原理:通过各种信息传感器、射频识别技术、全球定位系统、红外感应器、激光扫描器等装置与技术,实时采集任何需要监控、连接、互动物体或过程,采集其声、光、热、电、力等各种信息,通过可能的网络接入,实现物与物、物与人泛在连接,实现对物品和过程智能化感知、识别和管理。
物联网的核心和基础仍然是互联网,是在互联网基础上的延伸和扩展的网络。物联网其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间,进行信息交换和通信。
扩展资料:
物联网的应用
1、智能家居
物联网在家庭中的基础应用。家中无人可利用手机等产品客户端远程操作智能空调,调节室温,甚者可以学习用户的使用习惯,从而实现全自动的温控操作;通过客户端实现智能灯泡的开关、调控灯泡的亮度和颜色;插座内置Wifi,可实现遥控插座定时通断电流,甚者可以监测设备用电情况等。
2、公共安全
物联网可以实时监测环境的不安全性,情况提前预防、实时预警、及时采取应对措施,降低灾害对人类生命财产的威胁。美国布法罗大学在2013年就提出研究深海互联网项目,过特殊处理的感应装置置于深海处,时分析水下相关情况,洋污染的防治、海底资源的探测等。
3、智能交通
物联网技术在道路交通方面应用比较成熟。对道路交通状况实时监控并将信息及时传递给驾驶人,让驾驶人及时作出出行调整,有效缓解了交通压力;高速路口设置道路自动收费系统,免去进出口取卡、还卡的时间,提升车辆的通行效率;公交车安装定位系统,及时了解公交车行驶路线等。
参考资料来源:百度百科-物联网
摘要:物联网作为一种新的网络形式,相关理论研究和实践应用正在探索过程中本文介绍了物联网的概念,给出了基于智能物体层、数据传输层、信息关联层、应用服务层的物联网四层体系架构,最后探讨了物联网在实现过程中所面临的问题和挑战
关键词:物联网,RFID
一、概念
物联网(Internet of Things)这个概念最早由麻省理工的Auto-ID中心在1999年提出,其基本想法是将RFID和其他传感器相互连接,形成RFID架构的分布式网络
欧洲委员会[1]提出“物联网是未来因特网的综合部分之一,可以被定义为一个动态的全球网络基础基于标准的和互操作的通信协议,无论物理的还是虚拟的“物”均有身份、物理属性和虚拟特质,具备自配置能力且使用智能接口,可以无缝地集成到信息网络中去”
本文认为,物联网实质上是将真实世界映射到虚拟世界的过程:真实世界中的事物,通过传感器采集一定的数据,在虚拟世界中形成与之对应的事物“相关物体可能在虚拟电子空间中被创造出来,源于物理物体空间,且与物理空间的物体有关联”[2]传感器采集到数据的详细程度,将影响到该事物在虚拟世界中的抽象程度在虚拟世界中,对该事物最简单也最重要的描述是物体提供了一个ID用于识别(如使用RFID标签),最详细的描述则是真实世界中该事物的所有属性和状态均可在虚拟世界中被观察到进一步的,在虚拟世界中对该物体做出控制,则可通过物联网改变真实世界中该物体的状态对于一个真实的事物,其所需的各种应用与操作,只需在虚拟世界中对与之对应的虚拟事物进行应用和操作,即达到目的
这样将会对世界带来巨大的改变:实地实时监测和控制一个事物的成本是高昂的,通过物联网,所有事物都将在虚拟世界中被找到,以较低的成本被监测和控制,从而实现4A(anytime, any place, anyone, anything)[3]连接虚拟世界提供了对所有事物的实时追踪的可能,所有的信息都不是孤立的,这将为各种海量运算和分析提供了最基础和最重要的信息源真实世界存在于某一时刻,而当物联网发展到能将真实世界中的所有事物都映射到虚拟世界中时,无数个某一时刻的世界汇集起来,在虚拟世界中将形成一个可以追溯的历史,如同过去以纸质保存历史事件的发生,将来将以电子数据对所有事物进行全息描述的形式存储世界的历史
二、体系架构
目前, 物联网还没有一个广泛认同的体系结构,最具代表性的物联网架构是欧美支持的EPCglobal和日本的UID物联网系统EPC系统由EPC 编码体系、射频识别系统和信息网络系统3 部分组成UID 技术体系架构由泛在识别码(uCode)、泛在通信器、信息系统服务器、和ucode 解析服务器等4部分构成EPCglobal 和UID上只是RFID 标准化的团体,离全面的“物联网”体系架构相去甚远
美国的IBM公司在2008年提出“智慧的地球”这一与物联网概念相近的概念,并提出通过INSTRUMENTED,INTERCONNECTED和INTELLIGENT这三个层面来实现智慧地球在文献基础上,本文提出了物联网体系架构
