什么是物联网?应用前景呢?

什么是物联网?应用前景呢?,第1张

基本概念 物联网的概念是在1999年提出的。物联网的英文名称叫“The Internet of things”,顾名思义,简而言之,物联网就是“物物相连的互联网”。这有两层意思:第一,物联网的核心和基础仍然是互联网,是在互联网基础上的延伸和扩展的网络;第二,其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间,进行信息交换和通讯。严格而言,物联网的定义是:通过射频识别(RFID)、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网连接起来,进行信息交换和通讯,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。
物联网中非常重要的技术是RFID电子标签技术。以简单RFID系统为基础,结合已有的网络技术、数据库技术、中间件技术等,构筑一个由大量联网的阅读器和无数移动的标签组成的,比Internet更为庞大的物联网成为RFID技术发展的趋势。物联网用途广泛,遍及智能交通、环境保护、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工业监测、老人护理、个人健康等多个领域。预计物联网是继计算机、互联网与移动通信网之后的又一次信息产业浪潮。有专家预测10年内物联网就可能大规模普及,这一技术将会发展成为一个上万亿元规模的高科技市场。
国际电信联盟2005年一份报告曾描绘“物联网”时代的图景:当司机出现 *** 作失误时汽车会自动报警;公文包会提醒主人忘带了什么东西;衣服会“告诉”洗衣机对颜色和水温的要求等等。
物联网把新一代IT技术充分运用在各行各业之中,具体地说,就是把感应器嵌入和装备到电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、油气管道等各种物体中,然后将“物联网”与现有的互联网整合起来,实现人类社会与物理系统的整合,在这个整合的网络当中,存在能力超级强大的中心计算机群,能够对整合网络内的人员、机器、设备和基础设施实施实时的管理和控制,在此基础上,人类可以以更加精细和动态的方式管理生产和生活,达到“智慧”状态,提高资源利用率和生产力水平,改善人与自然间的关系。
物联网是利用无所不在的网络技术建立起来的,是继计算机、互联网与移动通信网之后的又一次信息产业浪潮,是一个全新的技术领域。早在1999年,在美国召开的移动计算和网络国际会议就提出,“传感网是下一个世纪人类面临的又一个发展机遇”;2003年,美国《技术评论》提出传感网络技术将是未来改变人们生活的十大技术之首;2005年,在突尼斯举行的信息社会世界峰会(WSIS)上,国际电信联盟(ITU)发布了《ITU互联网报告2005:物联网》,正式提出了“物联网”的概念。
毫无疑问,如果“物联网”时代来临,人们的日常生活将发生翻天覆地的变化。然而,不谈什么隐私权和辐射问题,单把所有物品都植入识别芯片这一点现在看来还不太现实。人们正走向“物联网”时代,但这个过程可能需要很长很长的时间。 [编辑本段]原理物联网是在计算机互联网的基础上,利用RFID、无线数据通信等技术,构造一个覆盖世界上万事万物的“Internet of Things”。在这个网络中,物品(商品)能够彼此进行“交流”,而无需人的干预。其实质是利用射频自动识别(RFID)技术,通过计算机互联网实现物品(商品)的自动识别和信息的互联与共享。
而 RFID,正是能够让物品“开口说话”的一种技术。在“物联网”的构想中,RFID标签中存储着规范而具有互用性的信息,通过无线数据通信网络把它们自动采集到中央信息系统,实现物品(商品)的识别,进而通过开放性的计算机网络实现信息交换和共享,实现对物品的“透明”管理。
