Internet der dingen
Het Internet of Things (IOT) verwijst naar het realtime verzamelen van informatiesensoren, radiofrequentie-identificatietechnologie, global positioning system, infraroodsensoren, laserscanners en andere apparaten en technologieën die monitoring, verbinding en interactie vereisen Het object of proces van het verzamelen van verschillende vereiste informatie zoals geluid, licht, warmte, elektriciteit, mechanica, chemie, biologie, locatie, enz., via verschillende mogelijke netwerktoegang, om de alomtegenwoordige verbinding van objecten en objecten, objecten en mensen te realiseren, om de intelligente perceptie, herkenning en het beheer van objecten en processen te realiseren. Het Internet of Things is een informatiedrager op basis van internet en traditionele telecommunicatienetwerken. Het maakt het mogelijk om alle gewone fysieke objecten die onafhankelijk kunnen worden geadresseerd een onderling verbonden netwerk te vormen.
definitie
Het Internet of Things (IoT, Internet of Things) is het "Internet of Things Connected". Het is een uitgebreid en uitgebreid netwerk op basis van internet. Het combineert verschillende informatiedetectieapparaten met internet om een enorm netwerk te vormen dat op elk moment kan worden gerealiseerd, elke plaats, de onderlinge verbinding van mensen, machines en dingen.
Het Internet of Things is een belangrijk onderdeel van de nieuwe generatie informatietechnologie. De IT-industrie wordt ook wel Pan-interconnectie genoemd, wat betekent dat dingen met elkaar verbonden zijn en alles met elkaar verbonden is. Daarom: "Het internet der dingen is het internet der dingen". Dit heeft twee betekenissen: ten eerste is de kern en het fundament van het Internet of Things nog steeds het internet, dat een uitgebreid en uitgebreid netwerk is op basis van internet; ten tweede breidt het gebruikerseinde zich uit en strekt het zich uit tot elk item en item om informatie-uitwisseling en communicatie uit te voeren. Daarom is de definitie van het internet der dingen het gebruik van radiofrequentie-identificatie, infraroodsensoren, wereldwijde positioneringssystemen, laserscanners en andere informatiedetectieapparatuur om elk item met internet te verbinden volgens een overeengekomen protocol voor informatie-uitwisseling en communicatie om het juiste te bereiken Een netwerk voor intelligente identificatie, positionering, tracking, monitoring en beheer van items.
oorsprong
Het concept van het Internet of Things verscheen voor het eerst in het boek "The Road to the Future" van Bill Gates in 1995. In "The Road to the Future" heeft Bill Gates het concept van het Internet of Things genoemd, maar het werd beperkt door draadloze netwerken, hardware en detectieapparatuur. De ontwikkeling van China heeft niet de aandacht van de wereld getrokken.
In 1998 bracht het Massachusetts Institute of Technology in de Verenigde Staten op creatieve wijze het idee naar voren van het "Internet of Things", destijds het EPC-systeem genoemd.
In 1999 stelde het Amerikaanse Auto-ID voor het eerst het concept van "Internet of Things" voor, dat voornamelijk gebaseerd was op itemcodering, RFID-technologie en internet. In het verleden werd het Internet of Things in China een sensornetwerk genoemd. De Chinese Academie van Wetenschappen is al in 1999 begonnen met het onderzoek naar sensornetwerken en heeft enkele wetenschappelijke onderzoeksresultaten behaald en enkele toepasbare sensornetwerken opgezet. In hetzelfde jaar stelde de International Conference on Mobile Computing and Networks in de Verenigde Staten voor dat "het sensornetwerk een nieuwe ontwikkelingskans is voor de mensheid in de volgende eeuw."
In 2003 stelde de Amerikaanse "Technology Review" voor dat sensornetwerktechnologie de top tien van technologieën zal zijn die het leven van mensen in de toekomst zullen veranderen.
