什麽是物聯網 (IOT)?
物(wù)聯網 (IoT) 是配備傳(chuán)感器、軟(ruǎn)件和其他技術(shù)的物理對象網絡。連(lián)接到互聯網後(hòu),這些“事物”能夠通過網絡與其他連接的設備和(hé)係統交換實(shí)時數據。這些連接(jiē)的設備與自動化係統相結(jié)合,收(shōu)集(jí)物(wù)聯(lián)網數據,可以分析這些數據以協助完成(chéng)任務或學習如何改進流程。
有(yǒu)些人爭辯(biàn)說,僅僅因為一(yī)個對象可以連接到 Internet 並共享數據,並不一定意味著它應該這樣做。然而,盡管如此,越來越多的對象正在加入物聯網,以提供信息、提高應用(yòng)的工業效率、節省時間和排放,以及改善向(xiàng)公(gōng)眾提供服務的方式。
盡管(guǎn)物聯網提供了許多積極因素,但也(yě)存在對數據集、IP 地址等隱私和安全(quán)性的擔憂(yōu)。行業(yè)和政府正(zhèng)在努力通過製定國際物聯網標準來解決這些問題。
物聯網定義
物聯網是(shì)連接到 Internet 的(de)物理對象網絡,以便它們可以交換(huàn)數據和信息,以提高生產力、效率、服務等。
物(wù)聯網技術可以在越來越多的地方找到,包括工業(yè),使智能家居的概念成為現實,甚至協助整個智慧城市的(de)基礎設施建設。
它是如何工作的?
由(yóu)於一(yī)係列技術、實時分析、傳感器、嵌入式係統、無線係統、自動化、控製係統(tǒng)和機器學習的發展和融(róng)合(hé),物聯(lián)網已經成為可能。
物聯網通(tōng)過帶有(yǒu)內置(zhì)傳感(gǎn)器的設備和對象工作,這些傳感器連接到互聯(lián)網並將數據共享到一個平台,該平台(tái)應用分析並與旨在滿足特定需求的應用程序共(gòng)享(xiǎng)信息。
物聯網平台旨在確定(dìng)哪些數據有用,哪些可以丟棄,以便通常在問題發生之前檢測模式、提出建(jiàn)議(yì)和發(fā)現問題。
這一切都使流程變得更加高效,並使某些任務自動化,尤其是那些重複性、耗時或危險(xiǎn)的任務。例如,如果您在開(kāi)車時看到發動機(jī)故障燈亮起,您的聯網汽車(chē)可以在向製造商發送數據之前檢查傳(chuán)感器並與車內其他人進行通信(xìn)。然後,製造商可以預約在離您最近的經銷商處(chù)修(xiū)複故障,並確(què)保所(suǒ)需的更換零件有庫(kù)存,可以在您到達時(shí)使用(yòng)。
曆史
誰發明了(le)物聯網?
智(zhì)能設備網絡的想法(fǎ)於 1982 年首次被討論,卡內基梅隆大學改(gǎi)進後的可口可樂自(zì)動售貨機成為(wéi)第一台聯網設備。這台(tái)機器能夠報告其庫存以及新裝入的飲料是否冷。
然而,是 Mark Weiser 1991 年的論文“ 21世紀的計算機”以及在 UbiComp 和 PerCom 等地方的工作(zuò)產生了物聯網的當(dāng)代願景。
這一願景在 1990 年代得到了擴展,直到 Kevin Ashton 於 1999 年創造了“物聯網”一詞,他曾在寶潔公司和麻省理工學院的自動識別中心工作過。盡管他實際上更喜歡“物聯網”這個詞,但阿(ā)什頓認為雷達頻率識別 (RFID)對於物聯網來說是必不可少的,以(yǐ)便讓(ràng)計算機管理每個設備或對象。
雖然物聯網直到 2008 年至 2009 年左右才完全實現(見下文),但可以說它是(shì)由 Weiser 和(hé) Ashton 構想的,建立在(zài)可口可樂機器等(děng)過去的工作(zuò)之上,即(jí)使他們沒有(yǒu)完全實現'發明'它。
它是什麽時候創建的?
