从字面上看,“物联网”和“互联网”的区别就很明显:物联网是物与物之间的联网(物物相连);互联网是人与人之间的联网(人人相连)。
我们平时上网,聊微信,发邮件,视频聊天等等,都是人与人之间在交流,这就是互联网。
家里的抽水马桶水位到了,它就停止,不再抽水了;空调温度到了,它就不再制热或制冷了;洗衣机洗涤时间到了,她就自然停止了;闹钟到了定时,它就开始响……这些都是最直白的物联网。
太直观!互联网和物联网到底什么关系,看完秒懂!
2、互联网是物联网的基础,物联网是互联网的延伸
互联网已成为人与人交流沟通、传递信息的纽带;那么人和物、物和物之间是不是也能有这样一种对话工具并且反映真实的物理世界呢于是,在互联网的基础上,物联网应运而生。它的提出和使用让人与物、物与物之间的有效通信变为可能。互联网和物联网的结合,将会带来许多意想不到的有益效果,最终实现整个生态系统高度的智能特性和智慧地球的美好愿景。
所以,物联网是一种建立在互联网上的泛在网络。物联网技术的重要基础和核心仍旧是互联网,通过各种有线和无线网络与互联网融合,将物体的信息实时准确地传递出去。
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3、互联网和物联网相互促进,共同造福人类
在家里,互联网和物联网的结合让智能家居得以实现,无论您身在何方,只要一部手机,可以随时管理家里的任何电器;
在路上,互联网和物联网的结合让无人驾驶成为现实,你可以收发邮件,打电话,汽车会自动告知你何时到达。
在办公室,互联网和物联网的结合再也不需要冗长无聊的会议了!手机会自动显示你要联系的人的全息影像;咖啡机会告诉你咖啡豆快没了;冰箱会告诉你,牛奶和饮料快没了……摘要:物联网作为一种新的网络形式,相关理论研究和实践应用正在探索过程中本文介绍了物联网的概念,给出了基于智能物体层、数据传输层、信息关联层、应用服务层的物联网四层体系架构,最后探讨了物联网在实现过程中所面临的问题和挑战
关键词:物联网,RFID
一、概念
物联网(Internet of Things)这个概念最早由麻省理工的Auto-ID中心在1999年提出,其基本想法是将RFID和其他传感器相互连接,形成RFID架构的分布式网络
欧洲委员会[1]提出“物联网是未来因特网的综合部分之一,可以被定义为一个动态的全球网络基础基于标准的和互 *** 作的通信协议,无论物理的还是虚拟的“物”均有身份、物理属性和虚拟特质,具备自配置能力且使用智能接口,可以无缝地集成到信息网络中去”
本文认为,物联网实质上是将真实世界映射到虚拟世界的过程:真实世界中的事物,通过传感器采集一定的数据,在虚拟世界中形成与之对应的事物“相关物体可能在虚拟电子空间中被创造出来,源于物理物体空间,且与物理空间的物体有关联”[2]传感器采集到数据的详细程度,将影响到该事物在虚拟世界中的抽象程度在虚拟世界中,对该事物最简单也最重要的描述是物体提供了一个ID用于识别(如使用RFID标签),最详细的描述则是真实世界中该事物的所有属性和状态均可在虚拟世界中被观察到进一步的,在虚拟世界中对该物体做出控制,则可通过物联网改变真实世界中该物体的状态对于一个真实的事物,其所需的各种应用与 *** 作,只需在虚拟世界中对与之对应的虚拟事物进行应用和 *** 作,即达到目的
这样将会对世界带来巨大的改变:实地实时监测和控制一个事物的成本是高昂的,通过物联网,所有事物都将在虚拟世界中被找到,以较低的成本被监测和控制,从而实现4A(anytime, any place, anyone, anything)[3]连接虚拟世界提供了对所有事物的实时追踪的可能,所有的信息都不是孤立的,这将为各种海量运算和分析提供了最基础和最重要的信息源真实世界存在于某一时刻,而当物联网发展到能将真实世界中的所有事物都映射到虚拟世界中时,无数个某一时刻的世界汇集起来,在虚拟世界中将形成一个可以追溯的历史,如同过去以纸质保存历史事件的发生,将来将以电子数据对所有事物进行全息描述的形式存储世界的历史
