什么是物联网?定义和解释
什么是物聯網?
物聯網(IoT)是一個相互關聯的計算設備系統,無需人工輸入即可通過無線網絡收集和傳輸數據。
?這不僅僅是筆記本電腦和智能手機:幾乎所有帶有開/關開關的東西都可能連接到互聯網,使其成為物聯網的一部分。例如,物聯網中的“東西”可能是戴著心臟監測植入物的人,在沿海水域流式傳輸野生動物實時饋送的攝像頭,或者帶有內置傳感器以提醒駕駛員潛在風險的汽車。從本質上講,任何可以分配互聯網協議(IP)地址并且可以通過網絡傳輸數據的對象都可以構成物聯網的一部分。 ?
物聯網如何工作?
物聯網系統包括通過某種形式的連接與云進行通信的傳感器/設備。一旦數據到達云端,軟件就會對其進行處理并決定是否執行操作,例如調整傳感器/設備,而無需用戶輸入或發送警報。
完整的物聯網系統有四個不同的元素。傳感器或設備、連接、數據處理和用戶界面。讓我們依次檢查每個:
傳感器/設備
它們從其環境中收集數據。設備可能具有多個傳感器,例如,智能手機包含 GPS、攝像頭、加速度計等。從本質上講,傳感器或傳感器出于特定目的從環境中收集數據。
連接
設備收集數據后,需要將其發送到云端。它以不同的方式做到這一點 - 包括Wi-Fi,藍牙,衛星,低功耗廣域網(LPWAN)或通過以太網直接連接到互聯網。特定的連接選項將取決于 IoT 應用程序。
數據處理
一旦數據到達云,軟件就會對其進行處理,并可能決定執行操作。這可能涉及發送警報或自動調整傳感器或設備,而無需用戶輸入。但是,有時需要用戶輸入,這是用戶界面的用武之地。
用戶界面
如果需要用戶輸入或用戶想要檢查系統,用戶界面將啟用此功能。用戶執行的任何操作都通過系統以相反的方向發送。從用戶界面到云,再回到傳感器/設備,以進行請求的更改。
支持 Web 的設備使用的精確連接、網絡和通信協議將因特定的 IoT 應用程序而異。物聯網越來越多地使用人工智能(AI)和機器學習來使數據收集過程更容易和更快捷。
物聯網應用
有大量的物聯網應用。一些最著名的包括:
可穿戴設備
對于日常用戶來說,可穿戴設備可能是物聯網最明顯的方面。這些包括健身追蹤器,智能手表,智能眼鏡,虛擬現實耳機等。
智能家居
智能家居系統與電器連接以自動執行特定任務,并且通常是遠程控制的。智能家居中的示例物聯網設備可能包括無線廚房用具、情緒感應音樂系統、智能照明、電動百葉窗、自動門窗、智能公用事業儀表等。
智慧城市
智慧城市使用物聯網設備(如連接的傳感器和儀表)來收集和分析數據。此數據可用于改進基礎結構、公共設施和服務。
自動駕駛汽車
自動駕駛汽車通常具有基于物聯網的技術系統,該系統共享有關車輛本身以及行駛道路的信息。有關交通,導航,外部環境等的數據由汽車的計算機系統收集和分析,使其能夠自行駕駛。
零售
?物聯網越來越多地用于零售業。例如,想想自動結賬,個性化折扣,智能貨架(在零售商缺貨時提醒零售商),機器人員工和優化的供應鏈管理。亞馬遜Go-亞馬遜的概念店-是物聯網彌合在線與實體店之間差距的一個例子。這些商店是無現金的,因為錢是從客戶的亞馬遜錢包中扣除的。當他們從貨架上揀選產品時,他們還實時將商品添加到客戶的購物車中。 ?
遠程醫療
遠程醫療 - 有時稱為遠程醫療 - 是指通過技術提供衛生服務。物聯網是遠程醫療的一個重要方面(首字母縮略詞IoMT有時用于指代醫療物聯網)。示例包括遠程醫療診斷,醫學成像的數字通信,與專家的視頻咨詢等。
智能農業
智能農業涉及使用數字技術來改善農業工作。例如,農民可以使用連接的傳感器,攝像頭和其他設備來改善農場的整體視圖,并調整運營以提高產量。
此列表并非詳盡無遺 - 在多個行業中,物聯網正在改變運營和工作方式。物聯網設備示例包括智能手機,智能冰箱,智能手表,健身追蹤器,智能火災報警器,智能門鎖,智能自行車,醫療傳感器,健身追蹤器,智能安全系統,以及Alexa和Google Home等虛擬助手 - 名單還在繼續。
物聯網的歷史
“物聯網”一詞通常歸因于凱文·阿什頓。1999年,Ashton在寶潔公司(Proctor & Gamble)從事供應鏈優化工作,并將這句話用作他正在從事的新傳感器項目的演講標題,并引起了人們的注意。然而,物聯網早于這個標簽:
1970年代:連接設備的想法當時被稱為“普適計算”。
20世紀80年代初:世界上第一臺物聯網設備是在卡內基梅隆大學發明的。一群學生創造了一種方法來確保他們的校園可口可樂自動售貨機通過網絡報告其內容,以節省他們在沒有飲料的情況下訪問機器的時間。他們在機器上安裝了微動開關,以報告有多少個可樂罐可用以及它們是否冷。
1990年:John Romkey首次將烤面包機連接到互聯網。
1991年:劍橋大學的一組學生使用第一個網絡攝像頭原型來監測計算機實驗室咖啡壺中可用的咖啡量。他們通過對網絡攝像頭進行編程,每分鐘拍攝三次咖啡壺的照片來做到這一點。相機將圖像發送到本地計算機,以便用戶可以檢查咖啡是否可用。