1、智能物体层:通过传感器捕获和测量物体相关数据,实现对物理世界的感知同时具备局部的互动性,需要一定的存储和计算能力
2、数据传输层:以有线或无线的方式实现无缝、透明、安全的接入,提供并实施编码、认知、鉴权、计费等管理
3、信息关联层:通过云计算实施对海量数据的存储和管理、数据处理与融合,屏蔽其异质性与复杂性,形成一个与真实世界对应的虚拟世界
4、应用服务层:从虚拟世界中提取信息,提供丰富的面向服务的应用如智能交通、智能电网、智能医疗等等
需要指出的是,数据由底部的传感器通过网络到达应用服务层面,而实际上,在服务应用层面,各个中心、用户可以反向的通过网络由执行器对物体进行控制
在该体系结构中,感知层面的各种传感器、执行器都是具体的,随着技术的发展会不断升级,新设备不断引入物联网而服务应用层的各种需求也是不断提出的,并不是一层不变的若是每个具体的服务应用和传感设备都形成一个独立的网络,最后可能形成许多套特殊的网络,这不利于推广和不便于维护因此这需要物联网的网络层有一定前瞻性,物体设备层可以变化,服务应用层可以变化,但它们都是通过一个普适的网络进行连接,这个网络可以在一定的时间内保持稳定
三、面临的挑战
1、统一标准
物联网其实就是利用物体上的传感器和嵌入式芯片,将物质的信息传递出去或接收进来,通过传感网络实现本地处理,并联入到互联网中去由于涉及到不同的传感网络之间的信息解读,所以必需有一套统一的技术协议与标准,而且主要是集中在互联上,而不是传感器本身的技术协议现在很多所谓的物联网标准,实际上还是将物联网作为一种独立的工业网络来看待的具体技术标准,而应对互联需要的技术协议,才是真正实现物联网的关键
2、安全、隐私
在物联网中所有“事物”都连接到全球网络,彼此间相互通信,这也带来了新的安全和隐私问题,例如可信度,认证,以及事物所感知或交换到的数据的融合人和事物的隐私应该得到有效保障,以防止未授权的识别和攻击安全与隐私这个问题,是人类社会的问题,不论是物联网还是其他技术,都是面临这两个问题因此,不仅要从物联网内部的技术上做出一定的控制,而且要从外部的法规环境上作出一定的司法解释和制度完善
参考文献
1 Commission, IDE, Internet of things Strategic Research Roadmap 2009
2 CASAGRAS Final Report: RFID and the inclusive model for the Internet of things 2010
3 ITU Internet Reports 2005: The Internet of Things 2005, ITU
在今天,与其说物联网是网络,还不如说物联网是应用和业务,物联网是互联网的延伸和拓展。那么物联网当前在我们生活中实际应用在那些领域呢?因为物联网已是一个老生常谈的话题,不管是在网络上还是听朋友谈起,物联网似乎是一个很高大上的玩意儿,但我们在实际生活中并未见到这些高大上的智慧连接,所以今天我们就来谈谈物联网在我们实际生活中的应用!
1、第二代身份证
第一代身份证采用聚酯膜塑封,后期使用激光图案防伪。而第二代身份证最大的改革就是它的防伪技术,第二代身份证有定向光变色“长城”图案、光变光存储“中国CHINA”字样、防伪膜、等防伪技术,二代身份证采用的是非接触式IC芯片卡和指纹感应,这是典型的物联网基础应用。
2、中国大部分高校的学生证
说起学生证就自然的想起了校园生活,除了对美好青春的向往与回忆,学生证更是伴随我们走过那段象牙塔时光必不可少的证件,众所周知,在读学生可以拿着学生证享受半价购车票等优惠,但是中国的学校、学生众多,于是相关部门就采用了统一可读写的RFID芯片嵌入在学生卡内,里面存储了该生列车使用次数信息,每使用一次就减少一次,而且很难进行伪造还便于管理。
3、ETC不停车自动收费系统
现在的高速公路收费站,都有一个不停车收费系统,且无人收费。来回的车辆在经过拦车杆时只需要减速行驶就可以完成认证、计费,在很大程度上节省了人力和物力。但是,不仅需要对收费系统进行改造,还需要在车辆上面安装识别芯片,因为很难对所有的车辆进行安装,所以很多地方是采用ETC与人工收费两种系统,但是二者相比较RTC不仅省时省力还高效率。
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