物联网介绍全解.ppt

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1、欢迎走进物联网时代,The Internet of things,物联网概述,01,02,03,物联网基本概念,物联网技术构架,物联网核心技术,物联网应用模式,04,物联网发展趋势,05,物联网基本概念,物联网的定义及分类物联网的来源及发展 物联网的关键技术及领域,物联网的定义及分类,温总理的定义：物联网是指通过信息传感设备，按照约定的协议，把任何物品与互联网连接起来，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。它是在互联网基础上延伸和扩展的网络。欧盟的定义：将现有的互联的计算机网络扩展到互联的物品网络。国际电信联盟(ITU)的定义：物联网主要解决物品到物品(T2T

2、),人到物品(H2T),人到人(HTH)之间的互连。,物联网的定义及分类我的理解,物联网是通过各种信息传感设备，如射频识别（RFID）、传感器、全球定位系统（GPS等）、摄像机、激光扫描器，和各种通讯手段，如有线、无线、长距、短距，按约定的协议，实现人与人、人与物、物与物在任何时间、任何地点的连接（Anything、Anytime、Anywhere），从而进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的庞大网络系统。,“物”：1、要有数据传输通路；2、要有一定的存储功能；3、要有CPU；4、要有操作系统；5、要有专门的应用程序；6、遵循物联网的通信协议；7、在世界网络中有可被识别

3、的唯一编号。,物联网的定义及分类,物联网的定义及分类,1、私有物联网（Private LoT）：一般面向单一结构内部提供服务。2、公有物联网（Public LoT）：基于互联网向公众或大型用户群体提供服务。3、社区互联网（Community Lot）:向一个关联社区或机构群体（如公安局、交通局）提供服务。4、混合物联网（Hybird Lot）:是上述两种或以上的物联组合但后台有统一运维实体。,物联网的来源及发展,1990年物联网的实践最早可以追溯到1990年施乐公司的网络可乐贩售机Networked Coke Machine。1991年美国麻省理工学院（MIT）的Kevin Ash-ton教授

4、首次提出物联网的概念。1995年比尔盖茨在未来之路一书中也曾提及物联网，但未引起广泛重视。1999年美国麻省理工学院建立了“自动识别中心（Auto-ID）”，提出“万物皆可通过网络互联”，阐明了物联网的基本含义。早期的物联网是依托射频识别（RFID）技术的物流网络，随着技术和应用的发展，物联网的内涵已经发生了较大变化。,物联网的来源及发展,物联网的关键技术及领域,1、传感器技术，把模拟信号转换成数字信号，这也是计算机应用中的关键技术。2、射频识别（RFID）技术，融合了无线射频技术和嵌入式技术，在自动识别、物品物流管理领域有着广阔的应用前景。3、嵌入式系统技术，综合了计算机软硬件、传感器技术、

5、集成电路技术、电子应用技术，对接收到的信息进行分类处理。,物联网的关键技术及领域,1、射频识别（RFID）2、传感网3、M2M（Machine-to-Machine）4、两化融合（信息化和工业化）,物联网的关键技术及领域M2M（Machine to Machine）,M2M（Machine to Machine）：表示机器对机器之间的连接与通信。比如，机器间的自动数据交换（这里的机器也指虚拟的机器比如应用软件）从它的功能和潜在用途角度看，M2M引起了整个“物联网”的产生。三个基本特征：1、数据终点（DEP）2、通信网络 3、数据集成点（DIP）基于M2M的监控 基础架构,物联网技术架构,感知层

6、,网络层,应用层,物联网技术架构,物联网技术架构感知层,感知层：是物联网识别物体、采集信息的来源。由各种传感器构成，包括温湿度传感器、二维码标签、RFID标签和读写器、摄像头、红外线、GPS等感知终端。,物联网技术架构网络层,网络层：由各种网络，包括互联网、广电网、网络管理系统和云计算平台等组成，是整个物联网的中枢，负责传递和处理感知层获取的信息。实现更加广泛的互联功能，能够把感知到的信息无障碍、高可靠性、高安全性地进行传送，需要传感器网络与移动通信技术、互联网技术相融合。,物联网技术架构应用层,应用层：是物联网和用户的接口，它与行业需求结合，实现物联网的智能应用。主要包含应用支撑平台子层和应

