理论教育 物联网起源及实训教程

物联网起源及实训教程

时间:2023-08-27 理论教育 版权反馈
【摘要】:图1.2比尔·盖茨的《未来之路》在该书中,比尔·盖茨提到了“物联网”的构想,大概的意思是互联网仅仅实现了计算机的联网,而未实现与万事万物的联网,迫于当时网络终端技术的局限,使得这一构想无法真正落地。此时物联网的定义是把所有物品通过射频识别等信息传感设备与互联网连接起来,实现智能化识别和管理。

物联网起源及实训教程

导引案例:“特洛伊咖啡

图1.1 “特洛伊”咖啡壶

“特洛伊”咖啡壶事件发生在1991年,剑桥大学特洛伊计算机实验室的科学家们在工作时,如果想喝咖啡,需要下两层楼到楼下看咖啡煮好了没有,但常常空手而归,这让工作人员觉得很烦恼。为了解决这个问题,他们编写了一套程序,并在咖啡壶旁边安装了一个便携式摄像机,镜头对准咖啡壶,利用计算机图像捕捉技术,以3帧/秒的速率传递到实验室的电脑上,以方便工作人员随时查看咖啡是否煮好,省去了下楼和上楼的麻烦。这样,他们就可以随时了解咖啡是否煮沸的情况,咖啡煮好了之后再下去拿。

1993年,这套简单的本地“咖啡观测”系统又经过其他同事的更新,以1帧/秒的速度通过实验室网站连接到了互联网上。没想到的是,仅仅为了窥探“咖啡煮好了没有”,全世界互联网用户蜂拥而至,近240万人点击过这个名噪一时的“咖啡壶”网站。可以说,“特洛伊咖啡壶”为人们打开了让物质数据化(物联网)的大门,而这正是“智慧的地球”构架的核心元素之一。

1.比尔·盖茨的《未来之路》

无论你爱他、恨他,你都无法漠视他——这就是比尔·盖茨,有人说他对于软件的贡献,就像爱迪生之于灯泡。1995年,这位微软帝国的缔造者曾撰写过一本在当时轰动一时的书——《未来之路》(如图1.34所示),他在这本书中预测了微软乃至整个科技产业未来的走势。

图1.2 比尔·盖茨的《未来之路》

在该书中,比尔·盖茨提到了“物联网”的构想,大概的意思是互联网仅仅实现了计算机的联网,而未实现与万事万物的联网,迫于当时网络终端技术的局限,使得这一构想无法真正落地。下面就让我们一起来回顾一下,关于物联网,盖茨在书中都预测了些什么,这些预测是否已经变为现实。

《未来之路》中写道:您将会自行选择收看自己喜欢的节目,而不是等着电视台为您强制性选择。如今的数字电视已经实现了这种视频点播功能,机顶盒功不可没。您还可以通过网络盒子,或者直接使用网络电视来实现上述目标。

《未来之路》中写道:如果您的孩子需要零花钱,您可以从电子钱包中给他转5美元。另外,当您驾车驶过机场入口时,电子钱包将会与机场购票系统自动关联,为您购买机票提供便利,而机场的检票系统将会自动检测您的电子钱包,查看是否已经购买机票。如今的电子钱包、网上支付、移动支付、电子机票最接近比尔·盖茨的预测,它们共同开启了电子商务时代。

《未来之路》中写道:您可以亲自进入地图中,这样可以方便地找到每一条街道,每一座建筑。我们正在使用的百度地图、高德地图,不仅满足了寻找街道、建筑的需求,还为大家提供了更多贴心、实用的功能。

《未来之路》中写道:您丢失或者失窃的摄像机将自动向您发送信息,告诉您它现在所处的具体位置,甚至当它已经不在您所在的城市也可以被轻松找到。比尔·盖茨预测的摄像机没有实现这一功能,但现在部分功能强大的智能手机在一定程度上实现了比尔·盖茨的预测。例如苹果手机用户,可以在电脑或其他手机上通过“查找我的iPhone”功能,通过控制iPhone使用来达到保护资料、隐私、甚至找回iPhone手机。(www.daowen.com)

2.戈尔的数字地球

1998年1月,时任美国副总统的戈尔在加利福尼亚科学中心的一次演讲中,首次系统的提出了“数字地球”的概念。戈尔认为,科学技术的快速发展,人类捕获、收集和处理信息的手段越来越强,但大量的数据只进行了捕获和收集,并没有得到充分处理,更谈不上科学的利用了。例如,一颗地球卫星每两周就可以发回地球的完整照片,这种卫星已经运行了20年,所收集的信息浩如烟海,但是这些信息只是静静地躺在了数据库中,却不能为改变我们的生活带来多大的价值。

