物联网是什么?

物联网是什么?,第1张

物联网就是通过信息传感设备,按照约定的协议,把任何物品与互联网连接起来,进行信息交换和通信,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。
通俗地讲,物联网就是“物物相连的互联网”,它包含两层含义:
第一,物联网是互联网的延伸和扩展,其核心和基础仍然是互联网;
第二,物联网的用户端不仅包括人,还包括物品,物联网实现了人与物品及物品之间信息的交换和通信。
物联网作为新一代信息技术的高度集成和综合运用,具有渗透性强、带动作用大、综合效益好的特点,是继计算机、互联网、移动通信网之后信息产业发展的又一推动者。

物联网的关键技术有哪些
物联网的产业链可细分为标识、感知、信息传送和数据处理这4个环节,其中的核心技术主要包括射频识别技术,传感技术,网络与通信技术和数据的挖掘与融合技术等。
物联网的核心技术有哪些
物联网技术由三个方面构成:

1、应用技术:数据存储、并行计算、数据挖掘、平台服务、信息呈现;

2、网络技术:低速低功耗近距离无线、IPV6、广域无线接入增强、网关技术、AD HOC
网络、区域宽带无线接入、广域核心网络增强、节点技术;

3、感知技术:传感器、执行器、RFID标签、二维条码;

物联网技术的核心:无线传感网络(WSN)和射频识别(RFID);

计算机专业应主要学习物联网技术应用、构建、运营、维护、管理、服务等领域知识。
物联网主要技术有哪些
终端接入技术

物联网终端的种类非常多,包括物联网网关、通信模块以及大量的行业终端,其中尤以行业终端的种类最为丰富。从终端接入的角度来看,物联网网关、通信模块和智能终端是目前关注的重点。

物联网网关:它是连接传感网与通信网络的关键设备,其主要功能有数据汇聚、数据传输、协议适配、节点管理等。物联网环境下,物联网网关是一个标准的网元设备,它一方面汇聚各种采用不同技术的异构传感网,将传感网的数据通过通信网络远程传输;另一方面,物联网网关与远程运营平台对接,为用户提供可管理、有保障的服务。

通信模块:它是安装在终端内的独立组件,用来进行信息的远距离传输,是终端进行数据通信的独立功能块。通信模块是物联网应用终端的基础。物联网的行业终端种类繁多,体积、处理能力、对外接口等各不相同,通信模块将成为物联网智能服务通道的统一承载体,嵌入各种行业终端,为各行各业提供物联网的智能通道服务。

智能终端:它满足了物联网的各类智能化应用需求,具备一定数据处理能力的终端节点,除数据采集外,还具有一定运算、处理与执行能力。智能终端与应用需求紧密相关,比如在电梯监控领域应用的智能监控终端,除具备电梯运行参数采集功能外,还具备实时分析预警功能,智能监控终端能在电梯运行过程中对电梯状况进行实时分析,在电梯故障发生前将警报信息发送到远程管理员手中,起到远程智能管理的作用。

平台服务技术

一个理想的物联网应用体系架构,应当有一套共性能力平台,共同为各行各业提供通用的服务能力,如数据集中管理、通信管理、基本能力调用(如定位等)、业务流程定制、设备维护服务等。

M2M平台:它是提供对终端进行管理和监控,并为行业应用系统提供行业应用数据转发等功能的中间平台。平台将实现终端接入控制、终端监测控制、终端私有协议适配、行业应用系统接入、行业应用私有协议适配、行业应用数据转发、应用生成环境、应用运行环境、业务运营管理等功能。M2M平台是为机器对机器通信提供智能管道的运营平台,能够控制终端合理使用网络,监控终端流量和分布预警,提供辅助快速定位故障,提供方便的终端远程维护 *** 作工具。

