物联网（IoT）：定义、关键技术与应用前景

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    物联网的英文名称是

    物联网的英文名称是of。

    物联网（英文：of，缩写为IoT）起源于传媒领域，是信息技术产业的第三次革命。物联网是指通过信息传感设备并按照约定的协议将任何物体连接到网络上。物体通过信息媒介交换和传播信息，实现智能识别、定位、跟踪、监管等功能。

    物联网应用有三个关键，即感知层、网络传输层和应用层。物联网是一种以互联网、传统电信网络等信息载体为基础，让所有可独立寻址的普通物理对象相互连接起来的网络。它具有三个重要特征：普通对象设备、自主终端互联和泛在服务智能。

    物联网英文名称

    物联网的英文名称是 。

    物联网（简称：IoT）是一种以互联网、传统电信网络等信息载体为基础，让一切能够执行独立功能的普通物体实现互联的网络。其应用领域主要包括交通物流、工业制造、医疗保健、智能环境（家庭、办公室、工厂）等，具有非常广阔的市场前景。物联网的实践可以追溯到1990年施乐公司推出的在线可乐自动售货机：可乐。

    1995年，比尔·盖茨在其著作《未来之路》中也提到了物联网，但并未引起广泛关注。 1991年，麻省理工学院的Kevin Ash-ton教授首次提出了物联网的概念。 1999年，美国麻省理工学院成立“自动识别中心”，提出“一切事物都可以通过互联网互联”，明确了物联网的基本含义。早期的物联网是依托射频识别技术的物流网络。随着技术和应用的发展，物联网的内涵发生了重大变化。

    媒体影响力：

   

    对于媒体来说，物联网在信息社会的信息基础上，为国家信息传播拓展了新的边界。物联网代表着人们生活方式的改变。媒体领域可以为我国物联网的发展提供良好的支撑。这个过程离不开媒体领域的梳理和引导。

    物联网和媒体可以在未来的人才需求方面形成对接接口。我们要让信息技术从业者也具备人际交往的素养。我们需要看到物联网和媒体的深远融合。媒体代表着大众化、信息化的载体，物联网让一切进入信息互联。

    物联网英文缩写

    物联网是英文“of”的缩写，是指通过互联网将各种设备、传感器、机器等连接起来，实现物与物之间、物与人之间的智能互联和信息交互。

    通过物联网技术，可以实现对各种设备和物品的监测、控制、管理、数据分析等功能，从而提高生产效率、降低成本、提高生活质量。物联网已广泛应用于智能家居、智慧城市、智能交通、智能制造等领域，成为未来数字社会的重要组成部分。

    为什么物联网是一个天然的分布式系统？

    物联网的英文名称是“the of”。从名字就可以看出，物联网就是“万物相连的互联网”。这有两层含义：一是物联网的核心和基础仍然是互联网，是互联网的延伸和扩展；其次，它扩展到任何用户端扩展和任何项目。信息交流和沟通的时间。因此，物联网的定义是通过射频识别（RFID）设备、红外传感器、全球定位系统、激光扫描仪等信息传感设备按照约定的协议将任何物品连接到互联网上，进行信息交换和通信。 ，一个能够实现智能识别、定位、跟踪、监控和管理的网络。物联网的整个结构可以分为两部分：射频识别系统和信息网络系统。射频识别系统主要由标签和阅读器组成，两者通过rfid空中接口进行通信。读写器获得商品标识后，通过或其他通信方式将商品标识上传到信息网络系统的中间件，然后通过ons解析获取商品的对象名称，然后通过各种接口获取各种商品信息。 EPC信息服务。相关服务。整个信息系统的运行将依赖于网络系统，使用在此基础上开发的通信协议和描述语言。因此，我们可以说，物联网是基于架构的各种物理产品的信息服务的总和。