Op 17 november 2005, tijdens de World Summit on the Information Society (WSIS) in Tunesië, bracht de International Telecommunication Union (ITU) het "ITU Internet Report 2005: Internet of Things" uit, waarin het concept van "Internet of Things" formeel naar voren werd gebracht. Het rapport wees erop dat het alomtegenwoordige "Internet of Things"-communicatietijdperk eraan komt en dat alle objecten in de wereld, van banden tot tandenborstels, van huizen tot papieren handdoeken, actief kunnen worden uitgewisseld via internet. Radiofrequentie-identificatietechnologie (RFID), sensortechnologie, nanotechnologie en intelligente ingebedde technologie zullen op grotere schaal worden gebruikt.
gelaatstrek
De basiskenmerken van het Internet of Things Vanuit het perspectief van communicatieobjecten en -processen is de informatie-interactie tussen dingen en mensen en dingen de kern van het Internet of Things. De basiskenmerken van het Internet of Things kunnen worden samengevat als algemene perceptie, betrouwbare transmissie en intelligente verwerking.
Algehele perceptie - kan radiofrequentie-identificatie, tweedimensionale code, slimme sensoren en andere perceptie-apparaten gebruiken om verschillende soorten informatie over objecten te detecteren en te verkrijgen.
Betrouwbare transmissie - door de integratie van internet en draadloze netwerken, real-time en nauwkeurige overdracht van objectinformatie voor informatie-uitwisseling en -deling.
Intelligente verwerking: gebruik verschillende intelligente technologieën om de gegevens en informatie die worden gedetecteerd en verzonden te analyseren en te verwerken om intelligente bewaking en controle te realiseren. Volgens de bovenstaande kenmerken van het Internet of Things, gecombineerd met het gezichtspunt van de informatiewetenschap, rond de informatiestroom, kunnen de functies van het Internet of Things om informatie te verwerken worden samengevat:
(1) De functie van het verkrijgen van informatie. Het verwijst vooral naar de perceptie en herkenning van informatie. De perceptie van informatie verwijst naar de perceptie en gevoeligheid voor de toestand van de eigenschappen van dingen en hun veranderende methoden; De herkenning van informatie verwijst naar het vermogen om de gevoelde stand van zaken op een bepaalde manier uit te drukken.
(2) De functie van het overbrengen van informatie. Het is voornamelijk de koppeling van informatie die wordt verzonden, verzonden, ontvangen, enz., en ten slotte de taak om de verworven toestandsinformatie en de manier van verandering van het ene punt in de tijd (of ruimte) naar het andere over te brengen, wat vaak het communicatieproces wordt genoemd.
(3) De functie van het verwerken van informatie. Verwijst naar het proces van informatieverwerking. Het gebruik van bestaande informatie of waargenomen informatie om nieuwe informatie te genereren is eigenlijk het proces van het nemen van beslissingen.
(4) De functie van effectinformatie. Verwijst naar het proces waarmee informatie uiteindelijk effectief is. Er zijn vele uitdrukkingsvormen. Het belangrijkste is om het object altijd in een vooraf ontworpen staat te houden door de toestand van het object en de transformatiemethode aan te passen.
Sleuteltechnologie
Radiofrequentie-identificatietechnologie
Als het gaat om het Internet of Things, moet men de Radio Frequency Identification (RFID)-technologie noemen die veel aandacht heeft getrokken bij de ontwikkeling van het Internet of Things. RFID is een eenvoudig draadloos systeem dat bestaat uit een ondervrager (of lezer) en veel transponders (of tags). De tag bestaat uit een koppelingselement en een chip. Elke tag heeft een unieke elektronische code voor de uitbreidingsinvoer, die aan het object is bevestigd om het doelobject te identificeren. Het verzendt radiofrequentie-informatie naar de lezer via de antenne en de lezer is het apparaat om de informatie te lezen. RFID-technologie zorgt ervoor dat items kunnen "spreken". Dit geeft het Internet of Things een functie die traceerbaarheid is. Dat wil zeggen dat mensen op elk moment de exacte locatie van het object en zijn omgeving kunnen begrijpen. Volgens schattingen van een analist van de detailhandel bij Sanford C. Bernstein, kan deze functie als gevolg van het Internet of Things RFID Wal-Mart 8,35 miljard dollar per jaar besparen, waarvan het grootste deel de arbeidskosten zijn die worden bespaard door de streepjescodes van de goederen niet handmatig te hoeven controleren. . RFID heeft de detailhandel geholpen bij het oplossen van de twee grootste problemen van out-of-stock en verspilling (verloren producten als gevolg van diefstal en verstoring van de toeleveringsketen). Nu, alleen al voor diefstal, heeft Wal-Mart bijna $ 2 miljard per jaar verloren.
