时间：2022-10-27 18:30:01 | 来源：信息时代
时间：2022-10-27 18:30:01 来源：信息时代
物联网 : 基于传感技术的物物相连、人物相连和人人相连的信息实时共享的网络。2009年9月,在北京举办的“物联网与企业环境中欧研讨会”上,欧盟信息和社会媒体司射频技术部门负责人给出了欧盟对物联网的定义:物联网是一个动态的全球网络基础设施,它具有基于标准和互操作通信协议的自组织能力,其中物理的和虚拟的“物”具有身份标识、物理属性、虚拟的特性和智能的接口,并与信息网络无缝整合。物联网将与媒体互联网、服务互联网和企业互联网一道,构成未来互联网。国内外对物联网有三种不同的理解:①通过数据捕捉和通信技术,连接物理物体和虚拟物体的全球基础网络。物联网包括了已有的互联网和其他网络,提供以物体识别、感知和连接为基础的设备或物体间的互动工作,具有高度的自动获取数据、事件传送、网络连接和互操作功能。②物联网是一个将客观物体整合进信息网络的世界。在物联网中,客观物体能够参与商务活动。在互联网上能提供与“智慧物体”互动的服务,及时更新信息,同时提供网络安全和隐私保护。③物联网是由具有身份识别的物,与在智慧空间里使用智能界面连接和联系用户、社会和环境的虚拟个体所组成的网络。
发展历史 1999年美国麻省理工学院自动化识别系统中心(Auto-ID Center)的K. 阿什顿(Kevin Ashton)教授在研究射频技术时最早提出了结合物品编码、射频技术和互联网技术的解决方案。在互联网、射频技术、产品电子代码(Electronic Product Code,EPC)标准的基础上,利用射频技术、无线通信技术等,构造一个实现全球物品信息实时共享的实物互联网(Internet of Things,简称物联网)。同年在美国召开的移动计算和网络国际会议首次正式提出了物联网概念。2003年,美国《技术评论》提出传感网络技术将位居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(World Summit on the In formation Society,WSIS)上,联合国国际电信联盟(International Telecommunication Union,ITU)发布《ITU互联网报告2005:物联网》,引用了“物联网”的概念。这时物联网的定义和范围已经发生变化,覆盖范围有了较大的拓展,不再只是指基于射频技术的物联网,世界上所有的物体从轮胎到牙刷、从房屋到纸巾都可以通过因特网主动进行交换,射频技术、传感器技术、纳米技术、智能嵌入技术在其中将得到更加广泛的应用。
中国科学院早在1999年就启动了传感网研究。中科院组成了两千多人的团队,经过多年研究,在无线智能传感器网络通信技术、微型传感器、传感器终端机、移动基站等方面取得重大进展,已形成从材料、技术、器件、系统到网络的完整产业链。2008年,在北京大学举行的“知识社会与创新2.0”第二届中国移动政务研讨会,提出移动技术、物联网技术的发展代表着新一代信息技术的形成,并带动了经济社会形态、创新形态的变革,推动了面向知识社会的以用户体验为核心的下一代创新形态的形成。2009年,在第四届中国民营企业科技产品博览会上,西安优势微电子公司宣布:中国首颗物联网核心芯片“唐芯一号”研制成功,攻克了物联网的核心技术。
中国研究物联网的重点高校是北京邮电大学和南京邮电大学。2009年无锡市政府与北京邮电大学就传感网技术研究和产业发展签署合作协议,双方将合作建设研究院,主要围绕传感网开展研究,涉及光通信、无线通信、计算机控制、多媒体、网络、软件、电子、自动化等技术领域,相关的应用技术研究、科研成果转化和产业化推广工作也同时纳入议程。2009年,全国高校首家物联网研究院在南京邮电大学正式成立。南京邮电大学还推出设立物联网专项科研项目、鼓励教师积极参与物联网建设的研究、启动“智慧南邮”平台建设、在校园内建设物联网示范区等举措,推进物联网建设的研究。中科院无锡微纳传感网工程技术研发中心,是目前国内研究物联网的核心单位。在世界传感网领域,中国的研发水平处于世界前列,是标准主导国之一,专利拥有量高。中国是目前世界上少数几个能够实现物联网完整产业链的国家之一。
