モノのインターネット

モノのインターネット(IOT)とは、あらゆる情報センサー、無線周波数識別技術、全地球測位システム、赤外線センサー、レーザースキャナー、および監視、接続、および相互作用を必要とするその他のデバイスおよび技術のリアルタイム収集を指し、さまざまな可能なネットワークアクセスを通じて、音、光、熱、電気、力学、化学、生物学、位置などのさまざまな必要な情報を収集する目的またはプロセス、 オブジェクトとオブジェクト、オブジェクトと人のユビキタスな接続を実現するため、オブジェクトとプロセスのインテリジェントな知覚、認識、管理を実現します。モノのインターネットは、インターネットと従来の通信ネットワークに基づく情報キャリアです。これにより、個別にアドレス指定できるすべての通常の物理オブジェクトが相互接続されたネットワークを形成できます。

定義

モノのインターネット(IoT、モノのインターネット)は「モノのインターネット」です。これは、インターネットに基づく拡張および拡張されたネットワークです。さまざまな情報センシングデバイスとインターネットを組み合わせて、いつでも実現できる巨大なネットワークを形成します。

モノのインターネットは、新世代の情報技術の重要な部分です。IT業界は「パンインターコネクション」とも呼ばれ、モノがつながり、すべてがつながっていることを意味します。したがって、「モノのインターネットはモノのインターネット」です。第一に、モノのインターネット(IoT)の中核と基盤は、インターネットを基盤とした拡張・拡張されたネットワークであるインターネットである。第二に、そのユーザー側は、情報交換と通信を実行するために、あらゆるアイテムとアイテムに拡張および拡張します。したがって、モノのインターネットの定義は、無線周波数識別、赤外線センサー、全地球測位システム、レーザースキャナー、およびその他の情報センシング機器を使用して、情報交換と通信のための合意されたプロトコルに従って任意のアイテムをインターネットに接続し、アイテムのインテリジェントな識別、測位、追跡、監視、および管理のためのネットワークを実現することです。

元

モノのインターネットの概念は、1995年にビル・ゲイツの著書「未来への道」で初めて登場しました。ビル・ゲイツは「未来への道」の中で、モノのインターネットの概念について言及していますが、それはワイヤレスネットワーク、ハードウェア、およびセンシング機器によって制限されていました。中国の発展は世界の注目を集めていない。

1998年、アメリカのマサチューセッツ工科大学は、当時EPCシステムと呼ばれていた「モノのインターネット」というアイデアを独創的に提唱しました。

1999年、American Auto-IDは、主にアイテムコーディング、RFIDテクノロジー、およびインターネットに基づく「モノのインターネット」の概念を最初に提案しました。かつての中国では、モノのインターネット(IoT)はセンサーネットワークと呼ばれていました。中国科学院は早くも1999年にセンサーネットワークの研究を開始し、いくつかの科学的研究成果を達成し、いくつかの適用可能なセンサーネットワークを確立しました。同年、米国で開催された「International Conference on Mobile Computing and Networks」では、「センサーネットワークは、次の世紀に人類が直面する新たな開発機会である」と提唱されました。

2003年、米国の「テクノロジーレビュー」では、センサーネットワーク技術が将来の人々の生活を変える技術のトップ10になると提案されました。

2005年11月17日、チュニジアで開催された世界情報社会サミット(WSIS)において、国際電気通信連合(ITU)は「ITUインターネットレポート2005:モノのインターネット」を発表し、「モノのインターネット」の概念を正式に提唱しました。ユビキタスな「モノのインターネット」通信の時代が到来し、タイヤから歯ブラシ、家からペーパータオルまで、世界中のあらゆるモノがインターネットを通じて活発に交換できるようになると指摘しています。無線自動識別技術(RFID)、センサー技術、ナノテクノロジー、インテリジェント組み込み技術がより広く使用されるようになるでしょう。

特徴

モノのインターネットの基本特性 通信オブジェクトとプロセスの観点から見ると、モノと人とモノの間の情報相互作用は、モノのインターネットの中核です。モノのインターネットの基本的な特徴は、全体的な認識、信頼性の高い伝送、およびインテリジェントな処理として要約できます。

