什么是物聯(lián)網(wǎng)
物聯(lián)網(wǎng)是新一代信息技術(shù)的重要組成部分。其英文名稱(chēng)是“TheInternetofthings”。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(hù)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)。
在現(xiàn)階段,物聯(lián)網(wǎng)是借助各種信息傳感技術(shù)和信息傳輸和處理技術(shù),使管理的對(duì)象(人或物)的狀態(tài)能被感知、能被識(shí)別,而形成的局部應(yīng)用網(wǎng)絡(luò);在不遠(yuǎn)的將來(lái),物聯(lián)網(wǎng)是將這些局部應(yīng)用網(wǎng)絡(luò)通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)和通信網(wǎng)連接在一起,形成的人與物、物與物相聯(lián)系的一個(gè)巨大網(wǎng)絡(luò),是感知中國(guó)、感知地球的基礎(chǔ)設(shè)施。
物聯(lián)網(wǎng)組成部分
1、傳感器
傳感器是一種物理裝置或生物器官,能夠探測(cè)、感受外界的信號(hào)、物理?xiàng)l件(如光、熱、濕度)或化學(xué)組成(如煙霧),并將探知的信息傳遞給其他裝置或器官。
傳感器在日常生活生產(chǎn)中很常見(jiàn),它可以把一些物理量的變化變?yōu)殡娦盘?hào)的變化。例如話筒和喇叭就是一對(duì)語(yǔ)音傳感器。除日常會(huì)用到的傳感器之外,傳感器還有很多種類(lèi)。這些傳感器很少被用到,因而它們的價(jià)格很高,正是這個(gè)原因阻礙了物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展。傳感器可以是聲、光、壓力、震動(dòng)、速度、重量、密度、硬度、濕度、溫度、圖像、語(yǔ)音、電波、化學(xué);或者是氣體的流速、流量、氣壓、成分;或是液體的流速、流量、成分;或是固體的數(shù)量、重量、硬度等。
2、電子標(biāo)簽(ID)
電子標(biāo)簽是上個(gè)世紀(jì)新發(fā)展起來(lái)的技術(shù),已經(jīng)獲得了很多應(yīng)用,例如超市用于標(biāo)識(shí)商品的條形碼?,F(xiàn)有的電子標(biāo)簽有條形碼、二維碼、磁卡、接觸式IC卡、非接觸卡、射頻識(shí)別(RFID)。
射頻識(shí)別即RFID(Radio Frequency IDentification)技術(shù),又稱(chēng)電子標(biāo)簽、無(wú)線射頻識(shí)別,是一種通信技術(shù),可通過(guò)無(wú)線電訊號(hào)識(shí)別特定目標(biāo)并讀寫(xiě)相關(guān)數(shù)據(jù),而無(wú)需識(shí)別系統(tǒng)與特定目標(biāo)之間建立機(jī)械或光學(xué)接觸。
3、電信網(wǎng)絡(luò)
電信網(wǎng)絡(luò)是電信系統(tǒng)的公共設(shè)施,是指在兩個(gè)和多個(gè)規(guī)定的點(diǎn)間提供連接,以便在這些點(diǎn)間建立電信業(yè)務(wù)和信息的節(jié)點(diǎn)與鏈路的集合。
電信網(wǎng)絡(luò)早已為人類(lèi)所使用,現(xiàn)在使用最多的有語(yǔ)音、文字、音樂(lè)、圖片、圖像等各種信息傳輸。物聯(lián)網(wǎng)的信息傳送有其獨(dú)特的地方,與日常使用的語(yǔ)音、文字、音樂(lè)、圖片、圖像傳輸相比,物聯(lián)網(wǎng)的信息傳輸更多的是小數(shù)據(jù)量的傳輸和特大數(shù)據(jù)量的傳輸。小到每月只發(fā)送幾個(gè)bit,如煤氣抄表;大到連續(xù)不間斷的發(fā)送大幅圖像,如交通監(jiān)視,而中等數(shù)據(jù)量的信息傳送卻比較少見(jiàn)。這對(duì)通信提出了新的要求,為實(shí)現(xiàn)高效率物聯(lián)網(wǎng)通信,需要通信行業(yè)做出新的標(biāo)準(zhǔn)和新型接入設(shè)備,以適應(yīng)物聯(lián)網(wǎng)各種通信的需要?,F(xiàn)有的通信網(wǎng)絡(luò)有電纜、光纜、微波、藍(lán)牙、紅外、WiFi、WINMX、移動(dòng)通信(2G、3G、4G)、衛(wèi)星。
4、數(shù)據(jù)處理
物聯(lián)網(wǎng)采集到的數(shù)據(jù)是為了各種不同的目的,為滿(mǎn)足不同需求這些數(shù)據(jù)需要經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)的數(shù)據(jù)處理。這些處理常常包括匯總求和、統(tǒng)計(jì)分析、閥值判斷、專(zhuān)業(yè)計(jì)算、數(shù)據(jù)挖掘。
5、顯示系統(tǒng)
物聯(lián)網(wǎng)采集到的圖像和信息常常需要直接顯示或是經(jīng)過(guò)計(jì)算后顯示到計(jì)算機(jī)或者大屏幕上,常見(jiàn)的顯示狀況有圖像、圖表、曲線。
6、報(bào)警系統(tǒng)
物聯(lián)網(wǎng)采集到的信息常常需要直接報(bào)警或是經(jīng)過(guò)計(jì)算機(jī)處理后報(bào)警,常見(jiàn)的報(bào)警形式有聲、光、電(電話、短信)。當(dāng)所選參數(shù)偏離預(yù)先設(shè)定的限度值時(shí)能進(jìn)行報(bào)警的系統(tǒng)。
7、控制執(zhí)行系統(tǒng)
有一些物聯(lián)網(wǎng)不僅被要求采集信號(hào)、處理信號(hào)、存儲(chǔ)信號(hào),還被要求發(fā)出控制指令,經(jīng)過(guò)網(wǎng)絡(luò)指揮指定的預(yù)設(shè)執(zhí)行裝置,通過(guò)指定預(yù)設(shè)執(zhí)行裝置的指令執(zhí)行行動(dòng)以達(dá)到控制目的。
物聯(lián)網(wǎng)典型的四層架構(gòu)