云服务平台:以云计算技术为基础,搭建物联网云服务平台,为各种不同的物联网应用提供统一的服务交付平台,提供海量的计算和存储资源,提供统一的数据存储格式和数据处理及分析手段,大大简化应用的交付过程,降低交付成本。随着云计算与物联网的融合,将会使物联网呈现出多样化的数据采集端、无处不在的传输网络、智能的后台处理的特征。
物联网的技术体系包括哪些方面
目前公认的有三个:

1、感知层:感知层是物联网的皮肤和五官—识别物体,采集信息。感知层包括二维码标签和识读器、RFID标签和读写器、摄像头、GPS等。主要作用是识别物体,采集信息,与人体结构中皮肤和五官的作用相似。

2、网络层:网络层是物联网的神经中枢和大脑—信息传递和处理。网络层包括通信与互联网的融合网络、网络管理中心和信息处理中心等。网络层将感知层获取的信息进行传递和处理,类似于人体结构中的神经中枢和大脑。唯康教育,

3、应用层:应用层是物联网的“社会分工”—与行业需求结合,实现广泛智能化。应用层是物联网与行业专业技术的深度融合,与行业需求结合,实现行业智能化,这类似于人的社会分工,最终构成人类社会!
物联网产业是指哪些行业
物联网产业链很长,其体系构架大致矗分为感知层、网络层、应用层三个层面,每个层面又涉及到诸多细分领域。

感知层的功能主要是获取信息,负责采集物理世界中发生的物理事件和数据,实现外部世界信息的感知和识别。包括传统的无线传感器网络、全球定位系统、射频识别、条码识读器等。这一层主要涉及两大类关键技术:传感技术和标识技术。传感器网络的感知主要通过各种类型的传感器对物体的物质属性(如温度、溼度、压力等)、环境状态、行为态势等信息进行大规模、分布式的信息获取与状态识别,它可用于环境监测、远程医疗、智能家居等领域。标识技术通过给每件物体分配一个唯一的识别编码,实现物联网中任何物体的互联。

网络层主要是完成感知信息高可靠性、高安全性的传送和处理。从具体实现的角度,本层由下而上又分为三层:接入网、核心网和业务网。①接入网:主要完威各类设备的网络接入,强调各类接入方式,比如现有蜂窝移动通信网、无线局域/城域网、卫星通信网、各类有线网络等。②核心网:主要是完成信息的远距离传输,目前依靠现有的互联网、电信网或电视网。随着三网融合的推进,核心网将朝全IP网络发展。③业务网:是实现物联网业务能力和运营支撑能力的核心组成部分。

应用层主要是利用经过分析处理的感知数据,将物联网技术与个人、家庭和行业信息化需求相结台,可向用户提供丰富的服务内容,大大提高生产和生活的智能化程度,应用前景十分广阔。其应用可分为监控型(物流监控、污染监控、灾害监控)、查询型(智能检索、远程抄表)、控制型(智能交通、智能家居、路灯控制、远程医疗、绿色农业)、扫描型(手机钱包、ETC)等。
物联网的核心技术有哪些
在物联网应用中有三项关键技术

1、传感器技术:这也是计算机应用中的关键技术。大家都知道,到目前为止绝大部分计算机处理的都是数字信号。自从有计算机以来就需要传感器把模拟信号转换成数字信号计算机才能处理。

