77、物联网基础：架构、使能技术与应用

物联网基础：架构、使能技术与应用

1. 引言

随着互联网的广泛应用，联网设备数量不断增加。如今，互联网在学术、研究、商业和个人等各类组织中都得到了广泛使用。互联网领域的快速发展和不断进步，为相关领域的进一步研究提供了动力。现代人已经习惯了使用互联网，没有互联网的生活似乎难以想象，日常工作甚至家务都离不开它。多年来，技术逐渐以人类为中心，这种技术的演变将消除人与人、人与企业以及人与物之间的信息不透明问题，不仅影响着个人和企业，还影响着工作场所和家庭。未来10年，智能机器或智能物体技术将得到广泛应用，其中之一就是物联网（IoT）。

物联网是一个快速发展的传感器网络，部署在各种物体上。物联网的主要组件，即传感器、通信网络和执行器，有望在各个领域实现自动化。其主要目标是创建一个智能环境，使所有实体之间能够进行数据收集和交换。物联网通过将复杂的物理系统简化为虚拟系统，致力于改善人类生活的各个方面。据思科研究估计，到2020年，联网物体的数量预计将达到约500亿，而这仅占可联网的1.8万亿物体的2.77%。预计未来，联网设备的数量将是全球总人口的六倍。

2. 物联网概述

物联网是日常使用的物体或设备、编程硬件、软件、传感器和网络连接的复杂互联网络。网络连接可以是有线或无线的，物体可以是有生命的或无生命的。传感器是嵌入或附着在物体上的设备，能够感知或读取数据并存储，以便进行进一步分析。例如，使用智能手机可以简化、自动化、跟踪或高效分析我们的日常活动。物联网的基本要素，如传感器、传感器网络、实时定位、机器学习等，在信息技术领域已经应用多年。

目前，全球尚未有一个被普遍接受的物联网正式定义，但有许多定义有助于我们清晰理解其含义。“物联网”一词起源于20世