“物联网”概念的问世,打破了之前的传统思维。过去的思路一直是将物理基础设施和IT基础设施分开:一方面是机场、公路、建筑物,而另一方面是数据中心,个人电脑、宽带等。而在“物联网”时代,钢筋混凝土、电缆将与芯片、宽带整合为统一的基础设施,在此意义上,基础设施更像是一块新的地球工地,世界的运转就在它上面进行,其中包括经济管理、生产运行、社会管理乃至个人生活。 [编辑本段]步骤(1)对物体属性进行标识,属性包括静态和动态的属性,静态属性可以直接存储在标签中,动态属性需要先由传感器实时探测;
(2)需要识别设备完成对物体属性的读取,并将信息转换为适合网络传输的数据格式;
(3)将物体的信息通过网络传输到信息处理中心(处理中心可能是分布式的,如家里的电脑或者手机,也可能是集中式的,如中国移动的IDC),由处理中心完成物体通信的相关计算。 [编辑本段]发展2005年11月17日,在突尼斯举行的信息社会世界峰会(WSIS)上,国际电信联盟(ITU)发布了《ITU互联网报告2005:物联网》,报告指出,无所不在的“物联网”通信时代即将来临,世界上所有的物体从轮胎到牙刷、从房屋到纸巾都可以通过因特网主动进行交换。射频识别技术(RFID)、传感器技术、纳米技术、智能嵌入技术将到更加广泛的应用。
2009年2月24日消息,IBM大中华区首席执行官钱大群在2009IBM论坛上公布了名为“智慧的地球”的最新策略。针对中国经济的状况,钱大群表示,中国的基础设施建设空间广阔,而且中国政府正在以巨大的控制能力、实施决心、和配套资金对必要的基础设施进行大规模建设,“智慧的地球”这一战略将会产生更大的价值。
在策略发布会上,IBM还提出,如果在基础建设的执行中,植入“智慧”的理念,不仅仅能够在短期内有力的刺激经济、促进就业,而且能够在短时间内为中国打造一个成熟的智慧基础设施平台。
钱大群表示,当今世界许多重大的问题如金融危机、能源危机和环境恶化等,实际上都能够以更加“智慧”的方式解决。在全球经济形势低迷的同时,也孕育着未来的发展机遇,中国不仅能够籍此机遇开创新乐观产业和新的市场,加速发展,摆脱经济危机的影响。
IBM希望“智慧的地球”策略能掀起了“互联网”浪潮之后的又一次科技革命。IBM前首席执行官郭士纳曾提出一个重要的观点,认为计算模式每隔15年发生一次变革。这一判断像摩尔定律一样准确,人们把它称为“十五年周期定律”。1965年前后发生的变革以大型机为标志,1980年前后以个人计算机的普及为标志,而1995年前后则发生了互联网革命。每一次这样的技术变革都引起企业间、产业间甚至国家间竞争格局的重大动荡和变化。而互联网革命一定程度上是由美国“信息高速公路”战略所催熟。20世纪90年代,美国克林顿政府计划用20年时间,耗资2000亿-4000亿美元,建设美国国家信息基础结构,创造了巨大的经济和社会效益。
而今天,“智慧的地球”战略被不少美国人认为与当年的“信息高速公路”有许多相似之处,同样被他们认为是振兴经济、确立竞争优势的关键战略。该战略能否掀起如当年互联网革命一样的科技和经济浪潮,不仅为美国关注,更为世界所关注。
2005年,在中国诞生了“智慧的钥匙”(Witkey);2007年12月,刘锋、张玲玲、顾基发等人在中国发表了学术论文:“知识管理在互联网中的应用”,提出了“互联网虚拟大脑”的观点。该文作者之一,刘锋近日(2009年7月15日)在百度网站发表博文认为[5]:“IBM智慧地球”的概念,比“互联网虚拟大脑”的观点晚1~3年,并用图形“图示IBM智慧地球与互联网虚拟大脑理论的雷同”;该作者还在百度网站发表了另一篇博文指出[6]:“IBM智慧地球是不成熟的概念”。

