物联网技术及应用
物联网技术的应用领域及前景
物联网技术的应用领域及前景物联网技术（Internet of Things, IoT）作为一种新兴的信息技术，旨在将传感器、通信技术与互联网相结合，实现物品之间的互联互通。
随着物联网技术的不断发展，其应用领域逐渐扩展，前景广阔。
本文将探讨物联网技术的应用领域以及未来的发展前景。
一、物联网技术的应用领域1. 智能家居领域物联网技术已经广泛应用于智能家居领域。
通过将家居设备与互联网连接，实现远程控制，使得居民可以通过手机或其他设备对家居设备进行智能化管理。
例如，可以通过智能手机控制智能灯光、家电，实现远程开关、定时开关以及能源管理等功能，提高生活质量的同时节约能源。
2. 智慧城市领域物联网技术在智慧城市建设中具有重要的应用前景。
通过将城市中的各种设备与互联网连接，实现城市信息的集中管理与控制。
例如，可以通过城市管理平台实现交通信号灯的智能控制，实时监测交通流量并调整信号灯的配时方案，提高交通效率。
同时，物联网技术还可以应用于智慧停车、环境监测等领域，为城市管理提供更加智能化的解决方案。
3. 工业制造领域物联网技术在工业制造中的应用也非常广泛。
通过将生产设备、传感器与互联网连接，实现设备之间的信息共享与协同工作，提高生产效率与质量。
例如，在智能制造中，物联网技术可以通过实时监测生产设备的运行状态，及时预警故障，减少停机时间，降低生产成本。
此外，物联网技术还可以应用于供应链管理、物流追踪等方面，提高整体供应链的可视化与效率。
4. 医疗健康领域物联网技术的应用在医疗健康领域具有巨大的潜力。
通过将医疗设备、传感器与互联网连接，实现对患者生理参数、健康状态等数据的实时监测与远程管理。
例如，可以通过手机应用实时监测患者的心率、血压等指标，并将数据传输至医生处，实现远程诊断与治疗。
此外，物联网技术还可以应用于健康管理、远程护理等方面，为人们提供更加便捷和精准的医疗服务。
二、物联网技术的前景展望物联网技术的发展前景非常广阔，将对人们的生活、工作和社会产生深远影响。
物联网的应用及用例
物联网的应用及用例1. 智慧城市智慧城市是物联网应用的重要领域之一，它通过传感器、数据分析算法和互联网技术等手段将城市基础设施、公共服务、居民生活等各个领域进行智能化连接。
如交通系统可以通过先进的监控设备实时监测路况，智能优化交通流量以及提供出行建议；楼宇系统可以通过智能感知节约能源，提高安全性等。
更进一步，智能城市可以让城市更具竞争力，促进城市经济的发展。
2. 智能家居智能家居是通过物联网实现的，它通过互联网技术将家居设备互联，包括电器、照明、安防等设备。
居民可以通过智能手机、平板电脑等设备在不同的平台上，远程控制家里的所有设备。
相比传统的家居设备，智能家居系统还支持设定定期计划，因此可以更方便地控制节能，提高生活品质。
此外，在安全性方面，智能家居通过智能监控、入侵探测等技术大大提高了居民的安全性。
3. 智能农业智能农业通过物联网技术实现对农业生产全过程的管理。
例如，智能化的温室可以通过传感器监测温度、湿度、光照等多个因素；智能灌溉系统可监测和优化水分利用率。
智能化的优势在于它可以实时反馈信息以及预测生产情况，从而有效降低氧耗和成本，提高产量。
4. 智慧物流物流管理是一个人力成本高、效率难以提高的问题。
智慧物流应用，通过物联网技术实现了全程可视化、高质量的物流管理。
物流生产环节的监控和优化管理，例如预测交通拥堵、车辆调度、货运计划等，减少不必要的时间、资源和成本浪费。
5. 智慧医疗智慧医疗透过物联网的技术，将医疗相关设备与信息数据互联合并使用。
通过监控健康状况、诊断病情、预测远程处方等技术，协助医疗专业人员提出合适的诊断和治疗方案。
无论是在预防疾病发生与治疗过程中，智慧医疗技术的应用可以为患者带来更好的服务体验和照顾。
6. 智能穿戴设备智能穿戴设备，例如智能手表、智能眼镜、智能鞋等，都能通过物联网技术实现，能够实现与智能手机实现互联等功能。
例如，智能手表可以实时计算均速、步数、心率等运动数据；智能眼镜可以快速实现语音输入、图像识别等功能。
