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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,實現(xiàn)人與物、物與物之間的智能化“交流”。這種交流實質(zhì)上依賴于自動識別技術(shù),而射頻識別(RFID)便是其中一種關(guān)鍵技術(shù)。 物聯(lián)網(wǎng)是一個基于互聯(lián)網(wǎng)、傳統(tǒng)電信網(wǎng)等信息承載體,讓所有能夠被獨立尋址的普通物理對象實現(xiàn)互聯(lián)互通的[[網(wǎng)絡(luò)]]。它具有普通對象設(shè)備化、自治終端互聯(lián)化和普適服務(wù)智能化3個重要特征。物聯(lián)網(wǎng)涵蓋了將各種普通物理對象連接到互聯(lián)網(wǎng),通過傳感器、移動終端、工業(yè)系統(tǒng)、家庭智能設(shè)施等設(shè)備的互聯(lián),實現(xiàn)信息交換和智能化服務(wù)的網(wǎng)絡(luò)。 == 特征 == === 整體感知 === 物聯(lián)網(wǎng)利用各種感知設(shè)備如射頻識別(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、運動等各種狀態(tài)和環(huán)境參數(shù)。這個步驟是關(guān)于信息的感知與識別,即如何讓計算機(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且準(zhǔn)確地傳送到其他設(shè)備或數(shù)據(jù)處理中心。這個過程涉及到數(shù)據(jù)的發(fā)送、傳輸和接收,是實現(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)此制定策略或自動作出響應(yīng)。 === 實施信息的功能 === 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)定的方式運行。這可能體現(xiàn)在自動控制系統(tǒng)中,比如智能家居的溫度調(diào)節(jié),或者工業(yè)自動化中的機(jī)械臂控制。 == 關(guān)鍵技術(shù) == === 射頻識別技術(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,每個標(biāo)簽含有獨特的電子編碼。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)和自動化生產(chǎn)線。 === 云計算 === [[云計算]]提供了強(qiáng)大的數(shù)據(jù)存儲、處理和分析能力,這對于物聯(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)需要存儲和分析,而云計算則提供了一種高效、可擴(kuò)展的解決方案。通過云計算,可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的集中管理,并為用戶提供即時的數(shù)據(jù)分析服務(wù)。 === 標(biāo)準(zhǔn)化和兼容性 === 為了實現(xiàn)設(shè)備和平臺之間的無縫交互,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),可以實現(xiàn)包裹的實時追蹤、庫存管理的自動化以及供應(yīng)鏈優(yōu)化,從而提高效率和減少錯誤。 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、門禁控制和警報系統(tǒng),提高安全性并及時響應(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,實現(xiàn)更高效的能源使用和減少浪費。 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),并實時監(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)線的自動化水平,實現(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的改善,如通過智能標(biāo)簽實現(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)化保險索賠流程和增強(qiáng)客戶體驗。 == 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世界峰會(WSIS)上,國際電信聯(lián)盟(ITU)發(fā)布了《ITU互聯(lián)網(wǎng)報告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)會發(fā)布了《中國互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展報告(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)三年行動計劃(2021-2023年)》。
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