物联网是什么,有哪些功能及体系架构

物联网是什么,有哪些功能及体系架构,第1张

顾名思义,物联网就是物物相连的互联网。这有两层意思:其一,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;其二,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,也就是物物相息。

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。

关键领域

RFID;

传感网;

M2M;

两化融合。

用途范围

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、环境监测、路灯照明管控、景观照明管控、楼宇照明管控、广场照明管控、老人护理、个人健康、花卉栽培、水系监测、食品溯源、敌情侦查和情报搜集等多个领域。

1、物联网(The Internet of Things,简称IOT)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,实时采集任何需要监控、 连接、互动的物体或过程,采集其声、光、热、电、力学、化 学、生物、位置等各种需要的信息。

2、组成:物联网的基本特征可概括为整体感知、可靠传输和智能处理 。

(1)整体感知—可以利用射频识别、二维码、智能传感器等感知设备感知获取物体的各类信息。

(2)可靠传输—通过对互联网、无线网络的融合,将物体的信息实时、准确地传送,以便信息交流、分享。

(3)智能处理—使用各种智能技术,对感知和传送到的数据、信息进行分析处理,实现监测与控制的智能化。

扩展资料:

常见的运用案例有:

1、物联网传感器产品已率先在上海浦东国际机场防入侵系统中得到应用。机场防入侵系统铺设了3万多个传感节点,覆盖了地面、栅栏和低空探测,可以防止人员的翻越、偷渡、恐怖袭击等攻击性入侵。而就在不久之前,上海世博会也与无锡传感网中心签下订单,购买防入侵微纳传感网1500万元产品。

2、ZigBee路灯控制系统点亮济南园博园。ZigBee无线路灯照明节能环保技术的应用是此次园博园中的一大亮点。园区所有的功能性照明都采用了ZigBee无线技术达成的无线路灯控制。

3、智能交通系统(ITS)是利用现代信息技术为核心,利用先进的通讯、计算机、自动控制、传感器技术,实现对交通的实时控制与指挥管理。交通信息采集被认为是ITS的关键子系统,是发展ITS的基础,成为交通智能化的前提。无论是交通控制还是交通违章管理系统,都涉及交通动态信息的采集,交通动态信息采集也就成为交通智能化的首要任务。

参考资料来源:百度百科-物联网

正确的是:必须适应强电磁干扰环境,采用自适应跳频、确定性通信资源调度,无线路由,采用低开销高精度时间同步,网络分层数据加密,异常监视与报警以及设备入网鉴权。

就国内目前的主要市场环境来看,其主要用的是wifi mesh(例如strix的mesh设备)和cofdm mesh(例如winet无线智能宽带网络),前者利用的是wifi技术速率可达几百兆,频率主要用24G和58G,使用全向天线距离大概3-5公里。

物联网

是新一代信息技术的重要组成部分,IT行业又叫:泛互联,意指物物相连,万物万联。由此,“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。

  CPS意思是信息物理系统(Cyber-Physical Systems),即赛博物理系统。是一个综合计算、网络和物理环境的多维复杂系统,通过3C(Computation、Communication、Control)技术的有机融合与深度协作,实现大型工程系统的实时感知、动态控制和信息服务。

  CPS实现计算、通信与物理系统的一体化设计,通过人机交互接口实现和物理进程的交互,使用网络化空间以远程的、可靠的、实时的、安全的、协作的方式 *** 控一个物理实体。

  工业40是德国提法,中国的叫中国制造2025
  工业40是以分散式智能制造为方向的全新生产管理模式,是将来的一种发展趋势。德国工业40小组在《德国工业40战略计划实施建议》中这样描述:“工业40将在制造领域的所有因素和资源间形成全新的社会—技术互动水平。它将使生产资源(生产设备、机器人、传送装置、仓储系统和生产设施)形成一个循环网络,这些生产资源将具有以下特性:自主性、可自我调节以应对不同形式、可自我配置、基于以往经验、配备传感设备、分散配置,同时,它们也包含相关的计划与管理系统。作为工业40的一个核心组成,智能工厂将渗透到公司间的价值网络中,并最终促使数字世界和现实的完美结合。”

  在德国人的愿景中,工业40是一种基于自动化、数字化、网络化的智能化生产模式。工厂内,人、机、料自主协同,自组织、高效运转;工厂外,通过端到端集成、横向集成,实现价值链的共享、协作,效率、成本、质量、敏捷性都得到了质的飞跃。虽然处境很困难,但德国也并非没有机会。基于其成熟、雄厚的工业化基础,德国制造业还是很有机会的,完全可以扬长补短,突出重围。