物联网的八大主要应用领域
物联网的八大主要应用领域物联网的八大主要应用领域物联网（Internet of Things, IoT）是指通过网络连接、识别和管理各种传感器、装置和其他设备，以实现设备之间的智能互联和信息交互的技术系统。
它具有广泛的应用领域，下面将介绍物联网的八大主要应用领域。
1. 智慧城市智慧城市是通过物联网技术实现城市管理的智能化，包括交通管理、能源管理、安全管理、环境保护等。
物联网技术可以实现智能交通信号控制、智能能源测控和监测、智能安防监控等功能，提高城市的管理效率和生活质量。
2. 智能交通物联网技术可以应用于智能交通领域，实现交通信号的智能控制、车辆的智能导航和路况监测、停车场的智能管理等。
通过物联网技术，可以减少交通堵塞和事故发生，提高交通的效率和安全性。
3. 工业自动化物联网技术可以应用于工业生产中，实现生产流程的智能化和自动化。
它可以实现设备之间的互联互通，实现设备的远程监控和故障诊断，提高生产效率和产品质量。
4. 农业物联网物联网技术可以应用于农业领域，实现农作物的智能监测和管理。
它可以采集和分析土壤湿度、温度、光照等信息，帮助农民合理安排灌溉和施肥，提高作物产量和质量。
5. 物流与供应链管理物联网技术可以应用于物流和供应链管理中，实现物品的追踪和管理。
它可以通过传感器和标签实时监测物品的位置和状态，帮助企业优化物流和库存管理，减少损失和浪费。
6. 智能健康物联网技术可以应用于健康领域，实现健康监测和管理。
它可以通过传感器和监测设备实时监测人体的生理状态和活动，帮助人们掌握健康信息，预防疾病和提高生活质量。
7. 智能家居物联网技术可以应用于家居领域，实现家居设备的智能化和自动化。
它可以实现家电和家居设备之间的互联互通，实现智能控制和智能调度，提高居住的舒适性和便利性。
8. 智能能源物联网技术可以应用于能源领域，实现能源的智能管理和优化。
它可以通过传感器和监测设备实时监测能源的使用情况和效率，帮助企业和个人合理利用能源资源，实现能源的节约和环保。
物联网的技术及应用领域
物联网的技术及应用领域物联网技术及应用领域物联网（IoT，Internet of Things）是一种将各种物理设备与互联网相连的技术，使得这些设备能够相互通信并交换数据。
随着物联网技术的不断发展，其应用领域也日益广泛，包括工业制造、农业、医疗保健、智能家居、能源管理等各个领域。
1. 工业制造物联网技术在工业制造领域的应用越来越广泛。
传统的生产线和设备可以通过物联网技术实现智能化，实时监测设备状态和生产进度。
工厂可以利用物联网技术实现设备的远程控制和管理，提高生产效率和降低成本。
此外，在工业设备的维护和管理方面也有很大的潜力，通过物联网技术可以实现设备的远程监测和预测性维护，减少故障发生的可能性，提高设备的可靠性和利用率。
2. 农业物联网技术在农业领域的应用也非常广泛。
农业物联网系统可以用于远程监测农田的土壤湿度、温度、光照等环境参数，以及监测农作物的生长情况和健康状况。
通过这些数据，农民可以实现精准的灌溉和施肥，提高作物的产量和质量。
同时，物联网技术还可以用于远程监测农业设备的运行状态和维护情况，降低农业生产成本。
3. 医疗保健在医疗保健领域，物联网技术也有着广泛的应用。
通过智能穿戴设备和传感器，医生可以实时监测患者的健康状况，对高危患者进行远程监测和及时干预，提高医疗保健的效率和质量。
同时，物联网技术还可以用于医疗设备的远程监测和管理，提高医疗设备的利用率和可靠性。
另外，物联网技术还可以用于医疗信息系统的互联互通，实现医院内各类设备和信息系统的整合和共享。
4. 智能家居智能家居是物联网技术的又一重要应用领域。
通过将各种家用设备和电器与互联网相连，家庭主人可以实现对家电的远程控制和管理。
比如，可以通过智能手机远程控制空调、照明、窗帘等设备，实现远程监控家庭环境，并实现家庭设备的互联互通。
此外，智能家居系统还可以通过传感器实时监测家庭成员的活动状况和健康状况，保障家庭成员的安全和健康。
