物联网的定义_三层架构_关键核心_发展应用知识

摘要:随着时代和科技的快速发展,物联网技术被应用在我们生活的方方面面,便利了我们的生活,也改变了我们的生活模式。物联网是物物相连的互联网,是将各种信息传感设备与互联网结合起来而形成的一个巨大网络,能让世间万物和互联网产生连接。那么物联网主要是什么呢?物联网应用在哪些地方?物联网的未来发展前景如何?

物联网的定义

物联网是什么意思

物联网(IoT,Internet of things)即“万物相连的互联网”,是互联网基础上的延伸和扩展的网络,将各种信息传感设备与网络结合起来而形成的一个巨大网络,实现任何时间、任何地点,人、机、物的互联互通。

物联网是新一代信息技术的重要组成部分,IT行业又叫:泛互联,意指物物相连,万物万联。由此,“物联网就是物物相连的互联网”。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,进行信息交换和通信。

因此,物联网的定义是通过射频识别、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相连接,进行信息交换和通信,以实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。

物联网系统由哪三部分组成

1、感知层

感知层犹如人的感知器官,物联网依靠感知层识别物体和采集信息。感知层包括信息采集和通信子网两个子层。以传感器、二维码、条形码、RFID、智能装置等作为数据采集设备,并将采集到的数据通过通信子网的通信模块和延伸网络与网络层的网关交互信息。

2、网络层

网络层犹如人的大脑和中枢神经。感知层获取信息后,依靠网络层进行传输。目前网络层的主题是互联网、网络管理系统和计算平台,也包括各种异构网络、私有网络。网络层由各种无线/有线网关、接入网和核心网,实现感知层数据和控制信息的双向传送、路由和控制。

3、应用层

应用层是物联网和用户(包括人、组织和其他系统)的接口,能够针对不同用户、不同行业的应用,提供相应的管理平台和运行平台并与不同行业的专业知识和业务模型相结合,实现更加准确和精细的智能化信息管理。

物联网和互联网的关系

互联网对于物联网而言,有点类似“父与子”的关系,毕竟物联网是以互联网为基础核心发展起来的新一代信息网络。不过在使用形式上有着一定差别。

1、物联网的覆盖范围要远大于互联网络

互联网和物联网可以从他们的主要作用来区别两者的不同之处,互联网的产生是为了人通过网络交换信息,其服务的主体是人。而物联网是为物而生,主要为了管理物,让物自主的交换信息,间接服务于人类。

物联网比互联网技术更复杂、产业辐射面更宽、应用范围更广,对经济社会发展的带动力和影响力更强。但是没有互联网作为物联网的基础,那么物联网将只是一个概念而已。互联网着重信息的互联互通和共享,解决的是人与人的信息沟通问题。这样就为物联网关于通过人与人、人与物、物与物的相联,解决的是信息化的智能管理和决策控制问题而提供前期的沟通渠道。

2、互联网与物联网的接入方式也不同

互联网用户通过端系统的服务器、台式机、笔记本和移动终端访问互联网资源,发送或接收电子邮件、阅读新闻、写博客或读博客、通过网络电话通信等。而物联网中的传感器结点需要通过无线传感器网络的汇聚结点接入互联网,RFID芯片通过读写器与控制主机连接,再通过控制结点的主机接入互联网。

物联网应用系统将根据需要选择无线传感器网络或RFID应用系统接入互联网。互联网需要人自己来操作才能得到相应的资料,而物联网数据是由传感器或者是RFID读写器自动读出的。这个环节中,物联网更多要依靠无线传输来达到一个联网目的,3G、4G都将是其理想的网络类型。

3、物联网涉及的技术范围更广

物联网运用的技术主要包括无线技术、互联网、智能芯片技术、软件技术,几乎涵盖了信息通信技术的所有领域。而互联网只是物联网的一个技术方向。互联网只能是一种虚拟的交流,而物联网实现的就是实物之间的交流。所以技术导致物联网未来发展的前景是互联网的好十几倍都不止。

物联网概念首次提出者是谁

物联网这个概念最先是由MIT Auto-ID中心的Ashton教授提出的。

物联网(The Internet of Things)简称IOT,其概念最早是在1999年由美国的麻省理工学院Auto-ID实验室明确提出的,是一个由相互关联的计算设备、机械和数字机器、物体、动物或人组成的系统,所有这一切被提供了唯一的识别码(UID),并能够通过网络传输数据,而不需要人与人或人与计算机的互动,从而实现“万物互联”的状态。

物联网的应用

1、智能仓库

物联网一个很好的应用。它能准确的提供仓库管理各个环节数据的真实性,对于生产企业,可以根据这个数据合理的把控库存量,调整生产量。物联网中利用SNHGES系统的库位管理功能,可以准确提供货物库存位置,这就大大提高了仓库管理的效率。

