單元認識物聯(lián)網(wǎng)工程

1、物聯(lián)網(wǎng)工程布線技術物聯(lián)網(wǎng)工程布線技術王公儒王公儒 主編主編單元一單元一 認識物聯(lián)網(wǎng)工程認識物聯(lián)網(wǎng)工程1.1 認識物聯(lián)網(wǎng)工程應用系統(tǒng)認識物聯(lián)網(wǎng)工程應用系統(tǒng)1.2 物聯(lián)網(wǎng)工程關鍵技術物聯(lián)網(wǎng)工程關鍵技術1.3 物聯(lián)網(wǎng)工程布線關鍵技術物聯(lián)網(wǎng)工程布線關鍵技術1.4 物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展和應用前景物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展和應用前景1.5 典型行業(yè)應用案例典型行業(yè)應用案例1.6 思考題思考題了解物聯(lián)網(wǎng)基本概念了解物聯(lián)網(wǎng)基本概念以及與互聯(lián)網(wǎng)的關系，以及與互聯(lián)網(wǎng)的關系，物聯(lián)網(wǎng)工程關鍵技術物聯(lián)網(wǎng)工程關鍵技術和布線技術，比較全和布線技術，比較全面的認識物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)面的認識物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展應用和布線技術。展應用和布線技術。1.1認識物聯(lián)網(wǎng)工程

2、應用系統(tǒng)認識物聯(lián)網(wǎng)工程應用系統(tǒng)在互聯(lián)網(wǎng)、傳感網(wǎng)、通信、射頻識別等新技術的推動下，一種能夠實現(xiàn)人與人、人與機器、人與物、物與物之間直接溝通的物聯(lián)網(wǎng)（Internet of Things）已經(jīng)全面深入我們的日常生活，推動社會向前發(fā)展。在互聯(lián)網(wǎng)時代，不僅人與人之間的距離變小了，溝通和交流高效快捷，而且快速改變了人們的生活方式和世界觀。在物聯(lián)網(wǎng)時代，不僅物與物之間的距離變小了，實現(xiàn)了信息自動采集、傳輸和相互控制，而且再次快速改變我們的生活方式，改變人類對物質世界的認識和管理。物聯(lián)網(wǎng)被稱為繼計算機、互聯(lián)網(wǎng)之后，世界信息產(chǎn)業(yè)的第三次浪潮。國際電聯(lián)曾預測，未來世界是無所不在的物聯(lián)網(wǎng)世界，到2017年將有7萬

3、億傳感器為地球上的70億人口提供服務。一方面物聯(lián)網(wǎng)可以用于提高經(jīng)濟效益，大大節(jié)約成本，另一方面可以為全球經(jīng)濟的復蘇提供技術動力。目前，美國、歐盟等都在投入巨資，深入研究探索物聯(lián)網(wǎng)，中國政府高度關注、重視物聯(lián)網(wǎng)的研究，工業(yè)和信息化部會同有關部門，在新一代信息技術方面正在開展研究，以形成支持新一代信息技術發(fā)展的政策措施。1.1認識物聯(lián)網(wǎng)工程應用系統(tǒng)認識物聯(lián)網(wǎng)工程應用系統(tǒng)1.1.1物聯(lián)網(wǎng)工程的相關概念物聯(lián)網(wǎng)工程的相關概念關于物聯(lián)網(wǎng)的概念和定義，學術界和業(yè)界由多種認識和觀點，一種概念從物聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)的對比角度認為，物聯(lián)網(wǎng)是通過射頻識別（RFID）、紅外感應器、全球定位系統(tǒng)（GPS）、激光掃描器等信息傳

4、感設備，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，進行信息交換和通信，以實現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡。物聯(lián)網(wǎng)的另一種概念認為物聯(lián)網(wǎng)是由具有自我標識、感知和智能的物理實體基于通信技術相互連接形成的網(wǎng)絡，這些物理設備可以在無需人工干預的條件下實現(xiàn)協(xié)同和互動，為人們提供智慧和集約的服務，具有全面感知、可靠傳遞、智能處理的特點。根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)的關系分類，不同的專家學者對物聯(lián)網(wǎng)給出了各自的定義，下面介紹幾種目前比較流行的概念和定義。1.1認識物聯(lián)網(wǎng)工程應用系統(tǒng)認識物聯(lián)網(wǎng)工程應用系統(tǒng)1.1.1物聯(lián)網(wǎng)工程的相關概念物聯(lián)網(wǎng)工程的相關概念1.物聯(lián)網(wǎng)是傳感網(wǎng)物聯(lián)網(wǎng)是傳感網(wǎng)有的專家認為，物聯(lián)網(wǎng)就是傳感網(wǎng)，

5、只是給人們生活環(huán)境中的物體安裝傳感器，這些傳感器可以更好的幫助人類識別環(huán)境，這個傳感器網(wǎng)不接入互聯(lián)網(wǎng)。傳感網(wǎng)是把所有物品通過RFID和條碼等信息傳感設備與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，實現(xiàn)智能化識別和管理的網(wǎng)絡。2.物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)的補充網(wǎng)絡物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)的補充網(wǎng)絡 常說的互聯(lián)網(wǎng)是指人與人之間通過計算機結成的全球性網(wǎng)絡，服務于人與人之間的信息交換。而物聯(lián)網(wǎng)的主體則是各種各樣的物品，通過物品間傳遞信息從而達到最終服務于人的目的。3.物聯(lián)網(wǎng)是未來的互聯(lián)網(wǎng)物聯(lián)網(wǎng)是未來的互聯(lián)網(wǎng)從宏觀概念上講，未來的物聯(lián)網(wǎng)將使人置身于無所不在的網(wǎng)絡之中，在不知不覺中，人可以隨時隨地與周圍的人或物進行信息交換，這時物聯(lián)網(wǎng)也就等同于泛在網(wǎng)