    从应用角度来看，物联网的三个层面值得关注。也就是说，物联网由三部分组成：一是传感器网络，主要基于二维码、rfid、传感器等实现对“物”识别的检测。二是传输网络，通过现有的互联网、广电网络、通信网络等实现数据传输和计算。三是应用网络，即输入输出控制终端。 EPC系统是一个非常先进、全面、复杂的系统。最终目标是为每一种产品建立一个全球性的、开放的标签标准。主要由全球电子产品代码（EPC）系统、射频识别系统和信息网络系统三部分组成。 (1)EPC编码标准 EPC编码是EPC系统的重要组成部分。它对实体和与实体相关的信息进行编码，通过统一标准化的编码建立全球信息交换语言。 (2)EPC标签 EPC标签是装载有产品电子代码的射频标签。通常EPC标签安装在被识别物体上，并存储与被识别物体相关的信息。标签存储器中的信息可以由读取器/写入器非接触地读取/写入。 3.2 epc系统的特点 （1）开放式体系结构 epc系统采用全球最大的公共网络系统。这样就避免了系统的复杂性，大大降低了系统的成本，也有利于系统的增值。梅特卡夫定律表明，网络的最大价值在于系统应该对用户开放。开放结构系统远比复杂的多重结构更有价值。

    (2)平台独立、交互性高 EPC系统识别的对象是非常广泛的实体对象。因此，一种技术不可能适用于所有的识别对象。同时，不同地区和国家的射频识别技术标准也不同。因此，一个开放架构的系统必须具有独立的平台和高度的互操作性。 EPC系统网络建立在网络系统之上，可以与网络中所有可能的组成部分协同工作（3）灵活、可持续的发展系统。 epc系统是一个灵活、开放、可持续发展的系统，无需替换原有系统即可使用。在这种情况下，可以对系统进行升级。整体EPC网络运行依靠rfid系统和网络应用系统的介入来有效传播产品信息。安装在不同需求链环境中的解释器可以读取标签中存储的产品数据。因此，供应链数据可以通过网络及时查询、更新或交换。 3.3 epc编码标准 epc码是兼容ean/upc码的新一代编码标准。在epc系统中，epc编码与当前的gtin相结合。因此，epc并不是取代现行的条码标准，而是从现行的条码标准逐渐演变而来。未来供应链向epc标准或epc和ean过渡。 UCC系统共存。 epc中代码段的分配是由ean完成的。它由 UCC 管理。在我们国家，伊恩。 UCC系统中的GTIN码由中国物品编码中心分配和管理。

    同样，ANC也即将推出EPC服务，以满足国内企业使用EPC的需求。 epc代码是由版本号加上其他三部分数据（域名管理员、对象分类、按顺序排列的序列号）组成的一组数字。版本号标识了EPC的版本号，允许EPC后续的代码段有不同的长度；域名管理描述了与该EPC相关的制造商信息。第四章物联网在家庭中的应用随着时代的发展，我国已逐渐进入老龄化社会。未来，我们社会面临的现状将是一对年轻夫妇，在照顾自己孩子的同时，还必须照顾2~6个老人，这给整个社会带来了难题。每个家庭都聘请保姆显然是不现实的；那么这个问题就只能通过科技手段来解决，通过提高家庭的生活质量，促进家庭与外界的信息交互，利用传感器节点感知家里发生的事情。这为家庭物联网的实现奠定了社会基础。物联网的概念正在深入人心，也让人们看到了社会未来的发展趋势。不过，物联网大部分仍处于概念阶段，真正规模化应用还需要时间。家庭面积比较小，需求比较明确，最有可能优先考虑物联网的应用。它既是现代家庭（照顾老人和孩子）的现实需要，也是人们日益增强的家庭安全感。 4.1 家庭物联网应用领域 寒冷的冬季，供暖系统让北方城市的家中充满了温暖，而当大多数人白天出门上班时，空荡荡的房间里依然温暖如春。

   

    我们需要一个智能加热控制系统。在安全生产领域、在食品卫生领域、在工程控制领域、在城市管理领域，在人们日常生活的方方面面，甚至在人们的娱乐活动中，都需要建立智能化系统可以随时与对象进行通信。通过安装在各种物体上的电子标签（RFID）、传感器、二维码等通过接口连接到无线网络，从而赋予物体智能，实现人与物体之间的通信和对话，使物体之间能够进行通信。沟通和对话。通过在电表上安装传感器，供电部门可以随时了解用户的用电量，实现用电巡检、电能质量监测、负荷管理、线损管理、需求侧管理等高效的综合管理，减少电费过去一年的亏损。 。在电梯中安装传感器。当电梯出现故障时，乘客无需报警。电梯管理部门将利用网络第一时间获取信息，以最快的速度赶赴现场处理故障。 4.2 发展历程 物联网的概念于1999年提出，近10年来，世界各国都在加紧研究。物联网的发展分为四个阶段：第一阶段是大型机和主机的联网，第二阶段是台式机、笔记本与互联网的连接，第三阶段是一些移动设备的互联作为手机。第四阶段是嵌入式互联网的兴起。更多与人们日常生活密切相关的应用设备，包括洗衣机、冰箱、电视、微波炉等，都将加入互联的行列，最终形成全球统一的“物联网”。

