物聯(lián)網(wǎng)與我們的生活

物聯(lián)網(wǎng)與我們的生活

內(nèi)容目錄1245誰在推動物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展？3物聯(lián)網(wǎng)有那些相關(guān)技術(shù)？物聯(lián)網(wǎng)是什么？物聯(lián)網(wǎng)能干什么？我們的生活會如此愜意！45554一、物聯(lián)網(wǎng)是什么？《哈弗宣傳片》中的物聯(lián)網(wǎng)物聯(lián)網(wǎng)的概念一句式理解物聯(lián)網(wǎng)：就是把所有物品通過信息傳感設(shè)備與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，進行信息交換，即物物相息，以實現(xiàn)智能化識別和管理。這有兩層意思：第一，物聯(lián)網(wǎng)的核心和基礎(chǔ)仍然是互聯(lián)網(wǎng)，是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上的延伸和擴展的網(wǎng)絡(luò)；第二，其用戶端延伸和擴展到了任何物體與物體之間，進行信息交換和通信。物聯(lián)網(wǎng)的定義是：通過射頻識別（RFID）、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議，把任何物體與互聯(lián)網(wǎng)相連接，進行信息交換和通信，以實現(xiàn)對物體的智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。物聯(lián)網(wǎng)的三個特點一是全面感知即通過嵌入在物品和設(shè)施中的傳感器和數(shù)據(jù)采集設(shè)備，隨時隨地獲取物質(zhì)世界的各種信息并數(shù)據(jù)化；二是可靠傳遞通過對每一件物品的識別和通訊，將數(shù)據(jù)化的虛擬事物聯(lián)入網(wǎng)絡(luò)，將物體的信息實時準確地傳送與交互；三是智能處理利用云計算，模糊識別等各種智能計算技術(shù)，對海量的數(shù)據(jù)和信息進行分析和處理，提升對物質(zhì)世界、經(jīng)濟社會各種活動和變化的洞察力，對物體實現(xiàn)智能化的決策和控制。二、物聯(lián)網(wǎng)有哪些相關(guān)技術(shù)？物聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu)物聯(lián)網(wǎng)的實現(xiàn)技術(shù)感知層RFID、二維碼、攝像頭、傳感器技術(shù)傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、藍牙技術(shù)傳輸層2G/3G移動網(wǎng)絡(luò)、互聯(lián)網(wǎng)、廣電網(wǎng)絡(luò)、專網(wǎng)應(yīng)用層數(shù)據(jù)挖掘、云計算、特定應(yīng)用服務(wù)、云存儲主要介紹的技術(shù)物聯(lián)網(wǎng)與傳感網(wǎng)的區(qū)別RFID云計算什么是傳感網(wǎng)傳感器網(wǎng)絡(luò)是集計算機、通信、網(wǎng)絡(luò)、智能計算、傳感器、嵌入式系統(tǒng)、微電子等多個領(lǐng)域交叉綜合的新興學(xué)科，它將大量的多種類傳感器節(jié)點（集傳感、采集、處理、收發(fā)于一體）組成自治的網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)對物理世界的動態(tài)智能協(xié)同感知。由部署在檢測區(qū)域內(nèi)大量的傳感器節(jié)點組成，通過無線通信方式形成的一個多跳的自組織的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，目的是協(xié)作地感知、采集和處理網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域中感知的對象信息，并發(fā)送給觀察者。

廣泛應(yīng)用于軍事、國防安全、環(huán)境科學(xué)、交通管理、災(zāi)害預(yù)測、醫(yī)療衛(wèi)生、制造業(yè)、城市信息化建設(shè)等領(lǐng)域。在不久的將來，傳感網(wǎng)將給我們的生活方式帶來革命性的變化。傳感網(wǎng)的應(yīng)用☆醫(yī)療護理

用于人體的各種生理數(shù)據(jù)，跟蹤和監(jiān)控醫(yī)院內(nèi)醫(yī)生和患者的行動，醫(yī)院的藥物管理等。例：一個可以成像的特殊發(fā)送器芯片與精巧設(shè)計的超低功率無線技術(shù)結(jié)合，就可以實現(xiàn)可用于一個胃腸道診斷的微型吞服攝像膠囊?；颊咄滔戮SC片大小的成像膠囊后，膠囊經(jīng)過食道、胃和小腸時就可將圖象廣播出來。膠囊由一個攝象機、LED、電池、特制芯片和天線組成。傳感網(wǎng)的應(yīng)用☆智能家居

