Internet de las cosas

El Internet de las cosas (IOT) se refiere a la recopilación en tiempo real de cualquier sensor de información, tecnología de identificación por radiofrecuencia, sistema de posicionamiento global, sensores infrarrojos, láser escáneres y otros dispositivos y tecnologías que requieren monitoreo, conexión e interacción El objeto o proceso de recopilación de diversa información requerida, como sonido, luz, calor, electricidad, mecánica, química, biología, localización, etc., a través de varios accesos posibles a la red, para realizar la conexión ubicua de objetos y objetos, objetos y personas, Realizar la percepción, el reconocimiento y la gestión inteligentes de objetos y procesos. El Internet de las Cosas es un portador de información basado en Internet y en las redes de telecomunicaciones tradicionales. Permite que todos los objetos físicos ordinarios que pueden ser direccionados de forma independiente formen una red interconectada.

definición

El Internet de las cosas (IoT, Internet de las cosas) es el "Internet de las cosas conectadas". Es una red extendida y expandida basada en Internet. Combina varios dispositivos de detección de información con Internet para formar una enorme red que se puede realizar en cualquier momento, en cualquier lugar, la interconexión de personas, máquinas y cosas.

El Internet de las cosas es una parte importante de la nueva generación de tecnología de la información. La industria de TI también se llama: Pan-interconexión, lo que significa que las cosas están conectadas y todo está conectado. Por lo tanto, "El Internet de las Cosas es el Internet de las Cosas". Esto tiene dos significados: primero, el núcleo y la base del Internet de las Cosas sigue siendo Internet, que es una red extendida y expandida basada en Internet; en segundo lugar, su fin de usuario se extiende y se extiende a cualquier elemento y elemento para llevar a cabo el intercambio de información y la comunicación. Por lo tanto, la definición de Internet de las Cosas es utilizar la identificación por radiofrecuencia, sensores infrarrojos, sistemas de posicionamiento global, escáneres láser y otros sensores de información equipo para conectar cualquier elemento a Internet de acuerdo con un protocolo acordado para el intercambio de información y la comunicación para lograr el derecho Una red para la identificación inteligente, Posicionamiento, seguimiento, seguimiento y gestión de artículos.

origen

El concepto de Internet de las Cosas apareció por primera vez en el libro "The Road to the Future" de Bill Gates en 1995. En "El camino hacia el futuro", Bill Gates ha mencionado el concepto de Internet de las cosas, pero estaba limitado por las redes inalámbricas, el hardware y los equipos de detección. El desarrollo de China no ha atraído la atención del mundo.

En 1998, el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) en Estados Unidos presentó creativamente la idea del "Internet de las cosas" llamado sistema EPC en ese momento.

En 1999, la American Auto-ID propuso por primera vez el concepto de "Internet de las cosas", que se basaba principalmente en la codificación de artículos, la tecnología RFID e Internet. En el pasado, en China, el Internet de las Cosas se llamaba red de sensores. La Academia China de Ciencias comenzó la investigación sobre las redes de sensores ya en 1999, y ha logrado algunos resultados de investigación científica y ha establecido algunas redes de sensores aplicables. En el mismo año, la Conferencia Internacional sobre Computación y Redes Móviles celebrada en los Estados Unidos propuso que "la red de sensores es otra oportunidad de desarrollo a la que se enfrenta la humanidad en los Estados Unidos". el próximo siglo".

En 2003, la "Revisión de la Tecnología" de los Estados Unidos propuso que la tecnología de redes de sensores sería la tecnología de las diez principales tecnologías que cambiarían la vida de las personas en el futuro.