Sensor netwerk
MEMS is de afkorting van Micro-Electro-Mechanical Systems. Het is een geïntegreerd micro-apparaatsysteem dat bestaat uit microsensoren, microactuatoren, signaalverwerkings- en besturingscircuits, communicatie-interfaces en voedingen. Het doel is om de verwerving, verwerking en uitvoering van informatie te integreren om een multifunctioneel microsysteem te vormen en dit te integreren in een grootschalig systeem, waardoor de automatisering, intelligentie en betrouwbaarheid van het systeem aanzienlijk worden verbeterd. Het is een veelzijdigere sensor. Omdat MEMS gewone objecten nieuw leven heeft ingeblazen, hebben ze hun eigen datatransmissiekanalen, opslagfuncties, besturingssystemen en gespecialiseerde toepassingen, waardoor ze een enorm sensornetwerk vormen. Hierdoor kan het Internet of Things mensen monitoren en beschermen door middel van objecten. In het geval van rijden onder invloed, als een miniatuursensor wordt geïmplanteerd in zowel de auto als de contactsleutel van de auto, kan de sleutel een alcoholgeur detecteren via de geursensor wanneer de bestuurder die alcohol heeft gedronken de autosleutel eruit haalt. Het informeert de auto onmiddellijk om "het starten te pauzeren" via een draadloos signaal, en de auto zal tot stilstand komen. "Beveel" tegelijkertijd de mobiele telefoon van de bestuurder om sms-berichten naar zijn familie en vrienden te sturen om de bestuurder op de hoogte te stellen van zijn locatie en hen eraan te herinneren deze zo snel mogelijk af te handelen. Niet alleen dat, in de toekomst kan kleding de wasmachine "vertellen" hoeveel water en waspoeder het zuinigst zijn; de map "controleert" welke belangrijke documenten we zijn vergeten mee te nemen; de voedsel- en groente-etiketten zullen klanten vertellen of "u" echt "groen" is Veiligheid". Dit is het resultaat van het "gematerialiseerd" zijn in de wereld van het Internet of Things.
M2M-systeemraamwerk
M2M is de afkorting van Machine-to-Machine/Man, een netwerktoepassing en -service die gericht is op de intelligente interactie van machineterminals. Het zal het object in staat stellen om intelligente controle te bereiken. M2M-technologie omvat vijf belangrijke technische onderdelen: machines, M2M-hardware, communicatienetwerken, middleware en applicaties. Op basis van het cloud computing-platform en het intelligente netwerk kan het beslissingen nemen op basis van de gegevens die door het sensornetwerk worden verkregen en het gedrag van het object veranderen voor controle en feedback. Neem de slimme parkeerplaats als voorbeeld. Wanneer het voertuig het communicatiegebied van de antenne binnenkomt of verlaat, maakt de antenne gebruik van microgolfcommunicatie om tweerichtingsgegevens uit te wisselen met de elektronische identiteitskaart. De relevante informatie van het voertuig wordt van de elektronische voertuigkaart gelezen en op de bestuurderskaart weergegeven. Lees de relevante informatie van de bestuurder, identificeer automatisch de elektronische autokaart en bestuurderskaart en bepaal of de autokaart geldig is en de legitimiteit van de bestuurderskaart, en controleer de rijstrookcontrolecomputer om het kenteken en het rijden weer te geven dat overeenkomt met de elektronische autokaart en bestuurderskaart één-op-één De rijstrookbesturingscomputer slaat automatisch de informatie over de passeertijd op, voertuig en bestuurder in de database. De rijstrookbesturingscomputer beoordeelt op basis van de gelezen gegevens of het om een normale kaart, een niet-geautoriseerde kaart, geen kaart of een illegale kaart gaat. Maak overeenkomstige antwoorden en prompts. Bovendien dragen ouderen thuis horloges die zijn ingebed met slimme sensoren. Kinderen op andere plaatsen kunnen op elk moment via hun mobiele telefoon controleren of de bloeddruk en hartslag van hun ouders stabiel zijn. In het slimme huis, wanneer de eigenaar naar zijn werk gaat, schakelt de sensor automatisch het water, de elektriciteit, deuren en ramen uit en vertelt de eigenaar regelmatig. De mobiele telefoon stuurt een bericht om de veiligheidssituatie te melden.
