Internet des objets

L’Internet des objets (IOT) fait référence à la collecte en temps réel de tous les capteurs d’information, de la technologie d’identification par radiofréquence, du système de positionnement global, des capteurs infrarouges, des scanners laser et d’autres dispositifs et technologies nécessitant une surveillance, une connexion et une interaction L’objet ou le processus de collecte de diverses informations requises telles que le son, la lumière, la chaleur, l’électricité, la mécanique, la chimie, la biologie, la localisation, etc., via divers accès possibles au réseau,  réaliser la connexion omniprésente des objets et des objets, des objets et des personnes , réaliser la perception, la reconnaissance et la gestion intelligentes des objets et des processus. L’Internet des objets est un support d’information basé sur Internet et les réseaux de télécommunications traditionnels. Il permet à tous les objets physiques ordinaires qui peuvent être adressés indépendamment de former un réseau interconnecté.

définition

L’Internet des objets (IoT, Internet des objets) est l'« Internet des objets connectés ». Il s’agit d’un réseau étendu et étendu basé sur Internet. Il combine divers dispositifs de détection d’informations avec Internet pour former un vaste réseau qui peut être réalisé à tout moment, n’importe où, l’interconnexion des personnes, des machines et des objets.

L’Internet des objets est un élément important de la nouvelle génération de technologies de l’information. L’industrie informatique est également appelée : Pan-interconnexion, ce qui signifie que les choses sont connectées et que tout est connecté. Par conséquent, « l’Internet des objets est l’Internet des objets ». Cela a deux significations : premièrement, le cœur et le fondement de l’Internet des objets est toujours Internet, qui est un réseau étendu et étendu basé sur Internet ; deuxièmement, son objectif utilisateur s’étend et s’étend à tout article et article pour effectuer l’échange d’informations et la communication. Par conséquent, la définition de l’Internet des objets est d’utiliser l’identification par radiofréquence, les capteurs infrarouges, les systèmes de positionnement global, les scanners laser et d’autres équipements de détection d’informations pour connecter n’importe quel article à Internet selon un protocole convenu pour l’échange d’informations et la communication afin d’obtenir le bon réseau pour l’identification, le positionnement, le suivi, la surveillance et la gestion intelligents des articles.

origine

Le concept de l’Internet des objets est apparu pour la première fois dans le livre « The Road to the Future » de Bill Gates en 1995. Dans « The Road to the Future », Bill Gates a mentionné le concept d’Internet des objets, mais il était limité par les réseaux sans fil, le matériel et les équipements de détection. Le développement de la Chine n’a pas attiré l’attention du monde.

En 1998, le Massachusetts Institute of Technology aux États-Unis a mis en avant de manière créative l’idée de « l’Internet des objets » appelé à l’époque le système EPC.

En 1999, l’Auto-ID américain a proposé pour la première fois le concept d'« Internet des objets », qui reposait principalement sur le codage d’articles, la technologie RFID et Internet. Dans le passé, en Chine, l’Internet des objets était appelé un réseau de capteurs. L’Académie chinoise des sciences a commencé la recherche sur les réseaux de capteurs dès 1999 et a obtenu des résultats de recherche scientifique et établi des réseaux de capteurs applicables. La même année, la Conférence internationale sur l’informatique et les réseaux mobiles qui s’est tenue aux États-Unis a proposé que « le réseau de capteurs est une autre opportunité de développement pour l’humanité au cours du siècle prochain ».

En 2003, la « Technology Review » américaine a proposé que la technologie des réseaux de capteurs soit la dix technologies les plus importantes qui changeront la vie des gens à l’avenir.

Le 17 novembre 2005, lors du Sommet mondial sur la société de l’information (SMSI) en Tunisie, l’Union internationale des télécommunications (UIT) a publié le « Rapport de l’UIT sur l’Internet 2005 : Internet des objets », qui a officiellement mis en avant le concept d'"Internet des objets ». Le rapport souligne que l’ère omniprésente de la communication sur « l’Internet des objets » arrive et que tous les objets du monde, des pneus aux brosses à dents, des maisons aux serviettes en papier, peuvent être activement échangés via Internet. La technologie d’identification par radiofréquence (RFID), la technologie des capteurs, la nanotechnologie, la technologie embarquée intelligente seront plus largement utilisées.

caractéristique

Les caractéristiques fondamentales de l’Internet des objets Du point de vue des objets et des processus de communication, l’interaction informationnelle entre les objets et les personnes et les objets est au cœur de l’Internet des objets. Les caractéristiques de base de l’Internet des objets peuvent être résumées comme une perception globale, une transmission fiable et un traitement intelligent.

Perception globale - peut utiliser l’identification par radiofréquence, le code bidimensionnel, les capteurs intelligents et d’autres dispositifs de perception pour détecter et acquérir divers types d’informations sur les objets.