家電和家具中嵌入傳感器節(jié)點，通過無線網(wǎng)絡(luò)與Internet連在一起。為人提供人性化的家居環(huán)境。例：Avaak提供一個只有1立方英寸大小的自治產(chǎn)品。這個微型的無線視頻平臺包含有一節(jié)電池、無線電、攝像相機、(彩色成像器加鏡頭)、控制器、天線和溫度傳感器。物聯(lián)網(wǎng)與傳感網(wǎng)的區(qū)別一傳感網(wǎng)僅僅是感知到信號，并不強調(diào)對物體的標(biāo)識傳感網(wǎng)僅僅是感知到信號，并不強調(diào)對物體的標(biāo)識。例如可以讓溫度傳感器感知到森林的溫度，但并不一定需要標(biāo)識哪一根樹木。物聯(lián)網(wǎng)的概念相對比傳感網(wǎng)大一些。這主要是人感知物、標(biāo)識物的手段，除了有傳感網(wǎng)，還可以有一維碼/二維碼/RFID等。如用二維碼/RFID標(biāo)識桌椅之后，就可以形成物聯(lián)網(wǎng)，但二維碼并不在傳感網(wǎng)的范疇。物聯(lián)網(wǎng)與傳感網(wǎng)的區(qū)別二從目標(biāo)特征上看，物聯(lián)網(wǎng)探測的一定是已知物品，而傳感網(wǎng)探測和判斷的更多是未知的人或物。傳感網(wǎng)探測包括溫度、濕度、噪聲、光強度、壓力、土壤成分、移動物體的大小、速度和方向等物質(zhì)現(xiàn)象，并不針對標(biāo)識的事物。物聯(lián)網(wǎng)通過對物體的標(biāo)識，從而實現(xiàn)對物體的控制，達到物和物信息互聯(lián)的目的。物聯(lián)網(wǎng)與傳感網(wǎng)的區(qū)別三從網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和協(xié)議上看，物聯(lián)網(wǎng)與傳感網(wǎng)也存在諸多不同。比如：傳感網(wǎng)節(jié)點自組織成網(wǎng)，沒有固定的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，也沒有中心節(jié)點。而物聯(lián)網(wǎng)需要有固定的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施和中心節(jié)點，強調(diào)的是多個事物通過中心節(jié)點實現(xiàn)互聯(lián)。物聯(lián)網(wǎng)與傳感網(wǎng)的區(qū)別四真正意義上的物聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)還遠需要假以時日當(dāng)前，傳感網(wǎng)已得到廣泛的應(yīng)用，比如說有多個溫度傳感器組成、通過巡檢方式工作的溫控網(wǎng)，再比如具有多種聲、光、電、機械甚至圖像探測能力的安防網(wǎng)等，因此，傳統(tǒng)意義上的傳感網(wǎng)發(fā)展得已經(jīng)成熟。而目前物聯(lián)網(wǎng)僅僅是個概念，真正的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用還需要一段時間。RFID（射頻識別）RadioFrequencyIdentification一項利用射頻信號、通過空間耦合（交變磁場或電磁場）實現(xiàn)無接觸信息傳遞，并通過所傳遞的信息達到識別目的的技術(shù)。

其原理為由掃描器發(fā)射一特定頻率的無線電波能量給接收器，用以 驅(qū)動接收器電路將內(nèi)部的代碼送出，此時掃描器便接收此代碼。

RFID的意義通過RFID，可以對任何物品附加并讀取對用戶有用的屬性，為物品與物品相連接提供了信息基礎(chǔ)。RFID系統(tǒng)的基本組成部分標(biāo)簽(Tag)：由耦合元件及芯片組成，每個標(biāo)簽具有唯一的電子編碼，附著在物體上標(biāo)識目標(biāo)對象；閱讀器(Reader)：讀取(有時還可以寫入)標(biāo)簽信息的設(shè)備，可設(shè)計為手持式或固定式；天線(Antenna)：在標(biāo)簽和讀取器間傳遞射頻信號。RFID工作原理

