


顧名思義,“物聯網就是物物相連的互聯網”。具體地講,物聯網是指通過各種信息傳感設備,如傳感器、射頻識別(RFID)技術、全球定位系統、紅外感應器、激光掃描器、氣體感應器等各種裝置與技術,實現物與物、物與人,所有的物品與網絡的連接,方便識別、管理和控制。
物聯網用途廣泛,遍及智能交通、環境保護、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工業監測、環境監測、老人護理、個人健康、花卉栽培、水系監測、食品溯源、敵情偵查、情報搜集等多個領域,某些行業已經積累了一些成功的案例。根據其實質用途,物聯網可以歸結為如下三種基本應用模式。
1.對象的智能標簽。通過二維碼、射頻識別(RFID)等技術標識特定的對象,用于區分對象個體,例如,在生活中人們使用的各種智能卡、條碼標簽的基本用途就是用來獲得對象的識別信息;此外通過智能標簽還可以用于獲得對象物品所包含的擴展信息,例如智能卡上的金額余額、二維碼中所包含的網址和名稱等。
2.環境監控和對象跟蹤。利用多種類型的傳感器和分布廣泛的傳感器網絡,可以實現對某個對象的實時狀態的獲取和特定對象行為的監控,如使用分布在市區的各個噪聲探頭監測噪聲污染,通過二氧化碳傳感器監控大氣中二氧化碳的濃度,通過GPS標簽跟蹤車輛位置,通過交通路口的攝像頭捕捉實時交通流程等。
3.對象的智能控制。物聯網基于云計算平臺和智能網絡,可以依據傳感器網絡獲取的數據進行決策,改變對象的行為進行控制和反饋。例如,根據光線的強弱調整路燈的亮度,根據車輛的流量自動調整紅綠燈間隔等。
從技術架構上來看,物聯網可分為三層:感知層、網絡層和應用層(見圖1)。
1.感知層由各種傳感器及傳感器網關構成,包括二氧化碳濃度傳感器、溫度傳感器、濕度傳感器、條形碼標簽、RFID標簽和讀寫器、攝像頭、GPS等感知終端。感知層的作用相當于人的眼、耳、鼻、喉、皮膚等神經末梢,其主要功能是識別物體,采集信息。
2.網絡層由各種專用網絡、互聯網、有線和無線通信網等組成,相當于人的神經中樞和大腦,負責傳遞和處理感知層獲取的信息。
3.應用層是物聯網和用戶(包括人、組織和其他系統)的接口,它與行業需求結合,實現物聯網的智能應用。
國際電信聯盟在2005年的報告中曾描繪“物聯網”時代的圖景:當司機出現操作失誤時汽車會自動報警,公文包會提醒主人忘帶了什么東西,衣服會“告訴”洗衣機對顏色和水溫的要求等。物聯網在物流領域內的應用:一家物流公司應用了物聯網系統的貨車,當裝載超重時,汽車會自動報告超載及超載了多少,當空間還有剩余,會報告輕重貨怎樣搭配;當搬運人員卸貨時,一只貨物包裝可能會大叫“你扔疼我了”,或者說“親愛的,請你不要太野蠻,可以嗎?”;當司機在和別人閑聊,貨車會裝做老板的聲音怒吼“笨蛋,該發車了!”
物聯網把新一代IT技術充分運用在各行各業之中,具體地說,就是把感應器嵌入和裝備到電網、鐵路、橋梁、隧道、公路、建筑、供水系統、大壩、油氣管道等各種物體中,然后將“物聯網”與現有的互聯網整合起來,實現人類社會與物理系統的整合。在這個整合的網絡當中,存在能力超級強大的中心計算機群,能夠對整個網絡內的人員、機器、設備和基礎設施實施實時的管理和控制,在此基礎上,人類可以以更加精細和動態的方式管理生產和生活,達到“智慧”狀態,提高資源利用率和生產力水平,改善人與自然界的關系。
毫無疑問,如果“物聯網”時代來臨,人們的日常生活將發生翻天覆地的變化。然而,先不談什么隱私權和輻射問題,單就把所有物品都植入識別芯片這一點現在看來還不太現實。人們正走向“物聯網”時代,但這個過程可能需要很長的時間。