什麽是物聯網 (IOT)?
物聯網 (IoT) 是配備傳感器、軟件和其他技(jì)術的物(wù)理對象網絡(luò)。連接到互聯網後,這些“事物”能夠通(tōng)過網絡(luò)與其他連(lián)接的設備和係統交(jiāo)換實時數據。這些連接(jiē)的設備與自動化係統相結合,收(shōu)集(jí)物聯網數據,可以分(fèn)析這(zhè)些(xiē)數據(jù)以協(xié)助完成任務或學習如何改進流程。
有些人爭辯說,僅僅因為一個(gè)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(xiàng)正在加入物聯網,以提(tí)供信息、提高應用的工業效率、節(jiē)省時間和排放,以(yǐ)及改善向公眾提供服務(wù)的方式。
盡(jìn)管物聯網提供了許多積極因素,但也存在對(duì)數據集、IP 地址等隱私和安全性的(de)擔憂。行業和政府正在努力通(tōng)過製定國際(jì)物聯網標準來解決這些問題。
物聯網定義
物(wù)聯網(wǎng)是連接到 Internet 的物(wù)理對象網絡,以便它們可以交換數據和信息,以提高生產力、效率、服務等。
物聯網技術可以在越來(lái)越多的地方找(zhǎo)到,包括工業,使智能家居的概念成為(wéi)現實,甚(shèn)至協助整(zhěng)個智慧城市的基礎設施建設。
它是如何工作的?
由於一係列技術、實時(shí)分(fèn)析、傳感器、嵌入式係(xì)統、無線係(xì)統、自動化、控製係(xì)統和機器學習的發展和融(róng)合,物聯網已經成為(wéi)可(kě)能。
物聯網通過帶有內置傳感器的設(shè)備和對象工作,這些傳(chuán)感器連接到互聯網並將數據共享(xiǎng)到一個平台,該平台應用分析並與旨在滿足特定需求的應用程序共享信息(xī)。
物(wù)聯網平台旨在(zài)確定哪些數據(jù)有用,哪些可以丟棄,以便通常在問題發生之前(qián)檢測模式、提出建議和發現問(wèn)題。
這一切都使流程變得更(gèng)加高(gāo)效,並使某些任務自動化,尤其(qí)是那些重(chóng)複性、耗時或危險的任務。例(lì)如,如果您(nín)在開車時看到(dào)發動機故障燈亮起,您的聯網(wǎng)汽車可(kě)以在向製造商發送數據之前檢查傳感器並與車內其他人進行通信。然後,製造商可以預約在離您最近(jìn)的經(jīng)銷商處修複故障,並確保所需的更換零件有庫存,可以在您到達時使用。
曆史
誰發明了物聯網?
智能設(shè)備網絡的想法於 1982 年首次被討論,卡內基梅隆大學改進後的可口可(kě)樂自動售貨(huò)機成為第一台聯網設備(bèi)。這台機器能夠(gòu)報告其(qí)庫(kù)存(cún)以及新裝入的飲料是否冷(lěng)。
然而,是 Mark Weiser 1991 年的論文“ 21世紀的計算機”以及在 UbiComp 和 PerCom 等地方的工作產生了物(wù)聯網的當代願景。
這一願景(jǐng)在(zài) 1990 年代得到了擴展(zhǎn),直到 Kevin Ashton 於 1999 年創(chuàng)造了“物聯網”一詞,他曾在寶潔公司和麻(má)省理工學院的自動識(shí)別中心工(gōng)作過。盡管他實際上更喜歡“物聯網”這個詞,但(dàn)阿什頓認為雷達頻(pín)率識別 (RFID)對於物聯網來說是必不可少的,以便讓計算機管理每個設備或對象(xiàng)。
雖然物聯網直到 2008 年至 2009 年左右才完全(quán)實現(xiàn)(見下文),但可以說它是由 Weiser 和 Ashton 構想的,建立在可口可樂機器等過去的工作之上,即(jí)使他(tā)們沒有完全實現'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和突破(pò)的基礎上產生的。雖然卡(kǎ)內基(jī)梅隆大學的自動售貨機是在(zài) 1982 年安裝的,但這並不能真正稱為整個物聯網的開始。
IoT 的(de)概念創建(jiàn)於 1991 年,並在(zài) 1990 年代得(dé)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,幾家公司提出了 IoT 風格的解決方案,之後 Bill Joy 將設備到設備通信設想為一部分1999 年在達沃(wò)斯世(shì)界經濟論壇上提出的“六網”框架。
“物聯網”這個(gè)實際術語是由凱文·阿什頓 (Kevin Ashton) 在 1999 年(nián)創造的,盡管物件直接連接到互聯網的(de)時間真正開始(shǐ)於 2008 年至 2009 年之間。
它是幹什麽用的?
