物联网知识

物联网知识,第1张

刚泡好的清茶摆在面前,你眼睛看到的是杯子,鼻子闻到的是茶香,嘴巴尝到的是微苦味,用手摸一下还较烫……
人体器官的感知综合在一起时,人便得出了这一杯清茶的判断。假如把清茶的感知信息传上互联网,人们便能通过网络随时了解清茶的情况。
若成万上亿计物品的感知信息,都能如这杯清茶一样上传到互联网供人使用,这就是“传感网”,又称“物联网”。
虚拟世界和物理世界的纽带
那么,物联过程是怎么实现的?
据微软亚洲研究院常务副院长赵峰介绍,首先,每一个物理世界中每一样东西,无论钥匙还是电饭煲,都有一个智能“身份z”,比如IP地址。这个虚拟“身份z”记录了包括该物品材质、位置、大小、温度等信息。
那物品感知信息如何上网呢?这就需要传感器出场了。传感器里面有一个很小的微处理器,能够测量环境当中的温度、湿度、位置、方向等信息,可以做数据处理,并通过无线传输直接传到网上去。由此,互联网与物理世界就能够对应起来。
这样一来,人们就可以在网上检索物理世界。“有了物联网,我再也不用担心找不着我的钥匙了。上网查一下位置就能找到。”赵峰说。
然而,人们不禁纳闷,我们已经有了移动通信网和互联网,还要物联网何用?
作为中国物联网的领路人,中科院上海微系统与信息技术研究所副所长、无锡物联网产业研究院院长刘海涛说,移动通信网是人和人的互联,传感网是物和物的互联,是感知的网络;互联网是信息共享的平台;而物联网则一头连着虚拟世界,一头连着现实的物理世界。
刘海涛表示,物和物、物和人简单地互联意义不大。物联网的精髓是感知,但是若不能达到对物控制、指挥的目的,就没有意义。
将带来第三次产业化浪潮
据介绍,物联网技术已经在上海世博会和浦东机场上应用,分别布置了防入侵传感网。其中,浦东机场的应用系统可以说是国际上应用规模最大的案例之一。
浦东机场的应用系统铺设了3万多个传感节点,覆盖了地面、栅栏和低空探测,可以防止翻越、恐怖袭击等攻击性入侵。
物联网的应用不仅限于此,还可用于家居、环保、政务、安保、消防、电网、食品安全和国防等各个行业和生活的各个方面。
刘海涛举了个例子,比如你在开车上桥时,是无法看到桥另一端情况的。如果这时候另一端有一个人在过马路,就难免会发生交通事故;而如果我们在马路下面安装了传感网,并与你车上的传感网终端或手机相联接,一旦有人过马路,马上就会通过传感网告诉你,就能避免灾难的发生。
家居应用更是会方便人们生活。赵峰说,我坐在办公室里打开手机的话,就可以通过手机观察物理世界当中所有的东西,我就可以知道我小孩上学没有,下学后是不是赶上班车了,身体状况怎么样啊,也可以知道家里哪些电器出门时忘记关了。
“物联网今后的应用和规模会远远超出我们现在的想象。”赵峰指出。
业内人士判断,物联网给人类社会带来的深刻的影响甚至变革,可能要远远大于互联网。
如果把计算机的出现使信息处理获得了质的飞跃,视作信息技术第一次产业化浪潮;如果把互联网和移动网的发展使信息传输获得了巨大提升,视作第二次产业化浪潮。那么,专家表示,以物联网为代表的信息获取技术的突破,将掀起第三次产业化浪潮。
“中国物联网的春天来了”
一个新兴产业的发展,最重要的是掌握标准。在互联网时代,中国仍扮演着追赶者的角色,那在物联网领域,是否能一举成为领先者?
专家指出,在物联网技术浪潮中中国与国际同步,具有同发优势,处于同等水平,并做到了部分领先。
中科院上海微系统所是我国最早开展物联网技术的单位。2005年该所作为技术牵头单位,在国标委下属的信标委领导下,和标准化研究所合作推进国家传感网的标准化工作,这要早于国际标准的启动。
在2008年国际标准化组织的传感网络研究小组首届大会上,由中科院上海微系统所代表中国牵头提出了整个传感网的体系架构、产业的演进路线、协议站架构等,获得一致通过。第二届大会是在德国开的,其主要议题就是讨论中国的系列提案。而在此后的会议上,基本上都是由中国代表国际标准化组织做总体报告和特邀报告。
刘海涛自豪地说,在标准化方向上我们具有举足轻重的主导话语权。这在我国的信息技术发展史上是第一次。
赵峰说,国内很多单位做的基础研究很不错,我们消费者数量是其他国家无法比拟的,而且想法也很前沿,中国在今后十年当中能够领先。
好消息一个接着一个传来,日前,国务院将传感网和物联网上升为国家五大战略性新兴产业中的第二位。
刘海涛兴奋地说,中国物联网的春天来了。

