日常生活中,你肯定做过这样的“美梦”:工作一天回到家,想煮一杯咖啡提提神,但是自己完全不想动,这时会幻想着能不能用手机控制咖啡机,预热、加温,一切只需手指尖的触摸就可以完成,或许刷一小会儿微信后就可以享用香浓的咖啡了;好不容易想好晚上要做什么饭,但回家一看必需的食材却没有,这时冰箱要是能与超市链接,告知最近的超市并显示食材的价格,新鲜度等,就可以轻松的做出选择了......在过去,这些都只是我们的空想,但是在物流网高度普及的今天,这些都可以变成现实。小编带你一起了解下物联网的相关知识。
概念与内涵
物联网(Internet of Things)这一概念最早是由凯文·阿什顿于1999年提出的,他认为:计算机最终能够自主产生及收集数据,而无需人工干预,因此将推动物联网的诞生。这是最初对物联网的定义,但它并不是很清晰准确。随后在2005年,国际电信联盟(ITU)给出了这样的定义:物联网主要解决物品与物品(T2T)、人与物品(H2T)、人与人(H2H)之间的互连,这里的H2T是指人利用通用装置与物品之间的连接,从而使得物品连接更加的简化;H2H是指人之间不依赖于PC而进行的互连。显然以上这些定义都与我们现在接触的物联网有所不同。随着时间轴的逐级增加,物联网的内涵不断的被完善,翻盖范围不断地扩大,从最初简单,粗糙的定义逐渐变得完美精细。16年后的今天,物联网已经飞进了千家万户,成为先进科学技术里面的一员,由此对它的定义也越来越精准,具象。
物联网是一个基于互联网、传统电信网等信息承载体,让所有能够被独立寻址的普通物理对象实现互联互通的网络,一般为无线网。由于每个人周围的设备可以达到一千至五千个,所以物联网可能要包含五百兆至一千兆个物体。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,并能查找出这些物体的具体位置。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,以及搜寻位置、防止物品被盗等各种应用。
物联网的特征
移动通信技术的发展,促使了第三代互联网——物联网的诞生。由此可见,万能的物联网和它的小伙伴互联网有着千丝万缕的关系,可以说它的兴起基于互联网,但它又有比互联网更加鲜明的特征和更强盛的生命力。
首先,它是各种感知技术的广泛应用。物联网上部署了海量的多种类型传感器,每个传感器都是一个信息源,不同类别的传感器所捕获的信息内容和信息格式不同。传感器获得的数据具有实时性,按一定的频率周期性的采集环境信息,不断更新数据。
其次,它是一种建立在互联网上的泛在网络。物联网技术的重要基础和核心仍旧是互联网,通过各种有线和无线网络与互联网融合,将物体的信息实时准确地传递出去。在物联网上的传感器定时采集的信息需要通过网络传输,由于其数量极其庞大,形成了海量信息,在传输过程中,为了保障数据的正确性和及时性,必须适应各种异构网络和协议。
再者,物联网不仅仅提供了传感器的连接,其本身也具有智能处理的能力,能够对物体实施智能控制。物联网将传感器和智能处理相结合,利用云计算、模式识别等各种智能技术,扩充其应用领域。从传感器获得的海量信息中分析、加工和处理出有意义的数据,以适应不同用户的不同需求,发现新的应用领域和应用模式。
应用模式
一、对象的智能标签。通过二维码、RFID等技术标识特定的对象,用于区分对象个体,例如在生活中我们使用的各种智能卡,条码标签的基本用途就是用来获得对象的识别信息;此外通过智能标签还可以用于获得对象物品所包含的扩展信息,比如智能卡上的金额余额,二维码中所包含的网址和名称等。
二、环境监控和对象跟踪。利用多种类型的传感器和分布广泛的传感器网络,可以实现对某个对象的实时状态的获取和特定对象行为的监控,如使用分布在市区的各个噪音探头监测噪声污染,通过二氧化碳传感器监控大气中二氧化碳的浓度,通过GPS标签跟踪车辆位置,通过交通路口的摄像头捕捉实时交通流程等。
三、对象的智能控制。物联网基于云计算平台和智能网络,可以依据传感器网络用获取的数据进行决策,改变对象的行为进行控制和反馈。例如根据光线的强弱调整路灯的亮度,根据车辆的流量自动调整红绿灯间隔等。
三项关键技术
上述三种应用模式的实现都依赖于物联网的三项关键技术。如果把物联网用人体做一个简单比喻,那么传感器就相当于人的眼睛、鼻子、皮肤等感官,网络就是神经系统用来传递信息,嵌入式系统则是人的大脑,在接收到信息后要进行分类处理。
传感器技术。它是计算机应用中的关键技术,是实现测试与自动控制的重要环节。到现在为止绝大部分计算机处理的都是数字信号,自从有计算机以来就需要传感器把模拟信号转换成数字信号计算机才能处理。
RFID技术。RFID技术是融合了无线射频技术和嵌入式技术为一体的综合技术,RFID在自动识别、物品物流管理方面有着广阔的应用前景。
嵌入式系统技术。是综合了计算机软硬件、传感器技术、集成电路技术、电子应用技术为一体的复杂技术。现在,以嵌入式系统为特征的智能终端产品随处可见;小到人们身边的MP3,大到航天航空的卫星系统。嵌入式系统正在改变着人们的生活,推动着工业生产以及国防工业的发展。
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