物聯網技術的應用範圍很廣,從家庭安全、恒溫(wēn)器和照明設備等家庭用途到製造、國防應用等工業用途。這些不同的應用可以大致分為商(shāng)業、消費者、工業和基礎(chǔ)設施用(yòng)途(tú)。
以(yǐ)下是物聯網技術的一些常見應用:
1. 消費(fèi)者應用
物聯網有廣泛的消費(fèi)用途,包括聯網車輛、聯(lián)網健(jiàn)康、家(jiā)庭自(zì)動化(如照明(míng)和揚聲器係統)、可穿戴(dài)技術和具有(yǒu)遠程監控功能的電(diàn)器,如遠(yuǎn)程視(shì)頻(pín)門鈴。其中許多也是智能家居的一部分。
2. 智能家居應(yīng)用
照明、供(gòng)暖和空調以及媒體(tǐ)和安全係統都是支持物聯網的家庭的(de)一部分。這些可以(yǐ)通過(guò)關閉不需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(píng)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(qì)。這些係統可以(yǐ)鏈接到獨立(lì)平台,如 Amazon Echo 或 Apple HomePod,或使用開源生態係統(tǒng),如 Home Assistant 或 OpenHAB。
3.護理應用
支持互聯網的設備還可以為老年(nián)人或殘疾人提供寶貴的幫助,從而提供更好的生活(huó)質量。例如,語音控製設(shè)備可以幫助視力或行動不便的用戶,警報係統可以直接連接(jiē)到聽力受損用戶的人工耳(ěr)蝸。傳感器還可(kě)以監測跌倒等醫療緊急(jí)情況。
4. 醫療保健應用(yòng)
物聯網可用於許多不同的醫療和保健目的(de),包括用於研究和患者監(jiān)測的數據收集和分析。在此類環境中使用時,IoT 被稱為“醫療物聯(lián)網(wǎng) (IoMT) ”。
IoMT,也稱為(wéi)“智能醫療保健”,連接資源和服(fú)務以提供數字化醫療保健係統,該係(xì)統能夠監控健康和緊急情況通(tōng)知係統,包括血壓和心率監測器、起搏器和高級助聽器。更進(jìn)一步,一些醫院安裝了“智能床”,可以檢測它們是否有(yǒu)人以及患者是否試(shì)圖(tú)起床。這些床也可以進行調整(zhěng),以確(què)保自動(dòng)為患者提供正確的壓力和支撐。
在較小的規模上,電子製造的進步意味著低成(chéng)本、一次性和便攜式 IoMT 傳(chuán)感器可以放(fàng)置在紙或織物上,以提(tí)供護理點醫療診斷。
IoMT 還可(kě)用於通過遠程監控管理、控製或預防慢性病。使用無(wú)線解決方案,這允許醫療從業者捕獲患者數據並應用算法進行健康數據分析。
其他醫療(liáo)保健應用包(bāo)括旨(zhǐ)在鼓勵更健康生活方式的(de)消費設備,例如聯網秤或健身監視器。
在醫療保健環境(jìng)之外,IoMT 現在也被用於(yú)健康保險行業,包括基於傳感器的解決方案,例如可穿戴設備、連(lián)接的健康設備和移動應用程序,以跟蹤客戶行為並提供更準確的承保和定價模(mó)型。
5. 運輸應用
物聯(lián)網在交通領域有眾多應用,例如車內和(hé)車內通信、智能交通控製、智能停車、收費、物流、車隊管理、車輛控製、安全(quán)和道路援助。物聯網將車(chē)輛與交通基礎設施結合在一起,還可以提供車對萬物通信(xìn) (V2X)、車(chē)對車通信 (V2V)、車對基礎設施通信 (V2I) 和車對行人通信 (V2P) ). 這些物聯網通信係統正在為自動駕駛和互聯(lián)道(dào)路基礎(chǔ)設施鋪平道路。
6. 構建應用程(chéng)序
IoT 設備可以監(jiān)視和(hé)控製(zhì)各種類型建築物的各個(gè)方(fāng)麵,包括機(jī)械、電氣和電子(zǐ)係統。互聯網與建(jiàn)築物的(de)集成創造了智能建築,有助於(yú)降(jiàng)低能源消耗並監控居住者的行為。
