物聯(lián)網(wǎng)

物聯(lián)網(wǎng)（Internet of Things）一詞最早由麻省理工學(xué)院（MIT）的Auto-ID中心的Kevin Ashton教授在1999年提出。物聯(lián)網(wǎng)的核心理念是通過將各種信息傳感設(shè)備與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合起來，實(shí)現(xiàn)人與物、物與物之間的智能化“交流”。這種交流實(shí)質(zhì)上依賴于自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，而射頻識(shí)別（RFID）便是其中一種關(guān)鍵技術(shù)。

物聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)基于互聯(lián)網(wǎng)、傳統(tǒng)電信網(wǎng)等信息承載體，讓所有能夠被獨(dú)立尋址的普通物理對(duì)象實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通的網(wǎng)絡(luò)。它具有普通對(duì)象設(shè)備化、自治終端互聯(lián)化和普適服務(wù)智能化3個(gè)重要特征。物聯(lián)網(wǎng)涵蓋了將各種普通物理對(duì)象連接到互聯(lián)網(wǎng)，通過傳感器、移動(dòng)終端、工業(yè)系統(tǒng)、家庭智能設(shè)施等設(shè)備的互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)信息交換和智能化服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)。

目錄

• 1 特征
  • 1.1 整體感知
  • 1.2 可靠傳輸
  • 1.3 智能處理
  • 1.4 實(shí)施信息的功能
• 2 關(guān)鍵技術(shù)
  • 2.1 射頻識(shí)別技術(shù)（RFID）
  • 2.2 傳感網(wǎng)和微機(jī)電系統(tǒng)（MEMS）
  • 2.3 機(jī)器對(duì)機(jī)器（M2M）通信
  • 2.4 云計(jì)算
  • 2.5 標(biāo)準(zhǔn)化和兼容性
  • 2.6 邊緣計(jì)算
• 3 適用領(lǐng)域
• 4 發(fā)展歷程

特征

整體感知

物聯(lián)網(wǎng)利用各種感知設(shè)備如射頻識(shí)別（RFID）、二維碼、智能傳感器等來捕捉物體的各類信息，包括位置、溫度、濕度、運(yùn)動(dòng)等各種狀態(tài)和環(huán)境參數(shù)。這個(gè)步驟是關(guān)于信息的感知與識(shí)別，即如何讓計(jì)算機(jī)系統(tǒng)“了解”物理世界發(fā)生的事情。

可靠傳輸

物聯(lián)網(wǎng)通過互聯(lián)網(wǎng)、無線網(wǎng)絡(luò)等通信技術(shù)的結(jié)合，確保感知到的信息能夠?qū)崟r(shí)且準(zhǔn)確地傳送到其他設(shè)備或數(shù)據(jù)處理中心。這個(gè)過程涉及到數(shù)據(jù)的發(fā)送、傳輸和接收，是實(shí)現(xiàn)信息交流和分享的基礎(chǔ)。

智能處理

物聯(lián)網(wǎng)使用各種智能技術(shù)對(duì)收集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理。這可能涉及數(shù)據(jù)挖掘、事件處理、決策支持等，以實(shí)現(xiàn)監(jiān)測與控制的智能化。智能處理旨在從大量數(shù)據(jù)中提取有用信息，并據(jù)此制定策略或自動(dòng)作出響應(yīng)。

實(shí)施信息的功能

處理后的信息將被用來調(diào)整或控制事物的狀態(tài)，確保它們按照預(yù)定的方式運(yùn)行。這可能體現(xiàn)在自動(dòng)控制系統(tǒng)中，比如智能家居的溫度調(diào)節(jié)，或者工業(yè)自動(dòng)化中的機(jī)械臂控制。

關(guān)鍵技術(shù)

射頻識(shí)別技術(shù)（RFID）

這是物聯(lián)網(wǎng)中非常重要的技術(shù)，它允許物體通過無線頻率進(jìn)行識(shí)別和跟蹤。RFID系統(tǒng)由標(biāo)簽（貼在物體上）和閱讀器（讀取標(biāo)簽信息）組成，每個(gè)標(biāo)簽含有獨(dú)特的電子編碼。RFID使得物品可以被追蹤和管理，極大地提高了物流、庫存管理和零售等行業(yè)的效率。

傳感網(wǎng)和微機(jī)電系統(tǒng)（MEMS）

這些技術(shù)包括各種形式的傳感器和執(zhí)行器，它們可以檢測和響應(yīng)環(huán)境變化。MEMS集成了信息獲取、處理和執(zhí)行等多種功能，使設(shè)備小型化并提升了性能和效率。例如，MEMS可以用于智能車輛的防酒駕系統(tǒng)，或在智能家居中調(diào)節(jié)能源使用等。

機(jī)器對(duì)機(jī)器（M2M）通信

M2M指的是機(jī)器之間的直接通信和數(shù)據(jù)交換，無需人為干預(yù)。這種技術(shù)常用于遠(yuǎn)程監(jiān)控和管理，比如智能電網(wǎng)、交通管理系統(tǒng)和自動(dòng)化生產(chǎn)線。

