物联网的用途范围有哪些 物联网应用案例介绍

物联网0158

物联网的用途范围有哪些 物联网应用案例介绍,第1张

 1、城市管理

(1)智能交通(公路、桥梁、公交、停车场等)物联网技术可以自动检测并报告公路、桥梁的“健康状况”,还可以避免过载的车辆经过桥梁,也能够根据光线强度对路灯进行自动开关控制 在交通控制方面,可以通过检测设备,在道路拥堵或特殊情况时,系统自动调配红绿灯,并可以向车主预告拥堵路段、推荐行驶最佳路线。在公交方面,物联网技术构建的智能公交系统通过综合运用网络通信、GIS地理信息、GPs定位及电子控制等手段,集智能运营调度、电子站牌发布、IC卡收费、ERP(快速公交系统)管理等于一体。通过该系统可以详细掌握每辆公交车每天的运行状况。另外,在公交候车站台上通过定位系统可以准确显示下一趟公交车需要等候的时间;还可以通过公交查询系统,查询最佳的公交换乘方案。

停车难的问题在现代城市中已经引发社会各界的热烈关注。通过应用物联网技术可以帮助人们更好地找到车位。智能化的停车场通过采用超声波传感器、摄像感应、地感性传感器、太阳能供电等技术,第一时间感应到车辆停入,然后立即反馈到公共停车智能管理平台,显示当前的停车位数量。同时将周边地段的停车场信息整合在一起,作为市民的停车向导,这样能够大大缩短找车位的时间。

(2)智能建筑(绿色照明、安全检测等)

通过感应技术,建筑物内照明灯能自动调节光亮度,实现节能环保,建筑物的运作状况也能通过物联网及时发送给管理者。同时,建筑物与GPs系统实时相连接,在电子地图上准确、及时反映出建筑物空间地理位置、安全状况、人流量等信息。

(3)文物保护和数字博物馆

数字博物馆采用物联网技术,通过对文物保存环境的温度、湿度、光照、降尘和有害气体等进行长期监测和控制,建立长期的藏品环境参数数据库,研究文物藏品与环境影响因素之间的关系,创造最佳的文物保存环境,实现对文物蜕变损坏的有效控制。

(4)古迹、古树实时监测

通过物联网采集古迹、古树的年龄、气候、损毁等状态信息。及时作出数据分析和保护措施。在古迹保护上实时监测能有选择地将有代表性的景点图像传递到互联网上,让景区对全世界做现场直播,达到扩大知名度和广泛吸引游客的目的。另外,还可以实时建立景区内部的电子导游系统。

(5)数字图书馆和数字档案馆

使用RFID设备的图书馆/档案馆,从文献的采访、分编、加工到流通、典藏和读者证卡,RFD标签和阅读器已经完全取代了原有的条码、磁条等传统设备。将RFID技术与图书馆数字化系统相结合,实现架位标识、文献定位导航、智能分拣等。

应用物联网技术的自助图书馆,借书和还书都是自助的。借书时只要把身份证或借书卡插进渎卡器里,再把要借的书在扫描器上放一下就可以了。还书过程更简单,只要把书投进还书口,传送设备就自动把书送到书库。同样通过扫描装置,工作人员也能迅速知遭书的类别和位置以进行分拣。

2、数字家庭

如果简单地将家庭里的消费电子产品连接起来,那么只是—个多功能遥控器控制所有终端,仅仅实现了电视与电脑、手机的连接,这不是发展数字家庭产业的初衷。只有在连接家庭设备的同时,通过物联网与外部的服务连接起来,才能真正实现服务与设备互动。有了物联网,就可以在办公室指挥家庭电器的操作运行,在下班回家的途中,家里的饭菜已经煮熟,洗澡的热水已经烧好,个性化电视节目将会准点播放;家庭设施能够自动报修;冰箱里的食物能够自动补货。

3、定位导航

物联网与卫星定位技术、GSM/GPRS/CDMA移动通讯技术、GIS地理信息系统相结合,能够在互联网和移动通信网络覆盖范围内使用GPs技术,使用和维护成本大大降低,并能实现端到端的多向互动。 

