物联网的工作原理及未来展望

物联网是什么?

物联网是新一代信息技术的重要组成部分,也是信息化时代的重要发展阶段。其英文名称为Internet of things(IoT),顾名思义,物联网就是物物相连的互联网。

物联网利用局部网络或互联网等通信技术把传感器、控制器、机器、人员和物等通过新的方式联在一起,形成人与物、物与物相联,实现信息化、远程管理控制和智能化的网络。

冰冷的物体该怎么接受信息?

一个物品、设备,可以透过许多种方式来接收信息,所谓信息包含外在的温度、湿度、压力、方位,也包含人类使用模式,当物体装设如陀螺仪、RFID 读取器、压力传感器、温度传感器等,就可以接受这些信息,记录外在环境的变化及使用者的使用习惯。

接受信息之后该怎么传送到云端计算?

当然只能接收信息还不够,让信息全部储存在物品里无法运用这些信息,必须让这些信息传送到计算器里分析,这要怎么做到?透过有线网络或是 4G、Wi-Fi、蓝牙、等无线通信技术,就能够让这些信息传送到云端主机,开始让计算器分析信息。

云端计算后能做到什么应用 ?

云端主机接收到信息,将所收到的信息加以分析整理,主机分析用户行为模式后,能提供个人化服务,给予使用者有用的建议,而目前的 IPv6 技术让每个物品都可以有自己的 IP,因此若和手机连上,则使用者能以手机知道目前物品的定位,并遥控远程的物品,同时也能做到数据串联,和不同的设备间进行信息交换及连动,如同人类大脑一般,对所有的信息做出反应。

你的手机,就是启动物联网的开关

只要有了手机,就可以在办公室遥控家里的冷气、接收云端主机传来的通知,告诉你冰箱里的牛奶已经没有了,下班记得到超市补货?,所有的信息都传递到手机中,所有的指令也都从手机中发出,人手一机的时代,只要有手机就掌握一切。

我们来模拟物联网生活的一天

未来物联网白热化的世代,当你早上起床时传感器会自动监测窗外的阳光,调整窗帘要拉开多少,室内是否需要开灯;手上的穿戴式设备也会汇集前一晚的睡眠数据,以及前一天的饮食记录,建议你今天早上应该喝进多少水;你边刷牙的时候,智能牙刷会提醒你哪些地方还需要再加强,也可以一边用手机遥控家电,让咖啡机开始帮你冲咖啡,等你梳洗换装好后,马上就可以出门了。

上班途中用手机打开公司的计算器以及空调,自动调节温度及湿度,为你准备最适合工作的环境,如果行经的道路有事故发生,车内系统也会提醒你改道而行。下班去运动,穿戴式设备会记录你的运动状态,回家的路上也能帮你开启空调,准备洗澡水,而洗澡最怕遇到一氧化碳中毒,但是有了物联网设备,烟雾传感器更敏捷安全,能够防止意外的发生。

周末在家时,感应设备也会记录你的生活模式以及用电的习惯,了解你在哪些电器上的用电量较大,什么时候是用电高峰,哪些电器没有常在用,可以拔除插头等等,电力公司也能够搜集到每个人的资料,估计什么时候会供电不足,提早提醒使用者。

物联网带来的不只生活上的方便,而是更安全、贴近人类的生活。

1. 当物联网遇上家电:做出最人性化的产品

想象你的冰箱里每个柜子都有压力传感器,可以侦测物体满载的状态,举例来说蛋格快没有蛋了,智能冰箱就会自动记录,而你的食物在冰箱里可能放太久,有异味散出,冰箱侦测到后也会提醒你应该处理了,分析冰箱内的所有食物,调节出最适合的温度保存。当冰箱连上网后,厂商就能够接受到关于冰箱的所有数据,整合分析用户的习惯,可以对自家的产品进行修改调整,设计出更符合人性的冰箱,制造业省下不少的调查及设计成本,对产业是一大帮助。

2. 当物联网遇上汽车:共享信息新经济,创造安全行车环境

随着通讯科技愈来愈进步,手机网络的普及,汽车内的设备都能够连上网,让汽车产业瞬间成为物联网时代的宠儿。开车上路最重要的就是交通安全,物联网让每辆车都可以共享数据,分析周围车辆的状态,让云端主机整合分析所有的数据,找出最安全的驾驶路线及模式,降低交通事故发生的机率,这也是为何自动驾驶技术受到重视的原因。而驾驶的开车习惯数据,包含开车时间、路线、车辆行进的速度、加速度,如果能够提供给保险产业,就能为消费者提供最贴近需求的保险方案,保险公司也能够降低其营运风险。

3. 当物联网遇上工厂: 智能工厂加速生产管理效率

未来的智能工厂,每一条产线都能联网,而且各自都有判断能力。比方说今天A产线发现原料不足,无法制造更多产品,这时候A产线将可以自行运算需要多少原料以制作产品,再透过联网将信息传送给采购人员。采购人员可以立即掌握需要采购多少原料,并且向上游下单。未来在大数据、物联网、5G、云端计算、智能装置的牵引下,即将迎接工业4.0的世代。

4. 当物联网遇上医疗

智慧医疗是将物联网技术应用到医疗领域,首先搜集大量资料,经过处理、分类后转化为信息,并上传至云端,经由大数据分析产生智能分析结果,帮助医疗院所优化经营管理、临床决策、医疗服务,并且成为政府单位分配医疗资源分配时的决策依据。在智慧医疗领域中,达文西机器手臂与IBM华生系统赫赫有名,前者贡献于微创手术,后者专精于问诊。

原文发布于微信公众号 - 程序你好(codinghello)

原文发表时间:2018-06-30

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