  CPS源于美国,在制造业应用却兴于德国。2007年7月,美国总统科学技术顾问委员会在《挑战下的领先——竞争世界中的信息技术研发》报告中列出了八大关键的信息技术,其中CPS位列首位。美国人将CPS作为科学技术来进行研究,而德国人则把CPS拿来作为使能技术进行实用。工业40将CPS定位为核心技术(如图),既是技术发展的需要,也是德国基于自身优势建立起来的技术堡垒,CPS对德国工业40战略来说,具有攻防兼备的功能。

  中国驻德国大使馆经济商务参赞处的统计报告显示,汽车、机械制造、电子电气和化工是德国的四大支柱产业。
  近年来,德国在可再生资源、纳米技术、生物技术和环保技术等高科技领域也取得了突飞猛进的发展:在风电和光伏太阳能领域,德国不论在产量还是在技术水平上,都处于国际领先水平;在无公害食品行业,废弃物处理和再循环,土地、大气和水污染治理等环保技术方面德国优势较大,每年环保专利技术登记,德国公司稳居世界头名;纳米技术居世界领先地位,特别是在研究水平方面,其论文和专利数量与美、日处于同一层次;在航空复合碳纤维轻质材料、航空发动机、大型运载火箭和地球遥感等方面的研发具有一定优势;在新材料研发方面处于国际先进行列,与新材料研发相关度较高的研发密集性产品占了世界市场份额的18%。

  除此之外,德国SAP、西门子等工业软件占据了全球工业软件的较大的份额,是工业40的推手之一。在当今几个热点技术面前,如CPS、物联网、云计算、大数据、人工智能、机器人、增材制造等,德国的研究与应用也并不逊色。

物联网没有主平台,就像互联网一样,它不依托于平台,是普通的化的,大众化的。

物联网的标准化是国家在该领域实力的综合体现

物联网的标准化是国家在该领域综合实力的体现,而架构标准则是标准化的核心,就像宪法之于法律的意义。

我国在2014年1月提交了物联网顶层架构国际标准立项申请,至3月投票结束,第一轮没有通过,2014年5月再次提交,9月正式通过。这是美日等西方发达国家同盟没有预料到的。

互联网的架构是美国人的,因为中国拿到了国际物联网架构的设计权、主导权,物联网架构是中国人的。当时我们非常高兴、自豪、开心、激动、兴奋,标准通过以后我们曾觉得高枕无忧了。

物联网起源于多个领域

多个领域都在推进物联网的研究,很多条线都在做物联网。

电信领域推动物联网的研究应用是较早的领域之一,叫M2M(机器到机器的通讯),目前的发展不像想象得那么快。

互联网领域,则是大家所熟知的IOT(Internet of Things物的互联网),1999年MIT提出,是强调把互联网延伸到物体上的连接,最初IOT的声音并不是很大,随着互联网的快速发展,现在IOT的声音大过了M2M,但是,这一领域真正的大的典型应用还没有出现。

传感器领域,则称之为网络化的传感器,较为知名的如Smart Dust(智能尘埃)于1997年被提出,这个领域实际上也是很小,大约2000年过后的几年,这一条线的热度非常高。

传感器网络领域,早年也是物联网的强大的生力军,在上世纪80年代、90年代从军用开始应用到民用,最著名的是ZigBee联盟,但更注重于短距离互联。

溯源、标识领域,就是大家熟悉的激光码、条码、二维码、RFID等, RFID最早出现于上世纪60年代,美国的一个敌我识别系统。但是市场总空间还是很小,功能很弱,主要是标识。

智能化也是在物联网领域声音比较大的另一个分支,强调物联网的核心是智能化,以IBM为代表,比如智慧地球、智慧城市。

在工业自动化的领域,美国2006年提出了CPS(Cyber-Physical Systems信息物理系统),目前主要还是在学术界有一些声音,在应用层面声音不是很大。

还有众多的行业,比如安防、消防、环保等等,都从各自的领域提出了物联网的需求,并实践探索。

在中国,我们感知中国则把物联网作为物理在研究,从1999年开始,从实体世界的角度研究推动物联网技术和标准,并走在了世界的前列。

不管哪个领域探索物联网,都有一个共同的特点,就是面向实体世界,解决我们现实实体世界中的问题。

参考资料:

物联网与感知中国梦_中国网


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