云計(jì)算

云計(jì)算提供了強(qiáng)大的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、處理和分析能力，這對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)來說是至關(guān)重要的。物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備收集的大量數(shù)據(jù)需要存儲(chǔ)和分析，而云計(jì)算則提供了一種高效、可擴(kuò)展的解決方案。通過云計(jì)算，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的集中管理，并為用戶提供即時(shí)的數(shù)據(jù)分析服務(wù)。

標(biāo)準(zhǔn)化和兼容性

為了實(shí)現(xiàn)設(shè)備和平臺(tái)之間的無縫交互，標(biāo)準(zhǔn)化是必不可少的。這包括共享的數(shù)據(jù)格式、通信協(xié)議和接口標(biāo)準(zhǔn)。

邊緣計(jì)算

隨著設(shè)備數(shù)量的增加，將數(shù)據(jù)處理和分析移到網(wǎng)絡(luò)的邊緣（即靠近數(shù)據(jù)源的地方）可以減少延遲，提高響應(yīng)速度和系統(tǒng)效率。

適用領(lǐng)域

1、物流：通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)包裹的實(shí)時(shí)追蹤、庫存管理的自動(dòng)化以及供應(yīng)鏈優(yōu)化，從而提高效率和減少錯(cuò)誤。

2、交通：在智能交通系統(tǒng)中，物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備幫助監(jiān)控交通流量，優(yōu)化信號(hào)燈控制，減少擁堵，提高道路安全。

3、安防：物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以用于視頻監(jiān)控、門禁控制和警報(bào)系統(tǒng)，提高安全性并及時(shí)響應(yīng)緊急情況。

4、能源：智能電網(wǎng)利用物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備進(jìn)行能源消耗監(jiān)測和管理，實(shí)現(xiàn)更高效的能源使用和減少浪費(fèi)。

5、醫(yī)療：物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備如可穿戴監(jiān)測器可以幫助追蹤患者的健康狀況，提供遠(yuǎn)程醫(yī)療服務(wù)，并實(shí)時(shí)監(jiān)控醫(yī)療設(shè)備的使用情況。

6、建筑：智能建筑利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行能源管理、環(huán)境控制和安全監(jiān)控，提升居住或工作環(huán)境的舒適度和效率。

7、制造：在工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)（IIoT）中，傳感器和機(jī)器的互聯(lián)可以提高生產(chǎn)線的自動(dòng)化水平，實(shí)現(xiàn)預(yù)測性維護(hù)和優(yōu)化生產(chǎn)過程。

8、家居：智能家居系統(tǒng)通過物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備控制照明、溫度、安全等，提供便利性和節(jié)能效果。

9、零售：物聯(lián)網(wǎng)可以用于庫存管理、智能貨架和顧客購物體驗(yàn)的改善，如通過智能標(biāo)簽實(shí)現(xiàn)快速結(jié)賬。

10、農(nóng)業(yè)：智能農(nóng)業(yè)利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)進(jìn)行作物監(jiān)測、土壤分析和精準(zhǔn)灌溉，以提高產(chǎn)量和資源利用效率。

11、環(huán)境監(jiān)測：物聯(lián)網(wǎng)傳感器用于監(jiān)測空氣質(zhì)量、水質(zhì)和其他環(huán)境指標(biāo)，有助于環(huán)境保護(hù)和管理。

12、金融與服務(wù)業(yè)：物聯(lián)網(wǎng)可以用于跟蹤資產(chǎn)、優(yōu)化保險(xiǎn)索賠流程和增強(qiáng)客戶體驗(yàn)。

發(fā)展歷程

• 1998年，美國麻省理工學(xué)院創(chuàng)造性地提出了當(dāng)時(shí)被稱作EPC系統(tǒng)的“物聯(lián)網(wǎng)”的構(gòu)想 。
• 1999年，美國Auto-ID首先提出“物聯(lián)網(wǎng)”的概念，主要是建立在物品編碼、RFID技術(shù)和互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上。中科院早在1999年就啟動(dòng)了傳感網(wǎng)的研究，并已取得了一些科研成果，建立了一些適用的傳感網(wǎng)。
• 2005年，在突尼斯舉行的信息社會(huì)世界峰會(huì)（WSIS）上，國際電信聯(lián)盟（ITU）發(fā)布了《ITU互聯(lián)網(wǎng)報(bào)告2005：物聯(lián)網(wǎng)》，正式提出了“物聯(lián)網(wǎng)”的概念。
• 2021年，中國互聯(lián)網(wǎng)協(xié)會(huì)發(fā)布了《中國互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展報(bào)告（2021）》，物聯(lián)網(wǎng)市場規(guī)模達(dá)1.7萬億元，人工智能市場規(guī)模達(dá)3031億元。
• 2021年，工信部等八部門印發(fā)《物聯(lián)網(wǎng)新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)三年行動(dòng)計(jì)劃（2021-2023年）》。