论物联网的科学发展
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物联网重要性及发展前景预测物联网(Internet of Things,简称IoT)是指通过互联网将传感器、设备、机器等物理对象互相连接起来,并能实现数据交换和互联互通的网络。
物联网的出现和发展,使得各类设备能够实现“智能化”,大大提高了工作效率和生活品质。
一、物联网的重要性物联网在各个领域都有着巨大的应用前景和重要性。
首先,物联网为工业生产提供了全新的发展机遇。
通过将各类设备和机器相互连接,在生产过程中实现实时监测、自动化控制和智能化管理,可以提高生产效率、降低成本,并且减少人力资源的浪费。
同时,物联网还能够实现生产过程的可视化,让管理者更加直观地了解生产现状,进而做出更加科学合理的决策,推动整个产业的升级和发展。
其次,物联网在城市管理和智能交通方面具有重要作用。
通过将城市中的各种设备和系统相互连接,可以实现对交通、能源、环境等方面的全面监测和管理。
例如,智能交通系统可以通过感应器和摄像头等设备实时检测交通状况,智能信号灯可以根据实时的车流量进行智能调节,以优化交通流动。
此外,物联网还能够实现城市中各类公共设施的智能化管理,提升城市管理的效率和便利程度。
此外,物联网在医疗、健康、环境监测等领域也具备重要的应用价值。
通过将各种医疗设备和传感器相互连接,可以实现对患者的实时监测和远程医疗,提高医疗资源的利用效率和医疗服务的质量。
在环境监测方面,物联网可以实现对大气、水质、噪音等环境因素的实时监测和预警,有助于提高环境保护的效果和成本效益。
二、物联网的发展前景预测物联网作为一个全新的技术和概念,在未来有着广阔的发展前景。
首先,随着人们对智能化生活的需求不断增加,物联网在家居领域的应用将得到进一步推广。
人们可以通过智能家居设备实现家庭的智能化管理,包括温度、照明、安全等方面的自动化控制,提高生活的便利程度和舒适度。
同时,智能家电的普及和智能穿戴设备的发展也将成为物联网应用的重要驱动力。
其次,物联网在农业领域的应用也具备巨大的前景。
浅析物联网在科学研究中的应用物联网(Internet of Things, IoT)是指通过互联网连接多种物理设备,实现设备之间的数据交换和智能控制的一种技术。
随着物联网技术的不断发展,它在各个领域都得到了广泛的应用,包括科学研究领域。
在科学研究中,物联网技术的应用可以帮助科研人员收集更多的数据、提高数据采集的效率,并且实现一些在过去难以实现的创新。
本文将对物联网在科学研究中的应用进行分析和探讨。
一、物联网在科学研究中的数据采集应用在科学研究中,数据是至关重要的。
科研人员需要通过采集大量的数据来验证自己的理论假设,或者发现新的现象。
传统的数据采集方式往往需要人工操作,工作量大、效率低,并且难以实现实时监测。
而物联网技术的应用可以完全改变这种状况。
科研人员可以通过在实验仪器、设备上安装传感器,并且将它们连接到互联网上,实现对实验数据的实时监测和采集。
在天文观测领域,科研人员可以通过在望远镜上安装传感器,实现对星空的实时观测和数据采集。
在生态学领域,科研人员可以通过在野外生态环境中部署大量的传感器,实现对自然环境中的各种数据的实时采集。
这些数据可以为科研人员提供更多的研究素材,帮助他们更好地理解自然界的规律。
三、物联网在科学研究中的实时协作应用科学研究往往需要多个科研人员共同合作,共同完成一个研究项目。
物联网技术可以帮助科研人员实现实时的协作。
通过物联网技术,科研人员可以实现对实验数据的实时共享和交流,实现对实验设备的远程控制,以及在线进行科研讨论和交流。
这样一来,科研人员不再受到时间和空间的限制,可以实现更加高效的科研合作。
在国际合作研究项目中,物联网技术的应用可以帮助来自不同国家的科研人员实时进行数据共享和交流,推动全球科学研究的发展。
