智慧的物联网pdf

① 智慧物联网是什么

智慧物联网(Intelligent Internet of Things，AI+IoT=AIoT)，是面向物联网的后端处理以及应用方面而提出的概念，同时 5G 技术和人工智能技术的发展就是物联网这方面发展的基础。
物联网(IoT)就是在互联网基础上，物与物相连进行信息交换和通信的网络，具体来说，就是将各种信息传感设备，如射频识别(RFID)装置、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等装置与互联网结合起来形成的一个巨大网络，简称 IoT(Internet of things)。它彻底打破时间、空间等传统思维中的认知和约束，其运用目的是让所有的物品都与网络连接在一起，实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理。在这个超级网络中，物品间通过数据能够彼此进行“交流”，而无需人的干预，进而实现万物互联，无限量地提高劳动的质量及效率，创造出更加美好的人类生活。欧盟定义为：将现有的互联计算机网络扩展到互联的物品网络。

② 智慧城市——物联网

一、从“信息高速公路”到“物联网”

1993年，美国政府宣布实施一项新的高科技计划——“国家信息基础设施”，旨在以因特网为雏形，兴建信息时代的高速公路——“信息高速公路”，使所有的美国人方便地共享海量的信息资源。这一计划的提出，导致美国信息产业高速发展，进入了以网络经济为主导的新经济时代，创造了巨大的经济效益和社会效益。如今面对来势凶猛的金融危机，美国的经济社会发展面临着前所未有的挑战，亟需一个全新的经济增长点拉动经济走出低谷并再次迎接长时间的繁荣。由此，物联网战略——“智慧的地球”应运而生。

2008年的时候IBM提出了智慧地球的计划，该计划的核心就是物联网。物联网具备极其广泛的行业覆盖度以及影响力。物联网的发展不仅能促进新兴信息技术产业的发展，而且还能带动诸如智能能源、智能运输、智能医疗等诸多传统行业的发展。将物联网技术引入家庭生活，还能带来智能家居。由于物联网能够全面改善居民生活水平，提高整个经济社会的运转效率，因此物联网的发展被称为是继计算机、互联网之后，世界信息产业发展的第三次浪潮。

今天，“智慧地球”战略被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，为世界所瞩目。

二、“智慧城市”的研究现状

智慧城市的概念

·数字城市与物理城市

数字城市存在于网络空间（cyber space）中，虚拟的数字城市与现实的物理城市相互映射，是现实生活的物理城市在网络世界中的一个数字再现（Li Deren&Yao Yuan&Shao Zhenfeng&et al.,2014）

·智慧城市定义

                                             图“智慧城市”研究的相关知识点

智慧城市则是建立在数字城市的基础框架上，通过无所不在的 传感网 将它与现实城市关联起来，将 海量数据 存储、计算、分析和决策交由 云计算 平台处理，并按照分析决策结果对各种设施进行 自动化的控制 。（Li Deren&Shan Jie&Shao Zhenfeng et al.,2013）

