朱志祥讲物联网
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物联网基本概念
物联网(Internet of Things,IOT)就是物与物相连的互联网。这有两层意思:第一,物联网的核心和基础仍然是互联网,是在互联网基础上延伸和扩展的网络;第二,用户端可延伸和扩展到任何物体与物体之间,并可进行信息交换和通信。因此,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、气体感应器等信息传感设备,按约定的协议,将物体与互联网连接起来,以进行信息交换和通信,从而实现对物体的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。
物联网是现代信息技术发展到一定阶段后出现的一种聚合性应用与技术提升,将各种感知技术、现代网络技术和人工智能与自动化技术进行聚合与集成应用,使人与物智慧对话,创造一个智慧的世界。物联网的本质概括起来主要体现在三个方面:一是互联网特征,即对需要联网的物一定要能够在互联网上实现互联互通;二是识别与通信特征,即纳入物联网的“物”一定要具备自动识别与物与物通信(M2M)的功能;三是智能化特征,即网络系统应具有自动化、自我反馈与智能控制的特点。
物联网技术架构
从技术架构上来看,物联网可分为三层:感知层、网络层和应用层。
感知层由传感器以及传感器网关构成,包括各种传感器、二维码标签、RFID 标签和读写器、摄像头、GPS等感知终端。感知层的作用相当于人的眼耳鼻喉和皮肤等神经末梢,它是物联网获得识别物体,采集信息的来源,其主要功能是识别物体,采集信息。
网络层由各种私有网络、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,相当于人的神经中枢和大脑,负责传递和处理感知层获取的信息。
应用层是物联网和用户(包括人、组织和其他系统)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应用领域,目前绿色农业、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的尝试。
物联网的基本应用模式
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、环境监测、老人护理、个人健康、花卉栽培、水系监测、食品溯源、敌情侦查和情报搜集等各个领域。 根据其实质用途,物联网可以归结为三种基本应用模式:
一是对象的智能标签。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和条码标签,其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,如智能卡上的金额余额,二维码中所包含的网址和名称等。
二是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,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量等。
三是对象的智能控制。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,或进行控制和反馈。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的时间间隔等。