物联网概述（全网最全）

1.起源与概念

1.1 起源

1.1.1 越南，1965

在越战期间，美军针对“胡志明小道”设计一些能够伪装成树叶、树枝和自然物的传感器，投放到胡志明小道，这些传感器能够采集环境中的信息，比如声音、震动等，通过声波和震动的数据美军得以识别北越士兵的行动，从而进行精准轰炸。这个行动，被美军命名为“白色冰屋(lgloo Whiter)”行动。而这些被投放过去的传感器，则被称之为“热带树”。

1.1.2 思想起源

物联网概念最早出现在比尔盖茨1995年《未来之路》一书，在《未来之路》中，比尔盖茨已经提及物联网概念，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。

1.1.3 理念来源

普世计算的概念提出，为人们勾勒出在任何时间，任何地点，以任何方式进行信息的获取与处理的美好愿景。

1.1.4 技术理念来源：RFID

1999年，美国麻省理工学院(MIT)的自动识别中心(Auto-ID ) "，Ashton教授1999年在研究RFID时提出“万物皆可通过网络互联”，阐明了物联网的基本含义。

图中的the Internet of Things就是物联网IOT的全称。

1.1.5 技术理念来源：嵌入式系统

20世纪90年代末，传感网起步
2006年，NSF workshop on CPS (Cyber-Physical Systems)信息-物理融合系统:CPS理念诞生
CPS通过信息空间中信息的传输、交换、计算和控制来实现对物理空间的多维度、多尺度、多层次的全面感知、高效组织、有机调控与协同进化，以达到信息空间与物理空间无维融合的目的。

1.1.6 概念逐步形成

1.2 概念

物联网是基于互联网、传统电信网等信息承载体，让所有能够被独立寻址的普通物理对象实现互联互通的网络。

2.四层架构

2.1 概述

2.1.1 层次结构

· 感知识别层从物理世界提取信息;
· 网络构建层实现设备连接,采集数据;
· 管理服务层对数据进行处理，从中获取知识;
· 综合应用层利用获取到的信息和知识，支持各类应用系统的运转。

2.1.2 垂直视角

层与层之间有较强的耦合关系,各个层次采用何种设备和技术方案，往往彼此关联，受环境、成本、需求等多种因素的共同制约。

2.2 感知识别层

通过感知识别技术，让物品“开口说话、发布信息”是融合物理世界和信息世界的重要—环，是物联网区别宇其他网络的最独特的部分。RFID、无线传感器等信息自动生成设备，各种智能电子产品，例如智能手机、平板电脑、笔记本电脑、可穿戴设备等
感知方式(信息生成方式)多样化是物联网的重要特征之一。
感知识别层位于物联网四层模型的最底端，是所有上层结构的基础。

2.2.1 RFID

基本组成 :通常将RFID(射频识别）系统分为标签，阅读器和天线三大组件。
工作原理︰阅读器通过天线发送射频信号，标签接收到信号后将其内部存储的标识信息反射出来，阅读器再通过天线接收并识别标签发回的信息，最后阅读器再将识别结果发送给主机。

2.2.2 无线传感网

无线传感网∶由许多无线传感器节点组成的自组织的无线网络系统。
无线传感器节点的组成:电池（能源)、传感器（感知)、微处理器（计算)、无线通信芯片（通信)。

2.2.3 无线感知

无线感知:通过对无线信号的采集、特征提取和分析处理完成感知目标。
常见的无线感知技术利用的信号包括：
1.毫米波
2.Wifi
3.声音
4.可见光

2.3 网络构建层

2.3.1 概述

• 网络是物联网最重要的基础设施之一。
• 网络构建层在物联网四层模型中连接感知识别层和管理服务层，
  具有强大的纽带作用，高效、稳定、及时、安全地传输上下层的数据。
• 无线通信和组网技术的大量使用，是物联网的典型特征。无线通
  信技术常常用于连接从骨干网络到终端设备的“最后一公里”。
• 相比传统的有线网络（如光纤连接），无线网络部署灵活、形式
  多样，有效支持了物联网的触角向各种应用环境和空间延伸。

2.3.2 网络通信协议并存

• 无线通信和组网技术的大量使用，是物联网的典型特征之一。
• 互联网:互联网/电信网是物联网的核心网络、平台和技术支持。
• 无线宽带网: WiFi等无线宽带连接为物联网提供高速、可靠、廉价且不受接入设备位置限制的互联手段。
• 无线低速网:ZigBee/蓝牙等低速网络连接技术能够适应物联网中能力较低的节点的低速率、低通信:径、低计算能力和低能量来源等特征。
• 移动通信网∶移动通信网络将成为“全面、随时、随地”传输信息的有效平台。
• 新兴无线接入技术:毫米波通信、可见光通信、低功耗广域网（如LoRa、NB-IoT)等新兴技术有助于解决物联网面对的频谱资源受限、应用需求多样等问题。

2.4 管理服务层

2.4.1 物联网与大数据

• 源自物理世界的源源不断的物联网数据将成为大数据的重要来源之一，大数据技术也将为物联网的应用和发展提供强有力的保障。
• 数据中心不仅包括计算机系统和配套设备（如通信/存储设备），还包括冗余的数据通信连接/环境控制设备/监控设备及安全装置，是一种大型的系统工程。通过高度的安全性和可靠性提供及时持续的数据服务，为物联网应用提供良好的支持。
• 数据中心往往包含许多服务器，运行过程中产生大量的热量，计算系统和冷却系统都会消耗大量的电能。
  

2.4.2 物联网与云计算

• 云计算提供了三个层次的服务
  1.基础设施即服务
  2.平台即服务
  3.软件即服务

• 云存诸服务提供了数据的普适访问，从而极大地简化了数据的跨设备管理和一致性维护。

• 在云计算的支持下，物联网系统开发人员可以灵活租用云计算服务、避免基础设施投资，将资金和时间用于为客户提供更好的物联网服务，使物联网应用更加普及，使用更加便捷高效。

2.4.3 物联网与边缘计算

边缘计算指的是在云之外，靠近网络边缘的设备上完成数据存储和信息处理。面向物联网应用，边缘计算有助于提供更短的响应时延，节省网络带宽和云端资源，满足应用在实时性、安全性等方面的要求。
基于资源和能力相对受限的边缘设备，进行数据挖掘和智能处理等相关问题,成为近年来颇受关注的一个发展方向。
信息安全和隐私保护，也是管理服务层的重要功能。

2.5 综合应用层

2.5.1 概念

2.5.2 案例

3.个人感悟

物联网从大的层面来看，就分为四层，感知识别层，网络构建层，管理服务层，综合应用层。
层次还是非常一目了然的。
与物联网相关的技术有大数据，人工智能，云计算，互联网。他们相辅相成，不可分割！
物联网的市场是非常庞大的，其实物联网这个概念最开始是被比尔盖茨在未来之路中提到的高速信息公路，但由于那个时候传感器技术还是很落后，就被人给忽略了，我记忆里物联网这个概念在15年的时候出现过，那个时候人们就已经对物联网这个领域有兴趣了，但是我始终都没有看到物联网的热度，由于今年华为遭受到美国的制裁，使得华为现在完全改变了战略方向，准备全力进军物联网，抢占下一个制高点。物联网的热度爆炸了。我相信物联网这淌水值得一趟！