即， 智慧城市＝物联网＋大数据＋云计算 。

                                              （李德仁,姚远,邵振峰.，2014）

智慧城市的建设历程

                                                  图国内外智慧城市建设历程

（王广斌,张雷,刘洪磊，2013）

三、物联网在智慧城市中的行业应用

1.在民生领域中的应用。民生大数据包括有人口、环境、交通、健康、经济等数据。

2.在市场监管领域的应用。可以挖掘技术来分析不同变化的市场数据，以便于相关部门及时的对市场变化做出相应的反应，提高对于未来实践的准确预警度，实时进行监管。

3.在政府服务领域的应用。可以共享帮助政府的各个部门间或政府与市民间形成信息共享。

4.在基础设施领域的应用。可以更加方便对交通和电力等设施进行数据的采集和分析，能够更加完善的促进城市基础设施建设。

“民生”一直以来都是全球物联网市场与中国本土发展最重要的切入点。居家养老、科技农业、食品追溯、车联网等一批围绕民生开展的应用正日趋成熟。

例：

1. 比如一个产品“伴”系统。通过一个传感器、一块大垫子，就可以监控家中老人的身体状况，并作出判断是否需要通知子女或社区医生。通过垫在床脚处的传感器，远程监控中心可以发现老人生理数据上的异动，如心跳、血压发生大的变化，则在远端预警。服务中心可就此发出指令，或联系子女，或联系街道以提供帮助。而另一块铺在地上的大垫子则能察觉老人是否跌倒。通过跌倒在地上的姿势、卧地时间长度等数据，可以判断是不是出了意外。这一套系统已在上海一些社区试点。

2. 近年来，从毒豇豆、地沟油、瘦肉精，到漂白蘑菇、化学火锅……面对频发的食品安全事件，不禁想问，吃什么才是安全的？企业物该如何重拾消费者信任？联网技术可以作为一个全面管控体系，可以从源头上把控风险。

比如餐厨垃圾中的油脂排放到采用物联网技术的专用油桶中，通过互联网自动将油脂数量、时间、地点等信息上传至监管系统，运输车辆采用GPS跟踪路径，轨迹信息同样上传至监管系统……通过大数据技术，当发现GPS轨迹信息、油桶身份信息等数据异常时，系统会及时提醒监管部门处理。

3. 美国调研公司曾调查超过600名来自教育和IT行业的领袖，其中将近一半的人相信，在未来两年内，物联网技术将会改变学生们在校园的学习方式。

具体看，智慧校园是把感应器嵌入和装备到食堂、教室、图书馆、供水系统、实验室等各种物体中，并且被普遍连接，形成“物联网”，然后将“物联网”与现有的互联网整合起来，实现教学、生活与校园资源和系统的整合。

比如流媒体视频课程和数据分析可以帮助教师跟踪学生的学习情况，根据他们的能力水平定制教学内容，以及预测学生的执行情况。

4. 物联网技术在医疗领域的应用潜能同样巨大。普遍认为，未来20年内将迎来人工智能诊疗的时代。

例如儿科部会记录早产儿和患病婴儿的每一次心跳，然后将这些数据与历史数据相结合。基于这些分析，系统可以在婴儿表现出任何明显的症状之前就检测到感染，这使得医生可以早期干预和治疗。

远程医疗监护也在兴起。利用物联网技术，构建以患者为中心，基于危急重病患的远程会诊和持续监护服务体系。可以减少患者进医院和诊所的次数。

四、物联网中大数据的价值与痛点

物联网简单来说，其实就是利用互联网把现实中的所有物品利用传感器连接起来，在这个基础上会产生大量的数据。而如何从这些数据中挖掘出有用的信息，充分利用这份资源，才是最具难度和价值的。

比如监测老年人身体健康的数据，除了应用于通知子女和社区医生，还可提供给医疗机构、养老机构等。甚至可以运用这份数据，针对每位老人制定相应的养老计划。

监测食品安全的数据也是如此。除了提供给政府方便监管以外，还可以提供给餐饮机构。将后厨的信息、食材履历、厨余去向等信息在互联网平台展示，让消费者通过互联网随时走进企业。一份数据，可以同时起到监控、管理、宣传三大功能。

数据的价值是强大的。SNS霸主Facebook就将他拥有的海量用户数据玩的非常漂亮。Facebook可以知道你什么时候跟别人约会，什么时候分手。就在今年情人节后第三天，Facebook通过其开发博客公布了其数据研究部门科学家团队的一项发现，即利用Facebook网站的统计数据，可以判断发帖的用户是否、何时擦出了爱的火花。

活跃用户规模已达到2.7亿的Facebook掌握了数以亿计的用户信息。使用一定的模型，可以从这些数据中挖掘出无限有趣的信息。比如新的感情开始时人们最喜欢的音乐、最喜欢的商品等等。