Transmission fiable - grâce à l’intégration d’Internet et des réseaux sans fil, transmission précise et en temps réel d’informations sur les objets pour l’échange et le partage d’informations.

Traitement intelligent : utilisez diverses technologies intelligentes pour analyser et traiter les données et les informations détectées et transmises afin de réaliser une surveillance et un contrôle intelligents. Selon les caractéristiques ci-dessus de l’Internet des objets, combinées au point de vue des sciences de l’information, autour du flux d’informations, les fonctions de l’Internet des objets pour traiter l’information peuvent être résumées :

(1) La fonction d’obtention d’informations. Il s’agit principalement de la perception et de la reconnaissance de l’information. La perception de l’information fait référence à la perception et à la sensibilité à l’état des propriétés des choses et à leurs méthodes changeantes ; La reconnaissance d’une information fait référence à la capacité d’exprimer l’état des choses ressenti d’une certaine manière.

(2) La fonction de transmission d’informations. Il s’agit principalement du lien entre l’envoi, la transmission, la réception d’informations, etc., et enfin la tâche de transférer l’information d’état acquise et la manière de changer d’un point dans le temps (ou l’espace) à un autre point, ce qui est souvent appelé le processus de communication.

(3) La fonction de traitement de l’information. Fait référence au processus de traitement de l’information. L’utilisation d’informations existantes ou perçues pour générer de nouvelles informations est en fait le processus de prise de décisions.

(4) La fonction de l’information sur les effets. Désigne le processus par lequel l’information est finalement efficace. Il existe de nombreuses formes d’expression. Le plus important est de toujours garder l’objet dans un état préconçu en ajustant l’état de l’objet et sa méthode de transformation.。 

Technologie clé

Technologie d’identification par radiofréquence

En ce qui concerne l’Internet des objets, il faut mentionner la technologie d’identification par radiofréquence (RFID) qui a attiré beaucoup d’attention dans le développement de l’Internet des objets. La RFID est un système sans fil simple composé d’un interrogateur (ou lecteur) et de nombreux transpondeurs (ou étiquettes). L’étiquette est composée d’un élément de couplage et d’une puce. Chaque étiquette a un code électronique unique pour l’entrée d’expansion, qui est attaché à l’objet pour identifier l’objet cible. Il transmet des informations par radiofréquence au lecteur via l’antenne, et le lecteur est l’appareil pour lire les informations. La technologie RFID permet aux objets de « parler ». Cela donne à l’Internet des objets une caractéristique qui est la traçabilité. C’est-à-dire que les gens peuvent saisir l’emplacement exact de l’objet et son environnement à tout moment. Selon les estimations d’un analyste du secteur de la vente au détail chez Sanford C. Bernstein, cette fonctionnalité apportée par la RFID de l’Internet des objets peut permettre à Wal-Mart d’économiser 8,35 milliards de dollars chaque année, dont la plupart sont les coûts de main-d’œuvre économisés en n’ayant pas à vérifier manuellement les codes-barres des marchandises. . La RFID a aidé le secteur de la vente au détail à résoudre les deux problèmes majeurs de rupture de stock et de gaspillage (produits perdus en raison du vol et de la perturbation de la chaîne d’approvisionnement). Maintenant, rien que pour le vol, Wal-Mart a perdu près de 2 milliards de dollars par an.

Réseau de capteurs

MEMS est l’abréviation de Micro-Electro-Mechanical Systems. Il s’agit d’un système de micro-dispositif intégré composé de micro-capteurs, de micro-actionneurs, de circuits de traitement et de contrôle du signal, d’interfaces de communication et d’alimentations. Son objectif est d’intégrer l’acquisition, le traitement et l’exécution de l’information pour former un micro-système multifonctionnel et de l’intégrer dans un système à grande échelle, améliorant ainsi grandement l’automatisation, l’intelligence et la fiabilité du système. C’est un capteur plus polyvalent. Parce que les MEMS ont donné une nouvelle vie aux objets ordinaires, ils ont leurs propres canaux de transmission de données, fonctions de stockage, systèmes d’exploitation et applications spécialisées, formant ainsi un énorme réseau de capteurs. Cela permet à l’Internet des objets de surveiller et de protéger les personnes grâce à des objets. Dans le cas de la conduite en état d’ébriété, si un capteur miniature est implanté à la fois dans la voiture et dans la clé de contact de la voiture, lorsque le conducteur qui a bu de l’alcool sort la clé de la voiture, la clé peut détecter une odeur d’alcool grâce au capteur d’odeur. Il informe immédiatement la voiture de « mettre en pause le démarrage » via un signal sans fil, et la voiture sera au repos. Dans le même temps, « ordonnez » au téléphone portable du conducteur d’envoyer des SMS à ses parents et amis pour informer le conducteur de sa position et leur rappeler de s’en occuper dès que possible. De plus, à l’avenir, les vêtements pourront « dire » à la machine à laver combien d’eau et de lessive sont les plus économiques ; le dossier « vérifiera » les documents importants que nous avons oublié d’apporter ; les étiquettes des aliments et des légumes indiqueront aux clients si « vous » êtes vraiment « vert » Sécurité ». C’est le résultat d’être « matérialisé » dans le monde de l’Internet des objets.