2、RFID标签:也是一种传感器技术,RFID技术是融合了无线射频技术和嵌入式技术为一体的综合技术,RFID在自动识别、物品物流管理有着广阔的应用前景。

3、嵌入式系统技术:是综合了计算机软硬件、传感器技术、集成电路技术、电子应用技术为一体的复杂技术。经过几十年的演变,以嵌入式系统为特征的智能终端产品随处可见;小到人们身边的MP3,大到航天航空的卫星系统。嵌入式系统正在改变着人们的生活,推动着工业生产以及国防工业的发展。如果把物联网用人体做一个简单比喻,传感器相当于人的眼睛、鼻子、皮肤等感官,网络就是神经系统用来传递信息,嵌入式系统则是人的大脑,在接收到信息后要进行分类处理。这个例子很形象的描述了传感器、嵌入式系统在物联网中的位置与作用。
物联网的关键技术有哪些
“物联网技术”的核心和基础仍然是“互联网技术”,是在互联网技术基础上的延伸和扩展的一种网络技术;其用户端延伸和扩展到了任何物品和物品之间,进行信息交换和通讯。因此,物联网技术的定义是:通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,将任何物品与互联网相连接,进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、追踪、监控和管理的一种网络技术叫做物联网技术。

定义

物联网(Internet of Things)指的是将无处不在(Ubiquitous)的末端设备(Devices)和设施(Facilities),包括具备“内在智能”的传感器、移动终端、工业系统、数控系统、家庭智能设施、视频监控系统等、和“外在使能”(Enabled)的,如贴上RFID的各种资产(Assets)、携带无线终端的个人与车辆等等“智能化物件或动物”或“智能尘埃”(Mote),通过各种无线和/或有线的长距离和/或短距离通讯网络实现互联互通(M2M)、应用大集成(Grand Integration)、以及基于云计算的SaaS营运等模式,在内网(Intranet)、专网(Extranet)、和/或互联网(Internet)环境下,采用适当的信息安全保障机制,提供安全可控乃至个性化的实时在线监测、定位追溯、报警联动、调度指挥、预案管理、远程控制、安全防范、远程维保、在线升级、统计报表、决策支持、领导桌面(集中展示的Cockpit Dashboard)等管理和服务功能,实现对“万物”的“高效、节能、安全、环保”的“管、控、营”一体化。[1]
物联网技术主要应用有哪些方面
物联网把新一代IT技术充分运用在各行各业之中,具体地说,就是把感应器嵌入和装备到电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、油气管道等各种物体中,然后将“物联网”与现有的互联网整合起来,实现人类社会与物理系统的整合,在这个整合的网络当中,存在能力超级强大的中心计算机群,能够对整合网络内的人员、机器、设备和基础设施实施实时的管理和控制,在此基础上,人类可以以更加精细和动态的方式管理生产和生活,达到“智慧”状态,提高资源利用率和生产力水平,改善人与自然间的关系。

毫无疑问,如果“物联网”时代来临,人们的日常生活将发生翻天覆地的变化。

目前来看消费级物联网还有很长的路要走,但工业物联网方面已有非常成熟的方案!

