奈米物聯網你需要知道的一切


可以合理地假設,到目前為止,我們大多數人都對物聯網是什麼以及它對我們日常物品的功能為什麼如此重要有了一個基本的瞭解。

今天,由於物聯網的存在,我們可以將日常物品轉變為龐大而強大的系統中的節點,該系統建立在不受限制的資訊流之上。這導致了一個在資料和連線方面聯絡得更加緊密的世界。我們現在可以實現效率、連線、通訊和經濟水平,這在幾年前幾乎是不可想象的。但最好的部分還在後面:這僅僅是一個開始!物聯網 (IoT) 作為一場真正的技術革命,仍處於起步階段。隨著時間的推移,物聯網和相關技術的進步不斷取得進展,揭示了更大更令人感興趣的可能性。奈米物聯網 (IoNT) 是從這股看似持續不斷的突破浪潮中湧現出的最有趣技術之一。

什麼是奈米技術?

  • 奈米技術是在極小尺度上利用物質,例如原子、分子或超分子水平。奈米技術主要應用於工業和計算機領域。

  • 偉大的物理學家理查德·費曼 (Richard Feynman) 在他 1959 年的演講“底部有很多空間”中播下了現代奈米技術的種子。

  • 15 年後,Norio Taniguchi 才第一次採用“奈米技術”這個詞。20 世紀 80 年代圍繞奈米技術開展了大量的實驗工作,這促進了該領域的廣泛吸引力以及一些顯著的早期進展。

什麼是奈米物聯網?

奈米物聯網與物聯網類似,它由一系列可以相互互動的聯網裝置組成。只是在奈米物聯網的情況下,這些裝置非常小,或者說是奈米級的。

那麼,我們說的是多大尺寸呢?

我們說的是 0.1 到 100 奈米範圍內的奈米。為了便於理解,一張紙的厚度約為 100,000 奈米。一米由十億奈米組成!這應該能讓您很好地瞭解當我們說“奈米”時我們在談論什麼。預計物聯網將在不久的將來更大規模地採用奈米技術,從而導致物聯網更快地發展。奈米路由器、介面裝置、奈米節點和接收埠是 IoNT 系統的四個基本組成部分。奈米節點是前面提到的感測器,路由器有助於識別節點和控制它們之間的通訊,然後將資料傳輸到介面裝置。埠用於控制對系統的訪問以及從系統到網際網路的訪問。物聯網和奈米技術是當今技術變革中最突出的主題,有望在不久的將來帶來一系列進步。

奈米物聯網 (IoNT) 應用

與物聯網一樣,奈米物聯網仍然是一個充滿希望的領域。在工廠或醫療機構等狹小空間中,點系統非常有益。在設施的最小的區域內,IoNT 技術有助於監測汙染物、溫度和溼度。或者,建立一個同時監測水質和汽車尾氣的系統。IoNT 中的感測器可以進入最小的空間,使其能夠比傳統的物聯網裝置更精確地捕獲資料。在食品行業,IoNT 也得到了應用。感測器有助於監測和控制食品質量,以及測量生產和儲存時間。

特別是 IoTN,在醫療領域具有很大的潛力。植入患者體內的奈米感測器收集健康資料,並在檢測到異常情況時發出警告。物聯網 (IoTN) 透過允許臨床醫生即時監測患者,而不是像以前那樣手動測量患者,從而在醫療保健領域取得了突破。奈米粒子還有助於檢測病毒和細菌,從而提醒醫生和患者。

IoNT 的用途是什麼?

奈米物聯網能夠透過高速網路連線多個奈米裝置。這與雲計算、大資料和機器學習等其他相關技術相結合時,可以開啟一系列廣泛的可能性。

這類似於行動電話如何執行與固定電話相同的函式,但具有更高的能力、附加功能和便利性。IoNT 有可能增強物聯網當前完成的所有工作。

使用 IoNT,我們可以從奈米級裝置網路中獲取極其細粒度的數。這些資料可能會帶來新的見解,否則如果沒有奈米感測器能夠提供的規模和滲透率,這些見解將難以獲得。

可以使用 IoNT 網路從難以到達的區域獲取資料。

典型的 IoNT 網路是如何組合在一起的?

奈米節點、奈米路由器、閘道器和奈米微型介面裝置是 IoNT 系統的典型元件。那麼,這些元素的每個功能是什麼呢?

奈米節點

奈米節點是最小的能夠執行計算操作的裝置。例如,生物感測器是可以在人體內部收集資料的奈米節點。

奈米路由器

與普通的奈米節點不同,奈米路由器具有額外的計算能力。在 IoNT 網路中,它們充當資訊聚合器。透過交換控制命令,奈米路由器還可以控制網路中奈米節點的活動。

奈米微型介面裝置

這些裝置在網路的奈米級和微型級元件之間進行中繼。它們充當混合裝置,允許使用奈米技術和更標準的通訊協議進行通訊。

閘道器

閘道器允許您透過網際網路控制整個奈米網路。讓我們再次以生物感測器為例。如果植入了醫療裝置或在人體內放置了一系列奈米感測器,閘道器是允許醫生透過網際網路訪問和更改資料的系統元件。

更新於:2022-3-16

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