Cadre du système M2M

M2M est l’abréviation de Machine-to-Machine/Man, qui est une application et un service en réseau centrés sur l’interaction intelligente des terminaux de machines. Cela permettra à l’objet d’obtenir un contrôle intelligent. La technologie M2M implique cinq parties techniques importantes : les machines, le matériel M2M, les réseaux de communication, les middlewares et les applications. Basé sur la plate-forme de cloud computing et le réseau intelligent, il peut prendre des décisions basées sur les données obtenues par le réseau de capteurs et modifier le comportement de l’objet pour le contrôle et le retour d’information. Prenons l’exemple du parking intelligent. Lorsque le véhicule entre ou sort de la zone de communication de l’antenne, l’antenne utilise la communication par micro-ondes pour échanger des données bidirectionnelles avec la carte d’identification électronique. Les informations pertinentes du véhicule sont lues à partir de la carte électronique du véhicule et affichées sur la carte de conducteur. Lire les informations pertinentes du conducteur, identifier automatiquement la carte de voiture électronique et la carte de conducteur, et déterminer si la carte de voiture est valide et la légitimité de la carte de conducteur, et vérifier l’ordinateur de contrôle de voie pour afficher le numéro de plaque d’immatriculation et la conduite correspondant à la carte de voiture électronique et à la carte de conducteur un à un L’ordinateur de contrôle de voie stocke automatiquement les informations sur le temps qui passe,  véhicule et conducteur dans la base de données. L’ordinateur de contrôle de voie juge s’il s’agit d’une carte normale, d’une carte non autorisée, d’une carte sans carte ou d’une carte illégale en fonction des données lues. Faites des réponses et des invites correspondantes. De plus, les personnes âgées à domicile portent des montres équipées de capteurs intelligents. Les enfants d’autres endroits peuvent vérifier à tout moment si la tension artérielle et le rythme cardiaque de leurs parents sont stables grâce à leur téléphone portable. Dans la maison intelligente, lorsque le propriétaire se rend au travail, le capteur coupe automatiquement l’eau, l’électricité, les portes et les fenêtres, et l’informe régulièrement au propriétaire. Le téléphone portable envoie un message pour signaler la situation de sécurité.

Informatique en nuage

Le cloud computing vise à intégrer plusieurs entités informatiques relativement peu coûteuses dans un système parfait doté de puissantes capacités informatiques via le réseau, et à utiliser des modèles commerciaux avancés pour permettre aux utilisateurs finaux d’obtenir des services avec ces puissantes capacités informatiques. Si l’on compare la puissance de calcul à la capacité de production d’énergie, alors le passage de l’ancien mode de production d’énergie autonome au mode d’alimentation centralisé des centrales électriques modernes est comme le passage du mode de calcul autonome auquel tout le monde est habitué maintenant au mode de cloud computing, et le « cloud » est comme une centrale électrique.  avec une centrale autonome. Une puissance de calcul inégalée. Cela signifie que la puissance de calcul peut également circuler comme une marchandise, tout comme le gaz, l’eau et l’électricité. Il est facile d’accès et peu coûteux, de sorte que les utilisateurs n’ont pas besoin de s’équiper. Contrairement à l’électricité qui est transmise par le réseau, la puissance de calcul est transmise par divers réseaux câblés et sans fil. Par conséquent, un concept de base du cloud computing est d’améliorer continuellement la capacité de traitement du « cloud » et de réduire continuellement la charge de traitement du terminal de l’utilisateur, et enfin de le simplifier en un simple périphérique d’entrée et de sortie, et de profiter de la puissance de calcul du « cloud » à la demande. La couche de perception de l’Internet des objets acquiert une grande quantité de données et d’informations, et après avoir été transmises à travers la couche réseau, elles sont placées sur une plate-forme standard, puis traitées par le cloud computing haute performance, et les données sont dotées d’intelligence, afin qu’elles puissent finalement être converties en informations utiles pour les utilisateurs finaux .