5. 能源管理物联网技术在能源管理领域也有重要的应用。
物联网的关键技术及物联网的应用
物联网的关键技术及物联网的应用在当今科技飞速发展的时代，物联网（Internet of Things，简称IoT）已经成为了引领变革的重要力量。
物联网将各种设备、物体与互联网连接起来，实现了智能化的感知、控制和管理，为我们的生活和工作带来了极大的便利和创新。
接下来，让我们深入探讨一下物联网的关键技术以及其广泛的应用领域。
一、物联网的关键技术1、传感器技术传感器是物联网获取信息的关键设备，它能够感知物理世界中的各种参数，如温度、湿度、压力、光照等，并将这些信息转换为电信号。
随着技术的不断进步，传感器的精度、灵敏度和可靠性不断提高，同时体积越来越小、成本越来越低，为物联网的广泛应用奠定了基础。
2、射频识别技术（RFID）RFID 技术通过无线电信号识别特定目标并读写相关数据，无需接触即可完成信息的采集和传输。
它在物流、仓储、零售等领域有着广泛的应用，能够实现快速、准确的物品识别和跟踪。
3、无线通信技术物联网中的设备需要通过无线通信技术与网络进行连接和数据传输。
常见的无线通信技术包括蓝牙、WiFi、Zigbee、NBIoT 等。
这些技术各有特点，适用于不同的场景和应用需求。
例如，蓝牙适用于短距离、低功耗的设备连接，而 NBIoT 则适用于大规模的物联网设备接入，具有覆盖广、功耗低等优点。
4、云计算和大数据技术物联网产生的海量数据需要强大的计算和存储能力进行处理和分析。
云计算提供了弹性的计算资源和存储空间，能够满足物联网数据处理的需求。
大数据技术则能够从海量的数据中挖掘出有价值的信息，为决策提供支持。
5、人工智能技术人工智能在物联网中发挥着重要作用，如通过机器学习算法对传感器数据进行预测和分析，实现智能控制和优化。
同时，图像识别、语音识别等人工智能技术也为物联网的人机交互提供了更加自然和便捷的方式。
6、网络安全技术随着物联网设备的增多和应用场景的扩展，网络安全问题日益突出。
保障物联网设备和数据的安全成为了至关重要的任务。
物联网的技术与应用
物联网的技术与应用随着信息技术的不断发展，物联网已经逐渐成为人们关注的焦点。
物联网是指利用各种传感器、连接设备和其他物品的互联网来进行通讯的系统，从而实现设备、家居、机器以及其他物品之间的自动化和互联互通。
它的核心技术是智能传感器、物联网通信协议以及云计算技术。
它的出现改变了人们的日常生活以及工业生产和服务方式，逐渐成为推动人类社会进步的重要力量。
一、物联网的技术智能传感器是物联网技术的基础，它能够感知物体的状态、环境和活动，并将这些信息传输到物联网平台。
传感器技术的不断发展推动了智能制造、智慧城市和智慧医疗等领域的发展。
随着传感器技术的不断提高，智能设备不仅能够感知单一的物理量，而是能够对更加丰富的物理量进行感知，比如光线、温度、湿度、气体、压力等等。
这为物联网的应用提供了更加广泛的场景。
物联网通信协议则是物联网领域的另一个技术重点。
物联网需要连接的设备数量非常庞大，并且这些设备的网络服务需求、能耗以及传感器等方面的特点和需求也不尽相同。
物联网通信协议的设计需要考虑这些方面的因素，以满足设备间互联互通的需求。
目前最流行的物联网通信协议有MQTT、HTTP、CoAP以及XMPP等。
云计算技术是物联网的另一个关键技术。
物联网的系统数据量庞大，需要实时监控处理和存储。
云计算技术可以提供基于云的存储和计算资源，以低成本解决数据存储和计算问题。
同时，云计算还提供了复杂算法和服务，可帮助企业和用户解决不同的应用需求和问题。
二、物联网的应用智能家居是物联网的最常见应用之一。
通过智能家居设备的连接与智能化控制，用户可以实现对家居环境的一键管理，甚至可以让家居系统自动化地实现某些工作，获得更加便利和高效的生活体验。
例如，智能照明系统可以自动调整光线，智能门窗可以实现自动开关等。
智能家居系统还可以进行远程控制，方便人们出差和旅游时对家庭设备的管理和控制。
物联网在运输、物流等领域也有广泛应用。