二、体系架构
目前, 物联网还没有一个广泛认同的体系结构,最具代表性的物联网架构是欧美支持的EPCglobal和日本的UID物联网系统EPC系统由EPC 编码体系、射频识别系统和信息网络系统3 部分组成UID 技术体系架构由泛在识别码(uCode)、泛在通信器、信息系统服务器、和ucode 解析服务器等4部分构成EPCglobal 和UID上只是RFID 标准化的团体,离全面的“物联网”体系架构相去甚远
美国的IBM公司在2008年提出“智慧的地球”这一与物联网概念相近的概念,并提出通过INSTRUMENTED,INTERCONNECTED和INTELLIGENT这三个层面来实现智慧地球在文献基础上,本文提出了物联网体系架构
1、智能物体层:通过传感器捕获和测量物体相关数据,实现对物理世界的感知同时具备局部的互动性,需要一定的存储和计算能力
2、数据传输层:以有线或无线的方式实现无缝、透明、安全的接入,提供并实施编码、认知、鉴权、计费等管理
3、信息关联层:通过云计算实施对海量数据的存储和管理、数据处理与融合,屏蔽其异质性与复杂性,形成一个与真实世界对应的虚拟世界
4、应用服务层:从虚拟世界中提取信息,提供丰富的面向服务的应用如智能交通、智能电网、智能医疗等等
需要指出的是,数据由底部的传感器通过网络到达应用服务层面,而实际上,在服务应用层面,各个中心、用户可以反向的通过网络由执行器对物体进行控制
在该体系结构中,感知层面的各种传感器、执行器都是具体的,随着技术的发展会不断升级,新设备不断引入物联网而服务应用层的各种需求也是不断提出的,并不是一层不变的若是每个具体的服务应用和传感设备都形成一个独立的网络,最后可能形成许多套特殊的网络,这不利于推广和不便于维护因此这需要物联网的网络层有一定前瞻性,物体设备层可以变化,服务应用层可以变化,但它们都是通过一个普适的网络进行连接,这个网络可以在一定的时间内保持稳定
三、面临的挑战
1、统一标准
物联网其实就是利用物体上的传感器和嵌入式芯片,将物质的信息传递出去或接收进来,通过传感网络实现本地处理,并联入到互联网中去由于涉及到不同的传感网络之间的信息解读,所以必需有一套统一的技术协议与标准,而且主要是集中在互联上,而不是传感器本身的技术协议现在很多所谓的物联网标准,实际上还是将物联网作为一种独立的工业网络来看待的具体技术标准,而应对互联需要的技术协议,才是真正实现物联网的关键
2、安全、隐私
在物联网中所有“事物”都连接到全球网络,彼此间相互通信,这也带来了新的安全和隐私问题,例如可信度,认证,以及事物所感知或交换到的数据的融合人和事物的隐私应该得到有效保障,以防止未授权的识别和攻击安全与隐私这个问题,是人类社会的问题,不论是物联网还是其他技术,都是面临这两个问题因此,不仅要从物联网内部的技术上做出一定的控制,而且要从外部的法规环境上作出一定的司法解释和制度完善
参考文献
1 Commission, IDE, Internet of things Strategic Research Roadmap 2009
2 CASAGRAS Final Report: RFID and the inclusive model for the Internet of things 2010
3 ITU Internet Reports 2005: The Internet of Things 2005, ITU物联网与各种网络的关系
