什么是物聯(lián)網(wǎng)

　　物聯(lián)網(wǎng)指的是將各種信息傳感設(shè)備，如射頻識(shí)別，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，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來(lái)，進(jìn)行信息交換和通訊，以實(shí)現(xiàn)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)與之前的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)有相似之處，不過(guò)物聯(lián)網(wǎng)不只是無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)，兩者之間有很大的差別。一種比較恰當(dāng)?shù)睦斫馐牵何锫?lián)網(wǎng)是射頻技術(shù)、無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)融合的產(chǎn)物。隨著研究與應(yīng)用的深入能夠?yàn)橛脩籼峁└鼮楸憷⒏鼮樯钊肴藗兊娜粘Ｉa(chǎn)與生活，使用戶能通過(guò)個(gè)人手機(jī)、個(gè)人數(shù)字助理、個(gè)人電腦等各種移動(dòng)終端通過(guò)無(wú)線（移動(dòng)通信網(wǎng)、無(wú)線局域網(wǎng)、藍(lán)牙、紅外等）或有線網(wǎng)絡(luò)為人們提供便利的服務(wù)。

　　物聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu)

　　對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)總體分為三層：感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層已經(jīng)達(dá)成廣泛共識(shí)。

　　1、智能感知層即感知加入網(wǎng)絡(luò)的實(shí)體采集信息，它是物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)，是實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的核心，因?yàn)橛辛藬?shù)據(jù)信息之后才能對(duì)這些信息進(jìn)行處理分析，若沒(méi)有信息物聯(lián)網(wǎng)就無(wú)從談起。物聯(lián)網(wǎng)信息的采集目前主要通過(guò)電子標(biāo)簽與傳感器兩種方式完成實(shí)現(xiàn)。感知節(jié)點(diǎn)把感知、測(cè)量的信息通過(guò)有線或無(wú)線網(wǎng)絡(luò)把采集到的數(shù)據(jù)傳到數(shù)據(jù)中心。網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層是把智能感知層采集到的數(shù)據(jù)通過(guò)適當(dāng)可靠的方式傳到數(shù)據(jù)中心，并實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)信息與控制信息的雙向傳遞。這些數(shù)據(jù)可以通過(guò)移動(dòng)蜂窩網(wǎng)（2G、3G）、無(wú)線局域網(wǎng)（WIFI）、藍(lán)牙、紅外、互聯(lián)網(wǎng)等傳輸。

　　2、網(wǎng)絡(luò)層是承接智能感知層與應(yīng)用的的紐帶，為上層應(yīng)用提供服務(wù)。網(wǎng)絡(luò)層目前也存在一些未解決的問(wèn)題，比如路由傳輸協(xié)議還未統(tǒng)一，造成目前物聯(lián)網(wǎng)中異構(gòu)的復(fù)雜性問(wèn)題。

　　3、應(yīng)用層應(yīng)用層即是對(duì)采集得到的信息進(jìn)行分析處理后，提供相應(yīng)的應(yīng)用服務(wù)。可以是相應(yīng)的具體的應(yīng)用服務(wù)，也可以提供出相應(yīng)的程序調(diào)用接口供用戶進(jìn)行進(jìn)一步的應(yīng)用開(kāi)發(fā)。通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)可以提供的服務(wù)是豐富的，其應(yīng)用可分為監(jiān)控型（物流監(jiān)控、污染監(jiān)控災(zāi)害監(jiān)控）、查詢型（智能檢索、遠(yuǎn)程抄表）、控制型（智能交通、智能家居、路燈控制遠(yuǎn)程醫(yī)療綠色農(nóng)業(yè)）、掃描型（手機(jī)錢(qián)包、高速公路不停車收費(fèi)）等，即可以提供專業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用，也可以提供以大眾化的公共服務(wù)，將物聯(lián)網(wǎng)與人們的生活聯(lián)系起來(lái)，節(jié)約社會(huì)勞動(dòng)力與生產(chǎn)生活成本，實(shí)現(xiàn)信息化與智能化。

　　物聯(lián)網(wǎng)的能基本功能

　　物聯(lián)網(wǎng)的最基本功能特征是提供“無(wú)處不在的連接和在線服務(wù)”（UbiquitousConnectivity），具備十大基本功能。

　　在線監(jiān)測(cè)：這是物聯(lián)網(wǎng)最基本的功能，物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)一般以集中監(jiān)測(cè)為主、控制為輔。定位追溯：一般基于GPS（或其他衛(wèi)星定位，如北斗）和無(wú)線通信技術(shù)，或只依賴于無(wú)線通信技術(shù)的定位，如基于移動(dòng)基站的定位、RTLS等。

