Internetul obiectelor

Internetul obiectelor (IOT) se referă la colectarea în timp real a oricăror senzori de informații, tehnologia de identificare a frecvenței radio, sistemul de poziționare globală, senzorii infraroșii, laserul scanere și alte dispozitive și tehnologii care necesită monitorizare, conectare și interacțiune Obiectul sau procesul de colectare a diferitelor informații necesare, cum ar fi sunetul, lumina, căldura, electricitate, mecanică, chimie, biologie, localizare etc., prin diverse posibile acces la rețea, pentru a realiza conexiunea omniprezentă a obiectelor și obiectelor, obiectelor și oamenilor, Pentru a Realizați percepția, recunoașterea și gestionarea inteligentă a obiectelor și proceselor. Internetul obiectelor este un purtător de informații bazat pe Internet și rețelele tradiționale de telecomunicații. Permite tuturor obiectelor fizice obișnuite care pot fi adresate independent să formeze o rețea interconectată.

definiție

Internetul obiectelor (IoT, Internetul obiectelor) este "Internetul obiectelor conectate". Este o rețea extinsă și extinsă bazată pe Internet. Acesta combină diverse dispozitive de detectare a informațiilor cu Internetul pentru a forma o rețea imensă care poate fi realizată în orice moment , Orice loc, interconectarea oamenilor, mașinilor și lucrurilor.

Internetul obiectelor este o parte importantă a noii generații de tehnologie a informației. Industria IT se mai numește: Pan-interconectare, ceea ce înseamnă că lucrurile sunt conectate și totul este conectat. Prin urmare, "Internetul obiectelor este internetul obiectelor". Acest lucru are două semnificații: în primul rând, nucleul și fundamentul Internetului obiectelor este încă Internetul, care este o rețea extinsă și extinsă bazată pe Internet; în al doilea rând, sfârșitul său de utilizator se extinde și se extinde la orice element și articol pentru a efectua schimbul de informații și comunicarea. Prin urmare, definiția internetului obiectelor este de a utiliza identificarea prin frecvență radio, senzorii infraroșii, sistemele de poziționare globală, scanerele laser și alte detectoare de informații echipamente pentru conectarea oricărui element la Internet în conformitate cu un protocol convenit pentru schimbul de informații și comunicare pentru a realiza dreptul O rețea pentru identificare inteligentă, poziționarea, urmărirea, monitorizarea și gestionarea articolelor.

origine

Conceptul de Internet of Things a apărut pentru prima dată în cartea "Drumul spre viitor" de Bill Gates în 1995. În "The Road to the Future", Bill Gates a menționat conceptul de Internet of Things, dar a fost limitat de rețele wireless, hardware și echipamente de detectare. Dezvoltarea Chinei nu a atras atenția lumii.

În 1998, Institutul de Tehnologie din Massachusetts din Statele Unite a prezentat în mod creativ ideea "Internetului obiectelor" numit sistemul EPC la acea vreme.

În 1999, auto-ID-ul american a propus pentru prima dată conceptul de "Internet of Things", care se baza în principal pe codificarea articolelor, tehnologia RFID și Internet. În trecut, în China, Internetul obiectelor a fost numit rețea de senzori. Academia Chineză de Științe a început cercetarea rețelelor de senzori încă din 1999 și a obținut unele rezultate de cercetare științifică și a stabilit unele rețele de senzori aplicabile. În același an, Conferința Internațională privind Mobile Computing și Rețele care a avut loc în Statele Unite a propus că "rețeaua de senzori este o altă oportunitate de dezvoltare cu care se confruntă omenirea secolul următor."

În 2003, "Technology Review" din SUA a propus ca tehnologia rețelei de senzori să fie primele zece tehnologii care vor schimba viața oamenilor în viitor.