El 17 de noviembre de 2005, en la Cumbre Mundial sobre la Sociedad de la Información (CMSI) celebrada en Túnez, la Unión Internacional de Telecomunicaciones (UIT) publicó el "Informe sobre Internet 2005 de la UIT: Internet de las cosas", en el que se planteó formalmente el concepto de "Internet de las cosas". El informe señaló que la era de la comunicación omnipresente de "Internet de las cosas" está llegando, y todos los objetos del mundo, desde neumáticos hasta cepillos de dientes, desde casas hasta toallas de papel, pueden ser activamente intercambiados a través de Internet. La tecnología de identificación por radiofrecuencia (RFID), la tecnología de sensores, la nanotecnología y la tecnología integrada inteligente se utilizarán más ampliamente.

característica

Las características básicas del Internet de las Cosas Desde la perspectiva de los objetos y procesos de comunicación, la interacción de la información entre las cosas y las personas y las cosas es el núcleo de la el Internet de las Cosas. Las características básicas del Internet de las Cosas se pueden resumir en percepción general, transmisión confiable y procesamiento inteligente.

Percepción general: puede utilizar la identificación por radiofrecuencia, el código bidimensional, los sensores inteligentes y otros dispositivos de percepción para detectar y adquirir varios tipos de información sobre los objetos.

Transmisión confiable: a través de la integración de Internet y redes inalámbricas, transmisión precisa y en tiempo real de información de objetos para el intercambio y el intercambio de información.

Procesamiento inteligente: utilice varias tecnologías inteligentes para analizar y procesar los datos y la información que se detectan y transmiten para realizar un monitoreo y control inteligentes. De acuerdo con las características anteriores del Internet de las Cosas, combinadas con el punto de vista de la ciencia de la información, en torno al flujo de información, las funciones del Internet de las Cosas para La información del proceso se puede resumir:

(1) La función de obtener información. Se refiere principalmente a la percepción y reconocimiento de la información. La percepción de la información se refiere a la percepción y sensibilidad al estado de las propiedades de las cosas y sus métodos cambiantes; El reconocimiento de la información se refiere a la capacidad de expresar el estado de cosas que se siente de una determinada manera.

(2) La función de transmitir información. Es principalmente el enlace de envío de información, transmisión, recepción, etc., y finalmente la tarea de transferir la información del estado adquirido y la forma de cambio desde un punto en el tiempo (o espacio) a otro punto, que a menudo se denomina proceso de comunicación.

(3) La función de procesamiento de información. Se refiere al proceso de procesamiento de la información. El uso de la información existente o percibida para generar nueva información es en realidad el proceso de toma de decisiones.

(4) La función de la información sobre el efecto. Se refiere al proceso por el cual la información es efectiva en última instancia. Hay muchas formas de expresión. Lo más importante es mantener siempre el objeto en un estado prediseñado ajustando el estado del objeto y su método de transformación.。 

Tecnología clave

Tecnología de identificación por radiofrecuencia

Cuando se trata del Internet de las Cosas, hay que mencionar la tecnología de identificación por radiofrecuencia (RFID) que ha atraído mucha atención en el desarrollo del Internet de las Cosas. RFID es un sistema inalámbrico simple que consta de un interrogador (o lector) y muchos transpondedores (o etiquetas). La etiqueta se compone de un elemento de acoplamiento y un chip. Cada etiqueta tiene un código electrónico único para la entrada de expansión, que se adjunta al objeto para identificar el objeto de destino. Transmite información de radiofrecuencia al lector a través de la antena, y el lector es el dispositivo para leer la información. La tecnología RFID permite que los artículos "hablen". Esto le da al Internet de las Cosas una característica que es la trazabilidad. Es decir, las personas pueden comprender la ubicación exacta del objeto y su entorno circundante en cualquier momento. Según estimaciones de un analista de la industria minorista de Sanford C. Bernstein, esta característica provocada por el Internet de las Cosas RFID puede ahorrarle a Wal-Mart USD 8.35 mil millones cada año, la mayoría de los cuales son los costes de mano de obra ahorrados al no tener que comprobar manualmente los códigos de barras de las mercancías. . RFID ha ayudado a la industria minorista a resolver los dos principales problemas de falta de existencias y desperdicio (productos perdidos debido al robo y la interrupción de la cadena de suministro). Ahora, sólo por robos, Wal-Mart ha perdido casi 2.000 millones de dólares al año.

