成長路上不孤單😊😊😊😊😊😊

【14后😊///計算機愛好者😊///持續分享所學😊///如有需要歡迎收藏轉發///😊】

今日分享關于物聯網的基礎知識（一）的相關內容！

關于【物聯網的基礎知識（一）】

目錄：

• 一、什么物聯網
• 二、物聯網的核心思想?
• 三、物聯網的歷史溯源
• 四、物聯網的特征
• 五、物聯網的關鍵技術

一、什么是物聯網

物聯網（Internet of Things，IoT）是指通過互聯網將各種物理設備、傳感器、軟件以及其他技術連接在一起，使它們能夠相互通信和交換數據的網絡系統。簡單來說，物聯網是一種通過互聯網連接和控制各種物理設備的技術，使得這些設備能夠自動化、智能化地運行和交互。物聯網項目架構通常包括五個層次：感知層、網絡層、平臺層、應用層和安全層?。每個層次都有其特定的功能和關鍵技術，共同構成了物聯網的完整架構。

二、物聯網的核心思想

物聯網的核心思想是讓日常生活中的物品（如家用電器、汽車、工業設備等）能夠通過互聯網進行連接和通信，實現智能化、自動化的控制和管理。這些物品通過嵌入式傳感器、軟件和網絡連接，可以收集、交換和分析數據，從而實現更高效、更智能的功能和服務。

三、物聯網的歷史溯源

物聯網概念最早出現于比爾蓋茨1995年《未來之路》一書，在《未來之路》中，比爾蓋茨已經提及物聯網概念，只是當時受限于無線網絡、硬件及傳感設備的發展，并未引起世人的重視。?

1998年，美國麻省理工學院創造性地提出了當時被稱作EPC系統的“物聯網”的構想??。

1999年，美國Auto-ID首先提出“物聯網”的概念，主要是建立在物品編碼、RFID技術和互聯網的基礎上。過去在中國，物聯網被稱之為傳感網。中科院早在1999年就啟動了傳感網的研究，并已取得了一些科研成果，建立了一些適用的傳感網。同年，在美國召開的移動計算和網絡國際會議提出了，“傳感網是下一個世紀人類面臨的又一個發展機遇”?。

2003年，美國《技術評論》提出傳感網絡技術將是未來改變人們生活的十大技術之首 。?

2005年11月17日，在突尼斯舉行的信息社會世界峰會（WSIS）上，國際電信聯盟（ITU）發布了《ITU互聯網報告2005：物聯網》，正式提出了“物聯網”的概念。報告指出，無所不在的“物聯網”通信時代即將來臨，世界上所有的物體從輪胎到牙刷、從房屋到紙巾都可以通過因特網主動進行交換。射頻識別技術（RFID）、傳感器技術、納米技術、智能嵌入技術將得到更加廣泛的應用和關注。?

2009年8月24日，中國移動總裁王建宙在臺灣公開演講中，也提到了物聯網這個概念。

工信部總工程師朱宏任在中國工業運行2009年夏季報告會上表示，物聯網是個新概念，到2009年為止還沒有一個約定俗成的，大家公認的概念。他說，總的來說，“物聯網”是指各類傳感器和現有的“互聯網”相互銜接的一種新技術。

2021年7月13日，中國互聯網協會發布了《中國互聯網發展報告（2021）》，物聯網市場規模達1.7萬億元，人工智能市場規模達3031億元。?

2021年9月，工信部等八部門印發《物聯網新型基礎設施建設三年行動計劃（2021-2023年）》，明確到2023年底，在國內主要城市初步建成物聯網新型基礎設施，社會現代化治理、產業數字化轉型和民生消費升級的基礎更加穩固。?