7、用服务子层。其中应用支撑平台子层用于支撑跨行业、跨应用、跨系统之间的信息协同、共享、互通的功能。应用服务子层包括智能交通、智能医疗、智能家居、智能物流、智能电力等行业应用。,物联网技术架构三个重要特征,物联网技术架构三个重要特征,1、全面感知，利用RFID，传感器，二维码等随时随地获取物体的信息，比如装载在高层建筑、桥梁上的监测设备；人体携带的心跳、血压、脉搏等监测医疗设备；商场货架上的电子标签；2、可靠传递，通过各种电信网络与互联网的融合，将物体的信息实时准确地传递出去；3、智能处理，利用云计算，模糊识别等各种智能计算技术，对海量的数据和信息进行分析和处理，对物体实施智能化的控制。,物联网核

8、心技术,感知层,信息汇聚层,传输层,运营层,物联网核心技术感知层,传感器技术,射频识别技术,微机电系统,GPS技术,感知层核心技术传感器技术,传感器技术：同计算机技术与通信技术一起被称为信息技术的三大技术。从仿生学观点，如果把计算机看成处理和识别信息的“大脑”，把通信系统看成传递信息的“神经系统”的话，那么传感器就是“感觉器官”。微型无线传感技术以及以此组件的传感网是物联网感知层的重要技术手段。,感知层核心技术射频识别技术,射频识别（Radio Frequency Identification，简称RFID）技术：是通过无线电信号识别特定目标并读写相关数据的无线通讯技术。RFID技术市场应用成

9、熟，标签成本低廉，但RFID一般不具备数据采集功能，多用来进行物品的甄别和属性的存储，且在金属和液体环境下应用受限，RFID技术属于物联网的信息采集层技术。,感知层核心技术微机电系统（MEMS）,微机电系统（Micro Electro Mechanical System，简称MEMS）：是指利用大规模集成电路制造工艺，经过微米级加工，得到的集微型传感器、执行器以及信号处理和控制电路、接口电路、通信和电源于一体的微型机电系统。MEMS技术属于物联网的信息采集层技术。,感知层核心技术GPS技术,GPS（Global Position System）技术：又称为全球定位系统，是具有海、陆、空全方位实

10、时三维导航与定位能力的新一代卫星导航与定位系统。GPS作为移动感知技术，是物联网延伸到移动物体采集移动物体信息的重要技术，更是物流智能化、智能交通的重要技术。,物联网核心技术信息汇聚层,传感网自组网技术,局域网技术,广域网技术,信息汇聚层核心技术无线传感器网络（WSN）技术,无线传感器网络（Wireless Sensor Network，简称WSN）:基本功能是将一系列空间分散的传感器单元通过自组织的无线网络进行连接，从而将各自采集的数据通过无线网络进行传输汇总，以实现对空间分散范围内的物理或环境状况的协作监控，并根据这些信息进行相应的分析和处理。WSN技术贯穿物联网的三个层面，是结合了计算、

11、通信、传感器三项技术的一门新兴技术，具有较大范围、低成本、高密度、灵活布设、实时采集、全天候工作的优势，且对物联网其他产业具有显著带动作用。,信息汇聚层核心技术Wi-Fi技术,Wi-Fi（Wireless Fidelity，无线保真技术）：一种基于接入点（Access Point）的无线网络结构，目前已有一定规模的布设，在部分应用中与传感器相结合。Wi-Fi技术属于物联网的信息汇总层技术。,信息汇聚层核心技术GPRS技术,GPRS（General Packet Radio Service，通用分组无线服务）：一种基于GSM移动通信网络的数据服务技术。GPRS技术可以充分利用现有GSM网络，目前