7、工業(yè)應用
工業物聯網 (IIoT) 設備允許收集和(hé)分析來自設備、技術和位置的數據。IIoT 還允(yǔn)許對(duì)資產(chǎn)進行自(zì)動更新,以保持效率並防止因(yīn)維修和其他情況而浪費時間和金錢。
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理以提供智能(néng)製造過程。這些係統允(yǔn)許優化產品、流程和供應鏈以及響應(yīng)產品需求。物聯網可以通過預測性維護、統計評估和測量來幫助提供增強的安全性和(hé)可(kě)靠性,以最大限度(dù)地提(tí)高可(kě)靠性。
9. 農業應用
農業物聯網(wǎng)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(nóng)業技術自動化、為決策提供信息、提高安全性(xìng)、減少(shǎo)浪費和提高效率(lǜ)。使用人工智(zhì)能和特定的計算機程序可以改善從土壤維(wéi)護到養魚的一切。
10.基礎設施應用
物聯網可用於監測和(hé)控製(zhì)可持續的城市和農村基礎設施(shī),包(bāo)括(kuò)橋梁、鐵軌或風電場。為(wéi)了維護資產(chǎn)並最大限度地降低風險,數據收集可(kě)以允許對結構狀況進行監控,以引入安全性和生產(chǎn)力改進、成本(běn)節約、時間減少等。實時分析可以幫助安排維修和維護。
11. 城市應用
整(zhěng)個城市(shì)都可以在物聯網的幫助下進行管理,以創建一個為居民提供一係列好處(chù)的智慧城市。這些好處包括停車位定位(wèi)、環境監控、交通管理、減少汙染、安全係統、照明、數字標(biāo)牌、公共 Wi-Fi、無紙化(huà)票務、水路管理、智能公交車站、智能售貨亭等等。
12.能源管(guǎn)理應用
互聯網連接可以為燈具、家用電器(qì)、工業資產等提供能(néng)源消耗管理。可以遠程管理(lǐ)耗能設備,以在不需要時節省能(néng)源。作為副應用(yòng),智能電網可以(yǐ)收集能源使用數(shù)據,以提高效率和電力(lì)分(fèn)配。
13. 環境監測應用
監測空氣或水質是支持(chí)物聯網的傳感器改變葡萄视频世界的另一種方式。物聯網允許收集有關(guān)野生動物活動、土壤狀況等的數據。物聯網還可以監測海嘯或地震(zhèn)等自(zì)然災害,幫助簡化應急響應和損害限製。這還包括收集、監測和(hé)分析海洋環境和船舶活動的“Ocean of Things”項目。
14. 軍事應(yīng)用(yòng)
物聯網技術(shù)在軍事上的應用創造了軍事物聯網 (IoMT)。該領域(yù)的應用包括偵察、監視(shì)等,以提供戰場數(shù)據。這可能包括使用傳感器(qì)、彈藥、車輛、機器人和可穿(chuān)戴技術來創建聯合和數據高效的軍(jun1)隊。
它為(wéi)什麽如此重要?
物聯網已經在幫助自動化和簡化商(shāng)業(yè)、工業和家庭領域的許多日常任務。降低成本、提(tí)高生產力和安全性、增強客戶體驗並產生新的收入來源,物聯網可以(yǐ)幫助(zhù)葡萄视频做出更好的決策。
在(zài)商業方麵,物聯網提供了幾個重要的好處(chù),包括訪問和分(fèn)析數據的(de)能力,消除(chú)了對外部數據分析師或市場研究人員的需求。物聯網能夠實時(shí)處(chù)理大數據分析,展示產品和服務在現實世界中的表現,並創造可以快速改進的局麵。這些(xiē)數據還有助於更好地了(le)解客戶行為,以便企業能夠滿足他們的需求,同時(shí)通過管理能源使用和資(zī)源來降低運營成本。最後,物聯(lián)網可以通過(guò)與員工(gōng)整理和共享數據來實現遠程工作,無論(lùn)他們(men)身(shēn)在何處。
誰擁有數據?