数据分析、机器学习与物联网
我们当前所处的世界,联网程度不断上升,低成本传感器和分布式智能也在不断普及,产业即将面临这一切带来的革命性的冲击;同时,在此过程中还会产生大量的数据,其规模将庞大到远远超过人类所能处理的范畴。对此,企业是否能足够迅速地适应并演进自身的业务,以维持在竞争格局中所处的位置?面对我们栖身的环境中植入的这些全新的信息来源和智能设备,人类应当如何掌握它们并从中获益?利用不断演进的技术组织机构将需要建立起内部数据仓库,以便能够利用新的数据源和数据流。智能接入设备亦将在某些情况下取代人的角色,它们将能够自行决策、执行自我调整,或是根据需要引发对自身的纠正和修复。在另一些情景中,众多设备的集合将聚集在一起成为完整的系统,这样的系统可以采用新的方法进行优化;而由系统聚集成的系统,将会彼此共享数据,并成为由数据和设备组成的生态系统。机器学习(指从数据中推导出意义的众多方法)注定将成为这个生态系统中的一部分;此外,随着企业着手为物联网(IoT)做准备,传统业务和数据分析技术也同样将被纳入到该生态系统之中物联网——某些人更愿意称之为“万物互联”(Internet of Everything)——正处于不断上升的轨道上。一项Gartner研究指出,在2020年IoT单元的数量将达到260亿,而IoT产品和服务的市值将达到3000亿美元1。另外,GE在工业互联网(Industrial Internet)——这一概念包含用于监控和优化工业设备(例如喷气式引擎、铁路机车、动力涡轮机和制造工艺)性能的机制和应用——领域已经活跃了很长时间。根据GE的估算和预测,在接下来20年中,工业互联网将帮助全球GDP产值提高10到15万亿美元(没错,万亿量级)。当然,围绕着已问世的全新技术和正在逐步浮现的技术概念,市场中充斥着大量炒作。例如,Gartner备受争议的 “成熟度曲线”(注:也有些人使用“炒作周期”这一贬义说法)报告就把IoT摆在了“翘首以望的顶峰”的位置上(而大数据作为之前的热点,已经进入了“理想幻灭的低谷” 3)。然而,哪怕企业家们为之表现出群情激昂的兴奋,或是记者们在笔下展现出了对未来的狂热展望,在现实中依旧存在着大量的挑战,组织机构必须克服它们,才能够真正乘上这次技术演进的东风。挑战组织机构必须聚焦于:了解产品技术和IT领域中,企业能力的相对成熟度;了解可以纳入哪些类型的IoT功能,以及新能力将会在哪些方面对客户价值带来影响;了解机器学习和预测分析模型的角色;基于市场变化的迅捷程度和竞争对手的相对敏捷度,重新思考业务模型和价值链。接下来,让我们对这些挑战逐一进行更详细地分析。理解产品和IT成熟度可以从产品和IT两个维度分别进行分析。首先,产品组合的成熟度如何?它是属于变更较缓慢且逐步演进的传统类型的产品,还是属于前进速度更快,同时具有更复杂生态系统的产品?矿产设备在技术上非常复杂。并且,与科学研究仪器相比,它拥有更为漫长的设备生命周期,和相对更缓慢的演进速度。然而,这并不意味着科研仪器的公司,在利用IoT产品进行系统优化方面更具优势。另一个需要考虑的因素是IT流程的成熟度。各种类型的组织机构都可能会因采用IoT而获益;然而,要想达成这一目标,它们所需采用的模型却各不相同。让我们进一步分析一下IT成熟度水平这个因素。举例来说,科学研究仪器供应商或许拥有先进技术,但却可能缺乏强有力的IT架构、流程和IT治理能力。与之相反,矿业设备制造商或许拥有非常成熟的内部IT流程。对科学研究仪器公司而言,IoT将让它们能够对安置在现场的仪器设备进行功能升级;但面对由多种类型设备组成的实验室信息生态系统库,公司并不一定愿意尝试去进行优化。(当然,以IT作为成本中心——例如内部IT管理——方面的成熟度不足,并不等于以IT作为利润中心——例如IT产品——方面成熟度的缺失;但当开发或拓展IT服务的时候,许多组织机构都选择在现有的基础IT能力之上构建。)在去年的哈佛商业评论(Harvard Business Review)中,讨论了一个矿业设备领域的例子:Joy Global是一家矿业设备制造商,其专家团队横跨与采矿作业相关的多种系统和流程。