6、絡，或者說未來的互聯(lián)網(wǎng)。1.1認識物聯(lián)網(wǎng)工程應用系統(tǒng)認識物聯(lián)網(wǎng)工程應用系統(tǒng)1.1.2各種信息網(wǎng)絡之間的關系各種信息網(wǎng)絡之間的關系在信息技術行業(yè)，目前比較流行的網(wǎng)絡概念主要有互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、傳感網(wǎng)、泛在網(wǎng)等，這些概念和來源不同，內涵既有重疊，重點各不相同，他們之間的關系如圖1-1所示。圖1-1 傳感網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)和泛在網(wǎng)的關系1.1認識物聯(lián)網(wǎng)工程應用系統(tǒng)認識物聯(lián)網(wǎng)工程應用系統(tǒng)1.1.2各種信息網(wǎng)絡之間的關系各種信息網(wǎng)絡之間的關系1.傳感網(wǎng)傳感網(wǎng)傳感網(wǎng)是由各種傳感器（光、電、溫度、濕度、壓力等）與中低速的近距離無線通信技術構成的一個獨立的網(wǎng)絡，是由多個具有有線/無線通信與計算能力的低功耗、小體積的微小

7、傳感器節(jié)點構成的網(wǎng)絡系統(tǒng)，簡單的理解，可以認為它重點解決局域或小范圍的物與物的信息交換，是物聯(lián)網(wǎng)末端采用的關鍵計算之一，圖1-2為傳感器網(wǎng)絡樹狀拓撲圖。圖1-2 傳感器網(wǎng)絡樹狀拓撲圖1.1認識物聯(lián)網(wǎng)工程應用系統(tǒng)認識物聯(lián)網(wǎng)工程應用系統(tǒng)1.1.2各種信息網(wǎng)絡之間的關系各種信息網(wǎng)絡之間的關系2.物聯(lián)網(wǎng)物聯(lián)網(wǎng)廣義來講，物聯(lián)網(wǎng)是一個未來發(fā)展的遠景，等同于“未來的互聯(lián)網(wǎng)”或者“泛在網(wǎng)絡”，能夠實現(xiàn)在任何時間、地點，使用任何網(wǎng)絡的任何人與物的信息交換以及物與物之間的信息交換。狹義來講，物聯(lián)網(wǎng)是物品之間通過傳感器連接起來的局域網(wǎng)，不論接入互聯(lián)網(wǎng)與否，都屬于物聯(lián)網(wǎng)的范疇。全面感知、可靠傳送、智能處理是物聯(lián)網(wǎng)的基

8、本特征，如圖1-3所示。 圖1-3 物聯(lián)網(wǎng)的基本特征示意圖1.1認識物聯(lián)網(wǎng)工程應用系統(tǒng)認識物聯(lián)網(wǎng)工程應用系統(tǒng)1.1.2各種信息網(wǎng)絡之間的關系各種信息網(wǎng)絡之間的關系3.泛在網(wǎng)泛在網(wǎng)泛在網(wǎng)是指基于個人和社會的需求，利用現(xiàn)有的網(wǎng)絡技術和新的網(wǎng)絡技術，實現(xiàn)人與人、人與物、物與物之間按需進行的信息獲取、傳遞、存儲、認知、決策、使用等服務，網(wǎng)絡超強的環(huán)境感知、內容感知及其智能性，為個人和社會提供泛在的、無所不含的信息服務和應用。計算機和云計算將是泛在網(wǎng)信息基礎設施中重要的技術。圖1-4 泛在網(wǎng)業(yè)務架構示意圖1.1認識物聯(lián)網(wǎng)工程應用系統(tǒng)認識物聯(lián)網(wǎng)工程應用系統(tǒng)1.1.2各種信息網(wǎng)絡之間的關系各種信息網(wǎng)絡之間的

9、關系4.各種信息網(wǎng)絡之間的關系各種信息網(wǎng)絡之間的關系傳感網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、泛在網(wǎng)各有定位，傳感網(wǎng)是泛在網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)的組成部分，物聯(lián)網(wǎng)是泛在網(wǎng)發(fā)展的物聯(lián)階段。通信網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)之間相互協(xié)同、融合是泛在網(wǎng)發(fā)展的目標。也就是說，通信網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)各自的發(fā)展是泛在網(wǎng)初級發(fā)展階段，泛在網(wǎng)的最終目標是各種網(wǎng)絡的高度融合和協(xié)同。表1-1 各種網(wǎng)絡技術特征對比表 特征網(wǎng)絡聯(lián)接主體信息采集信息傳輸信息處理社會狀態(tài)物聯(lián)網(wǎng)人與物，物與物自動數(shù)字化，網(wǎng)絡化智能化現(xiàn)實傳感網(wǎng) 物與物，人與物自動數(shù)字化，網(wǎng)絡化智能化現(xiàn)實互聯(lián)網(wǎng) 人與人人工數(shù)字化，網(wǎng)絡化交換虛擬泛在網(wǎng) 人與人，人與物物與物自動，人工數(shù)字化，網(wǎng)絡化智能化交換現(xiàn)

10、實，虛擬1.1認識物聯(lián)網(wǎng)工程應用系統(tǒng)認識物聯(lián)網(wǎng)工程應用系統(tǒng)1.1.2各種信息網(wǎng)絡之間的關系各種信息網(wǎng)絡之間的關系4.各種信息網(wǎng)絡之間的關系各種信息網(wǎng)絡之間的關系圖1-5 互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、傳感網(wǎng)等各種網(wǎng)絡連接的架構示意圖1.2 物聯(lián)網(wǎng)工程關鍵技術物聯(lián)網(wǎng)工程關鍵技術IBM對智慧地球的3I描述是“更透徹的感知、更全面的互聯(lián)和更深入的智能”，對應了物聯(lián)網(wǎng)感知、傳輸和應用3個層面。而這3個“更”則對應著3個方面技術的應用和技術的進步：感知技術、傳輸技術、應用層支撐技術。其中與物聯(lián)網(wǎng)起源密切相關的兩類感知技術為射頻識別（RFID）技術和無線傳感網(wǎng)（WSN）技術。1.2 物聯(lián)網(wǎng)工程關鍵技術物聯(lián)網(wǎng)工程關鍵技術

11、1.2.1 物聯(lián)網(wǎng)架構關鍵技術物聯(lián)網(wǎng)架構關鍵技術物聯(lián)網(wǎng)可分為三層：感知層、網(wǎng)絡層和應用層，如圖1-6所示。感知層由各種傳感器以及傳感器網(wǎng)關構成，主要功能是識別物體，采集信息。網(wǎng)絡層由各種企業(yè)和事業(yè)單位網(wǎng)絡、互聯(lián)網(wǎng)、有線和無線通信網(wǎng)、網(wǎng)絡管理系統(tǒng)和云計算平臺等組成，負責傳遞和處理感知層獲取的信息。應用層是物聯(lián)網(wǎng)和用戶（包括人、組織和其它系統(tǒng)）的接口。圖1-6 物聯(lián)網(wǎng)感知層、網(wǎng)絡層、應用層架構示意圖1.2 物聯(lián)網(wǎng)工程關鍵技術物聯(lián)網(wǎng)工程關鍵技術1.2.2無線傳感網(wǎng)關鍵技術無線傳感網(wǎng)關鍵技術無線傳感器網(wǎng)絡是一種由獨立分布的節(jié)點以及網(wǎng)關構成的傳感器網(wǎng)絡。安放在不同地點的傳感器節(jié)點不斷采集著外界的物理信息

