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(shuí)在推動(dòng)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(huì)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(guò)信息傳感設(shè)備與互聯(lián)網(wǎng)連接起來(lái)，進(jìn)行信息交換，即物物相息，以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)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(kuò)展的網(wǎng)絡(luò)；第二，其用戶(hù)端延伸和擴(kuò)展到了任何物體與物體之間，進(jìn)行信息交換和通信。物聯(lián)網(wǎng)的定義是：通過(guò)射頻識(shí)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(jìn)行信息交換和通信，以實(shí)現(xiàn)對(duì)物體的智能化識(shí)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(gè)特點(diǎn)一是全面感知即通過(guò)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(shí)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(guò)對(duì)每一件物品的識(shí)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(shí)時(shí)準(zhǔn)確地傳送與交互；三是智能處理利用云計(jì)算，模糊識(shí)別等各種智能計(jì)算技術(shù)，對(duì)海量的數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行分析和處理，提升對(duì)物質(zhì)世界、經(jīng)濟(jì)社會(huì)各種活動(dòng)和變化的洞察力，對(duì)物體實(shí)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(shí)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(lán)牙技術(shù)傳輸層2G/3G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)、互聯(lián)網(wǎng)、廣電網(wǎng)絡(luò)、專(zhuān)網(wǎng)應(yīng)用層數(shù)據(jù)挖掘、云計(jì)算、特定應(yīng)用服務(wù)、云存儲(chǔ)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(jì)算什么是傳感網(wǎng)傳感器網(wǎng)絡(luò)是集計(jì)算機(jī)、通信、網(wǎng)絡(luò)、智能計(jì)算、傳感器、嵌入式系統(tǒng)、微電子等多個(gè)領(lǐng)域交叉綜合的新興學(xué)科，它將大量的多種類(lèi)傳感器節(jié)點(diǎn)（集傳感、采集、處理、收發(fā)于一體）組成自治的網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)對(duì)物理世界的動(dòng)態(tài)智能協(xié)同感知。由部署在檢測(cè)區(qū)域內(nèi)大量的傳感器節(jié)點(diǎn)組成，通過(guò)無(wú)線通信方式形成的一個(gè)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(duì)象信息，并發(fā)送給觀察者。

廣泛應(yīng)用于軍事、國(guó)防安全、環(huán)境科學(xué)、交通管理、災(zāi)害預(yù)測(cè)、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(lái)，傳感網(wǎng)將給我們的生活方式帶來(lái)革命性的變化。傳感網(wǎng)的應(yīng)用☆醫(yī)療護(hù)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(dòng)，醫(yī)院的藥物管理等。例：一個(gè)可以成像的特殊發(fā)送器芯片與精巧設(shè)計(jì)的超低功率無(wú)線技術(shù)結(jié)合，就可以實(shí)現(xiàn)可用于一個(gè)胃腸道診斷的微型吞服攝像膠囊。患者吞下維C片大小的成像膠囊后，膠囊經(jīng)過(guò)食道、胃和小腸時(shí)就可將圖象廣播出來(lái)。膠囊由一個(gè)攝象機(jī)、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(diǎn)，通過(guò)無(wú)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(gè)只有1立方英寸大小的自治產(chǎn)品。這個(gè)微型的無(wú)線視頻平臺(tái)包含有一節(jié)電池、無(wú)線電、攝像相機(jī)、(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(hào)，并不強(qiáng)調(diào)對(duì)物體的標(biāo)識(shí)傳感網(wǎng)僅僅是感知到信號(hào)，并不強(qiáng)調(diào)對(duì)物體的標(biāo)識(shí)。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(shí)哪一根樹(shù)木。物聯(lián)網(wǎng)的概念相對(duì)比傳感網(wǎng)大一些。這主要是人感知物、標(biāo)識(shí)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(shí)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(cè)的一定是已知物品，而傳感網(wǎng)探測(cè)和判斷的更多是未知的人或物。傳感網(wǎng)探測(cè)包括溫度、濕度、噪聲、光強(qiáng)度、壓力、土壤成分、移動(dòng)物體的大小、速度和方向等物質(zhì)現(xiàn)象，并不針對(duì)標(biāo)識(shí)的事物。物聯(lián)網(wǎng)通過(guò)對(duì)物體的標(biāo)識(shí)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)物體的控制，達(dá)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(diǎn)自組織成網(wǎng)，沒(méi)有固定的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，也沒(méi)有中心節(jié)點(diǎn)。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(diǎn)，強(qiáng)調(diào)的是多個(gè)事物通過(guò)中心節(jié)點(diǎn)實(shí)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(yuǎn)需要假以時(shí)日當(dāng)前，傳感網(wǎng)已得到廣泛的應(yīng)用，比如說(shuō)有多個(gè)溫度傳感器組成、通過(guò)巡檢方式工作的溫控網(wǎng)，再比如具有多種聲、光、電、機(jī)械甚至圖像探測(cè)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(gè)概念，真正的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用還需要一段時(shí)間。RFID（射頻識(shí)別）RadioFrequencyIdentification一項(xiàng)利用射頻信號(hào)、通過(guò)空間耦合（交變磁場(chǎng)或電磁場(chǎng)）實(shí)現(xiàn)無(wú)接觸信息傳遞，并通過(guò)所傳遞的信息達(dá)到識(shí)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(wú)線電波能量給接收器，用以 驅(qū)動(dòng)接收器電路將內(nèi)部的代碼送出，此時(shí)掃描器便接收此代碼。

