单片机与物联网技术应用实战教程
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1.2 物联网技术概论

1.2.1 物联网技术的发展趋势

随着计算机与互联网技术覆盖的普及,人们提出了一个问题,既然网络能够成为人与人之间人际关系间沟通的工具,为什么我们不能将网络作为物体与物体沟通,乃至人与物体之间沟通的工具,使万物相连呢?随之物联网的概念也应运而生。物联网被认为是继互联网计算机之后的第四次工业革命,其应用广泛,且概念也不断更新,下面简要地对物联网技术进行介绍。

物联网(The Internet of things)概念是在1999年由MIT的Kevin Ashton提出,当时定义很简单:把所有物品通过射频识别等信息传感设备与互联网连接起来,实现智能化识别并加以管理。自1999年MITAuto-ID Center提出物联网的概念之后。物联网的发展过程分为以下几个阶段:

第一阶段(1999~2004年):物联网概念第一次提出。1999年MITAuto-ID Center提出物联网概念。2004年,日本和韩国制定u-Japan和u-Korea战略。

第二阶段(2005~2008年):ITU报告。2005年11月,国际电信联盟(ITU)发布了《ITU互联网报告2005:物联网》。这阶段物联网的概念正式被大家熟知。

第三阶段(2008~2009年):物联网与人类生活结合的概念发布。IBM提出把传感器设备安装到各种物体中,并且普遍连接形成网络,即“物联网”,进而在此基础上形成“智慧地球”。欧洲物联网研究项目工作组也与2009年制定《物联网战略研究路线图》,介绍传感器/RFID(射频识别技术)等前端技术和20年发展趋势。

第四阶段(2009年以后):这是物联网技术概念成熟并且加以开发应用阶段。随着物联网技术和时代科技的需求,物联网技术应用系统设计会有较大的发展。

目前,物联网技术正朝着多功能、多方向、多角度、实用性强和全面感知、可靠传送、智能处理、结构兼容等方向发展。

1.2.2 物联网技术的定义及应用

1.物联网的定义

通过信息传感设备(如无线传感器网络节点、射频识别装置、红外感应器、移动手机、全球定位系统、激光扫描仪等),按照规定的协议,把任何物品与互联网连接起来,进行信息交换和通信,实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。物联网实际上是在互联网基础上延伸和拓展的网络。

物联网主要涉及无线传感器网络技术、RFID技术、移动通信网络技术、物联网组网技术、能效管理技术、智能控制技术以及其他基础网络技术。其间涉及的技术都有相通性,因此想要学习物联网技术不难,只要把系统架构搭建起来,掌握起来是非常快的。

2.物联网技术的应用

随着近几年物联网技术的迅猛发展,使得物联网产业在智能交通、政府工作、公共安全、工业监测、国防科技及日常生活各个方面领域均显示了日益旺盛的生命力。特别是智能家居研究方向是物联网及技术应用发展的热点。这里介绍物联网技术主要热门应用方向:

1)物联网应用于农业。智能农业产品通过实时采集温室内温度、土壤温度、CO2浓度、湿度信号以及光照等环境参数,为农业进行综合化生态自动监测、智能化管理提供科学依据。例如,通过模块采集温度传感器等信号,经由无线信号收发模块传输数据。实现对大棚温湿度的远程控制。

2)物联网应用于交通方向。智能交通系统是未来交通系统的发展方向,将先进的信息技术、数据通信传输技术、电子传感技术、控制技术等有效地集成并且应用于整个地面交通管理系统。

3)物联网应用于家居生活。物联网成功地应用于视频设备、照明系统、窗帘控制、空调控制、网络家电、安防系统、数字影院系统、电话远程控制、防盗报警系统、室内PM监测器等日常生活的产品中。

4)物联网应用于物流。利用条形码、射频识别技术、传感器、全球定位系统等先进的物联网技术,通过信息处理平台,成功参与到物流业传输、仓储、配送、包装和装卸等环节。

5)物联网应用于医疗。药物运输、销售、防伪、追踪体系中射频识别技术的应用都属于物联网技术在智慧医疗中的应用。