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物联网(物联网)

2019-07-23 19:34:20 百科
物联网(IoT(物联网))

物联网(物联网)

IoT(物联网)一般指本词条

物联网(英语:Internet of Things,缩写IoT)是网际网路、传统电信网等信息承载体,让所有能行使独立功能的普通物体实现互联互通的网路。物联网一般为无线网,而由于每个人周围的设备可以达到一千至五千个,所以物联网可能要包含500兆至一千兆个物体。在物联网上,每个人都可以套用电子标籤将真实的物体上网联结,在物联网上都可以查出它们的具体位置。通过物联网可以用中心计算机对机器、设备、人员进行集中管理、控制,也可以对家庭设备、汽车进行遥控,以及搜寻位置、防止物品被盗等,类似自动化操控系统,同时透过收集这些小事的数据,最后可以聚集成大数据,包含重新设计道路以减少车祸、都市更新、灾害预测与犯罪防治、流行病控制等等社会的重大改变,实现物和物相联。

物联网将现实世界数位化,套用範围十分广泛。物联网拉近分散的信息,统整物与物的数字信息,物联网的套用领域主要包括以下方面:运输和物流领域、工业製造、健康医疗领域範围、智慧型环境(家庭、办公、工厂)领域、个人和社会领域等,具有十分广阔的市场和套用前景。

基本介绍

  • 中文名:物联网
  • 外文名:Internet of Things
  • 核心:物物相联领域
  • 首次提出:Kevin Ashton教授
  • 权威媒体:物媒体 iwumeiti
  • 缩写:IoT

定义

物联网( IoT ,Internet of things )即“万物相连的网际网路”,是网际网路基础上的延伸和扩展的网路,将各种信息感测设备与网际网路结合起来而形成的一个巨大网路,实现在任何时间、任何地点,人、机、物的互联互通。
Ashton最初的定义是:“就是当今的计算机以及网际网路几乎完全依赖于人类来提供信息。网际网路上大约有50petabytes(petabyte为1,024 terabytes)的数据,其中大部分最初由人来获取和创建的,通过打字、录音、照相或扫描条码等方式。传统的网际网路蓝图中忽略了为数最多并且最重要的节点,人。而问题是,人的时间、精力和準确度都是有限的,他们并不适于从真实世界中截获信息。这是大问题。我们生活于物质世界中,我们不能把虚拟的信息当做粮食吃,也不能当做柴火来烧。想法和信息很重要,但物质世界是更本质的。当今的信息科技如此依赖人类产生的信息,以至我们的计算机更了解思想而不是物质。如果计算机能不藉助我们的帮助,就获知物质世界中各种可以被获取的信息,我们将能够跟蹤和计量那些物质,减少浪费、损失和消耗。我们将知晓物品何时需要更换、维修或召回,他们是新的还是过了有效期。物联网有改变世界的潜能,就像网际网路一样,甚至更深远。”

起源

Peter T. Lewis 在1985提出这个概念[求参考来源]。比尔·盖茨在1995年出版的《未来之路》一书中提及物互联。1998年麻省理工学院提出了当时被称作EPC系统的物联网构想。1999年,在物品编码(RFID)技术上Auto-ID公司提出了物联网的概念。2005年11月17日,世界信息峰会上,国际电信联盟发布了《ITU网际网路报告2005:物联网》,其中指出“物联网”时代的来临。

相关技术

地址资源

物联网的实现需要给每个物体分配唯一的标识或地址。最早的可定址性想法是基于RFID标籤和电子产品唯一编码来实现的。
另一个来自语义网的想法是,用现有的命名协定,如统一资源标誌符来访问所有物品(不仅限于电子产品,智慧型设备和带有RFID标籤的物品)。这些物品本身不能交谈,但通过这种方式它们可以被其他节点访问,例如一个强大的中央伺服器。
下一代网际网路将使用IPv6协定,它拥有极大数量的地址资源,使用IPv6的程式能够和几乎所有接入设备进行通信。这个系统将能够识别任何一种物品
GS1/EPCglobalEPC Information Services(EPCIS)是这些想法的一个综合实践。这个系统被用来标识从航天、交通到消费电子领域的物品

人工智慧

自主控制也并不依赖于网路架构。但目前的研究趋势是将自主控制和物联网结合在一起在未来物联网可能是一个非决定性的、开放的网路,其中自组织的或智慧型的实体和虚拟物品能够和环境互动并基于它们各自的目的自主运行。

