Интернет вещей

Интернет вещей (IOT) относится к сбору в режиме реального времени любых датчиков информации, технологии радиочастотной идентификации, глобальной системы позиционирования, инфракрасных датчиков, лазерных сканеров и других устройств и технологий, требующих мониторинга, подключения и взаимодействия Объект или процесс сбора различной необходимой информации, такой как звук, свет, тепло, электричество, механика, химия, биология, местоположение и т. д., посредством различных возможных сетевых доступов,  осознать вездесущую связь между предметами и объектами, предметами и людьми, реализовать интеллектуальное восприятие, распознавание и управление объектами и процессами. Интернет вещей – это носитель информации, основанный на сети Интернет и традиционных телекоммуникационных сетях. Это позволяет всем обычным физическим объектам, к которым можно независимо обращаться, образовывать взаимосвязанную сеть.

определение

Интернет вещей (IoT, Интернет вещей) — это «Интернет вещей, подключенный». Это расширенная и расширенная сеть, основанная на Интернете. Он объединяет различные информационные сенсорные устройства с Интернетом, образуя огромную сеть, которая может быть реализована в любое время, в любом месте, взаимосвязь людей, машин и вещей.

Интернет вещей является важной частью информационных технологий нового поколения. ИТ-индустрию также называют: Pan-interconnection, что означает, что все подключено и все связано. Поэтому «Интернет вещей – это Интернет вещей». Это имеет два значения: во-первых, ядром и фундаментом Интернета вещей по-прежнему является Интернет, который представляет собой расширенную и расширенную сеть, основанную на Интернете; Во-вторых, его пользовательская часть распространяется и распространяется на любой предмет и предмет для осуществления информационного обмена и общения. Таким образом, определение Интернета вещей заключается в использовании радиочастотной идентификации, инфракрасных датчиков, систем глобального позиционирования, лазерных сканеров и другого информационно-сенсорного оборудования для подключения любого объекта к Интернету в соответствии с согласованным протоколом обмена информацией и связи для достижения правильной сети А для интеллектуальной идентификации, позиционирования, отслеживания, мониторинга и управления элементами.

происхождение

Концепция Интернета вещей впервые появилась в книге Билла Гейтса «Дорога в будущее» в 1995 году. В книге «Дорога в будущее» Билл Гейтс упомянул концепцию Интернета вещей, но она была ограничена беспроводными сетями, оборудованием и сенсорным оборудованием. Развитие Китая не привлекло внимания всего мира.

В 1998 году Массачусетский технологический институт в США творчески выдвинул идею «Интернета вещей», получившего в то время название EPC-системы.

В 1999 году американская компания Auto-ID впервые предложила концепцию «Интернета вещей», которая в основном основывалась на кодировании предметов, технологии RFID и Интернете. В прошлом в Китае Интернет вещей называли сенсорной сетью. Китайская академия наук начала исследования сенсорных сетей еще в 1999 году и достигла некоторых результатов научных исследований и создала некоторые применимые сенсорные сети. В том же году на Международной конференции по мобильным вычислениям и сетям, проходившей в Соединенных Штатах, было высказано предположение, что «сенсорная сеть является еще одной возможностью развития, с которой человечество столкнется в следующем столетии».

В 2003 году американский журнал «Technology Review» предположил, что технология сенсорных сетей войдет в десятку лучших технологий, которые изменят жизнь людей в будущем.

17 ноября 2005 года на Всемирной встрече на высшем уровне по вопросам информационного общества (ВВУИО) в Тунисе Международный союз электросвязи (МСЭ) выпустил "Отчет МСЭ об Интернете за 2005 год: Интернет вещей", в котором официально была выдвинута концепция "Интернета вещей". В докладе отмечалось, что наступает вездесущая коммуникационная эра «Интернета вещей», и все предметы в мире, от шин до зубных щеток, от домов до бумажных полотенец, могут активно обмениваться через интернет. Все шире будут использоваться технологии радиочастотной идентификации (RFID), сенсорные технологии, нанотехнологии, интеллектуальные встраиваемые технологии.

особенность

Основные характеристики Интернета вещей С точки зрения коммуникационных объектов и процессов, информационное взаимодействие между вещами и людьми и вещами является ядром Интернета вещей. Основные характеристики Интернета вещей можно свести к общему восприятию, надежной передаче и интеллектуальной обработке.

Общее восприятие - может использовать радиочастотную идентификацию, двумерный код, интеллектуальные датчики и другие устройства восприятия для восприятия и получения различных типов информации об объектах.