La 17 noiembrie 2005, la Summit-ul mondial privind societatea informațională (WSIS) din Tunisia, Uniunea Internațională a Telecomunicațiilor (UIT) a lansat "ITU Internet Report 2005: Internet of Things", care a prezentat în mod oficial conceptul de "Internet of Things". Raportul a subliniat că omniprezenta eră a comunicării "Internet of Things" vine și toate obiectele din lume, de la anvelope la periuțe de dinți, de la case la prosoape de hârtie, pot fi active schimbate prin Internet. Tehnologia de identificare prin radiofrecvență (RFID), tehnologia senzorilor, nanotehnologia, tehnologia încorporată inteligentă vor fi utilizate pe scară mai largă.

caracteristică

Caracteristicile de bază ale Internetului obiectelor Din perspectiva obiectelor și proceselor de comunicare, interacțiunea informațională dintre lucruri și oameni și lucruri este nucleul Internetul obiectelor. Caracteristicile de bază ale Internetului obiectelor pot fi rezumate ca percepție generală, transmisie fiabilă și procesare inteligentă.

Percepția generală - poate utiliza identificarea frecvenței radio, codul bidimensional, senzorii inteligenți și alte dispozitive de percepție pentru a simți și a dobândi diferite tipuri de informații despre obiecte.

Transmisie fiabilă - prin integrarea internetului și a rețelelor fără fir, transmiterea în timp real și precisă a informațiilor despre obiecte pentru schimbul și partajarea informațiilor.

Procesare inteligentă - utilizați diverse tehnologii inteligente pentru a analiza și procesa datele și informațiile care sunt detectate și transmise pentru a realiza monitorizarea și controlul inteligent. Conform caracteristicilor de mai sus ale Internetului obiectelor, combinate cu punctul de vedere al științei informației, în jurul fluxului de informații, funcțiile Internetului obiectelor pentru Informațiile despre proces pot fi rezumate:

(1) Funcția de obținere a informațiilor. Se referă în principal la percepția și recunoașterea informațiilor. Percepția informațiilor se referă la percepția și sensibilitatea la starea proprietăților lucrurilor și a metodelor lor în schimbare; Recunoașterea informațiilor se referă la capacitatea de a exprima starea lucrurilor simțită într-un anumit mod.

(2) Funcția de transmitere a informațiilor. Este în principal legătura dintre trimiterea, transmiterea, primirea informațiilor etc. și, în final, sarcina de a transfera informațiile de stare dobândite și modul de schimbare de la un moment dat (sau spațiu) într-un alt punct, care este adesea denumit procesul de comunicare.

(3) Funcția de prelucrare a informațiilor. Se referă la procesul de prelucrare a informațiilor. Utilizarea informațiilor existente sau a informațiilor percepute pentru a genera informații noi este de fapt procesul de luare a deciziilor.

(4) Funcția de informare a efectului. Se referă la procesul prin care informațiile sunt în cele din urmă eficiente. Există multe forme de exprimare. Cel mai important lucru este să păstrați întotdeauna obiectul într-o stare pre-proiectată prin ajustarea stării obiectului și a metodei sale de transformare. 

Tehnologie cheie

Tehnologie de identificare prin radiofrecvență

Când vine vorba de Internetul obiectelor, trebuie să menționăm tehnologia de identificare prin frecvență radio (RFID) care a atras multă atenție în dezvoltarea internetului obiectelor. RFID este un sistem wireless simplu format dintr-un interogator (sau cititor) și multe transpondere (sau etichete). Eticheta este compusă dintr-un element de cuplare și un cip. Fiecare etichetă are un cod electronic unic pentru intrarea de extindere, care este atașat obiectului pentru a identifica obiectul țintă. Acesta transmite informații despre frecvența radio cititorului prin antenă, iar cititorul este dispozitivul care citește informațiile. Tehnologia RFID permite elementelor să "vorbească". Acest lucru oferă Internetului obiectelor o caracteristică care este trasabilitatea. Adică, oamenii pot înțelege locația exactă a obiectului și a mediului înconjurător în orice moment. Conform estimărilor unui analist al industriei de retail de la Sanford C. Bernstein, această caracteristică adusă de Internet of Things RFID poate economisi Wal-Mart 8,35 miliarde USD în fiecare an, dintre care majoritatea sunt costurile forței de muncă economisite prin faptul că nu trebuie să verificați manual codurile de bare ale mărfurilor. . RFID a ajutat industria de retail să rezolve cele două probleme majore ale stocului epuizat și risipei (produse pierdute din cauza furtului și întreruperii lanțului de aprovizionare). Acum, numai pentru furt, Wal-Mart a pierdut aproape 2 miliarde de dolari pe an.

