物聯(lián)網基本概念
物聯(lián)網(Internet of Things,IOT)就是物與物相連的互聯(lián)網。這有兩層意思:第一,物聯(lián)網的核心和基礎仍然是互聯(lián)網,是在互聯(lián)網基礎上延伸和擴展的網絡;第二,用戶端可延伸和擴展到任何物體與物體之間,并可進行信息交換和通信。因此,物聯(lián)網的定義是:通過射頻識別(RFID)、紅外感應器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器、氣體感應器等信息傳感設備,按約定的協(xié)議,將物體與互聯(lián)網連接起來,以進行信息交換和通信,從而實現對物體的智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網絡。
物聯(lián)網是現代信息技術發(fā)展到一定階段后出現的一種聚合性應用與技術提升,將各種感知技術、現代網絡技術和人工智能與自動化技術進行聚合與集成應用,使人與物智慧對話,創(chuàng)造一個智慧的世界。物聯(lián)網的本質概括起來主要體現在三個方面:一是互聯(lián)網特征,即對需要聯(lián)網的物一定要能夠在互聯(lián)網上實現互聯(lián)互通;二是識別與通信特征,即納入物聯(lián)網的“物”一定要具備自動識別與物與物通信(M2M)的功能;三是智能化特征,即網絡系統(tǒng)應具有自動化、自我反饋與智能控制的特點。
物聯(lián)網技術架構
從技術架構上來看,物聯(lián)網可分為三層:感知層、網絡層和應用層。
感知層由傳感器以及傳感器網關構成,包括各種傳感器、二維碼標簽、RFID 標簽和讀寫器、攝像頭、GPS等感知終端。感知層的作用相當于人的眼耳鼻喉和皮膚等神經末梢,它是物聯(lián)網獲得識別物體,采集信息的來源,其主要功能是識別物體,采集信息。
網絡層由各種私有網絡、互聯(lián)網、有線和無線通信網、網絡管理系統(tǒng)和云計算平臺等組成,相當于人的神經中樞和大腦,負責傳遞和處理感知層獲取的信息。
應用層是物聯(lián)網和用戶(包括人、組織和其他系統(tǒng))的接口,它與行業(yè)需求結合,實現物聯(lián)網的智能應用。
物聯(lián)網的行業(yè)特性主要體現在應用領域,目前綠色農業(yè)、工業(yè)監(jiān)控、公共安全、城市管理、遠程醫(yī)療、智能家居、智能交通和環(huán)境監(jiān)測等各個行業(yè)均有物聯(lián)網應用的嘗試。
物聯(lián)網的基本應用模式
物聯(lián)網用途廣泛,遍及智能交通、環(huán)境保護、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工業(yè)監(jiān)測、環(huán)境監(jiān)測、老人護理、個人健康、花卉栽培、水系監(jiān)測、食品溯源、敵情偵查和情報搜集等各個領域。 根據其實質用途,物聯(lián)網可以歸結為三種基本應用模式:
一是對象的智能標簽。通過二維碼,RFID等技術標識特定的對象,用于區(qū)分對象個體,例如在生活中我們使用的各種智能卡和條碼標簽,其基本用途就是用來獲得對象的識別信息;此外,通過智能標簽還可以用于獲得對象物品所包含的擴展信息,如智能卡上的金額余額,二維碼中所包含的網址和名稱等。
二是環(huán)境監(jiān)控和對象跟蹤。利用多種類型的傳感器和分布廣泛的傳感器網絡,實現對某個對象的實時狀態(tài)的獲取和特定對象行為的監(jiān)控。如使用分布在市區(qū)的各個噪音探頭監(jiān)測噪聲污染;通過二氧化碳傳感器監(jiān)控大氣中二氧化碳的濃度;通過GPS標簽跟蹤車輛位置,通過交通路口的攝像頭捕捉實時交通流量等。
三是對象的智能控制。物聯(lián)網基于云計算平臺和智能網絡,可以依據傳感器網絡用獲取的數據進行決策,改變對象的行為,或進行控制和反饋。例如根據光線的強弱調整路燈的亮度,根據車輛的流量自動調整紅綠燈的時間間隔等。