4、现代物流管理

通过在物流商品中植入传感芯片(节点),供应链上的购买、生产制造、包装/装卸、堆栈、运输、配送/分销、出售、服务每—个环节都能无误地被感知和掌握。这些感知信息与后台的GIS/GPS数据库无缝结合,成为强大的物流信息嘲络。

5、食品安全控制

食品安全是国计民生的重中之重。通过标签识别和物联网技术,可以随时随地对食品生产过程进行实时监控,对食品质量进行联动跟踪,对食品安全事故进行有效预防,极大地提高食品安全的管理水平。

6、零售

RFID取代零售业的传统条码系统(Barcode),使物品识别的穿透性(主要指穿透金属和液体)、远距离以及商品的防盗和跟踪有了极大改进。 

7、数字医疗

以RFID为代表的自动识别技术可以帮助医院实现对病人不问断地监控、会诊和共享医疗记录,以及对医疗器械的追踪等。而物联网将这种服务扩展至全世界范围。RFID技术与医院信息系统(HIS)及药品物流系统的融合,是医疗信息化的必然趋势。

8、防入侵系统

通过成千上万个覆盖地面、栅栏和低空探测的传感节点,防止入侵者的翻越、偷渡、恐怖袭击等攻击性入侵。上海机场和上海世界博览会已成功采用了该技术。

据预测,到2035年前后。中国的物联网终端将达到数千亿个。随着物联网的应用普及,形成我国的物联网标准规范和核心技术,成为业界发展的重要举措。解决好信息安全技术,是物联网发展面临的迫切问题。

联网设备已经在开始打造物联网,以仅仅几年前根本不可能的方式将用户与设备连接起来。

然而,很少有人停下来考虑:带来新的便利和奇迹的同时,物联网也可能会带来新的问题和顾虑,一些是技术方面的,另一些是社会或环境方面的。到目前为止,这些大多数新的问题和顾虑很少被普遍承认,不过有许多已经开始显现:

7 新的使用场合

还记得个人电脑首次出现时,被宣传用作存储食谱的地方吗还记得iPad发布时,许多文章提议该如何使用它吗与个人电脑和iPad一样,物联网也是那些热门概念之一,这是由于它具有的潜能,不是由于它能解决任何特定的问题。虽然如何使用物联网方面的例子通常涉及用来开关设备的定时器,但只有在智能设备遍地开花后,真正的用途才可能会出现。

这并不意味着物联网不会成功或不会彻底改变技术行业。然而,这确实意味着影响难以预料。唯一靠谱的建议就是,建议大家要预料到意外的情况。

6 需要开放标准

物联网包括许多使用自家规范的不同设备。在现阶段,这并不要紧,但是过不了多久,进一步的发展势必需要智能设备能够彼此通信。

不过,虽然物联网的大部分可能是用开源软件构建的,但是通用标准和协议落后于智能技术的发展。现有的为数不多的项目往往针对某项技术,比如Eclipse物联网,而且往往专注于将现有的标准或协议应用于智能设备,而不是针对物联网的新需求来开发。要是没有更大程度的合作,物联网的发展就会偏慢。

5 能源需求

几年前,Gartner预测,到2015年使用的智能设备将多达49亿个,比2014年增加30%。到2020年,Gartner估计,智能设备的数量将达到250亿个,每年增长100%。

伴随这种增长的将是能源需求也会随之增加,增幅与互联网带来的需求相当。2012年,支撑互联网的数据中心估计每年耗电量达到300亿瓦――这足以为一座中型城镇供电,而物联网需要的耗电量可能更大。

即便有了经过改进的电池,以及像太阳能和风能这些绿色能源,仅仅满足需求还是会很困难。然而,加上能源浪费和污染物等问题,为物联网供电本身在今后十年将成为一个重大的社会问题。

4 废物处置

由于有计划的废弃,光美国每年就要产生5000万吨的电子废物(处置掉的电脑、电话和外设)。由于中国和印度等国家继续工业化,加上物联网接入网络,这个问题只会日益严峻。与此同时,只有不到20%的电子废物被回收;尽管有《巴塞尔公约》,其余电子废物大部分继续被运往海外的发展中国家,废物在不安全的工作环境下被利用。

