物联网是信息网络从虚拟世界向物理世界的延伸。物联网的概念还相对抽象,无法让人清晰感知物联网的应用场景。ITU在2012年6月发布了物联网的场景模型,从时空层面对物联网开发技术的应用场景进行了形象的描述。
物联网在“随时”和“随地”通信的基础上,为信息通信技术(Information Communications Technology,ICT)提供了“所有物联网通信”功能。
在物联网中,物指物理世界(物理装置)或信息世界(虚拟事物)中的对象,可以被标识并整合入通信网。物存在静态和动态信息。
物理装置存在于物理世界中,能够被感测、激励和连接,物理装置的实例包括周边环境、工业机器人、端口和电器设备。
虚拟事物存在于信息世界,能够被存储、处理和访问,虚拟事物的实例包括多媒体内容和应用软件。
物联网典型应用模型
一个物理装置可通过一个或多个虚拟事物(映射)在信息世界中表达,但虚拟事物的存在也可与物理装置不相关。
装置是一种设备,其强制的通信能力及可选能力包括感测、激励、数据捕捉、数据存储和数据处理。装置负责收集各类信息,并将其提供给信息通信网络做进一步处理。有些装置能够在信息通信网提供的信息基础上进行操作。
这些装置与其他装置间的通信:它们可通过设有网关的通信网、无网关的通信网或直接,即不使用通信网交流。
物联网应用包括各种应用,如智能传送系统、智能电网、电子卫生或智能家庭。这些应用可基于专用应用平台,但也可在公共业务/应用平台的基础上提供一般支撑能力,如认证、装置管理、计费和结算。
通信网将装置捕获的数据传送给应用和其他装置,并将应用的指令传送给装置。通信网提供可靠、高效的数据传输能力。物联网基础设施可通过现有网络实现,例如传统的TCP/IP网和/或不断演进的网络,如下一代网络(Next Generation Network,NGK)。
物联网的装置要求
物联网中对装置的最低要求是具备支持通信的能力,这些装置可划分为数据承载装置、数据捕获装置、感测和激励装置及通用装置。
1、数据承载装置
数据承载装置附着于物理装置,间接连接物理装置与通信网。
2、数据捕获装置
数据捕获装置是指阅读器/书写装置,这些设备具有与物理装置互东的能力。互动可间接通过数据承载装置来实现,也可直接通过附着于物理装置的数据承载组件来实现。第一种情况下,数据捕获装置读取数据承载装置上的信息,并可选择将通信网络给出的信息写于数据承载装置之上。
3、感测和激励装置
感测和激励装置可检测或衡量与周边环境有关的信息,并将其转化为数字信号,它也将信息网络的数字信息转化为操作。一般而言,局域网的感测和激励装置使用有线或无线通信技术相互通信,并使用网关与通信网连接。
4、通用装置
通用装置内置处理和通信能力,可使用有线或无线方式与通信网络通信。通用装置包括不同物联网应用域的设备和应用装置,如工业设备、家用电子设备和智能电话。