4、物聯(lián)網(wǎng)的分類
5、物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用
6、物聯(lián)網(wǎng)與云計(jì)算
4、物聯(lián)網(wǎng)的分類
物聯(lián)網(wǎng)可粗略地分成如下幾類:
1. 私有物聯(lián)網(wǎng)(Private IoT):一般面向單一機(jī)構(gòu)內(nèi)部提供服務(wù);
2. 公有物聯(lián)網(wǎng)(Public IoT):基于互聯(lián)網(wǎng)(Internet)向公眾或大型用戶群體提供服務(wù);
3. 社區(qū)物聯(lián)網(wǎng)(Community IoT):向一個(gè)關(guān)聯(lián)的“社區(qū)”或機(jī)構(gòu)群體(如一個(gè)城市政府下屬的各委辦局:如公安局、交通局、環(huán)保局、城管局等)提供服務(wù);
4. 混合物聯(lián)網(wǎng)(Hybrid IoT):是上述的兩種或以上的物聯(lián)網(wǎng)的組合,但后臺(tái)有統(tǒng)一運(yùn)維實(shí)體。
5、物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用
“物聯(lián)網(wǎng)”被稱為繼計(jì)算機(jī)、互聯(lián)網(wǎng)之后,世界信息產(chǎn)業(yè)的第三次浪潮。業(yè)內(nèi)專家認(rèn)為,物聯(lián)網(wǎng)一方面可以提高經(jīng)濟(jì)效益,大大節(jié)約成本;另一方面可以為全球經(jīng)濟(jì)的復(fù)蘇提供技術(shù)動(dòng)力。目前,美國(guó)、歐盟、中國(guó)等都在投入巨資深入研究探索物聯(lián)網(wǎng)。我國(guó)也正在高度關(guān)注、重視物聯(lián)網(wǎng)的研究,工業(yè)和信息化部會(huì)同有關(guān)部門,在新一代信息技術(shù)方面正在開展研究,以形成支持新一代信息技術(shù)發(fā)展的政策措施。
物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用領(lǐng)域極其廣泛,包括智能家居、交通物流、環(huán)境保護(hù)、公共安全、智能消防、工業(yè)監(jiān)測(cè)、個(gè)人健康等。
在“物聯(lián)網(wǎng)”普及以后,用于動(dòng)物、植物和機(jī)器、物品的傳感器與電子標(biāo)簽及配套的接口裝置的數(shù)量將大大超過手機(jī)的數(shù)量。物聯(lián)網(wǎng)的推廣將會(huì)成為推進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的又一個(gè)驅(qū)動(dòng)器,為產(chǎn)業(yè)開拓了又一個(gè)潛力無窮的發(fā)展機(jī)會(huì)。按照目前對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的需求,在近年內(nèi)就需要數(shù)以億計(jì)的傳感器和電子標(biāo)簽,這將大大推進(jìn)信息技術(shù)元件的生產(chǎn),同時(shí)增加大量的就業(yè)機(jī)會(huì)。
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物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用示意圖
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)推動(dòng)蔬菜種植管理智能化,是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的一個(gè)實(shí)例。如下圖所示,山東濱州市博興縣國(guó)豐高效生態(tài)農(nóng)業(yè)示范園在其下屬的41個(gè)蔬菜大棚中全部安裝了農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測(cè)設(shè)備,通過農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)大棚中的溫度、濕度、光照、二氧化碳濃度等數(shù)據(jù),對(duì)蔬菜進(jìn)行自動(dòng)化管理,改變傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式,實(shí)現(xiàn)蔬菜種植管理智能化。
