目前，物聯網（IOT）正在迅速發展，它通過廣泛部署具有嵌入式識別、傳感和驅動功能的空間分布設備，將互聯網和Web擴展到物理領域。物聯網設想了一個未來，通過適當的信息和通信技術，數字和物理實體可以連接起來，從而實現一個全新的應用和服務類別。本文首先介紹了物聯網的起源和概念，然后分析了物聯網的潛在應用領域和影響。
現在，全世界大約有20億人使用互聯網瀏覽網頁、收發信息、使用社交網絡應用程序和/或從事其他活動。隨著互聯網信息技術的發展，物聯網已經成為新一輪經濟技術發展的戰略制高點之一。在信息產業領域，無論是從事信息技術產業咨詢研究的公司還是消費者的信息技術產品，都看好物聯網的發展前景。從谷歌到蘋果、微軟，目前行業內出現了越來越多的物聯網相關產品，他們都在物聯網領域投入了大量的資金和人力，開發出消費者最喜歡的產品，希望引領行業的發展。物聯網作為實體實體與智能設備進行交流、計算、協調的全球平臺，可以預見物聯網技術與其他產業的深度融合，可以改變經濟發展方式，實現真正的綠色增長和低碳經濟。物聯網經濟將引領未來經濟社會可持續發展。
本文的目的是從一個新的角度研究物聯網，包括物聯網的概念和應用領域。事實上，與物聯網相關的研究課題仍然高度分散，主要集中在單一應用領域或單一技術上。此外，盡管他們對網絡和通信科學領域的貢獻有很大潛力，但他們對網絡和通信科學領域的參與仍然有限。本文的主要內容如下：首先，介紹了物聯網的主要概念。分析了物聯網的潛在應用和影響范圍。最后，對本文的研究內容進行了總結。
起源
物聯網概念于1999年由麻省理工學院自動識別實驗室提出，物聯網的第一個構想是利用射頻識別（RFID）、編碼和互聯網技術建立一種全球信息共享的“物聯網”。從它的名字可以知道物聯網就是物聯網。有兩層含義：一是物的核心技術仍然是互聯網，是互聯網的延伸和擴展。二是客戶端在對象和對象之間進行擴展和擴展，從而進行信息交換和通信。物聯網通過智能感知、識別技術、普適計算等通信感知技術廣泛融入互聯網。應用特性是物聯網的核心，用戶體驗和創新是物聯網發展的靈魂。2003年，美國《技術評論》提出“傳感器網絡技術將成為未來改變人們生活方式的十大技術”。2005年，國際電信聯盟（ITU）正式界定了物聯網的概念，發表了《2005年國際電聯互聯網報告：物聯網》，并介紹了物聯網的形式、特點、技術、機遇和挑戰。隨著科技進步的發展，物聯網的概念也在不斷擴展。目前物聯網可以通過無線接入網絡，實現對事物的全面感知、識別和控制，進行智能推理和決策。
定義
從定義、起源、發展、特點等方面提出了物聯網的概念。從狹義上講，事物與網絡中的多個項目相連，這些項目可以被識別和管理。廣義的事物可以認為是物理世界和信息世界的融合，一切都將網絡化、數字化。實現環境與人、物與物、人與物之間的高效信息交換。信息技術將深入我們的社會。
物聯網白皮書“物聯網是網絡應用和互聯網的延伸，它利用傳感技術和智能設備感知物理世界。通過互聯網計算、過程和知識挖掘，實現人與物、物與物之間的信息交換，從而實現對物理的無縫鏈接，實現實時控制、精確管理和科學決策。
定義的概念是指終端設備設施遍布各地，通過各種無線或有線、短距離或遠距離實現互操作、應用集成，以及基于網絡、互聯網環境的云計算運行模式。利用適當的安全機制，提供安全可控的個性化位置跟蹤、報警聯動、調度計劃管理、遠程控制、安全、遠程維護、在線升級、統計、決策支持、領導桌面管理和服務功能，實現高效、節能、安全，環保管控，業務整合。
物聯網是一種將物聯網與物聯網相結合的產物。物聯網目前定義為利用射頻識別（RFID）、紅外傳感器、GPS、激光掃描儀等信息傳感設備，根據協議，貨物與網絡連接，實現信息交換和通信、智能識別、定位、跟蹤的網絡，網絡的監視和管理。
物聯網利用傳感器、控制器、機器等局域網和互聯網通信技術，通過一種新的接觸鏈路實現人與物、物與物之間的通信，從而實現信息資源、遠程程序控制和智能控制網絡。