运输物资和商品需要监控和处理非常多的信息，包括货运过程和旅途中的安全等方面。
物联网的关键技术及应用
物联网的关键技术及应用物联网是指通过互联网将各种日常用品、设备和系统连接在一起，实现智能化和自动化的网络。
它是信息技术、通信技术、传感技术和人工智能等领域的综合应用，为我们的生活和工作带来了巨大的变革和便利。
本文将介绍物联网的关键技术，并探讨其在各个领域的具体应用。
一、感知技术感知技术是物联网实现智能化的基础。
它通过传感器等设备对周围环境的信息进行采集和感知，并将这些数据传输至云端进行处理和分析。
感知技术包括环境感知、人体感知和物体感知等多种形式，例如温度传感器、湿度传感器、压力传感器等。
这些技术的发展不仅提高了物联设备对环境变化的感知能力，还为各行各业带来了更多的智能化应用。
二、通信技术通信技术是物联网实现设备之间互联互通的核心技术。
物联网需要建立一个庞大的互联网，使各种设备和系统能够实时地进行数据传输和通信。
目前，物联网通信技术主要采用无线通信技术，如蜂窝通信、WiFi、蓝牙和Zigbee等。
这些技术具有广覆盖、低功耗、高可靠性和高安全性等特点，能够满足物联网大规模部署和应用的需求。
三、数据处理技术数据处理技术是物联网实现信息管理和分析的关键环节。
物联网所产生的数据量庞大，需要进行有效的处理和分析，以提取有用信息并支持后续的决策和管理。
数据处理技术包括数据融合、数据挖掘和数据可视化等方法。
通过对大数据的处理和分析，可以实现对物联网系统的优化管理和智能化决策，提升工作效率和生活质量。
四、安全与隐私技术安全与隐私技术是物联网发展过程中亟待解决的问题。
物联网系统具有着广泛的智能化和自动化能力，但也面临着安全风险和隐私泄露的风险。
为了保护物联网系统的安全性和隐私性，需要采取一系列的安全与隐私技术，如身份认证、数据加密、安全传输和访问控制等。
只有确保物联网系统的安全性和隐私性，才能更好地推进其在各个领域的应用。
物联网的应用广泛而多样，正逐渐渗透到各个领域。
以下为物联网在几个主要领域中的应用示例：1. 智能家居：通过物联网技术，智能家居系统可以实现对家庭设备的远程控制和智能化管理，包括智能灯光、智能门锁、智能温控等，提升居住环境的舒适度和便利性。
物联网的关键技术及应用
物联网的关键技术及应用随着科技的发展和互联网的普及，物联网（Internet of Things，简称IoT）已经成为了现代社会中一个热门的概念。
物联网指的是通过无线传感器和网络技术，将物理设备和其他对象连接到互联网，实现智能化管理和自动化控制。
物联网技术在各个领域都有广泛的应用，下面将介绍物联网的关键技术及其应用。
一、感知技术感知技术是物联网的核心技术之一，它通过传感器和控制器来获取现实世界的信息并转换成数据。
目前常见的感知技术包括光学传感器、声学传感器、温度传感器、加速度传感器等。
这些传感器可以测量温度、湿度、压力等物理量，也可以检测环境中的声音、光线等非物理量。
感知技术的应用包括环境监测、智能家居、智能交通等领域。
二、无线通信技术无线通信技术是物联网实现设备之间互联互通的关键技术之一。
它通过无线网络将传感器和控制器连接到互联网，实现设备之间的数据传输和信息交换。
目前常用的无线通信技术包括蓝牙、Zigbee、WiFi、4G、5G等。
无线通信技术的应用包括智能交通、远程监控、智能农业等。
三、云计算和大数据技术云计算和大数据技术是物联网实现数据存储和处理的关键技术。
云计算技术可以提供强大的计算和存储能力，为物联网设备提供运算资源和数据存储空间。
大数据技术可以对来自各个设备的数据进行采集、分析和挖掘，从而发现隐藏在海量数据中的规律和信息。
云计算和大数据技术的应用包括智能城市、智能医疗、智能工厂等。
四、安全与隐私保护技术安全与隐私保护技术是物联网发展的重要保障。
由于物联网涉及到大量的敏感数据和个人隐私，因此加强信息安全和隐私保护是至关重要的。
目前，物联网安全技术主要包括身份认证、数据加密、网络防火墙等。
安全与隐私保护技术的应用包括智能支付、智能家居安全等领域。
