物联网说白了也就是物与物连接起来的网络。

用处就很明显了，人类之前使用工具，必须要有接触。比如你想开灯吧，必须要走到开关面前操作它，而有了物联网，你就只需要念出一句咒语“亮”（指令）或者挥舞你的“魔法棒”（控制系统），就会有听懂你话的智能家居去帮你完成你的想法。

什么才算物联网，其实分三步。

比如，你想让张三帮你拿个东西，如果张三就在你附近，你可能会直接叫他，如果他离你很远你也可以给他打电话发消息“张三，帮我拿杯水”。

而这里把张三换成任何一个物体，那么这就是物联网。首先要给这个世界上所有的物体赋予身份——这个人叫张三、身份证号xxxxxxxxx，

换到物联网上，就是给每个人与物体设定标识，这就是第一步。

接下来，你要识别张三吧，不能叫张三端水，变成了叫千里之外的李四吧，所以这第二步，就是识别设备，完成对物体属性的读取。

第三步，就是建立通信网络，你要能给张三发送指令——拿杯水，而张三也要回应你的指令——端回水。

在对智慧农业解决方案和农业物联网解决方案进行区分之前，首先需要对智慧农业和农业物联网的了解。智慧农业是一个非常广的概念，涉及种植业和养殖业等，其中包括对数据的采集、传输和监测，根据数据的监测情况采取相应的措施等等。而农业物联网是比较具体的说法，纯粹的技术概念提法。总而言之，智慧农业离不开物联网技术的应用。从某种意义上来说，智慧农业解决方案和农业物联网解决方案基本一致，主要包括深圳信立智能大棚环境监控系统、视频监控系统、农业智能控制系统（自动喷洒系统、自动换气系统）和监测预警系统等四大系统解决方案

智慧城市就是运用信息和通信技术手段感测、分析、整合城市运行核心系统的各项关键信息，从而对包括民生、环保、公共安全、城市服务、工商业活动在内的各种需求做出智能响应。其实质是利用先进的信息技术，实现城市智慧式管理和运行，进而为城市中的人创造更美好的生活，促进城市的和谐、可持续成长。 2009年，迪比克市与IBM合作，建立美国第一个智慧城市。利用物联网技术，在一个有六万居民的社区里将各种城市公用资源（水、电、油、气、交通、公共服务等等）连接起来，监测、分析和整合各种数据以做出智能化的响应，更好的服务市民。迪比克市的第一步是向所有住户和商铺安装数控水电计量器，其中包含低流量传感器技术，防止水电泄漏造成的浪费。同时搭建综合监测平台，及时对数据进行分析、整合和展示，使整个城市对资源的使用情况一目了然。更重要的是，迪比克市向个人和企业公布这些信息，使他们对自己的耗能有更清晰认识，对可持续发展有的责任感。 韩国以网络为基础，打造绿色、数字化、无缝移动连接的生态、智慧型城市。通过整合公共通讯平台，以及无处不在的网络接入，消费者可以方便的开展远程教育、医疗、税务，还能实现家庭建筑能耗的智能化监控等。 Ibm2010年正式提出了“智慧的城市”愿景，认为城市由关系到城市主要功能的不同类型的网络、基础设施和环境六个核心系统组成：组织（人）、业务/政务、交通、通讯、水和能源。这些系统不是零散的，而是以一种协作的方式相互衔接。而城市本身，则是由这些系统所组成的宏观系统。推动智慧城市有两个重要的驱动力，一是以物联网、云计算、移动互联网为代表的新一代信息技术，二是知识社会环境下逐步孕育的面向创新20的城市开放创新生态。前者是技术创新层面的技术因素，后者是社会创新层面的社会经济因素。由此可以看出创新在智慧城市发展中的驱动作用。清华大学公共管理学院书记、副院长孟庆国教授提出，新一代信息技术与创新20是智慧城市的两大基因，缺一不可。智慧城市建设不可偏废或仅仅是强调技术应用而忽视社会经济层面的创新，智慧城市的试点也必将规范和推动智慧城市的健康发展，构筑创新20时代的城市新形态，引领中国特色的新型城市化之路。

一、从“信息高速公路”到“物联网”