Надежная передача – за счет интеграции Интернет и беспроводных сетей, точная передача информации об объекте в режиме реального времени для обмена и совместного использования информации.

Интеллектуальная обработка — использование различных интеллектуальных технологий для анализа и обработки данных и информации, которые считываются и передаются, для реализации интеллектуального мониторинга и управления. В соответствии с вышеуказанными характеристиками Интернета вещей в сочетании с точкой зрения информатики, вокруг потока информации, функции Интернета вещей по обработке информации можно резюмировать:

(1) Функция получения информации. В основном это относится к восприятию и распознаванию информации. Восприятие информации относится к восприятию и чувствительности к состоянию свойств вещей и способам их изменения; Распознавание информации относится к способности выражать ощущаемое состояние вещей определенным образом.

(2) Функция передачи информации. В основном это звено передачи, передачи, получения информации и т.д., и, наконец, задача передачи полученной информации о состоянии и пути изменения из одной точки времени (или пространства) в другую, что часто называют процессом коммуникации.

(3) Функция обработки информации. Относится к процессу обработки информации. Использование существующей или воспринимаемой информации для генерации новой информации на самом деле является процессом принятия решений.

(4) Функция информации об эффекте. Относится к процессу, с помощью которого информация в конечном итоге является эффективной. Существует множество форм самовыражения. Важнее всегда поддерживать объект в заранее спроектированном состоянии, регулируя состояние объекта и метод его преобразования.。 

Ключевая технология

Технология радиочастотной идентификации

Когда речь заходит об Интернете вещей, нельзя не упомянуть технологию радиочастотной идентификации (RFID), которая привлекла большое внимание при развитии Интернета вещей. RFID — это простая беспроводная система, состоящая из запросчика (или считывателя) и множества транспондеров (или меток). Метка состоит из соединительного элемента и микросхемы. Каждая метка имеет уникальный электронный код для входа расширения, который прикрепляется к объекту для идентификации целевого объекта. Он передает радиочастотную информацию считывателю через антенну, а считыватель является устройством для считывания информации. Технология RFID позволяет предметам «говорить». Это дает Интернету вещей возможность отслеживания. Иными словами, люди могут в любой момент определить точное местоположение объекта и окружающую его среду. По оценкам аналитика розничной торговли Sanford C. Bernstein, эта функция, реализованная благодаря RFID Интернета вещей, может сэкономить Wal-Mart 8,35 млрд долларов США каждый год, большая часть из которых — это затраты на рабочую силу, сэкономленные за счет отсутствия необходимости вручную проверять штрих-коды товаров. . RFID помогла отрасли розничной торговли решить две основные проблемы: отсутствие товара на складе и потери (потеря продукции из-за кражи и нарушение цепочки поставок). Теперь только из-за воровства Wal-Mart теряет почти 2 миллиарда долларов в год.

Сенсорная сеть

МЭМС – это аббревиатура от Micro-Electro-Mechanical Systems (микроэлектромеханические системы). Это интегрированная система микроустройств, состоящая из микродатчиков, микроприводов, цепей обработки сигналов и управления, интерфейсов связи и источников питания. Его целью является интеграция сбора, обработки и выполнения информации для формирования многофункциональной микросистемы и интеграции ее в крупномасштабную систему, тем самым значительно улучшая автоматизацию, интеллект и надежность системы. Это более универсальный датчик. Поскольку МЭМС подарила обычным объектам новую жизнь, они имеют собственные каналы передачи данных, функции хранения, операционные системы и специализированные приложения, образуя, таким образом, огромную сенсорную сеть. Это позволяет Интернету вещей отслеживать и защищать людей с помощью объектов. В случае вождения в нетрезвом виде, если миниатюрный датчик имплантирован как в автомобиль, так и в ключ зажигания автомобиля, когда водитель, выпивший алкоголь, достает ключ от автомобиля, ключ может обнаружить запах алкоголя через датчик запаха. Он немедленно информирует автомобиль о необходимости «приостановить запуск» с помощью беспроводного сигнала, и автомобиль будет находиться в состоянии покоя. В то же время «командуйте» мобильному телефону водителя отправлять текстовые сообщения его родным и близким, чтобы сообщить водителю о своем местонахождении и напомнить им разобраться с этим как можно скорее. Мало того, что в будущем одежда может «подсказать» стиральной машине, сколько воды и стирального порошка наиболее экономично; папка будет «проверять», какие важные документы мы забыли взять с собой; Этикетки на продуктах питания и овощах подскажут покупателям, действительно ли «вы» «зеленая» безопасность». Это результат «материализации» в мире Интернета вещей.