物聯網是在計算機互聯網的基礎上，利用RFID、無線數據通信等技術，構造一個覆蓋世界上萬事萬物的“Internet of Things”。在這個網絡中，物品(商品)能夠彼此進行“交流”，而無需人的干預。其實質是利用射頻自動識別(RFID)技術，通過計算機互聯網實現物品(商品)的自動識別和信息的互聯與共享。

物聯網概念的問世，打破了之前的傳統思維。過去的思路一直是將物理基礎設施和IT基礎設施分開，一方面是機場、公路、建筑物，另一方面是數據中心，個人電腦、寬帶等。而在物聯網時代,鋼筋混凝土、電纜將與芯片、寬帶整合為統一的基礎設施，在此意義上，基礎設施更像是一塊新的地球。故也有業內人士認為物聯網與智能電網均是智慧地球的有機構成部分。

不過，也有觀點認為，物聯網迅速普及的可能性有多大，尚難以輕言判定。畢竟RFID早已為市場所熟知，但新大陸等擁有RFID業務的相關上市公司定期報告顯示出業績的高成長性尚未顯現出來，所以，對物聯網的普及速度存在著較大的分歧。但可以肯定的是，在國家大力推動工業化與信息化兩化融合的大背景下，物聯網會是工業乃至更多行業信息化過程中，一個比較現實的突破口。而且，RFID技術在多個領域多個行業所進行的一些閉環應用。在這些先行的成功案例中，物品的信息已經被自動采集并上網，管理效率大幅提升，有些物聯網的夢想已經部分的實現了。所以，物聯網的雛形就象互聯網早期的形態局域網一樣，雖然發揮的作用有限，但昭示著的遠大前景已經不容質疑。

這幾年推行的智能家居其實就是把家中的電器通過網絡控制起來。可以想見，物聯網發展到一定階段，家中的電器可以和外網連接起來，通過傳感器傳達電器的信號。廠家在廠里就可以知道你家中電器的使用情況，也許在你之前就知道你家電器的故障。某一天突然有維修工上門告訴你家中空調有問題，你還驚異地不相信。

物聯網的發展，必然帶動傳感器的發展，傳感器發展到一定程度，變形金剛會真的出現在人們的面前。

2024年11月3日，舉行的2024世界物聯網大會上，發布了全球首部《世界萬物智聯數字經濟白皮書》，數據顯示，2024年中國物聯網連接數有望突破30億。?

四、物聯網的特征

物聯網的基本特征從通信對象和過程來看，物與物、人與物之間的信息交互是物聯網的核心。物聯網的基本特征可概括為整體感知、可靠傳輸和智能處理。?[2]

整體感知—可以利用射頻識別、二維碼、智能傳感器等感知設備感知獲取物體的各類信息。

可靠傳輸—通過對互聯網、無線網絡的融合，將物體的信息實時、準確地傳送，以便信息交流、分享。

智能處理—使用各種智能技術，對感知和傳送到的數據、信息進行分析處理，實現監測與控制的智能化。根據物聯網的以上特征，結合信息科學的觀點，圍繞信息的流動過程，可以歸納出物聯網處理信息的功能：

1、獲取信息的功能。主要是信息的感知、識別，信息的感知是指對事物屬性狀態及其變化方式的知覺和敏感；信息的識別指能把所感受到的事物狀態用一定方式表示出來。

2、傳送信息的功能。主要是信息發送、傳輸、接收等環節，最后把獲取的事物狀態信息及其變化的方式從時間(或空間)上的一點傳送到另一點的任務，這就是常說的通信過程。

3、處理信息的功能。是指信息的加工過程，利用已有的信息或感知的信息產生新的信息，實際是制定決策的過程。

4、施效信息的功能。指信息最終發揮效用的過程，有很多的表現形式，比較重要的是通過調節對象事物的狀態及其變換方式，始終使對象處于預先設計的狀態。?

五、物聯網的關鍵技術

1、射頻識別技術

談到物聯網，就不得不提到物聯網發展中備受關注的射頻識別技術（Radio Frequency Identification，簡稱RFID）。RFID是一種簡單的無線系統，由一個詢問器（或閱讀器）和很多應答器（或標簽）組成。標簽由耦合元件及芯片組成，每個標簽具有擴展詞條唯一的電子編碼，附著在物體上標志目標對象，它通過天線將射頻信息傳遞給閱讀器，閱讀器就是讀取信息的設備。RFID技術讓物品能夠“開口說話”。這就賦予了物聯網一個特性即可跟蹤性。就是說人們可以隨時掌握物品的準確位置及其周邊環境。據Sanford C. Bernstein公司的零售業分析師估計，關于物聯網RFID帶來的這一特性，可使沃爾瑪每年節省83.5億美元，其中大部分是因為不需要人工查看進貨的條碼而節省的勞動力成本。RFID幫助零售業解決了商品斷貨和損耗（因盜竊和供應鏈被攪亂而損失的產品）兩大難題，僅盜竊一項，沃爾瑪一年的損失就達近20億美元。?