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。

物联网的应用领域涉及到方方面面,在工业、农业、环境、交通、物流、安保等基础设施领域的应用,有效的推动了这些方面的智能化发展,使得有限的资源更加合理的使用分配,从而提高了行业效率、效益。

在家居、医疗健康、教育、金融与服务业、旅游业等与生活息息相关的领域的应用,从服务范围、服务方式到服务的质量等方面都有了极大的改进,大大的提高了人们的生活质量;

在涉及国防军事领域方面,虽然还处在研究探索阶段,但物联网应用带来的影响也不可小觑,大到卫星、导d、飞机、潜艇等装备系统,小到单兵作战装备,物联网技术的嵌入有效提升了军事智能化、信息化、精准化,极大提升了军事战斗力,是未来军事变革的关键。

一、智能交通

物联网技术在道路交通方面的应用比较成熟。随着社会车辆越来越普及,交通拥堵甚至瘫痪已成为城市的一大问题。对道路交通状况实时监控并将信息及时传递给驾驶人,让驾驶人及时作出出行调整,有效缓解了交通压力;

高速路口设置道路自动收费系统(简称ETC),免去进出口取卡、还卡的时间,提升车辆的通行效率;公交车上安装定位系统,能及时了解公交车行驶路线及到站时间,乘客可以根据搭乘路线确定出行,免去不必要的时间浪费。

社会车辆增多,除了会带来交通压力外,停车难也日益成为一个突出问题,不少城市推出了智慧路边停车管理系统,该系统基于云计算平台,结合物联网技术与移动支付技术,共享车位资源,提高车位利用率和用户的方便程度。

该系统可以兼容手机模式和射频识别模式,通过手机端APP软件可以实现及时了解车位信息、车位位置,提前做好预定并实现交费等等 *** 作,很大程度上解决了“停车难、难停车”的问题。

二、智能家居

智能家居就是物联网在家庭中的基础应用,随着宽带业务的普及,智能家居产品涉及到方方面面。 家中无人,可利用手机等产品客户端远程 *** 作智能空调,调节室温,甚者还可以学习用户的使用习惯,从而实现全自动的温控 *** 作,使用户在炎炎夏季回家就能享受到冰爽带来的惬意;

通过客户端实现智能灯泡的开关、调控灯泡的亮度和颜色等等; 插座内置Wifi,可实现遥控插座定时通断电流,甚者可以监测设备用电情况,生成用电图表让你对用电情况一目了然,安排资源使用及开支预算;

智能体重秤,监测运动效果。内置可以监测血压、脂肪量的先进传感器,内定程序根据身体状态提出健康建议; 智能牙刷与客户端相连,供刷牙时间、刷牙位置提醒,可根据刷牙的数据生产图表,口腔的健康状况;

