物联网

物联网(物联网),巨大的配备传感器和一系列的物理对象软件,使他们与人工干预通过收集和通过网络交换数据。物联网(物联网)包含了许多“聪明,”今天普遍智能化设备,它可以连接互联网或者通过无线网络进行交互;这些“东西”包括手机、电器、恒温器、照明系统、灌溉系统,安全摄像头。车辆,甚至动物和城市。今天,聪明的手表跟踪运动和步骤,聪明的扬声器将商品添加到购物清单和切换灯的开启和关闭,和转发器允许车辆通过收费站和电子支付的费用。

物联网的简化并自动化的任务是复杂的,有时超出了人类的能力范围。连接设备的数量占当今物联网在数十亿美元。

物联网是如何运作的吗

在物联网的基础互联网协议(IP)和传输控制协议(TCP)。这些标准和规则形式传感器的基础,设备和系统与互联网和相互联系。物联网过程设备和通信的数据通过有线和无线网络的信息,包括以太网,无线网络,蓝牙,5克和LTE手机,无线射频识别(RFID),近场通信(NFC)。一般来说,物联网设备连接到物联网网关或边缘设备收集数据。他们从提要数据云计算环境存储和处理信息。一个广泛的网络标准确保数据然后分享,达到正确的”,“从而连接物理世界和数字。

存在两种基本类型的连接设备:数字领先和physical-first。前者包括机器和设备专门设计的内置连接,如智能手机,流媒体媒体播放器,移动支付终端,农业结合,喷气发动机。数字领先设备生成数据和与其他机器通过机器对机器(M2M)通信。Physical-first设备,另一方面,包括芯片或传感器沟通功能。例如,钥匙链,车辆,或在医院医疗设备可能包含一个chip-added后生产的对象或产品新功能和可追踪的。一些观察家分类产品更详细的光谱的互动,而不是两类组成的五个,从纯数字(数字第一,紧随其后的是双用,和物理第一)纯设备(没有任何数字功能)。

物联网允许人和系统共享数据和内容通过社交媒体和其他在线方法;监控和控制远程事件;并与他人互动通过移动设备和其他系统,如游戏设备。例如,在大流行期间,连接温度计允许流行病学家更好地理解的传播COVID-19通过跟踪发烧的人。

物联网的历史

尽管存在相互关联的电子设备的例子早在19世纪初,的发明电报和它的能力由编码信号远距离传输信息,物联网的起源日期1960年代末。就在那时,一群杰出研究人员开始探索如何连接电脑和系统。这项工作的一个典型的例子阿帕网,网络创造的高级研究计划局美国国防部(ARPA);这个网络是一个今天的前身互联网。在1970年代末的企业,政府,和消费者开始探索如何连接个人电脑(pc)和其他机器。到1980年代局域网(局域网)提供了一个有效的和广泛使用的交流方式和共享文档、数据和其他信息在一群实时电脑。

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由1990年代中期全球互联网扩展这些功能,和研究人员和技术人员开始探索,人类和机器可以更好的连接。1997年英国技术专家自动识别中心的创始人凯文•阿什顿麻省理工学院开始探索技术射频识别(RFID)框架,允许物理设备连接通过芯片和无线信号,它是在1999年的一次演讲中,阿什顿创造了“物联网。“在几年之内智能手机,云计算,处理能力的进步,和改进软件算法创建了一个框架,用于收集、存储、处理、和共享数据的更多健壮的的方式。同时,复杂的传感器,可以测量运动,温度、湿度、风向、声音、光、图片、振动,和许多其他条件的能力通过地理位置来确定一个人或者一个设备。这些发展成为可能的沟通能力与数字设备和实时物理对象。例如,通过添加追踪芯片,如苹果AirTag对象如一个钱包或行李箱,可以查看其位置。相同的芯片内置数字设备可以跟踪其行踪如果丢失或被盗。然后,广泛采用的智能手机和平板电脑等移动设备的引入无处不在的无线连接,可以连接在一个附近的人和事无处不在的的方式。因此,智能交通网络,连接储罐和工业机器人系统成为了常态。

物联网继续发展。今天,它支持用例的一个数组,包括人工智能用于ultrasophisticated模拟,传感系统检测污染物在水的供应,和系统监控农场动物和庄稼。例如,现在可以追踪的位置和健康动物和远程应用最优水平的水、肥料和农药的农作物。

高度连接系统允许航运公司和航空公司在天气因素,机械故障,然后优化为最大负荷和舰队效率。物联网为司机提供了实时地图和导航建议路线和改变他们根据目前的交通模式。这些系统减少交通堵塞和污染,节省时间和金钱。

安全、隐私和安全物联网的担忧

物联网的主要关心的是能够建立足够的安全保护。黑客已经违反了视频系统,互联网婴儿监视器、医疗设备、甚至汽车,他们通过无保护的物联网分为公司网络设备。

数据隐私和个人隐私也很重要考虑。安全不足会导致丢失,被盗,或错误地使用数据,包括私人健康和财务信息。连接设备和系统数据存储在cloud-increase脆弱点的数量。例如,2017年,美国食品和药物管理局(FDA)召回近一百万心脏起搏器由于其易受黑客攻击;例如,黑客可能会耗尽电池或发送冲击病人。也是那年,罪犯闯进赌场,窃取大量数据,通过一个受保护的“智能”鱼缸,不足的互联网功能允许其温度、盐度。和食品分发给远程控制,但也离开了赌场的数据系统脆弱的攻击。

另一个问题是使用监控摄像头来跟踪人们的运动,当视频数据结合其他类型的数据来自传感器、摄像头、手机记录,计算机日志,和其他系统,可以确定这个人或他们所做的事情在任何给定的时刻。这些信息可能会被执法部门使用或滥用,政府,企业,和其他人。

技术本身也存在着危险。连接3 d打印机制作常见的物品,允许个人绕过法律和“打印”非法武器和其他对象,包括假冒商品。无人驾驶飞机现在被用于军事攻击,微型和几乎看不见nanobots-tiny电子机器人连接在一个网络被用于间谍活动或在未来实施恐怖活动。这些高度有争议的技术一直在谴责联合国和人道主义组织。

物联网的未来

虽然能够连接物理对象和设备介绍增加效率和,在某些情况下,节约成本,扩大这些连接点和网络创造了更大的可能性,虽然不是没有一些巨大的风险和挑战。例如,智能汽车,连接智能手机已经可以集成映射、娱乐、语音命令和其他的函数变换车辆车轮上的一台电脑,但是网络的车辆和连接基础设施可能允许车辆不仅避免开车时崩溃,也“看到”在角落,避免碰撞与一个骑自行车或行人。此外,传感器在桥梁、隧道、道路和其他基础设施可能意味着当维修是必要的或失败的时候迫在眉睫的。把这样的创新付诸实践,然而,可能是一个挑战。当前的自治例如,车辆已经背负了安全隐患,易受黑客。

智能工具甚至智能城市可以让社会更有效地使用能源和运输系统,以更低的成本比过去。连接设备内部和外部的身体可以改变人们监测健康状况的方式,允许smart-connected设备释放适量的药物在正确的地点和时间,和小机器人设备注入人体可以检测并解决医疗问题。虽然没人能预测准确的课程将这些连接技术,挑战和社会问题他们可能刺激,很明显,物联网将继续对生活产生深远的影响文化在未来的几年里。