2、傳感網

MEMS是微機電系統（ Micro - Electro - Mechanical Systems）的英文縮寫。它是由微傳感器、微執行器、信號處理和控制電路、通訊接口和電源等部件組成的一體化的微型器件系統。其目標是把信息的獲取、處理和執行集成在一起，組成具有多功能的微型系統，集成于大尺寸系統中，從而大幅度地提高系統的自動化、智能化和可靠性水平。它是比較通用的傳感器。因為MEMS，賦予了普通物體新的生命，它們有了屬于自己的數據傳輸通路、有了存儲功能、操作系統和專門的應用程序，從而形成一個龐大的傳感網。這讓物聯網能夠通過物品來實現對人的監控與保護。 遇到酒后駕車的情況，如果在汽車和汽車點火鑰匙上都植入微型感應器，那么當喝了酒的司機掏出汽車鑰匙時，鑰匙能透過氣味感應器察覺到一股酒氣，就通過無線信號立即通知汽車 “暫停發動”，汽車便會處于休息狀態。同時“命令”司機的手 機給他的親朋好友發短信，告知司機所在位置，提醒親友盡快來處理。不僅如此，未來衣服可以“告訴”洗衣機放多少水和洗衣粉最經濟；文件夾會“檢查”忘帶了什么重要文件；食品蔬菜的標簽會向顧客的手機介紹“自己”是否真正“綠色安全”。這就是物聯網世界中被“物”化的結果?。

3、M2M系統框架

M2M是Machine-to-Machine/Man的簡稱，是一種以機器終端智能交互為核心的、網絡化的應用與服務。它將使對象實現智能化的控制。M2M技術涉及5個重要的技術部分：機器、M2M硬件、通信網絡、中間件、應用。基于云計算平臺和智能網絡，可以依據傳感器網絡獲取的數據進行決策，改變對象的行為進行控制和反饋。拿智能停車場來說，當該車輛駛入或離開天線通信區時，天線以微波通訊的方式與電子識別卡進行雙向數據交換，從電子車卡上讀取車輛的相關信息，在司機卡上讀取司機的相關信息，自動識別電子車卡和司機卡，并判斷車卡是否有效和司機卡的合法性，核對車道控制電腦顯示與該電子車卡和司機卡一一對應的車牌號碼及駕駛員等資料信息；車道控制電腦自動將通過時間、車輛和駕駛員的有關信息存入數據庫中，車道控制電腦根據讀到的數據判斷是正常卡、未授權卡、無卡還是非法卡，據此作出相應的回應和提示。另外，家中老人戴上嵌入智能傳感器的手表，在外地的子女可以隨時通過手機查詢父母的血壓、心跳是否穩定；智能化的住宅在主人上班時，傳感器自動關閉水電氣和門窗，定時向主人的手機發送消息，匯報安全情況。

4、云計算

云計算旨在通過網絡把多個成本相對較低的計算實體整合成一個具有強大計算能力的完美系統，并借助先進的商業 模式讓終端用戶可以得到這些強大計算能力的服務。如果將 計算能力比作發電能力，那么從古老的單機發電模式轉向現代電廠集中供電的模式，就好比大家習慣的單機計算模式轉向云計算模式，而“云”就好比發電廠，具有單機所不 能比擬的強大計算能力。這意味著計算能力也可以作為一種商品進行流通，就像煤氣、水、電一樣，取用方便、費用低廉，以至于用戶無需自己配備。與電力是通過電網傳輸不同，計算能力是通過各種有線、無線網絡傳輸的。因此，云計算的一個核心理念就是通過不斷提高“云”的處理能力，不斷減少用戶終端的處理負擔，最終使其簡化成一個單純的輸入輸出設備，并能按需享受“云”強大的計算處理能力。物聯網感知層獲取大量數據信息，在經過網絡層傳輸以后，放到一個標準平臺上，再利用高性能的云計算對其進行處理，賦予這些數據智能，才能最終轉換成對終端用戶有用的信息。?