    对于互联网来说，20 世纪 80 年代是一个黄金时代。在此期间，出现了一位著名人物——鲍勃·卡恩（Bob Kahn），他被称为互联网之父（还有其他几个人被赋予同样的称号）。个人）。在为互联网做出杰出贡献的同时，他还为另一个始于20世纪80年代的项目——分布式传感器网络（DSN）奠定了基础。那时，传感器比我手头上的传感器大得多，需要一辆卡车来拉动它们。这些大型传感器被组织在一起作为节点，并通过微波相互连接，形成传感器网络。巨大的传感器的尺寸无法跟上人们对其功能的期望，因此研究人员开始思考是否可以将其做得越来越小。因此，在20世纪90年代，出现了一个非常有趣的概念“智能灰尘”（），由加州大学伯克利分校的一位教授提出。这一概念认为，计算和通信可以集成到约1至2平方毫米的超微型传感器中，以检测周围环境的参数。其核心部件是微机电系统（micro--，简称mems；这个概念在当时引起了很大轰动），可以集成许多与机械相关的传感器。当时，这群人有一个幻想——在蒲公英上挂上一个传感器芯片，蒲公英飞到哪里就检测到信号，然后将信号传回去。

    虽然这只是一个假设，但当时就有科学家满怀信心地投入其中，甚至算出了所需的数据。例如，一些空气动力学专家计算了芯片的重量等等。 2001年，加州大学伯克利分校的实验室实际上制作出了这种理想芯片的原型，它比米粒还小，可以用“薄如发丝、薄如蝉翼”来形容。他们给了我一个，我仔细地包装了它。可惜最近找不到了，非常遗憾。如果芯片里还有电的话，也许我可以通过网络找到它的“安息之地”。在此期间，三所大学和研究机构是传感器领域的领先者。一个是加州大学伯克利分校（以他们为代表，提出“智能灰尘”理论），另外两个是加州大学洛杉矶分校（提出“智能灰尘”理论）。 “ 技术”）和 Xerox PARC ()。施乐帕克研究中心的团队主要由我领导。我们做的是传感器信息处理和“智能物质”（）。我们希望把计算和微电机系统放到物理世界中，也和“智能微尘”有着非常密切的关系。接触。进入本世纪以来，传感研究越来越受到人们的关注。许多学校和大公司的研发机构都开始进行类似的研究，许多新兴公司也趁此机会涌现。将传感器连接到“网络”或“系统”中就成为传感器网络。除了传感器网络之外，类似的概念也相继被提出，例如“物联网”和“物联网”（简称IoT）。

    相比之下，物联网概念刚提出时更贴近日常生活。例如常见的rfid（射频识别）技术就是其中的一部分。关于传感器网络和物联网的历史，如果从大型传感器开始，传感器网络诞生应该有30年；而如果我们从微型传感器网络开始（），那应该只是15到20年前的事：微型传感器网络始于20世纪90年代。当时，人们刚刚提出“微机电系统”的概念，尝试将传感器、计算机处理和通信集成在一块芯片上，被称为“智能微尘”。事实上，传感器的历史可以用八个字来概括——从大到小，从点到面。这八个字看似简单，但实现起来却非常困难——如果想让传感器真正“飞入寻常世界”，就必须在体积、成本、能耗等方面进行“小型化”，这样，它能够真正能够进入物质世界。然而，形状的缩小并不是传感器进入日常生活的唯一条件。还需要互联网技术的配合，实现点到面的互联网连接。就IP地址而言，物联网应该使用IPv6（IPv4肯定是不够的）。它有一个128位的二进制IP地址号，相当于给世界上的每一粒沙子都赋予了一个IP地址。只有所有物体都拥有自己的IP，才能真正实现物联网。总而言之，物联网的实施需要这两方面相辅相成：一是利用微处理技术（micro-）来提高集成度；二是利用微处理技术（micro-）来提高集成度；二是利用IP技术提供足够丰富的网络地址。