物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)體系框架包括感知層技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)層技術(shù)、應(yīng)用層技術(shù)和公共技術(shù):
1.感知層
數(shù)據(jù)采集與感知主要用于采集物理世界中發(fā)生的物理事件和數(shù)據(jù),包括各類(lèi)物理量、標(biāo)識(shí)、音頻、視頻數(shù)據(jù)。物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)采集涉及傳感器、RFID、多媒體信息采集、二維碼和實(shí)時(shí)定位等技術(shù)。傳感器網(wǎng)絡(luò)組網(wǎng)和協(xié)同信息處理技術(shù)實(shí)現(xiàn)傳感器、RFID等數(shù)據(jù)采集技術(shù)所獲取數(shù)據(jù)的短距離傳輸、自組織組網(wǎng)以及多個(gè)傳感器對(duì)數(shù)據(jù)的協(xié)同信息處理過(guò)程。
2.網(wǎng)絡(luò)層
實(shí)現(xiàn)更加廣泛的互聯(lián)功能,能夠把感知到的信息無(wú)障礙、高可靠性、高安全性地進(jìn)行傳送,需要傳感器網(wǎng)絡(luò)與移動(dòng)通信技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)相融合。經(jīng)過(guò)十余年的快速發(fā)展,移動(dòng)通信、互聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)已比較成熟,基本能夠滿(mǎn)足物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枰?/p>
3.應(yīng)用層
應(yīng)用層主要包含應(yīng)用支撐平臺(tái)子層和應(yīng)用服務(wù)子層。其中應(yīng)用支撐平臺(tái)子層用于支撐跨行業(yè)、跨應(yīng)用、跨系統(tǒng)之間的信息協(xié)同、共享、互通的功能。應(yīng)用服務(wù)子層包括智能交通、智能醫(yī)療、智能家居、智能物流、智能電力等行業(yè)應(yīng)用。
4.公共技術(shù)
公共技術(shù)不屬于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的某個(gè)特定層面,而是與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)架構(gòu)的三層都有關(guān)系,它包括標(biāo)識(shí)與解析、安全技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)管理和服務(wù)質(zhì)量(QoS)管理。
物聯(lián)網(wǎng)十大基本功能
物聯(lián)網(wǎng)的最基本功能特征是提供“無(wú)處不在的連接和在線服務(wù)”(Ubiquitous Connectivity), 具備十大基本功能。
在線監(jiān)測(cè):這是物聯(lián)網(wǎng)最基本的功能,物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)一般以集中監(jiān)測(cè)為主、控制為輔。
定位追溯:一般基于GPS(或其他衛(wèi)星定位,如北斗)和無(wú)線通信技術(shù),或只依賴(lài)于無(wú)線通信技術(shù)的定位,如基于移動(dòng)基站的定位、RTLS等。
報(bào)警聯(lián)動(dòng):主要提供事件報(bào)警和提示,有時(shí)還會(huì)提供基于工作流或規(guī)則引擎(Rule’s Engine)的聯(lián)動(dòng)功能。
指揮調(diào)度:基于時(shí)間排程和事件響應(yīng)規(guī)則的指揮、調(diào)度和派遣功能。
預(yù)案管理:基于預(yù)先設(shè)定的規(guī)章或法規(guī)對(duì)事物產(chǎn)生的事件進(jìn)行處置。
安全隱私:由于物聯(lián)網(wǎng)所有權(quán)屬性和隱私保護(hù)的重要性,物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)必須提供相應(yīng)的安全保障機(jī)制。
遠(yuǎn)程維保: 這是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能夠提供或提升的服務(wù),主要適用于企業(yè)產(chǎn)品售后聯(lián)網(wǎng)服務(wù)。
在線升級(jí):這是保證物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)本身能夠正常運(yùn)行的手段,也是企業(yè)產(chǎn)品售后自動(dòng)服務(wù)的手段之一。
領(lǐng)導(dǎo)桌面: 主要指Dashboard或BI個(gè)性化門(mén)戶(hù),經(jīng)過(guò)多層過(guò)濾提煉的實(shí)時(shí)資訊,可供主管負(fù)責(zé)人實(shí)現(xiàn)對(duì)全局的“一目了然”。
統(tǒng)計(jì)決策: 指的是基于對(duì)聯(lián)網(wǎng)信息的數(shù)據(jù)挖掘和統(tǒng)計(jì)分析,提供決策支持和統(tǒng)計(jì)報(bào)表功能。
物聯(lián)網(wǎng)用途范圍
物聯(lián)網(wǎng)用途廣泛,遍及智能交通、環(huán)境保護(hù)、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工業(yè)監(jiān)測(cè)、環(huán)境監(jiān)測(cè)、路燈照明管控、景觀照明管控、樓宇照明管控、廣場(chǎng)照明管控、老人護(hù)理、個(gè)人健康、花卉栽培、水系監(jiān)測(cè)、食品溯源、敵情偵查和情報(bào)搜集等多個(gè)領(lǐng)域。
評(píng)論
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