應用與展望
物聯網在幾乎所有領域都有巨大的發展潛力，這主要是由于物聯網可以感知上下文（例如，可以收集自然參數、醫療參數或用戶習慣等信息），并提供量身定制的服務。無論應用領域如何，這些應用的目的都是為了提高人們的日常生活質量，并將對經濟和社會產生深遠的影響。物聯網的應用可分為三個領域：工業區、智慧城市區和健康區。每個域不是獨立的，而是部分重疊的，因為有些應用程序是共享的。例如，通常在工業和衛生領域，產品跟蹤可用于監測商品或食品，但也可用于監測藥品的分銷。
表中顯示了物聯網的上述三個應用領域的細分。值得注意的是，并非所有的物聯網應用都具有相同的成熟度。其中一些應用程序，特別是對于用戶來說是最簡單、最直觀的應用程序，已經成為我們日常生活的一部分。但許多公司仍處于試驗階段，因為他們需要與不同的用戶合作，以便更好地合作。最后，它的應用還處于初級階段。本節的其余部分將詳細介紹各種應用領域。
物聯網可應用于所有工業活動，包括企業間的商業或金融交易、組織和其他實體，主要用于物流、制造、監管流程、服務、銀行、中介等。
物流和產品生命周期管理
工業應用的一個相關例子是物流和供應鏈管理。附著在特定物體上的電子標簽可用于識別材料和商品的類型，這些材料和商品可以是衣服、家具、設備、食品或液體。電子標簽的使用有助于有效管理倉庫和零售，并通過準確了解當前庫存減少庫存，同時減少庫存不確定性。還可以跟蹤貨物的整個生命周期，例如，安裝在制造工廠的RFID閱讀器可以監控生產過程，標簽可以追溯到整個供應鏈（例如包裝、運輸、倉儲）。由RFID設備和智能貨架實時跟蹤設備組成的先進物聯網系統有助于減少材料浪費，從而降低成本，提高零售商和制造商的利潤率。例如，如果貨架上有一些免費的商品，銷售額會減少大約8.3%。如果對所需資源有一個正確的估計，短缺和生產過?？梢源蟠鬁p少，這可以從智能書架上收集的數據中推斷出來。另外，傳感器的實時分析可以判斷產品的變質程度，這對食品和液體至關重要。例如，為了確保對水果、蔬菜、冷凍食品等新鮮易腐商品的倉庫或冷庫的溫度和濕度進行連續監測，執行機構可以調整相關參數，以最大限度地保證食品的質量。
農牧業
物聯網有助于農業和育種。實際上，動物可追溯性規定要求對動物及其遷徙進行持續監測，以便及時、適當地向當局報告任何相關事件，如疾病。使用物聯網識別系統（如射頻識別、傳感器）可以識別和監測動物，并將受感染的動物與健康動物隔離開來，從而避免傳染病的傳播。先進的芯片可以存儲有關動物身體狀況的信息（如數量信息、獸醫檢查、疾病感染、疫苗接種等）或發送動物健康信息（如溫度），以簡化動物健康證書，控制貿易和進口，避免可能的欺詐。通過分析收集到的數據，當局可以核實當地飼養者報告的實際牲畜數量，并提供補貼。利用先進的傳感器系統監控農業生產和飼料（如添加劑、色素）是物聯網的進一步應用。
工業過程
物聯網可以為汽車行業提供先進的解決方案。實時車輛診斷是一個關鍵的應用，所有的事情都可以由一個特定的傳感器來監控：胎壓、電機數據、油耗、位置、速度、與其他車輛的距離等，然后將檢測到的數據報告給中央系統。附加在汽車部件上的無線識別技術可以記錄特定電機運動部件的歷史，并通過自動查找缺失零件來改進裝配過程。物聯網技術的應用，使人貨運輸系統更加先進，如票務定價、基于自動跟蹤分揀的行李管理更加安全?；谖锫摼W技術的工業管理系統可以監控工業裝置，例如，為了減少事故的發生，特別是在高風險區域（如石油和天然氣工廠），與運輸危險貨物的集裝箱相連的傳感器可能會發送不同的信號，指示貨物的化學成分，以及最高層次的構成。在緊急情況下（例如，在特定地理區域，化學成分接近最大允許水平），傳感器可自動向控制中心發出警報。
智慧城市區域
物聯網將有助于提高我國環境的可持續性和人民的生活質量。關鍵在于如何有效地利用能源和資源，并尋求智能解決方案來享受個人生活。