Rețea de senzori

MEMS este abrevierea pentru Micro-Electro-Mechanical Systems. Este un sistem integrat de micro-dispozitive compus din microsenzori, microactuatoare, circuite de procesare și control al semnalului, interfețe de comunicații și surse de alimentare. Scopul său este de a integra achiziția, prelucrarea și executarea informațiilor pentru a forma un microsistem multifuncțional și a-l integra într-un sistem la scară largă, îmbunătățind astfel considerabil automatizarea, inteligența și fiabilitatea sistemului. Este un senzor mai versatil. Deoarece MEMS a dat o nouă viață obiectelor obișnuite, acestea au propriile canale de transmisie a datelor, funcții de stocare, sisteme de operare și aplicații specializate, formând astfel un senzor imens rețea. Acest lucru permite Internet of Things să monitorizeze și să protejeze oamenii prin obiecte. În cazul conducerii în stare de ebrietate, dacă un senzor miniatural este implantat atât în mașină, cât și în cheia de contact a mașinii, atunci când șoferul care a băut alcool scoate cheia mașinii, cheia poate detecta un miros de alcool prin senzorul de miros. Acesta informează imediat mașina să "întrerupă pornirea" printr-un semnal wireless, iar mașina va fi în repaus. În același timp, "comandați" telefonului mobil al șoferului să trimită mesaje text rudelor și prietenilor săi pentru a informa șoferul despre locația sa și pentru a le reaminti să se ocupe cât mai curând posibil. Nu numai că, în viitor, hainele pot "spune" mașinii de spălat câtă apă și praf de spălat sunt cele mai economice; dosarul va "verifica" ce documente importante am uitat să aducem; etichetele produselor alimentare și legumelor vor spune clienților dacă "tu" este într-adevăr "verde" Siguranță". Acesta este rezultatul "materializării" în lumea Internet of Things.

Cadrul sistemului M2M

M2M este abrevierea Machine-to-Machine / Man, care este o aplicație și un serviciu în rețea centrat pe interacțiunea inteligentă a terminalelor mașinii. Acesta va permite obiectului să obțină un control inteligent. Tehnologia M2M implică cinci părți tehnice importante: mașini, hardware M2M, rețele de comunicații, middleware și aplicații. Pe baza platformei de cloud computing și a rețelei inteligente, poate lua decizii pe baza datelor obținute de rețeaua de senzori și poate schimba comportamentul obiectului pentru control și feedback. Să luăm ca exemplu parcarea inteligentă. Când vehiculul intră sau iese din zona de comunicare a antenei, antena utilizează comunicarea cu microunde pentru a face schimb de date bidirecționale cu cardul electronic de identificare. Informațiile relevante ale vehiculului sunt citite de pe cardul electronic al vehiculului și afișate pe cardul conducătorului auto. să citească informațiile relevante ale conducătorului auto, să identifice automat cardul electronic al mașinii și cardul conducătorului auto și să stabilească dacă cardul auto este valabil și legitimitatea cardului șoferului și Verificați computerul de control al benzii de circulație pentru a afișa numărul plăcuței de înmatriculare și conducerea corespunzătoare cardului electronic al mașinii și cardului șoferului unu-la-unu Computerul de control al benzii de rulare stochează automat informațiile despre timpul de trecere, vehicul și șofer din baza de date. Computerul de control al benzii judecă dacă este un card normal, un card neautorizat, un card fără card sau un card ilegal pe baza datelor citite. Faceți răspunsuri și solicitări corespunzătoare. În plus, persoanele în vârstă la domiciliu poartă ceasuri încorporate cu senzori inteligenți. Copiii din alte locuri pot verifica dacă tensiunea arterială și bătăile inimii părinților lor sunt stabile prin intermediul telefoanelor mobile în orice moment. În casa inteligentă, atunci când proprietarul merge la serviciu, senzorul oprește automat apa, electricitatea, ușile și ferestrele și îi spune proprietarului în mod regulat. Telefonul mobil trimite un mesaj pentru a raporta situația de siguranță.