　　報(bào)警聯(lián)動(dòng)：主要提供事件報(bào)警和提示，有時(shí)還會(huì)提供基于工作流或規(guī)則引擎（Rule’sEngine）的聯(lián)動(dòng)功能。

　　指揮調(diào)度：基于時(shí)間排程和事件響應(yīng)規(guī)則的指揮、調(diào)度和派遣功能。預(yù)案管理：基于預(yù)先設(shè)定的規(guī)章或法規(guī)對(duì)事物產(chǎn)生的事件進(jìn)行處置。

　　安全隱私：由于物聯(lián)網(wǎng)所有權(quán)屬性和隱私保護(hù)的重要性，物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)必須提供相應(yīng)的安全保障機(jī)制。

　　遠(yuǎn)程維保：這是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能夠提供或提升的服務(wù)，主要適用于企業(yè)產(chǎn)品售后聯(lián)網(wǎng)服務(wù)。

　　在線升級(jí)：這是保證物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)本身能夠正常運(yùn)行的手段，也是企業(yè)產(chǎn)品售后自動(dòng)服務(wù)的手段之一。

　　領(lǐng)導(dǎo)桌面：主要指Dashboard或BI個(gè)性化門(mén)戶，經(jīng)過(guò)多層過(guò)濾提煉的實(shí)時(shí)資訊，可供主管負(fù)責(zé)人實(shí)現(xiàn)對(duì)全局的“一目了然”。

　　統(tǒng)計(jì)決策：指的是基于對(duì)聯(lián)網(wǎng)信息的數(shù)據(jù)挖掘和統(tǒng)計(jì)分析，提供決策支持和統(tǒng)計(jì)報(bào)表功能。

　　物聯(lián)網(wǎng)當(dāng)前在我們生活中的實(shí)際應(yīng)用

　　1、第二代身份證

　　第一代身份證采用聚酯膜塑封，后期使用激光圖案防偽。而第二代身份證最大的改革就是它的防偽技術(shù)，第二代身份證有定向光變色“長(zhǎng)城”圖案、光變光存儲(chǔ)“中國(guó)CHINA”字樣、防偽膜、等防偽技術(shù)，二代身份證采用的是非接觸式IC芯片卡和指紋感應(yīng)，這是典型的物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)應(yīng)用。

　　2、中國(guó)大部分高校的學(xué)生證

　　說(shuō)起學(xué)生證就自然的想起了校園生活，除了對(duì)美好青春的向往與回憶，學(xué)生證更是伴隨我們走過(guò)那段象牙塔時(shí)光必不可少的證件，眾所周知，在讀學(xué)生可以拿著學(xué)生證享受半價(jià)購(gòu)車票等優(yōu)惠，但是中國(guó)的學(xué)校、學(xué)生眾多，于是相關(guān)部門(mén)就采用了統(tǒng)一可讀寫(xiě)的RFID芯片嵌入在學(xué)生卡內(nèi)，里面存儲(chǔ)了該生列車使用次數(shù)信息，每使用一次就減少一次，而且很難進(jìn)行偽造還便于管理。

　　3、ETC不停車自動(dòng)收費(fèi)系統(tǒng)

　　現(xiàn)在的高速公路收費(fèi)站，都有一個(gè)不停車收費(fèi)系統(tǒng)，且無(wú)人收費(fèi)。來(lái)回的車輛在經(jīng)過(guò)攔車桿時(shí)只需要減速行駛就可以完成認(rèn)證、計(jì)費(fèi)，在很大程度上節(jié)省了人力和物力。但是，不僅需要對(duì)收費(fèi)系統(tǒng)進(jìn)行改造，還需要在車輛上面安裝識(shí)別芯片，因?yàn)楹茈y對(duì)所有的車輛進(jìn)行安裝，所以很多地方是采用ETC與人工收費(fèi)兩種系統(tǒng)，但是二者相比較RTC不僅省時(shí)省力還高效率。

　　4、列車車廂管理

　　不管是火車、動(dòng)車、高鐵每一節(jié)車廂上面均裝置有一個(gè)RFID芯片，在鐵路兩邊，相互間隔一段距離內(nèi)也裝置了讀寫(xiě)器，這樣就可以隨時(shí)掌握全國(guó)所有的列車在鐵路線路上所處的位置，便于列車的追蹤、調(diào)度和安全控制。