12、，如溫度、聲音、震動等。相互獨立的節(jié)點之間通過無線網(wǎng)絡進行通信。無線傳感器網(wǎng)絡的每個節(jié)點都能夠進行采集，數(shù)據(jù)的簡單處理，還能接收來自其他節(jié)點的數(shù)據(jù)，并最終將數(shù)據(jù)發(fā)送到網(wǎng)關。工程師可以從網(wǎng)關獲取數(shù)據(jù)，查看歷史數(shù)據(jù)記錄或進行分析。通常，一個典型的無線傳感器網(wǎng)絡節(jié)點的硬件結構包括：傳感器接口、ADC、微處理器、電源以及無線收發(fā)裝置。 無線傳感網(wǎng)必須重點考慮網(wǎng)絡選擇，拓撲結構，功耗以及兼容性。 1.2 物聯(lián)網(wǎng)工程關鍵技術物聯(lián)網(wǎng)工程關鍵技術1.2.2無線傳感網(wǎng)關鍵技術無線傳感網(wǎng)關鍵技術1.無線網(wǎng)絡的選擇無線網(wǎng)絡的選擇 挑選無線網(wǎng)絡時，帶寬、傳輸距離以及功耗是三個主要考慮因素。 ZigBee已被證明是最適

13、合用于無線傳感器網(wǎng)絡的無線技術，它擁有250kbps的帶寬，傳輸距離可達1km以上，并且功耗更小，采用普通AA電池就能夠支持設備在高達數(shù)年的時間內連續(xù)工作。 2.網(wǎng)絡協(xié)議網(wǎng)絡協(xié)議無線傳感器網(wǎng)絡一般是由在空間分布的和獨立的網(wǎng)絡節(jié)點組成的。節(jié)點包含有傳感器來監(jiān)控節(jié)點的物理或環(huán)境條件，如溫度、聲音、震動、壓力、運動或污染物等。每個節(jié)點通常帶有無線電收發(fā)器或其他無線設備通信設備以通過網(wǎng)絡把傳感數(shù)據(jù)傳輸給數(shù)據(jù)庫和其他用戶。這樣，無線傳感器網(wǎng)絡可以用于數(shù)據(jù)收集、目標跟蹤以及報警監(jiān)控等。國際電氣和電子工程師聯(lián)合會(IEEE)的1451工作組(IEEE1451)建立了一個智能傳感器即插即用(plug-and-

14、play)的標準，使所有符合標準的傳感器能和其它儀器和系統(tǒng)一起工作。1.2 物聯(lián)網(wǎng)工程關鍵技術物聯(lián)網(wǎng)工程關鍵技術1.2.2無線傳感網(wǎng)關鍵技術無線傳感網(wǎng)關鍵技術3.網(wǎng)絡拓撲網(wǎng)絡拓撲 星形是最簡單的網(wǎng)絡拓撲結構，每一個節(jié)點都擁有一條直接通向網(wǎng)關的通道，然而其傳輸距離有限。采用樹形拓撲能夠解決這個問題，添加路由節(jié)點后，遠處的節(jié)點上的數(shù)據(jù)能夠通過路由節(jié)點傳輸?shù)骄W(wǎng)關。然而樹形拓撲仍然存在可靠性的問題，一旦路由節(jié)點產(chǎn)生問題，所有由這個節(jié)點通向網(wǎng)關的通路將被切斷。所以，對于可靠性要求很高的無線網(wǎng)絡，建議選擇網(wǎng)狀拓撲結構。圖1-7 傳感網(wǎng)常用網(wǎng)絡拓撲結構示意圖1.2 物聯(lián)網(wǎng)工程關鍵技術物聯(lián)網(wǎng)工程關鍵技術1.2

15、.2無線傳感網(wǎng)關鍵技術無線傳感網(wǎng)關鍵技術4.系統(tǒng)功耗系統(tǒng)功耗 無線傳感器網(wǎng)絡通常被放置在室外，無法進行長距離的布線，這就牽涉到兩個問題，一是信號的傳輸，二是設備的供電。信號傳輸問題可以通過選擇無線網(wǎng)絡解決，設備供電問題，則必須考慮外部電源，例如電池或小型發(fā)電設備。由于電池所能供應的電量有限，為了滿足設備長時間使用的要求，必須嚴格控制無線傳感器網(wǎng)絡節(jié)點的能耗。所以用戶一方面應選用ZigBee技術保證無線收發(fā)器的低功耗，同時，在保證處理器性能的前提下，還應選擇帶有休眠功能并且工作能耗盡可能低的處理器。5.兼容性兼容性無線傳感器網(wǎng)絡能夠幫助工程師完成遠程數(shù)據(jù)的采集以及后續(xù)數(shù)據(jù)的分析、顯示以及發(fā)布等功

16、能。在一些工業(yè)應用中，更有可能將無線傳感器網(wǎng)絡連接到多樣的工業(yè)現(xiàn)場設備，進行協(xié)同工作。在這些情況下，無線傳感器網(wǎng)絡必須具備良好的兼容性，實現(xiàn)與各種現(xiàn)場設備的快速連接。1.2 物聯(lián)網(wǎng)工程關鍵技術物聯(lián)網(wǎng)工程關鍵技術1.2.3射頻識別關鍵技術射頻識別關鍵技術RFID是射頻識別技術Radio Frequency Identification的縮寫，射頻識別技術是20世紀90年代開始興起的一種自動識別技術，射頻識別技術是一項利用射頻信號，通過空間耦合(交變磁場或電磁場)實現(xiàn)無接觸信息傳遞，并通過所傳遞的信息進行識別的技術。1.射頻識別技術發(fā)展歷史射頻識別技術發(fā)展歷史1940-1950年，雷達的改進和應用

