什么是物联网,它是如何工作的?+ 查看更多
物联网(IoT)是一个由相互关联的计算设备、机械和数字机器、物体、动物或人组成的系统,它们都具有唯一的标识符(uid),以及无需人对人或人对电脑交互就能在网络上传送数据的能力。
一个事情在物联网中,一个人可以植入心脏监测器,一个农场动物可以植入生物芯片应答器这是一种内置的汽车传感器当轮胎气压低或任何其他自然或人造物体可以被分配一个互联网协议(IP)地址,并能够通过网络传输数据时,提醒司机。
越来越多的行业组织正在使用物联网来更有效地运营,更好地了解客户,以提供增强的客户服务,改善决策并增加业务价值。
物联网是如何工作的?
物联网生态系统由网络智能设备组成,这些设备使用嵌入式系统,如处理器、传感器和通信硬件,收集、发送和处理它们从环境中获取的数据。物联网设备通过连接到物联网网关或其他边缘设备,共享他们收集的传感器数据,数据要么被发送到云端进行分析,要么在本地进行分析。有时,这些设备会与其他相关设备进行通信,并根据彼此获得的信息行事。这些设备在没有人工干预的情况下完成了大部分工作,尽管人们可以与这些设备进行交互——例如,设置它们、给它们指令或访问数据。
这些支持网络的设备所使用的连接、网络和通信协议在很大程度上取决于所部署的特定物联网应用程序。
物联网还可以利用人工智能(AI)和机器学习来帮助使数据收集过程更容易、更动态。

为什么物联网很重要?
物联网帮助人们更聪明地生活和工作,并完全掌控自己的生活。除了提供智能设备来实现家庭自动化,物联网对企业也是必不可少的。物联网为企业提供了实时了解其系统的实际工作方式的机会,提供了从机器性能到供应链和物流运营等方方面面的见解。
物联网使企业能够自动化流程并降低劳动力成本。它还减少了浪费,改善了服务交付,降低了生产和交付商品的成本,并为客户交易提供了透明度。
因此,物联网是日常生活中最重要的技术之一,随着越来越多的企业意识到联网设备保持竞争力的潜力,它将继续升温。
物联网对组织有什么好处?
物联网为组织提供了几个好处。有些好处是特定于行业的,有些则适用于多个行业。物联网的一些共同好处使企业能够:
- 监控他们的整体业务流程;
- 改善客户体验(CX);
- 节省时间和金钱;
- 提高员工生产力;
- 整合和调整商业模式;
- 做出更好的商业决策;和
- 产生更多的收入。
物联网鼓励企业重新思考处理业务的方式,并为它们提供改善业务战略的工具。
一般来说,物联网在制造、运输和公用事业组织中最为丰富,它们利用传感器和其他物联网设备;然而,它也为农业、基础设施和家庭自动化行业中的组织找到了用例,从而引导一些组织走向数字转换.
物联网可以使农业农民的工作更容易,从而使他们受益。传感器可以收集降雨、湿度、温度、土壤含量以及其他因素的数据,这将有助于农业技术的自动化。
监控基础设施周边运营的能力也是物联网可以帮助解决的一个因素。例如,传感器可以用于监测结构性建筑、桥梁和其他基础设施中的事件或变化。这带来了很多好处,比如节省成本,节省时间,改变生活质量的工作流程和无纸化工作流程。
家庭自动化业务可以利用物联网监控和操作建筑中的机械和电气系统。在更广泛的范围内,智能城市可以帮助市民减少浪费和能源消耗。
物联网涉及每一个行业,包括医疗保健领域的企业金融、零售和制造业。
物联网的优点和缺点是什么?
