物聯網


物聯網是什么?一定要從概念究其源頭的話,物聯網 (Internet of Things, IoT)通過射頻識別(RFID)、紅外感應器、全球定位系統、激光掃描器等信息傳感設備,按約定的協議,把任何物品與互聯網連接起來,進行信息交換和通訊,以實現智能化識別、定位、跟蹤、監控和管理的一種網絡。有點復雜?簡單的說就是:物物相聯的網絡。將其分解,其有兩層含義,第一,物聯網的核心和基礎仍然是互聯網,是在互聯網基礎上的延伸和擴展的網絡;第二,其用戶端延伸和擴展到了任何物品與物品之間,進行信息交換和通訊。

物聯網的歷史

如果你想了解一個東西是什么?不妨從其發源誕生去了解何為物聯網,那樣可以讓你多一扇窗去了解物聯網究竟為何物。

20 世紀 60 年代,計算技術誕生。 最初主要用于科學及軍事研究,費用高昂;

其二, 借助編程進行商用計算變得日益簡單,此時開始出現標準應用程序。 大型機轉變為體積更小、價 格更低的微型計算機,拓展了計算的市場覆蓋范圍。

其三,微處理器和個人電腦 (PC) 的演變,個人電腦使計算機的觸角延伸到了更多的中小型企業以及家庭和學校。

其四,隨著筆記本電腦的出現,PC趨向移動化,并掀起了手機領域的革命,使之迅速演變成一個移動計算平臺。

與此同時,在很大程度上受到忽視的微處理器促生出了另一個完整的市場—嵌入式控制。 將微處理器與內存集成到一個芯片上,微控制器就這樣誕生了。

它們廣泛存在于電視機遙控器、錄像機 (VCR)、空調系統、汽車剎車系統以及電腦的鍵盤和硬盤。伴隨消費電子設備從模擬技術向數字技術的過渡,它們又促生出了平面電視、MP3播放器、DVD和家庭影院系統,以及在用水和洗衣時間方面做過諸多優化的環保型洗衣機。 這些設備與互聯網的連接,以及其他一些相關事物合稱為物聯網。

而當下火爆的智能設備更是滿天橫行,更是將物融入互聯網的進步大大加快了進程。

從一個故事講起:

當然,如果只是從上面那些故事來看,你可能會覺得,物聯網不算個啥,不妨老生常談,再看看一個算是對物聯網構想的一個故事。

早晨你從被窩中起床之前,你的床根據你的睡眠狀態,發出信息告知廚房將開始烹飪你昨晚選擇好的早餐,同時會根據你身體的狀態,根據你購買的營養食譜軟件,對早餐進行微調。當你醒來洗漱完成之后,享用早餐之時,家中的機器人會提醒你近日需要完成及處理的各類事件,并對室外天氣進行分析給出一套合理的日程安排。當你出門后,家中智能控制中心會根據你的安排,將家中能源控制到最合理的范圍。

你到達公司之后,快遞如期到達你家,你手機會推送出給你,你只需輕松點擊收取,家中收件箱便會為你收下你的快遞。而你在辦公室工作一段時間后,身邊的手機將根據你身體的含水量及各類代謝參數督促你起來進行運動與補充水分。當然這還得取決于你們公司是否為員工購買了這項保險。當你忙完了一天的工作,并在回家的之前選擇好晚餐之后,你朋友臨時打電話告知你一塊出來聚餐,于是你不得不取消這個事情,而此時你不得不將已經做好的晚餐按成本價銷售出去,當然,附近的路人可就有福氣了。不過那時候,雖然沒有免費的晚餐,便宜的晚餐應該不少。

而當你完成聚會之后,回到家等待你的將是根據你身體機能參數而準備好的“營養”熱水澡。或許,你到時候不再需要一個“TA”了?

從物聯網的數據到物聯網的安全:


看完上面那個故事,是不是覺得物聯網真的很酷?當然,要想實現這些,短時間內是不太可能的,但是不妨從物聯網中那些“小事”看看,物聯網究竟是什么?