四、物联网在科学研究中的智能化应用物联网技术还可以帮助科研人员实现一些在过去难以实现的智能化应用。
在实验室中,科研人员可以通过物联网技术实现对实验设备的智能控制。
《物联网导论》课程论文物联网关键技术摘要:2009年以来,物联网概念在国内乃至全球都成为热潮,物联网被称为继计算机、互联网之后世界信息产业第三次浪潮。
物联网产业规模是互联网的30倍,是一个万亿元级的产业。
本文先介绍了物联网的由来,阐述了其发展过程及国内外物联网发展状况,然后详细分析了物联网的关键技术,并在此基础上研究了制约物联网进一步发展的问题,提出了一些可行的解决方案。
关键词:物联网;RFID;传感器;传感器网络1 引言1.1 物联网发展由来1995年比尔·盖茨就在其著作《未来之路》中提出物联网(The Internet of things)的概念,但是由那时无线网络、硬件及传感设备发展的限制,并未引起重视。
后来随着技术不断进步,互联网、通信网均发展到较高层次,2005年11月17日,在突尼斯举行的信息社会世界峰会上,国际电信联盟发布了《互联网报告2005:物联网》,正式提出物联网概念,并指出无所不在的物联网时代即将来临,世界上所有的物体,轮胎到牙刷,从房屋到纸巾都可以通过因特网主动进行信息交换。
温家宝总理2009年8月在江苏无锡考察时提出了“感知中国”,推进物联网发展,11月底,温总理在江苏南京考察时再次表示,当前,流通行业大力运用网络技术,特别是物联网技术,实现流通现代化 。
日本提出的“i-Japan”以及IBM所倡导的“智慧地球”,点燃这一概念的产业化热情。
物联网技术是指通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,将任何物品与互联网相连接,进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、追踪、监控和管理的一种网络技术叫做物联网技术。
我国也把物联网称之为“传感网”。
1.2 国内外物联网应用发展状况我国中科院早在1999年,就启动了传感网的研究,并已建立了一些实用的传感网。
有关专家认为,物联网对于全世界而言都刚起步,各个国家都基本处于同一起跑线,中国应抓住这个难得的战略机遇,把建设物联网上升为国家战略,培养相关人才,从而掌握国际话语权。
智能科学与技术物联网的发展与应用探索在当今科技飞速发展的时代,智能科学与技术物联网正以惊人的速度改变着我们的生活和社会的运行方式。
从智能家居让我们的居住环境更加舒适便捷,到工业物联网提升生产效率和质量,再到智能交通改善城市的出行状况,物联网的应用无处不在,其发展潜力更是不可估量。
智能科学与技术物联网,简单来说,就是将各种智能设备和传感器通过网络连接起来,实现数据的采集、传输、分析和处理,从而实现智能化的控制和管理。
它融合了计算机科学、通信技术、传感器技术、人工智能等多个领域的知识和技术,是一种综合性的创新应用。
在智能家居领域,物联网的发展为我们带来了前所未有的便利。
想象一下,当您下班回家,在路上就可以通过手机提前打开空调,调整到适宜的温度;到家时,灯光自动亮起,热水器已经准备好热水,音响播放着您喜欢的音乐。
这一切都得益于物联网技术。
智能门锁可以通过指纹、密码或手机远程控制开锁,不仅方便,还提高了安全性。
智能摄像头让您可以随时随地查看家中的情况,家中的各种电器设备,如电视、冰箱、洗衣机等,都可以实现智能化控制和管理,根据您的使用习惯自动调整工作模式,节省能源的同时也提高了生活品质。
在工业生产中,物联网的应用更是带来了巨大的变革。
通过在生产设备上安装传感器,可以实时采集设备的运行状态、温度、压力等数据,并将这些数据传输到云端进行分析和处理。
这样一来,企业可以及时发现设备的故障隐患,提前进行维护和保养,避免因设备故障而导致的生产中断,提高生产效率和产品质量。