RFID系統(tǒng)在實際應(yīng)用中，電子標(biāo)簽附著在待識別物體的表面，電子標(biāo)簽中保存有約定格式的電子數(shù)據(jù)。閱讀器可無接觸地讀取并識別標(biāo)簽中所保存的電子數(shù)據(jù)，從而達到自動識別物體的目的。閱讀器通過天線發(fā)送出一定頻率的射頻信號，當(dāng)標(biāo)簽進入磁場時產(chǎn)生感應(yīng)電流從而獲得能量，發(fā)送出自身編碼信息，被閱讀器讀取并解碼后送至電腦主機進行有關(guān)處理。

射頻信號的耦合方式電感耦合：變壓器模型，通過空間高頻交變磁場實現(xiàn)耦合，依據(jù)的是電磁感應(yīng)定律，適用于低頻短距離RFID系統(tǒng)。電磁反向散射耦合：雷達原理模型，發(fā)射出去的電磁波，碰到目標(biāo)后反射，同時攜帶回目標(biāo)信息，依據(jù)的是電磁波的空間傳播規(guī)律，適用于高頻遠距離RFID系統(tǒng)。

RFID標(biāo)簽類型主動標(biāo)簽：主動標(biāo)簽自身帶有電池供電，讀/寫距離較遠時體積較大，與被動標(biāo)簽相比成本更高，也稱為有源標(biāo)簽，一般具有較遠的閱讀距離，不足之處是電池不能長久使用，能量耗盡后需更換電池。被動標(biāo)簽：無源電子標(biāo)簽在接收到閱讀器（讀出裝置）發(fā)出的微波信號后，將部分微波能量轉(zhuǎn)化為直流電供自己工作，一般可做到免維護，成本很低并具有很長的使用壽命，比主動標(biāo)簽更小也更輕，讀寫距離則較近，也稱為無源標(biāo)簽。相比有源系統(tǒng)，無源系統(tǒng)在閱讀距離及適應(yīng)物體運動速度方面略有限制。

RFID的特點及優(yōu)勢1.讀取方便快捷數(shù)據(jù)的讀取無需光源，甚至可以透過外包裝來進行。有效識別距離更長，采用自帶電池的主動標(biāo)簽時，有效識別距離可達到30米以上。2.識別速度快標(biāo)簽一進入磁場，閱讀器就可以即時讀取其中的信息，而且能夠同時處理多個標(biāo)簽，實現(xiàn)批量識別。3.適用壽命長，應(yīng)用范圍廣其無線電通信方式，使其可以應(yīng)用于粉塵、油污等高污染環(huán)境和放射性環(huán)境，而且其封閉式包裝使得其壽命大大超過印刷的條形碼。RFID的特點及優(yōu)勢4.標(biāo)簽數(shù)據(jù)可動態(tài)更改 利用編程器可以向電子標(biāo)簽里寫入數(shù)據(jù)，從而賦予rfid標(biāo)簽交互式便攜數(shù)據(jù)文件的功能，而且寫入時間比打印條形碼更短。5.更好的安全性 RFID電子標(biāo)簽可以貼（裝在不同形狀、類型的產(chǎn)品上，而且可以為標(biāo)簽數(shù)據(jù)的讀寫設(shè)置密碼保護，從而具有更高的安全性6.動態(tài)實時通信 標(biāo)簽以每秒50～100次的頻率與閱讀器進行通信，所以只要RFID標(biāo)簽所附著的物體出現(xiàn)在解讀器的有效識別范圍內(nèi)，就可以對其位置進行動態(tài)的追蹤和監(jiān)控。

RFID應(yīng)用案例----車輛停車場管理

射頻卡是目前國際最先進的智能卡，代表著一種嶄新的信息處理手段；具有防水、防磁、抗靜電、無磨損、信息儲存量大、使用壽命長等特點；可根據(jù)顧客需求分別定制。停車場卡管理模式：