Cloud computing

Cloud computing își propune să integreze mai multe entități de calcul relativ ieftine într-un sistem perfect, cu capacități puternice de calcul prin rețea și să utilizeze afaceri avansate modele pentru a permite utilizatorilor finali să obțină servicii cu aceste capacități puternice de calcul. Dacă puterea de calcul este comparată cu capacitatea de generare a energiei, atunci trecerea de la vechiul mod autonom de generare a energiei la modul centralizat de alimentare cu energie al centralelor electrice moderne este ca Trecerea de la modul de calcul autonom cu care toată lumea este obișnuită acum la modul Cloud Computing, iar "cloud" este ca o centrală electrică, cu o centrală electrică autonomă. Putere de calcul puternică de neegalat. Aceasta înseamnă că puterea de calcul poate fi, de asemenea, circulată ca o marfă, la fel ca gazul, apa și electricitatea. Este ușor de accesat și are un cost redus, astfel încât utilizatorii să nu fie nevoiți să se echipeze. Spre deosebire de electricitatea care este transmisă prin rețea, puterea de calcul este transmisă prin diverse rețele cu fir și fără fir. Prin urmare, un concept de bază al cloud computing-ului este îmbunătățirea continuă a capacității de procesare a "cloud-ului" și reducerea continuă a sarcinii de procesare a terminalului utilizatorului și, în cele din urmă, simplificați-l într-un dispozitiv simplu de intrare și ieșire și bucurați-vă de calculul puternic al "cloud-ului" la cerere Putere de procesare. Stratul de percepție al Internetului obiectelor dobândește o cantitate mare de date și informații și, după ce este transmis prin stratul de rețea, este plasat pe o platformă standard și apoi procesate prin cloud computing de înaltă performanță, iar datele sunt dotate cu inteligență, astfel încât să poată fi convertite în cele din urmă în informații utile pentru utilizatorii finali .

Aplicație

Domeniul de aplicare al Internetului obiectelor implică toate aspectele. Aplicarea în domeniul infrastructurii, cum ar fi industria, agricultura, mediul, transportul, logistica și securitatea, a promovat în mod eficient dezvoltarea inteligentă a aceste domenii, și a făcut resursele limitate mai rezonabile de utilizare și distribuție, îmbunătățind astfel eficiența și beneficiile industriei. Aplicațiile în industria casnică, medicală și de sănătate, educație, finanțe și servicii, turism și alte domenii strâns legate de viață s-au îmbunătățit considerabil în ceea ce privește domeniul de aplicare al serviciilor; metodele de servicii și calitatea serviciilor, îmbunătățind considerabil calitatea vieții oamenilor; În domeniul apărării naționale și al armatei, deși se află încă în stadiul de cercetare și explorare, impactul aplicațiilor Internet of Things nu trebuie subestimat, variind de la sateliți, rachete, aeronave, submarine și alte sisteme de echipamente pentru echipamente individuale de luptă Încorporarea tehnologiei Internet of Things a îmbunătățit în mod eficient armata informații, informatizare și precizie, precum și o eficiență militară de luptă mult îmbunătățită. Este cheia viitoarelor reforme militare.

