1.起源與概念

1.1 起源

1.1.1 越南，1965

在越戰期間，美軍針對“胡志明小道”設計一些能夠偽裝成樹葉、樹枝和自然物的感測器，投放到胡志明小道，這些感測器能夠採集環境中的資訊，比如聲音、震動等，通過聲波和震動的資料美軍得以識別北越士兵的行動，從而進行精準轟炸。這個行動，被美軍命名為“白色冰屋(lgloo Whiter)”行動。而這些被投放過去的感測器，則被稱之為“熱帶樹”。

1.1.2 思想起源

物聯網概念最早出現在比爾蓋茲1995年《未來之路》一書，在《未來之路》中，比爾蓋茲已經提及物聯網概念，只是當時受限於無線網路、硬體及感測裝置的發展，並未引起世人的重視。

1.1.3 理念來源

普世計算的概念提出，為人們勾勒出在任何時間，任何地點，以任何方式進行資訊的獲取與處理的美好願景。

1.1.4 技術理念來源：RFID

1999年，美國麻省理工學院(MIT)的自動識別中心(Auto-ID ) "，Ashton教授1999年在研究RFID時提出“萬物皆可通過網路互聯”，闡明瞭物聯網的基本含義。

圖中的the Internet of Things就是物聯網IOT的全稱。

1.1.5 技術理念來源：嵌入式系統

20世紀90年代末，感測網起步
2006年，NSF workshop on CPS (Cyber-Physical Systems)資訊-物理融合系統:CPS理念誕生
CPS通過資訊空間中資訊的傳輸、交換、計算和控制來實現對物理空間的多維度、多尺度、多層次的全面感知、高效組織、有機調控與協同進化，以達到資訊空間與物理空間無維融合的目的。

1.1.6 概念逐步形成

1.2 概念

物聯網是基於網際網路、傳統電信網等資訊承載體，讓所有能夠被獨立定址的普通物理物件實現互聯互通的網路。

2.四層架構

2.1 概述

2.1.1 層次結構

· 感知識別層從物理世界提取資訊;
· 網路構建層實現裝置連線,採集資料;
· 管理服務層對資料進行處理，從中獲取知識;
· 綜合應用層利用獲取到的資訊和知識，支援各類應用系統的運轉。

2.1.2 垂直視角

層與層之間有較強的耦合關係,各個層次採用何種裝置和技術方案，往往彼此關聯，受環境、成本、需求等多種因素的共同制約。

2.2 感知識別層

通過感知識別技術，讓物品“開口說話、釋出資訊”是融合物理世界和資訊世界的重要—環，是物聯網區別宇其他網路的最獨特的部分。RFID、無線感測器等資訊自動生成裝置，各種智慧電子產品，例如智慧手機、平板電腦、膝上型電腦、可穿戴裝置等
感知方式(資訊生成方式)多樣化是物聯網的重要特徵之一。
感知識別層位於物聯網四層模型的最底端，是所有上層結構的基礎。

2.2.1 RFID

基本組成 :通常將RFID(射頻識別）系統分為標籤，閱讀器和天線三大元件。
工作原理︰閱讀器通過天線傳送射頻訊號，標籤接收到訊號後將其內部儲存的標識資訊反射出來，閱讀器再通過天線接收並識別標籤發回的資訊，最後閱讀器再將識別結果傳送給主機。

2.2.2 無線感測網

無線感測網∶由許多無線感測器節點組成的自組織的無線網路系統。
無線感測器節點的組成:電池（能源)、感測器（感知)、微處理器（計算)、無線通訊晶片（通訊)。

2.2.3 無線感知

無線感知:通過對無線訊號的採集、特徵提取和分析處理完成感知目標。
常見的無線感知技術利用的訊號包括：
1.毫米波
2.Wifi
3.聲音
4.可見光

2.3 網路構建層

2.3.1 概述

• 網路是物聯網最重要的基礎設施之一。
• 網路構建層在物聯網四層模型中連線感知識別層和管理服務層，
  具有強大的紐帶作用，高效、穩定、及時、安全地傳輸上下層的資料。
• 無線通訊和組網技術的大量使用，是物聯網的典型特徵。無線通
  信技術常常用於連線從骨幹網路到終端裝置的“最後一公里”。
• 相比傳統的有線網路（如光纖連線），無線網路部署靈活、形式
  多樣，有效支援了物聯網的觸角向各種應用環境和空間延伸。