17、催生了射頻識別技術。1950-1960年，早期射頻識別技術的探索階段，主要處于實驗室實驗研究。 1960-1970年，射頻識別技術理論得到了發(fā)展，開始一些應用嘗試。 1970-1980年，射頻識別技術與產(chǎn)品研發(fā)處于一個大發(fā)展時期，各種射頻識別技術測試得到加速，出現(xiàn)了一些最早的射頻識別應用。 1980-1990年，射頻識別技術及產(chǎn)品進入商業(yè)應用階段，各種規(guī)模應用開始出現(xiàn)。 1990-2000年，射頻識別技術標準化問題日趨得到重視，射頻識別產(chǎn)品得到廣泛采用，射頻識別產(chǎn)品逐漸成為人們生活中的一部分。 1.2 物聯(lián)網(wǎng)工程關鍵技術物聯(lián)網(wǎng)工程關鍵技術1.2.3射頻識別關鍵技術射頻識別關鍵技術2.RFID的

18、組成及工作原理的組成及工作原理最基本的RFID系統(tǒng)由三部分組成：1）標簽(Tag，即射頻卡)。由耦合元件及芯片組成，標簽含有內置天線，用于和射頻天線間進行通信。2）閱讀器。讀取標簽信息的設備，在讀寫卡中還可以寫入。3）天線。在標簽和讀取器間傳遞射頻信號。有些系統(tǒng)還通過閱讀器的RS232或RS485接口與外部計算機(上位機主系統(tǒng))連接。1.2 物聯(lián)網(wǎng)工程關鍵技術物聯(lián)網(wǎng)工程關鍵技術1.2.3射頻識別關鍵技術射頻識別關鍵技術2.RFID的組成及工作原理的組成及工作原理系統(tǒng)的基本工作流程是，閱讀器通過發(fā)射天線發(fā)送一定頻率的射頻信號，當射頻卡進入發(fā)射天線工作區(qū)域時產(chǎn)生感應電流，射頻卡獲得能量被激活。射頻

19、卡將自身編碼等信息通過卡內置發(fā)送天線發(fā)送出去。系統(tǒng)接收天線接收到從射頻卡發(fā)送來的載波信號，經(jīng)天線調節(jié)器傳送到閱讀器，閱讀器對接收的信號進行解調和解碼然后送到后臺主系統(tǒng)進行相關處理；主系統(tǒng)根據(jù)邏輯運算判斷該卡的合法性，針對不同的設定做出相應的處理和控制，發(fā)出指令信號控制執(zhí)行動作。圖1-8為射頻識別系統(tǒng)工作原理圖。圖1-8 射頻識別系統(tǒng)工作原理圖1.2 物聯(lián)網(wǎng)工程關鍵技術物聯(lián)網(wǎng)工程關鍵技術1.2.3射頻識別關鍵技術射頻識別關鍵技術2.RFID的組成及工作原理的組成及工作原理所有閱讀器都有高頻接口和控制單元兩個基本模塊。高頻接口包含發(fā)送器和接收器，發(fā)送器產(chǎn)生高頻發(fā)射功率，啟動射頻卡并提供能量，同時對

20、發(fā)射信號進行調制，將數(shù)據(jù)傳送給射頻卡。接收器接收和解調來自射頻卡的高頻信號。不同射頻識別系統(tǒng)的高頻接口設計具有一些差異，圖1-9為電感耦合系統(tǒng)的高頻接口原理圖閱讀器控制單元實現(xiàn)與應用系統(tǒng)軟件進行通信，執(zhí)行軟件發(fā)來的命令，控制與射頻卡的通信過程(主-從原則)，進行信號的編解碼。圖1-9 電感耦合系統(tǒng)高頻接口原理圖1.2 物聯(lián)網(wǎng)工程關鍵技術物聯(lián)網(wǎng)工程關鍵技術1.2.3射頻識別關鍵技術射頻識別關鍵技術3.射頻卡的標準及分類射頻卡的標準及分類目前生產(chǎn)RFID產(chǎn)品的很多公司都采用自己的標準，國際上還沒有統(tǒng)一的標準?？晒┥漕l卡使用的幾種標準有ISO10536、ISO14443、ISO15693和ISO18

21、OOO。應用最多的是ISO14443和ISO15693，這兩個標準都由物理特性、射頻功率和信號接口、初始化和反碰撞以及傳輸協(xié)議四部分組成。射頻卡有以下幾種分類：1）按供電方式分類為有源卡和無源卡。2）按載波頻率分類為低頻射頻卡、中頻射頻卡和高頻射頻卡。3）按調制方式分類為主動式和被動式。4）按作用距離分類為密耦合卡、近耦合卡、疏耦合卡、遠距離卡。5）按芯片分類為只讀卡、讀寫卡和CPU卡。1.2 物聯(lián)網(wǎng)工程關鍵技術物聯(lián)網(wǎng)工程關鍵技術1.2.4藍牙技術藍牙技術1.藍牙技術是一種支持設備間短距離通信的無線電技術藍牙技術是一種支持設備間短距離通信的無線電技術藍牙是一種支持設備短距離通信的無線電技術，一

22、般為10米內。能夠實現(xiàn)移動電話、PDA、無線耳機、筆記本電腦等眾多設備之間進行無線信息交換，采用分散式網(wǎng)絡結構以及快跳頻和短包技術，支持點對點、點對多點通信，數(shù)據(jù)速率為1Mbps，能夠實現(xiàn)全雙工傳輸。2.藍牙故事藍牙故事公元10世紀，北歐諸侯爭霸，丹麥國王哈拉爾德挺身而出，制止了血腥的戰(zhàn)爭，各方都坐到了談判桌前，通過溝通，諸侯們冰釋前嫌，成為朋友。由于丹麥國王酷愛吃藍梅，以至于牙齒都被染成了藍色，人稱藍牙（Bluetooth)國王，所以，藍牙也就成了溝通的代名詞。3藍牙技術的發(fā)展藍牙技術的發(fā)展1995年，瑞典愛立信公司最先提出藍牙概念。1998年5月，愛立信、諾基亞、IBM和英特爾經(jīng)過磋商，聯(lián)