同时,物联网技术还可以实现生产过程的智能化监控和管理,优化生产流程,降低生产成本。
例如,在汽车制造工厂中,每一个零部件都可以被追踪和监控,确保产品质量的一致性和可追溯性。
智能交通是物联网应用的另一个重要领域。
通过在道路上安装传感器和摄像头,可以实时采集交通流量、车速、路况等信息,并将这些信息传输到交通管理中心。
交通管理部门可以根据这些信息及时调整交通信号灯的时间,优化交通流量,缓解交通拥堵。
浅析物联网在科学研究中的应用【摘要】物联网在科学研究中的应用越来越广泛。
它可以用于实验数据采集、实验室环境监测、科学仪器设备控制、科研团队协作和科学研究数据分析等方面。
物联网的应用为科学研究带来了巨大的便利和效率提升,使科学家能够更快捷地获取数据、监测环境、控制设备、协作合作和分析数据。
展望未来,随着物联网技术的不断发展和完善,它将在科学研究中发挥更大的作用,为科学家们带来更多的可能性和创新。
物联网的应用将推动科学研究进一步向前发展,为人类社会带来更多的科学进步和发现。
【关键词】物联网、科学研究、数据采集、环境监测、仪器设备控制、团队协作、数据分析、便利、效率提升、未来发展。
1. 引言1.1 物联网概述物联网,即物联网(Internet of Things,IoT)是指利用各种信息传感器、射频识别技朮、无线通信技术和互联网技术等手段,实现任何物体与网络的连接,使其具备识别、定位、追踪、监控、管理等功能,以实现智能化、无人化的网络。
物联网技术的发展已经深刻影响和改变了人类的生产、生活方式,同时也在科学研究领域展现出巨大的应用潜力。
物联网在科学研究中的应用包括但不限于实验数据采集、实验室环境监测、科学仪器设备控制、科研团队协作和科学研究数据分析。
通过物联网技术,科研人员可以更加便捷、高效地进行实验和数据处理,为科学研究带来了全新的可能性和机遇。
在未来,随着物联网技术的不断发展和创新,它将继续在科学研究领域扮演越来越重要的角色,推动科学进步和技术突破。
1.2 科学研究的重要性科学研究对社会发展和人类进步起着至关重要的作用。
科学研究的重要性主要体现在以下几个方面:科学研究可以推动科技进步。
通过不断的实验和探索,科学家们可以发现新的知识和技术,从而推动科技的发展。
物联网技术的应用就是源于科学家们对物理世界的研究和探索。
科学研究有助于解决现实问题。
通过科学研究,我们可以深入了解自然规律和现象,从而找到解决问题的方法。
物联网技术的现状与发展导语:随着经济的迅速发展和科学技术的日新月异,人们的生活也愈加便利,有了智能手机、电脑、iphone、ipad等高科技产品。
其中,最重要的且具有划时代意义的就是互联网的出现与应用了。
互联网不仅开阔了人们的视野,省去了舟车劳顿,而且在各个方面上将世界连成了一个密不可分的整体,让世界进入了一个网络化、数字化的时代。
然而,就现在而言,互联网已远远不能满足人们生活的需求了。
所以,一种新兴的网络正在慢慢地兴起,这就是---物联网。
一、物联网的历史起源物联网的英文名称是Internet Of Things,简称为IOT。
物联网的概念最早出现于比尔盖茨1995年《未来之路》一书,在《未来之路》中,比尔盖茨已经提及Internet of Things的概念,只是当时受限于无线网络、硬件及传感设备的发展,并未引起世人的重视。
1998年,美国麻省理工大学(MIT)创造性地提出了当时被称作EPC系统的“物联网”的构想;1999年,美国Auto-ID首先提出“物联网”的概念,称物联网主要是建立在物品编码、RFID技术和互联网的基础上;2005年,ITU发布了《ITU互联网报告2005:物联网》,综合二者内容,正式提出“物联网”的概念,包括了所有物品的联网和应用。
2009年11月3日,温家宝总理在人民大会堂向首都科技界发表了题为《让科技引领中国可持续发展》的讲话。