物联网的一些优点包括:
- 能够随时随地在任何设备上访问信息;
- 改善连接的电子设备之间的通信;
- 在连接的网络上传输数据包,节省时间和金钱;和
- 自动化任务,帮助提高业务服务的质量,减少人工干预的需要。
物联网的一些缺点包括:
- 随着连接设备数量的增加,更多的信息在设备之间共享,黑客窃取机密信息的可能性也增加了。
- 企业最终可能不得不处理数量庞大的物联网设备,甚至可能是数百万台,从所有这些设备收集和管理数据将是一项挑战。
- 如果系统中有一个bug,很可能每一个连接的设备都将被损坏。
- 由于物联网没有国际兼容性标准,来自不同制造商的设备很难相互通信。
物联网标准和框架
目前有几种正在出现的物联网标准,包括:
- 知识产权v6低功耗无线个人区域网络(6 lowpan)是由互联网工程专责小组(IETF). 6LoWPAN标准允许任何低功率无线电与互联网通信,包括804.15.4,蓝牙低功耗(祝福),z - wave(家庭自动化)。
- 无线个域网是一种低功耗,低数据速率的无线网络,主要用于工业设置。ZigBee基于IEEE 802.15.4标准。ZigBee联盟创建了Dotdot,这是物联网的通用语言,可以让智能对象在任何网络上安全工作,并相互理解。
- LiteOS是一个类似unix的操作系统(OS),用于无线传感器网络。LiteOS支持智能手机,穿戴,智能制造应用,智能家居车联网(IoV)。该操作系统还可以作为智能设备开发平台。
- OneM2M是一个机器对机器的服务层,可以嵌入到软件和硬件中连接设备。全球标准化机构oneem2m成立的目的是开发可重用的标准,使物联网应用在不同垂直领域之间能够通信。
- 数据分发服务(DDS)是由对象管理小组(OMG)开发的,是实时、可扩展和高性能的物联网标准M2M沟通。
- 高级消息排队协议(AMQP)是一种开放源代码发布的有线异步消息传递标准。AMQP支持组织和应用程序之间加密和互操作的消息传递。使用的协议客户机-服务器消息传递和物联网设备管理。
- 受约束的应用协议(CoAP)是由IETF设计的协议,规定了低功耗、受计算限制的设备如何在物联网中运行。
- 远程广域网(LoRaWAN)是一种广域网协议,旨在支持拥有数百万低功耗设备的大型网络,如智能城市。
物联网框架包括以下内容:
- 亚马逊网络服务(AWS)物联网是亚马逊发布的物联网云计算平台。该框架旨在使智能设备能够轻松连接并安全地与AWS云和其他连接设备进行交互。
- 手臂mb物联网是基于物联网开发应用的平台吗Arm微控制器. Arm Mbed物联网平台的目标是通过集成Mbed工具和服务,为物联网设备提供可扩展、连接和安全的环境。
- 微软的Azure物联网套件是一个平台,由一组服务,使用户能够与从他们的物联网设备和接收数据,以及对数据执行各种操作,如多维分析、转换和聚合和可视化这些操作的方式适用于业务。
- 谷歌的钢丝球/编织是一个快速实现物联网应用的平台。该平台由两大支柱组成:Brillo,一个基于android的操作系统,用于开发嵌入式低功耗设备;Weave,一个面向ios的通信协议,作为设备和云之间的通信语言。
- 卡尔文是爱立信发布的一个开源物联网平台,旨在构建和管理分布式应用程序,使设备之间能够相互交谈。Calvin包含了一个供应用程序开发人员使用的开发框架,以及一个用于处理正在运行的应用程序的运行时环境。
消费者和企业物联网应用
物联网在现实世界中有许多应用,从消费者物联网和企业物联网到制造业和工业物联网(IIoT). 物联网应用跨越多个垂直领域,包括汽车、电信和能源。
例如,在消费领域,配备智能恒温器、智能家电和连接的加热、照明和电子设备的智能家居,可以通过电脑和智能手机远程控制。
带有传感器和软件的可穿戴设备可以收集和分析用户数据,向其他技术发送关于用户的信息,让用户的生活更轻松、更舒适。可穿戴设备也被用于公共安全,例如,在紧急情况下,通过提供去往某个地点的最佳路线,或在有生命危险的地点跟踪建筑工人或消防员的重要迹象,从而提高急救人员的反应时间。