农业信息系统复习资料一、名词解释1信息技术:是指获取、处理、传递、存储、使用信息的技术,是能够扩展人们的信息功能的技术。2信息采集技术:信息采集技术指能有效地扩展人类感觉器官的感知域、灵敏度、分辨力和作用范围的技术,包括传感、测量、识别和遥感遥测技术等,但目前广泛使用的主要是传感技术、遥测技术、遥感技术和全球卫星定位技术等。3信息传递技术:信息传递技术也称通信技术,是传导神经网络功能的延伸,包括数字程控交换技术,综合业务数字通信网、光纤通讯、数字移动通信、卫星通讯、信息高速公路等,用于迅速、准确、有效地传递信息。4信息处理技术:信息处理技术就是应用计算机硬件、软件及数字传输网,对信息进行文字、图形、特征识别,信息与交换码之间的转换,信息的整理、加工、生成,以及利用数据库、知识库实现信息存储和积累的技术。5信息控制技术:信息控制技术的功能是根据输入的指令信息(决策信息)对外部事物的运动状态和方式实施干预,是效应器官功能的扩展延伸。主要包括显现技术、人机接口技术、遥控技术、自动控制技术、机器人技术等。数字地球:是以地球为对象,以地理坐标为依据,以计算机技术,多媒体技术和大规模存储技术为基础,以宽带网络为纽带,由海量地球信息组成的多分辨、多尺度、多时空,并能用多维空间描述的虚拟地球。物联网:指通过射频识别、红外感应、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备,按约定的协议,把任何物品与互联网连接起来,进行信息交换的通信,以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。数字农业:用数字化信息技术,对农业所涉及的对象和过程进行数字化表达、设计、控制和管理,是数字地球的理论与知识在农业上的拓展和深化。6农业信息技术:指利用信息技术对农业生产、经营管理、战略决策过程中的自然、经济和社会信息进行采集、存贮、传递、处理和分析,为农业研究者、生产者、经营者和管理者提供资料查询、技术咨询、辅助决策和自动调控等多项服务的技术的总称。
7农田气候:农田气候一般指距农田地面几米内的空间气候,是各种动物、植物和微 生物赖以生存的空间气候。8设施农业:设施农业是指在采用各种材料建成的、具有一定的温度和其它环境因子调控设施的半封闭式空间里进行农业生产的方法,分为设施栽培和设施养殖两大类。遥感:在远离被测物体或现象的位置上,使用一定的仪器设备接收,记录物体或现象反射或发射的电磁波信息,经过对信息的传输、加工、处理及解释,对物体及现象的性质及其变化进行探测和识别的理论和技术。9遥感技术:遥感技术是一种获取地球表层各类地物信息、测量与判定目标地物性质或特性的综合性探测技术,已广泛应用于资源与环境调查与监测、军事应用、城市规划等多个领域。10遥感图像处理:是在计算机系统支持下对遥感图像加工的各种技术方法的统称。11高光谱遥感:是指将遥感成像技术和光谱分析技术结合,利用几百乃至上千个小于10nm电磁波波段从地表目标物体获取连续光谱曲线,从而形成图像和光谱合一的高精度遥感方法。12地理信息系统:是以地理空间数据库为基础,在计算机软硬件的支持下,运用系统工程和信息科学的理论,实现空间数据的采集、管理、处理、分析、建模和显示等功能,以提供管理、决策等所需信息的技术系统。13地理信息:是以地理空间数据库为基础,在计算机软硬件的支持下,运用系统工程和信息科学的理论,实现空间数据的采集、管理、处理、分析、建模和显示等功能,以提供管理、决策等所需信息的技术系统。14地理数据:是指表征地理圈或地理环境固有要素或物质的数量、质量、分布特征、联系和规律的数字、文字、图像和图形等的总称,是各种地理特征和现象间关系的符号化表示15数字地图:是指与传统的地图相区别的、在GIS 中以数据库形式保存的地理信息。模型:指采用简化、抽象和类比的表示方法,以文字、图形、图像、符号、实物和数学公式的形式来描述客观世界研究对象的系统状态和运行过程的一种研究方法。