智能设备并没有引起电子废物,但假设它们采用与如今计算机一样的方式来制造,寿命只有短短几年,它们似乎可能会让这个问题严重两三倍。

3 存储问题

存储智能设备生成的信息会加大物联网带来的能源需求。相比智能设备的庞大需求,像谷歌这样单单一家公司的需求相形见绌。谷歌已经拥有无数的服务器集群,每个服务器集群占地数万平方英尺。

然而,场地要求只是问题的一方面。智能设备生成的数据大多数只是暂时用来发送信息到设备,并不需要存储起来。其他数据(比如设备定时器)可能通常最多只需要存储一两个星期。

然而,由于这些信息随时可用,将这海量信息的一部分存储更长一段时间的需求会随之加大。因而,就需要制定政策,规定存储哪种类型的信息、存储多久――更不用说谁可以访问,以及制定的任何一般性政策允许有什么样的例外。

2 缺乏隐私

物联网有可能蕴含关于谁在使用它的大量信息。智能手机已经可以受到跟踪,智能设备表明在未来,政府可以为人口普查信息补充智能设备的输出信息,厂商可以高效地收集关于你习惯的信息,那样它们就能让Facebook对你兴趣和购买习惯的深入了解显得微不足道。

另外设想一下,政府部门通过你的智能设备对你实施跟踪,或者你的设备在法庭上被用来对付你。

这些可能是可怕的场景。由于许多国家争论智能设备用户到底保留哪些隐私权、放弃哪些隐私权,可以预计,物联网会带来众多的法律先例和集体诉讼。

1 缺乏安全

在面临为用户提供便利还是安全这道选择题时,厂商几乎无一例外地会选择便利。即使在这个早期阶段,物联网也不例外。路由器、卫星接收器、网络存储系统和智能电视等基本设备已经极其容易中招,2015年就报道了首起攻击汽车得逞的事件。这类报道势必会引起公众呼吁要敲响警钟,但是同样不可避免的是,实际行动少之又少。

无论如何,不管一个设备可能有多安全,可以保证用户会移除大部分安全机制。比如说,我最近买了一只路由器,允许访问存储在我电脑上的配置文件的默认登录用户名和密码居然是“admin”和“password”。

同样,马修·加勒特(Matthew Garrett)最近在2016年3月份的一篇博客(>

现在设想一下,不远的将来会有数十亿个设备,这类情况到时会何等严峻。突然,我们目前缺乏安全和隐私与一旦物联网启动并运行起来,我们可能面临的严重势态相比似乎微不足道。

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物联网和互联网主要有三个方面的不同:

1、物联网的覆盖范围要远大于互联网。互联网的产生是为了人通过网络交换信息,其服务的主体是人。而物联网是为物而生,主要为了管理物,让物自主的交换信息,间接服务于人类。

2、互联网用户通过端系统的服务器、台式机、笔记本和移动终端访问互联网资源,发送或接收电子邮件;写博客或读博客;通过网络电话通信;在网上买卖股票,定机票、酒店。而物联网中的传感器结点需要通过无线传感器网络的汇聚结点接入互联网。

3、物联网涉及的技术范围更广。物联网运用的技术主要包括无线技术、互联网、智能芯片技术、软件技术,几乎涵盖了信息通信技术的所有领域。而互联网只是物联网的一个技术方向。互联网只能是一种虚拟的交流,而物联网实现的就是实物之间的交流。

各位在网路打滚多年的科科,或多或少,都可以亲身感受到「长江后浪推前浪,前浪死在沙滩上」的历史轮回。

每隔一段时间,就有排山倒海的业者、分析师和媒体,拼命炒作看似虚无飘渺,但绝对挂保证和商业投机紧紧挂勾的话题,别的不说,像本世纪初的网格运算、刀锋伺服器、云端运算、物联网、机械学习、雾运算、边缘运算、直到最近因众人疯狂炒作数位货币而火红的区块链等等想必各位绝不陌生的关键字,莫名其妙的占据了大量媒体版面之后,不知不觉中,就被更耸动的技术行销名词淹没,「还没开始就结束了」,仅在Google等搜寻引擎,遗留供后人凭吊的历史陈迹。