23、合成立了藍牙推廣集團，加速其開發(fā)、推廣和應用。此項無線通信技術公布后，得到摩托羅拉、3Com、朗訊、康柏、西門子等大批公司的擁護，許多汽車、相機、家用電器廠商和制造商加盟，藍牙技術規(guī)范得到工業(yè)界廣泛的關注和支持，并且大量推廣和應用。1.2 物聯(lián)網(wǎng)工程關鍵技術物聯(lián)網(wǎng)工程關鍵技術1.2.4藍牙技術藍牙技術4.藍牙關鍵技術藍牙關鍵技術藍牙技術產(chǎn)品是采用低能耗無線電通信技術來實現(xiàn)語音、數(shù)據(jù)和視頻傳輸?shù)?，其傳輸速率最高?Mb/s，以時分方式進行全雙工通信，通信距離為10米左右，配置功率放大器可以使通信距離進一步增加。 藍牙產(chǎn)品采用的是跳頻技術，能夠有效地減少同頻干擾，提高通信的安全性。采用前向糾錯編碼

24、技術，以便在遠距離通信時減少隨機噪聲的干擾，采用FM調制方式，使設備變得更為簡單可靠。“藍牙”技術產(chǎn)品一個跳頻頻率發(fā)送一個同步分組，每組一個分組占用一個時隙，也可以增至5個時隙，“藍牙”技術支持一個異步數(shù)據(jù)通道，或者3個并發(fā)的同步語音通道，或者一個同時傳送異步數(shù)據(jù)和同步語音的通道?！八{牙”的每一個話音通道支持64Kbps的同步話音，異步通道支持的最大速率為721Kbps、反向應答速率為57.6Kbps的非對稱連接，或者432.6Kbps的對稱連接。 藍牙技術產(chǎn)品與因特網(wǎng)Internet之間的通信，使得家庭和辦公室的設備不需要電纜也能夠實現(xiàn)互通互聯(lián)。1.2 物聯(lián)網(wǎng)工程關鍵技術物聯(lián)網(wǎng)工程關鍵技術1

25、.2.5 云計算關鍵技術云計算關鍵技術云計算（cloud computing）是一種新興的計算模型，是分布式計算、并行計算和網(wǎng)絡計算的發(fā)展。透過網(wǎng)絡將龐大的計算處理程序自動分拆成無數(shù)個較小的子程序，再交由多個服務器所組成的龐大系統(tǒng)經(jīng)搜尋和計算分析之后，將處理結果回傳給用戶。最簡單的云計算技術在網(wǎng)絡服務中已經(jīng)隨處可見，如搜尋引擎等。1.云平臺技術云平臺技術用戶不必關心云平臺底層的實現(xiàn)。用戶使用平臺時只需要調用平臺提供的接口，就可以在云平臺中完成自己的工作。2.虛擬化技術虛擬化技術1）服務器虛擬化2）存儲虛擬化3）應用虛擬化4）平臺虛擬化5）桌面虛擬化1.2 物聯(lián)網(wǎng)工程關鍵技術物聯(lián)網(wǎng)工程關鍵技術1

26、.2.5 云計算關鍵技術云計算關鍵技術3.數(shù)據(jù)存儲技術數(shù)據(jù)存儲技術采用分布式存儲的方式來存儲數(shù)據(jù)，采用冗余存儲的方式來保證存儲數(shù)據(jù)的可靠性，即為同一份數(shù)據(jù)存儲多個副本。目前數(shù)據(jù)存儲技術主要有Google的GFS（Google File System，非開源）以及Hadoop 開發(fā)團隊開發(fā)的HDFS（Hadoop Distributed File System，開源），目前這兩種技術已經(jīng)成為事實標準。云計算的數(shù)據(jù)存儲技術未來的發(fā)展將集中在超大規(guī)模的數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)加密和安全性保證以及繼續(xù)提高I/O速率等方面。4.數(shù)據(jù)管理技術數(shù)據(jù)管理技術數(shù)據(jù)管理技術必須能夠高效地管理大數(shù)據(jù)集。其次，如何在規(guī)模巨大的

27、數(shù)據(jù)中找到特定的數(shù)據(jù)，也是云計算數(shù)據(jù)管理技術所必須解決的問題。云計算的特點是對海量的數(shù)據(jù)存儲、讀取后進行大量的分析，如何提高數(shù)據(jù)的更新速率以及進一步提高隨機讀速率是未來的數(shù)據(jù)管理技術必須解決的問題。1.2 物聯(lián)網(wǎng)工程關鍵技術物聯(lián)網(wǎng)工程關鍵技術1.2.5 云計算關鍵技術云計算關鍵技術5.分布式編程與計算分布式編程與計算為了使用戶能更輕松的享受云計算帶來的服務，讓用戶能利用該編程模型編寫簡單的程序來實現(xiàn)特定的目的，云計算上的編程模型必須十分簡單，必須保證后臺復雜的并行執(zhí)行和任務調度向用戶和編程人員透明。當前各IT廠商提出的“云”計劃的編程工具，均基于Map-Reduce的編程模型。6.云計算的業(yè)務

28、接口云計算的業(yè)務接口為了方便用戶業(yè)務由傳統(tǒng)IT系統(tǒng)向云計算環(huán)境的遷移，云計算應對用戶提供統(tǒng)一的業(yè)務接口。7.云計算相關的安全技術云計算相關的安全技術云計算模式帶來一系列的安全問題，包括用戶隱私的保護、用戶數(shù)據(jù)的備份和云計算基礎設施的防護等。云計算中虛擬服務的規(guī)?；?、集約化和專業(yè)化改變了信息資源大量分散于端設備的格局。云計算中心可以實現(xiàn)集約化和專業(yè)化的安全服務，改變當前人人都在打補丁、個個都在殺病毒的狀況，還可以將備份作為一種服務形式，實現(xiàn)專門的云備份服務等。1.2 物聯(lián)網(wǎng)工程關鍵技術物聯(lián)網(wǎng)工程關鍵技術1.2.6信息安全關鍵技術信息安全關鍵技術信息安全的內涵在不斷地延伸，從最初的信息保密性發(fā)展到

29、信息的完整性、可用性、可控性和不可否認性，進而又發(fā)展為“攻（攻擊）、防（防范）、測（檢測）、控（控制）、管（管理）、評（評估）”等多方面的基礎理論和實施技術。目前信息網(wǎng)絡常用的基礎性安全技術包括以下幾方面的內容。1身份認證技術身份認證技術用來確定用戶或者設備身份的合法性，典型的手段有用戶名口令、身份識別、PKI證書和生物認證等。 2加解密技術加解密技術在傳輸過程或存儲過程中進行信息數(shù)據(jù)的加解密，典型的加密體制可采用對稱加密和非對稱加密。3. 邊界防護技術邊界防護技術防止外部網(wǎng)絡用戶以非法手段進入內部網(wǎng)絡，訪問內部資源，保護內部網(wǎng)絡操作環(huán)境的特殊網(wǎng)絡互連設備，典型的設備有防火墻和入侵檢測設備。