随着物联网技术的不断进化，智慧城市的不断快速发展，各种大数据也在不断被人们所发现，并应用实际中。所以需要同步发展的是数据挖据、决策分析的能力。将大数据转化为数据资产，将智慧城市建设成智能化、互联化的城市。

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《崛起的超级智能》（刘锋）电子书网盘下载免费在线阅读

资源链接：

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书名：崛起的超级智能

作者：刘锋

豆瓣评分：7.1

出版社：中信出版社

出版年份：2019-7-1

页数：290

内容简介：

21世纪以来人工智能、云计算、大数据工业4.0、云机器人、区块链、城市大脑等等新技术不断冲击着人类的工作和生活。这些前沿科技的爆发是巧合还是必然，背后蕴含了怎样的规律？2005年以来，刘锋博士带领科学院团队对前沿科技发展规律进行深入研究，提出互联网正在从“网状结构”发展成为“大脑模型”，由此产生的互联网大脑将数十亿人类的群体智慧和数百亿设备的机器智能链接在一起，形成大自然前所未有的超级智能，本书深入解析了互联网大脑的形成与发育过程，详细阐述了超级智能的崛起对行业产业、城市建设、人工智能、脑科学、生物进化、科技哲学以及人类社会的未来影响，前瞻性地预测了21世纪前沿科技的发展趋势，帮助读者深入理解行业产业与前沿科技结合将呈现出怎样的发展趋势，企业和个人在科技大潮中将如何寻找自己的定位，人类的未来在新科技的影响下会有怎样的命运。

专家推荐

"张亚勤 美国艺术与科学院院士、网络公司总裁、前微软全球副总裁

随着人工智能、物联网、5G和云计算的快速发展，互联网从虚拟世界正在走向物理化，深刻改变和冲击着人类社会和经济模式。互联网的架构也在经历着快速的变化。在这本书里，刘锋次、多维度、系统性地总结了他多年“互联网大脑”的研究成果，探索人类大脑、机器智能和互联网大脑结构的关联，对互联网未来的发展提供了崭新的视角和演进方向，令人耳目一新。很值得阅读！

刘慈欣 雨果奖获得者、科幻作家、《三体》作者

机器智能与人类智慧通过互联网正在形成自然界的智能形态，刘锋的这本开创性着作揭示了21世纪一个重要而独特的科技模型原理，互联网大脑如何深刻影响人类的未来，让我们拭目以待。

周鸿祎 360集团创始人、董事长兼执行官

50年来互联网结构从一张巨网变成一个大脑，这对企业、产业、城市建设乃至人类社会都将产生重大的影响。这一趋势值得企业家、投资人、政府管理者的关注。刘锋所着的《崛起的智能：互联网大脑如何影响科技未来》很好地为我们阐释了这一趋势的产生、原理和未来影响。

王飞跃 、中科院复杂系统管理与控制国家实验室主任

这是一部探寻互联网“进化”和人脑发育相似之处的杰作。作者刘锋博士以其丰富的经验和独到的视角，细致剖析了互联网从“网状结构”向“类脑结构”演化的历程，深刻揭示了“互联网大脑”这个智能系统对人类社会可能产生的深远影响。书中从大脑发育的角度，系统性地对物联网、人工智能、城市大脑等众多新兴技术做了归纳梳理，其真知灼见为科技企业把握互联网发展趋势提供了难得的参考与指导。相信每一位希望顺应、推动新一代信息技术发展的读者都会从本书中受益匪浅。

约翰·翰兹（John Hands） 英国伦敦大学学院研究员、《宇宙简史：从宇宙诞生到人类文明》（Cosmosapiens: Human Evolution from the Origin of the Universe）作者

《崛起的智能：互联网大脑如何影响科技未来》将成为一本经典书籍，其体现的创新思想，不仅是因为它对互联网与前沿科技的关系进行了深入的分析，更是因为它提出数十亿人产生的群体智能与数百亿智能设备产生的AI智能进行链接，从而形成互联网大脑的论断。刘锋及其团队对互联网大脑如何不断进化和发展的预测，值得任何对人类和科技未来感兴趣的人阅读。