Фреймворк системы M2M

M2M — это аббревиатура от Machine-to-Machine/Man, которая представляет собой сетевое приложение и сервис, ориентированный на интеллектуальное взаимодействие машинных терминалов. Это позволит объекту достичь интеллектуального управления. Технология M2M включает в себя пять важных технических частей: машины, оборудование M2M, коммуникационные сети, промежуточное программное обеспечение и приложения. На базе платформы облачных вычислений и интеллектуальной сети он может принимать решения на основе данных, полученных сенсорной сетью, и изменять поведение объекта для управления и обратной связи. Возьмем, к примеру, умную парковку. Когда транспортное средство въезжает или выезжает из зоны связи антенны, антенна использует микроволновую связь для обмена двусторонними данными с электронной идентификационной картой. Соответствующая информация о транспортном средстве считывается с электронной карты транспортного средства и отображается на карточке водителя. Считывание соответствующей информации о водителе, автоматическая идентификация электронной карточки автомобиля и карты водителя, а также определение действительности карты водителя и проверка компьютером контроля полосы движения, чтобы отобразить номерной знак и вождение, соответствующее электронной карточке автомобиля и карте водителя один к одному Компьютер контроля полосы движения автоматически сохраняет информацию о времени прохождения,  транспортное средство и водителя в базе данных. Компьютер контроля полосы движения на основе считываемых данных определяет, является ли это обычной картой, неавторизованной картой, без карты или нелегальной картой. Делайте соответствующие ответы и подсказки. Кроме того, пожилые люди дома носят часы, в которые встроены умные датчики. Дети в других местах могут в любое время проверить, стабильно ли кровяное давление и сердцебиение их родителей, с помощью своих мобильных телефонов. В умном доме, когда хозяин выходит на работу, датчик автоматически отключает воду, электричество, двери и окна, и регулярно сообщает об этом владельцу. Мобильный телефон отправляет сообщение, чтобы сообщить о ситуации с безопасностью.

Облачные вычисления

Облачные вычисления направлены на интеграцию нескольких относительно недорогих вычислительных объектов в совершенную систему с мощными вычислительными возможностями через сеть и использование передовых бизнес-моделей, позволяющих конечным пользователям получать услуги с этими мощными вычислительными возможностями. Если сравнивать вычислительные мощности с мощностями по выработке электроэнергии, то переход от древнего режима автономной генерации электроэнергии к режиму централизованного электроснабжения современных электростанций подобен переходу от привычного сейчас режима автономных вычислений к режиму облачных вычислений, а «облако» похоже на электростанцию,  с автономной силовой установкой. Непревзойденная мощная вычислительная мощность. Это означает, что вычислительная мощность также может циркулировать как товар, как газ, вода и электричество. Он прост в доступе и недорог, так что пользователям не нужно оснащаться самостоятельно. В отличие от электричества, которое передается через сеть, вычислительная мощность передается по различным проводным и беспроводным сетям. Таким образом, основная концепция облачных вычислений заключается в постоянном улучшении вычислительной мощности «облака» и постоянном снижении вычислительной нагрузки на пользовательский терминал и, наконец, упрощении его до простого устройства ввода и вывода, а также в использовании мощных вычислений «облака» по требованию вычислительной мощности. Слой восприятия Интернета вещей приобретает большое количество данных и информации, и после того, как они передаются по сетевому слою, размещаются на стандартной платформе, а затем обрабатываются высокопроизводительными облачными вычислениями, а данные наделяются интеллектом, чтобы их можно было окончательно преобразовать в полезную информацию для конечных пользователей.

Приложение

Область применения Интернета вещей включает в себя все аспекты. Применение в области инфраструктуры, такой как промышленность, сельское хозяйство, окружающая среда, транспорт, логистика и безопасность, эффективно способствовало интеллектуальному развитию этих областей и сделало ограниченные ресурсы более разумным использованием и распределением, тем самым повышая эффективность и выгоду отрасли. Применение в домашнем хозяйстве, медицине и здравоохранении, образовании, финансах и сфере услуг, туризме и других областях, тесно связанных с жизнью, значительно улучшилось с точки зрения объема услуг, методов обслуживания и качества обслуживания, что значительно улучшило качество жизни людей; В области национальной обороны и вооруженных сил, несмотря на то, что она все еще находится на стадии исследований и исследований, не следует недооценивать влияние приложений Интернета вещей, начиная от спутников, ракет, самолетов, подводных лодок и других систем оборудования и заканчивая индивидуальным боевым оборудованием Внедрение технологии Интернета вещей эффективно улучшило военную разведку, информатизацию,  и точность, и значительно повысила боевую эффективность войска. Это ключ к будущим военным реформам.

