对物联网专业的认识和理解

对物联网专业的认识和理解,第1张

物联网是新一代信息技术的重要组成部分。其英文名称是“The Internet of things”。顾名思义,“物联网就是物物相连的互联网”。它有两层意思:第一,物联网的核心和基础仍然是互联网,是在互联网基础上的延伸和扩展的网络;第二,其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间,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、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网相连接,进行信息交换和通信,以实现对物品的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。
物联网是一个基于互联网、传统电信网等信息承载体,让所有能够被独立寻址的普通物理对象实现互联互通的网络。它具有普通对象设备化、自治终端互联化和普适服务智能化3个重要特征。 
和传统的互联网相比,物联网有其鲜明的特征。首先,它是各种感知技术的广泛应用。其次,它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。还有,物联网不仅仅提供了传感器的连接,其本身也具有智能处理的能力,能够对物体实施智能控制。物联网将传感器和智能处理相结合,利用云计算、模式识别等各种智能技术,扩充其应用领域。从传感器获得的海量信息中分析、加工和处理出有意义的数据,以适应不同用户的不同需求,发现新的应用领域和应用模式。
二、物联网的应用
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、老人护理、个人健康等多个领域。在生产生活中的应用举不胜举,下面只简述几个比较典型的范例来展望物联网的应用。
将传感器嵌入到家人的手表里,即使您在千里之外,也可以随时掌握他们的体征。用这种方法,医生也可以随时随地了解病人的体征,为病人诊断看病。
超市里销售的禽肉蛋奶,在包装上嵌入微型感应器,顾客只需用手机扫描,就能了解食品的产地和转运、加工的时间地点,甚至还能显示加工环境的照片,是否绿色安全,一目了然。
如果在汽车和汽车钥匙上都植入微型感应器,酒后驾车现象就可能被杜绝。当喝了酒的司机掏出汽车钥匙时,钥匙能通过气味感应器察觉到酒气,并通过无线信号通知汽车“不要发动”,汽车会自动熄火,并能够“命令”司机的手机给其亲友发短信,通知他们司机所在的位置,请亲友来处理。
三、物联网的关键技术
国际电信联盟(ITU)将射频识别技术(RFID)、传感器技术、纳米技术、智能嵌入技术列为物联网关键技术。其中,RFID也被公认为是物联网的构建基础和核心。中科院软件研究所专家认为,物联网的关键技术包括物体标识、体系架构、通信和网络、安全和隐私、服务发现和搜索、软硬件、能量获取和存储、设备微型小型化、标准。
物联网是在计算机互联网的基础上,利用RFID、无线数据通信等技术,构造一个覆盖世界上万事万物的网络。在这个网络中,物品能够彼此进行“交流”,而无需人的干预。其实质是利用RFID技术,通过计算机互联网实现物品的自动识别和信息的互联与共享。在物联世界中,RFID标签中存储着规范而具有互用性的信息,通过无线数据通信网络把它们自动采集到中央信息系统,实现物品的识别,进而通过开放性的计算机网络实现信息交换和共享,实现对物品的“透明”管理。

物联网感知系统。
C3SD物联网技术体系中的S指的是物联网感知系统。其感知系统技术主要是指传感器技术、物品标识技术(RFID和二维码)、短距离无线传输技术(ZigBee和蓝牙)等。
物联网是指通过各种信息传感器、射频识别技术、全球定位系统、红外感应器、激光扫描器等各种装置与技术,实时采集任何需要的物种信息。

物联网是新一代信息技术的重要组成部分。其英文名称是“The
Internet
of
things”。由此,顾名思义,“物联网就是物物相连的互联网”。这有两层意思:第一,物联网的核心和基础仍然是互联网,是在互联网基础上的延伸和扩展的网络;第二,其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间,进行信息交换和通信。物联网就是“物物相连的互联网”。物联网通过智能感知、识别技术与普适计算、泛在网络的融合应用,被称为继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮。物联网是互联网的应用拓展,与其说物联网是网络,不如说物联网是业务和应用。因此,应用创新是物联网发展的核心,以用户体验为核心的创新20是物联网发展的灵魂。