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编辑推荐

1.深度挖掘科技领域“看不见手“的秘密，阐述互联网大脑为代表的超级智能是如何影响21世纪科技巨头与科技产业的兴衰命运，对人类社会的未来产生了哪些风险与机遇，帮助科技企业和个人应对科技浪潮带来的挑战。

2.建立重要的基础科学模型“互联网大脑”结构，深刻解读了21世纪以来人工智能、大数据、云计算、物联网、工业4.0、云机器人、区块链、城市大脑等前沿科技概念涌现的原因和它们的关系。为读者掌握前沿科技发展趋势提供了可靠的武器。

作者简介：

前沿科技趋势领域研究专家、计算机博士、2008年受聘虚拟经济与数据科学研究特聘研究员，人工智能学家主编，主要研究方向为互联网、人工智能和脑科学交叉领域。

2005年，刘锋博士提出互联网知识共享与交易的“威客”模式，受到电视台新闻联播、人民日报、中国青年报等数百家媒体报道，近百家企业进入该领域，由此推动数家独角兽企业的产生。2007年通过深入研究互联网结构的重大变化，提出并建立了“互联网大脑模型”，对包括城市大脑、行业大脑、前沿科技涌现和相互关系的研究产生重要影响。在人工智能领域，2014年建立标准智能模型，形成AI与人类通用智商测试方法，成果受到美国CBNC、麻省理工科技评论、日本每日新闻、印度排名的英文媒体Indiatoday等世界主流媒体的报道。

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《图解物联网》（［ 日］ NTT DATA集团）电子书网盘下载免费在线阅读

链接：

书名：图解物联网

作者：［ 日］ NTT DATA集团

译者：丁灵

豆瓣评分：7.8

出版社：人民邮电出版社

出版年份：2017-4

页数：312

内容简介：

本书图例丰富，从设备、传感器及传输协议等构成IoT的技术要素讲起，逐步深入讲解如何灵活运用IoT。内容包括用于实现IoT的架构、传感器的种类及能从传感器获取的信息等，并介绍了传感设备原型设计必需的Arino等平台及这些平台的选择方法，连接传感器的电路，传感器的数据分析，乃至IoT跟智能手机/可穿戴设备的联动等。此外，本书以作者们开发的IoT系统为例，讲述了硬件设置、无线通信及网络安全等运用IoT系统时会出现的问题和必备的诀窍。

作者简介：

日本NTT DATA集团

河村雅人

从事物联网与机器人的研发，工作内容涉及软件架构、产品选定，甚至还包括焊接、编程等。

大冢纮史

曾参与过应用了机器人中间件和AR交互技术的机器人服务开发，现致力于物联网和机器对机器通信领域，以及与传感器相关的研发。

小林佑辅

致力于技术开发，近年来尝试着把自己在数据分析工作上的经验应用到技术开发中。

小山武士

负责安全技术开发，现在热衷于开发设计可穿戴设备安全性方面的应用技术。

宫崎智也

专注于开发那些用来解决社会问题的机器人服务，从事云机器人基础架构的研发以及服务模型和应用方案的拟定。

⑥ 智慧物联网是什么

智慧物联网这个概念很广，像智慧农业，物联网消防，车联网，都属于智慧物联网，物联网就是把物体和物体，物体和人，相互连接起来，比如说智慧物联网里面的智慧农业，就是通过物联网技术，实现自动监测土壤酸碱度，大棚湿度，气温等等各种因素，并且进行相应的措施，比如空气太干了自动喷水，自动调节光照，温度等等之类的，其他的也是这个道理。

http://tieba..com/p/5106842994?pid=106920808680&cid=0#106920808680

⑦ 物联网在智慧城市中的应用与发展

智慧城市是指利用各种信息技术或创新概念，将城市的系统和服务打通、集成，以提升资源运用的效率，优化城市管理和服务，以及改善市民生活质量。智慧城市经常与数字城市、感知城市、无线城市、智能城市、生态城市、低碳城市等区域发展概念相交叉，甚至与电子政务、智能交通、智能电网等行业信息化概念发生混杂。

