當前網(wǎng)絡連接人類通過社會媒體是快速和安靜地變成一個互聯(lián)網(wǎng)相互連接的對象。2013年10月,IDC預測,互聯(lián)網(wǎng)相互連接的對象將在8.9萬億年和2020年一個8.9萬億美元的市場自主設備連接。連接機器的數(shù)量將超過4:1的地球人口到2020年,未來的互聯(lián)網(wǎng)將主要是物聯(lián)網(wǎng)——或者,遵從人類,由于互聯(lián)網(wǎng)的一切。
物聯(lián)網(wǎng)(物聯(lián)網(wǎng))是通過機器對機器設備之間的通信,在這種情況下是通過互聯(lián)網(wǎng)溝通。連接設備的嵌入式智能使他們能夠監(jiān)控和分析數(shù)據(jù)并沒有人類干預的情況下采取行動,盡管人類建立,監(jiān)督并最終控制這些網(wǎng)絡。機器智能制造物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)更有效的進行操作,可以更快地完成,堅持,和可靠的系統(tǒng),需要人類樣本,分析和采取行動的信息。
舊的一切都是新的了
像所有看似新想法,互聯(lián)網(wǎng)有一些歷史的東西。早在1999年,比爾快樂(伯克利Unix和Sun Microsystems的發(fā)明者)描述了一種“設備(D2D)web…一個互聯(lián)網(wǎng)的傳感器部署在網(wǎng)狀網(wǎng)絡”,在日常生活中嵌入機器智能。想法奠定休眠十年,直到麻省理工的凱文·阿什頓創(chuàng)造了物聯(lián)網(wǎng)這個詞來描述如何網(wǎng)絡化數(shù)字標記的對象在一起,相互作用而不需要人工干預。阿什頓的話說,“如果我們有電腦,什么都知道,知道的事情——使用收集的數(shù)據(jù)沒有任何幫助的情況下從我們——我們能夠跟蹤和計數(shù),并大大減少浪費、損失和成本。”
麻省理工學院(MIT)的自動識別中心工作,阿什頓的最初概念是標記的一切,可能每個人都可能與RFID標簽或條碼。啟用“跟蹤和計數(shù)”很好跟蹤庫存,但不是控制或通信,需要嵌入式智能和連通性,歡樂的設想的一部分D2D網(wǎng)絡,使“無處不在的計算”。
技術(shù)路線圖:物聯(lián)網(wǎng)
行業(yè)開始把物聯(lián)網(wǎng)的基礎設施的監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集(SCADA)系統(tǒng),如遠程終端和可編程邏輯控制器,早在1970年代。中央計算機將與傳感器和致動器嵌入在沿著裝配線來控制機器的操作線。分布式行后來導致分布式系統(tǒng)和網(wǎng)絡SCADA系統(tǒng)與越來越多的情報被內(nèi)置到外圍設備。
隨著互聯(lián)網(wǎng)的介紹,結(jié)果是能夠感覺的裝置,計算和通信網(wǎng)絡的分布式對象收獲來自獨立環(huán)境和與之交互的信息。超越了工廠、物聯(lián)網(wǎng)設備——每個嵌入式傳感器、執(zhí)行器、通信、和計算元素——可以創(chuàng)建一個智能環(huán)境與廣泛應用在醫(yī)療保健、公共安全、交通、公用事業(yè)和家庭。
有一個應用程序
公用事業(yè)公司早期參與物聯(lián)網(wǎng)在智能電網(wǎng)的形式。智能電網(wǎng)是一個大型的、高壓的通信網(wǎng)絡,盡管骨干網(wǎng)可能是細胞,wi - fi,或基于衛(wèi)星。分布式系統(tǒng)在整個電網(wǎng)持續(xù)監(jiān)測使用和改變權(quán)力或響應問題。在遠端,智能電表持續(xù)監(jiān)測消費,使公用事業(yè)公司和最終用戶更好地管理他們的資源。
智能設備在家里回復遠程指令減少電力高峰負載或啟動后,需求在網(wǎng)格休閑褲。智能空調(diào)、洗衣機等家用電器使更好的家庭能源管理和允許電力公司避免停電和限電沒有額外的設備投資。
健康和健身愛好者已經(jīng)磨損監(jiān)測,記錄下他們的心率和他們跑的距離,耦合到電腦分析結(jié)果。嵌入式無線醫(yī)療設備包括加速度計警告下降,心臟監(jiān)測心電圖儀等,對糖尿病患者胰島素泵和葡萄糖監(jiān)測。這些設備可以連接到手機或電腦通過藍牙和物聯(lián)網(wǎng)后臺將數(shù)據(jù)上傳到服務器診所。在健康監(jiān)測端到端解決方案與標準和監(jiān)管機構(gòu)正迅速成為現(xiàn)實不再拖延。早在2014年,連續(xù)健康聯(lián)盟將張揚其輕量級協(xié)議,與移動設備和GSMA已經(jīng)移動健康目標的增長領域之一。
糊涂偵探