计算机模拟模型:指通过构造一个简单但能反映物理世界中真实对象的数学抽象描述模型,采用计算机模拟被研究对象的发生、发展过程,为理解现象、揭示机制、发现规律、预测未来提供有效的工具。16作物生长模型:其全称为作物生长模拟模型(Crop Growth Simulation Model),简称为 作物模型(Crop Model),是指能定量地和动态地描述作物生长、发育和产量形成的过程及其对环境反应的计算机模拟程序。17虚拟现实:是利用三维图形生成技术、多传感交互技术以及高分辨显示技术,以仿真的方式生成三维逼真的虚拟环境,使用者戴上特殊的头盔、数据手套等传感设备,或利用键盘、鼠标等输入设备,便可以进入虚拟空间,成为虚拟环境的一员,进行实时交互,感知和 *** 作虚拟世界中的各种对象,从而获得身临其境的感受和体会。18虚拟农业:是以农业领域研究对象(农作物、畜、禽、鱼、农产品市场、资源高效利用等)为核心,采用先进信息技术手段,实现以计算机为平台的研究对象与环境因子交互作用,以品种改良、环境改造、环境适应、增产等为目的技术系统,其成果应接受实践的检验。19人工智能:是指研究人类智能活动的规律,利用计算机构造一个人工系统来模拟人类思考问题,使计算机具有人类智能行为,以实现人类脑力劳动自动化的技术。20专家系统:就是一种在相关领域中具有与人类专家同等解决问题能力的智能程序系统,能够利用人类专家的知识和解决问题的方法来解决该领域的复杂问题。21精确农业:是指精细、准确的农业。22农业机器人:农业机器人是一种以农产品为 *** 作对象、兼有人类部分信息感知和四肢行动功能、可重复编程的柔性自动化或半自动化设备。能够部分模拟人类智能的农业机器人则成为智能型农业机器人。二、填空题四大导航系统包括美国全球定位系统、俄罗斯格洛纳斯系统、欧洲伽利略系统、中国北斗系统。卫星发射基地甘肃酒泉、山西太原、四川西昌、海南文昌。
信息技术类容包括信息采集技术、信息传递技术、信息处理技术、信息控制技术,分别对应人体的感觉器官、传导神经网络、思维器官和效应器官。1信息技术是指以微电子技术、计算机技术和通信技术为主要手段开发和利用信息资源的高技术群。2现代传感技术包括传感器技术、雷达技术、遥测技术和传感器技术。3数字地球概念是美国前副总统戈尔提出来的。4农业信息技术包括农业数据库与管理信息系统、地理信息系统、农业遥感监测、全球定位系统、农业决策支持系统、农业专家系统、作物模拟模型、农业信息网络、农业智能控制技术等。5常用传感器有热敏传感器、光敏传感器、湿敏传感器、压力传感器、位移传感器、电化学传感器和生物传感器等。6数据管理技术经历了人工管理、文件系统和数据库系统三个阶段。7两实体间的联系可分为一对一联系、一对多联系、多对多联系。8常用的数据模型有层次模型、网状模型和关系模型。9按遥感平台高度可将遥感技术分为地面遥感、航空遥感和航天遥感。10农业灾害监测包括旱灾遥感监测、水灾遥感监测和火灾遥感监测。11虚拟农业主要包括虚拟植物、虚拟动物、虚拟细胞、虚拟仪器、虚拟农田、虚拟农场等。三、简答题1什么是广义数字农业?答:广义的“数字农业”,即农业信息化,是指运用数字地球技术实现农业要素(生物要素、 环境要素、技术要素、社会经济要素等)和农业过程(生产、管理、储运、流通等)的数字化、 网络化、自动化以及智能化,形成数字驱动的农业生产管理体系。它是对农业各个子系统(种 植业、养殖业、水产业、林业)的各种过程(生物、环境、经济)全面实现数字化的农业。要 求在农业的各个部门(生产、科研、教育、行政、加工、流通、服务等)全面的实现数字化与 网络化管理。2什么是狭义数字农业?答:狭义的“数字农业”,即精确农业或精细农业,是指将遥感、地理信息系统、全球定位系统、计算机技术、通讯和网络技术、自动化技术等高新技术与地理学、农学、生态学、 植物生理学、土壤学等基础学科有机地结合起来,在农业生产过程中对农作物、土壤从宏观 到微观的进行实时监测,以实现对农作物生长、发育状况、病虫害、水肥状况以及相应的环 境进行定期信息获取,生成动态空间信息系统,对农业生产中的现象、过程进行模拟,达到 合理利用农业资源,降低生产成本,改善生态环境,提高农作物产品和质量的目的高新技术 系统。
3数字农业有哪些主要内容?答:数字农业技术的内容主要包括农业要素(生物要素、环境要素、技术要素、社会经济要 素)的数字信息化、农业过程的数字信息化(数字化实施,数字化设计),农业管理的数字信 息化。其本质是把信息技术作为发展农业生产力的重要要素,将工业可控生产和计算机辅助 设计的思想引入农业,通过计算机、空间信息技术、网络通讯、电子工程技术与农业机械的 融合,实现对农业的生产、农产品加工、储运、流通与市场配送、信息服务以及农业资源环 境等整个领域进行数字化设计、可视化表达和智能化控制,使农业按照人类的需求目标发展。4数字农业的本质和核心是什么?答:其本质是把信息技术作为发展农业生产力的重要要素,将工业可控生产和计算机辅助 设计的思想引入农业,通过计算机、空间信息技术、网络通讯、电子工程技术与农业机械的 融合,实现对农业的生产、农产品加工、储运、流通与市场配送、信息服务以及农业资源环 境等整个领域进行数字化设计、可视化表达和智能化控制,使农业按照人类的需求目标发展。 数字农业的核心,一是数字化统一处理农业问题,二是最大限度地开发农业信息资源, 三是农业信息的集成与共享。5数据采集管理系统包括哪些基本功能?答:数据采集管理系统具有如下基本功能:(1)时钟功能。时钟是系统自动运行的中枢, 系统定时采集、分时 *** 作都按时钟的节拍进行。(2)信息采集功能。可为定时采集、实时 采集;单项采集、多项采集。(3)数据处理功能。包括数据预处理和数据二次处理,前者 指数字滤波、A/D 转换、标度转换、线性化处理等,后者指数据运算、数据变换、图形处 理等。(4)数据存储功能。可以存储实时采集的数据和历史数据。(5)控制功能。可以实 现现场环境的调控,实现生产管理自动化。(6)自诊断功能。能实现系统超限报警、状态 自检、自动复位等自诊断功能。(7)信息输出功能。能方便地与外界交换信息,如图形显 示、报表打印、硬拷贝等。目前,数据采集管理系统可分为集中数据采集处理系统、集散 型数据采集管理系统、分布式数据采集与管理网络等,分别适宜于小型、中型和大型系统 的数据采集与管理。
6农田气候中主要采集哪些信息?答:(1)土壤热通量信息采集(2)空气温度信息采集(3)空气湿度信息采集(4)太阳辐射信息采集。(5)日照时数信息采集。(6)风速与风向信息采集。(7)降雨信息采集。(8)气压信息采集。(9)蒸发信息采集。完成空气温度、空气湿度、光辐射、地面风速以及土壤热通量等气候信息的采集。7与传统地面调查方法相比,遥感技术有什么特点?答:与传统地面调查方法相比,遥感技术具有以下特点:(1)综合性。遥感技术包含遥感信息的接收、记录、传输和处理等多个技术环节,涉 及电磁学、机电仪器制造学、信息技术和图象识别技术等多学科内容。(2)宏观性。遥感技术侧重于大范围、大尺度获取地面以及一定深度的自然资源和生 态环境的信息,为自然资源和生态环境管理和决策部门提供服务。(3)时效性。不同类型的遥感卫星能够短期内周期性地重复收集大气、海洋和陆地动 态变化信息,提高了观测的时效性,对天气预报、火灾、水灾等灾情监测十分重要。(4)经济性。与传统的人工调查方法相比,遥感技术是一项投入相对小、综合效益大 的技术。美国陆地卫星的经济投入与取得的效益比为1:80。(5)客观性。遥感获得的地物电磁波特性可以客观和真实地反映地质、地貌、土壤、 植被、水文等特征,可以较大程度地排除人为干扰。(6)局限性。遥感技术所利用的电磁波仅是其中的几个波段范围,尚有许多谱段的资 源有待进一步开发。此外,遥感成像的空间分辨率和光谱分辨率也有待于进一步提高。8遥感估产的主要内容有哪些?答:估算播种面积、监测作物长势、预测农作物的产量是农业生产管理的重要内容。遥感估 产具


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