五、应用领域物联网的应用领域非常广泛，几乎涵盖了人类社会的各个方面。
在智能交通方面，物联网技术可以实现道路交通的智能调度和车辆的智能导航，提高交通效率和安全性。
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功耗，如射频标签RFID（Radio Frequency
Identification 也称电子标签、无线电频率识
别）。 25.10.2020
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传感网与无线通信
4、ZigBee：低功耗、近距离的无线组网 通信技术； 802.15.4（s）;
5、NFC（近场通信），双向RFID，可实 现设备之间的近距离通信（20cm，比 兰牙短，但是不需要加密）；
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传感器的种类
❖ 酒精
❖ AQS环境控制
❖ 卤素浓度
❖ 生物传感器
❖ 热学量
❖ 位置、安防
❖ 光纤光栅
❖ 指纹、触摸
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传感器的种类
❖ 磁阻倾角 ❖ 视觉、图像 ❖ 压电、静电、电流、电压 ❖ 加速度 ❖ 霍尔位置 ❖ 微波
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RFID
❖ 射频识别是无线电频率识别的简称，即通过无 线电波进行识别。
❖ RFID系统中，识别信息存放在电子数据载体 中，电子数据载体称为应答器。
❖ 应答器中存放的识别信息由阅读器读出。
❖ 阅读器不仅可以读出存放的信息，而且可以对 其进行写入，读写过程是通过双方之间的无线 通信来实现的。
天线
433 MHz 远距离阅读器
25.10.2020
13.56 MHz 远距离阅读器
物联网技术
及其应用
南京邮电大学
教授、博士生导师 张顺颐
2010，3，27
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1
物联网及其发展
❖ 几十年来互联网获得了极大的发展，已经成为人类 社会和人类生活不可或缺的信息网络系统；
❖ 互联网下一个发展方向，除了扩大覆盖、提高速度、
加大容量、增加网民（包括地址）无线接入等，向 物联网发展也是一个重要的动向；
❖ 温家宝总理2009，8视察江苏无锡时，提出 把“智慧中国”的中心建在无锡。江苏省委 和省政府非常重视。正在全力贯彻落实。
❖ 近日，倾向于把物联网称为传感网。
2❖5.1传0.202感0 器网、传感网、物h 联网、互联网、因特 3 网：关联和区别；
什么是传感网（物联网）？
❖ 传感器网：把各种传感器连接起来的网络，这种连 接可以是无线，也可以是有线；
网也包括网络控制为目的，而传感网更强调
25.1以0.202感0 知为目的；
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5
什么是物联网？
❖ 物联网将各种信息传感设备、控制设备，例如射频 识别装置（RFID）、红外感应装置、全球定位系统 （GPS）、激光扫描器等与互联网结合起来形成一
个不仅仅是人在使用，也可以把各种其它信息（不 仅仅是文字、语言、数字、图像）通过互联网进行 传递、处理、存储、检测等。以提高人类社会的信 息化、自动化水平。物联网的用途广泛，遍及智能 交通、环境保护、政府政务、公共安全、平安家居、 智能消防、工业检测、病老护理、个人健康等多个 领域。
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传感网与无线通信
传感网中使用的几种通信技术：
1、移动通信：2G、3G、B3G、LTE；
2、无线局域网：
WiFi：无线局域网，802.11，校园网；
WiMAX：无线城域网，802.16，已成为 3G标准
3、超宽带UWB：特征是利用纳秒级的非正弦波窄
