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无处不在的感知

时间:2022-10-01 百科知识 版权反馈
【摘要】:物联网,从字面意思上看,即实现物与物互联互通的网络。物联网是在互联网的基础上发展而来,是互联网的扩展与延伸。其核心区别在于物联网能够实现实物与实物的信息共享与通信。预计到2020年,将有250亿台联网装置实现互连,物联网设备市场将成为世界范围内最大的设备市场。在物联网的三个层次中,WSN技术贯穿始终。从物联网的定义及各类技术所起的作用来看,WSN技术是其他层面技术整合与应用的基础。

物联网,从字面意思上看,即实现物与物互联互通的网络。物联网是在互联网的基础上发展而来,是互联网的扩展与延伸。其核心区别在于物联网能够实现实物与实物的信息共享与通信。

(一)电影《阿凡达》与互联网

大家也许能经常在各种文献、媒体上看到或听到“物联网”这个词,可真正了解的人却不多,但提到《阿凡达》这部电影想必没有几个人不知道。

图5-21 电影《阿凡达》剧照

图5-22 电影《阿凡达》剧照

电影《阿凡达》中,潘多拉星球上有上亿棵树,在树根与树根之间都有着成千上万个不同的节点,整个星球就如同巨大的网络,纳美人可以通过这些节点进行登录,上传或下载相关信息。最大的那棵树相当于一个超级服务器,而传感器节点则是星球上的各类生物,“蒲公英的种子”即为实现全网监控的传感器。纳美人进行沟通的重要媒介就是他们所拥有的长辫子,他们通过这种特殊方式,实现信息交换、心灵相通。最为神奇的是,他们没有经过强制标准化,就形成了互通的接口,人与自然之间的互相依存关系也清晰可见。

(二)物联网的成长历程

随着技术的快速发展和社会需求的不断变化,物联网的概念也悄然变化。

1999年,中国的互联网时代刚刚开启没几年,距离普及还很早的时候,在美国召开的移动计算和网络国际会议中,麻省理工学院自动识别中心主任Kevin Ashton教授就已经首先提出物联网这个概念,这个概念是他在研究射频标识(RFID)的时候想到的。

射频标识技术、纳米技术、智能嵌入技术的发展推动了“物联网”的进步。随着物联网覆盖范围的拓展,它已不再局限于基于RFID技术,物联网的定义和范围已经发生较大变化。

2008年11月,IBM提出“互联网+物联网=智慧地球”的概念。

2009年,“智慧的地球”概念被提出,即将地球上的电网、供水系统、桥梁、铁路、各类管道都进行全局连接,形成物联网系统。

2009年8月,温家宝总理提出了“感知中国”的概念,受到极大的关注。

图5-23 物联网架构示意图

近年来,美、日、韩、欧盟等世界各国都在投入巨资,积极开展物联网的技术研究与试验,并启动了各项以物联网为基础的国家性战略规划。例如“智慧地球“"U-Japan""U-Korea"”物联网行动计划”等。欧盟预测,2020年以后,物体将进入全智能化。

2016年1月19日,国际电联与网络巨头思科系统公司发布的最新报告指出,物联网的广泛应用将为全球发展带来新机遇,有助于扭转发展中经济体的局面,极大改善成千上万人的日常生活,从而大大加速联合国可持续发展目标实现的进程。

据国际电信联盟报道,2015年销售的无线物联网设备超过了10亿台,比2014年增长了60%,安装基数达到了预测的28亿台。预计到2020年,将有250亿台联网装置实现互连,物联网设备市场将成为世界范围内最大的设备市场。

(三)物联网的“杀手锏”

物联网的三层体系结构中,最上层为应用层,主要负责数据挖掘和决策;中间层为网络层,主要负责融合接入和信息存储;最下层为感知层,主要负责嵌入式智能,感知物品、协同和互动。

把物联网的概念变成现实,需要依赖诸多支撑技术的集成,主要包括三个方面。

(1)应用层技术:应用程序编程接口(API)、数据挖掘技术、数据存储技术、并行计算技术、智能园区、平台服务、专家系统、信息呈现、地理信息系统(GIS)、信息安全技术等。

图5-24 物联网的三层体系结构示意图

(2)网络层技术:无线传感器网络(WSN)技术、异构网络融合技术、节点技术、互联网协议第6版(IPV6)技术、广域无线接入增强技术、网关技术、点对点(AD HOC)网络、区域宽带无线接入技术、广域核心网络增强技术等。

(3)感知层技术:RFID技术、微机电系统、传感器技术、二维码技术、位置感知技术等。

在物联网的三个层次中,WSN技术贯穿始终。从物联网的定义及各类技术所起的作用来看,WSN技术是其他层面技术整合与应用的基础。WSN技术的发展,能为其他层面的技术提供更为明确的发展方向,因此可以认为,WSN技术是物联网的核心技术。

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