Application

The application field of the Internet of Things involves all aspects. The application in the field of infrastructure such as industry, agriculture, environment, transportation, logistics, and security has effectively promoted the intelligent development of these areas, and made the limited resources more reasonable use and distribution, thus Improve the efficiency and benefit of the industry. Applications in household, medical and health, education, finance and service industries, tourism and other fields closely related to life have greatly improved in terms of service scope, service methods and service quality, greatly improving people’s Quality of life; In the field of national defense and military, although it is still in the research and exploration stage, the impact of Internet of Things applications should not be underestimated, ranging from satellites, missiles, aircraft, submarines and other equipment systems to individual combat equipment The embedding of Internet of Things technology has effectively improved military intelligence, informatization, and precision, and greatly improved military combat effectiveness. It is the key to future military reforms.

smart transportation

The application of Internet of Things technology in road traffic is relatively mature. With the increasing popularity of social vehicles, traffic congestion and even paralysis have become a major problem in cities. Real-time monitoring of road traffic conditions and timely transmission of information to drivers, allowing drivers to make timely travel adjustments, effectively alleviating traffic pressure; automatic road toll collection system (ETC) is set up at highway intersections, eliminating the need for import and export card pickup and return Time, improve the efficiency of vehicles; the positioning system is installed on the bus, can understand the bus route and arrival time in time, passengers can determine the trip according to the route, avoiding unnecessary time wastage. In addition to increasing traffic pressure, parking difficulties have also become a prominent problem. Many cities have launched smart roadside parking management systems, which are based on cloud computing platforms, combined with Internet of Things technology and mobile payment technology, to share Parking space resources to improve parking space utilization and user convenience. The system can be compatible with mobile phone mode and radio frequency identification mode. Through the mobile phone APP software, it can realize timely understanding of parking space information and parking space location, make reservations in advance and realize the payment and other operations, which largely solves the problem of "difficult parking and parking "The problem.

Maison intelligente

La maison intelligente est l’application de base de l’Internet des objets dans la maison. Avec la popularisation des services à large bande, les produits de maison intelligente impliquent tous les aspects. Il n’y a personne dans la maison. Vous pouvez utiliser le téléphone portable et d’autres clients de produits pour commander à distance le climatiseur intelligent, régler la température ambiante et même apprendre les habitudes de l’utilisateur, afin de réaliser l’opération de contrôle de température entièrement automatique, afin que l’utilisateur puisse profiter de la glace à la maison pendant l’été chaud. Le confort apporté par la fraîcheur ; l’ampoule intelligente peut être allumée et éteinte, et la luminosité et la couleur de l’ampoule peuvent être ajustées via le client ; la prise a le Wifi intégré, qui peut réaliser la prise de télécommande pour allumer et éteindre le courant régulièrement, et même surveiller la consommation d’énergie de l’équipement et générer le tableau de consommation d’énergie Vous faire connaître la consommation d’électricité en un coup d’œil, organiser l’utilisation des ressources et le budget des dépenses ; balance de poids intelligente, surveiller l’effet de l’exercice. Des capteurs avancés intégrés qui peuvent surveiller la pression artérielle et la masse grasse, et le programme par défaut fait des recommandations de santé en fonction des conditions physiques ; Les brosses à dents intelligentes sont connectées au client pour des rappels de l’heure et de la position du brossage, et peuvent produire des graphiques basés sur les données de brossage et la santé de la cavité buccale ; caméra intelligente, capteurs de fenêtre, sonnettes intelligentes, détecteurs de fumée, alarmes intelligentes, etc. sont tous des équipements de surveillance de sécurité indispensables pour la famille. Vous pouvez sortir à temps pour vérifier l’état en temps réel de n’importe quel coin de la maison, à tout moment et en tout lieu, ainsi que les risques de sécurité. La vie familiale apparemment encombrante est devenue plus facile et plus belle grâce à l’Internet des objets.

Sécurité publique

Ces dernières années, des anomalies climatiques mondiales se sont fréquemment produites, et la soudaineté et les dommages causés par les catastrophes ont encore augmenté. Internet peut surveiller l’insécurité environnementale en temps réel, prévenir à l’avance, avertir en temps réel et prendre des mesures d’intervention en temps opportun pour réduire la menace de catastrophes pour les vies humaines et les biens. . L’Université de Buffalo aux États-Unis a proposé un projet d’Internet en haute mer dès 2013. Des dispositifs de détection spécialement traités sont placés en haute mer pour analyser les conditions sous-marines, la prévention de la pollution marine, la détection des ressources des fonds marins et même les tsunamis. Alerte précoce fiable. Le projet a été testé avec succès dans l’eau du lac local et a servi de base à une nouvelle extension du champ d’utilisation. L’utilisation de la technologie de l’Internet des objets peut percevoir intelligemment diverses données d’indice telles que l’atmosphère, le sol, la forêt et les ressources en eau, ce qui joue un rôle énorme dans l’amélioration de l’environnement de vie humain.