他提出:“要着力突破传感网、物联网关键技术,及早部署后IP时代相关技术研发,使信息网络产业成为推动产业升级、迈向信息社会的‘发动机’”。
二、物联网的定义目前较为公认的物联网的定义是:通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网连接起来,进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。
实际上,物联网的概念来自于对互联网的类比,根据物联网与互联网的关系分类,不同专家学者对物联网给出了各自的定义,可归纳为四种类型:1、物联网是传感网,不接入互联网;2、物联网是互联网的一部分;3、物联网是互联网的补充网络;4、物联网是未来的互联网。
物联网技术发展趋势与未来展望随着科学技术的飞速发展,物联网技术逐渐走进大众的生活和工作中,成为社会经济发展的一个重要方向。
物联网技术是指利用计算机网络、传感器技术等手段,将物理世界中的各种信息集成到一起,并透过网络实现信息共享和数据处理的一种技术体系。
随着传感器制造技术的进步、通信技术的革新,物联网技术可以应用于各个领域,改变人们的生活和工作方式,同时也带来了巨大的机遇和挑战。
一、物联网技术发展趋势分析1、智能家居和智能城市的发展智能家居系统是指利用物联网技术打造的一个可以实现家庭设备间互联互通和信息共享的智能化环境系统。
这种系统不仅可以使家庭环境更加智能化、舒适化,而且可以提高家庭安全性。
智能城市是指运用物联网技术和传感器技术,实现城市各种设施的智能化管理和信息共享,提高城市管理水平和质量。
2、智能医疗和智能健康的应用物联网技术在医疗和健康领域的应用是非常广泛的,如远程医疗、健康监测、疾病预测等。
通过物联网技术,医生可以远程诊断病情、开具药物处方,而且可以监控病人的生命体征,预测疾病风险。
物联网技术在健康领域的应用主要是监测健康状态、管理健康食品和营养成分,以及提供健康咨询等服务。
3、智能交通和智慧物流的发展物联网技术也可以应用于交通和物流领域,如智能交通系统、智能车辆、智能仓储、智能物流等。
通过物联网技术,可以实现实时监控车辆的位置和状态、改善交通状况、降低交通事故率;同时,可以实现物流过程的实时监控和管理,优化物流运作,提高物流效率。
4、智能工业和智能制造的应用物联网技术在工业和制造领域的应用是非常广泛的,如智能制造、智能工厂、工业自动化等。
通过物联网技术,可以实现生产过程的自动化控制、工厂运营的智能化管理、生产资源和物流的优化调配等。
二、未来物联网技术展望未来物联网技术的应用和发展将朝着更加广泛和更加深入的方向发展。
未来物联网技术的发展主要体现在以下几个方面:1、数据共享和智能化管理未来物联网技术将实现更加智能化的数据共享和信息管理,通过各种设备间的互联、数据的实时传输和处理,实现更加精细化的管理和协同工作。
随着我国农业现代化进程明显加快,以农业物联网为核心技术的智慧农业为我国粮食安全、食品安全、生态安全提供了重要保障。
现阶段农业物联网在远程监测、智能控制、追踪溯源系统,采集加工和农业大数据等领域得到大力发展。
随着农业物联网不断发展,农业物联网设备的进一步的多样化和标准化,应用规模将不断扩大,应用模式将不断创新,数据分析处理能力大幅提升和农业物联网高素质高技术人才不断涌现将成为必然趋势。
农业物联网即运用物联网技术手段,为智慧农业的生产和发展提供精细化管理、智能分析、智能指导并提出智能化决策的技术。
农业物联网技术能实时监测农作物生产状况,实现农业的精细化管理,提升日常管理效率,也能进一步提升农业生产智能化水平,使农业管理从数字化走向透明化和个性化,提升农业经济和生态效益。
农业物联网架构可分为三层:感知层、传输层和应用层。
感知层是采用各种传感器来获取作物的各类信息,是物联网识别物体、采集信息的来源。