如上所述,物聯網是在早期的一係列發展(zhǎn)和突破的基礎上產生的。雖然卡內基(jī)梅隆大學的自動售貨機(jī)是在 1982 年安裝(zhuāng)的,但這並不能真正稱為整個物聯(lián)網的開始。
IoT 的概念創(chuàng)建於 1991 年(nián),並在(zài) 1990 年代得到進一步發展,Reza Raji 於 1994 年在 IEEE Spectrum 上描述了該概念。1993 年至 1997 年間,幾家公(gōng)司(sī)提出了 IoT 風格的(de)解決方案,之後 Bill Joy 將設備(bèi)到設備通信設想為一部分1999 年在達沃斯世界(jiè)經濟論(lùn)壇上提出的“六網”框架。
“物聯網”這個實(shí)際術(shù)語是(shì)由凱文·阿什頓 (Kevin Ashton) 在 1999 年創造的,盡管物件直接連接到互聯網的時間真正開始於 2008 年至 2009 年之間。
它是幹什麽用的?
物(wù)聯網技術的應用範圍很廣,從家庭安全、恒溫器和照明設備等家庭用途到製造、國防應用等工業(yè)用途(tú)。這(zhè)些(xiē)不同(tóng)的應用可(kě)以大致分為商業、消費(fèi)者、工業和基礎設施(shī)用途。
以下是物聯網技(jì)術(shù)的一些常見應用:
1. 消費者應用
物聯網有廣泛的消費用途,包括聯網車輛、聯網健康(kāng)、家(jiā)庭(tíng)自動化(如照明(míng)和揚聲器係(xì)統)、可穿戴技術和具有遠程監控功能的(de)電器,如遠程視頻門鈴。其中許多也是智能(néng)家居的一部分。
2. 智(zhì)能家(jiā)居應用
照明、供暖和空調以及媒(méi)體和安全係統都是支持物(wù)聯網(wǎng)的(de)家庭的(de)一(yī)部(bù)分。這些(xiē)可以通過關閉(bì)不需(xū)要的設備來節省能源。許多智能家居都基於與智能設備和電器連接的中央(yāng)平台或集線器。這些通常由智能手機、平板電腦或其他設備控製,有時不需要 Wi-Fi 橋接器。這些係統可以鏈接到獨立平台,如 Amazon Echo 或 Apple HomePod,或使用開源生態(tài)係統,如 Home Assistant 或 OpenHAB。
3.護理應(yīng)用
支持(chí)互聯網的設備還可以為老年人或殘(cán)疾人提供寶貴的幫助,從而提供更好的(de)生活質量。例如,語音控製設備可以(yǐ)幫助視力或行動不便的用戶,警報係統可以直接連接(jiē)到聽力(lì)受損(sǔn)用戶的人工耳蝸。傳感(gǎn)器還可以監測跌倒等醫療緊急情況。
4. 醫療保健應用
物聯網(wǎng)可用於(yú)許多不同的醫療和保健目的,包括用於研究和患者(zhě)監測的數(shù)據(jù)收集和分析(xī)。在此類環境中使用(yòng)時,IoT 被(bèi)稱為“醫療物聯網 (IoMT) ”。
IoMT,也稱為“智能醫(yī)療保健”,連接資源和服務以提供數字化醫療保健係統(tǒng),該係統能夠監控健康和緊急(jí)情況通知(zhī)係統,包(bāo)括血(xuè)壓和心率監(jiān)測器、起搏(bó)器(qì)和高級助聽器。更進(jìn)一步,一些醫(yī)院安裝了“智能床”,可以檢測它們是否有人以及患者是(shì)否試(shì)圖起床。這些床也可以進行調整,以確保自動為患者提供正確的壓力和支撐。
在較小的規(guī)模上(shàng),電子製造的進步意味著低成本、一(yī)次性和便攜式 IoMT 傳感器可以放(fàng)置在紙或織物上,以提供護理點(diǎn)醫療(liáo)診斷。
IoMT 還可用於(yú)通過(guò)遠程監控管理、控製或預防慢性病(bìng)。使用無線(xiàn)解決方案,這允許醫療從業者捕獲患者數據(jù)並應用算法進行健康數據分析。
其他醫療保健應用包(bāo)括旨(zhǐ)在鼓勵更健康生活方式的消費設備,例(lì)如聯網秤或健身監視器。
