物聯網背景與概念
物聯網是新一代信息技術的重要組成部分,也是信息化時代的重要發展階段。其英文名稱是:Internet of things(IoT)。顧名思義,物聯網就是物物相連的互聯網。這有兩層意思:其一,物聯網的核心和基礎仍然是互聯網,是在互聯網基礎上的延伸和擴展的網絡;其二,其用戶端延伸和擴展到了任何物品與物品之間,進行信息交換和通信,也就是物物相息。物聯網通過智能感知、識別技術與普適計算等通信感知技術,廣泛應用于網絡的融合中,也因此被稱為繼計算機、互聯網之后世界信息產業發展的第三次浪潮。
物聯網不僅是網絡,更是業務和應用,是互聯網的應用拓展,以車聯網、智能電網、智能家居、安防監控、遠程醫療等應用領域為代表,為人們生活提供更大便利,提高了公共服務資源調配效率。
物聯網被視作全球經濟增長的新引擎,將開啟一個萬物互聯的新世界。
物聯網核心技術
物聯網概念圖
物聯網系統的底層由傳感器連接和信息采集網絡組成。該層是物聯網系統的重要組成部分,與下一層即網關層和網絡層建立網絡連接。
傳感器的主要用途是從周圍環境中收集數據。物聯網系統的"物"以及傳感器構成前端。這些都是經過信號轉換和處理后直接或間接連接到物聯網網絡的。但所有的傳感器都不一樣。不同的物聯網應用需要不同類型的傳感器。幾種常見的物聯網傳感器如下:溫度傳感器、濕度傳感器、運動傳感器、氣體傳感器、煙霧傳感器、壓力傳感器、紅外傳感器等。
物聯網與嵌入式是密不可分的,雖然物聯網擁有傳感器、無線網絡、射頻識別,但物聯網系統的控制操作、數據處理操作,都是通過嵌入式的技術去實現的,物聯網就是嵌入式產品的網絡化。嵌入式開發已經逐漸成為技術主流,各種應用屢見不鮮,已經深刻影響著人們生活的方方面面。
2. 網絡與通信技術
物聯網通信協議
包括短距離無線通信技術和遠程通信技術。短距離無線通信技術包括NFC(手機給公交卡充值),藍牙,WiFi,RFID(公交卡)等。遠程通信技術包括互聯網,2G/3G/4G移動通信網絡,衛星通信網絡等。
3. 云計算、大數據挖掘與融合技術
在物聯網時代,數量龐大的"物"會產生 PB 級的海量數據,傳統的數據處理服務的處理速度已無法跟上數據產生的速度。如果沒法及時分析與利用這龐大的物聯網設備數據,就無法將數據的價值最大化,大數據分析能力的建設對物聯網企業來說又成為了一個新的挑戰。針對這種情況,大數據處理服務應運而生。服務提供商提供大數據處理平臺,為企業消除了大數據處理的效率問題和可靠性問題,讓企業能夠專注于物聯網數據的分析與利用。
大數據在物聯網中應用
4. 人工智能
人工智能助力物聯網
人工智能為物聯網提供強有力的數據擴展
物聯網可以說成是互聯設備間數據的收集及共享,而人工智能將是將數據提取出來后做出分析和總結,促使互聯設備間更好的攜同工作,物聯網與人工智能的結合將會使其收集來的數據更加有意義。
人工智能讓物聯網更加智能化
在物聯網應用中,人工智能技術在某種程度上可以幫助互聯設備應對突發情況。當設備檢測到異常情況時,人工智能技術會為它做出如何采取措施的進一步選擇,這樣大大提高了處理突發事件的準確度,真正發揮互聯網時代的智能優勢。
人工智能有助于物聯網提高運營效率
人工智能為物聯網提供強有力的數據擴展物聯網可以說成是互聯設備間數據的收集及共享,而人工智能將是將數據提取出來后做出分析和總結,促使互聯設備間更好的攜同工作,物聯網與人工智能的結合將會使其收集來的數據更加有意義。人工智能讓物聯網更加智能化在物聯網應用中,人工智能技術在某種程度上可以幫助互聯設備應對突發情況。當設備檢測到異常情況時,人工智能技術會為它做出如何采取措施的進一步選擇,這樣大大提高了處理突發事件的準確度,真正發揮互聯網時代的智能優勢。人工智能有助于物聯網提高運營效率人工智能通過分析、總結數據信息,從而解讀企業服務生產的發展趨勢并對未來事件作出預測。例如,利用人工智能監測工廠設備零件的使用情況,從數據分析中發現可能出現問題的幾率,并做出預警提醒,這樣一來,會從很大程度上減少故障影響,提高運營效率。