1）.月租卡：面向經(jīng)常、定期的顧客。

2）.預(yù)付費卡：面向經(jīng)常、不定期的顧客。

3）.時租卡：面向不經(jīng)常、不定期的顧客。

4）.VIP卡：面向貴賓用戶。如展覽會館等。停車場系統(tǒng)工作流程感應(yīng)IC卡安裝在車輛內(nèi)或由車主攜帶，其中記錄了車輛的車牌號、通行證號、車主資料信息記錄、車輛型號等信息。

管理工作站的讀寫器時刻查詢有效范圍內(nèi)的所有感應(yīng)IC卡，并通過網(wǎng)絡(luò)將查詢信息傳送給信息中心的服務(wù)器，同時啟動讀寫器上的自動計費程序進行收費。

停車場車輛進入流程示意圖停車場車輛出場流程示意圖云計算介紹云計算的定義云計算(CloudComputing)是一種新興的商業(yè)計算模型。它將計算任務(wù)分布在大量計算機構(gòu)成的資源池上，使各種應(yīng)用系統(tǒng)能夠根據(jù)需要獲取計算力、存儲空間和各種軟件服務(wù)。云計算是并行計算(ParallelComputing)、分布式計算(DistributedComputing)和網(wǎng)格計算(GridComputing)的發(fā)展，或者說是這些計算機科學(xué)概念的商業(yè)實現(xiàn)。云計算是虛擬化(Virtualization)、效用計算(UtilityComputing)、IaaS(基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù))、PaaS(平臺即服務(wù))、SaaS(軟件即服務(wù))等概念混合演進并躍升的結(jié)果。以“車加優(yōu)”為例，就是使用的云計算技術(shù)，其工作原理也非常簡單。在這里大致可以分為3步：當(dāng)用戶點擊購買點子卡時，我們的計算機就會將購買這一系列的操作發(fā)送到在“云”里面的服務(wù)器。服務(wù)器根據(jù)你發(fā)送的指令，通過它自身的處理能力，將數(shù)據(jù)改寫，保存在服務(wù)器的硬盤上。服務(wù)器再將修改完畢的數(shù)據(jù)傳回到你的計算機上面，計算機再根據(jù)數(shù)據(jù)，改變顯示內(nèi)容。

當(dāng)中，我們的計算機并沒有參與到計算這個主要方面，它做的只是傳送數(shù)據(jù)和接收數(shù)據(jù)，這就是“云計算”。云計算，是一種基于互聯(lián)網(wǎng)的計算方式，通過這種方式，共享的軟硬件資源和信息可以按需提供給計算機和其他設(shè)備。云計算的優(yōu)點一云計算提供了最可靠、最安全的數(shù)據(jù)存儲中心用戶不用再擔(dān)心數(shù)據(jù)丟失、病毒入侵等麻煩。你所有的數(shù)據(jù)都存儲在云里嗎？那么它一直在云中的某個地方。與桌面計算不同，桌面環(huán)境中硬盤崩潰會摧毀你所有寶貴的數(shù)據(jù)。而云計算機的崩潰不會影響你的數(shù)據(jù)存儲。這是因為云中的數(shù)據(jù)是自動復(fù)制的，所以從來不會有任何損失。這也意味著，即使你的個人計算機崩潰了，你所有的數(shù)據(jù)仍在云里，仍然可以訪問。在一個只有少數(shù)臺式機用戶定期備份他們的數(shù)據(jù)的世界里，云計算可以保持數(shù)據(jù)的安全性。云計算的優(yōu)點二云計算對用戶端的設(shè)備要求最低，使用起來也最方便。你不需要高性能的電腦來運行云計算的基于Web的應(yīng)用。由于應(yīng)用程序在云中而不是在自己的個人電腦上運行，個人電腦不需要傳統(tǒng)的桌面軟件所要求的處理能力或硬盤空間。因此，云計算的客戶電腦可以是低價的，具有較小的硬盤，更少的內(nèi)存，更高效的處理器。事實上，客戶端電腦在這種情況下甚至不需要CD或DVD驅(qū)動器，因為不需要加載軟件程序，也無需保存任何文檔。云計算