在醫療保健(jiàn)環境之外,IoMT 現在也被用於健康保險行業,包括基於(yú)傳感(gǎn)器的解決方案,例如可穿(chuān)戴(dài)設備、連接的健康設備和移動應用程序,以(yǐ)跟蹤客戶行為並提(tí)供更準確的承保和定價模型。
5. 運輸應用(yòng)
物聯網(wǎng)在交(jiāo)通領域有眾多應用,例如車內和(hé)車內(nèi)通信、智能交通(tōng)控製、智能停(tíng)車、收費、物流(liú)、車隊管(guǎn)理、車輛控製、安全和道(dào)路援助。物聯網將車(chē)輛與(yǔ)交(jiāo)通基礎設施結合在一起,還可以提供車對(duì)萬物通信 (V2X)、車對車通(tōng)信 (V2V)、車對基礎設施通(tōng)信 (V2I) 和車對行人通信 (V2P) ). 這些物聯(lián)網通信係(xì)統正在(zài)為自動駕駛和互聯道(dào)路基礎設施鋪平道路。
6. 構建應(yīng)用程(chéng)序
IoT 設備可以監視和控製各種類型建築物(wù)的各(gè)個方麵,包括機械(xiè)、電氣和電子係統。互(hù)聯網與(yǔ)建築物(wù)的集成創造了智能建築,有助於降低能源消(xiāo)耗並監(jiān)控居住者的行為。
7、工業應用(yòng)
工(gōng)業物聯網 (IIoT) 設備允許收(shōu)集和分(fèn)析來自設備、技術和位置的數據。IIoT 還(hái)允許對資產(chǎn)進行自動更新,以保(bǎo)持效率並防止因維(wéi)修和其他情況(kuàng)而浪(làng)費時間和金錢。
8. 製造應用
物聯網可以連接製造設備以允許網絡控製和管(guǎn)理以提供智能(néng)製造過程。這些係統允(yǔn)許優化產(chǎn)品(pǐn)、流程和供應鏈以及響應產品需求。物聯網可以通過預測性(xìng)維護、統計評估和測量來幫助提供(gòng)增強的安全性和(hé)可靠性,以(yǐ)最大限度地提高可靠性。
9. 農業應用
農業物聯網應用(yòng)包括收集天氣狀況、土壤含量或蟲害的數據。這些數據可以幫助農業技術(shù)自(zì)動化、為決策提供信息、提高安全性、減少浪費和提高效率。使用人(rén)工(gōng)智能和特(tè)定的計算機程序可以改善從土壤維護到養(yǎng)魚的一切。
10.基(jī)礎設施應(yīng)用
物聯網可用於監測和控(kòng)製可(kě)持續(xù)的城市和農村基礎設施,包括橋梁、鐵軌或風電場。為了維護(hù)資產並最大限度地降低風險,數據收集可(kě)以允(yǔn)許(xǔ)對結構狀況進行監控,以引入安全性和生產力改進(jìn)、成本節約、時間減少等。實時分析可以幫助安排維修和(hé)維護。
11. 城市應用
整個城市都可以在物聯網(wǎng)的幫助下進行(háng)管理,以(yǐ)創建(jiàn)一個為居民提供一係列好處的智慧(huì)城市。這些好處包括停車位定位、環境監控、交通管理、減少汙染、安全係統、照明、數字標牌(pái)、公共 Wi-Fi、無紙化票務、水路管理、智能公交車站、智能售(shòu)貨亭等等。
12.能源管理應用
互聯網連接可以為燈具、家用電器、工業資產等提供能源消耗管理。可以遠程管理耗能設備,以在不需要時節省能源(yuán)。作為副(fù)應用,智能電網可以收集能源使用數據,以提(tí)高效率和電力分配。
13. 環境監測應用
監測空氣(qì)或水質是(shì)支持物聯網的傳感器改變葡萄视频世界的另一種方式。物聯(lián)網允許收集有關野生動(dòng)物活動、土壤狀況等的數據。物聯網還可以監測海(hǎi)嘯或地震等自然災害,幫助簡(jiǎn)化應急響應和損害限製。這還包括收集、監測和分析海洋環境和船舶活動的“Ocean of Things”項目。
14. 軍事應用
物聯網技術在軍事上的應用(yòng)創(chuàng)造了軍事物聯網 (IoMT)。該領域的應用包括偵察、監視等,以提供戰場數據。這可(kě)能包括使用傳感器、彈藥、車輛(liàng)、機器人和可穿戴技術來創建聯合和(hé)數據高效的軍隊。
它為什麽如此重要?