说穿了,万变不离其宗,近代资讯科学的发展轨迹,受限于单一运算容器终究有其极限,总脱离不了支撑巨量服务的分散式运算,诸多琳琅满目的技术行销名词,事后回顾,仅为瞎子摸象的一隅,被人类的痴愚贪念,蓄意包装后的加工化合物。

「物联网(IoT)」和「区块链(Blockchain)」就此在历史的舞台上站稳的脚跟,几乎无人敢否认,「万物互联」与「去中心化」将构成「NewInter」的基础,只是碍于诸多因素,这2种技术的应用等级,迟迟没有达到世人最初的期待。但当这两者合而为一,那就将开辟另一个崭新的应用领域,足以改变人类的生活与未来。

物联网喊了这么多年,大规模推广却看似原地踏步

物联网热潮并非短短几年的事情,然而始终未普遍见于你我身边。这因素很复杂,同时兼具「技术门槛」和「商业模式」的层面,让我们迟迟看不到科幻小说般描述的物联网世界。

技术门槛是什么?

物联网不外乎布署大量智慧化的终端装置,但这些终端收集到的资料,最终还要为人类服务,这就引发了人和设备之间的互信疑虑:人类要如何信赖设备,设备要如何取信人类,设备和设备之间如何彼此确认资料是正确、而且不会被窜改。

物联网的资料传递与交换,一出乱子,可是会搞出很多人命的,相信不会有人希望自己家中的物联网装置被骇客入侵乱搞而且「被自杀」,例如晚上睡觉窗户全关所有家电浴室瓦斯炉热水器都开到最大活活搞死你的荒谬场面。

为何需要商业模式?

接着,通过物联网取得数据之后,例如我家现在的温度是多少,农地里面的农作物现在生长状况如何,从资料采集、资料分发、资料转化为有意义的资讯,一路到多个主体之间分享资料,就涉及了「所有权」、「使用权」、「价值的分配」,衍生出一系列「信用」和「价值」的议题。

收集到一大堆资料是一回事,你要如何让这些资料产生相对应的价值,并有信用基础、商业模式和生态系统去推动其运行,那又是另一回事。难道这几年下来,做好放在那边却长期乏人问津的「IoT平台」还不够多吗?

当今数位货币的荒谬之处

很幸运地区块链就是踢开这2块挡在路上石头的最佳解答,确保资料的可信度与安全性,并赋予资料价值,将其转变为可计价的数位代币(Token),让物联网在实际应用过程中产出的巨大资料,成为此代币的信用基础,而不是仅浪费地球资源虚耗庞大的「挖矿」电力,而且除了数位货币之间的兑换,还没有可以交易的「商品」可买,完全违背了货币本质「降低交易成本」的初衷,这真是数位货币最大的荒谬。

很多技术宅往往对「商业」嗤之以鼻,抱持不屑一顾的轻蔑态度,但请动脑想想,今天像日本动漫画产业与同人商品如此风行全球,背后支撑其发展的,绝对不是关在家里的御宅族,而是推波助澜的「商业化」,天底下所有产业的兴盛,也同样有迹可循,要理解这么简单的道理,真的一点也不难。

区块链技术的4个发展阶段

现在谈到区块链,大多数人只会想到比特币和乙太币,但区块链并没那么简单,虽众说纷纭,大致上可定义为以下4个发展阶段。

区块链10:对北极熊不太友善的比特币。区块链20:乙太坊的智慧合约。区块链30:实现炼和炼之间的融合与互通,进而进行跨炼合约。区块链40:打造物联网区块链,数位资产来自实体世界的数据,区块链建立物联网底层的互信,填补资讯使用的信任机制。一方面建立物联网生态,另一方面建立商业模式和经济型态。创造可信任的物联网区块链生态体系。 成功的产品绝非只靠技术就能跃进