　　5、物流查詢和追蹤

　　物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)同樣運(yùn)用到運(yùn)輸物流業(yè)，將轉(zhuǎn)感器安裝在貨車和正在運(yùn)輸?shù)母鱾€(gè)獨(dú)立部件上，從一開(kāi)始中央系統(tǒng)就追蹤這些貨物直到結(jié)束，這樣便可以全面實(shí)時(shí)的追蹤這些車輛和貨物行程，不僅可以實(shí)時(shí)更新貨物信息，還可以防止貨物被盜。

　　6、機(jī)器和基礎(chǔ)設(shè)施維護(hù)

　　互聯(lián)網(wǎng)并沒(méi)有考慮到對(duì)于任何物品的連接問(wèn)題，所以我們就要利用物聯(lián)網(wǎng)來(lái)解決這個(gè)傳統(tǒng)意義上的問(wèn)題，將傳感器放置在設(shè)備和基礎(chǔ)設(shè)施的材料上，例如機(jī)器上的零件出現(xiàn)故障時(shí)就會(huì)發(fā)出警報(bào)，還有一些城市交通管理部門(mén)已經(jīng)采用了這種物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，能夠在故障發(fā)生之前進(jìn)行主動(dòng)維護(hù)。

　　7、無(wú)人駕駛卡車

　　在一些比較偏僻、交通條件和氣候惡劣的情況下，給天然氣、石油開(kāi)采帶來(lái)了一些不可抗力的影響。很多開(kāi)采企業(yè)均運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對(duì)應(yīng)的無(wú)人駕駛卡車，這種卡車可以遠(yuǎn)程控制和遠(yuǎn)程通信，這樣的話就不用派遣工人實(shí)地作業(yè)，從而減少工程事故的發(fā)生，同時(shí)也降低了運(yùn)營(yíng)成本。

　　物聯(lián)網(wǎng)的四大發(fā)展趨勢(shì)

　　1.更小尺寸、更快運(yùn)行、靈活敏捷的端到端解決方案是有效路徑

　　物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代是一個(gè)計(jì)算無(wú)處不在的新時(shí)代，每個(gè)設(shè)備、每個(gè)物體都將具備計(jì)算能力，這意味著集成的計(jì)算解決方案必將向尺寸更小、運(yùn)行速度更快、功能更敏捷、產(chǎn)量更大的方向演化。關(guān)于這一點(diǎn)英特爾在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的核心策略值得學(xué)習(xí)。它主要通過(guò)開(kāi)發(fā)智能硬件設(shè)備、網(wǎng)關(guān)，促進(jìn)傳統(tǒng)系統(tǒng)與云的連接以及實(shí)現(xiàn)端到端的分析，從大數(shù)據(jù)中挖掘商業(yè)價(jià)值，從而加速包括零售、車載系統(tǒng)、數(shù)字安全監(jiān)控等在內(nèi)的端到端解決方案的開(kāi)發(fā)和部署。

　　在該策略指引下，2013年9月，英特爾宣布推出夸克（Quark）處理器系列，它是專為那些不僅要有更高性能，更需要優(yōu)先考慮更低功耗、更小尺寸的應(yīng)用而設(shè)計(jì)的。這些全新低功耗產(chǎn)品使英特爾的計(jì)算力觸角得以延伸，進(jìn)入從工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)到可穿戴計(jì)算設(shè)備等日益增長(zhǎng)的細(xì)分市場(chǎng)。

　　2014年1月，英特爾在CES上又宣布了基于夸克技術(shù)的E出son計(jì)算平臺(tái)。該平臺(tái)內(nèi)置無(wú)線功能并支持多個(gè)操作系統(tǒng)，外形僅SD卡大小；同時(shí)，中國(guó)英特爾物聯(lián)技術(shù)研究院第一批創(chuàng)新技術(shù)成果已經(jīng)日趨成熟，包括物聯(lián)網(wǎng)式空氣監(jiān)測(cè)與服務(wù)平臺(tái)、基于室內(nèi)定位技術(shù)的智能商業(yè)平臺(tái)、基于視頻前端服務(wù)器技術(shù)的商業(yè)智能數(shù)據(jù)分析平臺(tái)等。毫無(wú)疑問(wèn)，完整而輕便的端到端解決方案更加適合市場(chǎng)的實(shí)際運(yùn)作，有利于終端應(yīng)用的真正落地。

　　2.新型低能耗需求的可穿戴設(shè)備：物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)終端落地的正面力量

　　數(shù)據(jù)表明可穿戴技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)遍布全球。任何通過(guò)加入連接能力、穿戴在身上并為用戶提供有價(jià)值信息的產(chǎn)品都可以定義成為一款可穿戴產(chǎn)品。以衣服為例，只要我們?yōu)橐路尤雮鞲校顾梢赃B接到互聯(lián)網(wǎng)，它就可以變成一款可穿戴產(chǎn)品。而這種基于人的可穿戴產(chǎn)品將成為物聯(lián)網(wǎng)世界中實(shí)現(xiàn)人與物交互的核心終端。