智能家居/建筑
未來的智能城市建筑或住宅將集成通信技術，配備多種傳感器和智能設備（如寬帶網關、手機、電腦、電視、監控攝像機和燈光）。一些應用程序使用物聯網中最簡單的功能，例如，確保安全的程序（如視頻監控和入侵檢測）、工廠管理和維護（例如故障檢測）、服務自動化（如暖通空調和照明）和娛樂系統（如家中的多媒體分發）。其他類型應用集成智能電網，同時優化國內消費形勢。例如，家庭局域網（HAN）允許電器與智能儀表交互，在保證所需性能的同時降低成本。它還可以安排各種家電智能化工作，避開高峰期。人們可以通過智能手機隨時隨地查看家電等設備的使用情況，智能監控系統的運行狀態，并在指定的時間控制家用電器開、關或設置運行參數，使家庭環境更適合家庭成員居住。例如，通過對信息流的分析，系統可以了解一個人到家的時間，打開門和燈，把浴缸裝滿水。用戶可以隨時更改或取消自動操作。
公共安全與環境監測
公共安全服務包括維護公共秩序、預防和保護公民、保護公私財產。應急管理有助于社會預防和應對自然或人為災害，如化學品泄漏、水災、火災、流行病和電力中斷。物聯網提供監控和跟蹤這些緊急情況的解決方案。從位于市區內的固定攝像頭和個人設備采集數據，可以實施先進的視頻監控和區域監控，同時幫助警方舉辦體育賽事、音樂表演，維護社會治安。利用傳感器技術觸發報警，可以加強私人和公共建筑（如銀行、商店）的安全，也可以改善和加強應急行動。目前，應急系統缺乏對突發事件現場的準確信息。專用傳感器和智能攝像頭以及提供實時定位和跟蹤以及無線技術的全球定位系統（GPS）可用于勾勒事件的預兆，預測事件的趨勢（例如。，火災蔓延的方向和速度）以便建立一個動態的應急預案來協調救援行動。
保健
物聯網將在智能服務的發展中發揮重要作用，改善人們和社會活動。物聯網讓公民和社區參與治理和政府決策（例如，在線政治參與），使人們能夠獨立生活或維持其社會關系，改善醫療和社會保健。
疾病診斷與治療
醫療保健行業將受到物聯網的強烈影響。先進的傳感設備可以實時監測患者生命體征（如體溫、血壓、心率和膽固醇水平），然后通過特定的通信技術（如藍牙、無線HART、ISA100）將采集到的數據傳輸給醫生，用于診斷和監測患者的體征。身體區域網絡（BAN）通過可穿戴設備互連，允許遠程監控醫院外的患者狀態。物聯網還可以用于藥品和醫療設備的識別，例如，使用智能標簽將確保物品被準確跟蹤，以防止丟失或被盜，或者手術過程中物品留在患者體內（如紗布或其他小物品）。智能標簽對于醫療設備的庫存管理也很重要。
獨立帶電
物聯網有許多可以提高人們生活質量的優勢?？纱┐鱾鞲衅魅绻B接到個人電腦設備并運行特定的應用程序，可以讓人們記錄他們的日常活動（步行距離、卡路里消耗、運動狀況等），為他們提供多種改善生活方式和預防健康問題的方法。物聯網可以通過傳感器設備來監控老人的身體狀況。通過監控傳感器的實時采集生理狀態信息，系統將能夠設置醫療警報，建議住院治療。通過觀察正常生活中的異常情況，也可以診斷早期阿爾茨海默病。移動助理也是一項基本服務，可以讓老年人在城市中安全移動或使用公共交通工具。手機人工智能系統通過個人移動設備（裝有位置傳感器、方向傳感器、運動障礙物檢測傳感器、攝像機等傳感器）和城市固定傳感器采集的數據，感知周圍環境，并通過合成語音。類似的應用程序可以幫助視力受損的人提高他們在城市中走動的能力。
結論
物聯網可能代表著信息和通信技術領域的下一個飛躍。嵌入式應用的大規模部署增加了現實世界和虛擬世界無縫融合的可能性，開辟了新的研究和商業方向。
本文概述了物聯網技術和服務發展中的關鍵問題。介紹了最相關的應用領域。我們希望這項調查能對該領域的研究人員和從業者有所幫助，幫助他們了解物聯網的巨大潛力。雖然我們已經概述了物聯網的主要應用，但是物聯網在未來的實際應用中可能面臨的挑戰本文可能沒有涉及，未來的研究可以從這方面著手。
