【物联网】物联网

null物联网物联网组员：朱珊珊 黄玲 许亚飞 王雅 许崇春 袁泉 陈波 郭盛null物联网分类21.物联网内涵1.物联网内涵 物联网的英文名称为“The Internet  of Things” 。由该名称可见，物联网就是“物物相连的互联网”。 物流网有三层含义： 第一，物联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网 基础之上的延伸和扩展的一种网络。 第二，其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间， 进行信息交换和通信。 第三，该网络具有智能属性，可进行智能控制、自动监 测与自动操作。 1.1物联网定义null因此，物联网的定义是通过射频识别(RFID）装置、红外感应器、 全球定位系统（GPS）、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网相连接，使用LAN,GPRS、Wi-Fi、Bluetooth、UWB等进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。 1.2物联网的诞生与发展1.2物联网的诞生与发展1999年 诞生 中科院早在1999年，就启动了“传感网”的研究，并已建立了一些实用的传感网。 2005年 普及 2005年，11月27日，在突尼斯举行的信息社会世界峰会（WSIS）上，国际电信联盟（ITU）发布了《ITU互联网 报告 软件系统测试报告下载sgs报告如何下载关于路面塌陷情况报告535n,sgs报告怎么下载竣工报告下载 2005：物联网》的报告，正式提出了物联网的概念。 2005年在中国诞生了智慧的钥匙（Witkey）和2007年诞生了“互联网虚拟大脑”的概念。 2009年 大发展 “智慧地球”的概念是美国IBM2008年提出的。2008年11月初，在纽约召开的外国关系理事会上，IBM董事长兼CEO彭明盛发 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 了《智慧的地球：下一代领导人议程》。 IBM大中华区首席执行官钱大群在2009IBM论坛上公布了名为“智能的地球”的最新策略。IBM希望“智能的地球”策略能掀起互联网浪潮之后的又一次科技革命。1.2.1发展规模1.2.1发展规模研究机构预计10年内物联网就可能大规模普及，这一技术将会发展成为一个上万亿元规模的高科技市场，其产业要比互联网大30倍。 EPOSS在《Internet of Things in 2020》报告中分析预测，未来物联网的发展将经历四个阶段： 2010年之前 RFID被广泛应用于物流、零售和制药领域； 2010-2015年 物体互联； 2015-2020年 物体进入半智能化； 2020年之后 物体进入全智能化。1.2.2“物品”进入物联网的条件1.2.2“物品”进入物联网的条件 物联网的“物”要满足以下条件才能够被纳入“物联网”的管理范围： 1、要有相应信息的接收器； 2、要有数据传输通路； 3、要有一定的存储功能； 4、要有CPU； 5、要有操作系统； 6、要有专门的应用程序； 7、要有数据发送器； 8、要遵循物联网的通信协议； 9、要在世界网络中有可被识别的唯一编号。1.2.3物联网的演进路径1.2.3物联网的演进路径 1995年比尔.盖茨在《未来之路》书中首次提出“物－物”相联的雏形，1999年EPC global联合100多家企业成立IOT联盟并正式提出物联网概念。10年间，世界各国都在加紧研究。从技术演进视野来看，物联网的发展主要分为四个阶段 ： 1、第一阶段 大型机、主机的联网 2、第二阶段 台式机、笔记本与互联网相联 3、第三阶段 一些移动设备（如手机、PDA等）的互联 4、第四阶段 嵌入式互联网兴起阶段，更多与人们日常生活紧密相关的应用设备，包括洗衣机、冰箱、电视、微波炉等都将加入互联互通的行列，最终形成全球统一的“物联网”的互联 1.3物联网技术1.3物联网技术中国物联网的研究情况： 1999年，中科院启动了传感网研究，组成了2000多人的团队，先后投入数亿元，在以下5个方面取得重大进展，目前已拥有从材料、技术、器件、系统到网络的完整产业链。 （1）无线智能传感器 （2）网络通信技术 （3）微型传感器 （4）传感器端机 （5）移动基站 目前，我国的物联网相关研发水平与发达国家相比毫不逊色，是世界上少数能实现物联网产业化的国家之一。 1.3.1物联网关键技术与产品1.3.1物联网关键技术与产品物联网产业链细分为四个环节： 标识--感知--处理--信息传送 每个环节的对应的关键技术分别为： RFID--传感器--智能芯片--无线传输网络 四大类主要产品 电子标签（存储芯片、天线、各种传感器等） 读写器（包含智能芯片、识读天线、信息传输模块等） 系统集成产品（系统中间件、数据库软件、PC终端、数据服务器、路由器、交换机、传输网络等） 应用管理系统软件等 关键技术关键技术1.3.2物联网基本理论模型1.3.2物联网基本理论模型1.3.3物联网三个重要特征： 1.3.3物联网三个重要特征： 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 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 1.4物联网与其他网络的关系1.4物联网与其他网络的关系1.5物联网的技术意义1.5物联网的技术意义把感知技术、网络技术运用于万物，以精细动态方式管理生产生活, 提高资源利用率和生产力水平,改善人与自然关系。 现实的世间万物与虚拟的“互联网” 的充分结合。 全世界的运转以此为基础 --经济管理、生产运行、社会管理、个人生活、全球世界、互联物联、天罗地网。 2.物联网分类2.物联网分类物联网的分类有多种，如按照接入方式、应用类型等方式进行分类，类似于计算机网络划分为专用网网络和公众网络，我们从物联网的用户范围不同，可分为公众物联网和专用物联网两种。2.1按接入方式分类2.1按接入方式分类简单接入 多跳接入 2.2按应用类型分类2.2按应用类型分类数据采集应用 主要用户和行业有公共事业基础设施、机械制造、零售连锁行业、质量监管行业。 自动化控制应用 主要行业是医疗、机械制造、建筑公共事业基础设施、家庭等。 null日常便利性应用 主要用户是个人 定位类应用 主要行业是交通运输业、物流业 2.3按网络类型分类2.3按网络类型分类公众物联网 公众物联网是指为满足大众生活和信息的需求提供的物联网服务。 专用物联网 专用物联网就是满足企业、团体或个人特色应用需求，有针对性地提供的专业性的物联网业务应用。专用物联网可以利用公众网络（如：Internet）、专网（局域网、企业网络或移动通信互联网中公用网络中的专享资源）等进行信息传送。 3.物联网技术原理3.物联网技术原理3.1物联网体系架构 3.2物联网原理 3.3物联网核心技术 3.1 物联网体系架构3.1 物联网体系架构应 用 层网 络 层感 知 层物流 监控污染 监控智能 检索远程 医疗智能 交通智能 家居云计算平台信息中心 网管中心互联网移动通讯网络RFID标签RFID感应器传感器网关接入网关智能终端传感器节点3.1.1物联网技术架构——感知层3.1.1物联网技术架构——感知层 感知层包括传感器等数据 采集设备，包括数据接入 到网关之前传感器网络。 该层是物联网展和应用的 基础，RFID 技术、传感和 控制技术、短距离无线通 讯技术是感知层涉及的主 要技术。 3.1.2物联网技术架构——网络层3.1.2物联网技术架构——网络层物联网的网络层将建立在现有的移动通讯网和互联网基础上。物联网通过各种接入设备与移动通讯网和互联网相连，网络层完成后台鉴权认证并从银行网络划帐。 网络层也包括信息存储查询，网络管理等功能。 网络层中的感知数据管理与处理技术是实现以数据为中心的物联网的核心技术。云计算平台作为海量感知数据的存储、分析平台，将是物联网网络层的重要组成部分，也是应用层众多应用的基础。 