2000年:LG電子推出了世界上第一臺連接到互聯網的冰箱。這使消費者能夠在線購物和進行視頻通話。
2008年:第一屆物聯網國際會議于2008年在瑞士舉行。
2010年:物聯網這個術語開始獲得牽引力。眾所周知,谷歌的街景服務不僅制作了360度圖片,而且還存儲了人們Wi-Fi網絡的數據。這引發了一場關于谷歌是否計劃不僅對互聯網進行索引,而且還計劃對現實世界進行索引的辯論。同年,中國政府宣布物聯網將成為其五年計劃的戰略重點。
2011年:Gartner是一家市場研究公司,它發明了“新興技術的炒作周期”,它將物聯網列為一種新興現象。
2012年:當時歐洲最大的互聯網會議Le Web以“物聯網”為主題。與此同時,像《福布斯》和《連線》這樣的雜志越來越多地開始使用物聯網作為其詞匯的一部分。
2014年:谷歌宣布將以32億美元的價格收購Nest,這筆交易為物聯網帶來了大眾市場意識。同年在拉斯維加斯舉行的消費電子展(CES)以物聯網為活動主題。
2010年代中后期:在此期間,具有內置Wi-Fi和3G / 4G連接的設備變得更小,更強大,生產成本更低。這增加了物聯網的傳播。
?據估計,到2021年,有超過460億臺設備連接到物聯網,專家預計到2030年,這一數字將增加到1000億臺以上。 ?
物聯網 - 優點和缺點
觀察人士聲稱物聯網既有優點也有缺點。這些包括:
物聯網優勢:
效率?– 機器對機器的交互可以提高效率,從而節省人們專注于其他任務的時間。
自動化?- 自動化導致任務的統一性,這可以提高服務質量并減少對人為干預的需求。
節約成本?– 更高的效率和自動化可以減少浪費和勞動力成本,從而降低制造和交付貨物的成本。
質量控制?– 物聯網有助于設備之間更好的通信,從而實現更好的質量控制。
更高的透明度?– 隨時隨地在任何設備上訪問信息的能力可以簡化決策并帶來更高的透明度。
物聯網缺點:
兼容性?- 如果沒有國際兼容性標準,來自不同制造商的設備相互通信可能會遇到困難。
更少的工作?- 隨著物聯網加速自動化,它可能會取代工作場所的熟練職位。
復雜性?- 鑒于物聯網網絡的龐大規模,許多設備依賴于它,軟件或硬件中的單個故障都可能產生不成比例的后果。
隱私和安全?- 由于有如此多的日常設備連接到互聯網,大量信息在線。這會產生隱私和安全風險,我們將在下面更詳細地探討。
物聯網隱私和安全問題
與物聯網相關的一些關鍵隱私和安全問題包括:
數據過多?– 物聯網設備會累積生成大量數據。這為黑客創造了可能的入口點,并使敏感信息可能容易受到攻擊。
?黑客攻擊的脆弱性 - 例如,來自微軟和密歇根大學的一組研究人員能夠在三星的智能家居平臺中發現安全漏洞。 不需要的公共個人資料 - 使用物聯網設備通常涉及接受服務條款,但許多人不會費心閱讀冗長的文檔并點擊接受。公司根據用戶的物聯網設備收集有關用戶的廣泛信息 - 例如,保險公司在計算人壽保險時可能會根據您的智能汽車收集有關您的駕駛習慣的數據。健身追蹤器也是如此。 竊聽 - 制造商或黑客可以使用連接的設備竊聽某人的家。?
物聯網的未來會怎樣?
更加注重安全性
鑒于物聯網的規模和復雜性,物聯網設備可能容易受到網絡攻擊和數據泄露。該行業認真對待這一點,并正在努力為消費者提供更好的安全性。未來,我們將看到嵌入式和端到端安全解決方案的更多使用,以及物聯網設備的AI,區塊鏈和邊緣計算解決方案。
物聯網的更多醫療保健應用
在Covid之后,很明顯,物聯網醫療設備和物聯網醫療保健系統將發揮比以前更突出的作用。多年來,專家們一直在預測醫療保健領域的物聯網革命,大流行加速了進展。越來越多的醫療預約通過遠程會診進行,我們看到遠程監控解決方案和基于物聯網的智能可穿戴設備、健康追蹤器和傳感器的興起。
智慧城市的興起
世界各地的城市將越來越多地尋求智能技術來提高運營效率,與公眾共享信息,并提供更好的政府服務和公民福利質量。
人工智能和機器學習將變得更加普遍
未來幾年,物聯網基礎設施的一些最大支出將是人工智能和機器學習。人工智能驅動的物聯網創造了智能機器,可以在很少或沒有人為干擾的情況下實現智能行為和決策。
5G網絡將繼續推動增長
5G或第五代蜂窩無線意味著更高的速度。更快的網絡意味著物聯網設備收集的數據將在更大范圍內進行分析和管理。這可能會加速物聯網的發展。然而,隨著越來越多的物聯網設備直接連接到5G網絡而不是Wi-Fi路由器,新的隱私和安全問題將會出現。
總結
以上是生活随笔為你收集整理的什么是物联网?定义和解释的全部內容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。
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