传输层是由各种传输网络组成,是整个物联网的中枢,负责传递和处理感知层获取的信息。
应用层是物联网和用户的接口,与行业需求相结合,实现物联网的智能应用。
一、国外农业物联网发展现状随着国外农业物联网研究的不断深入,国内外农业物联网技术的应用场景也在不断增加。
国外大农场作为农业物联网技术应用的引领者,在各种传统农业机械上安装使用定位系统、实时动态测量等高新技术,使传统农业机械实现自动驾驶、精密耕种、自动出入库等功能,提高了生产效率和土地利用率。
国外则以轻便型智能农机具为特征,大力发展精确农业,目前主要集中在两方面:一是精确农业的基础研究,提供农业生产应用的作物生长模型数据库,二是精确农业机械的研究,提供农业物联网的智能化操作终端,实现田间病虫害的控制防治、施肥管理和收获预测。
荷兰建成了物联网温室,计算机自动控制温室所需的光照、水分、CO2等,实现了农业生产全程自动化,有效提高了生产效率,降低了劳动力成本。
农业物联网技术的应用场景不断增加的同时,各类新型物联网不断涌现,国外专家研制了一款纳米微型传感器植入养殖动物体内可第一时间检测出流行性疾病的感染状况,还开发了装在农产品运输卡车货箱里的传感器可实时监测湿度、温度状况掌握环境因子对农产品中大肠杆菌或其他病原体可能造成的影响,防止食源性致病菌的产生,国外用金属氧化物气敏传感器开发的仪器检测不同水果释放的标志性气味、分析判断水果的成熟度,精确度达到食品实验室中的专用测量仪,国外研究人员利用表面等离子共振技术发明了一种小型生物芯片传感器,可准确、快速地对环境和食品(DNA、蛋白质)污染进行检测。
论物联网的科学发展
作者:黄悦
来源:《商情》2013年第01期
物联网的出现正在改变着社会的生产方式、生活方式和生存方式,成为经济和社会发展的又一个增长点。
物联网技术的不断发展与普遍应用不仅是解决经济问题的一项重要战略措施。
也是全球化发展的新趋势,必将把我们带入一个信息与物流结合的崭新时代。
物联网社会影响科学发展
1999年美国麻省理工学院建立了“自动识别中心(Auto-ID)”,提出“万物皆可通过网络互联”,阐明了物联网的基本含义。
物联网(Internet of Things,IoT)被预言为继互联网之后全球信息产业的又一次科技与经济浪潮,受到各国政府、企业和学术界的重视,美国、欧盟、日本等甚至将其纳入国家和区域信息化战略。
一、国际物联网的发展
在美国,奥巴马就职后提出了“智慧地球”的概念,目前正值全球性的金融危机,“智慧地球”对于全球经济复苏的意义显得格外引人关注。
在欧洲,2009年6月18日,欧盟委员会向欧盟议会、理事会、欧洲经济和社会委员会及地区委员会递交了《欧盟物联网行动计划》(Internet of Things-An action plan for Europe),其目的为希望欧洲通过构建新型物联网管理框架来引领世界“物联网”发展。
作为“物联网”应用的重要部分,M2M(机到机的应用)业务已受到运营商的广泛关注。
一些优秀的国外运营商已开始就其长远发展,确立了明确的战略方向,如法国电信专注医疗、Docomo关注M2M协议。
二、国内“物联网”的发展
我国对“物联网”的发展也给予高度重视,《国家中长期科学与技术发展规划(2006-2020年)》和“新一代宽带移动无线通信网”重大专项中均将“传感网”列入重点研究领域。
经过长期艰苦努力,我国相关机构和企业攻克了大量关键技术,取得了国际标准制定的重要话语权,具备了一定的发展传感网的产业基础,在电力、交通、安防等相关领域的应用也初见成效。
据悉,目前我国传感网标准体系已形成初步框架,向国际标准化组织提交的多项标准提案被采纳,传感网标准化工作已经取得积极进展。
特别是09年9月11日,“传感器网络标准工作组”成立,该组聚集了中国科学院、中国移动等国内传感网主要的技术研究和应用单位,将积极开展传感网标准制定工作,深度参与国际标准化活动,旨在通过标准化为产业发展奠定坚实的技术基础。
