万物互联,网罗万物

2025-06-04 14:49:00

早在远古时代,人类便寄希望于依靠巫术和宗教来与世界万物相沟通,这种试图与万物互联的体验需求已经早早根植于人类的基因。在现代社会,这一需求已可以在科学技术的辅助和人类的无限想象下成为可能。计算机带来了数字世界,互联网带来了网络世界,而物联网作为信息产业发展的第三次浪潮,使得万物互联、万物互动。万物互联,网罗万物的时代正势不可挡地滚滚而来。

那么物联网到底是什么呢?物联网(InternetofThingsIoT)是指通过信息传感设备,按照约定的协议,把任何物品与互联网连接起来,进行信息交换和通信,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。简单来说就是物物相连的互联网,它是在互联网基础上延伸和扩展的一种网络。对比人类个体的感知能力,物联网好比一个从感知到神经的网络。我们人类的眼睛能看到外界事物的状态,耳朵能够听到声音,鼻子能够闻到气味,嘴巴能够品味出酸甜苦辣,手能感觉到环境的冷热干湿。眼、耳、鼻、口、手感知到的信息通过人类身体的神经网络传输到大脑的神经中枢,神经中枢对接收到的信息进行判断,然后形成相应的反应和决策。

物联网的架构分为三层,即感知层、网络层和应用层。感知层实现对物理世界的智能感知识别、信息采集处理和自动控制,并通过通信模块将物理实体连接到网络层和应用层。感知层是物联网识别物体、采集信息的来源,类似于人类的眼、耳、鼻、口、手感知层。感知层解决的是人类世界和物理世界的数据获取问题,获取的方式主要是各类传感器,涉及的关键技术主要包含传感器、芯片、无线模组、射频识别(RFID)、紫蜂(ZigBee)等。

类似于人类身体的神经网络,网络层主要实现信息的传递、路由和控制,包括延伸网、接入网和核心网。网络层可依托公众电信网和互联网,也可以依托行业专用通信网络。网络层是整个物联网的中枢,网络层解决的是传递感知层获取的信息。传输技术主要包括有线传输技术(光纤接入、以太网接入、卫星接入等)、无线传感器网络技术、低功耗广域网技术(NB-IoTLoRa)、移动互联网技术(3G4G5G)等。

应用层包括应用基础设施/中间件和各种物联网应用。应用基础设施/中间件为物联网应用提供信息处理、计算等通用基础服务设施、能力及资源调用接口,以此为基础实现物联网在众多领域的各种应用。应用层是物联网和用户的接口,它与行业需求结合,实现物联网的智能应用。由网络层传输来的数据在这一层进入各类信息系统进行处理,并通过各种设备与人进行交互。应用层解决的是信息处理和人机界面的问题。对应到人类身体的话,应用层相当于大脑中枢。应用层技术主要包括云计算、大数据、区块链、边缘计算、人工智能等。

随着物联网理论及技术渐趋完善,几个发展趋势已经初步显现。主要表现在:一是传感器、芯片、存储器等硬件越来越微型化,给物联网的产品部署带来极大便利,能耗也显著降低,同时成本持续下降,低成本及低功耗的硬件成为物联网生态发展的重要驱动力;二是5G网络在速率、稳定性、时延等方面能够满足万物互联的场景要求,即无处不在的连接和在线服务,未来5G的大规模应用能够支撑物联网的发展;三是云计算、大数据、人工智能等技术的广泛运用支撑物联网平台的建设,基于云计算架构的物联网平台在大数据采集、分析和处理方面具备天然优势。

物是世界一切的事物,网是世界一切信息环境所承载的网络,连接起来以后,可以看到一边是实体空间,一边是虚拟空间,由此人类进入一个更加深入智能的时代。自动售卖机、红外感应自动开门、智能电表/水表、手机路线导航、运程问诊、家用摄像头……这些都是物联网在日常生活中的应用。通过感知、传输、联网、计算、应用的数字化、网络化、智能化改造,变得可视可感,使得跨界无处不在,无界成为常态。万物互联,网罗万物的时代已经到来!当网络无处不在、智能传感器可以嵌入任何设备中,通过一张连接万物的网络,在不久的将来必会颠覆性地改变人们的生产和生活方式。

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