开发者学习笔记【阿里云物联网助理工程师认证(ACA):物联网定义(一)】
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物联网定义(一)
内容介绍
一、 物联网定义
二、物联网涉及的相关产业
三、物联网的基本特征
四、 物联网的整体感知
五、物联网网络的方面
六、本节回顾
一、物联网定义
本节课介绍物联网概述第二部分物联网的定义,当大家听到物联网的时候,大家脑海里会出现一个什么样的印象?
物联网它的英文缩写是iot。这里的物联网是指我们身边一切能与网络相连的物品,像我们身上穿着衣服,戴的手表,可以联网的洗衣机,汽车,房屋本身摄像头等等,只要它能够与网络相连就是物联网。
举几个典型的例子来给大家讲解一下,像在ppt上面给大家展现的这个图,是我们的能智能家居的一个典型的示意图,房屋里面有电灯,空调,摄像头,洗衣机等等一些家电设备,这些家电设备可以通过网络将数据传达到我们控制台,控制台你可以是一个手机app,app也可以是一个电脑上的应用软件,我们在这个应用软件上面可以看到当前家里的这些电气设备的一些特性,比如当前的亮度,空调当前的状态开关,冷暖温度等等,还有是否关闭。
另外,我们可以在这个应用上面对家电进行远程控制,比如调节电灯的亮度,调节空调的温度高低。智能制热等模式对门进行远程开关的,这些信息通过互联网发送到家里的电器设备上面,对它进行远程调控。
另外,我们在网上购物的时候,可以在电脑上或者手机上实时的查看物品的状态,什么时候发货,运输到哪里了,下一张是什么,什么是时候到等一些信息,这些信息它是怎么来实现的?我们将运送货物的车辆或者运送的货物贴上电子标签。电子标签可以实时的采集汽车或者物体的物理数据,然后通过特定的网络上传到互联网,互联网再把这些数据推送到各个应用终端,那么我们就可以在应用终端上面实时的查看他们的具体位置。
同理,我们也可以在机器设备,人员身上贴上电子标签,在中区对人员进行隔离时,在人电子标签实时的掌控人的一个活动位置。实时的对监管的人进行定位,跟踪监管,也可以对家庭设备,汽车进行遥控,以及搜寻,置防止物品被盗等有些比较贵重的物品,可以贴上标签加他丢失了,那么就可以通过电子标签给我们发回的位置信息进行查找。
再来看一些其他的物联网应用案例,像这边的传感器可以通知驾驶人哪里有停车位,可以通过手机直接查询到哪个街边有距离你有多远,它的一个最优行车的路线是什么?数字水表可以随时通知屋主是否有漏水情况。都是通过我们在屋里面,纸箱里端上相应的传感器设备。传感器可以将感应到的情况上传到物联网,然后物联网再信息推送到我们运动方。另外,物联网在医疗领域也有非常出色的表现,医生可以远程监控在家的病人脉搏和糖是否正常。我们可以看出,物联网它其实已经运用到我们生活的各个方面,将现实世界数字化应用范围十分广泛。
物联网的应用领域主要包括以下几个方面,运输和物流领域,健康医疗领域,智能环境领域,这个智能环境包括家庭,办公,工厂,还有个人和社会领域具有十分广阔的市场和应用前景,它是信息科技产业的第三次革命。
我们把刚才所讲的例子综合总结一下,结合我们刚才所讲解的各种例子,我们可以看出,物联网物体将采集到的数据上传到互联网,那么它是怎么采集的?它是通过各种信息传感器,射频识别技术,全球定位系统,红外感应器,激光扫描器等各种装置与技术实时采集任何需要监控连接互动的物体或构,采集的信息主要包括有哪些?声光,热,电力学,化学,生物位置等。
我们可以来看一下,像信息传感器主要有哪些?比如温湿度传感器,超声传感,常见的一个场景是我们超市那个扫码枪全球定位系统,这个我们比较知道。Gps还有红外线感器,红线感器我们在电影面里面可以看到拿到一个红线感器,即使你没有进入房间,房间的门关着,你在房间外面,你也可以感到房间里面有没有人,那么我们可以看一下采集的这些信息比声音,我们经常在新闻里面看到某某天文设备接收了来自地球外多少关联的声波,捕鱼的时候,我们通过声波来探测有没有鱼群像,我们可以有相应的感是否有毒,它的化学成分是什么,我们物体要将采集到的数据进行传输,传输到远程的某个地方去,比如从北京转到上海,从上海传到四川,那么他需要物网,所以这个物联网是一个基于互联互联网传统电信网的的一个信息存载体,他让所有能够被独立寻址的普通比对象构建成互联互通的网络,实现物语,物与人的连接,物物的连接,在日常生活中蓝牙耳机,它可以接收我们手机上的蓝牙信息,我们可以用来听歌,打电话与人的连接,那就是我们刚才讲的这个例子,我们可以从手机运动端看到我们家里的电器设备信息,可以在手机应用终端或者其他应端上面看到物流的等。
那么我们通过构建的网络将进行信息交换和通信,实现智能化识别,定位,跟踪监管等功能,这个定位我们知道物流跑到哪去了,跟踪的场景我们在一些动物世界看过,科学家为了研究某个动物的习惯,他在动物的身上装上一个电子设备,这个电子设备可以实时的将动物的体温,运动量,位置上传到互联网,然后互联网再把这个信息推送到科学家那边,这样就实现一个跟踪的效果,总而言之,什么是物联网?