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蔬菜大棚中的物聯(lián)網(wǎng)
據(jù)介紹,要真正建立一個(gè)有效的物聯(lián)網(wǎng),有兩個(gè)重要因素。一是規(guī)模性,只有具備了規(guī)模,才能使物品的智能發(fā)揮作用。例如,一個(gè)城市有100萬輛汽車,如果我們只在1萬輛汽車上裝上智能系統(tǒng),就不可能形成一個(gè)智能交通系統(tǒng);二是流動(dòng)性,物品通常都不是靜止的,而是處于運(yùn)動(dòng)的狀態(tài),必須保持物品在運(yùn)動(dòng)狀態(tài),甚至高速運(yùn)動(dòng)狀態(tài)下都能隨時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)話。
6、物聯(lián)網(wǎng)與云計(jì)算
物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)全球億萬種物品之間的互連,將不同行業(yè)、不同地域、不同應(yīng)用、不同領(lǐng)域的物理實(shí)體按其內(nèi)在關(guān)系緊密地關(guān)聯(lián)在一起,對(duì)小到螺絲、鉛筆,大到飛機(jī)、輪船等巨量物體進(jìn)行聯(lián)網(wǎng)與互動(dòng)。物聯(lián)網(wǎng)能夠?qū)崿F(xiàn)社會(huì)活動(dòng)和人們生活方式的變革,被預(yù)言為繼互聯(lián)網(wǎng)之后新的全球信息化產(chǎn)業(yè)浪潮,受到各國(guó)政府、企業(yè)和學(xué)術(shù)界的廣泛重視。
從信息技術(shù)角度看,物聯(lián)網(wǎng)是指具有感知和智能處理能力的可標(biāo)識(shí)的物體,基于標(biāo)準(zhǔn)的可互操作的通信協(xié)議,在寬帶移動(dòng)通信、下一代網(wǎng)絡(luò)和云計(jì)算平臺(tái)等技術(shù)的支撐下,獲取和處理物體自身或周圍環(huán)境的狀態(tài)信息,對(duì)事件及其發(fā)展及時(shí)做出判斷,提供對(duì)物體進(jìn)行管理和控制的決策依據(jù),從而形成信息獲取、物體管理和控制的全球性信息系統(tǒng)。物體能夠在人類直接干預(yù)或無需人工干預(yù)條件下感知事件、觸發(fā)動(dòng)作和生成服務(wù),通過協(xié)同的感知和互動(dòng)來影響甚至控制事件向有利的方向發(fā)展。物聯(lián)網(wǎng)充分體現(xiàn)了物理世界和信息空間的深度融合,使人類可以融入到一體化的智能生 態(tài)環(huán)境中,實(shí)現(xiàn)人、機(jī)、物的協(xié)同統(tǒng)一。
物聯(lián)網(wǎng)不同于感知信息收集的傳感器網(wǎng)絡(luò),也不同于信息傳輸?shù)幕ヂ?lián)網(wǎng)。它包含億萬種多樣的物體,承載和處理海量的感知信息,容納各種模式的接入和通信模式,實(shí)現(xiàn)從感知、處理到控制的循環(huán)過程。其系統(tǒng)架構(gòu)如何構(gòu)成,采用什么樣的體系結(jié)構(gòu),現(xiàn)已成為物聯(lián)網(wǎng)研究的核心問題之一。
目前,大部分人士都認(rèn)同將物聯(lián)網(wǎng)分成三個(gè)層次,一個(gè)是應(yīng)用層,一個(gè)是網(wǎng)絡(luò)層,還有一個(gè)是感知層。未來的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)該是一個(gè)由“云 + 端”組成的一個(gè)龐大網(wǎng)絡(luò),隨著傳感器網(wǎng)絡(luò)大規(guī)模部署,各種終端就像藍(lán)海一樣,分布到各種各樣基礎(chǔ)設(shè)施上收集信息,在通過各種網(wǎng)絡(luò)將這些信息發(fā)送到云端進(jìn)行計(jì)算和處理,經(jīng)過計(jì)算和處理的信息最后到了應(yīng)用層為不同的領(lǐng)域各行各業(yè)提供支撐和服務(wù)。