Red de sensores

MEMS es la abreviatura de Micro-Electro-Mechanical Systems. Es un sistema integrado de micro dispositivos compuesto por micro sensores, micro actuadores, circuitos de control y procesamiento de señales, interfaces de comunicación y fuentes de alimentación. Su objetivo es integrar la adquisición, el procesamiento y la ejecución de la información para formar un microsistema multifuncional e integrarlo en un sistema a gran escala, mejorando así en gran medida la automatización, la inteligencia y la fiabilidad del sistema. Es un sensor más versátil. Debido a que MEMS ha dado nueva vida a los objetos ordinarios, tienen sus propios canales de transmisión de datos, funciones de almacenamiento, sistemas operativos y aplicaciones especializadas, formando así un enorme sensor red. Esto permite que el Internet de las Cosas monitoree y proteja a las personas a través de objetos. En el caso de la conducción en estado de ebriedad, si se implanta un sensor en miniatura tanto en el automóvil como en la llave de encendido del automóvil, cuando el conductor que bebió alcohol saca la llave del automóvil, la llave puede detectar un olor a alcohol a través del sensor de olfato. Inmediatamente informa al automóvil que "pause el arranque" a través de una señal inalámbrica y el automóvil estará en reposo. Al mismo tiempo, "ordena" al teléfono móvil del conductor que envíe mensajes de texto a sus familiares y amigos para informar al conductor de su ubicación y recordarles que se ocupen de ella lo antes posible. No solo eso, en el futuro, la ropa puede "decir" a la lavadora cuánta agua y detergente en polvo son los más económicos; la carpeta "comprobará" qué documentos importantes olvidamos traer; las etiquetas de los alimentos y verduras dirán a los clientes si "usted" es realmente "verde" Seguridad". Este es el resultado de haberse "materializado" en el mundo del Internet de las Cosas.

Marco del sistema M2M

M2M es la abreviatura de Machine-to-Machine/Man, que es una aplicación y servicio en red centrado en la interacción inteligente de los terminales de la máquina. Permitirá que el objeto logre un control inteligente. La tecnología M2M involucra cinco partes técnicas importantes: máquinas, hardware M2M, redes de comunicación, middleware y aplicaciones. Basado en la plataforma de computación en la nube y la red inteligente, puede tomar decisiones basadas en los datos obtenidos por la red de sensores y cambiar el comportamiento del objeto para el control y la retroalimentación. Tomemos como ejemplo el estacionamiento inteligente. Cuando el vehículo entra o sale del área de comunicación de la antena, la antena utiliza la comunicación por microondas para intercambiar datos bidireccionales con la tarjeta de identificación electrónica. La información relevante del vehículo se lee en la tarjeta electrónica del vehículo y se muestra en la tarjeta del conductor. Leer la información relevante del conductor, identificar automáticamente la tarjeta electrónica del automóvil y la tarjeta del conductor, y determinar si la tarjeta del automóvil es válida y la legitimidad de la tarjeta del conductor, y Verifique la computadora de control de carril para mostrar el número de matrícula y la conducción correspondiente a la tarjeta electrónica del automóvil y la tarjeta de conductor Uno a uno La computadora de control de carril almacena automáticamente La información sobre el tiempo de paso, el vehículo y el conductor en la base de datos. La computadora de control de carril juzga si se trata de una tarjeta normal, una tarjeta no autorizada, ninguna tarjeta o una tarjeta ilegal en función de los datos leídos. Realice las respuestas y las indicaciones correspondientes. Además, los ancianos en casa llevan relojes integrados con sensores inteligentes. Los niños en otros lugares pueden verificar si la presión arterial y los latidos del corazón de sus padres son estables a través de sus teléfonos móviles en cualquier momento. En la casa inteligente, cuando el propietario va a trabajar, el sensor apaga automáticamente el agua, la electricidad, las puertas y ventanas, y le informa al propietario regularmente. El teléfono móvil envía un mensaje para informar de la situación de seguridad.