架构

物联网系统很可能是一个事件驱动的架构,由下而上进行构建,并囊括各种子系统。因此,模型驱动和功能驱动的方式将会共存,系统能够较容易地加入新的节点,并能够处理意外(Multi-agent systems, B-ADSc, etc.)。
在物联网中,一个事件信息很可能不是一个预先被决定的,有确定句法结构的讯息,而是一种能够自我表达的内容,例如语义网。相应地,信息也不必要有着确定的协定来规范所有可能的内容,因为不可能存在一个“终极的规范”能够预测所有的信息内容。那种自上而下进行的标準化是静态的,无法适应网路动态的演化,因而也是不切实际的。在物联网上的信息应该是能够自我解释的,顺应一些标準,同时也能够演化的。

系统

物联网中并不是所有节点都必须运行在全球层面上,比如TCP/IP层。举例来讲,很多末端感测器和执行器没有运行TCP/IP协定栈的能力,取而代之的是它们通过ZigBee、现场汇流排等方式接入。这些设备通常也只有有限的地址翻译能力和信息解析能力,为了将这些设备接入物联网,需要某种代理设备和程式实现以下功能:在子网中用“当地语言”与设备通信;将“当地语言”和上层网路语言互译;补足设备欠缺的接入能力。因此该类代理设备也是物联网硬体的重要组成之一。
此外,出于安全考量,家庭、办公室、工厂等环境可能採用一个自治的物联网子网,有限制地与全球网互连。

M2M

Machine To Machine,以双方或是所遵循的共通标準,以信息文字进行互动的一种机制。

通信协定

由于最终端连线的‘物’有千百种,因此极难制定一种统一性的规格适合所有的套用,这是所有物联网系统面对的难题.目前无论是MQTT、CoAP还是AMQP这类物联网标準都尝试着将终端套用抽象化,集成进一个固定的通信格式之内.

与网际网路关係

物联网的核心和基础仍将是网际网路。但网际网路需要一系列技术升级才能满足物联网的需求,例如IPv6、Web_3.0。

套用

  • 智慧型製造
  • 智慧型门锁,可以上传盗窃信息、物流配送最佳时间等。
  • 智慧型机器人。
  • 监控冰柜、与冰柜里的食物保存状态。
  • 智慧型汽车,透过路径分析节省燃料或时间。
  • 智慧型运动检测程式。
  • 智慧型园艺浇水。
  • 智慧型家居系统,有效的节能与生活辅助。
  • 智慧型供应链定製。
  • 智慧型环境监测系统
  • 智慧型贩卖机
  • 智慧型城市
  • 智慧型交通

争议

由于许多可连网的设备运算能力不高,仅能提供极为简单的套用服务,不可能安装防御软体,仅能依赖内置的加密机制。如果用户沿用默认的密码,黑客就能轻易的攻破。而黑客入侵物联网以后,会转而攻击连上物联网的其他系统,严重时则会获取用户的个人数据,即为跳板攻击。
有些黑客组织会透过在Google Play发表山寨或恶意的应用程式,进而在用户无法察觉异况的情况下,窃取用户的数据。或是透过众多物联网设备(像是印表机、摄像头、婴儿监视器、家庭路由器等)来组成殭尸网上发起阻断式攻击。
2016年10月21日,发生了多起阻断服务攻击,都是针对域名系统提供商Dyn的伺服器。网上安全员认为这是由众多物联网设备组成的殭尸网上,而这些设备均感染了Mirai恶意软体。英国媒体BBS也遭受到602Gbps流量的攻击,在当时成为历史新高。

中国大陆

物联网感测器产品已率先套用在上海浦东国际机场防入侵系统中。系统铺设了3万多个感测节点,覆盖了地面、栅栏和低空探测,可以防止人员的翻越、偷渡、恐怖攻击等攻击性入侵。上海世博会向中科院无锡高新微纳感测网工程技术研发中心採购了一系列微纳感测器产品。济南园博园园区所有的功能性照明都採用了ZigBee无线技术达成的无线路灯控制。
但以上套用缺乏对全网的开放性,信息交换参照预先规定的封闭协定,而不是语义式的可扩展协定,因而称为物联网子网更为合适。 尚待考证。
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