它其实就是把所有物品通过信息传感设备与互联网连接起来,进行信息交换,及以实现智能化识别和管理。
二、物联网涉及的相关产业
这个就是我们物联网涉及到的一些相关产业,像环境监控,计算机,农业,医疗创态社的建筑,交通设施,家用电器。
大家可以看到,这里其实我们计算机也是一个物体,它能够联网,也是一个物联网,像我们农业,可以在农业场所装上各种各样的传感器,感应当前作物的一个生长环境,比如他的温度十度,二氧化碳含量,氧气含量,土壤各种元素的含量可以对他们进行实施的进行监控。我们掌握了这些信息之后,就可以对进行科学化,精细化的管理,什么时候该浇水,什么时候该排水,什么时候该施肥。
我们可以举一个简单例子,可以在手机上查看这个公交车的具体位置,还有多少站到达你这个位置,可以查看哪个路段堵塞,哪个路段通设备的话,这个我们很熟悉,像智能手表,还有蓝牙耳机。我们可以看到物联网,它是应用到我们生活的各个方面,各个领域。
三、物联网的基本特征
物联网的基本特征进行一下概括,主要是三个特征,一个是整体感知,第二个可靠传输异三个正能处理整体,它就是利用我们视频技术,二维码技术,智能传感器等感知设备,感知获取物体的各类信息。第二个可靠传输,就是通过对互联网,无线网络融合,将物体的信息实时准确的传送,信息交流和分享,如果我们采集到的数据它没有一个可靠的传输,那它是没有用的,像我们在地震预防这一块,其实我们早些年就已经将物联网运用到这个里面去了,在地震频发的领域安装上感这个传感器可以感应对方的位置,一个地区,它装上的这个传感器的个数可能是成千上百万,千万的,它一次性采集的数据可以说是海量的数据,如果这海量的数据不能够及时,准确的传送到地震监控平台那边去,这个是没有用的,这个信息都是垃圾数据,在以前地震区域它没有铺设大量的感应器,为什么?因为以前的这个传播速度达不到要求。
现在,5G技术的一个突破和5G设备的一个铺设,它可以将这些数据实时准确的传送到地震监控平台那边去,更精确的获得这些数据,在地震突发的时候,早一秒钟他都可以救出无数条姓名,这是一个可靠传收,第三个智能处理智能处理就是使用我们智能技术对感知和传送的数据信息进行分析和处理,实现监测与控制的智能化。
我们一个控制平台,他收到的数据可以说是海量的,那如果没有我们人工智能对信息进行智能化分析处理,它这个数据的处理速度是非常慢的。这个就是我们物联网的基本特征,根据物联网以上特征,我们可以不压出物联网处理信息的功能,首先第一个就是获取信息的功能,主要是信息的感知和识别,信息的感知是对物体属性,状态及变化方式的一个知觉和敏感信息的识别,是指能够把所感状态用一的方式表现出来。
举个例子,比如我们买的一个智能空调,当你室内温度低于某个值的时候,就把它调高,自动调高,或者说夏天的时候,室内温度高于某个值的时候,它就自动调低,这样就是一个识别简单的一个识别。
第二个传送信息的功能,主要是信息的发送,传送,接收等环节,就把事物他的信息从一个时间点发送到另外一个时间点的一个任务。这就是我们常说的通信工程,当然我们还有wifi,蓝牙有限网络还有5G,还有一些物联网专用的网络传输。比如说,后面会从数据采集,数据传输,数据处理和数据使用这几个过程,给大家详细的来讲解第三个处理信息的功能。
我们收到传输的信息之后,要对信息进行加工,利用已有的信息或感知的信息产生新的信息,实际上是通过这些信息来产生一个决策的过程,这个就是信息的加工,就比如感知到外界的环境,这些数据要对数据进行分析,然后再做出一个动作,比如这是类湿度太大了,就要启动空调让它除湿;下雨了,窗户感知到刮风,感知到下雨,那么就自动去关这个窗户,这就是我们信息处理的功能,最后一个就是失效信息的功能,失效信息的功能就是我们产生决策之后的一个动作,这个决策出来了,接下来我们要执行这个决策,对我们刚才说的刮风了,天热了,有人过门而入,或者说有人翻墙而入,我们就详起警方,这就是思想信息的功能。