RFID的意義通過(guò)RFID，可以對(duì)任何物品附加并讀取對(duì)用戶(hù)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(gè)標(biāo)簽具有唯一的電子編碼，附著在物體上標(biāo)識(shí)目標(biāo)對(duì)象；閱讀器(Reader)：讀取(有時(shí)還可以寫(xiě)入)標(biāo)簽信息的設(shè)備，可設(shè)計(jì)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(hào)。RFID工作原理

RFID系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中，電子標(biāo)簽附著在待識(shí)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(wú)接觸地讀取并識(shí)別標(biāo)簽中所保存的電子數(shù)據(jù)，從而達(dá)到自動(dòng)識(shí)別物體的目的。閱讀器通過(guò)天線發(fā)送出一定頻率的射頻信號(hào)，當(dāng)標(biāo)簽進(jìn)入磁場(chǎng)時(shí)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(jī)進(jìn)行有關(guān)處理。

射頻信號(hào)的耦合方式電感耦合：變壓器模型，通過(guò)空間高頻交變磁場(chǎng)實(shí)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(dá)原理模型，發(fā)射出去的電磁波，碰到目標(biāo)后反射，同時(shí)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(yuǎn)距離RFID系統(tǒng)。

RFID標(biāo)簽類(lèi)型主動(dòng)標(biāo)簽：主動(dòng)標(biāo)簽自身帶有電池供電，讀/寫(xiě)距離較遠(yuǎn)時(shí)體積較大，與被動(dòng)標(biāo)簽相比成本更高，也稱(chēng)為有源標(biāo)簽，一般具有較遠(yuǎn)的閱讀距離，不足之處是電池不能長(zhǎng)久使用，能量耗盡后需更換電池。被動(dòng)標(biāo)簽：無(wú)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(hào)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(hù)，成本很低并具有很長(zhǎng)的使用壽命，比主動(dòng)標(biāo)簽更小也更輕，讀寫(xiě)距離則較近，也稱(chēng)為無(wú)源標(biāo)簽。相比有源系統(tǒng)，無(wú)源系統(tǒng)在閱讀距離及適應(yīng)物體運(yùn)動(dòng)速度方面略有限制。

RFID的特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì)1.讀取方便快捷數(shù)據(jù)的讀取無(wú)需光源，甚至可以透過(guò)外包裝來(lái)進(jìn)行。有效識(shí)別距離更長(zhǎng)，采用自帶電池的主動(dòng)標(biāo)簽時(shí)，有效識(shí)別距離可達(dá)到30米以上。2.識(shí)別速度快標(biāo)簽一進(jìn)入磁場(chǎng)，閱讀器就可以即時(shí)讀取其中的信息，而且能夠同時(shí)處理多個(gè)標(biāo)簽，實(shí)現(xiàn)批量識(shí)別。3.適用壽命長(zhǎng)，應(yīng)用范圍廣其無(wú)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(guò)印刷的條形碼。RFID的特點(diǎn)及優(yōu)勢(shì)4.標(biāo)簽數(shù)據(jù)可動(dòng)態(tài)更改 利用編程器可以向電子標(biāo)簽里寫(xiě)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(xiě)入時(shí)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(lèi)型的產(chǎn)品上，而且可以為標(biāo)簽數(shù)據(jù)的讀寫(xiě)設(shè)置密碼保護(hù)，從而具有更高的安全性6.動(dòng)態(tài)實(shí)時(shí)通信 標(biāo)簽以每秒50～100次的頻率與閱讀器進(jìn)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(shí)別范圍內(nèi)，就可以對(duì)其位置進(jìn)行動(dòng)態(tài)的追蹤和監(jiān)控。

RFID應(yīng)用案例----車(chē)輛停車(chē)場(chǎng)管理

射頻卡是目前國(guó)際最先進(jìn)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(wú)磨損、信息儲(chǔ)存量大、使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)；可根據(jù)顧客需求分別定制。停車(chē)場(chǎng)卡管理模式：