脉冲传输数据。工作频率3.1G-10.6GMHz，低
传感网是以感知为目的，实现人与人、
人与物、物与物全面互联的网络。传感网突 出的特征是通过传感器等方式获得物理世界 的多种信息，结合互联网、移动通信网络进 行信息的传送与交互，采用智能计算技术对 信息进行分析与处理，从而提升对物质世界 的感知能力，实现智能化的决策和控制。
物联网应该有更规范的内涵，例如物联
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标签
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阅读器
RFID
❖ 应答器（射频卡或标签）
（a）外形
射频卡
（b）内部结构
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❖ 应答器 （射频卡或
标签）
RFID
智能标签
UHF 电子标签卡
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UHF 电子标签锁
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标签
UHF 金属电子标签
17
RFID
❖ 阅读器 （读写器或基站）
FTRD2000 UHF 阅读器
6、兰牙（Bluetooth）、红外（IiRD）；
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传感器的种类
❖ 信息（例如RFID中的各种读卡器）
❖ 温度、温限压力
❖ 测力、压力、重力；
❖ 液位、水位测量、流体、流量
❖ 电机保护
❖ 光敏
❖ 荷重、称重传感器
❖ 闸门开度（高度）
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10
传感器的种类
❖ 气体、气味、口臭、室内空气、风速 ❖ 湿度 ❖ 灰尘 ❖ 红外 ❖ 漏电、电导 ❖ PH值
物联网的工作模式
❖ 物联网的工作模式较多，但是目前主要分为 射频识别（射频标签）RFID和ZigBee，因为 国际标准化组织目前主要在这两种应用中制 定了一系列的标准；
❖ 射频识别（射频标签）RFID主要是应用读卡 器和应答器之间的信息传输完成工作；
❖ ZigBee则主要是工作于网络系统；
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❖ 目前学界对于传感器网、传感网、物联网尚无一个 明确的定义；
❖ 可以认为，传感网强调以感知为目的，物联网倾向
于传感器的连接为特征；但是两者都是以互联网为 基础的。
❖ 但是对于互联网、因特网则有科学的定义；
❖ INTERNET；因特网
2❖5.1I0n.20t2e0 rnet；互联网
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4
什么是物联网？
❖ 我们可以通过互联网了解世界（各地发生的事情）
在物联网普及以后，我们就可以感知世界上发生的 事情；
❖ 物联网大体上就是技术界以往所说的传感网；其基
本架构应该是互联网网络为主体，加上可以感知客
25.1观0.202事0 物的有线、无线接入h 的传感器网络；
2
什么是传感网（物联网）？
，美国总统奥巴马上 台以后，为了解决经济危机，接过这一事物， 提出“智慧地球”的概念；
❖ 业界普遍认为物联网是继计算机、互联网、移动通
信网之后的又一次信息产业浪潮。
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6
什么是物联网？
❖ 物联网的要素，首先是要把物体连接到网上；
❖ 其次是要把这个物体的信息传到互联网上；
❖ 物联网的工作，就是获取信息、传送信息、 处理信息、存储信息、显示信息；
❖ 美国的研究机构Forrester预测，物联网的产 业价值和规模，要比互联网大30倍，将会形 成下一个万亿元级别的产业；