2、智能物流

通过在物流商品中植入传感芯片(节点),供应链上的购买、生产制造、包装/装卸、堆栈、运输、配送/分销、出售、服务每—个环节都能无误地被感知和掌握。

3、智能医疗

利用物联网技术,实现患者和医务人员、医疗机构、医疗设备的互动,实现医疗智能化。物联网医疗设备中的传感器与移动设备可以对患者的生理状态进行捕捉,把生命指数记录到电子健康文件中,不仅自己可以查看,也方便了医生的查阅,实现远程的医疗看病。很好的解决当前的医疗资源分布不均,看病难的问题。

4、数字家庭

在连接家庭设备的同时,通过物联网与外部的服务连接起来,实现服务与设备互动。

5、定位导航

物联网与卫星定位技术、GSM/GPRS/CDMA移动通讯技术、GIS地理信息系统相结合,能够在互联网和移动通信网络覆盖范围内使用GPS技术,使用和维护成本大大降低,并能实现端到端的多向互动。

6、智能零售

RFID取代零售业的传统条码系统(Barcode),使物品识别的穿透性(主要指穿透金属和液体)、远距离以及商品的防盗和跟踪有了极大改进。

7、智能交通

物联网将整个交通设备连在一起。主要是用图像识别为核心技术。可以准确的收集到交通车流量信息,通过信号灯等设备进行流量的控制。管理人员利用这个技术能将道路、车辆的情况掌握的一清二楚,驾驶违章无处可逃,交通事故也能及时的得到处理。

8、智能电力

电力工程是一项重大的民生工程,对电网的安全检测是一项必修科目。因为物联网的运用,使得自动化计量系统开始启动,使得故障评价处理时间得到一倍的缩减。通过成千上万个覆盖地面、栅栏和低空探测的传感节点,防止入侵者的翻越、偷渡、恐怖袭击等攻击性入侵。

物联网是什么专业

物联网工程专业是一门普通高等学校本科专业,属于计算机类专业,基本修业年限为四年,授予工学学士学位。

该专业要求掌握数学和其他相关的自然科学基础知识以及和物联网相关的计算机、通信和传感的基本理论、基本知识、基本技能和基本方法,培养能够系统地掌握物联网的相关理论、方法和技能,具备通信技术、网络技术、传感技术等信息领域宽广的专业知识的高级工程技术人才。

物联网的关键技术包括哪些

1、RFID技术

是物联网中“让物品开口说话”的关键技术,物联网中RFID标签上存着规范而具有互通性的信息,通过无线数据通信网络把他们自动采集到中央信息系统中实现物品的识别。

2、传感器技术

在物联网中传感器主要负责接收物品“讲话”的内容。传感器技术是从自然信源获取信息并对获取的信息进行处理、变换、识别的一门多学科交叉的现代科学与工程技术,它涉及传感器、信息处理和识别的规划设计、开发、制造、测试、应用及评价改进活动等内容。

3、无线网络技术

物联网中物品要与人无障碍地交流,必然离不开高速、可进行大批量数据传输的无线网络。无线网络既包括允许用户建立远距离无线连接的全球语音和数据网络,也包括近距离的蓝牙技术、红外技术和Zigbee技术。

4、人工智能技术

人工智能是研究是计算机来模拟人的某些思维过程和智能行为(如学习、推理、思考和规划等)的技术。在物联网中人工智能技术主要将物品“讲话”的内容进行分析,从而实现计算机自动处理。

5、云计算技术

物联网的发展理离不开云计算技术的支持。物联网中的终端的计算和存储能力有限,云计算平台可以作为物联网的大脑,以实现对海量数据的存储和计算。

物联网的核心是什么

传感器网络技术是物联网技术的核心。

传感器技术是计算机应用中的一项关键技术。它将传输线上的模拟信号转换成可处理的数字信号,并将其交给计算机进行处理。

它主要将传感器、数据处理单元组件和通信组件集成在需要随机分布的信息采集和传输的区域,形成一个网络结构(即传感器网络)。节点数量相对较多,可以适应复杂多变的环境。作为物联网技术的核心,它在物联网与信息交换和传输之间起着非常重要的作用。

在物联网技术中,以物联网卡片为载体。通过在设备中插入物联网卡来实现身份识别和承载服务的功能,可以实现物联网的各种技术。

物联网的发展前景

物联网的发展代表了整个社会信息化的发展方向,就通信产业来说,长期的发展目标是实现人与人之间无缝的联系和沟通,在全球金融危机后期的大背景下,物联网的本质是行业信息化,各国政府大力推动物联网发展的动力在于寻找新的经济增长点和创造就业。

在这样的大背景下,在全球范围内,运营商成为了物联网的重要推动者,运营商将在物联网的发展中获得巨大的利益,同时带领整个通信产业,朝一个更深入的方向发展,未来物联网向更多行业纵深化发展,需要由创新模式来带动。

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