Умный транспорт

Применение технологии Интернета вещей в дорожном движении является относительно зрелым. С ростом популярности социальных транспортных средств пробки на дорогах и даже паралич стали серьезной проблемой в городах. Мониторинг дорожной обстановки в режиме реального времени и своевременная передача информации водителям, позволяющая водителям своевременно вносить коррективы в ход, эффективно снижая транспортную нагрузку; автоматическая система взимания дорожных сборов (ETC) устанавливается на перекрестках автомагистралей, устраняя необходимость импорта и экспорта карт Время получения и возврата, повышая эффективность транспортных средств; Система позиционирования, установленная на автобусе, может вовремя понять маршрут автобуса и время прибытия, пассажиры могут определить поездку в соответствии с маршрутом, избегая ненужных потерь времени. В дополнение к увеличению трафика, трудности с парковкой также стали серьезной проблемой. Многие города запустили интеллектуальные системы управления придорожными парковками, основанные на платформах облачных вычислений в сочетании с технологией Интернета вещей и технологией мобильных платежей, для совместного использования ресурсов парковочного пространства для повышения эффективности использования парковочных мест и удобства пользователей. Система может быть совместима с режимом мобильного телефона и режимом радиочастотной идентификации. С помощью программного обеспечения приложения для мобильного телефона он может реализовать своевременное понимание информации о парковочном месте и местоположении парковочного места, сделать предварительный заказ и реализовать оплату и другие операции, что в значительной степени решает проблему «сложной парковки и парковки».

Умный дом

Умный дом – это базовое применение Интернета вещей в доме. С популяризацией широкополосных услуг продукты для умного дома включают в себя все аспекты. В доме никого нет. Вы можете использовать мобильный телефон и другие клиенты продукта для удаленного управления умным кондиционером, регулировки температуры в помещении и даже изучения привычек пользователя, чтобы реализовать полностью автоматическую работу контроля температуры, чтобы пользователь мог наслаждаться льдом дома жарким летом. Комфорт, приносимый прохладой; умную лампочку можно включать и выключать, а яркость и цвет лампочки регулировать через клиент; розетка имеет встроенный Wi-Fi, который может реализовать розетку дистанционного управления для регулярного включения и выключения тока, а также контролировать энергопотребление оборудования и создавать график энергопотребления Позволяет вам с первого взгляда узнать об использовании электроэнергии, организовать использование ресурсов и бюджет расходов; Интеллектуальные весы, контролируйте эффект упражнений. Встроенные продвинутые датчики, которые могут контролировать артериальное давление и жировую массу, а программа по умолчанию дает рекомендации по здоровью на основе физических условий; Умные зубные щетки подключаются к клиенту для напоминаний о времени чистки и положении щетки, а также могут создавать графики на основе данных чистки зубов и состояния ротовой полости; Умная камера, оконные датчики, умные дверные звонки, детекторы дыма, умная сигнализация и т. Д. - все это незаменимое оборудование для мониторинга безопасности для семьи. Вы можете вовремя выйти на улицу, чтобы проверить состояние любого уголка дома в режиме реального времени в любое время и в любом месте, а также любые угрозы безопасности. Кажущаяся громоздкой домашняя жизнь стала проще и красивее благодаря Интернету вещей.

Общественная безопасность

В последние годы часто происходят глобальные климатические аномалии, а внезапность и вред стихийных бедствий еще больше возросли. Интернет позволяет отслеживать экологическую незащищенность в режиме реального времени, заблаговременно предотвращать, предупреждать в режиме реального времени и своевременно принимать меры реагирования для снижения угрозы катастроф для жизни и имущества людей. . Университет Буффало в США предложил проект глубоководного интернета еще в 2013 году. Специально обработанные сенсорные устройства размещаются в глубоководных водах для анализа подводных условий, предотвращения загрязнения морской среды, обнаружения ресурсов морского дна и даже цунами. Надежное раннее предупреждение. Проект был успешно опробован в местной озерной воде и послужил основой для дальнейшего расширения сферы использования. Использование технологии Интернета вещей позволяет интеллектуально воспринимать различные индексные данные, такие как атмосфера, почва, лес и водные ресурсы, что играет огромную роль в улучшении среды обитания человека.