消費者在使用各類個人應用(可穿戴設備等)之時,進行數據采集(也稱作“量化自我”),數據采集涉及攝入(如食物攝取、周圍空氣質 量)、狀態(如情緒、興奮、血液氧氣含量)和行為(包括心理及生理)等方面。而為了獲取這些數據,智能硬件廠商甚至可以免費提供設備給你使用,以其你能夠進一步購買其提供的服務等。(可類比現在充話費送手機什么的)

其實上面的說法中,已經不能看出個人數據到時也將成為一個安全隱患,因為你的身體參數除了再為你提供健康建議的同時,也將成為別人用來抬高你消費成本的籌碼。如果你是一個魯莽的司機,或許,你就必須為你的魯莽付出更多的保費,而你如果愿意提供你的行車數據,或許它們會為你減免一部分費用。至于數據的泄露,相信每位在TC的都在電話號碼上有不少的體驗了。

物聯網是什么?簡單點就是物物相聯的網絡,但其背后卻包含著大量的便利與不足。或許現在還無法想象出她真實的模樣,但就她露出的一角便已讓人陶醉。

其技術體系包括哪些?

物聯網包括物聯網感知層、物聯網網絡層、物聯網應用層。相應的,其技術體系包括感知層技術、網絡層技術、應用層技術以及公共技術。

感知層:數據采集與感知主要用于采集物理世界中發生的物理事件和數據,包括各類物理量、標識、音頻、視頻數據。物聯網的數據采集涉及傳感器、RFD、多媒體信息采集、二維碼和實時定位等技術。

網絡層:實現更加廣泛的互連功能,能夠把感知到的信息無障礙、高可靠性、高安全性地進行傳送,需要傳感器網絡與移動通信技術、互聯網技術相融合。經過十余年的快速發展.移動通信、互聯網等技術已比較成熟,基本能夠滿足物聯網數據傳輸的需要。

應用層:主要包含應用支撐平臺子層和應用服務子層。其中應用支撐平臺子層用于支撐跨行業、跨應用、跨系統之間的信息協同、共享、互通的功能。應用服務子層包括智能交通、智能醫療、智能家居、智能物流、智能電力等行業應用。

公共技術:不屬于物聯網技術的某個特定層面,而是與物聯網技術架構的三層都有關系,它包括標識與解析、安全技術、網絡管理和服務質量(Q0S)管理。

簡單講,物聯網是物與物、人與物之間的信息傳遞與控制。在物聯網應用中還有兩項關鍵技術。

傳感器技術:這也是計算機應用中的關鍵技術。大家都知道,到目前為止絕大部分計算機處理的都是數字信號。自從有計算機以來就需要傳感器把模擬信號轉換成數字信號計算機才能處理。

RFID標簽傳感器技術:RFID技術是融合了無線射頻技術和嵌入式技術為一體的綜合技術,RFID在自動識別、物品物流管理有著廣闊的應用前景。

國內幾個比較典型的物聯網應用


國內比較成功的比較大的應用:

1.鐵道部列車車廂管理,就是通過在每一節車廂(不管是客車、貨車)均裝置一個RFID芯片,在鐵路兩側,相互間隔一段距離放置一個讀寫器。這樣,就可以隨時掌握全國所有的列車在鐵路線路上所處的位置,便于列車的跟蹤、調度和安全控制。國內提供系統集成的主要是遠望谷科技,為此該公司以此為依托,成功進行了IPO,而且在股市表現不俗!

2. 中國的第二代身份證,第二代身份證最顯著的進步不是說在卡表面的照片換為彩色的了,而是在卡的內部更富科技含量的RFID芯片。芯片可以存儲個人的基本信息,需要時在讀寫器上一掃,即可顯示出你身份的基本信息。而且可以做到有效防偽,因為芯片的信息編寫格式內容等只有特定廠家提供,偽造起來技術門檻比較高。

3.中國大部分高校的學生證,由于中國的高校生數量眾多,學生假期返鄉出行享受火車半價優惠。為此,相關部門采用了可讀寫的RFID芯片。里面存貯了該用戶列車使用次數信息,每使用一次就減少一次。而且不易偽造,加強了管理。

4.很多的一卡通比如,市政一卡通、校園一卡通都可以歸為較為簡單的物聯網應用。

5.ETC不停車收費系統:在很多高速公路收費站,現在都留有一個不停車收費系統,無人值守。車輛即可只要減速行駛不同停車即可完成信息認證、計費。國內較早在首都機場高速做了試點,目前在全國各地已經有了很多地方做了嘗試。但由于不僅需要對收費系統進行升級改造,還需對可能通過的車輛上安裝識別芯片。因為很難對所有的車輛都進行安裝,所以通常很多地方同時保留了ETC和人工收費。因為人工收費車輛要提前減速,并停止下來,每一輛車收費按照15秒,實際前后大概要30秒,在交通高峰階段容易造成擁堵。因此,條件具備的地方還是要推行ETC,不僅加快通行速度,還可以節約管理成本。當然有些地方也考慮就業問題和灰色收入,所以積極性不是很高。


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