　　可穿戴產(chǎn)品的普及也將對(duì)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展起到關(guān)鍵的作用，而目前需要解決的是如降低功耗、高精傳感、精準(zhǔn)數(shù)據(jù)、大數(shù)據(jù)分析等這樣的技術(shù)。通過(guò)這些技術(shù)的突破，將更大程度地實(shí)現(xiàn)產(chǎn)品與智能設(shè)備的連接互動(dòng)，因?yàn)榭纱┐髟O(shè)備不僅提供了收集數(shù)據(jù)的窗口，還同時(shí)起著將這些數(shù)據(jù)發(fā)送到云端的中心樞紐的作用。例如：4G以及無(wú)線技術(shù)的發(fā)展將大大降低可穿戴設(shè)備對(duì)數(shù)據(jù)處理和功耗的需求，反過(guò)來(lái)，又為制造商及消費(fèi)者降低了相應(yīng)的成本和花費(fèi)，這將為物聯(lián)網(wǎng)的普及、應(yīng)用和發(fā)展帶來(lái)巨大的正面效應(yīng)。

　　3.低功耗藍(lán)牙與WiFi應(yīng)用：物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展應(yīng)用的中堅(jiān)力量

　　作為推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展和應(yīng)用的中堅(jiān)力量，WiFi、智能藍(lán)牙、NFC和GPS這些成熟、高效的無(wú)線連接設(shè)計(jì)可以提高設(shè)備應(yīng)用的效率，使得制造商能夠設(shè)計(jì)、制造并推出消費(fèi)者買得起的產(chǎn)品，從而鼓勵(lì)大眾消費(fèi)。

　　令人驚嘆的低功耗智能藍(lán)牙技術(shù)已經(jīng)引起世界范圍內(nèi)的OS供應(yīng)商的重視。基于對(duì)智能藍(lán)牙在無(wú)線領(lǐng)域影響力的快速認(rèn)知，蘋(píng)果已在其幾乎所有設(shè)備上加入了對(duì)智能藍(lán)牙的支持。

　　高通創(chuàng)銳訊進(jìn)軍物聯(lián)網(wǎng)的利器之一則是低功耗WiFi解決方案QCA4002/4004網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)。該公司資深副總裁鄭建生認(rèn)為，之所以稱為平臺(tái)，是因?yàn)閮煽町a(chǎn)品不但在芯片設(shè)計(jì)上采用一顆單芯片處理器和內(nèi)存，無(wú)需使用其他MCU產(chǎn)品，還同時(shí)納人了IP堆棧、軟件中間件架構(gòu)AllJoyn以及完整的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)，以協(xié)助客戶以最低的開(kāi)發(fā)成本將低功耗WiFi功能增加至任何產(chǎn)品。目前，海爾已在其洗衣機(jī)/烘干機(jī)和空調(diào)設(shè)備上采用了QCA4004。

　　4.高精傳感器應(yīng)用：物聯(lián)網(wǎng)飛速發(fā)展的重要驅(qū)動(dòng)因素

　　傳感器技術(shù)的日臻成熟是物聯(lián)網(wǎng)飛速發(fā)展的一大重要驅(qū)動(dòng)因素，它通過(guò)將現(xiàn)實(shí)世界的物理信息轉(zhuǎn)化為虛擬數(shù)據(jù)，進(jìn)而推動(dòng)小尺寸、低成本與低功耗的應(yīng)用趨勢(shì)持續(xù)發(fā)展。

　　此外，高精傳感器技術(shù)的發(fā)展將促使智能硬件不斷朝著小型化方向發(fā)展，這一方面將使得智能硬件更精美，另外一方面將使得監(jiān)測(cè)的靈敏度與準(zhǔn)確性更高。

　　同時(shí)，這也將推動(dòng)智能硬件以及物聯(lián)網(wǎng)的元器件行業(yè)不斷成長(zhǎng)。事實(shí)上，第一代可穿戴式設(shè)備大部分以及物聯(lián)網(wǎng)大部分硬件都是基于“現(xiàn)成的”連接器設(shè)計(jì)，即盡可能地將各種功能組件集成至最小尺寸的封裝中；然而新一代微型高精產(chǎn)品的發(fā)展將在縮小尺寸、降低成本和簡(jiǎn)化組裝等方面更加精益求精，從個(gè)人電腦到筆記本電腦再到智能手機(jī)，無(wú)不體現(xiàn)這一趨勢(shì)。