1993年，美国政府宣布实施一项新的高科技计划——“国家信息基础设施”，旨在以因特网为雏形，兴建信息时代的高速公路——“信息高速公路”，使所有的美国人方便地共享海量的信息资源。这一计划的提出，导致美国信息产业高速发展，进入了以网络经济为主导的新经济时代，创造了巨大的经济效益和社会效益。如今面对来势凶猛的金融危机，美国的经济社会发展面临着前所未有的挑战，亟需一个全新的经济增长点拉动经济走出低谷并再次迎接长时间的繁荣。由此，物联网战略——“智慧的地球”应运而生。

2008年的时候IBM提出了智慧地球的计划，该计划的核心就是物联网。物联网具备极其广泛的行业覆盖度以及影响力。物联网的发展不仅能促进新兴信息技术产业的发展，而且还能带动诸如智能能源、智能运输、智能医疗等诸多传统行业的发展。将物联网技术引入家庭生活，还能带来智能家居。由于物联网能够全面改善居民生活水平，提高整个经济社会的运转效率，因此物联网的发展被称为是继计算机、互联网之后，世界信息产业发展的第三次浪潮。

今天，“智慧地球”战略被美国人认为与当年的“信息高速公路”有许多相似之处，同样被他们认为是振兴经济、确立竞争优势的关键战略。该战略能否掀起如当年互联网革命一样的科技和经济浪潮，为世界所瞩目。

二、“智慧城市”的研究现状

智慧城市的概念

·数字城市与物理城市

数字城市存在于网络空间（cyber space）中，虚拟的数字城市与现实的物理城市相互映射，是现实生活的物理城市在网络世界中的一个数字再现（Li Deren&Yao Yuan&Shao Zhenfeng&et al,2014）

·智慧城市定义

                                             图“智慧城市”研究的相关知识点

智慧城市则是建立在数字城市的基础框架上，通过无所不在的 传感网 将它与现实城市关联起来，将 海量数据 存储、计算、分析和决策交由 云计算 平台处理，并按照分析决策结果对各种设施进行 自动化的控制 。（Li Deren&Shan Jie&Shao Zhenfeng et al,2013）

即， 智慧城市＝物联网＋大数据＋云计算 。

                                              （李德仁,姚远,邵振峰，2014）

智慧城市的建设历程

                                                  图国内外智慧城市建设历程

（王广斌,张雷,刘洪磊，2013）

三、物联网在智慧城市中的行业应用

1在民生领域中的应用。民生大数据包括有人口、环境、交通、健康、经济等数据。

2在市场监管领域的应用。可以挖掘技术来分析不同变化的市场数据，以便于相关部门及时的对市场变化做出相应的反应，提高对于未来实践的准确预警度，实时进行监管。

3在政府服务领域的应用。可以共享帮助政府的各个部门间或政府与市民间形成信息共享。

4在基础设施领域的应用。可以更加方便对交通和电力等设施进行数据的采集和分析，能够更加完善的促进城市基础设施建设。

“民生”一直以来都是全球物联网市场与中国本土发展最重要的切入点。居家养老、科技农业、食品追溯、车联网等一批围绕民生开展的应用正日趋成熟。

例：

1 比如一个产品“伴”系统。通过一个传感器、一块大垫子，就可以监控家中老人的身体状况，并作出判断是否需要通知子女或社区医生。通过垫在床脚处的传感器，远程监控中心可以发现老人生理数据上的异动，如心跳、血压发生大的变化，则在远端预警。服务中心可就此发出指令，或联系子女，或联系街道以提供帮助。而另一块铺在地上的大垫子则能察觉老人是否跌倒。通过跌倒在地上的姿势、卧地时间长度等数据，可以判断是不是出了意外。这一套系统已在上海一些社区试点。

2 近年来，从毒豇豆、地沟油、瘦肉精，到漂白蘑菇、化学火锅……面对频发的食品安全事件，不禁想问，吃什么才是安全的？企业物该如何重拾消费者信任？联网技术可以作为一个全面管控体系，可以从源头上把控风险。

比如餐厨垃圾中的油脂排放到采用物联网技术的专用油桶中，通过互联网自动将油脂数量、时间、地点等信息上传至监管系统，运输车辆采用GPS跟踪路径，轨迹信息同样上传至监管系统……通过大数据技术，当发现GPS轨迹信息、油桶身份信息等数据异常时，系统会及时提醒监管部门处理。

