物联网

概念定义

物联网（Internet of Things，简称 IoT）是通过信息传感设备，按照约定协议把物体连接至网络，使物体能够借助信息传播媒介交换信息和进行通信的技术体系。其核心是让物体与网络建立信息联系，并利用取得的信息实现智能化识别、定位、跟踪和监管等功能。

物联网概念起源于信息传播领域。它所描述的不只是网络连接本身，还包括物体信息的感知、传输以及应用。信息传感设备负责取得与物体有关的信息，网络和传播媒介负责信息交换，应用端则使用这些信息识别对象、确定位置、跟踪变化或实施监管。

物联网的工作过程从物体信息的感知开始。信息传感设备取得相关信息后，按照约定协议形成可在网络中交换的内容，并通过信息传播媒介完成传输。应用端接收信息后，可将其用于识别、定位、跟踪和监管，使物体的现实状态能够通过网络信息进行呈现和使用。

约定协议用于规范信息连接与交换。物体、传感设备、传输网络和应用之间按照相应协议进行通信，使不同环节传递的信息可以被接收和处理。物联网由此把现实物体与网络中的信息联系起来，形成从感知、传输到应用的连续过程。

物联网应用通常包括感知层、网络传输层和应用层。感知层以信息传感设备为基础，负责取得与物体有关的信息；网络传输层通过网络和信息传播媒介传递这些信息；应用层面向具体功能使用所接收的信息，实现智能化识别、定位、跟踪和监管。

三个层次分别对应信息的取得、传播和使用。感知层提供物体信息，网络传输层建立信息交换通道，应用层把传输结果转化为可使用的功能。物体能否在网络中被识别和管理，与这三个层次之间的信息衔接直接相关。

物联网数据可以与三维几何模型结合使用。三维几何模型负责定义设备结构，物联网数据则提供工艺装置的动态信息。系统把动态信息映射至对应的数字对象后，可在同一场景内同时呈现静态几何结构和运行信息。

在这种组合方式中，几何模型承担结构表达，物联网数据承担动态状态表达，可视化场景则把两类信息关联起来。使用者可在设备结构所对应的位置查看运行信息，避免静态结构与动态数据彼此分离。

物联网可用于需要识别、定位、跟踪或监管物体的场景。识别功能用于确认物体，定位功能用于呈现物体所在位置，跟踪功能用于掌握其变化过程，监管功能则利用持续交换的信息观察相关状态。

在工艺装置的可视化场景中，物联网数据可与定义设备结构的三维几何模型共同使用。设备的结构关系以静态几何形式呈现，运行中的动态信息则映射至数字对象，使结构与运行信息能够在统一场景中查看。