大多數(shù)物聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)的核心是低功耗無線傳感器網(wǎng)絡(WSN)連接到互聯(lián)網(wǎng)。一個典型的WSN節(jié)點包含一個或多個傳感器,A / D和D / A轉(zhuǎn)換器,一個單片機,射頻收發(fā)器和電源(通常是一個電池)。當一個節(jié)點可以包含足夠的情報應對環(huán)境變化,節(jié)點通常將數(shù)據(jù)發(fā)送給一個分布式或集中式系統(tǒng)進行分析?；钴S的RFID,非常有限的處理和存儲功能,在WSN范圍的低端。更智能的網(wǎng)絡可以進行高速數(shù)???采集、處理、和通信、移動大量的控制節(jié)點級別。
隨著手機和無線連接的增加,云計算正成為物聯(lián)網(wǎng)的核心。云提供了大量的可伸縮的存儲網(wǎng)絡提供的數(shù)據(jù)以及分析工具所需的人類用戶的所有數(shù)據(jù)。云計算可以提供必要的計算資源和服務管理大型物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡。基于云計算的軟件即服務(SaaS)是擴展物聯(lián)網(wǎng)應用的關鍵。
然而,擴展SaaS本身就是一個問題由于缺乏標準化云api。硬件平臺的Arduino和微芯片隨著谷歌的輔助開發(fā)工具為開發(fā)人員提供了一個應用程序平臺即服務(PaaS),運行時環(huán)境和一組api使開發(fā)者使用多個編程模型構(gòu)建自定義應用程序。
英特爾支持,一個通用的硬件/軟件平臺與行業(yè)標準api和一個大支持生態(tài)系統(tǒng)是使物聯(lián)網(wǎng)的關鍵工作順利。英特爾正在推廣物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關解決方案基于其低功耗的優(yōu)點E3800原子™處理器系列以及新的夸克SoC在新的開源伽利略。
飛思卡爾®也是一個強大的信徒在互聯(lián)網(wǎng)的東西。飛思卡爾的手臂®CortexTM-M0基礎Kinetis KL02單片機提供的速度、存儲、和能源效率,低功耗無線傳感器節(jié)點的一個合乎邏輯的選擇。
挑戰(zhàn)和問題
數(shù)十億的設備連接到互聯(lián)網(wǎng)的一個障礙是缺乏剩余使用IPv4的IP地址。IPv4也只能識別一組位置傳感器的位置,但不單獨創(chuàng)建一個路障和網(wǎng)關之間的無線傳感器設備。IPv6部分回答了縮放和流動性問題,但這不會在一夜之間被采納。即便如此,網(wǎng)絡運行一個不同的軟件棧,不能直接從互聯(lián)網(wǎng)上得到解決。網(wǎng)關需要一個統(tǒng)一資源名稱(URN)子網(wǎng)地址單個傳感器節(jié)點,每一個都有一個統(tǒng)一資源標識符(URI)。傳感器節(jié)點將通過URL訪問,但只缸可尋址的URI。顯然,實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡沒有簡單的事情;因此,PaaS的吸引力。
隨著物聯(lián)網(wǎng)的擴張,提高安全性和隱私問題。物聯(lián)網(wǎng)給虛擬存在任意數(shù)量的物理對象。已經(jīng)表明,當前SCADA系統(tǒng)控制電網(wǎng)可以砍,Stuxnet蠕蟲把這個問題在2010年公眾意識。智能電網(wǎng)及其多樣化,互聯(lián)設備代表了一個非常大的攻擊表面。正在積極解決安全問題的系統(tǒng),軟件和硬件水平,但這是一個問題,只能減輕,因為它不會消失。
普適計算也引發(fā)了隱私問題。有攝像頭監(jiān)控一個擁擠的地鐵站是一回事,但讓他們監(jiān)視一個人的一舉一動是另一回事。相同的GPS /蜂窩技術(shù),使一個人能夠?qū)Ш降搅硪粋€城市或找到附近的一個星巴克使用手機也不斷跟蹤他們的位置。Geopositioning對車隊管理和跟蹤集裝箱很有用,但跟蹤每天運動的人提出了隱私問題,如安全的,不容易被忽略。
回到未來
而使更有效服務的提供,物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)本身的性質(zhì)的變化。Web 1.0包括靜態(tài)Web頁面。Web 2.0引入了動態(tài)網(wǎng)頁和互動社交媒體?，F(xiàn)在連接設備和基于云的軟件服務的同時爆炸是引導在Web 3.0中,那里會無縫地與機器交互的能力,以至于這一代的孩子將是理所當然的。比爾歡樂的D2D web終于成為現(xiàn)實,將完全融入互聯(lián)網(wǎng)在人類將繼續(xù)交流。
未來的互聯(lián)網(wǎng)將完全與物聯(lián)網(wǎng)集成。你準備好了嗎?你的機器。
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