Joy Global以此为依托,针对来自多家供货商的一系列设备,提供监控、维护和优化的服务4。了解IoT能力接下来,应该考虑一下使用智能联网设备中的哪些能力。刚刚提到的哈佛商业评论刊登的文章4指出,IoT包含四种类型的能力:监视——传感器提供关于运行环境、产品使用和性能方面的数据;控制——可以控制并定制个性化产品功能;优化——来自监视与控制的反馈回路,能够提供更高的效率、更好的性能、预防性维护,以及诊断和修复;自治——监视、控制和优化将支持独立运行、不同系统间的协作、与环境交互、个性化、补给,以及自我诊断和修复。这四个层级的能力,将为重新定义供应链并重新配置价值链提供支持。我们不应该抱有产品的功能应固定不变的观点;相反,我们应该认为它们将更具灵活性和适应性。那些智能联网设备和产品将具有可变特性,并能够随着用户需求的变化而改变。在数年以前,软件制造商就已经认识到了这一点。而现在,物理对象也正在逐渐转变为软件驱动功能的载体或容器。上述这些层级的能力要求越来越精密的数据分析方法——从收集和应用数据,到支持算法自身运用数据并在同时进行学习。第一个层级的能力——监视——将成为一套实时的机制,我们可以运用它更好地了解现场情况和用户需求,并提供新的能力。这意味着组织机构的传统产品和服务将不再泾渭分明,而且二者的边界将彼此渗透。在过去,现场设备的维护由某个现场服务承包公司承担,设备制造商的业务并不涉及此环节。而在智能设备与监视能力结合后,设备可以在故障发生前将所需的服务提前告知制造商。同时,设备制造商也可以将常规维护纳入自己的服务范畴。不过,如果利润和物流对组织机构而言是个问题的话,那么复杂的维修工作将依旧由专业承包商完成。这一“去中介化”(disintermediation)的模式也可以运用到分发链中。设备可以自动发起补充供应的请求,从而降低甚至消除供应链中的物流和库存压力。控制是建立在监视之上的更复杂的应用。我们可以监视设备运行情况,并通过控制设备的多个部分或多个系统,来扩展人工干预的边界。想象一下,在 *** 作大部分功能都是自动化执行的系统或机器时,人类所扮演的角色:人类指导机器运转,并寻找系统设计的时候没有预料到(或是基于经济划算的角度未设计应对预设)的边界条件、异常和例外。接下来,人类使用自己的判断做出变更、纠正或调整。我们并不需要(在空间上)与设备在一起,或许我们也无需实时监视它们(这取决于流程)。我们通过监视层面采集数据并进行处理(某些数据处理必须在特定时刻完成),并通过控制层面将这些数据实时(或准实时)地运用到设备或装置的运行上。需要组织机构做出的战略决策是,是否以及何时在产品中提供更多的控制能力,以及是将其作为一种服务向客户开放,还是让客户拥有这些功能。第三个层级的能力——优化——可以拓展到某个单体对象、一系列对象,或是一套由来自多家制造商、使用不同技术的对象组成的生态系统的表现方面。是否将提供的服务拓展到这一领域,取决于围绕着价值链和流程边界的知识和经验的水平。前面提到的矿业的例子,反映出Joy Global与供应商相比的优势,主要在于拥有在流程生态系统中更加聚焦的视角。以卡车制造商为例,它无法很好地优化复杂的矿业设备,但却会凭借对自己的一系列卡车(以及潜在的一系列其他制造商生产的卡车)进行优化而获益——如果行业动态确实具有商业意义的话。要将优化的范围延伸到独立运行,还需要对这三个层级的能力进行一些拓展,以支持与环境及其他系统进行受限程度更低的交互。自治要求围绕着算法提供更多的智能,以便应对计划外的情况——程序员和系统工程师未能明确设计这些情况下的方案。自主运行需要整合具有适应性的机器学习方法,以应对新出现的情况,并将之纳入到用于监视、控制和优化的核心算法中。了解分析和机器学习2014年11月,施乐公司帕洛阿尔托研究中心的Mike Kuniavsky在IDTechEx上进行了一场名为“IoT领域中预测分析方面的用户体验”的演讲。在演讲中他表示,我们应该将几乎所有功能都存放(或是在不久的将来存放)在云上。