Computación en la nube

La computación en la nube tiene como objetivo integrar múltiples entidades informáticas de costo relativamente bajo en un sistema perfecto con potentes capacidades informáticas a través de la red, y utilizar negocios avanzados para permitir a los usuarios finales obtener servicios con estas potentes capacidades informáticas. Si se compara la potencia de cálculo con la capacidad de generación de energía, entonces el cambio del antiguo modo de generación de energía independiente al modo de suministro de energía centralizado de las centrales eléctricas modernas es como El cambio del modo de computación independiente al que todo el mundo está acostumbrado ahora al modo de computación en la nube, y la "nube" es como una planta de energía, con una planta de energía independiente. Potencia informática sin igual. Esto significa que la potencia de cómputo también puede circular como una mercancía, al igual que el gas, el agua y la electricidad. Es de fácil acceso y bajo costo, por lo que los usuarios no necesitan equiparse. A diferencia de la electricidad que se transmite a través de la red, la potencia informática se transmite a través de varias redes cableadas e inalámbricas. Por lo tanto, un concepto central de la computación en la nube es mejorar continuamente la capacidad de procesamiento de la "nube" y reducir continuamente la carga de procesamiento del terminal de usuario y, finalmente, simplifíquelo en un simple dispositivo de entrada y salida, y disfrute de la poderosa computación de la "nube" bajo demanda Potencia de procesamiento. La capa de percepción del Internet de las cosas adquiere una gran cantidad de datos e información, y después de que se transmite a través de la capa de red, se coloca en una plataforma estándar y luego procesados por computación en la nube de alto rendimiento, y los datos están dotados de inteligencia, para que finalmente puedan convertirse en información útil para los usuarios finales.

Aplicación

El campo de aplicación del Internet de las Cosas involucra todos los aspectos. La aplicación en el campo de la infraestructura como la industria, la agricultura, el medio ambiente, el transporte, la logística y la seguridad ha promovido eficazmente el desarrollo inteligente de estas áreas, e hizo que los recursos limitados fueran más razonables para su uso y distribución, mejorando así la eficiencia y el beneficio de la industria. Las aplicaciones en las industrias doméstica, médica y de salud, educación, finanzas y servicios, turismo y otros campos estrechamente relacionados con la vida han mejorado mucho en términos de alcance de servicios. métodos de servicio y calidad de servicio, mejorando en gran medida la calidad de vida de las personas; En el campo de la defensa nacional y militar, aunque todavía se encuentra en la etapa de investigación y exploración, no se debe subestimar el impacto de las aplicaciones de Internet de las Cosas, que van desde satélites, misiles, aviones, submarinos y otros sistemas de equipos a equipos de combate individuales La incorporación de la tecnología de Internet de las Cosas ha mejorado efectivamente las inteligencia, informatización y precisión, y una eficacia de combate militar muy mejorada. Es la clave de las futuras reformas militares.