30、1.2 物聯(lián)網(wǎng)工程關鍵技術物聯(lián)網(wǎng)工程關鍵技術1.2.6信息安全關鍵技術信息安全關鍵技術4訪問控制技術訪問控制技術保證網(wǎng)絡資源不被非法使用和訪問。訪問控制是網(wǎng)絡安全防范和保護的主要核心策略，規(guī)定了主體對客體訪問的限制，并在身份識別的基礎上，根據(jù)身份對提出資源訪問的請求加以權限控制。5主機加固技術主機加固技術對操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫等進行漏洞加固和保護，提高系統(tǒng)的抗攻擊能力。6安全審計技術安全審計技術包含日志審計和行為審計，通過日志審計協(xié)助管理員在受到攻擊后察看網(wǎng)絡日志，從而評估網(wǎng)絡配置的合理性、安全策略的有效性，追溯分析安全攻擊軌跡，并能為實時防御提供手段。通過對員工或用戶的網(wǎng)絡行為審計，確認行為的合

31、規(guī)性，確保管理的安全。7檢測監(jiān)控技術檢測監(jiān)控技術對信息網(wǎng)絡中的流量或應用內容進行二至七層的檢測并適度監(jiān)管和控制，避免網(wǎng)絡流量的濫用、垃圾信息和有害信息的傳播。1.3 物聯(lián)網(wǎng)工程布線關鍵技術物聯(lián)網(wǎng)工程布線關鍵技術圖1-10西元物聯(lián)網(wǎng)工程布線教學模型1.3 物聯(lián)網(wǎng)工程布線關鍵技術物聯(lián)網(wǎng)工程布線關鍵技術智能家居是指利用先進的計算機技術、網(wǎng)絡通訊技術、綜合布線技術，將與家居生活有關的各種子系統(tǒng)，其中包括將家電控制、安全防范、遠程抄表、信息服務和可視對講等功能，有機地結合在一起，通過統(tǒng)籌管理，讓家居生活更加舒適、安全、有效。圖1-11為居住區(qū)數(shù)字系統(tǒng)評價標準中典型的聯(lián)網(wǎng)樓宇對講系統(tǒng)的示意圖。圖1-11

32、典型的聯(lián)網(wǎng)樓宇對講系統(tǒng)的示意圖1.3 物聯(lián)網(wǎng)工程布線關鍵技術物聯(lián)網(wǎng)工程布線關鍵技術物聯(lián)網(wǎng)的信息采集、傳輸和應用都離不開綜合布線系統(tǒng)，布線技術也是物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)工程的基本技術，更是數(shù)字化城市、智能建筑、智能家居的基礎設施。既是在各種無線傳輸系統(tǒng)中，各個基站之間也需要安全可靠的電纜或者光纜布線系統(tǒng)連接。1.3.1光纜布線技術簡介光纜布線技術簡介可以把光纖通信看成是以光導纖維為傳輸媒介的“有線”光通信。實際上光纖通信系統(tǒng)使用的不是單根的光纖，而是許多光纖聚集在一起的組成的光纜。光纖由纖芯、包層和涂層組成，內芯一般為幾十微米或幾微米；中間層稱為包層，通過纖芯和包層的折射率不同，從而實現(xiàn)光信號在纖芯內的全反

33、射；涂層的作用就是增加光纖的韌性保護光纖。1966年英籍華人高錕博士發(fā)表了一篇劃時代性的論文，他提出利用帶有包層材料的石英玻璃光學纖維，能作為通信媒質，開創(chuàng)了光纖通信領域的研究工作。高錕博士因此獲得諾貝爾物理學獎。1.3 物聯(lián)網(wǎng)工程布線關鍵技術物聯(lián)網(wǎng)工程布線關鍵技術1.3.2 電力線通信技術簡介電力線通信技術簡介電力線通信（PLC）是指利用電力線本身和輸電網(wǎng)或配電網(wǎng)作為介質實現(xiàn)信息高速傳輸?shù)囊环N通信技術，應用PLC的主要目的是降低通信網(wǎng)絡建設費用和運營成本。通常將電力線通信系統(tǒng)分為兩類：窄帶PLC提供數(shù)據(jù)傳輸速率不超過100kb/s的通信服務，適合于各類自動化和控制應用以及少量的語音信道，寬帶

34、PLC系統(tǒng)能夠提供2Mb/s以上的數(shù)據(jù)傳輸速率，能夠同時提供包括電話和因特網(wǎng)接入在內的多種電信服務。目前，很多生產(chǎn)廠家已經(jīng)能夠提供數(shù)據(jù)傳輸速率在24Mb/s間的PLC產(chǎn)品，即將發(fā)布數(shù)據(jù)傳輸速率為45Mb/s或者更高數(shù)據(jù)傳輸速率。PLC技術當前正處于一個非常重要的發(fā)展階段，世界各地正在進行著各種各樣的PLC現(xiàn)場實驗，而且已經(jīng)有若干個PLC的接入網(wǎng)投入了商業(yè)應用，PLC的用戶也在不斷增加。低壓配電網(wǎng)上的寬帶PLC技術被認為是解決通信網(wǎng)絡“最后一公里”問題的比較經(jīng)濟和便利的技術方案，通常稱為PLC接入網(wǎng)絡，適用于建筑物和室內設備之間的各種通信。在物聯(lián)網(wǎng)時代，特別適合小區(qū)和智能家居內部人與物和物與物之

35、間的通信。1.3 物聯(lián)網(wǎng)工程布線關鍵技術物聯(lián)網(wǎng)工程布線關鍵技術1.3.3現(xiàn)場總線技術現(xiàn)場總線技術現(xiàn)場總線技術是企業(yè)和工廠數(shù)字通信網(wǎng)絡的基礎，實現(xiàn)了生產(chǎn)過程現(xiàn)場及控制設備之間和更高控制管理層次之間的聯(lián)系。它不僅是一個基層網(wǎng)絡，而且還是一種開放式、新型全分布控制系統(tǒng)?，F(xiàn)場總線設備的工作環(huán)境處于過程設備的底層，作為工廠設備級基礎通訊網(wǎng)絡，要求具有協(xié)議簡單、容錯能力強、安全性好、成本低的特點，具有一定的時間確定性和較高的實時性要求,還具有網(wǎng)絡負載穩(wěn)定、短幀傳送、信息交換頻繁等特點。1.3 物聯(lián)網(wǎng)工程布線關鍵技術物聯(lián)網(wǎng)工程布線關鍵技術1.3.3現(xiàn)場總線技術現(xiàn)場總線技術1.現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)具有如下技術特點

