物联网对我们的生活有哪些改变？

物联网的概念是在1999年提出的。物联网的英文名称叫“the
internet
of
things”，顾名思义，简而言之，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，进行信息交换和通讯。严格而言，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。
物联网中非常重要的技术是rfid电子标签技术。以简单rfid系统为基础，结合已有的网络技术、数据库技术、中间件技术等，构筑一个由大量联网的阅读器和无数移动的标签组成的，比internet更为庞大的物联网成为rfid技术发展的趋势。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。预计物联网是继计算机、互联网与移动通信网之后的又一次信息产业浪潮。有专家预测10年内物联网就可能大规模普及，这一技术将会发展成为一个上万亿元规模的高科技市场。
国际电信联盟2005年一份报告曾描绘“物联网”时代的图景：当司机出现 *** 作失误时汽车会自动报警；公文包会提醒主人忘带了什么东西；衣服会“告诉”洗衣机对颜色和水温的要求等等。
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。
物联网是利用无所不在的网络技术建立起来的，是继计算机、互联网与移动通信网之后的又一次信息产业浪潮，是一个全新的技术领域。早在1999年，在美国召开的移动计算和网络国际会议就提出，“传感网是下一个世纪人类面临的又一个发展机遇”；2003年，美国《技术评论》提出传感网络技术将是未来改变人们生活的十大技术之首；2005年，在突尼斯举行的信息社会世界峰会（wsis）上，国际电信联盟（itu）发布了《itu互联网报告2005：物联网》，正式提出了“物联网”的概念。
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。然而，不谈什么隐私权和辐射问题，单把所有物品都植入识别芯片这一点现在看来还不太现实。人们正走向“物联网”时代，但这个过程可能需要很长很长的时间。

1991年美国麻省理工学院的Kevin Ash-ton教授首次提出物联网的概念。1999年美国麻省理工学院建立了“自动识别中心（Auto-ID）”，提出“万物皆可通过网络互联”，阐明了物联网的基本含义。早期的物联网是依托射频识别（RFID）技术的物流网络，随着技术和应用的发展，物联网的内涵已经发生了较大变化。

美国物联网行业一直在快速发展，其应用现在已经遍及汽车、健康和医疗、家庭自动化、安防、能源管理、消费电子、工业自动化、物流、教育等各个领域，成为推动美国经济发展的重要力量。据报道，美国物联网市场规模在2017年末达到180亿美元，并且在2018-2022年期间以年均增长率超过104%!的(MISSING)速度增长。

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

技术的进步通常是为了让人类的生活更美好，但如果它不能帮助我们保护和改善世界，那么任何进步都是不够的。

甚至在新冠肺炎疫情暴发之前，人类避免即将到来的气候危机的能力就已经刻不容缓。在平衡经济复苏与环境可持续性方面，疫情给我们带来了一些额外挑战，但它也可以被视为提供了一个前所未有的机会。

幸运的是，5G有可能通过一些前瞻性应用来解锁更广泛的环境管理。通过实现行为改变，如允许更多人在家或几乎在其他任何地方工作，以及通过改善车辆管理以实现高效运输等等。

以下是5G给人们生活带来改变的四种方式：

1、减少车辆污染

虽然一些政府计划呼吁电动 汽车 逐渐取代以石油为燃料的 汽车 ，但现在可以采取很多措施来减少排放。通过5G连接的车辆可以通过传感器将维修状态的数据流回制造商，例如，识别何时刹车片磨损过薄，何时需要更换。将这些数据与使用模式的数据相结合，可以允许无线软件调整以优化性能和燃油效率。未来，传感器将通过5G与其他 汽车 和基础设施中的传感器进行交互。该技术被称为Cv2x 通信技术，将为全自动 汽车 铺平道路。即使是现在，T-Mobile网络采集的匿名5G数据也可以实时显示出交通缓慢的区域，让联网 汽车 建议最佳路线，继续前进，并在此过程中节省燃料，减少排放。

在4G时代流行起来的叫车和拼车服务，预计将利用5G开发一种新的基于云计算的边缘计算基础设施。这种低延迟连接可以用于智能驾驶辅助，并通过向司机提供道路和交通状况的更新来提高安全性。与此同时，人工智能个人助理可以通过信息服务和流媒体视频改善乘客体验。

2、节约资源，减少浪费

随着经济的快速发展以及城市化进程的加快，水资源分布不均、短缺、污染等造成了严重的生态问题。连接到支持 5G 的物联网的智能水传感器不仅可以检测漏水，还可以检测水污染。5G的规模意味着可以部署更大、更敏感的传感器网络，为企业和公共组织节约和优化用水。在更大范围内，传感器可以优化农业用水以及化肥和杀虫剂的使用，方法是将天气数据与土壤和作物状况数据结合起来，帮助农民更好地配置资源，更有效地耕作，并减少对环境的影响。

3、紧急和人道主义援助

5G驱动的物联网允许易受洪水或火灾影响地区的传感器传输早期预警数据，通过触发和协调缓解措施，有可能挽救生命，并保护财产和环境。在火灾的情况下，5G不仅改善了消防员和其他机构之间的沟通，而且智能头盔等5G增强现实工具可以让消防员穿透浓烟和火焰，直接看到火灾的中心。通过5G网络传输的视频分析数据揭示了燃烧材料释放出的热量水平和气体的化学成分，为消防员提供了前所未有的见解。

4、保护自然栖息地

森林在保护环境和使人们的生活更 健康 、更愉快方面发挥着巨大的作用。除了保持森林及其本土野生动物免受火灾伤害之外，物联网传感器还可以监测树木的 健康 ，对污染、疾病或缺水造成的危险发出警报。

在这个互联网领域，美国，欧盟，日本还有中国，做的这个战略目标大体相同，美国呢，主要是提出这个制造业回迁美国，然后大力打压中国来做这个竞争，欧盟呢是持一个全球合作的太多，日本呢，想在这个上面呢也分一杯羹，中国来说的话，五季目前呢是全球最领先的。

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