総合知覚 - 無線周波数識別、二次元コード、スマートセンサー、その他の知覚デバイスを使用して、物体に関するさまざまなタイプの情報を感知および取得できます。

信頼性の高い伝送 - インターネットと無線ネットワークの統合、情報交換と共有のためのオブジェクト情報のリアルタイムかつ正確な伝送。

インテリジェント処理—さまざまなインテリジェントテクノロジーを使用して、感知および送信されるデータと情報を分析および処理し、インテリジェントな監視と制御を実現します。モノのインターネットの上記の特徴に従って、情報科学の視点と組み合わせると、情報の流れを中心に、情報を処理するモノのインターネットの機能を要約できます。

(1)情報を取得する機能。それは主に情報の知覚と認識を指します。情報の知覚とは、物事の特性の状態とその変化する方法に対する知覚と感度を指します。情報の認識とは、感じた物事の状態を特定の方法で表現する能力を指します。

(2) 情報発信機能これは主に情報の送信、送信、受信などのリンクであり、最後に取得した状態情報と、ある時点(または空間)から別のポイントへの変更方法を転送するタスクであり、通信プロセスと呼ばれることがよくあります。

(3) 情報処理の機能情報処理のプロセスを指します。既存の情報や知覚された情報を使用して新しい情報を生成することは、実際には意思決定のプロセスです。

(4)効果情報の機能。情報が最終的に有効になるプロセスを指します。表現にはさまざまな形があります。それよりも大事なのは、オブジェクトの状態や変形方法を調整することで、常にオブジェクトをあらかじめデザインされた状態に保つことです。

キーテクノロジー

無線自動識別技術

モノのインターネットといえば、モノのインターネット(IoT)の開発で注目を集めている無線自動識別(RFID)技術に言及する必要があります。RFIDは、インテロゲータ(またはリーダー)と多くのトランスポンダ(またはタグ)で構成されるシンプルなワイヤレスシステムです。タグは、カップリング要素とチップで構成されています。各タグには、展開エントリ用の一意の電子コードがあり、ターゲットオブジェクトを識別するためにオブジェクトに添付されます。アンテナを介して無線周波数情報をリーダーに送信し、リーダーは情報を読み取るためのデバイスです。RFID技術により、アイテムは「話す」ことができます。これにより、モノのインターネットにトレーサビリティという機能が与えられます。つまり、物体の正確な位置や周囲の環境をいつでも把握できるのです。サンフォード・C・バーンスタインの小売業界アナリストの試算によると、モノのインターネットRFIDによってもたらされたこの機能により、ウォルマートは毎年83億5,000万米ドルを節約でき、そのほとんどは商品のバーコードを手動で確認する必要がないことによる人件費の節約です。.RFIDは、小売業界が在庫切れと廃棄(盗難やサプライチェーンの混乱による製品の紛失)という2つの主要な問題を解決するのに役立ちました。現在、窃盗だけでも、ウォルマートは年間20億ドル近くを失っている。

センサーネットワーク

MEMSとは、Micro-Electro-Mechanical Systemsの略称です。マイクロセンサ、マイクロアクチュエータ、信号処理・制御回路、通信インターフェース、電源などで構成される統合マイクロデバイスシステムです。その目標は、情報の取得、処理、実行を統合して多機能マイクロシステムを形成し、それを大規模システムに統合することで、システムの自動化、インテリジェンス、信頼性を大幅に向上させることです。より汎用性の高いセンサーです。MEMSは、通常の物体に新たな命を吹き込んだため、独自のデータ伝送チャネル、ストレージ機能、オペレーティングシステム、および特殊なアプリケーションを持ち、巨大なセンサーネットワークを形成しています。これにより、モノのインターネットはオブジェクトを通じて人々を監視および保護できます。飲酒運転の場合、車と車のイグニッションキーの両方に小型センサーを埋め込んでおけば、アルコールを飲んだドライバーが車のキーを取り出すと、キーは匂いセンサーを通してアルコールの匂いを検知することができる。無線信号で「発進停止」を即座に車に通知し、車は静止します。同時に、ドライバーの携帯電話に「命令」して、親戚や友人にテキストメッセージを送信して、ドライバーに自分の居場所を知らせ、できるだけ早く対処するように促します。それだけでなく、将来的には、衣類は洗濯機に水と粉末洗剤の量が最も経済的であることを「伝える」ことができます。フォルダは、持参するのを忘れた重要なドキュメントを「チェック」します。食品と野菜のラベルは、「あなた」が本当に「グリーン」な安全性であるかどうかを顧客に伝えます。これは、モノのインターネットの世界で「具現化」された結果です。

