一、物联网
物联网(Internet of Things)是新一代信息技术的重要组成部分。顾名思义,物联网就是“物物相连的互联网”,在这里有两层含义:第一,物联网的核心和基础仍然是互联网,是在互联网的基础上延伸和扩展的网络;第二,其应用场景延伸和扩展到了任何物体与物体之间的联通。
(一)物联网的概念与基本特征
根据国际电信联盟的描述,物联网是指通过为各种日常用品嵌入一种短距离的移动收发器,使人类在信息与通信世界里获得一个新的沟通维度,从任何时间、任何地点的人与人之间的沟通连接扩展到人与物和物与物之间的沟通连接。
物联网具有网络化、物联化、互联化、自动化、感知化、智能化的基本特征。
(1)网络化。(2)物联化。(3)互联化。
(4)自动化。(5)感知化。(6)智能化。
(二)物联网的体系结构
物联网的体系结构大致可分为感知层、网络层和应用层三个层次。
(三)物联网的关键技术
从物联网的三层体系结构中可以看出,物联网产业链可细分为物体标识、感知、处理和信息传送四个环节,关键技术包括射频识别技术、传感器技术、网络通信技术和定位技术等。
1.射频识别技术
一套完整的射频识别系统是由阅读器(Reader)、电子标签(TAG,也就是所谓的应答器,Transponder)及应用软件三部分组成的。
2.传感器技术
传感器是一种检测装置,能检测到被测量的信息,并能将检测到的信息按一定规律变换成电信号或其他所需形式输出,以满足信息的传输、处理、存储、记录和控制等要求。
3.网络通信技术
传感器依托网络通信技术实现感知信息的传递。传感器的网络通信技术可分为两类:近距离通信技术和广域网络通信技术。在广域网络通信方面,互联网、3G移动通信、4G移动通信、5G移动通信、卫星通信技术等实现了信息的远程传输。特别是以IPv6为核心的下一代互联网的发展,使为每个传感器分配IP地址成为可能,也为物联网的发展创造了良好的网络基础条件。
4.定位技术
目前,定位技术主要有卫星定位、基站定位、Wi-Fi定位和蓝牙定位等。
(1)卫星定位。(2)基站定位。(3)Wi-Fi定位。
(四)物联网的应用
物联网的应用主要包括智能家居、智能穿戴、智能交通、智能医疗和智慧城市等。
利用物联网,电商企业可以实现对每一件产品的实时监控,对物流体系进行管理,还可对产品在供应链各阶段的信息进行分析和预测。
二、云计算
云计算(Cloud Computing)是通过网络提供可伸缩的、廉价的分布式计算能力的一种技术。用户只需要在具备网络接入条件的地方,就可以随时随地获得所需的虚拟化资源,如网络、服务器、存储、应用软件、服务等。
1.云计算模式
云计算包括公有云、私有云和混合云三种模式。
2.云计算的应用
云计算在许多领域被大规模应用,如云教育、云医疗、云社交和云政务等。
三、大数据
大数据(Big data)是指无法在一定时间范围内用常规软件工具进行捕捉、管理和处理的数据集合,是需要新处理模式才能具有更强的决策力、洞察发现力和流程优化能力的海量、高增长率和多样化的信息资产。
(一)大数据处理流程
大数据技术,就是从各种类型的数据中快速获得有价值信息的技术。大数据处理方法有很多,一般来说,大数据处理流程包括大数据采集及预处理、大数据存储及管理、大数据分析及挖掘和大数据展现四个步骤。
1.大数据的采集及预处理
2.大数据的存储及管理
3.大数据分析与挖掘
4.大数据的展现
(二)大数据的应用
大数据已被广泛应用于各个行业,包括金融、汽车、餐饮、电信、物流、交通等在内的社会各行各业都已经与大数据密切融合。
四、人工智能
人工智能(Artificial Intelligence,AI)是计算机科学的一个分支,人工智能可以对人的意识、思维的信息过程进行模拟。该领域的研究包括机器人、语音识别、图像识别、自然语言处理和专家系统等。
(一)人工智能的关键技术
人工智能已经逐渐发展为一个庞大的技术体系,它涵盖了机器学习、深度学习、人机交互、自然语言处理、机器视觉等多个领域的技术。
1.机器学习
2.深度学习
3.人机交互
4.自然语言处理
5.机器视觉
(二)人工智能的应用
人工智能具有广阔的应用前景,日前“AI+”已经成为发展趋势,下面是人工智能应用最多的几大领域。
1.智能家居
2.智能零售
3.智能交通
4.智能医疗
5.智能教育
6.智能物流
7.智能安防
教材配套视频
课后讨论: