目录
1.1物联网的概念
1.1.1认识互联网
物联网是什么？在回答这个问题之前，首先需要认识互联网是什么
互联网：广域网、局域网及单机按照一定的通讯协议组成的计算机网络。实现人与人、人与服务器通信。
随着计算机的发展，越来越多的设备具有计算能力，需要交换信息，协同工作，有联网需求。
物联网：在互联网和其它通信技术的基础上，实现人与物、物与物之间的数据通信。是物理世界和信息世界之间的桥梁。
1.1.2物联网的技术基础
• 信息获取技术的成熟（识别、定位及传感）
• 信息传输技术及设施的发展（网络）
• 信息处理、存储能力的提升（嵌入式系统、计算云、存储云）
1.1.3物联网的定义
物联网是按照约定的协议，将具有“感知、通信、计算”功能的智能物体、系统、信息资源互联起来，实现对物理世界“泛在感知、可靠传输、智慧处理”的智能服务系统。
－-《物联网工程导论》 （第2版） 机械工业出版社
1.1.4物联网、互联网、传感网与泛在网之间的关系
1.2物联网的发展历程
1.2.1基本思路的提出
物联网的基本思想出现于20世纪90年代
1.1995 Bill Gates 在《未来之路》一书提出“物物互联”
2.2005 国际电信联盟 《ITU互联网报告2005：物联网》，指出无所不在的“物联网”通信时代即将来临
3.2008 IBM “智慧地球”
4.2009 “感知中国”
1.2.2物联网概念的起源
追溯到1995年，比尔·盖茨在《未来之路》一书中对信息技术未来的发展进行了预测：
① 如果您的孩子需要零花钱，您可以从电脑钱包中给他转帐5美元。此外，当您驾车驶过机场大门时，电脑钱包将会与机场购票系统连接，检验您是否购买了机票。
② 未来您将可以选择收看自己喜欢的节目，而不是被动的等着电视台播放。
③ 一对邻居在各自家中收看同一部电视剧，然而在中间插播电视广告的时段，两家电视中却出现完全不同的节目。中年夫妻家中的电视广告节目是退休理财服务广告，而年轻夫妇的电视中播放的是假期旅行广告。
④ 未来人们在观看电影《飘》时，可以用自己的面孔替换片中的嘉宝等知名演员，实实在在体会一下当明星的感觉。
⑤ 用户遗失或遭窃的照相机将自动发回信息，告诉用户所处的具体位置，甚至当它已经身处不同的城市。
《未来之路》这本书俗易懂但是充满了睿智、远见。它之所以能成为1996年度全球最畅销书，除了它引导人们走向“未来之路”以外，另一个重要原因就是作者本身所具备的魔力，使得人们向往。此书中无处不展示着比尔·盖茨的智慧与魔力，又由于此书中所涉及的内容与我们生活休戚相关，所以此书一出版，立即掀起了世界出版史上的一个高潮，并迅速跃居美国畅销书排行榜首位。强烈建议读者阅读原书! 现在读这本书，还是会被比尔盖茨深刻的洞察力以及卓越的远见所折服！
1.2.3物联网在国内的发展状况
2009年8月：温家宝表示中国要抓住机遇，大力发展物联网技术，并提出要在无锡建设“感知中国”中心。
2009年9月：我国物联网标准体系形成初步框架，向国际标准化组织提交的多项标准提案被采纳。
2009年11月：物联网产业被列入国家五大新兴产业之一。
2011年：首批国家物联网专项基金启动。
2011年：《物联网“十二五”发展规划》发布。
2013年：国家发展改革委、工业和信息化部、科技部、教育部、国家标准委等联合制定了10个《物联网发展专项行动计划》。
2015年，中国发布《中国制造2025》，全面推进实施制造强国的战略。
2020年：深入推进移动物联网全面发展。
2021年:《物联网新型基础设施建设三年行动计划（2021—2023年）》。
2023年：《数字中国建设整体布局规划》。
1.3物联网的技术特征
1. 物联网智能物体具有感知、通信与计算能力
“智能物体”是对连接到物联网中的人与物的一种抽象
现实社会物理世界的人或物— 物体（thing）/对象（object）
物联网中具有“感知”、“通信”与“计算”能力的人或物— 智能物体（Smart Thing）/ 智能对象（Smart Object）
2. 物联网可以提供所有对象在任何时间、任何地点的互联
实现物联网在任何时候、任何地点与任何一个物体通信的要求，需要研究和解决以下几个基本的问题：
• 如何连接不同的物体？
• 如何实现不同物体之间的通信？
• 如何保证物联网的服务质量？
• 如何实现物联网中物体的命名、编码、识别与寻址？
• 如何保护物联网的信息安全与个人隐私？
3. 物联网可以实现物理世界与信息世界的融合
物联网应用涵盖了小到家庭网络，大到工业控制系统、智能交通系统，甚至是国家级、世界级的应用；
将催生很多具有“计算、通信、控制、协同和自治”特点的智能设备与智能信息系统；
帮助人类对物理世界具有“全面的感知能力、透彻的认知能力和智慧的处理能力”；
这种新的计算模式可以帮助人类在提高劳动生产力、生产效率的同时，进一步改善人类社会发展与地球生态和谐、可持续发展的关系。
1.4物联网的应用
物联网的应用非常广泛，可以是车联网、智能家居、智慧农业、温室监控系统、智能物流、智慧交通、智慧电网、智慧建筑、环境监控等等
1.4.1车联网
车联网系统是通过整合现代通信技术、信息技术与汽车制造技术，实现车辆与外部环境（如其他车辆、基础设施、行人、互联网云平台等）之间信息交换的复杂系统。
（1）自驾驶与辅助驾驶：
自动驾驶车辆依赖于车联网系统中的V2X（Vehicle-to-Everything）通信技术，如5G-V2X，来接收实时路况、行人位置、其他车辆状态等信息，实现路径规划、避障和安全行驶。例如，车辆可以通过V2V（Vehicle-to-Vehicle）通信预警前方紧急刹车事件，提前做出反应。
（2）智能交通管理：
车辆可以与交通信号系统通信（V2I, Vehicle-to-Infrastructure），优化交通流量，减少拥堵。例如，根据实时交通状况调整信号灯时序，或为紧急车辆自动开辟绿色通道。
（3）远程诊断与预测性维护：
通过T-Box等车载通信设备，车辆能将运行数据上传至云端，制造商或服务提供商可以远程监控车辆健康状况，提前发现潜在故障，安排维护，减少突发故障和维修停机时间。
（4）紧急救援服务：
在发生事故时，车联网系统能自动发送事故信息至救援中心（V2E, Vehicle-to-Emergency），包括精确位置、碰撞程度等，缩短救援响应时间。
（5）智能导航与信息娱乐：
车载系统可以实时获取路况信息，提供最优路线建议，同时与驾驶员的手机或其他智能设备连接，共享目的地信息、播放个性化音乐或播客，甚至支持语音控制等互动功能。
（6）车队管理：
对于商业车队而言，车联网系统能够提供车辆定位追踪、行驶轨迹记录、油耗分析、驾驶员行为监控等功能，帮助企业高效调度车辆，降低成本，提升服务质量。
（7）基于使用的保险（UBI, Usage-Based Insurance）：
保险公司利用车联网数据评估驾驶者的实际驾驶行为（如急加速、急刹车频率、行驶里程等），以此为基础提供个性化的保险费率，鼓励安全驾驶。
1.4.2智能家居
智能家居系统通过物联网技术，将家中的各类设备连接在一起，并实现智能化管理和控制，旨在提升居住的便利性、舒适性和安全性。
最具代表性以及应用广泛的便是语音助手：如Amazon Echo、Google Home或小爱同学等，通过语音指令控制家居设备，查询天气、播放音乐、设置闹钟等，实现真正意义上的“声控家居”。
还有智能温控系统、智能灯光控制、智能窗帘、智能安防监控等等
1.4.3智慧农业
智慧农业是利用现代信息技术对农业生产进行精细化管理和决策支持的新型农业模式
（1）智能温室：利用物联网传感器监测温室内的温度、湿度、光照强度和土壤水分等环境参数，自动调节温室环境，如开启或关闭遮阳帘、调整灌溉系统、控制通风设备等，以最适条件促进作物生长。
（2）精准农业：通过GPS导航的自动驾驶拖拉机和播种机，结合土壤地图和作物生长模型，实现变量施肥、播种，即根据不同地块的具体需要精准施用肥料和种子，减少浪费，提高产量。
（3）智能灌溉系统：安装在农田的传感器和气象站收集数据，结合卫星图像和天气预报信息，自动调节灌溉计划，实现按需灌溉，节约水资源。
（4）病虫害智能预警：利用图像识别和机器学习技术，通过安装在田间的高清摄像头监控作物生长状况，早期识别病虫害迹象，并及时发出预警，指导农民采取措施，减少损失。
（5）动物健康管理：在畜牧业中，通过给牲畜佩戴智能项圈或植入芯片，监测其健康状况、活动量和进食情况，预防疾病，优化饲养管理。
（6）农产品追溯系统：运用区块链技术，建立从种植、加工、运输到销售的全程追溯体系，保障食品安全，增强消费者信任。
1.4.4温室监控系统
智慧温室监控系统是智慧农业中的重要组成部分，通过集成物联网、大数据、人工智能等技术，实现对温室环境的精准管理和控制，以优化作物生长条件。
比如：基于Modbus物联网云平台的智慧温室大棚系统：这套系统应用了高度敏感的传感器，实时远程监测包括空气温湿度、土壤水分、肥力、pH值在内的多项参数，并利用边缘计算技术，根据作物栽培工艺进行智能调控，确保作物生长环境的理想状态。
1.5致谢
后续会陆续更新分享物联网技术课程相关知识，希望可以和大家一起学习物联网技术，感受物联网技术的魅力！作者水平有限，不足之处还请大家批评指正！希望能和大家一起进步哟
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