M2Mシステムフレームワーク

M2Mとは、Machine-to-Machine/Manの略で、機械端末のインテリジェントな相互作用を中心としたネットワーク化されたアプリケーションおよびサービスです。これにより、オブジェクトはインテリジェントな制御を実現できます。M2Mテクノロジーには、マシン、M2Mハードウェア、通信ネットワーク、ミドルウェア、アプリケーションという5つの重要な技術部分が含まれます。クラウドコンピューティングプラットフォームとインテリジェントネットワークに基づいて、センサーネットワークによって取得されたデータに基づいて決定を下し、制御とフィードバックのためにオブジェクトの動作を変更することができます。スマート駐車場を例にとってみましょう。車両がアンテナ通信エリアに出入りすると、アンテナはマイクロ波通信を使用して電子IDカードと双方向のデータを交換します。車両の関連情報は、電気自動車カードから読み取られ、ドライバーカードに表示されます。運転者の関連情報を読み取り、電子自動車カードと運転者カードを自動的に識別し、自動車カードが有効かどうか、および運転者カードの正当性を判断し、車線制御コンピュータをチェックして、電子自動車カードと運転者カードに対応するナンバープレート番号と運転を1対1で表示し、車線制御コンピュータは通過時間に関する情報を自動的に記憶し、 データベース内の車両とドライバー。レーンコントロールコンピュータは、読み取ったデータに基づいて、通常のカード、不正なカード、カードなし、または違法なカードであるかどうかを判断します。対応する応答とプロンプトを作成します。また、自宅の高齢者は、スマートセンサーが埋め込まれた時計を身に着けています。他の場所にいる子供たちは、両親の血圧と心拍が安定しているかどうかを携帯電話でいつでも確認できます。スマートハウスでは、所有者が仕事に行くと、センサーが自動的に水、電気、ドア、窓をオフにし、定期的に所有者に通知します。携帯電話は安全状況を報告するメッセージを送信します。

クラウドコンピューティング

クラウドコンピューティングは、複数の比較的低コストのコンピューティングエンティティを、ネットワークを介して強力なコンピューティング機能を備えた完全なシステムに統合し、高度なビジネスモデルを使用して、エンドユーザーがこれらの強力なコンピューティング機能を備えたサービスを取得できるようにすることを目的としています。計算能力を発電能力に例えると、現代の発電所の古代のスタンドアローン発電モードから集中給電モードへの移行は、今や誰もが慣れ親しんでいるスタンドアローンコンピューティングモードからクラウドコンピューティングモードへの移行のようなもので、「クラウド」は発電所のようなもので、 スタンドアロンの発電所付き。比類のない強力なコンピューティングパワー。これは、コンピューティングパワーも、ガス、水道、電気と同じように、商品として循環できることを意味します。アクセスが簡単で低コストであるため、ユーザーは自分で装備する必要はありません。グリッドを介して伝送される電力とは異なり、コンピューティングパワーはさまざまな有線および無線ネットワークを介して伝送されます。したがって、クラウドコンピューティングのコアコンセプトは、「クラウド」の処理能力を継続的に向上させ、ユーザー端末の処理負荷を継続的に軽減し、最終的にそれを単純な入出力デバイスに簡素化し、「クラウド」の強力なコンピューティングをオンデマンドで楽しむことです。モノのインターネットの認識層は、大量のデータと情報を取得し、ネットワーク層を介して送信された後、標準プラットフォームに配置され、高性能クラウドコンピューティングによって処理され、データにインテリジェンスが与えられるため、最終的にエンドユーザーにとって有用な情報に変換できます。

アプリケーション

モノのインターネットの応用分野には、あらゆる側面が含まれます。産業、農業、環境、輸送、物流、セキュリティなどのインフラ分野での応用は、これらの分野のインテリジェントな開発を効果的に促進し、限られた資源をより合理的に使用および分配し、業界の効率と利益を向上させました。家庭、医療・健康、教育、金融・サービス業、観光など生活に密接に関係する分野での応用は、サービスの範囲、サービス方法、サービス品質の面で大幅に改善され、人々の生活の質を大幅に向上させました。国防および軍事の分野では、まだ研究および探査段階にありますが、衛星、ミサイル、航空機、潜水艦、その他の機器システムから個々の戦闘機器に至るまで、モノのインターネットアプリケーションの影響を過小評価してはなりません。 そして精密、および大幅に改善された軍の戦闘効果。これは、将来の軍事改革の鍵です。