物联网(InternetofThings)的概念最早在1998年由美国MIT大学的KevinAshton教授提出,把RFID技术与传感器技术应用于日常物品中形成物联网,着重的是物品的标记。2005年ITU以InternetofThings为题发布互联网报告,强调物品联网。近年随着移动互联网技术和云计算技术的发展,特别是节能环保和社会安全等需求,物联网再度受到关注,但聚焦在通过感知达到智能服务的目的。在2010年我国的政府工作报告所附的注释中对物联网有如下的说明:是指通过信息传感设备,按照约定的协议,把任何物品与互联网连接起来,进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。它是在互联网基础上延伸和扩展的网络。
传感网使用传感器作为感知元件,应用上可以无需基础网络,通常也不强调智能分析与决策。物联网使用传感器、RFID、激光扫描器、红外标记、普通条码、二维码、全息光学条码、GPS等作为感知元件,需要通过基础网络实现物与物和人与物互联,强调对感知数据的汇聚和挖掘及分析决策。物联网的组成包括三部分,即泛在化的传感节点及网络、异构性的网络基础设施、普适性的数据分析与服务。物联网与传感网的区别不在于联网的物件数量而在于感知单元的多样性和感知结果的智能利用,可以说传感网是物联网的一个子集。
物联网的底层借助RFID和传感器等实现对物件的信息采集与控制,通过传感网将传感器等感知节点的信息汇集,并连到核心网络,基础网络是物联网的重要组成部分,用于承载物物互联或物与人互联的信息传递,物联网的上层实现信息的处理和决策支持。物联网可用的基础网络可以有很多种,通常互联网最适合作为物联网的基础网络。尽管下一代互联网将以支持物联网的应用作为主要目标之一,但物联网并不是互联网的下一代,物联网可以说是互联网上的一种业务或应用。物联网强调的是认知,是互联网向感知平台和数据挖掘两个方向的拓展。物联网与互联网上传统业务相比有不同的特点:在物联网以公众网络(例如互联网)作为基础网络平台的情况下,物联网相当于互联网上面向特定任务来组织的专网()。互联网是全球性的,但物联网往往是行业性的或区域性的,物联网的行业应用的多样性与承载平台的通用性之间需要有中间件来适配。
M2M(Machine-to-Machine)与物联网有关,M2M通信与物联网的核心理念一致,不同之处是物联网的概念和所采用的技术及应用场景更宽泛,M2M主要聚焦在无线通信网络应用上,是物联网应用的一种主要方式。与物联网有关的还有CPS(CyberPhysicalSystem),CPS是计算、通信与物理过程的综合,CPS与物联网有类似的能力,物联网通过数据挖掘可得到决策建议,但通常是要上报主管人员再决定是否要采取措施,而CPS强调循环反馈,要求系统能够在感知物理世界之后通过通信与计算再自动执行对物理世界的反馈控制措施。从物与物通信进一步扩展到物与人以及人与人通信,支持个人和/或设备无论何时、何地、何种方式以最少的技术限制接入到服务和通信的能力,这种网络发展的愿景被称为泛在网。
在物联网上所用的通信技术比较成熟,但仍需要考虑物联网节点多功率小且需要接力传送等特点进行适配。
物联网通常有很多传感器节点,在传感过程中,首先是需要识别被感知的对象和感知信息。在给定任务的情况下使用最少数量的节点并最省功耗是物联网设计的目标。节点的传输距离、节点的合理分层分簇、拓扑控制等一系列节点的几何布局,是物联网感知层面设计的主要问题。根据应用和服务对物联网节点分群分簇,每簇会有一个节点负责搜集数据并将集合的数据传到网关,簇头的选择需要考虑节点的存储、过滤和聚合能力,为了不致过早耗掉簇头的电能,每簇内各节点可能需要轮流担任簇头。由于物联网节点数量密集,覆盖范围宽,而且新的物品的加入将要求节点添加或删除等,在节点的配置上要从减少安装和维护成本考虑,要尽可能少用人工干预,其次是网络发现技术,要求节点能够发现在其所处环境内的相邻节点的存在和身份,以便协商分享的任务,在物联网中网络是动态变化的,新的物品的加入将改变网络的拓扑,而且物品的特征还会随自治程度而变,物联网应具有基于智能匹配来对网中的节点自动发现和指配、自动部署与激活、解除激活和性能监视,还可以在任何时间对所分配的作用进行调整和调度。