人類通過各種信息感應(yīng)、探測(cè)、識(shí)別、定位、跟蹤和監(jiān)控等手段和設(shè)備實(shí)現(xiàn)對(duì)物理世界的“感、知、控”,這一環(huán)節(jié)稱為物聯(lián)網(wǎng)的“前端”;而基于互聯(lián)網(wǎng)計(jì)算的涌現(xiàn)智能以及對(duì)物理世界的反饋和控制稱為物聯(lián)網(wǎng)的“后端”。當(dāng)下無論學(xué)術(shù)界還是工業(yè)界,目光普遍聚焦在物聯(lián)網(wǎng)的“前端”,但物聯(lián)網(wǎng)的“后端”也同樣重要。從“后端”看,物聯(lián)網(wǎng)可以看做是一個(gè)基于互聯(lián)網(wǎng)的、以提高物理世界的運(yùn)行、管理、資源使用效率等水平為目標(biāo)的大規(guī)模信息系統(tǒng)。該系統(tǒng)具備實(shí)時(shí)感應(yīng)、高度并發(fā)、自主協(xié)同和涌現(xiàn)效應(yīng)等特征。
云計(jì)算為眾多用戶提供了一種新的高效率計(jì)算模式,兼有互聯(lián)網(wǎng)服務(wù)的便利、廉價(jià)和大型機(jī)的能力。它的目的是將資源集中于互聯(lián)網(wǎng)上的數(shù)據(jù)中心,由這種云中心提供應(yīng)用層、平臺(tái)層和基礎(chǔ)設(shè)施層的集中服務(wù),以解決傳統(tǒng)IT系統(tǒng)零散性帶來的低效率問題。云計(jì)算是信息化發(fā)展進(jìn)程中的一個(gè)階段,強(qiáng)調(diào)信息資源的聚集、優(yōu)化、動(dòng)態(tài)分配和回收,旨在節(jié)約信息化成本、降低能耗、減輕用戶信息化的負(fù)擔(dān),提高數(shù)據(jù)中心的效率。云計(jì)算出現(xiàn)的初衷是解決特定大規(guī)模數(shù)據(jù)處理問題,因此它被業(yè)界認(rèn)為是支撐物聯(lián)網(wǎng)“后端”的最佳選擇,云計(jì)算為物聯(lián)網(wǎng)提供后端處理能力與應(yīng)用平臺(tái)。大家認(rèn)為物聯(lián)網(wǎng)“后端”建設(shè)應(yīng)從互聯(lián)和行業(yè)云做起。在研究全面和理想化戰(zhàn)略體系的同時(shí),應(yīng)充分利用良好的前期基礎(chǔ),重視價(jià)值牽引作用,在特定領(lǐng)域的典型應(yīng)用和行業(yè)云上有所突破。
云計(jì)算是互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展帶來的一種新型計(jì)算和服務(wù)模式,它是通過分布式計(jì)算和虛擬化技術(shù)建設(shè)數(shù)據(jù)中心或超級(jí)計(jì)算機(jī),以租賃或免費(fèi)的方式向技術(shù)開發(fā)者或企業(yè)客戶提供數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、分析以及科學(xué)計(jì)算等服務(wù)。廣義上講,云計(jì)算是指廠商通過建立網(wǎng)絡(luò)服務(wù)集群,向多種客戶提供硬件租賃、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、計(jì)算分析和在線服務(wù)等不同類型的服務(wù)。
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物聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算應(yīng)用示例
我們可以舉一個(gè)云和物的典型例子,說明物聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算是如何結(jié)合和實(shí)際應(yīng)用的。一個(gè)食品加工廠,從它的原料進(jìn)來,通過物聯(lián)網(wǎng)把所有的東西、過程統(tǒng)統(tǒng)登陸下來,數(shù)據(jù)會(huì)很多,生產(chǎn)廠會(huì)通過物流公司,再到配送的地方,最后到賣場(chǎng)串起來的。這些企業(yè)、公司實(shí)際上并不完全集成在一起,那怎么辦呢?必須要在上面有一個(gè)集成的云,因?yàn)閿?shù)據(jù)量很多,跨很多不同的公司集成在一起。通過物聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算看一下,可以知道是哪里的土豆,哪一個(gè)廠,在什么地方生產(chǎn)的,這些都可以知道,這就增加了購(gòu)買者的信心。這是把物聯(lián)網(wǎng)和云計(jì)算結(jié)合在一起的很典型的案例。