36、：現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)具有如下技術特點：1）系統(tǒng)的開放性）系統(tǒng)的開放性各設備之間能夠互連并實現(xiàn)信息交換，用戶可按自己的需要和對象把來自不同供應商的產(chǎn)品組成大小隨意的系統(tǒng)。2）互可操作性與互用性。）互可操作性與互用性?；タ刹僮餍允侵富ミB的設備間和系統(tǒng)間的信息傳送與溝通，能夠實行點對點，一點對多點的數(shù)字通信?；ビ眯詣t意味著不同生產(chǎn)廠家的設備可進行互換而實現(xiàn)互用。3）現(xiàn)場設備的智能化與功能自治性。）現(xiàn)場設備的智能化與功能自治性。它將傳感測量、補償計算、工程量處理與控制等功能分散到現(xiàn)場設備中完成，僅靠現(xiàn)場設備即可完成自動控制的基本功能，并可隨時診斷設備的運行狀態(tài)。 1.3 物聯(lián)網(wǎng)工程布線關鍵技術物聯(lián)網(wǎng)工程

37、布線關鍵技術1.3.3現(xiàn)場總線技術現(xiàn)場總線技術1.現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)具有如下技術特點：現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)具有如下技術特點：4）系統(tǒng)結構的高度分散性。）系統(tǒng)結構的高度分散性。由于現(xiàn)場設備本身已可完成自動控制的基本功能，使得現(xiàn)場總線已構成一種新的全分布式控制系統(tǒng)的體系結構。從根本上改變了現(xiàn)有DCS集中與分散相結合的集散控制系統(tǒng)體系，簡化了系統(tǒng)結構，提高了可靠性。 5）現(xiàn)場環(huán)境的適應性。）現(xiàn)場環(huán)境的適應性?，F(xiàn)場總線可支持雙絞線、同軸電纜、光纜、射頻、紅外線、電力線等，具有較強的抗干擾能力，能采用兩線制實現(xiàn)送電與通信，并可滿足本質安全防爆要求等。1.3 物聯(lián)網(wǎng)工程布線關鍵技術物聯(lián)網(wǎng)工程布線關鍵技術1.3.

38、3現(xiàn)場總線技術現(xiàn)場總線技術2.現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)具有如下優(yōu)點：現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)具有如下優(yōu)點：1）節(jié)省硬件數(shù)量與投資）節(jié)省硬件數(shù)量與投資由于現(xiàn)場總線系統(tǒng)中分散在設備前端的智能設備能直接執(zhí)行多種傳感、控制、報警和計算功能，因而可減少變送器的數(shù)量，不再需要單獨的控制器、計算單元等，也不再需要DCS系統(tǒng)的信號調理、轉換、隔離技術等功能單元及其復雜接線，還可以用工控PC機作為操作站，從而節(jié)省了一大筆硬件投資，由于控制設備的減少，還可減少控制室的占地面積。2）節(jié)省安裝費用）節(jié)省安裝費用現(xiàn)場總線系統(tǒng)的接線十分簡單，由于一對雙絞線或一條電纜上通?？蓲旖佣鄠€設備，因而電纜、端子、槽盒、橋架的用量大大減少，連線設計

39、與接頭校對的工作量也大大減少。當需要增加現(xiàn)場控制設備時，無需增設新的電纜，可就近連接在原有的電纜上，既節(jié)省了投資，也減少了設計、安裝的工作量。據(jù)有關典型試驗工程的測算資料，可節(jié)約安裝費用60%以上。 1.3 物聯(lián)網(wǎng)工程布線關鍵技術物聯(lián)網(wǎng)工程布線關鍵技術1.3.3現(xiàn)場總線技術現(xiàn)場總線技術2.現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)具有如下優(yōu)點：現(xiàn)場總線控制系統(tǒng)具有如下優(yōu)點：3）節(jié)省維護開銷）節(jié)省維護開銷由于現(xiàn)場控制設備具有自診斷與簡單故障處理的能力，并通過數(shù)字通訊將相關的診斷維護信息送往控制室，用戶可以查詢所有設備的運行，診斷維護信息，以便早期分析故障原因并快速排除。縮短了維護停工時間，同時由于系統(tǒng)結構簡化，連線簡單而

40、減少了維護工作量。 4）用戶具有高度的系統(tǒng)集成主動權）用戶具有高度的系統(tǒng)集成主動權用戶可以自由選擇不同廠商所提供的設備來集成系統(tǒng)。避免因選擇了某一品牌的產(chǎn)品被“框死”了設備的選擇范圍，不會為系統(tǒng)集成中不兼容的協(xié)議、接口而一籌莫展。 5）提高了系統(tǒng)的準確性與可靠性）提高了系統(tǒng)的準確性與可靠性由于現(xiàn)場總線設備的智能化、數(shù)字化，與模擬信號相比，從根本上提高了測量與控制的準確度。同時，由于系統(tǒng)的結構簡化，設備與連線減少，現(xiàn)場儀表內部功能加強:減少了信號的往返傳輸，提高了系統(tǒng)的工作可靠性。此外，由于它的設備標準化和功能模塊化，因而還具有設計簡單，易于重構等優(yōu)點。 1.3 物聯(lián)網(wǎng)工程布線關鍵技術物聯(lián)網(wǎng)工程

41、布線關鍵技術1.3.3現(xiàn)場總線技術現(xiàn)場總線技術3.現(xiàn)場總線技術的典型應用簡介現(xiàn)場總線技術的典型應用簡介目前國際上有40多種現(xiàn)場總線，下面為幾種比較流行的技術：1）基金會現(xiàn)場總線）基金會現(xiàn)場總線Foundation Fieldbus,簡稱FF，這是在過程自動化領域得到廣泛支持和具有良好發(fā)展前景的技術。它以ISO/OSI開放系統(tǒng)互連模型為基礎，取其物理層、數(shù)據(jù)鏈路層、應用層為FF通信模型的相應層次，并在應用層上增加了用戶層。 2）LonWorks LonWorks采用了ISO/OSI模型的全部七層通訊協(xié)議，采用了面向對象的設計方法，通過網(wǎng)絡變量把網(wǎng)絡通信設計簡化為參數(shù)設置，其通訊速率從300bps