2.3.2 網路通訊協議並存

• 無線通訊和組網技術的大量使用，是物聯網的典型特徵之一。
• 網際網路:網際網路/電信網是物聯網的核心網路、平臺和技術支援。
• 無線寬頻網: WiFi等無線寬頻連線為物聯網提供高速、可靠、廉價且不受接入裝置位置限制的互聯手段。
• 無線低速網:ZigBee/藍芽等低速網路連線技術能夠適應物聯網中能力較低的節點的低速率、低通訊:徑、低計算能力和低能量來源等特徵。
• 行動通訊網∶行動通訊網路將成為“全面、隨時、隨地”傳輸資訊的有效平臺。
• 新興無線接入技術:毫米波通訊、可見光通訊、低功耗廣域網（如LoRa、NB-IoT)等新興技術有助於解決物聯網面對的頻譜資源受限、應用需求多樣等問題。

2.4 管理服務層

2.4.1 物聯網與大資料

• 源自物理世界的源源不斷的物聯網資料將成為大資料的重要來源之一，大資料技術也將為物聯網的應用和發展提供強有力的保障。
• 資料中心不僅包括計算機系統和配套裝置（如通訊/儲存裝置），還包括冗餘的資料通訊連線/環境控制裝置/監控裝置及安全裝置，是一種大型的系統工程。通過高度的安全性和可靠性提供及時持續的資料服務，為物聯網應用提供良好的支援。
• 資料中心往往包含許多伺服器，執行過程中產生大量的熱量，計算系統和冷卻系統都會消耗大量的電能。
  

2.4.2 物聯網與雲端計算

• 雲端計算提供了三個層次的服務
  1.基礎設施即服務
  2.平臺即服務
  3.軟體即服務

• 雲存諸服務提供了資料的普適訪問，從而極大地簡化了資料的跨裝置管理和一致性維護。

• 在雲端計算的支援下，物聯網系統開發人員可以靈活租用雲端計算服務、避免基礎設施投資，將資金和時間用於為客戶提供更好的物聯網服務，使物聯網應用更加普及，使用更加便捷高效。

2.4.3 物聯網與邊緣計算

邊緣計算指的是在雲之外，靠近網路邊緣的裝置上完成資料儲存和資訊處理。面向物聯網應用，邊緣計算有助於提供更短的響應時延，節省網路頻寬和雲端資源，滿足應用在實時性、安全性等方面的要求。
基於資源和能力相對受限的邊緣裝置，進行資料探勘和智慧處理等相關問題,成為近年來頗受關注的一個發展方向。
資訊保安和隱私保護，也是管理服務層的重要功能。

2.5 綜合應用層

2.5.1 概念

2.5.2 案例

3.個人感悟

物聯網從大的層面來看，就分為四層，感知識別層，網路構建層，管理服務層，綜合應用層。
層次還是非常一目瞭然的。
與物聯網相關的技術有大資料，人工智慧，雲端計算，網際網路。他們相輔相成，不可分割！
物聯網的市場是非常龐大的，其實物聯網這個概念最開始是被比爾蓋茲在未來之路中提到的高速資訊公路，但由於那個時候感測器技術還是很落後，就被人給忽略了，我記憶裡物聯網這個概念在15年的時候出現過，那個時候人們就已經對物聯網這個領域有興趣了，但是我始終都沒有看到物聯網的熱度，由於今年華為遭受到美國的制裁，使得華為現在完全改變了戰略方向，準備全力進軍物聯網，搶佔下一個制高點。物聯網的熱度爆炸了。我相信物聯網這淌水值得一趟！