    4.3 面临的问题 国内智能家居市场存在诸多问题。 1、进入门槛高。一般需要一次性投资1万至2万元，极大限制了中低收入人群的购买需求。 2、功能华而不实，很多都是遥控灯光、音响，需求与投资不成正比。 3、将很多原本工业上使用的东西直接复制到家里，缺乏人性化，不能完全满足家居生活的需要。 4、很多智能家居企业缺乏核心技术，拼凑系统来推广，导致成本增加，企业竞争力下降。 rfid超高频技术在我国的应用还处于起步阶段。有些项目的应用还只是试点，还没有广泛应用，也没有在供应链中得到应用。比如只应用在某个仓库，或者只应用在生产线上。应该说，这些试点项目都是闭环应用，国内还没有在供应链上应用的案例。物联网的发展潜力是无限的，但物联网的实现不仅仅是一个技术问题。物联网建设过程将涉及规划、管理、协调、合作等诸多问题，以及标准、安全防护等问题。 ，这就需要制定和完善一系列相应的配套政策和规范。首先是技术标准问题。标准是与物联网项目之间的通信相关的通信规则。各国有不同的标准，因此需要加强各国之间的合作，找到一个可以普遍接受的标准。其次，还有安全问题。

    物联网中的事物联系更加紧密，物与人也相连，导致信息采集和交换设备的大量使用，数据泄露成为日益严重的问题。如何保护大量数据和用户隐私成为需要解决的问题。第三，协议问题。物联网是互联网的延伸。物联网的核心层面，是基于TCP/IP的。但在接入层面，有多种协议类型，如CPRS、SMS、传感器、TD-SCDMA、有线等通道。物联网需要统一的协议基础。第四，终端问题。物联网终端除了自身功能外，还具有传感器、网络接入等功能，不同行业有不同的需求。如何满足终端产品的多样化需求是运营商面临的一大挑战。第五，地址问题。物联网中需要解决的每个项目都需要一个地址。物联网需要更多的IP地址，而IPv4资源即将耗尽，因此需要IPv6来支持。从ipv4到ipv6的过渡是一个漫长的过程，因此物联网一旦使用ipv6地址，就不可避免地会出现与ipv4的兼容性问题。第六，成本问题。目前，物联网所需的芯片等元器件成本较高。将识别芯片植入到所有物品中，自然要花费不菲。如何有效解决这个问题仍然需要考虑。第七，规模问题。规模是运营商绩效的重要指标。终端的价格、产品的多样性、行业应用的深度和广度都会对用户规模产生影响。如何实现规模化是一个需要讨论的问题。

    第八，商业模式问题。物联网在商业应用中的商业模式尚不明确，商业模式问题值得进一步讨论。九是产业链问题。物联网所需的自动控制、信息传感、射频识别等上游技术和产业已经成熟或基本成熟，下游应用也以单一形式存在。物联网的发展需要产业链的共同努力，实现上下游产业联动、跨专业联动，从而带动整个产业链，共同推动物联网的发展。要构建有效的物联网，必须解决两大难题：一是规模。物体的智能只有规模化才能发挥作用；第二，移动性，物体通常不是静止的，而是运动的。物品必须保持运动状态，即使在高速运动的情况下也可以随时监控和跟踪物品。要实现物联网，首先必须将电子标签等存储介质嵌入到所有物品中，还要安装众多的读取设备和庞大的信息处理系统，这必然导致大量的资金投入。因此，在成本降低到足以普及之前，物联网的发展将会受到限制。现有事实证明，现阶段物联网的技术效率尚未转化为规模经济效率，目前所谓的物联网应用都没有取得巨大的商业成功。例如，智能抄表系统可以通过商用无线系统（如GSM短消息）将抄表读数传输到电力系统的数据中心。然而，电力系统仍然没有大规模使用该技术，因为其经济效率不高。物联网的关键在于rfid、传感器、嵌入式软件和传输数据计算等领域，包括“云计算”、无线网络的扩展和优化等，这些都是物联网需要解决的问题。物联网的普及。只有通过“云计算”技术的应用，才能使亿万种物品的实时动态管理成为可能。从目前国内产业发展水平来看，传感器行业人员水平较低，高端产品被国外厂商垄断。

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