智能摄像头、窗户传感器、智能门铃、烟雾探测器、智能报警器等都是家庭不可少的安全监控设备,你及时出门在外,以在任意时间、地方查看家中任何一角的实时状况,任何安全隐患。看似繁琐的种种家居生活因为物联网变得更加轻松、美好。

三、公共安全

近年来全球气候异常情况频发,灾害的突发性和危害性进一步加大,互联网可以实时监测环境的不安全性情况,提前预防、实时预警、及时采取应对措施,降低灾害对人类生命财产的威胁。

美国布法罗大学早在 2013 年就提出研究深海互联网项目,通过特殊处理的感应装置置于深海处,分析水下相关情况,海洋污染的防治、海底资源的探测、甚至对海啸也可以提供更加可靠的预警。该项目在当地湖水中进行试验,获得成功,为进一步扩大使用范围提供了基础。

利用物联网技术可以智能感知大气、土壤、森林、水资源等方面各指标数据,对于改善人类生活环境发挥巨大作用。

趋势和特征

物联网近年来的主要显着趋势是由互联网连接和控制的设备的爆炸性增长。物联网技术的广泛应用意味着从一个设备到另一个设备的具体细节可能大不相同,但大多数人都具有基本特征。

物联网为将物理世界更直接地集成到基于计算机的系统中创造了机会,从而提高了效率、经济效益和减少了人力。

物联网设备的数量在 2017 年同比增长 31% 至 84 亿,预计到 2020 年将有 300 亿台。物联网的全球市场价值预计为到 2020 年达到 71 万亿美元。

环境智能和自主控制并不是物联网最初概念的一部分。环境智能和自主控制也不一定需要互联网结构。然而,(英特尔等公司)的研究发生了转变,将物联网和自主控制的概念结合起来,初步成果朝着这个方向发展,将物体视为自主物联网的驱动力。

在这种情况下,一种有前途的方法是深度强化学习,其中大多数物联网系统提供动态和交互式环境。训练代理(即 IoT 设备)在这样的环境中表现得更聪明,无法通过传统的机器学习算法(例如监督学习)来解决。

通过强化学习方法,学习代理可以感知环境状态(例如,感知家庭温度),执行 *** 作(例如,打开或关闭暖通空调)并通过最大化其长期获得的累积奖励来学习。

可以在三个级别提供物联网智能:物联网设备、边缘/雾节点和云计算。每个级别对智能控制和决策的需求取决于物联网应用的时间敏感性。例如,自动驾驶汽车的摄像头需要进行实时障碍物检测以避免发生事故。

通过将数据从车辆传输到云实例并将预测返回给车辆,这种快速决策是不可能的。相反,所有 *** 作都应在车辆本地执行。集成高级机器学习算法,包括深度学习物联网设备是一个活跃的研究领域,使智能对象更接近现实。

此外,通过分析物联网数据、提取隐藏信息和预测控制决策,可以从物联网部署中获得最大价值。物联网领域使用了各种各样的机器学习技术,从回归、支持向量机和随机森林等传统方法到卷积神经网络、LSTM和变分自动编码器等高级方法。

未来,物联网可能是一个非确定性和开放的网络,其中自动组织或智能的实体(Web 服务、SOA组件)和虚拟对象(化身)将可互 *** 作并能够独立行动(追求自己的目标)目标或共享目标)取决于上下文、情况或环境。

