物联网是什么?物联网是奢侈品吗?

  上海浦东国际机场物联网安防系统采用物联网传感安全防护设备总额高达9000万元人民币,如果全国200多个民用机场都加装以上设备那么将需要上百亿元,物联网真是奢侈品吗?

  物联网进入人们的视线之初,媒体多以上海浦东国际机场物联网安防系统作为应用范例。该安防系统周界总长27.1km,共安装节点设备8000多个,不仅通过传感器节点探测出入侵者所在的区域,还能探测到侵入者的动作姿态,再通过对这些信息判断,给出不同的警告方式。该安防系统采用物联网传感安全防护设备总额高达9000万元人民币,如果全国200多个民用机场都加装以上设备那么将需要上百亿元,物联网真是奢侈品吗?

  怎样让物联网深入人心,从奢侈品变成日用品?显而易见,降低物联网成本是关键。物联网得以推广,低成本是很重要的推动力。只有低成本,物联网才具备复制的价值。

  物联网是信息技术发展的前沿,是多领域高新技术的结合,其实施对一个国家具有基础性、战略性、规模性以及广泛的产业拉动性等意义,物联网的各类应用一旦推广,将引发工业生产与社会生活的深刻变革。因此,了解物联网应从其体系结构入手,从国家信息化发展的宏观战略框架中,考虑其地位、作用、功能与运行环境等,这样才能了解其对国民经济各行业、公众社会生活各方面、科学技术各领域的贡献。

  物联网体系结构,即其逻辑上可分成感知层、传输层和应用层,而中间的传输层最成熟。它可以借用互联网、移动通信网、广电网等现有的基础设施,但是感知层和应用层则相对单薄口那么如何从感知层和应用层着手降低成本呢?

  感知层的主要功能是实现对物体的感知、识别、监测或采集数据以及反应与控制等。为了实现物联网,感知层需要达到的程度是仿生,即利用多种传感手段的结合,把人的肢体器官能感知的范围延伸,并增加灵敏度。“千里眼、顺风耳”在物联网中的理解大致如此,甚至这些感知设备还能感受到生物所不能感知到的事物。因为感知层是由遍布在建筑、车辆、地表、街道等处的各类传感器、二维条形码、射频识别( Radio Frequency Identification,RFID)标签和射频识别标签误读器、摄像头、全球定位系统( Global Positioning System,GPS)、以及各种嵌入式终端组成的传感器网络,所以各类传感器要配合使用,并将算法进行优化,才能提高前端感知设备的性价比。除了感知终端外,还要攻克无线传感网等关键技术,才能批量化复制物联网示范项目。

  至于应用层方面,打造统一的通用平台、规避重复建设,佰可诽一粜诠释:“低成本”的含义。

  影响全球物联网发展的关键技术有射频识别技术、传感器与无线传感器网络技术、数据的挖掘与融合技术等。

  射频识别(Radio Frequency Identification,RFID)技术是一种无接触的自动识别技术,其基本原理是利用射频信号及其空间耦合和传输特性,实现对静止或移动物体的自动识别,用于对采集点的信息进行“标准化”标识。该技术具有可同时实现对多个物品的无接触自动识别,全天候、识别穿透能力强、无接触磨损等诸多特点,其与互联网、通信技术相结合,可实现全球范围内物品的跟踪与信息的共享,在物联网“识别”信息和近程通信的层面中,至关重要的作用。

  传感器是一种检测装置,能感受到被测量的信息,并能将检测感受到的信息按一定规律变成电信号或其他所需形式的信息输出。传感器主要负责物联网信息的采集,它是实现自动检测和自动控制的首要环节,是物联网服务和应用的基础。

  无线传感器网络(Wireless Sensor Networks,WSN)由部署在监测区域内大量的廉价微型传感器节点组成,通过无线通信方式形成一个多跳自组织网络。无线传感器网络是一种全新的信息获取平台,能够实时监测和采集网络分布区域内的各种检测对象的信息,并将这些信息发送到网关节点。

  联网的感知层到应用层,各种信息的种类和数量都成倍增加,需要分析的数据量也成级数增加,同时还涉及各种异构网络或多个系统之间数据的融合问题,如何从海量的数据中及时挖掘出隐藏信息和有效数据,是数据处理所面临的巨大挑战,因此怎样合理、有效地整合、挖掘和智能处理海量的数据是物联网的难题。

  结合P2P、云计算等分布式计算技术,是解决以上难题的一个途径。云计算为物联网提供了一种新的高效的计算模式,可通过网络按需提供动态伸缩的廉价计算,其具有相对可靠并且安全的数据中心,同时兼有互联网服务的便利、廉价和大型机的能力,可以轻松实现不同设备间的数据与应用共享,使用户无须担心信息泄露、黑客入侵等棘手问题。云计算是信息化发展进程中的一个里程碑,它强调信息资源的聚集、优化和动态分配,节约信息化成本并大大提高了数据中心的效率。

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