cloud computing
Cloud computing heeft tot doel meerdere relatief goedkope computerentiteiten te integreren in een perfect systeem met krachtige computermogelijkheden via het netwerk, en geavanceerde bedrijfsmodellen te gebruiken om eindgebruikers in staat te stellen diensten te verkrijgen met deze krachtige computermogelijkheden. Als rekenkracht wordt vergeleken met stroomopwekkingscapaciteit, dan is de verschuiving van de oude stand-alone energieopwekkingsmodus naar de gecentraliseerde stroomvoorzieningsmodus van moderne energiecentrales als de verschuiving van de stand-alone computermodus waaraan iedereen nu gewend is naar de cloud computing-modus, en de "cloud" is als een energiecentrale, met een stand-alone energiecentrale. Ongeëvenaard krachtige rekenkracht. Dit betekent dat rekenkracht ook als grondstof kan circuleren, net als gas, water en elektriciteit. Het is gemakkelijk toegankelijk en goedkoop, zodat gebruikers zichzelf niet hoeven uit te rusten. In tegenstelling tot elektriciteit die via het net wordt getransporteerd, wordt rekenkracht verzonden via verschillende bekabelde en draadloze netwerken. Daarom is een kernconcept van cloud computing om de verwerkingscapaciteit van de "cloud" voortdurend te verbeteren en de verwerkingslast van de gebruikersterminal voortdurend te verminderen, en deze uiteindelijk te vereenvoudigen tot een eenvoudig invoer- en uitvoerapparaat, en te genieten van de krachtige rekenkracht van de "cloud" op aanvraag. De perceptielaag van het Internet of Things verwerft een grote hoeveelheid gegevens en informatie, en nadat deze door de netwerklaag is verzonden, wordt deze op een standaardplatform geplaatst en vervolgens verwerkt door krachtige cloud computing, en de gegevens worden begiftigd met intelligentie, zodat ze uiteindelijk kunnen worden omgezet in nuttige informatie voor eindgebruikers.
Toepassing
Het toepassingsgebied van het Internet of Things omvat alle aspecten. De toepassing op het gebied van infrastructuur zoals industrie, landbouw, milieu, transport, logistiek en veiligheid heeft de intelligente ontwikkeling van deze gebieden effectief bevorderd en de beperkte middelen redelijker gebruikt en verdeeld, waardoor de efficiëntie en het voordeel van de industrie worden verbeterd. Toepassingen in huishoudelijke, medische en gezondheids-, onderwijs-, financiële en dienstverlenende sectoren, toerisme en andere gebieden die nauw verband houden met het leven zijn sterk verbeterd in termen van dienstverlening, dienstverleningsmethoden en servicekwaliteit, waardoor de kwaliteit van leven van mensen aanzienlijk is verbeterd; Op het gebied van nationale defensie en militairen, hoewel het zich nog in de onderzoeks- en verkenningsfase bevindt, mag de impact van Internet of Things-toepassingen niet worden onderschat, variërend van satellieten, raketten, vliegtuigen, onderzeeërs en andere uitrustingssystemen tot individuele gevechtsuitrusting De inbedding van Internet of Things-technologie heeft de militaire inlichtingen, informatisering, en precisie, en sterk verbeterde militaire gevechtseffectiviteit. Het is de sleutel tot toekomstige militaire hervormingen.