3 美国调研公司曾调查超过600名来自教育和IT行业的领袖，其中将近一半的人相信，在未来两年内，物联网技术将会改变学生们在校园的学习方式。

具体看，智慧校园是把感应器嵌入和装备到食堂、教室、图书馆、供水系统、实验室等各种物体中，并且被普遍连接，形成“物联网”，然后将“物联网”与现有的互联网整合起来，实现教学、生活与校园资源和系统的整合。

比如流媒体视频课程和数据分析可以帮助教师跟踪学生的学习情况，根据他们的能力水平定制教学内容，以及预测学生的执行情况。

4 物联网技术在医疗领域的应用潜能同样巨大。普遍认为，未来20年内将迎来人工智能诊疗的时代。

例如儿科部会记录早产儿和患病婴儿的每一次心跳，然后将这些数据与历史数据相结合。基于这些分析，系统可以在婴儿表现出任何明显的症状之前就检测到感染，这使得医生可以早期干预和治疗。

远程医疗监护也在兴起。利用物联网技术，构建以患者为中心，基于危急重病患的远程会诊和持续监护服务体系。可以减少患者进医院和诊所的次数。

四、物联网中大数据的价值与痛点

物联网简单来说，其实就是利用互联网把现实中的所有物品利用传感器连接起来，在这个基础上会产生大量的数据。而如何从这些数据中挖掘出有用的信息，充分利用这份资源，才是最具难度和价值的。

比如监测老年人身体健康的数据，除了应用于通知子女和社区医生，还可提供给医疗机构、养老机构等。甚至可以运用这份数据，针对每位老人制定相应的养老计划。

监测食品安全的数据也是如此。除了提供给政府方便监管以外，还可以提供给餐饮机构。将后厨的信息、食材履历、厨余去向等信息在互联网平台展示，让消费者通过互联网随时走进企业。一份数据，可以同时起到监控、管理、宣传三大功能。

数据的价值是强大的。SNS霸主Facebook就将他拥有的海量用户数据玩的非常漂亮。Facebook可以知道你什么时候跟别人约会，什么时候分手。就在今年情人节后第三天，Facebook通过其开发博客公布了其数据研究部门科学家团队的一项发现，即利用Facebook网站的统计数据，可以判断发帖的用户是否、何时擦出了爱的火花。

活跃用户规模已达到27亿的Facebook掌握了数以亿计的用户信息。使用一定的模型，可以从这些数据中挖掘出无限有趣的信息。比如新的感情开始时人们最喜欢的音乐、最喜欢的商品等等。

随着物联网技术的不断进化，智慧城市的不断快速发展，各种大数据也在不断被人们所发现，并应用实际中。所以需要同步发展的是数据挖据、决策分析的能力。将大数据转化为数据资产，将智慧城市建设成智能化、互联化的城市。

物联网主要技术。在物联网应用中有三项关键技术为物联网开辟出极为广阔的应用前景：

1、传感器技术：这也是计算机应用中的关键技术。大家都知道，到目前为止绝大部分计算机处理的都是数字信号。自从有计算机以来就需要传感器把模拟信号转换成数字信号计算机才能处理。

2、RFID标签：也是一种传感器技术，RFID技术是融合了无线射频技术和嵌入式技术为一体的综合技术，RFID在自动识别、物品物流管理有着广阔的应用前景，这也是为什么“物流”这个词总是与“物联网”同时出现。

3、嵌入式系统技术：是综合了计算机软硬件、传感器技术、集成电路技术、电子应用技术为一体的复杂技术。经过几十年的演变，以嵌入式系统为特征的智能终端产品随处可见;小到人们身边的MP3,大到航天航空的卫星系统。嵌入式系统正在改变着人们的生活，推动着工业生产以及国防工业的发展。如果把物联网用人体做一个简单比喻，传感器相当于人的眼睛、鼻子、皮肤等感官，网络就是神经系统用来传递信息，嵌入式系统则是人的大脑，在接收到信息后要进行分类处理。这个例子很形象的描述了传感器、嵌入式系统在物联网中的位置与作用。