一、物联网的基本组成

物联网技术不仅仅局限于传统的传感网络，也不仅仅局限在为人们提供服务的单一层面，就目前来说，大部分对物联网技术的研究，都认为物联网技术是一种集传感技术、应用服务等多方面体系为一体的综合性网络技术。物联网的组成，大致可以概括为如下四个部分：物联网终端、传感器、网络与物联网服务。

1.物联网终端

物联网终端就是指前面提到的“物”。它上面会装有一种名为传感器的电子元件，并与网络相连接。比如大家拿着的智能手机和平板电脑就是物联网终端的一种。这些终端通常起着两个作用：感测和反馈。

感测指的是搜集终端本身的状态及周边环境的状态并通知系统。这里说的状态包括如灯是开是关、房间的温度和湿度、门口有没有人、机器运行的状态，等等。而终端是利用传感器这种电子元件来实现感测的。

反馈是指接收从系统发来的通知后，显示信息或执行指定的操作。系统会基于从传感器搜集到的数据，经过处理后，进行一些反馈，并通常需要通过物联网终端针对现实世界采取相应的行动。反馈有多种形式，包括可视化、通知，以及控制等。通过“可视化”，用户能够使用电脑和智能手机上的Web浏览器或APP随时查看经物联网服务处理后的信息；通过“推送通知”，系统就能在检测到“物”的异常状态或触发某些指令后，将其通知给终端或信息接收者，以达到提醒和告警的目的；通过“控制”，系统就可以直接控制终端的运转，实现自动化操作，而无需借助人工。

2.传感器

在物联网终端中，要想搜集终端和环境的状态，就需要利用一个叫做传感器的电子元件。传感器负责把物理现象用电子信号的形式输出。例如有的传感器可以把温度和湿度作为电子信号输出，还有的传感器能把超声波和红外线等人类难以感知的现象转换成电子信号输出，等等。

通过传感器输出的电子信号，系统就能够获取现实世界中的“物”的状态或周边环境的状态了。人们很少单独利用这些传感器，通常都是将它们置入各种各样的物联网终端里来加以利用的。

3.网络

在把终端连接到物联网服务时，网络是不可或缺的。物联网使用的网络大体上分为两种：一种是把终端连接到其他终端的网络，另一种是把终端连接到物联网服务的网络。

无法或不需要直接连接到互联网的终端是存在的，而通过把终端连接到其他终端，如连接到负责收集传感器数据的物联网网关设备，就能通过物联网网关把这些不能连接到互联网的终端再集中连接到互联网了。这种网络连接方式在工业领域应用极广，能够节省成本以及提高连接效率。而针对终端之间的连接，蓝牙、ZigBee、LoRa、WIFI是几种比较有代表性的网络标准。

对于技术人员来说，在网络层之上，物联网体系还会划分出如基础设施层、平台层、应用层等不同层次，但对于普通用户来说，可以统称为物联网服务。物联网服务有两个作用：一是从终端接收数据以及发送数据给物联网终端；二是处理和保存数据。

物联网接收从终端直接发来的数据。终端发来的数据内容包括终端搭载的传感器所采集到的信息，以及用户对终端进行的操作等。

而仅仅采集传感器和终端发来的数据，那只不过是将一堆庞大的数据聚在一起而已，很难直接应用这些数据。为了实现具体的应用服务，就需要从采集到的数据中分析出有价值的信息。因此，只有通过对数据进行分析，才有可能掌握终端的运转情况，找出其中蕴含的趋势，提前检测出今后可能会发生的异常情况。这样才能把整个物联网服务从一个单纯的采集数据的系统升华到一项帮助使用者创造价值的服务。