有些节点由于制造的不一致,缺陷需要在出厂前校正,由于环境影响、老化等原因使所感知的数据有偏差,还需要在数据收集时校正或去除,还需要考虑传感器与环境之间的耦合关系。在感知数据的报送方式上,分为主动式和反应式两种。物联网收集的数据如果原封不动地存储将占用海量存储资源,必须通过压缩去掉重复冗余的数据,并且需要开发图像信息检索方法和搜索引擎,以有效提高物联网设施的利用效率。收集的数据不限于被感知物件的信息,还包括与事件的发生可能有相关性的政府数据、市民产生的数据等,要在认证安全、隐私保护等方面对数据进行过滤与正确性的确认。为了全面准确提供智能决策,希望有多源甚至异构的数据,通过多数判决和推理分析,去逼近真实环境,最后利用专家系统和数学模型,参考历史数据,综合异构来源的多种信息,进行分析推理,给出决策。
物联网需要有网管,控制物联网节点的休眠和叫醒,检测和登记节点的移动、发现相邻节点,并且在一个特定区域内均衡和调度传感任务等。需要关注物联网能量获取与存储及节能问题,实现能量测量和电量不足的预报以及动态功率优化等能量管理。从安全与隐私来看,物联网是双刃剑,它能对生产安全、反恐维稳和家居安全起积极作用,但如果感知数据偏差太大和判决失误,将弄巧反拙,因此对物联网的可靠性和安全及隐私需要足够重视。
物联网是两化融合的切入点,也是民生服务的新亮点,其应用面很宽,将带动新的产业特别是现代服务业的发展,其社会效益高于经济效益。物联网看似门槛不高,但如何在给定任务的情况下最大化网络的生命周期和最小化组网及应用成本均是严峻的挑战。低成本、高可靠、长寿命的传感器和RFID是物联网推广应用的前提,数据挖掘与智能分析是体现物联网效益的关键,也是物联网的薄弱环节。当前对物联网的理论和技术的研究还落后于应用示范,未来需要在物联网技术方面加大创新开发力度。同时还要重视统筹规划、资源共享,务求实效。
B站的成功“破圈”让外界看到了更多的可能性,“硬 科技 ”品牌也开始以有趣互动的方式,拉近与年轻人的距离。
业内认为,以往京东方业务主要面向B端,一般消费者对其的感受体验不深,且多是一个“冷冰冰”的硬 科技 品牌形象。如今,京东方通过在全国各大城市搭建“智慧生活体验馆”的形式,以互动、潮玩的形式拉近与年轻人的距离。其背后实际反映的是,京东方在传统To B的显示面板业务之外,正在全力加码物联网业务。
当硬 科技 开始“卖萌”
据悉,此次京东方在深圳的“智慧生活体验馆”活动,是继北京前门大街、成都春熙路步行街、合肥之心城广场、上海环球港巡展之后,京东方年度品牌巡展的收官之站。
活动通过“你好 BOE”美好生活馆内融合显示、传感、人工智能、物联网等软硬件融合的前沿 科技 ,展示了人们一天生活“十二时辰”中的智慧家居、智慧 健康 、智慧交通、智慧办公、智慧文博等创新场景,感受未来 科技 生活的奇幻。
在智能家居体验区,参观者只需“躺”在床上,触发枕头上的压力感应装置,便可通过49英寸ADS无界拼接大屏,让你的卧室幻化出星空云海、宇宙银河、热带雨林等场景。在智慧 健康 体验区,通过参与传感搏击 游戏 ,参观者可实时在超高清大屏上获取速度、力度等 健康 数据,同时投影互动墙还展示了京东方基于个人 健康 管理、社区卫生服务和数字医院诊疗的全方位全周期 健康 管理平台。在智慧交通体验区,采用透明OLED显示的“智能炫窗”集显示与调光于一体,让人们在旅途中可随时进行观影 娱乐 、调光遮阳等功能的切换。据悉,这个智能炫窗系列产品最近还应用在了我国首创的全球最高时速600公里磁悬浮列车上。
