时间：2023-02-05 19:20:05 | 浏览：28
通过应用程序启动机器人吸尘器、通过可穿戴设备跟踪体育活动、通过Siri或Alexa等语音助手播放喜欢的音乐……物联网(IoT)已经成为我们日常生活和各领域的一部分。但这个术语在理论和实践中究竟意味着什么?物联网的优势和挑战是什么——这一切是如何从1990年办公室里的烤面包机开始的呢?
物联网的一天
每天早上，百叶窗都会在设定的时间打开，浴室的暖气会自动打开，咖啡机已经冲出了第一杯咖啡。当你离开去上班时，车库门会打开，门会自动锁上，警报系统会被激活。在上班途中，联网的智能汽车会接收有关交通堵塞的信息，并自行建议新的路线。而在公司内部，智能工厂的生产工厂已经直接与订货系统和物流直接通信，从而相应地生产商品。所有这些联网的智能设备和机器都是物联网的一部分，简称物联网。
物联网的定义
物联网(IoT)将物理对象与虚拟世界连接起来。智能设备和机器相互连接，并以数字方式连接到互联网。在技术的帮助下，收集当地环境的相关信息，对其进行分析和链接。基于这些信息，设备执行特定的任务。例如，一个传感器测量外部温度，然后安装其的智能设备将打开加热。所有这些都是自动发生的，无需用户主动干预。如果需要，用户可以远程控制物联网设备，例如通过智能手机上的应用程序。
这是由于微控制器、传感器和驱动器等连接组件的相互作用而实现的，这些组件将电脉冲转换为压力、运动、温度或其他机械变量。物联网系统很复杂:其结合了连接多个网络的单个设备、数据库和网关。通过无线接口连接互联网并发送数据，或者相反，接收命令。在后台，敏感数据在传输过程中通过安全解决方案得到保护。
以工业和设备制造商为例：
感知: 传感器从环境中收集各种信息，并将其转换为数字数据。
计算: 微控制器对数据进行处理，并根据结果产生控制信号。
启动: 控制信号被执行器识别，并将其转换为动作。
连接: 连接组件将物联网设备相互连接并连接云系统。
安全: 安全组件保护敏感数据免受未经授权的访问。
为什么传感器对物联网如此重要?
由于人类有五种感官，所以能够了解周围的环境——机器需要传感器来做到这一点。作为感觉器官，它们是整个物联网最重要的数据提供者。有不同类型的传感器:例如，用于检测温度、湿度、运动、光、机械压力、二氧化碳含量、超声波或空气压力。物体上的相应传感器测量其环境的状态，系统中的微控制器处理收集的数据，并将这些数据通过网络传输到软件。传感器可以通过蓝牙与智能手机应用程序配对，用户可以通过该应用程序访问数据。或者，信息通过互联网发送到云平台，对数据进行分析。例如，如果智能家居中的传感器提供天黑的信息，百叶窗就会下降。工业上的温度传感器可用于智能工厂，以精确控制加热或冷却阀门。它们测量房间或大厅里的冷暖程度，阀门根据测量结果做出反应。
物联网的演变
物联网作为一种技术基础设施在21世纪初出现。但是，一种可以无线传递自身状况信息的日常物品甚至更早存在:1982年，美国匹兹堡计算机科学专业的学生使用互联网的前身来监测自动售货机的填充量。第一台联网的家用电器出现在1990年，当时是万维网的早期——甚至比1991年推出的第一个网站还早:美国软件和网络专家JohnRomkey和澳大利亚计算机科学家SimonHackett在一次会议上把一个烤面包机连接到互联网上。其可以在线打开和关闭——这个烤面包机现在被认为是第一件物联网设备。
“物联网”一词于1999年由英国研究员KevinAshton定义。麻省理工学院的传感器和识别技术专家用其来描述无源RFID标签。RFID(射频识别)是一种技术，其中的阅读器可以在不接触的情况下从无线电标签（标签）读取和存储数据。在这里，物理对象也与虚拟世界相连，但仅限于有限的区域。不久之后，在2000年，电子公司LG提出了联网冰箱的想法:当奶酪、黄油或鸡蛋的供应用完时，其会发送通知。
从那时起，连接性显著提高:早在2008年，连接到互联网的设备就比地球上的人口还多——正如网络专家Cisco在其白皮书《互联网的下一次进化如何改变一切》中所确定的那样。这不仅涉及智能手机、电脑，还涉及各种物理对象。在未来，越来越多的设备将变得智能:到2025年，全球将有大约750亿台设备连接到互联网。
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