在医疗保健领域,物联网提供了许多好处,包括能够使用生成的数据分析更密切地监控患者。医院经常使用物联网系统来完成药品和医疗器械的库存管理等任务。
例如,智能建筑可以通过传感器检测房间里有多少人,从而降低能源成本。温度可以自动调节——例如,如果传感器检测到会议室已满,就打开空调;如果办公室里的所有人都回家了,就把暖气调低。
在农业、IoT-based智能农业系统可以帮助监测,例如,光,温度,湿度和农田的土壤湿度,使用连接的传感器。物联网还有助于灌溉系统的自动化。
在智慧城市中,物联网传感器和部署,如智能路灯和智能电表,可以帮助缓解交通、节约能源、监测和解决环境问题,并改善卫生条件。
物联网安全和隐私问题
物联网将数十亿设备连接到互联网上,涉及到数十亿数据点的使用,所有这些数据点都需要得到保护。由于其攻击面扩大,物联网安全和物联网隐私被认为是主要问题。
2016年,最近最臭名昭著的物联网攻击之一是Mirai僵尸网络入侵域名服务器提供商Dyn,并使多家网站瘫痪一段时间,这是全球最大的分布式拒绝服务之一(分布式拒绝服务)的攻击。攻击者通过利用安全性较差的物联网设备来访问网络。
由于物联网设备是紧密相连的,黑客所要做的就是利用一个漏洞来操纵所有数据,使其无法使用。制造商不定期更新设备——或者根本没有——让他们容易受到网络罪犯的攻击。
此外,联网设备经常要求用户输入他们的个人信息,包括姓名、年龄、地址、电话号码,甚至社交媒体账户——这些信息对黑客来说是无价的。
黑客并非唯一的受害者物联网的威胁; 隐私是物联网用户的另一个主要担忧。例如,生产和分销消费者物联网设备的公司可以使用这些设备来获取和出售用户的个人数据。
除了泄露个人数据,物联网带来风险包括电力、交通和金融服务在内的关键基础设施。
物联网的历史是怎样的?
麻省理工学院(MIT)自动识别中心(Auto-ID Center)的联合创始人凯文•阿什顿(Kevin Ashton)在1999年向宝洁公司(Procter &Gamble)做的一次演讲中首次提到了物联网。为了让无线射频识别(RFID)引起宝洁公司高层的注意,阿什顿称他的演示为“物联网”,融合了1999年很酷的新趋势:互联网。MIT教授Neil Gershenfeld的书,当事情开始思考,也在1999年出版。它没有使用确切的术语,但为物联网的发展方向提供了一个清晰的愿景。
物联网是从无线技术、微机电系统(微机电系统),microservices和互联网。这种融合有助于打破运营技术(不)和信息技术(IT),可以分析机器生成的非结构化数据,从而推动改进。
虽然艾什顿是第一个提到物联网的人,但联网设备的概念早在20世纪70年代就有了嵌入式网络和普适计算.
例如,世界上第一台互联网设备是上世纪80年代初卡内基梅隆大学(Carnegie Mellon University)的可乐贩卖机。通过网络,程序员可以检查机器的状态,并确定是否有冷饮等着他们,如果他们决定去机器那里。
物联网由M2M通信发展而来,即机器通过网络相互连接,而无需人工交互。M2M是指将设备接入云端,对其进行管理和数据采集。
物联网是一个由数十亿个智能设备组成的传感器网络,它将人、系统和其他应用程序连接起来,收集和共享数据,将M2M提升到一个新的水平。作为其基础,M2M提供了实现物联网的连通性。
物联网也是监督控制和数据采集的自然延伸(SCADA),一种用于过程控制的软件应用程序,从远程位置实时采集数据以控制设备和条件。SCADA系统包括硬件和软件组件。硬件收集数据并将数据输入安装了SCADA软件的计算机,然后在计算机上进行处理并及时呈现。SCADA的发展使得后期SCADA系统发展成为第一代物联网系统。
然而,物联网生态系统的概念直到2010年年中才真正形成,当时中国的政府表示,它将在其五年计划中把物联网列为战略重点。