5. 安全技術
物聯網安全是指為加強物聯網設備的安全性和降低其易感性而采取的預防措施。來自未經授權的罪犯的攻擊。
通過實施安全分析,可以大大減少與物聯網相關的漏洞和安全問題。這涉及收集,關聯和分析來自多個來源的數據,這些數據可以幫助物聯網安全提供商識別潛在的威脅并將這種威脅扼殺在萌芽狀態。
物聯網設備連接到已通過物聯網網絡連接到Internet的后端系統。該網絡在物聯網設備的平穩運行中起著至關重要的作用。
為了維持平穩運行,需要保護和保護物聯網網絡。通過使用一些端點安全功能,如反惡意軟件,防病毒,入侵防御和防火墻,您可以有效地保護網絡并保護網絡免受攻擊。
物聯網應用場景與發展機會
1. 智慧城市
物聯網可以創造城市精細化新模式,真正實現智能化、自動化的城市管理模式。依托智能傳感器、通訊模組、數據處理平臺等,以云平臺、智能硬件和移動應用等為核心產品,將龐雜的城市管理系統降維成多個垂直模塊,為人與城市基礎設施、城市服務管理等建立起緊密聯系。借助物聯網的強大能力,城市真正被賦予智能。智慧城市將對現有的政務服務、智慧警務、智慧醫療、智慧教育、智慧交通等采取統一的智慧化管理,讓這些細分領域融入智慧城市的系統中。
2. 智慧社區
智慧型社區是社區管理科技化、現代化、智能化的一種新理念,利用網絡、感知傳感、AI智能、安全監控、云平臺以及眾多的物聯網技術應用的一種綜合場景體現。
3. 智能家居
智能家居是物聯網最生活化的應用之一:由各種傳感器構成,包括溫濕度傳感器、二維碼標簽、RFID標簽和讀寫器、攝像頭、GPS等感知終端是識別物體、采集信息的來源。物聯網不僅僅提供了傳感器的連接,其本身也具有智能處理的能力,能夠對物體實施智能控制。
物聯網將傳感器和智能處理相結合,利用云計算、模式識別等各種智能技術,擴充其應用領域。從傳感器獲得的海量信息中分析、加工和處理出有意義的數據,以適應不同用戶的不同需求,發現新的應用領域和應用模式。
智能家居在物聯網中應用
4. 智慧安防
物聯網是安防行業向智能化發展的概念平臺,可以為智慧安防行業發展提供更好的資金以及技術平臺。未來的安防,必將整合在物聯網的大平臺下,成為接入互聯網的"萬物"之一。通過智慧傳感芯片,將信息進行及時感知,實時傳送,讓人與物能夠實時地智慧互動,為我們帶來一個安全和智慧的新時代,這就是智慧安防系統。
在安防的核心系統--視頻安防監控系統中,物聯網技術主要體現為對視頻感知系統的應用,視頻感知系統是物聯網感知體系最重要的組成部分,物聯網通過前端的感知系統的系統采集,經過傳輸網絡的數據匯總,進而實現海量感知數據的應用。同時也促進安防系統逐步從單純的安防監控向行業安全和可視化管理方面進行轉變,系統架構也從簡單孤立的系統向與業務密切相關的綜合性管理平臺進行演變。
智慧安防
5. 車聯網、智慧交通
智慧交通
車聯網利用先進的傳感器、RFID以及攝像頭等設備,采集車輛周圍的環境以及車自身的信息,將數據傳輸至車載系統,實時監控車輛運行狀態,包括油耗、車速等。
智慧交通被認為是物聯網所有應用場景中最有前景的應用之一。隨著城市化的發展,交通問題越來越嚴重,而傳統的解決方案已無法滿足新的交通問題,因此,智能交通應運而生。智能交通指的是利用先進的信息技術、數據傳輸技術以及計算機處理技術等有效的集成到交通運輸管理體系中,使人、車和路能夠緊密的配合,改善交通運輸環境來提高資源利用率等。
以物聯網、大數據、人工智能等為代表的新技術能有效地解決交通擁堵、停車資源有限、紅綠燈變化不合理等問題,最終使得智能交通得以實現。
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