物聯(lián)網(wǎng)(Internet of Things,簡稱IoT)是指通過各種信息傳感器、射頻識別技術、全球定位系統(tǒng)、紅外感應器、激光掃描器等各種裝置與技術,實時采集任何需要監(jiān)控、 連接、互動的物體或過程,采集其聲、光、熱、電、力學、化學、生物、位置等各種需要的信息,通過各類可能的網(wǎng)絡接入,實現(xiàn)物與物、物與人的泛在連接,實現(xiàn)對物品和過程的智能化感知、識別和管理。物聯(lián)網(wǎng)是一個基于互聯(lián)網(wǎng)、傳統(tǒng)電信網(wǎng)等的信息承載體,它讓所有能夠被獨立尋址的普通物理對象形成互聯(lián)互通的網(wǎng)絡。
物聯(lián)網(wǎng)的基本特征從通信對象和過程來看,物與物、人與物之間的信息交互是物聯(lián)網(wǎng)的核心。物聯(lián)網(wǎng)的基本特征可概括為整體感知、可靠傳輸和智能處理。
整體感知—可以利用射頻識別、二維碼、智能傳感器等感知設備感知獲取物體的各類信息??煽總鬏?mdash;通過對互聯(lián)網(wǎng)、無線網(wǎng)絡的融合,將物體的信息實時、準確地傳送,以便信息交流、分享。
智能處理—使用各種智能技術,對感知和傳送到的數(shù)據(jù)、信息進行分析處理,實現(xiàn)監(jiān)測與控制的智能化。根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)的以上特征,結合信息科學的觀點,圍繞信息的流動過程,可以歸納出物聯(lián)網(wǎng)處理信息的功能:
(1)獲取信息的功能。主要是信息的感知、識別,信息的感知是指對事物屬性狀態(tài)及其變化方式的知覺和敏感;信息的識別指能把所感受到的事物狀態(tài)用一定方式表示出來。
(2)傳送信息的功能。主要是信息發(fā)送、傳輸、接收等環(huán)節(jié),最后把獲取的事物狀態(tài)信息及其變化的方式從時間(或空間)上的一點傳送到另一點的任務,這就是常說的通信過程。
(3)處理信息的功能。是指信息的加工過程,利用已有的信息或感知的信息產(chǎn)生新的信息,實際是制定決策的過程。
(4)施效信息的功能。指信息最終發(fā)揮效用的過程,有很多的表現(xiàn)形式,比較重要的是通過調(diào)節(jié)對象事物的狀態(tài)及其變換方式,始終使對象處于預先設計的狀態(tài)。
物聯(lián)網(wǎng)的應用領域涉及到方方面面,在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、環(huán)境、交通、物流、安保等基礎設施領域的應用,有效的推動了這些方面的智能化發(fā)展,使得有限的資源更加合理的使用分配,從而提高了行業(yè)效率、效益。 在家居、醫(yī)療健康、教育、金融與服務業(yè)、旅游業(yè)等與生活息息相關的領域的應用,從服務范圍、服務方式到服務的質(zhì)量等方面都有了極大的改進,大大的提高了人們的生活質(zhì)量; 在涉及國防軍事領域方面,雖然還處在研究探索階段,但物聯(lián)網(wǎng)應用帶來的影響也不可小覷,大到衛(wèi)星、導彈、飛機、潛艇等裝備系統(tǒng),小到單兵作戰(zhàn)裝備,物聯(lián)網(wǎng)技術的嵌入有效提升了軍事智能化、信息化、精準化,極大提升了軍事戰(zhàn)斗力,是未來軍事變革的關鍵。
智能交通
物聯(lián)網(wǎng)技術在道路交通方面的應用比較成熟。隨著社會車輛越來越普及,交通擁堵甚至癱瘓已成為城市的一大問題。對道路交通狀況實時監(jiān)控并將信息及時傳遞給駕駛人,讓駕駛人及時作出出行調(diào)整,有效緩解了交通壓力;高速路口設置道路自動收費系統(tǒng)(簡稱ETC),免去進出口取卡、還卡的時間,提升車輛的通行效率;公交車上安裝定位系統(tǒng),能及時了解公交車行駛路線及到站時間,乘客可以根據(jù)搭乘路線確定出行,免去不必要的時間浪費。 社會車輛增多,除了會帶來交通壓力外,停車難也日益成為一個突出問題,不少城市推出了智慧路邊停車管理系統(tǒng),該系統(tǒng)基于云計算平臺,結合物聯(lián)網(wǎng)技術與移動支付技術,共享車位資源,提高車位利用率和用戶的方便程度。該系統(tǒng)可以兼容手機模式和射頻識別模式,通過手機端APP軟件可以實現(xiàn)及時了解車位信息、車位位置,提前做好預定并實現(xiàn)交費等等操作,很大程度上解決了“停車難、難停車”的問題。
智能家居
智能家居就是物聯(lián)網(wǎng)在家庭中的基礎應用,隨著寬帶業(yè)務的普及,智能家居產(chǎn)品涉及到方方面面。 家中無人,可利用手機等產(chǎn)品客戶端遠程操作智能空調(diào),調(diào)節(jié)室溫,甚者還可以學習用戶的使用習慣,從而實現(xiàn)全自動的溫控操作,使用戶在炎炎夏季回家就能享受到冰爽帶來的愜意;通過客戶端實現(xiàn)智能燈泡的開關、調(diào)控燈泡的亮度和顏色等等; 插座內(nèi)置Wifi,可實現(xiàn)遙控插座定時通斷電流,甚者可以監(jiān)測設備用電情況,生成用電圖表讓你對用電情況一目了然,安排資源使用及開支預算;智能體重秤,監(jiān)測運動效果。內(nèi)置可以監(jiān)測血壓、脂肪量的先進傳感器,內(nèi)定程序根據(jù)身體狀態(tài)提出健康建議; 智能牙刷與客戶端相連,供刷牙時間、刷牙位置提醒,可根據(jù)刷牙的數(shù)據(jù)生產(chǎn)圖表,口腔的健康狀況; 智能攝像頭、窗戶傳感器、智能門鈴、煙霧探測器、智能報警器等都是家庭不可少的安全監(jiān)控設備,你及時出門在外,以在任意時間、地方查看家中任何一角的實時狀況,任何安全隱患。看似繁瑣的種種家居生活因為物聯(lián)網(wǎng)變得更加輕松、美好。
公共安全
近年來全球氣候異常情況頻發(fā),災害的突發(fā)性和危害性進一步加大,互聯(lián)網(wǎng)可以實時監(jiān)測環(huán)境的不安全性情況,提前預防、實時預警、及時采取應對措施,降低災害對人類生命財產(chǎn)的威脅。 美國布法羅大學早在 2013 年就提出研究深海互聯(lián)網(wǎng)項目,通過特殊處理的感應裝置置于深海處,分析水下相關情況,海洋污染的防治、海底資源的探測、甚至對海嘯也可以提供更加可靠的預警。該項目在當?shù)睾羞M行試驗,獲得成功,為進一步擴大使用范圍提供了基礎。利用物聯(lián)網(wǎng)技術可以智能感知大氣、土壤、森林、水資源等方面各指標數(shù)據(jù),對于改善人類生活環(huán)境發(fā)揮巨大作用。