42、至15Mbps不等，直接通信距離可達到2700m(78kbps，雙絞線),支持雙絞線、同軸電纜、光纖、射頻、紅外線、電源線等多種通信介質，并開發(fā)相應的本安防爆產(chǎn)品，被譽為通用控制網(wǎng)絡。 LonWorks技術已經(jīng)被美國暖通工程師協(xié)會ASRE定為建筑自動化協(xié)議BACnet的一個標準。美國消費電子制造商協(xié)會已經(jīng)通過決議，以LonWorks技術為基礎制定了EIA-709標準。1.3 物聯(lián)網(wǎng)工程布線關鍵技術物聯(lián)網(wǎng)工程布線關鍵技術1.3.3現(xiàn)場總線技術現(xiàn)場總線技術3.現(xiàn)場總線技術的典型應用簡介現(xiàn)場總線技術的典型應用簡介3）PROFIBUSPROFIBUS是作為德國國家標準DIN 19245和歐洲標準prE

43、N 50170的現(xiàn)場總線，適合于加工自動化領域的應用。PROFIBUS支持主從系統(tǒng)、純主站系統(tǒng)、多主多從混合系統(tǒng)等幾種傳輸方式。主站具有對總線的控制權，可主動發(fā)送信息。按PROFIBUS的通信規(guī)范，令牌在主站之間按地址編號順序，沿上行方向進行傳遞。主站在得到控制權時，可以按主從方式，向從站發(fā)送或索取信息，實現(xiàn)點對點通信。主站可采取對所有站點廣播 （不要求應答）或有選擇地向一組站點廣播。 PROFIBUS的傳輸速率為9612kbps最大傳輸距離在12kbps時為1000m，15Mbps時為400m，可用中繼器延長至10km。其傳輸介質可以是雙絞線，也可以是光纜。1.3 物聯(lián)網(wǎng)工程布線關鍵技術物聯(lián)

44、網(wǎng)工程布線關鍵技術1.3.3現(xiàn)場總線技術現(xiàn)場總線技術3.現(xiàn)場總線技術的典型應用簡介現(xiàn)場總線技術的典型應用簡介4）CAN CAN是控制網(wǎng)絡Control Area Network的簡稱，最早由德國BOSCH公司推出，用于汽車內部測量與執(zhí)行部件之間的數(shù)據(jù)通信。其總線規(guī)范現(xiàn)已被ISO國際標準組織制訂為國際標準，得到了Motorola、Intel、Siemens等公司的支持，廣泛應用在離散控制領域。CAN協(xié)議也是建立在國際標準組織的開放系統(tǒng)互連模型基礎上的，其信號傳輸介質為雙絞線，通信速率最高可達1Mbps/40m，可掛接設備最多可達110個。 CAN的信號傳輸采用短幀結構，每一幀的有效字節(jié)數(shù)為8個，

45、因而傳輸時間短，受干擾的概率低。當節(jié)點嚴重錯誤時，具有自動關閉的功能以切斷該節(jié)點與總線的聯(lián)系，使總線上的其它節(jié)點及其通信不受影響，具有較強的抗干擾能力。5）RS485 盡管RS485不能稱為現(xiàn)場總線，但是作為現(xiàn)場總線的鼻祖，還有許多設備繼續(xù)沿用這種通訊協(xié)議。1.4 物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展和應用前景物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展和應用前景1.4.1智慧地球介紹智慧地球介紹2009年1月28日，奧巴馬就任美國總統(tǒng)后，與美國工商業(yè)領袖舉行了一次“圓桌會議”，作為僅有的兩名代表之一，IBM首席執(zhí)行官彭明盛首次提出“智慧地球”這一概念，建議新政府投資新一代的智慧城市基礎設施。1.智慧地球智慧地球新的世界運行模式新的世界運行模式在這

46、次金融危機暴發(fā)之前，IBM已經(jīng)看到了當代世界體系的一個根本矛盾，即一個新的全球化的世界與落后的世界管理模式之間的矛盾。智慧地球則從一個總體產(chǎn)業(yè)或社會生態(tài)系統(tǒng)出發(fā)，充分發(fā)揮先進信息技術的潛力，以推動整個產(chǎn)業(yè)和整個公共服務領域的變革，形成新的世界運行模式。2新的信息產(chǎn)業(yè)革命推進世界智慧化進程新的信息產(chǎn)業(yè)革命推進世界智慧化進程全球面臨著各種危機，但幸運的是，有一股新的力量正在興起，賦予人們能力去越來越智慧地解決這些問題。人類歷史上第一次出現(xiàn)了幾乎任何系統(tǒng)都可以實現(xiàn)數(shù)字化和互聯(lián)。1.4 物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展和應用前景物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展和應用前景1.4.1智慧地球介紹智慧地球介紹3IBM真正的意圖是推出各種真正的意圖

47、是推出各種“智慧智慧”解決方案解決方案內容包括智慧能源系統(tǒng)、智慧金融和保險系統(tǒng)、智慧交通系統(tǒng)、智慧零售系統(tǒng)、智慧食品系統(tǒng)、智慧醫(yī)療保健系統(tǒng)等。在此基礎上，人類可以以更加精細和動態(tài)的方式管理生產(chǎn)及生活，達到“智慧”狀態(tài)，極大地提高資源利用率和生產(chǎn)力水平，以應對經(jīng)濟危機、能源危機、環(huán)境危機，從而打造一個“智慧的地球”。4智慧的整體技術智慧的整體技術它是物聯(lián)網(wǎng)的基礎技術。主要包括以下三個方面：1）各種感應技術嵌入各種物體并不斷數(shù)字化。2）人和數(shù)據(jù)與各種事物以不同方式聯(lián)入網(wǎng)絡。3）先進的“云”計算技術和超級計算機可以對海量數(shù)據(jù)進行整理分析，幫助人們做出正確的行動決策。5“云計算云計算”技術的運用技術的運用“云”計算將所有的計算資源集中起來，并由軟件實現(xiàn)自動管理，無需人為參與。這使得應用提供者無需為繁瑣的細節(jié)而煩惱，專注于自己的業(yè)務，有利于創(chuàng)新和降低成本。1.4 物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展和應用前景物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展和應用前景1.4.2“感知中國感知