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,互联设备和联网设备的数量不断增加。如今,互联网已渗透到学术、研究、商业和个人生活等各个领域。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。技术正逐渐以人类为中心发展,这种演变将消除人与人、人与企业、人与物之间的信息不透明问题,不仅影响个人和企业,还会改变工作场所和家庭环境。未来 10 年,智能机器和智能物体技术将得到广泛应用,其中物联网(IoT)就是一项重要的智能技术。
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 18 万亿物体的 2.77%。还有预测显示,未来联网设备的数量将是全球总人口的 6 倍。
2. 物联网概述
物联网是日常使用的物体、设备、编程硬件、软件、传感器和网络连接的复杂互联。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。传感器能够嵌入或附着在物体上,用于感知、读取和存储数据,以便进行进一步分析。例如,智能手机可以简化、自动化、跟踪和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、实时定位和机器学习等,在信息技术领域已经应用多年。
目前,全球尚未形成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 世纪 80 年代,并于 1999 年由麻省理工学院自动识别实验室的凯文·阿斯顿(Kevin Auston)提出,随后这一概念在全球范围内传播开来。物联网也被视为物理设备的全球集成,这些物理设备或智能物体可根据交互性、功能、感知和编程模型分