物联网中非常重要的技术是RFID电子标签技术。以简单RFID系统为基础,结合已有的网络技术、数据库技术、中间件技术等,构筑一个由大量联网的阅读器和无数移动的标签组成的,比Internet更为庞大的物联网成为RFID技术发展的趋势。物联网用途广泛,遍及智能交通、环境保护、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工业监测、老人护理、个人健康等多个领域。预计物联网是继计算机、互联网与移动通信网之后的又一次信息产业浪潮。有专家预测10年内物联网就可能大规模普及,这一技术将会发展成为一个上万亿元规模的高科技市场。
国际电信联盟2005年一份报告曾描绘“物联网”时代的图景:当司机出现操作失误时汽车会自动报警;公文包会提醒主人忘带了什么东西;衣服会“告诉”洗衣机对颜色和水温的要求等等。
物联网把新一代IT技术充分运用在各行各业之中,具体地说,就是把感应器嵌入和装备到电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、油气管道等各种物体中,然后将“物联网”与现有的互联网整合起来,实现人类社会与物理系统的整合,在这个整合的网络当中,存在能力超级强大的中心计算机群,能够对整合网络内的人员、机器、设备和基础设施实施实时的管理和控制,在此基础上,人类可以以更加精细和动态的方式管理生产和生活,达到“智慧”状态,提高资源利用率和生产力水平,改善人与自然间的关系。
物联网是利用无所不在的网络技术建立起来的,是继计算机、互联网与移动通信网之后的又一次信息产业浪潮,是一个全新的技术领域。早在1999年,在美国召开的移动计算和网络国际会议就提出,“传感网是下一个世纪人类面临的又一个发展机遇”;2003年,美国《技术评论》提出传感网络技术将是未来改变人们生活的十大技术之首;2005年,在突尼斯举行的信息社会世界峰会(WSIS)上,国际电信联盟(ITU)发布了《ITU互联网报告2005:物联网》,正式提出了“物联网”的概念。
毫无疑问,如果“物联网”时代来临,人们的日常生活将发生翻天覆地的变化。然而,不谈什么隐私权和辐射问题,单把所有物品都植入识别芯片这一点现在看来还不太现实。人们正走向“物联网”时代,但这个过程可能需要很长很长的时间。
三、物联网导论的篇首语
第一篇 物联网概述
物联网与互联网一字之差,“差”在哪里?不同的专家学者对这个“差”有不同的理解,有共识也有争论。本篇讨论了物联网的起源与发展、核心技术、主要特点以及应用前景,为读者勾画出一个具有鲜明特征的物联网时代。本篇系统地阐述了物联网的层次结构和功能划分,提出物联网四层体系结构模型。在强调基本理念的基础上,也注意辨析易混淆的相近概念,避免造成认识上的误区。相信本篇的学习能够使读者对物联网有一个全局认识,并进一步激发出读者探索物联网世界的兴趣。
第二篇 感知识别
通过感知识别技术,让物品“开口说话、发布信息”,是融合物理世界和信息世界的重要一环,是物联网区别于其他网络的最独特的部分。物联网的“触手”是位于感知识别层的大量信息生成设备,既包括采用自动生成方式的RFID、传感器、定位系统等,也包括采用人工生成方式的各种智能设备,例如智能手机、个人数字助理、多媒体播放器、上网本、笔记本电脑等等。信息生成方式的多样化是物联网的重要特征之一。感知识别层位于物联网四层模型的最底端,是所有上层结构的基础。本篇尽可能全面地选取了感知识别的关键技术,并深入探讨了相应的技术细节,希望各个层次的读者通过本篇的学习都能有所收获。
第三篇 网络构建
网络是物联网最重要的基础设施之一。物联网的网络和现有网络有何异同?物联网是下一代互联网吗?无线网络在物联网中是扮演什么角色?通过本篇的学习,读者将对上述问题有更清楚的理解。网络构建层在物联网四层模型中连接感知识别层和管理服务层,具有强大的纽带作用,高效、稳定、及时、安全地传输上下层的数据。本篇着重介绍了网络通信的基本概念和技术,深入探讨了各种网络形式(互联网、无线宽带网、无线低速网络、移动通信网络等)在未来物联网的应用。正所谓“好风凭借力,送我上青云”。在物联网时代,网络构建技术就是这股“风”,助推物联网的发展,将物联网由实验室吹向千家万户。
第四篇 管理服务
管理服务层位于感知识别和网络构建层之上,综合应用层之下,是物联网智慧的源泉。人们通常把物联网应用冠以“智能”的名称,如智能电网、智能交通、智能物流等等,其中的智慧就来自这一层。当感知识别层生成的大量信息经过网络层传输汇聚到管理服务层,如果不能有效地整合与利用,那无异于入宝山而空返,望“数据的海洋”而兴叹。管理服务层解决数据如何存储(数据库与海量存储技术)、如何检索(搜索引擎)、如何使用(数据挖掘与机器学习)、如何不被滥用(数据安全与隐私保护)等问题。应该说,管理服务层包含的技术相当广泛,本篇只能选取其中一部分关键技术进行讨论,我们希望在广度和深度两方面找到一个合理的契合点。
第五篇 综合应用
正所谓“实践出真知”,无论任何技术,应用是决定其成败的关键。物联网丰富的内涵催生出更加丰富的外延应用。传统互联网经历了以数据为中心到以人为中心的转化,典型应用包括文件传输、电子邮件、万维网、电子商务、视频点播、在线游戏和社交网络等;而物联网应用以“物”或者物理世界为中心,涵盖物品追踪、环境感知、智能物流、智能交通、智能电网等等。一言以蔽之,物联网应用目前正处于快速增长期,具有多样化、规模化、行业化等特点。本篇讨论了几个当前热门的物联网应用:从社会实际需求入手,分析应用环节的特点和要求,综合集成本书前面章节所述的技术方案,最后以典型的系统部署案例作为总结。