融合区块链之后,物联网的发展就从此一帆风顺?当然不是,世上任何推广成功的产品与应用,从来就不是单单仰赖「技术」即可功德圆满。

假使三十年前没有OSI七层模型,网际网路的演进,根本不可能如此迅速。缺乏「框架(Framework)」,也就是所谓的国际技术标准,大家都在「多样少量」,没有经济规模,再多的新创公司都会壮烈牺牲。毕竟物联网覆盖了整个世界的资讯交换需求,如果没有一个联盟或生态体系,大家都在单打独斗,无法集中资源,确实的落实应用,只会让深奥幽玄的技术,停滞于天马行空的想像。

少了框架,就像少了设计图的房子,空有砖块和水泥,你还是无法万丈高楼平地起的盖起一栋稳固的高楼。

国际间长达4年的规格之争

历经长达4年多的规格战争,2017年底由中国推动、德国与瑞典协助的ISO/IEC30141「IoT参考架构」(IoTReferenceArchitecture),通过了国际标准草案投票(DIS),也正式将中国的「六域模型(six-domainml)」国家标准GB/T33474-2016,拱上了物联网区块链的浪头。而六域模型就扮演着类似三十年前OSI七层架构的角色,对物联网未来的重要性不言可喻。

这种「国际标准」究竟如何成形,美国日本韩国如何拼命阻挡中国的提案,背后暗藏了多少大国私下角力与权力斗争的「国际战争」,很可怕,不要问。

那已经有相对应的实作?

2017年五月启动专案、十月通过中国国家工信部区块链技术测试的「SDChain(Six-DomainChain)」是ISO/IEC30141全球第一个实作,基金会设置于新加坡,其数位代币SDA(Six-DomainAsset)在2018年1月8日开放交易。

ISO/IEC30141定义的「六域模型」和SDChain打造的「六域炼」,前者是物联网与各行各业融合的方法论,后者提供更强固的去中心化公有炼底层,并建立实际的应用与社群。

至于SDChain项目发起人与ISO/IEC30141规格制定主编辑那「神奇的巧合」,请自行跪求Google大神,在此不便撰述。

物联网的共识演算法,真的非得要区块链不可吗?

这是一个高度争议性的话题,尤其当「无区块分散帐本」的IOTA受到众人关注后,区块链与DAG(DirectedAcyclicGraph,有向无环图)之间的优劣,一直不断的被众人关注并评论著。

从帐面上来看,相较于区块链,DAG不受制于区块体积与工作量证明(POW),免交易费,较能节省频宽与耗电,理论上有更强的规模延展性,但也有双重支付确认与缺乏传统意义上的「共识」等疑虑,而被取消的交易费,在实务领域也被视为提升区块炼安全性的重要环节,因此这些特性可能限制其应用范围。历史的教训已经证明,如果学术上已存在争论,那实际应用上问题只会更多,这些都有待时间证明。

此外,受到炒币歪风的不良影响,这年头的舆论已经被扭曲成「谁看起来比较炙手可热,谁的数位货币价格比较高,哪种技术就一定比较先进」,但重点是生态,而不是货币,应由应用场景决定共识算法,能不能「挖矿」就更不值一哂,这对人类一点贡献也没有。

物联网正处于迎接黎明前的黑暗

从物联网概念被提出,一路到区块链因比特币而爆红,区块链逐步展现了可解决物联网宿疾的潜力,直到国际标准问世,提供可遵循的总体架构框架,足以帮助各行各业真正厘清物联网是什么,就这样,足足耗费了近二十年的光阴。

看的更远,从三十年前的OSI模型,直到今天的六域模型,这三十年过程是「沟通自动化」转型到「执行自动化」的时代,人和物、物和物之间将会自动沟通,互通有无。我们可预期的「一万亿」联网设备,如何管理?如何改善生活?如何创造财富?这才是当代最大的挑战。

此时此刻踏入物联网产业,并有能力提供完美解答的企业,将有机会成为未来的科技巨头。各位科科也许将有幸躬逢其盛,亲眼见证到物联网改变你我的生活,以及新科技霸权的诞生,在踏出黑暗、准备迎接黎明的当下,值得拭目以待。

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