12、在很多领域有广泛应用，在物联网领域也有部分应用。GPRS技术属于物联网的信息汇总层技术。,物联网核心技术传输层,通信网、互联网,3G网络,GPRS网络,广电网络,传输层核心技术通信网,通信网：一种使用交换设备、传输设备，将地理上分散用户终端设备互连起来实现通信和信息交换的系统。通信最基本的形式是在点与点之间建立通信系统，但这不能称为通信网，只有将许多的通信系统（传输系统）通过交换系统按一定拓扑结构组合在一起才能称之为通信。也就是说，有了交换系统才能使某一地区内任意两个终端用户相互接续，才能组成通信网。,传输层核心技术3G网络,3G（the 3rd Generation）网络：指第三代移动通信技

13、术。相对第一代模拟制式手机（1G）和第二代GSM、CDMA等数字手机，第三代手机（3G）是指将无线通信与国际互联网等多媒体通信结合的新一代移动通信系统。,传输层核心技术GPRS网络,GPRS网络：是一种基于GSM系统的无线分组交换技术，提供端到端的、广域的无线IP连接。通俗的讲，GPRS是一项高速数据处理的科技，方法是以“分组”的形式传送资料到用户手上。虽然GPRS是作为现有GSM网络向第三代移动通信演变的过渡技术，但是它在许多方面都具有显著的优势。,传输层核心技术广电网络,广电网络：是各地有线电视网络公司（台）负责运营的，通过HFC（光纤+同轴电缆混合网）网向用户提供宽带服务及电视服务网络，

14、宽带可通过CableModem连接到计算机，理论到户最高速率38M，实际速度要视网络情况而定。,物联网核心技术运营层,ERP、GIS,专家系统,云计算、API接口,运营层核心技术ERP、GIS,企业资源计划（Enterprise Resource Planning，简称ERP）：是指建立在信息技术基础上，以系统化的管理思想，为企业决策层及员工提供决策运行手段的管理平台。ERP技术属于物联网的信息处理层技术。地理信息系统（Geographic Information System,简称 GIS）：作为获取、整理、分析和管理地理空间数据的重要工具、技术和学科，近年来得到了广泛关注和迅猛发展。,运营

15、层核心技术专家系统,专家系统（Expert System）：是一个含有大量的某个领域专家水平的知识与经验，能够利用人类专家的知识和经验来处理该领域问题的智能计算机程序系统。属于信息处理层技术。,运营层核心技术云计算,云计算：概念最早由Google提出，这是一个美丽的网络应用模式，是指IT基础设施的交付和使用，通过网络以按需、易扩展的方式获得所需的资源。,物联网应用模式,对象的智能标签,对象的智能跟踪,对象的智能控制,物联网应用模式对象的智能标签,对象的智能标签：通过二维码，RFID等技术标识特定的对象，用于区分对象个体，例如在生活中我们使用的各种智能卡和条码标签，其基本用途就是用来获得对象的识

16、别信息；此外，通过智能标签还可以用于获得对象物品所包含的扩展信息，如智能卡上的金额余额，二维码中所包含的网址和名称等。,物联网应用模式环境监控和对象跟踪,环境监控和对象跟踪：利用多种类型的传感器和分布广泛的传感器网络，实现对某个对象的实时状态的获取和特定对象行为的监控。如使用分布在市区的各个噪音探头监测噪声污染；通过二氧化碳传感器监控大气中二氧化碳的浓度；通过GPS标签跟踪车辆位置，通过交通路口的摄像头捕捉实时交通流量等。,物联网应用模式对象的智能控制,对象的智能控制：物联网基于云计算平台和智能网络，可以依据传感器网络用获取的数据进行决策，改变对象的行为，或进行控制和反馈。例如根据光线的强弱调

17、整路灯的亮度，根据车辆的流量自动调整红绿灯的时间间隔等。,44,物联网管理平台,移动POS,金融,供应链,智能运输,工业自动化,智能建筑,消防,公共安全,环境保护,气象,数字化医疗,遥感勘测,军事,农业,林业,水务,电力,煤炭,石化,物流、零售、自动服务,设备、安全、节能,生产、安全、防灾、水电油气,防火、勘察、报警,污染检测、报警,水质、水量、污染、安全,大棚、土壤、灌溉、环境、跟踪,抄表、监控、节能,设备、临床、辅助诊断、病程,险情、油井、运输、管线,联动、消防栓、定位、调度,照明、信号、应急、灾害、识别,大地勘测、森林、地震、海洋,侦查、监控、定位、评估,降水、防洪、远程设备,交易、订单