Transport inteligent

Aplicarea tehnologiei Internet of Things în traficul rutier este relativ matură. Odată cu creșterea popularității vehiculelor sociale, congestionarea traficului și chiar paralizia au devenit o problemă majoră în orașe. Monitorizarea în timp real a condițiilor de trafic rutier și transmiterea în timp util a informațiilor către conducătorii auto, permițând șoferilor să facă ajustări de călătorie în timp util, ușurând în mod eficient traficul presiune; sistemul automat de colectare a taxelor rutiere (ETC) este configurat la intersecțiile autostrăzilor, eliminând necesitatea ridicării și returnării cardului de import și export Timp, îmbunătățirea eficienței vehiculelor; Sistemul de poziționare este instalat pe autobuz, poate înțelege ruta autobuzului și ora de sosire în timp, pasagerii pot determina călătoria în funcție de traseu, evitând pierderea inutilă a timpului. Pe lângă creșterea presiunii traficului, dificultățile de parcare au devenit, de asemenea, o problemă proeminentă. Multe orașe au lansat sisteme inteligente de gestionare a parcărilor rutiere, care se bazează pe platforme de cloud computing, combinate cu tehnologia Internet of Things și tehnologia de plată mobilă, pentru a partajarea resurselor spațiului de parcare pentru a îmbunătăți utilizarea spațiului de parcare și confortul utilizatorului. Sistemul poate fi compatibil cu modul telefon mobil și modul de identificare prin frecvență radio. Prin intermediul software-ului APP pentru telefonul mobil, acesta poate realiza înțelegerea în timp util a informațiilor despre locul de parcare și locația locului de parcare, poate face rezervări în avans și poate realiza plata și altele operațiuni, care rezolvă în mare măsură problema "parcare dificilă și parcare" Problema.

Casă inteligentă

Casa inteligentă este aplicația de bază a Internetului obiectelor în casă. Odată cu popularizarea serviciilor de bandă largă, produsele inteligente pentru casă implică toate aspectele. Nu este nimeni în casă. Puteți utiliza telefonul mobil și alți clienți de produse pentru a opera de la distanță aparatul de aer condiționat inteligent, pentru a regla temperatura camerei și chiar pentru a învăța obiceiurile utilizatorului, astfel încât să realizați operațiunea complet automată de control al temperaturii, astfel încât utilizatorul să se poată bucura de gheață acasă în vara fierbinte. Confortul adus de răcoare; becul inteligent poate fi pornit și oprit, iar luminozitatea și culoarea becului pot fi reglate prin intermediul clientului; priza are Wi-Fi încorporat, care poate realiza priza telecomenzii pentru a porni și opri curentul în mod regulat și chiar pentru a monitoriza consumul de energie al echipamentului și pentru a genera graficul consumului de energie Vă anunță dintr-o privire consumul de energie electrică, aranjați utilizarea resurselor și bugetul de cheltuieli; cântar inteligent de greutate, monitorizați efectul exercițiilor. Senzori avansați încorporați care pot monitoriza tensiunea arterială și masa de grăsime, iar programul implicit face recomandări de sănătate pe baza condițiilor fizice; Periuțele de dinți inteligente sunt conectate la client pentru memento-uri privind timpul de periaj și poziția periajului și pot produce diagrame bazate pe datele periajului și starea de sănătate a cavității bucale; cameră inteligentă , senzori de fereastră, sonerii inteligente, detectoare de fum, alarme inteligente etc. sunt toate echipamente indispensabile de monitorizare a securității pentru familie. Puteți ieși la timp pentru a verifica starea în timp real a oricărui colț al casei în orice moment și loc și orice riscuri de securitate. Viața de familie aparent greoaie a devenit mai ușoară și mai frumoasă datorită internetului obiectelor.

Siguranța publică

În ultimii ani, anomaliile climatice globale au apărut frecvent, iar bruscitatea și daunele cauzate de dezastre au crescut și mai mult. Internetul poate monitoriza insecuritatea mediului în timp real, poate preveni în avans, poate avertiza în timp real și poate lua măsuri de răspuns în timp util pentru a reduce amenințarea dezastrelor la adresa vieților umane și a proprietății. . Universitatea din Buffalo din Statele Unite a propus un proiect de internet la mare adâncime încă din 2013. Dispozitive de detectare special prelucrate sunt plasate în adâncurile mării pentru a analiza condițiile subacvatice, prevenirea poluării marine, detectarea resurselor de pe fundul mării și chiar tsunami. Avertizare timpurie fiabilă. Proiectul a fost testat cu succes în apa lacului local și a oferit o bază pentru extinderea în continuare a domeniului de utilizare. Utilizarea tehnologiei Internet of Things poate percepe în mod inteligent diverse date de index, cum ar fi atmosfera, solul, pădurea și resursele de apă, care joacă un rol imens în îmbunătățirea mediului de viață uman.