通过上下文信息的收集和推理以及对象检测环境变化(影响传感器的故障)并引入合适的缓解措施的能力的自主行为构成了一个主要的研究趋势,显然需要为物联网技术提供可信度。

市场上的现代物联网产品和解决方案使用各种不同的技术来支持这种上下文感知自动化,但需要更复杂的智能形式,以允许在真实环境中部署传感器单元和智能网络物理系统。

以上内容参考 百度百科-物联网

美国 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”; 过去在中国,物联网被称之为传感网。中科院早在1999年就启动了传感网的研究,并已取得了一些科研成果,建立了一些适用的传感网。2005年11月17日,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。
所谓“物联网”(Internet of Things),指的是将各种信息传感设备,如射频识别(RFID)装置、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等种种装置与互联网结 合起来而形成的一个巨大网络。其目的,是让所有的物品都与网络连接在一起,方便识别和管理。 物联网是利用无所不在的网络技术建立起来的其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。在这个网络中,系统可以自动的、实时的对物体进行识别、定位、追踪、监控并触发相应事件。
物联网又称“传感网”,以互联网为代表的计算机网络技术是二十世纪计算机科学的一项伟大成果,它给我们的生活带来了深刻的变化,然而在目前,网络功能再强大,网络世界再丰富,也终究是虚拟的,它与我们所生活的现实世界还是相隔的,在网络世界中,很难感知现实世界,很多事情还是不可能的,时代呼唤着新的网络技术。
无线传感网络正是在这样的背景下应运而生的全新网络技术,它综合了传感器、低功耗、通讯以及微机电等等技术,可以预见,在不久的将来,无线传感网络将给我们的生活方式带来革命性的变化。
定义:随机分布的集成有传感器、数据处理单元和通信单元的微小节点,通过自组织的方式构成的无线网络。
英文名:Wireless Sensor Networks;缩写:WSN
功能:借助于节点中内置的传感器测量周边环境中的热、红外、声纳、雷达和地震波信号,从而探测包括温度、湿度、噪声、光强度、压力、土壤成分、移动物体的大小、速度和方向等物质现象。
目前较为成型的分布式网络集成框架是EPCglobal提出的EPC网络。EPC网络主要是针对物流领域,其目的是增加供应链的可视性(visibility)和可控性(control),使整个物流领域能够借助RFID技术获得更大的经济效益。
未来世界:传感器编织的物联网。生活方式将从“感觉”跨入“感知”。在互联网时代,网络即人与人之间的信息传播,而将来,网络将是物与物之间的信息交流。物联网也叫传感网,它的运用可大到军事反恐、城建交通,小到家庭、个人。“如果在家庭中布置传感器,在外地就能知晓家中各角落的情况,如果在人体上布置传感器,医院就能随时了解其健康状况。”研究院院长刘海涛先生透露,当物联网与互联网和移动通讯网相连,就可随时随地全方位“感知”对方,人们的生活方式将从“感觉”跨入“感知”的阶段。
EPC网络的关键技术包括:
EPC编码:长度为64位、96位和256位的ID编码,出于成本的考虑现在主要采用64位和96位两种编码。EPC编码分为四个字段,分别为:①头部,标识编码的版本号,这样就可使电子产品编码采用不同的长度和类型;②产品管理者,如产品的生产商;③产品所属的商品类别;④单品的唯一编号。
Savant,介于阅读器与企业应用之间的中间件,为企业应用提供一系列计算功能。它首要任务是减少从阅读器传往企业应用的数据量,对阅读器读取的标签数据进行过滤、汇集、计算等 *** 作,同时Savant还提供与ONS、PML服务器、其他Savant互 *** 作功能。
对象名字服务,类似于域名服务器DNS,ONS提供将EPC编码解析为一个或一组URLs的服务,通过URLs可获得与EPC相关产品的进一步信息。
信息服务,以PML格式存储产品相关信息,可供其他的应用进行检索,并以PML的格式返回。存储的信息可分为两大类,一类是与时间相关的历史事件记录,如原始的RFID阅读事件(记录标签在什么时间,被哪个阅读器阅读),高层次的活动记录如交易事件(记录交易涉及的标签)等;另一类是产品固有属性信息,如产品生产时间、过期时间、体积、颜色等。
物理标示语言,PML是在XML的基础上扩展而来,被视为描述所有自然物体、过程和环境的统一标准。在EPC网络中,所有有关商品的信息都以物理标示语言PML来描述,是EPC网络信息存储和交换的标准格式。


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