3.1.3物联网技术架构——应用层3.1.3物联网技术架构——应用层 物联网应用层利用经过分析处理的感知数据，为用户提供丰富的特定服务。 应用层是物联网发展的目的，软件开发、智能控制技术将会为用户提供丰富多彩的物联网应用。各种行业和家庭应用的开发将会推动物联网的普及，也给整个物联网产业链带来利润。3.2物联网原理3.2物联网原理物联网是在计算机互联网的基础上，利用RFID、无线数据通信等技术，构造一个覆盖世界上万事万物的“Internet of Things”。 在这个网络中，物品(商品)能够彼此进行“交流”，而无需人的干预。其实质是利用射频自动识别(RFID)技术，通过计算机互联网实现物品(商品)的自动识别和信息的互联与共享。 　3.3物联网核心技术3.3物联网核心技术(1) RFID识别技术 无线射频识别是一种非接触式的自动识别技术, 通过射频信号自动识别目标对象并获取相关数据, 识别工作无须人工干预, 可识别高速运动物体并可同时识别多个标签, 可工作于各种恶劣环境。RFID是物联网中信息采集的主要源头, 因此在整个物联网体系中的作用十分重要。3.3物联网核心技术3.3物联网核心技术(2)泛在传感技术与纳米嵌入技术 泛在传感技术与纳米嵌入技术这两项技术是紧密相关的。传感技术的重点是利用各种传感器, 将现实世界中各种事物的变化进行量化, 形成数据, 并通过各种技术手段传送到指定的位置。 泛在传感更强调的是“泛在”, 而要实现“泛在”, 则必须利用纳米嵌入技术。3.3物联网核心技术3.3物联网核心技术(3) 智能运算技术 传感器得到的信息后, 需要对其进行语义的理解、推理和决策, 这些需要智能运算技术来完成。智能运算需要泛在计算、普适计算, 即无论何时何地, 只要需要就可以通过各种设备访问到所需的信息进行实现智能控制。4.物联网在物流信息系统中的应用4.物联网在物流信息系统中的应用4.1物联网对物流活动的影响 4.2在物流信息系统中的应用4.1物联网对物流活动的影响4.1物联网对物流活动的影响 （1）物联网将推进物流信息化的发展 （2）物流的各要素环节更加高效便捷 （3）降低仓储成本 （4）供应链整合更加紧密 null通过物联网技术与物流运输设备、设施的结合，可进行物流基础设施信息化的升级，提高建设信息化水平和自动化水平。 物联网能帮助进行物流功能的整合，通过物联网技术整合物流系统的功能，可以有效提升原系统的效率，通过大范围整合信息资源和流通渠道，可以优化社会资源配置，提高流通效率。 ● 仓储管理系统及物联网新技术会根据当前客户订单及库存情况适时触发系统补货。 ● 通过实施信息系统，不但实现了企业内部信息资源的整合,还在此基础上通过物联网与相关企业在供应、生产、物流、需求等流程上同步集成，以控制原材料、在制品、产成品在供应链各环节的库存数量。 null物联网中的信息系统Internet4.2物联网在物流信息系统中的应用4.2物联网在物流信息系统中的应用（1）在物流管理中的应用： 1）运输及配送作业管理。 实施可视化管理和实时跟踪。 2）仓储与物料管理。 实现空间的优化利用和物料的合理配置。 3）流通加工管理。 实现智能化管理和最优化加工。 null（2）在供应链过程中的应用： 1.采购环节：实现信息透明。 2.制造环节：实现精益生产。 3.配送环节：实现实时监控。 4.退货环节：实现敏捷服务。5.1物联网应用 5.2物联网应用 案例 全员育人导师制案例信息技术应用案例心得信息技术教学案例综合实践活动案例我余额宝案例 5.1物联网应用 5.2物联网应用案例5.物联网应用发展5.1物联网应用5.1物联网应用物联网应用极其广泛，从日常的家庭个人应用，到用于工业自动化应用。目前比较典型的应用包括水电行业无线远程自动抄表系统、数字城市系统、智能交通系统、危险源和家居监控系统、产品质量监管系统等。 