數據是物聯網的核心,但誰擁有數據?答案是沒有人擁有數據,盡管數(shù)據的(de)實際收集可能由(yóu)個人或公司所(suǒ)有。了解誰能夠利用此類數據很重要,盡管實際上可能有多個機(jī)構(gòu)參與(yǔ)數據收集,包括應用程序開發人員、數據庫設計人員(yuán)或硬件製造商。
數據庫權限(xiàn)決定(dìng)了誰能夠使用數據並管理數據的存儲和處理。數據庫權限取決於是否滿(mǎn)足三個標準:
1.數據庫定義
必須以有組織的方式定義和收集數據庫以允許檢索。然而(ér),對於與物聯網相關的大部分實時數據,不太可能在數據庫中收集數據。
2. 數據收集
為了獲得(dé)數(shù)據庫權利,需要在數據集的收集、驗證(zhèng)和呈現方麵進行投資。由(yóu)於連接的設備將大數據匯集在一起,因此數據的收集和整(zhěng)理是確定權利的重要部分。
3.經濟和商業(yè)聯係
例如,在歐洲,數據庫所有者需要與 EEA 國(guó)家(jiā)有經濟和業務聯係,才能獲(huò)得相關的數據庫權利。
如(rú)果滿足這些標準,數據庫所有者通常是主動並(bìng)承擔相關風險來獲取、驗證和呈現數據的人。例外情況包括使(shǐ)用分包商代表另一個實體收集數據的情況。
數(shù)據庫權利也可以在(zài)合同中授予,這有助於防(fáng)止以後出現所有權糾(jiū)紛。
數據安全嗎?它存儲(chǔ)在哪裏?
安全是物(wù)聯網(wǎng)的一(yī)個真正問題,軟件中(zhōng)的缺陷使數據集和係統容易受(shòu)到攻擊。由於許多(duō)智能設備固有地缺乏安全性,黑客可以直接將其作為目標。
網絡攝像頭是安全措施不合標準的(de)設備的一個很好的例子,使它們容易被黑客利用。政府正試圖通過物聯網設(shè)備指南解決這些問題,建議加密、密碼保護和定期安全更(gèng)新。
隨著 IoT 設備市場的增長,安全問題將繼續增長,而工業是一個(gè)值得(dé)關注的領域。工業間諜(dié)活動(dòng)或對關鍵基礎設施的惡意黑客攻擊會(huì)帶來非常現實的風險(xiǎn)。
當應用於現實世界的(de)後果時,這些風險是顯而易見的,例如是否有人能夠遠程接管無人駕駛汽車的控製權。
物聯網設備(bèi)示(shì)例
物聯網設備(bèi)種類繁多,適用於家庭使用(yòng)、工業流程、製造(zào)等領域(yù)的應用。世界各地有數十億種不同(tóng)的設備連接到物聯網(wǎng),這裏太多了。但是,一些常見的示例包括:
自主農業設備
生物識別
連接的設備
網絡安全掃描(miáo)儀
健康監測
家庭安(ān)全(quán)係統
物流跟蹤
智能(néng)工廠設備
超高速無線互聯網(wǎng)
無線庫存跟蹤
結論
物聯網為從日常家庭使用到工業監控、製造甚至整個智慧城市的應用提供了豐富的好處。提高安全性、效率(lǜ)和時間管理隻是這些好處中的(de)一部分,盡管物聯網的(de)設(shè)備安全性仍然令人擔(dān)憂。
盡管如此,隨(suí)著連通性的增(zēng)長,物聯網似乎(hū)將成為葡萄视频日常生活中越來(lái)越重(chóng)要(yào)的一部分(fèn)。
同類文章推薦
- 機器視覺自(zì)動化重述未來
- 什麽是物聯網 (IOT)?
- 什麽(me)是數字製造?
- 什麽是工業5.0?
- 5G 智能工(gōng)廠 | 沒有數(shù)字化轉型戰略的公司已(yǐ)經(jīng)落(luò)後於競爭對(duì)手
- 5G與未來智能工廠:5G將如何影響工廠自動化
- 智能工廠的四(sì)個層次
- 現代汽車 | 智能工廠:創造性破壞帶來的價值鏈創新
- 什麽是工業 4.0?
- 什(shí)麽是智能工廠?