物聯網已經在幫助自動化和簡化商業、工(gōng)業和家庭領域的(de)許多日常任務。降低成本、提(tí)高生產力和安全(quán)性、增強客戶(hù)體(tǐ)驗並(bìng)產生新的收入來源,物聯網可以幫助葡萄视频做出(chū)更(gèng)好的決(jué)策。
在商業方麵,物聯網提供了(le)幾個重要的(de)好處,包括訪問和分析數據的能力,消除了對外部數據分析師或市場(chǎng)研(yán)究人員的需求。物聯網能夠實時處理大數據分析,展示產品和(hé)服務在現實世界(jiè)中的(de)表現,並創造可以快速改進(jìn)的局麵。這些數據還有助於更好地了(le)解客(kè)戶行為,以便企業能夠滿足他們的需求,同時通過管理能源使用(yòng)和資源來降低運營成本。最後,物聯網可(kě)以通過與員工整理和共享(xiǎng)數據來實(shí)現遠程(chéng)工作,無論他們身在何處。
誰擁有(yǒu)數據?
數據是物聯網的核心,但誰擁有數據?答案(àn)是沒有(yǒu)人擁有數據,盡管數(shù)據的實際收集可(kě)能由個人或公司所有。了解誰(shuí)能夠利用此類數據很重要,盡管實際上可能有多(duō)個機構參與數據(jù)收集,包括應(yīng)用(yòng)程序開發人員、數據庫設計人員或硬件(jiàn)製造商。
數據庫權限決定了誰能夠使用數據並管理數據的存(cún)儲和處理。數據庫(kù)權限(xiàn)取決(jué)於是否滿足三個(gè)標準:
1.數據庫定義
必須(xū)以有組織的方(fāng)式定義和收集數據庫以允許檢(jiǎn)索(suǒ)。然而,對於與物聯網相關的大部分實時數據,不太可能在(zài)數據庫中收集數據。
2. 數據收集
為了獲得數據庫權利(lì),需要在數據集的(de)收集(jí)、驗證和呈(chéng)現方麵(miàn)進行投資。由於連接的設備將大數據(jù)匯集在一起,因此數據的收集(jí)和整理是確定權利的重要部分。
3.經濟和商業聯係(xì)
例如,在歐洲(zhōu),數(shù)據庫所有者需要與 EEA 國家有經濟和業務(wù)聯係,才能獲得相關的數據庫權利。
如果(guǒ)滿足這些標準,數據庫所有者通常是主(zhǔ)動並承(chéng)擔(dān)相關風險來獲取(qǔ)、驗證和呈現數據(jù)的人。例外情況(kuàng)包括使用分包商代表另一個實體收集數據的情況。
數據庫權利也可以在合同中授予,這(zhè)有(yǒu)助於防止以後(hòu)出現所有權糾紛(fēn)。
數據(jù)安(ān)全嗎?它存儲在哪裏(lǐ)?
安全是(shì)物聯網(wǎng)的一個真正問題,軟件中的缺陷使數據集和係(xì)統容易受到攻擊。由於許多智能設備固有地缺(quē)乏安全(quán)性,黑客可以直(zhí)接將其作為目標。
網絡攝像頭是安全措施(shī)不(bú)合標準的設備的一個很好的例子,使(shǐ)它(tā)們容易被黑客利用。政府(fǔ)正試圖通過物聯網設備指南解決這些(xiē)問題,建(jiàn)議加密、密碼(mǎ)保護和定期安全更新(xīn)。
隨著(zhe) IoT 設備市場(chǎng)的增長,安全問題將繼續增長,而工業是一個值得關注的領域。工(gōng)業間諜活動或對關鍵基礎設施的惡意黑客攻擊會帶(dài)來非常現(xiàn)實的風險。
當應用於現實世界的後果時,這些風險是顯而易見的,例如是否(fǒu)有人能夠遠(yuǎn)程接管無(wú)人駕駛汽車的控製權。
物聯網設備示例
物聯網設備種類繁多,適用於家庭使用、工(gōng)業流(liú)程、製造(zào)等領域(yù)的應用。世(shì)界各地(dì)有數(shù)十億種不(bú)同的設備連接到物聯網,這裏太多了。但是,一些常見的(de)示例包括:
自主農(nóng)業設備
生物(wù)識別
連接的設備
網絡安全掃描儀
健康監測
家庭安全(quán)係統
物流跟蹤
智能工廠設備(bèi)
超高速(sù)無線互(hù)聯網
無線庫(kù)存跟(gēn)蹤
結論
物聯網為從日常家庭(tíng)使用到工業監控、製造(zào)甚至整(zhěng)個智慧城市的(de)應用提供了豐富的好處。提高安全性、效(xiào)率和時間管理隻是這(zhè)些好處中的一部分,盡管物聯網的設(shè)備安全性仍然令人擔憂。
盡管如此,隨著連通性的增長,物聯網似(sì)乎將成為葡萄视频日常生活中越來越重要的一部分。
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