什么是物联网?

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物联网 (IoT) 指的是庞大的互联设备世界,这些设备嵌入了传感器,能够跨互联网提供数据,在某些情况下,还可以进行控制。常见的例子包括许多家庭自动化设备,如智能恒温器和远程可控的照明设备,但还有无数其他设备,从交通传感器到水质监测仪,再到智能电网组件,以及全球范围内跟踪的制成品和车队。

由于物联网领域的快速增长,目前存在许多相互竞争的标准、工具、项目、政策、框架和组织,都希望定义现代互联设备如何进行通信。开源和开放标准将变得越来越重要,以确保设备能够正确互联,并用于处理这些设备将生成的海量大数据的后端。

物联网设备有哪些用途?

您如何使用物联网连接设备在一定程度上取决于您更感兴趣的是收集数据还是自动化操作,以及您使用的规模。

对于个人而言,有许多消费者设备可以开箱即用。如上所述,许多此类设备都属于广泛的家庭自动化类别。一些例子包括:

  • 可以通过传感器、定时器和远程应用程序控制的室内和室外照明及电源插座。
  • 恒温器和其他设备,可以根据您所在的位置、室外温度条件以及您的节能目标来改变您的室内气候。
  • 摄像头、运动传感器、自动锁和其他门禁控制设备,可以集成到高级安全和监控系统中。
  • 漏水传感器、烟雾报警器、一氧化碳传感器和其他旨在保护人员和财产免受意外伤害的设备。
  • 洗衣机、烘干机、冰箱等电器,具有特殊功能,可以远程提醒您它们的状态。
  • 电动汽车充电器、电池组和其他设备,可以在非高峰时段智能充电,以节省资金并减少高峰能源需求。

还有其他设备,从可穿戴心率传感器到婴儿监视器到睡眠传感器,旨在帮助您完成日常任务或帮助您跟踪重要(或不那么重要)的信息。像汽车这样的设备在许多方面也越来越像传感器网络本身,跟踪关于其性能和安全性的数十种类型的信息,并提供新功能和娱乐选择。

对于政府、公司或机构而言,物联网设备略有不同,通常更侧重于收集可以处理和可视化的数据,通常是实时的。一些例子包括:

  • 公用事业公司能够更准确地预测能源和用水需求,从而减少浪费。
  • 先进的环境传感器,包括水、噪音和空气质量监测器,可以帮助了解污染源和影响,从而在它们对生态系统和人类健康产生负面影响之前采取行动。
  • 负责公共安全的机构可以为地震和洪水等自然灾害开发更先进的预警系统,并拥有更好的数据来提供重要的服务,如灭火和提供人道主义救援。
  • 公司和政府可以跟踪从车队到零件和产品,再到医疗保健样本和药品的一切物品的当前位置。
  • 地方政府可以跟踪实时的停车、交通需求,甚至可以知道垃圾桶何时达到容量,以便更好地提供服务和规划未来。

当然,还有许多其他例子,并且在未来几年可能会开发出更多。

为什么开放标准对物联网至关重要?

如果没有开放标准和通用协议,您的设备可能无法相互通信。虽然许多物联网设备最终会连接回互联网,但它们用于相互通信以及与本地控制中心通信的方法通常是专有的或文档不完善的。如果没有通用的通信基础,您可能会被锁定在单一供应商的所有设备中,更糟糕的是,如果制造您设备的的公司倒闭或决定不再支持您的设备,您可能会被遗弃在一堆无法正常工作的硬件中。

AllSeen Alliance 这样的组织,它是 Linux 基金会的项目,正在努力创建通用框架,使设备能够相互通信,而无需考虑制造商。

大数据如何融入其中?

目前有数十亿个互联网连接设备在使用中,预计未来几年将有数百亿个设备上线,因此有大量新的传感器在收集关于我们周围世界的数据,而使用传感器网络的组织需要一种方法来处理他们接收和存储的所有新数据点。

所有这些数据不仅需要不同规模的存储和处理,还需要新技术。人工智能、机器学习和数据挖掘的新进展使我们能够在数据中找到传统分析方法不明显的模式。开源大数据工具使这种分析成为可能。

安全性如何?

自然地,随着更多设备进入家庭,可以收集关于我们生活方方面面的数据,安全和隐私是重要的关注点。虽然许多隐私问题可能在政策层面决定,但底层技术本身是安全的重要组成部分。这就是为什么开源对物联网至关重要的原因之一。

每个能够连接到网络的设备都至少运行一个原始操作系统以及使其运行的代码,拥有开源代码库可以对设备安全性进行测试、检查,并在必要时轻松修补,以帮助阻止入侵者。像 Linux 内核以及其他开源操作系统这样的安全操作系统可以针对嵌入式设备进行优化,以帮助保护数据和设备的安全。

如何开始使用物联网?

令人惊讶的是,开始创建您自己的物联网设备和软件非常容易。有许多针对初学者和爱好者设计的硬件平台,它们背后有庞大的社区支持,其中包括许多部分或完全 开源硬件

用于创建物联网连接设备的一些更流行的硬件平台包括 Arduino,它非常适合低功耗操作,并且可以通过附加板跨许多常见的通信协议进行连接,以及 Raspberry Pi,它包括一个板载以太网端口,使网络通信变得轻而易举。

试图在两者之间做出决定?了解更多关于它们之间的差异以及哪一个可能最适合您。

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