物联网应用领域。物联网用途广泛，遍及智能交通、环境保护、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工业监测、环境监测、路灯照明管控、景观照明管控、楼宇照明管控、广场照明管控、老人护理、个人健康、花卉栽培、水系监测、食品溯源、敌情侦查和情报搜集等多个领域。

智慧消防物联网解决方案

方案概述：

智慧消防物联网解决方案，综合利用物联网、云计算、大数据等现代信息技术，通过有线、无线、移动互联网等通信手段，将社会单位消防设施进行互联，获取消防设施状态信息和相关建筑信息，实现消防信息共享与应用服务的智慧消防物联网数据平台系统。

用户通过WEB客户端或手机APP客户端登录平台能够获取“智慧消防”的各类信息，方便、有效的管理各类消防设施和设备，及时发现并排除消防隐患，并对火灾及时自动确认和上报，并通过报警联动实现自动灭火，并通过客户端及时通报相关人员采取对应措施，做到火灾损失小，提高火灾防控水平及救援速度。

智慧消防物联网方案整体结构：

联网单位用户根据本单位消防设备配置实际情况，在原有的火灾自动报警系统的基础上，加装智慧用电安全探测器、智慧消防水源采集器、智慧消防RFID标签、网络视频摄像头、独立式感烟探测器等前端物联探测设备，相关信息通过有线或无线互联网上传至智慧消防物联网数据平台进行集中的处理分析。

针对不同规模、不同类型的社会单位或消防设施可提供完善的智慧消防物联网应用解决方案，完成城市物联网消防远程监控系统，构建高层住宅、小微场所类智能消防预警系统。

人工智能技术，物联网技术，大数据技术，云计算技术。

一、人工智能技术

人工智能是一门融合了计算机科学、统计学、脑神经学和社会科学的前沿综合性学科，它的目标是希望计算机拥有像人一样的智力，可以替代人类实现识别、认知、分类、预测、决策等多种能力。

它包含很多方面：推理能力、逻辑能力、空间能力、感知能力、记忆能力、联想能力、自然探索能力等，目前这些能力被开发和运营的程度远远不够。落实到智慧城市应用层面来看，人工智能在城市领域可以找到非常丰富的应用场景，能够覆盖并服务更大的用户群体，不仅包括消费互联网用户，也包括工业互联网用户。

目前，人工智能已在智慧医疗、智慧金融、智慧物流、智慧建筑、智慧社区、智慧园区、智慧零售、智慧政务等细分领域取得了诸多应用进展，有力的促进了智慧城市整体水平的提升。

二、物联网技术

过去，物联网是互联网科技的延伸，是依附于互联网的一个小分支。如今万物互联，任何一个看上去微不足道的小东西、角落、场景，都可以通过互联网进行数字化采集，并通过对数据的分析，得出最优化的管理模式。这就是物联网。

智慧用电、智慧水位等产品形式虽然千差万别，但内部的核心技术都是物联网技术。物联网其实就是传感器报数据，后台云平台进行分析，并将分析结果应用于社会，达到社会资源的最大整合和优化。物联网技术不仅让“智慧城市”建设如虎添翼，必将让城市生活更美好!

曾经繁琐的收集数据的过程已成为过去，如今可以通过部署物联网传感器、物联网卡自动收集和分析数据，以做出更明智的决策。

三、大数据技术

在智慧城市的建设和应用中，将产生从TB到PB级越来越多的数据，从而进入大数据时代。据统计，如今人们每两天生产的数据量就与人类文明发展至2003年产生的总数据量相当，而迄今为止人类所积累的数据量的90%都来自过去两年。

由城市运行所产生的交通、环境、市政、商业等各领域数据量是巨大的，这些数据经过合理的分析挖掘可产生大量传统数据所不能反映的城市运行信息。

目前与智慧管理相关的大数据来源主要包括由遍布全市的摄像头收集的视频影像，由各类传感器收集的环境等方面信息，由各类终端收集的刷卡信息，由市民通过手机应用或社交网站贡献的相关信息等。通过挖掘这些信息可以实现智慧管理、智慧交通、智慧生活等等各个方面。

四、云计算技术

云计算是以应用为目的，通过互联网将大量必要的硬件和软件按照一定的组织形式连接起来，并随应用需求的变化动态调整组织形式所创建的一个内耗最小、功效最大的虚拟资源服务集合。