“物联网”涵盖了诸多的产业力量,电信运营商在其中扮演什么样的角色呢?说到底,运营商就是提供一个运营平台,可以在上面开发各种业务。
“物联网”概念在中国移动总经理王建宙的大力倡导下,已开始迅速普及,中国电信和中国联通也快马加鞭赶了上来。
在2009年9月16日正式开幕的“2009年中国国际信息通信展览会”上,三大运营商“物联网”业务全部登台亮相。
在中国移动的展位上,重点展示的是手机钱包和手机购电业务。
据悉,这项业务已经在湖南进行了试商用。
一个月后,试商用将在包括北京在内的十个省市大规模铺开。
除了上述业务外,中国移动的“物联网”展台还展出了物流信息化、企业一卡通、公交视频、校讯通、手机购电等主题,这些业务都是物联网概念统合下的业务分支。
中国电信将物联网业务分成两部分——“平安e家”和“商务领航”。
面向家庭的业务“平安e 家”于两年前推出,那时物联网概念还没有出现。
该业务可利用网络传输,结合感应技术,为用户提供以家庭为单位的安防、看护、紧急呼叫等功能。
而以“商务领航”为业务统合名称的业务主要面向企业用户,包括:车辆定位、农村信息化、渔业监控、全球眼等,用户范围涉及交通、司法、农林牧副渔等领域。
中国联通的3G污水监测业务更脱离了个人消费的传统应用领域。
这项业务可以通过3G 网络,实时对水表、灌溉、水文、水质等动态数据进行监测,还可以对空气质量、碳排放和噪音进行监测。
其实,早在此次展会之前,中国的运营商已经面向企业用户提供了诸多特色信息化服务。
这些服务也可以算作是“物联网”概念下的业务分支。
以物流行业特色应用为例,电信运营商针对物流行业流动性大、位置确定困难、运输车队管理与调度数据实时传输慢的特点,结合网络覆盖以及信息技术方面的突出优势,将物流行业应用重点集中在交通管理领域,已经成为物流行业信息化应用的重要组成部分。
中国电信向物流行业提供名为“物流e通”的业务,采用自动识别、移动通信和GPS定位等多项技术,将物流管理系统嵌入到C D M A手机中,提供物流数据采集、物流业务管理、自主导航和第三方定位等功能。
中国移动则推出了“e物流”业务,面向物流运输行业推出的集全球卫星定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)、无线通信(GP RS)、短信(SMS)技术于一体的软、硬件综合信息系统管理平台,提供车辆定位、货况信息、短信通告、运输路径的选择、运输网络的设计与优化等服务。
随着未来交通部的联网收费、安全监控和公共信息服务平台建设的完成,电信运营商有望突破现有的交通管理与控制的领域,在智能交通和交通综合信息平台等方面发挥更大的作用。
三、总结
物联网处于起步阶段,关键技术有待突破,未来10年中物联网技术和应用将会获得长足进步。
物联网需要独特的网络架构,将来需要建设物联网的独特网络架构,并将现有的架构演进到物联网;物联网与一些成熟技术的关系、物联网给通信技术带来的新的问题等还未有深入的研究;物联网中有海量的物体信息数据,将不同类型的数据进行融合是物联网的技术难题之一;物联网的異构网络融合:物联网本质上是泛在网络,需要融合现有的各种通信网络,并引入新的通信网络,异构网络的融合是一个重要的技术问题;智能终端的研究关系到物联网的感知延伸层能否得以实现,如何将现有的智能终端用到物联网中或者开发物联网需要的智能终端是一个重要研究内容;安全和隐私将会是物联网面临的最大挑战;标准建立是物联网产业发展的首要先决条件;推动物联网快速发展必须实现一些应用领域的示范应用,因此相关技术的研究和应用系统的开发实现是推动物联网发展的重要途径。
可以通过“局部试点、重点示范”的产业发展模式来带动物联网产业的持续健康发展。
参考文献:
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