物联网的目标是物物相连相通,但是,如果连物品编码都无法统一,物联网势必被局限在一个狭窄的范围内,变成孤岛。目前的状况就是:多种物品编码方式共存,企业无所适从,甚至很多自行编码,不利于统一管理和信息共享。针对目前物联网编码技术标准不统一、使少量应用局限在局域网内、物联网应用门槛高等问题,北龙中网(北京)科技有限责任公司(以下简称中网公司)日前推出了“物联网标识公共服务平台”,意欲实现物联网从局域到互联、企业应用从互联网到物联网的跨越,推动物联网产业从技术理念走向日常公共应用服务。

统一物联网标识

10月19日,由中科院计算机网络信息中心、中国互联网络信息中心、中国电子商务协会、中国通信标准化协会、中国信息产业商会、中国互联网协会六家机构指导,中网公司主办的“从互联网到物联网的跨越――物联网标识公共服务平台启动仪式暨物联网标识技术论坛”在京举行。
由中网公司建立的国内首个“物联网标识公共服务平台”是兼容各种编码标准的解析枢纽系统,通过一个物联网标识能够映射多种应用,如定位信息资源、定位物品应用等,实现了从互联网到物联网的跨越。该平台还托管了多种物联网应用,降低企业的应用门槛。平台可以兼容各种物联网编码标准,为商家自建应用提供网关;且支持全部应用的自主化管理,使应用随需而变。
物联网标识可以让消费者通过物品与商家互动营销,实现低成本高效跨网推广和业务管理。同时,系统提供多渠道的商家信息宣传推广通道,按终端选择智能化应用。用户通过在电脑里输入商品的编码数字,或是用手机摄像头拍摄下二维条码,传到系统,解析后能够直达网站,让用户快速找到商品的官网,进行浏览。对商家来说,可以实现物品追踪、物品定位托管,并轻松了解产品物流情况和销售分布情况。
中网公司相关负责人表示,该平台的特色可以概括为“通用”、“易用”、“好用”。首先,“物联网标识公共服务平台”能够兼容各种物品编码及技术标准,实现互联互通;其次,在“物联网标识公共服务平台”启动以后,只要商家注册通用网址、无线网址,即可生成物联网标识,掌握物联网入口,开展物联网应用; “好用”则指的是,平台支持全部应用的自主化管理,应用随需而变,平台还提供了企业自建应用的接转网关、实现了智能化、人性化。
中网公司董事长毛伟告诉记者:“作为国家核心战略产业,物联网科研创新和物联网应用创新密不可分,‘物联网标识公共服务平台’就是用物联网创新科技满足广大网络用户需求、让科技创新成果服务经济社会发展的有益尝试。”目前通用网址和无线网址率先融入该平台作为物联网标识,意味着物联网从数字编码进入中文标识阶段。借助该公共平台,通用网址将成为真正在互联网和物联网上都“通用”的网址。

首批用户代表
“吃螃蟹”

作为“物联网标识公共服务平台”的首批用户代表,江苏物联网研究发展中心、慧聪、望京科技园智能园区、灵思生态农业等企业也出席此次活动,并在会上签定合作协议。
谈到此次合作,江苏物联网研究发展中心王文升坦言:“当前,发展物联网技术和应用已经上升到关系国家未来竞争力的战略高度,物联网将发展成为一个上万亿元规模的超大市场。作为国家‘感知中国’的创新基地,我们承担着中国物联网核心技术研发、成果转化、产业孵化、应用开发的战略任务,希望能够多方合作、共同努力,搭建功能强大的公共服务平台,以确保我国在新一轮国际竞争中赢得先机、掌握主动。中网公司在技术成果转化为应用服务方面有大量成功的实践,其在互联网和物联网的标识寻址方面的雄厚实力,正是我们所看重的。”
中网公司去年11月成立,由中国科学院计算机网络信息中心(中国互联网络信息中心)出资组建,是互联网基础资源服务领域重要的科技创新产业化平台,负有将科技创新成果产业化的职责,目前,中网已参与制定了互联网关键词寻址技术标准、域名安全防护技术标准等系列国家行业标准。其主要业务包括通用网址、无线网址、可信网站验证、可信服务器证书、域名云解析服务、B2B商圈平台商商通。
据悉,目前与中网公司达成合作意向的机构囊括了知名企业、成长性企业和国家重大科研项目用户等,均具有创新科技应用的领先意识。众机构代表纷纷表示,促成本次合作的原因有二,一方面是对物联网未来应用前景非常看好,另一方面也是看重中网公司的企业背景和技术实力。
编辑点评:物联网涉及的范围非常广,上百亿的物品都要被编码,但每个编码到底对应什么物品、承载什么样的信息、提供什么类型的服务、适配什么样的服务接口等,需要一个统一的归口进行解析、翻译、呈现和定位。如果物品之间的话语无法沟通,那么信息流就会被阻断,物联网自然就成了镜中花、水中月。但凡涉及到“统一”一词,并不是想像中的这样简单,要让物品说“普通话”,确实还有很长一段路要走。
图注:用手机拍下商品的二维条码,上传到“物联网标识公共平台”进行识别。

