万物互联:物联网核心技术与安全
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2.3 物联网的特征

2009年1月,IBM首席执行官彭明盛提出“智慧地球”的构想,其中,物联网为“智慧地球”不可或缺的一部分。奥巴马在就职演讲后积极回应“智慧地球”构想,并提升到国家级发展战略。智慧地球所指的“智慧”体现为3I:更透彻的感知(Instrumented)、更广泛的互联(Interconnected)、更智能的应用(Intelligent)。这三个方面是形成物联网的重要特征,得到了人们的广泛认可。

(1)感知透彻性:在感知层中,不仅有物与物,也包括物与人、人与人之间广泛的通信和信息的交流。透彻性体现为三点,一是感知一切可接入物联网之物,通过感应技术可以使任何物品都变得有感知、可识别,可以接收来自他“物”和网络层的指令;二是互动感知,物联网在感知层更强调信息的互动,即人与感知物的“实时对话”或感知物与感知物的“动态交流”。传感技术的核心即传感器,它是实现物联网中物与物、物与人信息交互的必要组成部分;三是多维感知,感知层中的人机交互包含视觉、听觉、嗅觉、味觉、触觉,甚至包括感觉与直觉、行为与心理的多维综合感知。

(2)互联广泛性:物联网具有更全面的互联互通性,连接的范围远超过互联网,大到铁路、桥梁等建筑物和水电网,小到摄像头、书籍、家电等部件,还包括应用于各种军事需求的军事物联网。通过各种通信网、互联网、专网,有效地实现个人物品、城市规划、政府信息系统中储存的信息交互和共享,从而对环境和业务状况进行实时监控。不仅要“互联”,更要“互通”,这就要求实现信息的高效传输,涉及高速的无线接入网络、高效的路由转发、信息的加密安全等。图2-5展示了这种互联的广泛性。

图2-5 互联广泛性示意图

(3)应用智能性:各种广泛应用的智能感应技术,可以采集和处理图像、声音、视频以及频率、压力、温度、湿度、风速、风向、颜色、气味、长度等各种各样可精确感知世界万物的信息。这些信息的协同处理和应用具有高时效、自动化、自我反馈、自主学习(自治)、智能控制等智能化特征。云计算、数据挖掘、专家系统、模糊识别等各种智能计算技术和手段能够进行复杂的数据分析、处理,整合和分析海量的跨地域、跨行业的信息,可以更好地支持决策和行动,实现对数以亿计的各类物体的实时动态控制和管理。