null 物联网是“泛在的网络，万物相连”. M2M是人、机器之间建立的所有技术和手段， 是物联网在现阶段最普遍的应用null5.2物联网应用案例null网络冰箱监测冰箱里面的食物，当某些食物不足的时候会提醒你 它或许还可以监视各种美食网站，帮你收集菜谱，并向购物清单里自动添加配料 根据你对每一顿饭的评价，这种冰箱知道你喜欢什么东西null通过Twitter监测能源消耗的房子很多房屋物品上安装了传感器，比如电表上和窗户上 它可以监测照明、采暖、室温、电话和自来水使用情况 只要点击网页上的开关，或者通过手机上的即时控制面板就可以打开/关闭它的喷泉、电灯和暖气null智能家庭物联网结构nullnull智能电网null健康管理支撑业务健康管理支撑业务建议/意见/统计信息...整合的医疗平台 电子健康档案系统null 人身上可以安装不同的传感器，对人的健康参数进行监控，并且实时传送到相关的医疗保健中心，如果有异常，保健中心通过手机，提醒您去医院检查身体。nullnull 给放养的牲畜中的每一只羊都贴上一个二维码，这个二维码会一直保持到超市出售的肉品上，消费者可通过手机阅读二维码，知道牲畜的成长历史，确保食品安全。我国已有10亿存栏动物贴上了这种二维码。 null2002 年，英特尔公司率先在俄勒冈建立了世界上第一个无线葡萄园。传感器节点被分布在葡萄园的每个角落，每隔一分钟检测一次土壤温度、湿度或该区域有害物的数量，以确保葡萄可以健康生长。研究人员发现，葡萄园气候的细微变化可极大地影响葡萄酒的质量。通过长年的数据记录以及相关分析，便能精确的掌握葡萄酒的质地与葡萄生长过程中的日照、温度、湿度的确切关系。这是一个典型的精准农业、智能耕种的实例。无线葡萄nullnull车辆管理系统结构nullIBM跟踪花卉运输 在运输花卉过程中 使用射频识别技术 来监视温度可以保 证没有人在供应链 中偷工减料（比如 为了省钱而关闭气 温控制仪器）null物联网中的汽水null总体来说，物联网将在提升信息传送效率、改善民生、提高生产率、降低企业管理成本等方面发挥重要的作用。6.物联网商业前景分析6.物联网商业前景分析6.1物联网研究进展 6.2我国物联网地区发展状况 6.3物联网发展所面临的问题 6.4物联网运用领域 6.5物联网的发展前景 6.6物联网前景预测 6.7物联网商业模式演变 6.8物联网市场需求分析 6.9“移动互联网”前景 6.1物联网研究进展6.1物联网研究进展按照EPC global 的 计划 项目进度计划表范例计划下载计划下载计划下载课程教学计划下载 ，物联网的发展要分成以下5个步骤： 第一步，基本识别功能的实现； 第二步，防碰撞（提高稳定性）、可复写、外置天线识别； 第三步，半自动化、数字自动处理、自动通讯、电源管理（解决耗能问题）； 第四步，自动化度提高、数据自动处理功能加强，能耗问题解决、自动定位；null第五步，智能设备、自动网络连接、自动定位、用户界面处理 目前第一步和第二步的功能已经基本实现，物联网技术的发展已经进入到第三阶段 而我国以南京邮电大学、中科院计算所、香港科技大学为代表的科研力量也在硬件设备、无线传感器网络软件等方面取得了一定的突破 6.2我国物联网地区发展状况6.2我国物联网地区发展状况无锡市打造国家级传感信息中心 北京市启动物联网五年规划 杭州市将加快推进物联网产业 嘉兴市出台《嘉兴市无线传感网络产业发展规划》 苏州市加快物联网传感设备产业基地建设 6.3物联网发展所面临的问题6.3物联网发展所面临的问题缺乏统一的国际标准 应用成本昂贵 技术不成熟 隐私权问题 安全隐患6.4物联网运用领域6.4物联网运用领域目前物联网在一些领域已经有了应用，按照目前的应用排名，仓储、运输物流、门禁证卡、考勤、资产管理、门票和医药管理分别占据了前7名。按照IBM 在《智慧的星球》中的六大智能领域：智能的供应链、智能的城市、智能的银行业、智能的医疗、智能的交通和智能的电力中的预测，我们预计在未来不久的时间内，以GPS为代表的Telematics（汽车产业）、智能电网和移动支付将率先普及开来，成为普及的应用。null物联网应用排名6.5物联网的发展前景6.5物联网的发展前景目前，互联网的网民全球有13亿之多，而全球人类总数不过60亿，但是物联网的端机是多少呢?