数据和功能可以从任何位置、通过任何设备访问。而专业设备则提供用户访问数据的环境。健康手环可以通过iPhone或笔记本电脑,在特定的锻炼环境中访问用户的身体健康数据。在这种情况下,健康手环扮演了IoT传感器的角色,同时也提供了访问和使用数据的一种途径,而且它还通过软件功能包含了其他一些设备(例如计步器)的能力。设备上产生的数据可以为厂家提供额外的洞见,帮助其了解消费者的使用情况和喜好,并藉此升级功能或开发新特性。如果汇聚来自用户群的数据并结合其他数据集,那么新的洞见可以阐明流行病方面的数据、人群活动水平、生活方式和人口统计数据。对市场人员、健康服务提供者、保险公司和政府机构来说,这些信息具有宝贵的价值。(当然,我们必须认真对待隐私和数据使用许可方面的责任。)我们可以使用机器学习算法,基于这些数据模式作出预测。例如,在一份来自Mayo Clinic的研究中,发掘出了活动数据与心脏病人恢复速度的相关性5。同样的机器学习和预测算法也是许多联网智能消费设备的基础。例如,Nest恒温器是一套能够使用数据模式的设备,它预测消费者对于某个特定房间、在一天中的某个特定时刻的温度要求。(另一个控制和优化的例子体现在聚居区的层面。在获得了业主许可的情况下,电力设施可以通过远程调节的方式,控制成百上千的Nest设备,将室温调高或调低几度,从而完成高峰期的用能负载调度)。这类消费设备涵盖了从声音模式(例如亚马逊的个人助理输入设备Echo6)到更复杂的行为和活动模式(例如捷豹的路虎监视系统,它依赖于一套复杂的软件系统,该系统让汽车能够学习、预测和检查,并提醒车上的乘客帮助驾驶员自动委派次要任务,以便驾驶员将更多的注意力集中在驾驶上7)进行学习的范围。优化算法通过使用机器学习机制,来利用从动态环境下交互的传感器和智能设备传回的数据。算法不能基于特定的参数,精确地预测这些多变的情况,而是需要不断地感知、响应并适应。例如,随着汽车从驾驶员身上分担了更多的责任,它们需要与周边环境中更多的数据来源进行交互(传感器、灯光、其他车辆等等)。在工业自动化、物流和交通运输、电力网络与能源系统、交通管理、安全系统以及其他“系统的系统”等领域中的各类应用,都将让机器直接与其他机器进行交流。此外,这些应用还将基于能够演进和自适应的算法,帮助机器翻译数据流,从而使机器能够依据给定的运行参数达到要求的最终状态。反思业务模型和价值链智能联网设备要求组织机构重新检视,它们处在市场中的什么位置、以什么方式创造价值,以及这些价值将如何随着竞争环境和信息生态系统的演进而增加或减少。分析将帮助验证某些决策(例如,在对特性进行变更或是增加服务和功能后,获得实时使用数据);不过,市场新进入者和新的价值链结构或许会对业务模式带来巨大的转变,而基于公司传统业务模式做出的分析将不再具有相关性。因此,产品或服务的基础,或许会转变为来自传统产品的数据流,而不是来自产品本身的收入。新的业务模式将得以延展,甚至有可能远远超出产品本身的范畴,覆盖上游供应商或下游消费者。最重要的是,所有这些可能性,都会要求组织机构拥有围绕着其内部数据健康度和用于分析的基础设施的基础能力:数据“打捞”(curation)、所有制和质量标准、具有一致性的企业架构、干净整洁地集成在一起的系统、自动化的数据载入流程,以及成熟的分析专家。如果欠缺或未能有效管理这些基础条件,组织机构将很难进行快速反应,并演化出新的分析和数据管理功能与能力。IoT将基于数据流和复杂的方法,从信息中获取洞见,并通过与企业知识整合,将之运用到价值创造方面。而不具备这些能力的组织机构将在市场上落后,或是降级到低价值、低利润的层次。数据被称为“新的石油”——我们可以拓展这一比喻,这意味着通过分析能力中的知识提炼环节,数据将被精炼为高价值产品。组织机构现在就需要在构建此类基础设施的方面投入资源,以便为接下来数年中应对供应链和价值创造环节的转型、扰动和颠覆做好准备。信息敏捷性将成为必备的核心能力。


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