在智慧办公体验区,京东方新推出的5376超高分区Mini LED背光智慧一体机惹人注目,通过融合十大AI创新 科技 ,无缝切换办公、会议、绘画三大场景,为人们带来智慧高效的全新办公体验。在智慧文博体验区,采用类纸护眼显示技术的BOE画屏,让电子屏幕像纸张一样呈现世界名画的细腻笔触与真实质感,搭配后台智能互动程序,让艺术品重新“活”起来。而展馆出口处还采用LED全景式屏幕搭建了裸眼3D沉浸式空间,参观者可以在这里写下寄语和祝福。
这样生动有趣的形式和真实可感的体验,也吸引了众多年轻人现场互动。同时以更鲜活的互动展示,让人们心中冰冷遥远的 科技 产品有了真实有温度的触摸感,感受到 科技 为生活带来的改变。
物联网转型提速
值得注意的是,受益于全球显示面板处于景气周期和公司多年的技术积淀、市场份额提升及物联网转型,京东方刚刚交上了一份“惊艳”的成绩单。
8月30日晚,京东方 科技 集团股份有限公司发布2021年半年度报告,上半年营业收入突破千亿大关,达107285亿元,同比增长8904%;归属于上市公司股东的净利润12762亿元,同比大幅增长102396%;扣除非经常性损益后,归属于上市公司股东的净利润11662亿元,多项业绩均创 历史 新高。
群智咨询的数据显示,2021年上半年,京东方在液晶智能手机、平板电脑、笔记本、显示器、电视等五大主流市场占有率稳居全球第一,全球每四块显示屏就有一块来自京东方。
相应的是,面板价格在经历了之前的持续上涨后也开始出现一些回调。比如,自今年6月以来,55寸LCD TV面板价格就出现下滑,至今较高点下滑11%。
这也表明,虽然包括京东方在内的国内面板龙头在占据更高的市场份额和话语权之后,可以一定程度上让大尺寸面板价格摆脱原有的周期性剧烈波动的状况,但面板行业的周期性波动仍在所难免。要想较彻底摆脱这种周期属性,物联网转型成为现实的可选项。
与此同时,随着5G、超高清技术的加速发展,车载 娱乐 、行车导航、户外展示、无纸化医疗、智慧教育、在线会议等显示场景也在快速崛起,同时8K超高清互动展示、升降屏、透明屏、触控屏、VR/AR/MR、全息成像、投影拼接、触控交互新的显示手段的落地应用,商用显示正成为全显示产业链万亿元级的蓝海市场。
陈炎顺表示,京东方物联网转型战略逻辑导向是将京东方二十多年在半导体显示领域所积累的显示技术、传感技术、系统器件技术和智能制造能力,与人工智能、大数据、云计算等技术相结合,打造软硬融合、系统整合的解决方案,赋能物联网千千万万细分应用场景,这是一个有无穷想象空间的巨大蛋糕。
可以说,本次活动的“智慧生活体验馆”是京东方近些年来物联网转型最新成果的一次集中展现;而举办这种贴近年轻人的、新鲜有趣的创新品牌营销活动,算是京东方这样的硬 科技 品牌的一次主动“破圈”,目前“破圈”的成效依然有待观察,不过这代表了京东方的一种尝试和努力方向。未来京东方的产品会更多地走入大众的日常生活,背后深藏的是京东方摆脱单一的“面板”属性、以显示终端赋能万千场景的“野心”。
正所谓大道至简,如何找到未来的趋势和方向,需要从根本出发进行提炼核心因素,实现未来的趋势推演。
1、时间与效率一切以人为根本,人的寿命是有限的,一切的开展都要被框定在有限的时间之内。
因此产生一个非常重要的因素:
一切可以提高效率,缩短时间的事物,都是未来的方向,它永恒不变。
科技的发展将永无止境,如果自身不具备技术优势,那么一定要学会避开科技洪流,找到自己的人生定位。
比如,围绕食物、水和药材进行创业,因为食物、水和药材里,人类追求天然长成,所以谁不愿意购买“添加黑科技”的食物吃到自己肚子里,患一些莫名其妙地疾病。
未来科技的方向:数字化、智能化和全球化。
科技的高速发展,各类应用而生的安全需求逐渐增长,主要包含粮食、能源、数据、居住环境等安全需求和自然平衡协调的需求。
由此可见,效率、科技、安全成为未来大趋势的3大需求,我们的产业项目要落实在3个大需求之上,自然可以迎风而上,蓬勃发展。
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