世界万物都可以作为物联网的前端，可以以万亿计算，而且当前正以30%的速度在增长，未来的趋势，物联网会和互联网融合在一起，现在已经有人预言为“泛在的互联网”，也就是形成一个不仅人对人，而且还是机对人，人对机，机对人，形成一个无处不在的网络环境。6.6物联网前景预测6.6物联网前景预测美国权威咨询机构forrester预测，2020年，世界上物物互联的业务，跟人与人通信的业务相比，将达到30比1，仅仅是在智能电网和机场防入侵系统方面的市场就有上千亿元。 预计2010年全球传感器市场可达600亿美元以上，我国传感器市场的增长率超过15%，预计2009年为430亿元。2035年前后，我国的传感网终端将达到数千亿个；到2050年，传感器将在生活中无处不在。null作为物联网发展的排头兵，RFID成为了市场最为关注的技术。数据显示，2008年全球RFID市场规模已从2007年的49.3亿美元上升到52.9亿美元，RFID卡和相关基础设施将占市场57.3%，达30.3亿美元。 易观国际预测，09年底中国RFID市场规模将达到50亿元，年复合增长率为33%，其中电子标签超过38亿元、读写器接近7亿元、软件和服务达到5亿元的市场格局。6.7物联网商业模式演变6.7物联网商业模式演变6.8物联网市场需求分析6.8物联网市场需求分析6.9“移动互联网”前景6.9“移动互联网”前景移动互联网有三大要素：首先是互联网，因为互联网已经成为人类强大的公共信息服务平台；第二个是无线网络，除了WIMAX,WI-FI以外，无线宽带网络环境在快速兴起，第三个要素是智能端机（智能手机，PDA，上网本，MID，UMPC）用户群体不断扩大。null今年6月份统计数据显示：国内网民有3.38亿之多，年增长率达40%，普及率以及大于世界平均水平，达25%。老定义的宽带上网已经达到90%；国家域名现在有1296万个，居世界第一。我国“行政村”网络覆盖率达99.7%；中午网站是287.8万个，中文网页160亿页，年增长90%，手机上网人群1.55亿，占网民46%。“移动互联网”运用示例“移动互联网”运用示例电梯卫士 “中国移动电梯卫士业务”是中国移动面向电梯安全部门、电梯使用单位、电梯厂商和电梯维保单位等行业用户推出的电梯安全信息化管理产品，它通过安装在电梯外围的传感器采集电梯冲顶、蹲底、停电、关人等故障以及电梯维保信息，并通过无线传输模块将数据传输到电梯卫士平台，从而由平台实现电梯运行安全监控、故障管理和维保管理等业务功能，帮助电梯安全管理部门、电梯厂商、维护单位和使用单位实现电梯安全的信息化管理 通过电脑或手机管理电梯运行安全路灯管理路灯管理市政路灯监控系统是对城市路灯运行数据实时采集，可远程控制路灯开关状态，并对路灯故障进行告警的信息化系统。 路灯控制：可用手机或系统平台对路灯开关状态进行周期设置，也可以根据实际情况进行个性化的设置，远程控制路灯开关状态 数据采集：系统按规定的周期采集诸如电流、电压、有功、无功等路灯运行的关键参数 统计查询：对路灯状态、外部环境参数进行查询分析终端主要功能：参数采集 远程控制移动电话自动售货机移动电话自动售货机移动电话自动售货机是利用了GSM移动通讯技术和自动控制技术的产品，它作为移动电子商务的典型代表，可实现手机支付购物和“积分”换商品。消费者可通过手机拨号实现轻松购物。null自动售货机开启 手机购物新时代4、货机出货检测功能 货机出口安装红外线检测装置， 检测商品的 出货情况1.手机钱包功能 话费支付商品：饮料、药品、书、 杂志、小吃等商品3、交易实时冲正功能 当红外线检测到货机未出货， 后台会自动对 用户话费和积分进行冲正2.及时短信和USSD信息反馈功能 业务过程短信反馈购物情况， 提高业务透明度“移动互联网”前景“移动互联网”前景 由此可见，中国的物联网发展十分迅速。它的未来将是：多媒体信息高质量的融合；全光网络的宽带化；大容量地址空间的按需获取（IPV6）；智能化网络体系架构，按需资源配置；跨时空的网络虚拟计算环境（云计算）；网络信息获取的智能化（智能搜索，语意网络）；网络可信计算和可信接入（TCG）；“物联网”需求明显（M2M）；移动互联网正在快速兴起。null