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【智能电表】物联网初探:物联网是什么,物联网关键技术,物联网应用场景

什么是物联网:物联网的内涵

互联网大家都知道,最开始只是电脑之间的连接,通过网线可以将世界上各个角落的电脑连接起来,形成可以用电脑互相交互信息的传统互联网。而随着智能手机的发展以及无线Wifi技术的发展,智能手机已经可以通过无线传输的方式接入互联网,因此网络中不再只是电脑设备接入,而是多了数量是电脑几倍的移动智能手机,因此人们称这种网络为移动互联网。

近年来,随着智能台灯、智能音箱、智能水电表等设备的兴起,人们开始思考如何将这些智能设备接入互联网,从而实现随时随地查看相应设备的数据,或者给设备发送指令让其执行相应的任务。物联网的概念也随之火爆起来。

物联网,顾名思义就是连接物体的网络,因此可以很容易的指导物联网的三个关键:网络、连接方式、以及接入网络的物体。物联网,与传统互联网和移动互联网相比,接入网络的设备除了电脑、智能手机外,增加了智能台灯、智能音箱、智能水电表、无人驾驶汽车等等各种各样的智能设备。因此,物联网接入设备数量将是移动互联网接入设备数量的无数倍。百度百科给物联网的定义如下:

物联网( IoT ,Internet of things )即“万物相连的互联网”,是互联网基础上的延伸和扩展的网络,将各种信息传感设备与互联网结合起来而形成的一个巨大网络,实现在任何时间、任何地点,人、机、物的互联互通。是指通过各种信息传感器、射频识别技术、全球定位系统、红外感应器、激光扫描器等各种装置与技术,实时采集任何需要监控、 连接、互动的物体或过程,采集其声、光、热、电、力学、化 学、生物、位置等各种需要的信息,通过各类可能的网络接入,实现物与物、物与人的泛在连接,实现对物品和过程的智能化感知、识别和管理。物联网是一个基于互联网、传统电信网等的信息承载体,它让所有能够被独立寻址的普通物理对象形成互联互通的网络

综上,物联网的目的是实现人类社会活动中涉及到的“物”的管控,手段是将这些“物”通过网络连接起来。

物联网关键技术

物联网的目的是实现人类社会活动中涉及到的“物”的管控,手段是将这些“物”通过网络连接起来。因此物联网关键技术就是能够影响物联网目的和手段的技术。

物联网的主要技术有传感技术、设备兼容技术、网络技术、信息处理技术、安全技术等等。

传感器技术

传感器技术负责物联网信息的采集,可以看做是物联网系统的眼睛,物联网通过各种各样的传感器去采集所需要的信息,实现对现实世界的感知。这些信息主要包括声、光、热、电、力学、化 学、生物、位置等,相对应的传感器包括各种信息传感器、射频识别(RFID)技术、全球定位系统、红外感应器、激光扫描器等。

设备兼容技术

物联网中接入的设备多种多样,不同应用场景所用的设备种类也不同,因此如何让物联网平台能够自适应的兼容各种物联网设备,实现信息采集过程标准化是物联网的关键技术之一。物联网设备兼容,主要是值数据格式的兼容和通信协议的兼容,兼容关键是标准的统一。目前,工业现场总线网络中普遍采用的协议包括Profibus、Modus协议,已经较好的解决了兼容性问题。

网络技术

物联网的网络技术包含很多,包括已有的互联网技术、M2M(机器与机器)互联技术、网络通信技术等。其中互联网技术发展到现在已经非常成熟,而机器与机器互联互通(M2M)技术还需要突破,关键在于通信标准的制定。网络通信除了已有的有线网络、无线网络之外,还有用于低功耗近距离场景的BLE或Zigbee、用于低功耗远距离场景的NB-IOT或2G、用于大数据近距离的WIFI、用于大数据远距离场景的4G网络。5G技术已经成熟,随着5G在全球的推广,5G网络必将成为物联网的核心基础。

信息处理与安全技术

物联网的最终目的是要实现接入网络的“物”的管控,因此物联网用户可以根据网络中丰富的数据进行处理、分析,提取出有用的信息,用于日常生产或经营活动,知道企业或组织决策等。信息处理技术包括数据挖局技术、机器学习技术、大数据技术等。

虽说物联网内数据量非常丰富,但并不是所有人都有这些数据的访问权限,某些企业或组织不希望自己接入物联网的设备数据被别人随意获得,所以需要相应的数据保护技术或网络安全技术来保证这一需求。此外,由于物联网数据用于生产和经营活动,如果数据被被人非法篡改,可能会造成巨大的损失。因此物联网时代,安全技术至关重要。区块链技术因其独特的安全特性,将大概率成为物联网安全技术的核心基础。

物联网应用场景

物联网最终是要为人类的各种社会活动提供服务的。因此,在现实生活中需要人类亲自去做但是又可能用物联网设备取代的工作,都是物联网的潜在应用场景。目前可以被大家熟知的物联网应用场景包括:

涵盖仓库储存、运输检测、智能快递柜等的智慧物流涵盖智能公交车、共享单车、汽车联网、智慧停车、智能红绿灯、汽车电子标识、充电桩、高速无感收费等的智能交通包括门禁系统、监控系统、以及报警系统的智能安防涵盖智能水表、智能电表、智能燃气表、智慧路灯等的智慧能源涵盖可穿戴设备、数字化医院等的智能医疗涵盖用电照明、消防检测、楼宇控制等的智慧建筑涵盖自动化生产线与生产装备、设备联网与数据采集、数据共享与智能分析等的智能制造从目前的单品连接发展到未来的物物联动、平台集成的智能家居系统涵盖自动售货机、无人便利店的智能零售将物联网、人工智能、与大数据等现代信息技术与农业进行深度融合的智慧农业

物联网是传统互联网、移动互联网发展到一定程度后的必经阶段。物联网所需的技术均相对成熟,可在已有互联网基础上与新兴技术深度融合,打造万物互联的平台。万物互联只是基础,终极目标是真正产生对人类有用的信息。不同的用户,不同的需求,必将带来不同的物联网应用场景,个性化定制的时代将要来了。


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