按照这个定义，智慧城市并不是解决人们抽象出来的简单应用需求，而是模拟现实城市里存在的事物之间的复杂关系，帮助人们寻找整体生存质量的方法。硬件、软件只是实现具体功能的部件，真正决定智慧城市形态及效果的是连接这些硬件、软件的组织结构。

物联网是继计算机、互联网之后的又一信息化时代的变革，它通过智能感知、识别技术与普适计算等通信感知技术，应用在网络与实物的融合中。物联网里面的应用就更广泛智慧工业，智慧农业，智慧城市，智慧医疗，这些都是和大数据，云计算结合在一起的，人工智能也是其中的一部分。

那么，什么是人工智能物联网（AloT）？

AIoT（人工智能物联网）=AI（人工智能）+IoT（物联网）。AIoT融合AI技术和IoT技术，通过物联网产生、收集海量的数据存储于云端、边缘端，再通过大数据分析，以及更高形式的人工智能，实现万物数据化、万物智联化，物联网技术与人工智能追求的是一个智能化生态体系，除了技术上需要不断革新，技术的落地与应用更是现阶段物联网与人工智能领域亟待突破的核心问题。

简而言之，就是人工智能技术与物联网在实际应用中的合理融合实现效益最大化。

那么，人工智能和物联网又有什么区别呢？

人工智能和物联网两者的区别，大可不必去研究谁占据主导地位。与其说两者有什么区别，不如说是两者其实是相辅相成，相互联系的“共同体”。只有它们同时使用，才能实现人工智能和物联网最大优势。而且根据数据显示，在不久的将来，物联网技术将无处不在，我们很难再找到没有连接互联网的设备。

人工智能和物联网的是怎么结合在一起应用在现实生活中的？

1、无人机交通监控

我们的城市道路随着不断发展的同时，交通堵塞问题也每况愈下。因此使用实时资料来监控和改变交通流量，可以显著提高效率并改善塞车的情况。透过智慧路灯的架设，在每个路段监测流量并且及时调整交通号志，或者透过无人机作为机动性的更高的部署选择，并且可以监测更大范围的地区，利用智慧实时搜集信息，然后送交附近的装置进行分析。虽然物联网装置具有更强大的计算能力，但网络频宽仍然受到限制。而目前正在进行的5G基础建设，则可以有效地解决资料传输延迟问题，大幅提升实时分析，以满足智慧物联网工作负载的要求。

2、特斯拉智能汽车

特斯拉很好地应用了众多传感器、GPS和摄像头来开发的自动驾驶技术。特斯拉汽车通过物联网嵌入式传感器和人工智能应用来学习智能交通行为，以实现360度自动驾驶汽车。而这一项技术还有一个值得提的点是，所有特斯拉汽车都可以通过智能控制设备相互交流。此外，它还有助于提高每个单元的性能。

3、智能家居

智能家居行业，作为AIoT人机交互最重要的落地场景，正吸引越来越多企业进入。过去的家电就是一个功能机时代，就像以前的手机按键式的，帮你把温度降下来，帮你实现食物的冷藏；现在的家电实现了单机智能，就是语音或手机APP的遥控去实现调温度、打开风扇等等。基于互联智能的构想，未来的AIoT时代，每个设备都需要具备一定的感知(如预处理)、推断以及决策功能。因此，每个设备端都需要具备一定不依赖于云端的独立计算能力，即上面提到的边缘计算。

有相关言论称，在未来量子计算可能在人工智能方面发挥重要的积极作用。因为经典的人工智能不管发展到什么程度，我们仍然觉得这是一部机器，是一个机器人，它不可能完全像人类大脑一样去思考。而量子力学把观测者的意识与物质的演化结合起来，所以有些科学家会猜测，人类大脑的运行机制可能和量子计算机有一些相通之处。随着量子计算的发展，也许可以帮助我们更好地理解人类的智慧。总而言之，无论是AI，还是物联网，都离不开一个关键词——数据。数据是万物互联、人机交互的基础。AI的介入让IoT有了连接的“大脑”。同样，归功于当前存储技术发展，让数据有了基本的“后勤保障”。云服务的快速扩张，则让数据有了发挥价值的物质基础。

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