第一章物联网概述
本章总体概括物联网产生的背景、定义、技术体系框架、核心技术、技术难点、应用领域、国内外发展现状和发展趋势,使得读者对物联网的概念、体系结构和相关技术都有一个宏观的把握。具体的细节知识,将在后面的章节中一一介绍。
11物联网产生的背景
物联网(I
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gs,IOT)这个概念是由麻省理工学院专家于1999年提出的,它的产生和发展跟计算机网络的发展、互联网应用的扩展、计算技术的发展、传感技术的发展、社会需求的驱动以及政府的支持都是分不开的。
早期的计算机网络是一个简单的分时系统巨型机,所有的用户都通过访问它来获取自己所需要的资源,发展成个人机时期,每个用户都访问一台机器来获取自己的资源。后来人们通过一定的协议将几个个人计算机组成一个小型的局域网,对资源进行共享。今天,成千上万的用户可以通过上网获取资源。当今社会,只是访问一些网页已经远不能满足人们的需求。从早期的基本网络服务如Tel
et、FTP、Email等到后来的电子商务、电子政务、远程教育、远程医疗,再到现在的搜索引擎、网络电视、网络电话、博客、播客、网络通信、网络游戏等等,互联网经历了一个飞速发展的过程。未来互联网将会与传感器技术相结合,为人们提供更加便利有效的服务。人们将会充分地感受到,他们永远处在“物联网”中。除此之外计算技术的发展为物联网的产生奠定了基础,早期的计算机计算速度慢,不可能有效地处理传感器网络采集回来的“海量”数据。为了解决计算问题,相关的计算技术也随之产生。计算技术经历了早期的单机计算、并行计算、分布式计算到后来的网络计算再到现在云计算的一个发展历程。云计算也是现在热门的一种计算技术。
前面所提到的相关技术是物联网产生的必要条件,如果没有传感器技术的发展,那么我们所能谈论的只有互联网,而不可能会产生物联网。早期人们使用的只是一些无线射频设备,后来发明了智能传感器,这些传感器可以将一些模拟量采集转换成数据量供人们参考分析。如光敏传感器、热敏传感器、温度传感器器、湿度传感器、压力传感器等等。人们将多个传感器节点按照自己定义的协议组成一个小型的网络,通过无线技术进行数据交换。这些技术结合互联网技术、通信技术等就产生了物联网。
物联网技术已经悄悄地走进了我们的生活,并且已经应用在各个领域。如农业生产、医疗、建筑体监测、文物保护等等。美国未来科学院保罗萨福说:“就如同个人电脑是八十年代的标志,万维网是九r