1）.月租卡：面向經(jīng)常、定期的顧客。

2）.預(yù)付費(fèi)卡：面向經(jīng)常、不定期的顧客。

3）.時(shí)租卡：面向不經(jīng)常、不定期的顧客。

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

管理工作站的讀寫(xiě)器時(shí)刻查詢(xún)有效范圍內(nèi)的所有感應(yīng)IC卡，并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)將查詢(xún)信息傳送給信息中心的服務(wù)器，同時(shí)啟動(dòng)讀寫(xiě)器上的自動(dòng)計(jì)費(fèi)程序進(jìn)行收費(fèi)。

停車(chē)場(chǎng)車(chē)輛進(jìn)入流程示意圖停車(chē)場(chǎng)車(chē)輛出場(chǎng)流程示意圖云計(jì)算介紹云計(jì)算的定義云計(jì)算(CloudComputing)是一種新興的商業(yè)計(jì)算模型。它將計(jì)算任務(wù)分布在大量計(jì)算機(jī)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(jì)算力、存儲(chǔ)空間和各種軟件服務(wù)。云計(jì)算是并行計(jì)算(ParallelComputing)、分布式計(jì)算(DistributedComputing)和網(wǎng)格計(jì)算(GridComputing)的發(fā)展，或者說(shuō)是這些計(jì)算機(jī)科學(xué)概念的商業(yè)實(shí)現(xiàn)。云計(jì)算是虛擬化(Virtualization)、效用計(jì)算(UtilityComputing)、IaaS(基礎(chǔ)設(shè)施即服務(wù))、PaaS(平臺(tái)即服務(wù))、SaaS(軟件即服務(wù))等概念混合演進(jìn)并躍升的結(jié)果。以“車(chē)加優(yōu)”為例，就是使用的云計(jì)算技術(shù)，其工作原理也非常簡(jiǎn)單。在這里大致可以分為3步：當(dāng)用戶(hù)點(diǎn)擊購(gòu)買(mǎi)點(diǎn)子卡時(shí)，我們的計(jì)算機(jī)就會(huì)將購(gòu)買(mǎi)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(guò)它自身的處理能力，將數(shù)據(jù)改寫(xiě)，保存在服務(wù)器的硬盤(pán)上。服務(wù)器再將修改完畢的數(shù)據(jù)傳回到你的計(jì)算機(jī)上面，計(jì)算機(jī)再根據(jù)數(shù)據(jù)，改變顯示內(nèi)容。

當(dāng)中，我們的計(jì)算機(jī)并沒(méi)有參與到計(jì)算這個(gè)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(jì)算”。云計(jì)算，是一種基于互聯(lián)網(wǎng)的計(jì)算方式，通過(guò)這種方式，共享的軟硬件資源和信息可以按需提供給計(jì)算機(jī)和其他設(shè)備。云計(jì)算的優(yōu)點(diǎn)一云計(jì)算提供了最可靠、最安全的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)中心用戶(hù)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(chǔ)在云里嗎？那么它一直在云中的某個(gè)地方。與桌面計(jì)算不同，桌面環(huán)境中硬盤(pán)崩潰會(huì)摧毀你所有寶貴的數(shù)據(jù)。而云計(jì)算機(jī)的崩潰不會(huì)影響你的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)。這是因?yàn)樵浦械臄?shù)據(jù)是自動(dòng)復(fù)制的，所以從來(lái)不會(huì)有任何損失。這也意味著，即使你的個(gè)人計(jì)算機(jī)崩潰了，你所有的數(shù)據(jù)仍在云里，仍然可以訪問(wèn)。在一個(gè)只有少數(shù)臺(tái)式機(jī)用戶(hù)定期備份他們的數(shù)據(jù)的世界里，云計(jì)算可以保持?jǐn)?shù)據(jù)的安全性。云計(jì)算的優(yōu)點(diǎn)二云計(jì)算對(duì)用戶(hù)端的設(shè)備要求最低，使用起來(lái)也最方便。你不需要高性能的電腦來(lái)運(yùn)行云計(jì)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(gè)人電腦上運(yùn)行，個(gè)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(pán)空間。因此，云計(jì)算的客戶(hù)電腦可以是低價(jià)的，具有較小的硬盤(pán)，更少的內(nèi)存，更高效的處理器。事實(shí)上，客戶(hù)端電腦在這種情況下甚至不需要CD或DVD驅(qū)動(dòng)器，因?yàn)椴恍枰虞d軟件程序，也無(wú)需保存任何文檔。云計(jì)算