スマートトランスポーテーション

道路交通におけるモノのインターネット技術の適用は比較的成熟しています。社会車両の人気が高まるにつれ、交通渋滞や麻痺さえも都市で大きな問題になっています。道路交通状況をリアルタイムで監視し、ドライバーにタイムリーに情報を送信することで、ドライバーはタイムリーな移動調整を行い、交通渋滞を効果的に軽減します。高速道路の交差点に自動道路料金収受システム(ETC)が設置され、輸出入カードの集荷と返却時間が不要になり、車両の効率が向上します。ポジショニングシステムはバスに設置され、バスのルートと到着時間を時間内に理解でき、乗客はルートに従って旅行を決定し、不要な時間の浪費を回避できます。交通渋滞の増大に加えて、駐車の困難も顕著な問題になっています。多くの都市は、クラウドコンピューティングプラットフォームをベースに、モノのインターネット技術やモバイル決済技術と組み合わせたスマートロードサイド駐車管理システムを立ち上げ、駐車スペースのリソースを共有して、駐車スペースの利用率とユーザーの利便性を向上させています。このシステムは、携帯電話モードと無線周波数識別モードと互換性があります。携帯電話APPソフトウェアを通じて、駐車スペース情報と駐車スペースの場所をタイムリーに理解し、事前に予約し、支払いやその他の操作を実現できるため、「駐車が困難で駐車が困難」という問題を大幅に解決します。

スマートホーム

スマートホームは、家庭におけるモノのインターネットの基本的なアプリケーションです。ブロードバンドサービスの普及に伴い、スマートホーム製品にはあらゆる側面が含まれます。家には誰もいません。携帯電話やその他の製品クライアントを使用して、スマートエアコンをリモートで操作したり、室温を調整したり、ユーザーの習慣を学習したりして、全自動温度制御操作を実現し、暑い夏に自宅で氷を楽しむことができます。涼しさがもたらす快適さ。スマート電球はオンとオフを切り替えることができ、電球の明るさと色はクライアントを介して調整できます。ソケットにはWifiが内蔵されており、リモコンソケットで定期的に電流をオン/オフしたり、機器の消費電力を監視したり、消費電力チャートを生成したりできます 電気使用量を一目で把握し、リソース使用量と支出予算を整理します。インテリジェントな体重計、運動効果を監視します。血圧と体脂肪量を監視できる高度なセンサーが内蔵されており、デフォルトのプログラムは体調に基づいて健康に関する推奨事項を作成します。スマート歯ブラシは、ブラッシング時間とブラッシング位置をリマインダーするためにクライアントに接続され、ブラッシングのデータと口腔の健康状態に基づいてチャートを作成できます。スマートカメラ、ウィンドウセンサー、スマートドアベル、煙探知機、スマートアラームなどはすべて、家族にとって不可欠なセキュリティ監視機器です。時間や場所を問わず、家の隅々のリアルタイムな状態やセキュリティリスクを確認するために、時間内に外出することができます。一見面倒な家庭生活は、モノのインターネットのおかげでより簡単で美しくなりました。

公安

近年、地球規模の異常気象が頻発し、災害の突発性や被害がさらに増加しています。インターネットは、環境不安をリアルタイムで監視し、事前に防止し、リアルタイムで警告し、タイムリーな対応策を講じて、人命や財産に対する災害の脅威を減らすことができます。.アメリカのバッファロー大学は、早くも2013年に深海インターネットプロジェクトを提案しました。深海には特殊加工されたセンシング装置が設置され、水中の状況や海洋汚染防止、海底資源の検出、津波などの解析が行われています。信頼性の高い早期警戒。このプロジェクトは、地元の湖水でのテストに成功し、使用範囲をさらに拡大するための基盤を提供しました。モノのインターネット技術を使用すると、大気、土壌、森林、水資源などのさまざまな指標データをインテリジェントに認識でき、人間の生活環境の改善に大きな役割を果たします。