联联看
远望谷业绩暴增逾两倍

远望谷第三季度实现净利润1676万元,同比增幅达20235%。在良好业绩支撑下,股价也已创出上市以来新高,复权已在百元之上。
作为物联网概念股龙头之一,远望谷从产业发展中已被市场寄予极高期望。在去年公司主营收入和净利增长分别仅2845%和122%的背景下,物联网业务带来的业绩增长也对股价形成重要支撑。远望谷RFID射频技术近5年不断出现超预期增长,随着政府对该行业的扶持还将推动公司在该方面的发展。
今年9月28日,远望谷公告称与昆山市周庄签署《物联网产业园项目框架协议书》,就共建周庄“智慧水乡”,提升景区的信息化管理水平,及共建物联网产业园等事宜,达成合作框架协议。而此前,董事会还通过决议,同意与深圳市建设集团签订《远望谷射频识别产业园总承包工程施工合同》,合同总价434961万元。
三季报也显示,其在物联网产业中的收益已经逐步兑现。在主营收入增幅不过3675%之下,公司三季度的净利润增长超过2倍。

“感知健康舱”亮相成都双流
10月21〜22日,中国(成都)国际物联网峰会期间,“感知健康舱”正式亮相。市民可以通过刷二代身份z或者社保卡获取生理指标检测和其他辅助功能服务。其中,生理指标检测主要包括身高、体重、身体质量指数、体温、血压、血氧、无创血糖、脉搏、呼吸、心电、肿瘤早期感知、血管年龄检测、舌诊等功能模块;其他辅助功能有身份识别、健康信息历史追溯、远程会诊、专家预约、健康报告打印等功能模块;今后,还将纳入自动售药、流行病预警等功能模块。
在峰会上亮相之后,“感知健康舱”将很快走进成都市民的生活当中。据悉,明年上半年以前,全市将在小区、商场、机场、公园、写字楼等人群集中点,布点400台左右健康舱,供市民24小时自助检测。市民目前使用感知健康舱都是免费的,今后是否实行低价服务,目前还没确定。

标识技术是指对物品进行有效的、标准化的 编码与标识的技术手段,它是信息化的基础工作。随着人们对于健康和安全的意识越来越强,食品行业对产品的质量和安全性(从原料,运输,到生产、贮藏以及涉及的追溯和管理)的要求越来越高、越来越多。标识能够在满足企业产品追踪追溯需求等方面也起到了很重要的作用。 目前的标识技术主要有 条形码技术、 IC卡技术、射频识别技术、光符号识别技术、语音识别技术、生物计量识别技术、遥感遥测、机器人智能感知等技术。
标识技术
对物品进行有效的、标准化的编码与标识是信息化的基础工作。我国目前现有的物品编码与标识标准种类繁多,不同领域、不同行业对物品的编码存在差异,采用的标识也各不相同,国家物品标识体系尚不完善。各种编码标识体系间的不兼容使物与物的沟通存在障碍,供应链的参与者、电子商务中的店商等主体想要对单品进行全程的可识别、定位、跟踪、监控和管理存在困难。因此,能够满足 物联网、 供应链和 电子商务等领域对物品标识标准化的需求,加快建立国家物品标识标准体系是十分迫切和必要的。
数据采集方式的发展过程主要经历了数据人工采集和数据自动采集两个阶段,而数据自动采集在不同的历史阶段针对不同的应用领域可以使用不同的技术手段。目前数据自动采集主要使用了条形码技术、IC卡技术、射频识别技术、光符号识别技术、语音识别技术、生物计量识别技术、遥感遥测、机器人智能感知等技术。