18、、跟踪、识别,通风、瓦斯、救灾定位,库存、车队、监控、导航、识别、货物,电子支付、实时信息,物联网应用场景,物联网发展趋势,创新2.0模式两化融合 中国发展,创新2.0模式,物联网通被称为继计算机、互联网之后世界信息产业发展的第三次浪潮。应用创新是物联网发展的核心，以用户体验为核心的创新2.0是物联网发展的灵魂。以用户为中心、以社会实践为舞台、以人为本的创新2.0形态正在显现，实际生活场景下的用户体验也被称为创新2.0模式的精髓。作为创新2.0时代的重要产业发展战略，物联网的发展不仅将推动创新基础设施的构建，也将受益于创新基础设施的全面支撑。,两化融合,2012年2月14日，中国的第一个物联网

19、五年规划物联网“十二五”发展规划由工信部颁布。智能化是信息化与工业化“两化融合”的必然途径，其技术核心无疑就是物联网。制造业的无人化或许将为中国制造业的升级提供一条路径。而物联网是“两化融合”的切入点，可以大大促进信息化的应用。物联网大量的应用是在行业中，包括智能农业、智能电网、智能交通、智能物流、智能医疗、智能家居等。在未来几年，技术与标准国产化、运营与管理体系化、产业草根化将成为我国物联网发展的三大趋势。,中国发展,基本介绍感知中国 开源项目政府措施,基本介绍,物联网在中国迅速崛起得益于我国在物联网方面的几大优势。第一，我国早在1999年就启动了物联网核心传感网技术研究，研发水平处于世界前

20、列；第二，在世界传感网领域，我国是标准主导国之一，专利拥有量高；第三，我国能够实现物联网完整产业链的国家之一；第四，我国无线通信网络和宽带覆盖率高，为物联网的发展提供了坚实的基础设施支持；第五，我国已经成为世界第二大经济体，有较为雄厚的经济实力支持物联网发展。,感知中国,2009年8月上旬温家宝总理在无锡视察时指出，“要在激烈的国际竞争中，迅速建立中国的传感信息中心或感知中国中心”。为认真贯彻落实总理讲话精神，加快建设国家“感知中国”示范区（中心），推动我国传感网产业健康发展，引领信息产业第三次浪潮，培育新的经济增长点，增强可持续发展能力和可持续竞争力，无锡市委、市政府迅速行动起来，专门召开市

21、委常委会和市政府常务会议进行全面部署，精心组织力量，落实有力措施，全力以赴做好建设国家“感知中国”示范区（中心）的相关工作。,开源项目,GNU Radio 是免费的软件开发工具套件。它提供信号运行和处理模块，用它可以在易制作的低成本的射频（RF）硬件和通用微处理器上实现软件定义无线电。这套套件广泛用于业余爱好者，学术机构和商业机构用来研究和构建无线通信系统。开发者能够简单快速的构建一个实时、高容量的无线通信系统。尽管其主要功用不是仿真器，但GNU Radio 在没有射频 RF 硬件部件的境况下支持对预先存储和（信号发生器）生成的数据进行信号处理的算法的研究。,政府措施,1、突破物联网关键核心技术，实现科技创新。加强行业和领域物联网技术解决方案的研发和公共服务平台建设。2、重点发展高端传感器、MEMS、智能传感器和传感器网节点、传感器网关；超高频RFID、有源RFID和RFID中间件产业等，重点发展物联网相关终端和设备以及软件和信息服务。3、重点建设传感网在公众服务与重点行业的典型应用示范工程，确立以应用带动产业的发展模式，提升物联网的应用过程产业链的整体价值。4、加强物联网国际国内标准，保障发展。积极参与国际标准制定，整合国内研究力量形成合力，推动国内自主创新研究成果推向国际。,谢谢!,