Transporte inteligente

La aplicación de la tecnología del Internet de las Cosas en el tráfico rodado está relativamente madura. Con la creciente popularidad de los vehículos sociales, la congestión del tráfico e incluso la parálisis se han convertido en un problema importante en las ciudades. Monitoreo en tiempo real de las condiciones del tráfico vial y transmisión oportuna de información a los conductores, lo que permite a los conductores realizar ajustes de viaje oportunos, aliviando efectivamente el tráfico presión; El sistema automático de cobro de peajes (ETC) se establece en las intersecciones de las autopistas, eliminando la necesidad de recoger y devolver la tarjeta de importación y exportación Tiempo, mejora la eficiencia de los vehículos; El sistema de posicionamiento está instalado en el autobús, puede comprender la ruta del autobús y el tiempo de llegada a tiempo, los pasajeros pueden determinar el viaje de acuerdo con la ruta, evitando pérdidas de tiempo innecesarias. Además del aumento de la presión del tráfico, las dificultades para aparcar también se han convertido en un problema importante. Muchas ciudades han lanzado sistemas inteligentes de gestión de aparcamientos en carretera, que se basan en plataformas de computación en la nube, combinadas con tecnología de Internet de las cosas y tecnología de pago móvil, para compartir recursos de espacio de estacionamiento para mejorar la utilización del espacio de estacionamiento y la comodidad del usuario. El sistema puede ser compatible con el modo de teléfono móvil y el modo de identificación por radiofrecuencia. A través del software de la aplicación del teléfono móvil, puede realizar una comprensión oportuna de la información del espacio de estacionamiento y la ubicación del espacio de estacionamiento, hacer reservas por adelantado y realizar el pago y otros operaciones, que resuelve en gran medida el problema de "estacionamiento y estacionamiento difícil "El problema.

Hogar inteligente

El hogar inteligente es la aplicación básica del Internet de las Cosas en el hogar. Con la popularización de los servicios de banda ancha, los productos para el hogar inteligente involucran todos los aspectos. No hay nadie en la casa. Puede usar el teléfono móvil y otros clientes de productos para operar de forma remota el aire acondicionado inteligente, ajustar la temperatura ambiente e incluso aprender los hábitos del usuario, a fin de realizar el Funcionamiento automático del control de temperatura, para que el usuario pueda disfrutar del hielo en casa en el caluroso verano. La comodidad que aporta la frescura; La bombilla inteligente se puede encender y apagar, y el brillo y el color de la bombilla se pueden ajustar a través del cliente; el enchufe tiene Wifi incorporado, que puede realizar el enchufe de control remoto para encender y apagar la corriente regularmente, e incluso monitorear el consumo de energía del equipo y generar la energía gráfico de consumo Le permite conocer el uso de electricidad de un vistazo, organizar el uso de recursos y el presupuesto de gastos; Báscula de peso inteligente, controla el efecto del ejercicio. Sensores avanzados incorporados que pueden monitorear la presión arterial y la masa grasa, y el programa predeterminado hace recomendaciones de salud basadas en condiciones físicas; Los cepillos de dientes inteligentes están conectados al cliente para recordar el tiempo de cepillado y la posición de cepillado, y pueden producir gráficos basados en los datos del cepillado y la salud de la cavidad bucal; cámara inteligente, sensores de ventana, timbres inteligentes, detectores de humo, alarmas inteligentes, etc. son todos equipos de monitoreo de seguridad indispensables para la familia. Puedes salir a tiempo para comprobar el estado en tiempo real de cualquier rincón de la casa en cualquier momento y lugar, y cualquier riesgo de seguridad. La vida hogareña, aparentemente engorrosa, se ha vuelto más fácil y hermosa gracias al Internet de las cosas.

Seguridad pública

En los últimos años, las anomalías climáticas mundiales han ocurrido con frecuencia, y la súbita y el daño de los desastres han aumentado aún más. Internet puede monitorear la inseguridad ambiental en tiempo real, prevenir con anticipación, advertir en tiempo real y tomar medidas de respuesta oportunas para reducir la amenaza de desastres para vidas humanas y propiedad. . La Universidad de Buffalo, en Estados Unidos, propuso ya en 2013 un proyecto de Internet en aguas profundas. Se colocan dispositivos de detección especialmente procesados en las profundidades marinas para analizar las condiciones relacionadas con el agua, la prevención de la contaminación marina, la detección de recursos del fondo marino e incluso los tsunamis. Alerta temprana fiable. El proyecto se probó con éxito en el agua de un lago local y proporcionó una base para una mayor expansión del ámbito de uso. El uso de la tecnología de Internet de las cosas puede percibir de manera inteligente varios datos de índice, como la atmósfera, el suelo, los bosques y los recursos hídricos, lo que juega un papel muy importante en la mejora de la calidad humana entorno vital.