物聯(lián)網
概述
物聯(lián)網(The Internet of things)的定義是:通過射頻識別(RFID)、紅外感應器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設備,按約定 的協(xié)議,把任何物品與互聯(lián)網連接起來,進行信息交換和通訊,以實現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網絡。
物聯(lián)網就是“物物相連的互聯(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)網基礎上的延伸和擴展的網絡;第二,其用戶端延伸和擴展到了任何物品與物品之間,進行信息交換和通訊。
這里的“物”要滿足以下條件才能夠被納入“物聯(lián)網”的范圍:1、要有相應信息的接收器;2、要有數(shù)據(jù)傳輸通路;3、要有一定的存儲功能;4、要有CPU;5、要有操作系統(tǒng);6、要有專門的應用程序;7、要有數(shù)據(jù)發(fā)送器;8、遵循物聯(lián)網的通信協(xié)議;9、在世界網絡中有可被識別的唯一編號。
背景
物聯(lián)網的概念是在1999年提出的。當時基于互聯(lián)網、RFID技術、EPC標準,在計算機互聯(lián)網的基礎上,利用射頻識別技術、無線數(shù)據(jù)通信技術等,構造了一個實現(xiàn)全球物品信息實時共享的實物互聯(lián)網“Internet of things”(簡稱物聯(lián)網)。
2005年11月17日,在突尼斯舉行的信息社會世界峰會(WSIS)上,國際電信聯(lián)盟(ITU)發(fā)布了《ITU互聯(lián)網報告2005:物聯(lián)網》,引用了“物聯(lián)網”的概念。
根據(jù)ITU的描述,在物聯(lián)網時代,通過在各種各樣的日常用品上嵌入一種短距離的移動收發(fā)器,人類在信息與通信世界里將獲得一個新的溝通維度,從任何時間任何地點的人與人之間的溝通連接擴展到人與物和物與物之間的溝通連接。物聯(lián)網概念的興起,很大程度上得益于國際電信聯(lián)盟(ITU)2005 年以物聯(lián)網為標題的年度互聯(lián)網報告。然而,ITU的報告對物聯(lián)網缺乏一個清晰的定義。
物聯(lián)網的本質概括起來主要體現(xiàn)在三個方面:一是互聯(lián)網特征,即對需要聯(lián)網的物一定要能夠實現(xiàn)互聯(lián)互通的互聯(lián)網絡;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。
據(jù)悉,物聯(lián)網產業(yè)鏈可以細分為標識、感知、處理和信息傳送四個環(huán)節(jié),每個環(huán)節(jié)的關鍵技術分別為RFID、傳感器、智能芯片和電信運營商的無線傳輸網絡。
物聯(lián)網在我國的優(yōu)勢
物聯(lián)網在中國迅速崛起得益于我國在物聯(lián)網方面的幾大優(yōu)勢:
第一,我國早在1999年就啟動了物聯(lián)網核心傳感網技術研究,研發(fā)水平處于世界前列;
第二,在世界傳感網領域,我國是標準主導國之一,專利擁有量高;
第三,我國是目前能夠實現(xiàn)物聯(lián)網完整產業(yè)鏈的國家之一;
第四,我國無線通信網絡和寬帶覆蓋率高,為物聯(lián)網的發(fā)展提供了堅實的基礎設施支持;
第五,我國已經成為世界第三大經濟體,有較為雄厚的經濟實力支持物聯(lián)網發(fā)展。
物聯(lián)網認識方面的誤區(qū)
誤區(qū)之一
把傳感網或RFID網等同于物聯(lián)網。事實上傳感技術也好、RFID技術也好,都僅僅是信息采集技術之一。除傳感技術和RFID技術外,GPS、視頻識別、紅外、激光、掃描等所有能夠實現(xiàn)自動識別與物物通信的技術都可以成為物聯(lián)網的信息采集技術。傳感網或者RFID網只是物聯(lián)網的一種應用,但絕不是物聯(lián)網的全部。
誤區(qū)之二
把物聯(lián)網當成互聯(lián)網的無邊無際的無限延伸,把物聯(lián)網當成所有物的完全開放、全部互連、全部共享的互聯(lián)網平臺。實際上物聯(lián)網絕不是簡單的全球共享互聯(lián)網的無限延伸。即使互聯(lián)網也不僅僅指我們通常認為的國際共享的計算機網絡,互聯(lián)網也有廣域網和局域網之分。
物聯(lián)網既可以是我們平常意義上的互聯(lián)網向物的延伸;也可以根據(jù)現(xiàn)實需要及產業(yè)應用組成局域網、專業(yè)網?,F(xiàn)實中沒必要也不可能使全部物品聯(lián)網;也沒必要使專業(yè)網、局域網都必須連接到全球互聯(lián)網共享平臺。今后的物聯(lián)網與互聯(lián)網會有很大不同,類似智慧物流、智能交通、智能電網等專業(yè)網;智能小區(qū)等局域網才是最大的應用空間。
誤區(qū)之三
認為物聯(lián)網就是物物互聯(lián)的無所不在的網絡,因此認為物聯(lián)網是空中樓閣,是目前很難實現(xiàn)的技術。事實上物聯(lián)網是實實在在的,很多初級的物聯(lián)網應用早就在為我們服務著。物聯(lián)網理念就是在很多現(xiàn)實應用基礎上推出的聚合型集成的創(chuàng)新,是對早就存在的具有物物互聯(lián)的網絡化、智能化、自動化系統(tǒng)的概括與提升,它從更高的角度升級了我們的認識。
誤區(qū)之四
把物聯(lián)網當成個筐,什么都往里裝;基于自身認識,把僅僅能夠互動、通信的產品都當成物聯(lián)網應用。如,僅僅嵌入了一些傳感器,就成為了所謂的物聯(lián)網家電;把產品貼上了RFID標簽,就成了物聯(lián)網應用等等。
用途
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、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多個領域。
物聯(lián)網把新一代IT技術充分運用在各行各業(yè)之中,具體地說,就是把感應器嵌入和裝備到電網、鐵路、橋梁、隧道、公路、建筑、供水系統(tǒng)、大壩、油氣管道等各種物體中,然后將“物聯(lián)網”與現(xiàn)有的互聯(lián)網整合起來,實現(xiàn)人類社會與物理系統(tǒng)的整合,在這個整合的網絡當中,存在能力超級強大的中心計算機群,能夠對整合網絡內的人員、機器、設備和基礎設施實施實時的管理和控制,在此基礎上,人類可以以更加精細和動態(tài)的方式管理生產和生活,達到“智慧”狀態(tài),提高資源利用率和生產力水平,改善人與自然間的關系。
物聯(lián)網的開展步驟
(1)對物體屬性進行標識,屬性包括靜態(tài)和動態(tài)的屬性,靜態(tài)屬性可以直接存儲在標簽中,動態(tài)屬性需要先由傳感器實時探測;
(2)需要識別設備完成對物體屬性的讀取,并將信息轉換為適合網絡傳輸?shù)臄?shù)據(jù)格式;
(3)將物體的信息通過網絡傳輸?shù)叫畔⑻幚碇行?,由處理中心完成物體通信的相關計算。