什么是物联网?

物联网(IoT)是指将全球用于收集和共享数据的物理设备连接到互联网中。由于现在处理器和无线网络的成本已经足够低廉,物联网可以将任何东西转变为物联网的一部分,小到医用的胶囊,大到航空飞机都可以成为物联网的一部分。将芯片嵌入物联网设备一定程度上增加了设备的数字智能,并将让物联网设备能够在周围没有人的情况下进行通信,并将物理世界和数字世界融为一体。

几乎任何可以连接到互联网的物理设备都可以被称为物联网设备。但一般情况下,需要人进行一些操作的电脑和手机并不被视为物联网设备,即使是智能手机上布满了传感器。智能手表以及其他可穿戴设备可以被视为物联网设备。能够远程操控的各种家电,或是一些智能公共设施,都可以被认为是物联网设备。

物联网设备可以使用多种方法连接和共享数据:家庭和办公室将使用标准的WiFi或低功耗蓝牙,如果物联网设备的移动范围并不是非常广的话,甚至可以使用以太网。在户外的物联网设备可以使用LTE甚至卫星连接进行通信。然而,众多的选择已经导致一些人认为物联网通信标准需要像今天的WiFi那样被接受和具有互操作性。

随着物联网的发展,为了降低物联网的运行成本,物联网设备发送到云端处理的数据可能会越来越少。并将更多的数据处理交给物联网设备,只将有用的数据发送给云端,这种方案被称为“边缘计算”。

物联网的应用

智慧城市

通过在城镇或城市上传播大量传感器,规划人员可以实时更好地了解实际发生的情况。因此,智能城市项目是物联网的一个关键特征。城市已经产生了大量数据(信息产生于安全摄像头和环境传感器),并且已经包含大型基础设施网络(如控制交通信号灯的网络)。物联网项目旨在将这些连接起来,然后将更多智能添加到系统中。


更好地了解城市运作方式的能力应该允许规划者进行变革并监控这如何改善居民的生活。一些大型科技公司认为智能城市项目是一个潜在的巨大领域,普通居民、移动运营商和网络公司都将参与这项变革。

智能交通

交通是支撑一个国家与地区经济与社会发展的命脉,也是涉及每个人日常生活的重要问题。随着经济的快速发展,四通八达的公路网、立交桥随处可见,但是交通拥堵、交通事故频出,已经成为人们出行时最头痛的问题。


城市的规模逐渐变大,汽车的数量越来越多,交通拥堵问题日渐突出,同时也带来了严重的污染与安全隐患。通过在交通基础设施、交通工具中广泛应用信息技术与通信技术来提高交通运输系统的安全性、可管理性、运输效能,同时降低能源消耗和对环境的负面影响。

智能农业

农业和农村经济与社会的发展,带来了农业用地减少、农田水土流失、土壤生产力下降,以及大量使用化肥导致农产品与地下水污染等生态环境恶化的问题。面对农业既要高产高效,又要优质低耗的要求,农业生产方式必须由目前的经验型、定性化向知识型和定量化发展,有粗放式向精细化转变。


智能农业是物联网应用中经常被忽视的一个案例,因为它与物联网的其他应用(如健康、移动和工业)相去甚远。然而,由于使用物联网进行农业生产规划可以做到远程监控大量的家畜,这将给农业带来革命性的改变。这一想法尚未得到大规模的关注。尽管如此,任何一个物联网的应用都不应该被低估。智能农业将成为主要农产品出口国的重要应用领域。

数字健康

借助数字化、可视化、自动感知、智能处理技术,实现感知技术、计算机技术、通信技术、智能技术与医疗技术的融合,患者和医生的融合,大型医院、专科医院与社区医院的融合,从而将有限的医疗资源提供给更多的人共享,把医院的作用向社区、家庭以及偏远农村延伸和辐射,提升全社会的疾病预防、疾病治疗、医疗保健与健康管理水平。

数字健康不仅是一种技术的发展与应用,它是医学信息学、公共卫生与商业运行模式结合的产物。数字健康技术发展对推动医学信息学与数字健康产业的发展具有重要意义,而物联网技术可将医院管理、医疗保健、健康监控、医学教育与培训连接成一个有机的整体。

数字健康在物联网应用中具有巨大的潜力。将智能医疗设备接入医疗保健系统的概念将会是另一场变革,这不仅仅将为公司或企业带来便利,普通人也将会享受到其中的好处。

智能

经济全球化与资源环境全球化的发展趋势日趋明显,人类在全球环境恶化的形势下必须采取共同的应对策略。最典型的例子就是温室效应对地球环境的影响问题。


温室效应主要是由于现代化工业社会燃烧煤炭、石油和天然气后释放出大量的二氧化碳气体进入大气造成的。科学家预言,如果地球表面温度按现在的速度继续升高,那么到2050年全球温度将上升2℃到4℃,南北极地冰山将大幅度融化,导致海平面上升,一些岛屿国家和沿海城市将被淹没。同时,由于温室效应的存在,将导致地球上的病虫害增加、气候反常、土地干旱、沙漠化面积增大。

监测、控制二氧化碳等有害气体排放,必须依靠物联网技术。同时,人类可以利用物联网技术对自然灾害进行预测与规范,帮助解决好人类社会的可持续发展问题。

物联网的发展方向

现实中的其他场景如可穿戴设备、智能电网、智能家居、智能供应链、智能安防、智能制造业等也能与物联网结合取得很好的效果。通过智能物理设备对收集到的数据进行分析,采用更好的应对方案,从而达到更高效、更智能、更环保的效果。

并且随着传感器和网络的价格不断的下降,物联网进入万物互联的时代将会进一步推进。随着物联网设备的数量不断的提升,我们的生活和工作环境将充满智能产品。



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