组成部分 物联网由自配置无线网络的传感器组成,广泛应用各种感知技术,能够将所有的物体相互联通,物联网中每个传感器都是一个信息源,能够感知和捕捉不同形式的信息,并且按照一定周期实时地将采集到的所处环境的信息,向系统传送并即时更新。物联网不仅仅通过传感器的连接获取信息,其本身还具有智能处理的能力,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,从传感器获得的海量信息中分析、加工和处理,并得出有意义的数据,提供给有不同需求的用户,发现新的应用领域和应用模式。经过智能处理后,物品或者商品能够彼此进行“交流”,无需人的干预。
物联网的重要基础和核心仍旧是互联网,物联网通过各种有线和无线网络与互联网融合,将采集的物体信息实时准确地传递出去。在传输过程中,为了保障数据的正确性和及时性,必须适应各种类型的网络及其协议。末端设备和设施,包括各种具有“智能”的传感器、移动终端、工业系统、楼控系统、家庭智能设施、视频监控系统等,需要通过各种无线、有线、长距离、短距离通信网络实现互联互通、应用大集成。在互联网及其他各种网络环境下,需要采用适当的信息安全保障机制,提供安全可控乃至个性化的实时在线监测、定位追溯、报警联动、调度指挥、预案管理、远程控制、安全防范、在线升级、报表统计、决策支持等管理和服务功能,以实现对物体的一体化控制。
技术架构 分为三层:①感知层。由各种传感器及传感器网关构成,包括二氧化碳浓度传感器、温度传感器、湿度传感器、二维码标签、射频标签和读写器、摄像头、GPS等感知终端,其主要功能是识别物体、采集信息。②网络层。由各种专用网络、互联网、有线和无线通信网、网络管理系统和云计算平台等组成,其主要功能是传递和处理感知层获取的信息。③应用层。是物联网和用户的接口,它与行业需求结合,实现物联网的智能应用。物联网的行业特性主要体现在其应用领域内,绿色农业、工业监控、公共安全、城市管理、远程医疗、智能家居、智能交通和环境监测等各个行业均有物联网应用。
中间件是物联网软件的核心。物联网中间件处于物联网的集成服务器端和感知层、网络层的嵌入式设备中。服务器端的中间件称为物联网基础中间件,一般基于传统的中间件构建,加入设备连接和图形化组态展示等模块。嵌入式设备的中间件是一些支持不同通信协议的模块和运行环境。中间件的特点是它固化了很多通用功能,但在具体应用中多半需要二次开发来实现个性化的行业需求,因此所有物联网中间件都要提供快速开发工具。
应用模式 物联网根据其实质用途可归结为三种基本应用模式:①物体的智能标签。通过二维码标签、射频标签等技术标识特定的物体,用于区分物体个体,例如在生活中使用的各种智能卡、条码标签,其基本用途就是获得物体的识别信息;此外智能标签还可以用于获得物体所包含的扩展信息,例如智能卡中的金额余额、二维码标签中所包含的网址和名称等。②环境监控和物体跟踪。利用多种类型的传感器和分布广泛的传感器网络,可以实现对某个物体实时状态的获取和特定物体行为的监控,如使用分布在市区的各个噪声探头可监测噪声污染,通过二氧化碳传感器可监控大气中二氧化碳的浓度,通过GPS标签可跟踪车辆位置,通过交通路口的摄像头可捕捉实时交通流程等。③物体的智能控制。物联网基于云计算平台和智能网络,可以依据传感器网络获取的数据进行决策,改变对象物体的行为,对其进行控制和反馈。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的间隔时间等。
在线咨询