二、物联网在智慧城市中的应用

物联网在智慧城市发展中的应用关系各方各面，从智慧政务、智慧物流、智慧交通、智能家居及其他应用智能化等方面，均可应用物联网技术，以下对其应用做详细的阐述。

1.智慧政务应用

“互联网+政务服务”构建智慧型政府，运用互联网、大数据等现代信息技术，加快推进部门间信息共享和业务协同，简化群众办事环节、提升政府行政效能、畅通政务服务渠道，解决群众“办证多、办事难“等问题。

通过政务云、政务数据交换平台及完善的政务信息资源目录体系，实现跨部门的信息共享与资源整合，建立一体化的政务资源体系。

通过整合政府门户网站、呼叫中心等相关政务服务资源，实现政府、企业和公众随时随地通过互联网、电话、移动终端等多种渠道获取一致与整合的政务服务。

通过资源共享及流程整合，完善政务服务监管渠道，为企业、 社会 其它机构和公众等提供一站式服务，实现足不出户就可以随时随地办理相关业务。

2.智慧物流应用

智慧物流是一种以信息技术为支撑，在物流的运输、仓储、包装、装卸搬运、流通加工、配送、信息服务等各个环节实现系统感知。全面分析，及时处理及自我调整功能，实现物流规整智慧、发现智慧、创新智慧和系统智慧的现代综合性物流系统。

多元化的数据采集、感知技术，基于物联网的智慧物流，面对的是形式多样、信息关系异常复杂的各类数据，多元化的数据采集、感知技术，为智慧物流提供了基本的技术支撑。

随着物联网的发展，泛在网络将成为信息通讯网络的基础设施，在于其它网络融合的基础上，提供给智慧物流可靠的数据传输技术，为人们准确的提供各类信息。

3.智慧交通应用

紧急救援系统：当紧急情况发生时，车主按动车上安装的紧急按钮，通过无线通信接通客服中心。客服人员能够通过GPS技术精确定位，将救援送达车主。在救援过程中，客服人员不仅能一直与车主进行在线的交流，而且能够实时调度救援资源，最小化车主的生命财产损失。

智能导航系统：现行试用的路线推荐系统能够根据司机需求和实时交通信息，推荐最短路径、时间最优路径，甚至为出租车司机推荐最有可能搭载乘客的路线。

4.智能家居系统应用

物联网技术在家居中主要应用于安防方面，借助物联网技术进行实时检测，并通过数据传送，启动安防报警器通知安保人员，这是物联网技术在家庭安全保障上的应用，也是当前由家居智能到智慧城市的一大体现。

另外，物联网技术还能够解决家庭琐事，例如其能够通过数据的读取，直接将家庭电表、燃气表、水表等的数据传送于远程的服务器端，并进行自动结算费用。总之，物联网技术在家居生活中的应用多种多样，是当前实现良好生活品质的关键内容。

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书名：物联网开放平台

作者：丁飞

豆瓣评分：6.7

出版社：电子工业出版社

出版年份：2018-1-1

页数：269

内容简介：

物联网被称为世界信息产业的第三次浪潮，它将引发人类社会运行与生活方式的深刻变革。与此同时，随着业务的发展，未来物联网产业的发展将由信息网络向全面感知和智能应用两个方向扩展、延伸和突破，形成“云、管、端”的开放网络架构。 本书主要介绍物联网开发平台的体系结构、关键技术和典型应用，主要内容涉及物联网的概念和基础、物联网体系的基础技术、从物联网产业生态看开放平台价值、物联网开放平台架构设计与实现、物联网开放平台的开源软件、物联网开放平台的安全、物联网典型应用。

作者简介：

丁飞，男，博士，高级工程师，中国移动通信集团江苏有限公司研发中心物联网牵头人、网络专业组组长。主持或重点参与国家重大专项、国家863计划、江苏省物联网应用示范工程、智慧江苏建设重点示范试点工程以及企业项目共20多项。"智慧交通载具产品体系创新与规模应用”课题研究成果实际应用取得明显成效。获国家发明专利4项，获得省部级等各类奖项10多项。

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