这些信息难道真没有价值吗?答案必然是否定的。要利用这么巨大的信息量为人类服务,必须要有新的信息处理和展示技术。通俗地讲,数字地球就是用数字的手法将地球、地球上的活动及整个地球环境的时空变化装入电脑中,实现网上流通,并使之最大限度地为人类的生存、可持续发展和日常的工作、学习、生活、娱乐服务。严格地讲,数字地球是以计算机技术、多媒体技术和大规模存储技术为基础,以宽带网络为纽带,运用海量地球信息对地球进行多分辨率、多尺度、多时空和多种类的三维描述,并利用它作为工具来支持和改善人类活动和生活质量。

3.MIT自动识别实验室

“咖啡壶事件”、比尔.盖茨的《未来之路》以及戈尔的数字地球,只能算作物联网的引子,真正的“The Internet of Things(物联网)”概念最早由英国工程师Kevin Ashton于1998年春在宝洁公司的一次演讲中首次提出。当时根据美国零售连锁业联盟的估计,美国几大零售业者,一年因为货品管理不良而遭受的损失高达700亿美元。宝洁公司(P&G)前任营销副总裁Kevin Ashton对此有切身之痛,1997年宝洁公司的欧蕾保湿乳液上市,商品大为畅销,可是因为太畅销了,许多商店货架常常空掉。由于超市或大的卖场商品太多,查补的速度又太慢,“我们眼睁睁地看着钱一分一秒从货架上流失”,Ashton表示。

Ashton花了两年时间找到了解决问题的方式——将RFID(射频识别,Radio Frequency Identification)标签取代现在的商品条形码,将电子标签(即RFID标签)变成零售商品的信息发射装置,并由此变化出千百种应用与管理方式,来实现供应链管理的透明化和自动化。在宝洁公司(P&G)和吉列公司(Gillette)的赞助下,Ashton与美国 MIT(麻省理工学院,Massachusetts Institute of Technology)的教授Sanjay Sarma、Sunny Siu和研究员David Brock共同创立了一个RFID研究机构——自动识别中心(Auto-ID Center),EPC Global(国际物品编码协会EAN和美国统一代码委员会UCC合作成立的一个合资公司)于2003年11月1日将自动识别中心更名为自动识别实验室,为EPC Global提供技术支持。

此时物联网的定义是把所有物品通过射频识别等信息传感设备与互联网连接起来,实现智能化识别和管理。MIT自动识别中心提出,要在计算机互联网的基础上,利用RFID、无线传感器网络(WSN,Wireless Sensor Network)、数据通信等技术,构造一个覆盖世界上万事万物的“物联网”。在这个网络中,物品(商品)能够彼此进行“交流”,而无须人的干预。Kevin Ashton说:“这是比互联网更大、为公司创造一种使用传感器识别世界各地商品的方法,是一个很大的问题。这将彻底改变我们以往从生产厂商到顾客,甚至是通过回收产品来跟踪产品的固有模式。事实上,我们创造了物联网。”

事实上,人们在谈到物联网的起源时,通常会认为物联网的概念首先是由麻省理工学院(MIT)的Ashton于1999年最早提出的,其理念是基于RFID、EPC(Electronic Product Code,产品电子代码)等技术,在互联网的基础上构建一个实现全球物品信息实时共享的物体互联网——物联网。

4.The Internet of Things

国际电信联盟(ITU,International Telecommunications Union)从1997年开始,每年出版一本世界互联网发展的年度报告,其中2005年报告的题目是《The Internet of Things(物联网)》。该报告系统地介绍了意大利、日本、韩国和新加坡等国家的案例,并正式提出了物联网的概念。报告指出,无所不在的物联网通信时代即将来临,世界上所有的物体,从轮胎牙刷、从房屋到纸巾,都可以通过互联网主动进行数据交换。射频识别技术、传感器技术、纳米技术、智能嵌入这四项技术将得到更加广泛的应用。物联网概念的兴起,很大程度上得益于国际电信联盟2005年以物联网为标题的年度互联网报告。

免责声明:以上内容源自网络,版权归原作者所有,如有侵犯您的原创版权请告知,我们将尽快删除相关内容。

我要反馈