Slim vervoer
De toepassing van Internet of Things-technologie in het wegverkeer is relatief volwassen. Met de toenemende populariteit van sociale voertuigen zijn verkeersopstoppingen en zelfs verlamming een groot probleem geworden in steden. Real-time monitoring van de toestand van het wegverkeer en tijdige overdracht van informatie aan chauffeurs, waardoor chauffeurs tijdig reisaanpassingen kunnen maken, waardoor de verkeersdruk effectief wordt verlicht; automatisch tolheffingssysteem (ETC) wordt opgezet op kruispunten van snelwegen, waardoor het niet meer nodig is om de ophaal- en retourtijd van import- en exportkaarten te gebruiken, de efficiëntie van voertuigen te verbeteren; Het positioneringssysteem is op de bus geïnstalleerd, kan de busroute en aankomsttijd op tijd begrijpen, passagiers kunnen de reis bepalen op basis van de route, waardoor onnodige tijdverspilling wordt voorkomen. Naast de toenemende verkeersdruk zijn ook parkeerproblemen een prominent probleem geworden. Veel steden hebben slimme parkeerbeheersystemen langs de weg gelanceerd, die zijn gebaseerd op cloud computing-platforms, gecombineerd met Internet of Things-technologie en mobiele betalingstechnologie, om middelen voor parkeerplaatsen te delen om het gebruik van parkeerplaatsen en het gebruikersgemak te verbeteren. Het systeem kan compatibel zijn met de mobiele telefoonmodus en de radiofrequentie-identificatiemodus. Via de APP-software voor mobiele telefoons kan het tijdig inzicht krijgen in de informatie over parkeerplaatsen en de locatie van de parkeerplaats, vooraf reserveren en de betaling en andere bewerkingen realiseren, wat het probleem van "moeilijk parkeren en parkeren" grotendeels oplost.
Slimme woning
Smart home is de basistoepassing van het Internet of Things in huis. Met de popularisering van breedbanddiensten betrekken smart home-producten alle aspecten. Er is niemand in het huis. U kunt de mobiele telefoon en andere productclients gebruiken om de slimme airconditioner op afstand te bedienen, de kamertemperatuur aan te passen en zelfs de gewoonten van de gebruiker te leren kennen, om de volautomatische temperatuurregeling te realiseren, zodat de gebruiker thuis kan genieten van het ijs in de hete zomer. Het comfort dat koelte met zich meebrengt; de slimme lamp kan worden in- en uitgeschakeld en de helderheid en kleur van de lamp kunnen via de client worden aangepast; het stopcontact heeft ingebouwde wifi, die het stopcontact van de afstandsbediening kan realiseren om de stroom regelmatig in en uit te schakelen, en zelfs het stroomverbruik van de apparatuur te bewaken en de stroomverbruiksgrafiek te genereren Laat u in één oogopslag het elektriciteitsverbruik weten, het gebruik van middelen en het uitgavenbudget regelen; Intelligente weegschaal, bewaak het effect van de oefening. Ingebouwde geavanceerde sensoren die de bloeddruk en vetmassa kunnen controleren, en het standaardprogramma doet gezondheidsaanbevelingen op basis van fysieke omstandigheden; slimme tandenborstels zijn verbonden met de cliënt voor herinneringen aan de poetstijd en poetspositie, en kunnen grafieken maken op basis van de gegevens van het poetsen en de gezondheid van de mondholte; slimme camera , Raamsensoren, slimme deurbellen, rookmelders, slimme alarmen, enz. zijn allemaal onmisbare beveiligingsbewakingsapparatuur voor het gezin. U kunt op tijd op pad gaan om de real-time status van elke hoek van het huis op elk moment en op elke plaats te controleren, en eventuele veiligheidsrisico's. Het ogenschijnlijk logge gezinsleven is door het Internet of Things makkelijker en mooier geworden.
Openbare veiligheid
In de afgelopen jaren hebben zich vaak wereldwijde klimaatafwijkingen voorgedaan en de plotselinge en schade van rampen zijn verder toegenomen. Het internet kan de onveiligheid van het milieu in realtime monitoren, van tevoren voorkomen, in realtime waarschuwen en tijdig reageren op maatregelen om de dreiging van rampen voor mensenlevens en eigendommen te verminderen. . De Universiteit van Buffalo in de Verenigde Staten stelde al in 2013 een diepzee-internetproject voor. Speciaal verwerkte detectieapparatuur wordt in de diepzee geplaatst om onderwatergerelateerde omstandigheden, preventie van zeevervuiling, detectie van zeebodembronnen en zelfs tsunami's te analyseren. Betrouwbare vroegtijdige waarschuwing. Het project werd met succes getest in lokaal meerwater en vormde een basis voor verdere uitbreiding van het toepassingsgebied. Het gebruik van de Internet of Things-technologie kan op intelligente wijze verschillende indexgegevens waarnemen, zoals de atmosfeer, bodem, bos en watervoorraden, wat een grote rol speelt bij het verbeteren van de menselijke leefomgeving.