物联网其实到目前为止也没有一个精确的定义,一般来说,我们认为物联网是传统的互联网向物理世界的一个延伸。通过连接物理世界,使得网络能够更好的为人类服务。物联网能够广泛用在生产和生活的各个方面,产生了如智慧家庭、智慧城市、智慧农业、智慧医疗、智慧环境等一系列相关的应用场景。
涉及的主要技术包括以下几种:
1、传感器网络技术
传感器网络实现了数据的采集、处理和传输三种功能。它与通信技术和计算机技术共同构成信息技术的三大支柱。传感器网络是由各种各样的传感器节点所组成,用以进行信息的收集、传输和处理的网络系统。
作为物联网感知和获取数据信息的重要手段,传感器网络在物联网中发挥着极为重要的作用。无线传感器网络是一项通过无线通信技术把数以万计的传感器节点以自由式进行组织与结合进而形成的网络形式。
无线传感器网络主要由三大部分组成,包括节点、传感网络和用户这3部分。其中,节点一般是通过一定方式将节点覆盖在一定的范围,整个范围按照一定要求能够满足监测的范围;传感网络是最主要的部分,它是将所有的节点信息通过固定的渠道进行收集,然后对这些节点信息进行一定的分析计算,将分析后的结果汇总到一个基站,最后通过卫星通信传输到指定的用户端,从而实现无线传感的要求。
构成传感器节点的单元分别为:数据采集单元、数据传输单元、数据处理单元以及能量供应单元。
(1) 数据采集单元,通常都是采集监测区域内的信息并加以转换,比如温湿度、光照度等;
(2) 数据传输单元则主要以无线通信和交流信息以及发送接收那些采集进来的数据信息为主;
(3) 数据处理单元通常处理的是全部节点的路由协议和管理任务以及定位装置等;能量供应单元为缩减传感器节点占据的面积,会选择微型电池的构成形式。
2、RFID技术
射频识别(Radio Frequency Identification, RFID),是一种利用无线电波进行信息交换与存储的技术,通过无线射频来对电子标签进行读写,以达到自动识别目标以及信息交换目的。
RFID系统通常由读写器、电子标签与数据管理系统组成,其工作原理一般是由读写器在一定范围内发送无线电射频信号,当电子标签接收到读写器所发射的无线电信号时,就会利用感应电流所获得的能量(无源RFID),或者主动发送无线电信号(有源RFID)将标签芯片内所存储的产品信息发送出去,读写器接收到电子标签所发射的信息并解码后,再将这些数据信息反馈至数据管理系统进行数据处理。
RFID系统主要由标签、阅读器和天线三部分组成。一般由阅读器收集到的数据信息传送到后台系统进行处理。
(1)标签:标签由耦合元件及芯片组成,每个电子标签都具有唯一的电子编码,附着在物体上标识目标对象;每个标签都有一个全球唯一的ID号码——UID(用户身份z明),其在制作标签芯片时存放在ROM中,无法修改,其对物联网的发展有着很重要的影响。
(2)阅读器:阅读器是读取或写入标签信息的设备,可设计为手持式或固定式等多种工作方式。对标签进行识别、读取和写入 *** 作,一般情况下会将收集到的数据信息传送到后台系统,由后台系统处理数据信息。
(3)天线:天线是用来在标签和阅读器之间传递射频信号。射频电路中的天线是联系阅读器和电子标签的桥梁,阅读器发送的射频信号能量,通过天线以电磁波的形式辐射到空间,当电子标签的天线进入该空间时,接收电磁波能量,但只能接收其很小的一部分。
3、嵌入式系统技术
嵌入式系统一般是用户针对特殊需求而定制的,能够被内部计算机控制的设备或系统。嵌入式系统往往结合了计算机技术、通信技术以及自动化技术,使得传统的机电产品智能化,并具有故障诊断、自动报警以及信息传输和远程控制等多种功能,用以实现产品使用与管理的信息化、智能化。
由于嵌入式系统体积小、功能强且成本较低等,使其广泛应用于智能家居、车联网等领域。嵌入式系统的核心由一个或多个微处理器或微控制器组成,这些微处理器或微控制器经过预编程以执行一些任务。嵌入式系统上的软件通常是暂时不变的。嵌入式系统需要与应用紧密结合的,它具有很强的专用性,必须结合实际系统需求进行合理的裁减利用。用先进的计算机技术、半导体技术和电子技术与各行业的具体应用相结合的知识集成系统。
从应用角度可分为通用型嵌入式 *** 作系统和专用型嵌入式 *** 作系统。常见的通用型嵌入式 *** 作系统有Linux、VxWorks、Windows >

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