物聯(lián)網(wǎng)及其應(yīng)用培訓(xùn)

1、物聯(lián)網(wǎng)及其應(yīng)用生工13-1 組長：杜正達(dá)組員：唐永珺一、 物聯(lián)網(wǎng)的起源二、 物聯(lián)網(wǎng)的概念三、 物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)層次結(jié)構(gòu)四、 物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)五、 物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用六、 結(jié)語一、物聯(lián)網(wǎng)的起源物聯(lián)網(wǎng)的概念最早出現(xiàn)于比爾蓋茨1995年未來之路一書，在未來之路中，比爾蓋茨已經(jīng)提及“The Internet of Things”的概念，只是當(dāng)時(shí)受限于無線網(wǎng)絡(luò)、硬件及傳感沒備的發(fā)展，并未引起世人的重視。一、物聯(lián)網(wǎng)的起源1998年，美國麻省理工大學(xué)(MIT )創(chuàng)造性地提出了當(dāng)時(shí)被稱作EPC系統(tǒng)的“物聯(lián)網(wǎng)”的構(gòu)想。2005年，國際電信聯(lián)盟(ITU)發(fā)布了ITU互聯(lián)網(wǎng)報(bào)告2005：物聯(lián)網(wǎng)，綜合二者內(nèi)容，正式提出物聯(lián)網(wǎng)的

2、概念，包括了所有物品的聯(lián)網(wǎng)和應(yīng)用。一、物聯(lián)網(wǎng)的起源2008年3月在蘇黎世舉行了全球首個(gè)國際物聯(lián)網(wǎng)會(huì)議“物聯(lián)網(wǎng) 2008”，探討了“物聯(lián)網(wǎng)”的新理念和新技術(shù)與如何將“物聯(lián)網(wǎng)”推進(jìn)發(fā)展的下個(gè)階段。1國際上的定義為：物聯(lián)網(wǎng)是通過射頻識(shí)別、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備按約定的協(xié)議把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)相連接進(jìn)行信息交換和通信，以實(shí)現(xiàn)對物品的智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。2二、物聯(lián)網(wǎng)的概念二、物聯(lián)網(wǎng)的概念我們定義為：物物相連的互聯(lián)網(wǎng)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)層次結(jié)構(gòu)感知層網(wǎng)絡(luò)層應(yīng)用層三、物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)層次結(jié)構(gòu)三、物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)層次結(jié)構(gòu)（一）感知層（一）感知層感知層是物聯(lián)網(wǎng)的核心技術(shù)聯(lián)系物理

3、世界和信息世界的紐帶以EPC、RFID、傳感器等傳感技術(shù)為基礎(chǔ)，實(shí)現(xiàn)信息采集和“物”的識(shí)別，完成物與物之間相關(guān)信息的采集、轉(zhuǎn)換和收集。（二）網(wǎng)絡(luò)層（二）網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層把感知識(shí)別層識(shí)別的數(shù)據(jù)通過現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)、通信網(wǎng)、廣電網(wǎng)以及各種接入網(wǎng)和專用網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸與計(jì)算，供上層服務(wù)使用。（三）應(yīng)用層（三）應(yīng)用層應(yīng)用層的功能是完成與實(shí)際應(yīng)用所需數(shù)據(jù)的處理和管理。四、物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)四、物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù) RFID技術(shù) Wi-Fi技術(shù) GPRS技術(shù) 云運(yùn)算 傳感器 無線傳感網(wǎng)絡(luò) 產(chǎn)品電子編碼系統(tǒng) 全球定位系統(tǒng) 二維碼 傳感網(wǎng)（一）RFID技術(shù)RFID(Radio Frequency Identification

4、)，又稱無線射頻識(shí)別。 RFID是一種非接觸式的可通過射頻信號自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)對象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)。（二）Wi-Fi技術(shù) Wi-Fi(Wireless Fidelity)技術(shù)是基于IEEE 802.11網(wǎng)絡(luò)規(guī)范的網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)。可以將個(gè)人電腦、手持設(shè)備等終端以無線方式互相連接的技術(shù)，事實(shí)上它是一個(gè)高頻無線電信號。 其主要特點(diǎn)是傳輸速度快、可靠性高，方便與現(xiàn)有的有線以太網(wǎng)整合。由于其建網(wǎng)方便快捷、可移動(dòng)性好、組網(wǎng)價(jià)格低等優(yōu)點(diǎn)而得到廣泛使用。（三）GPRS技術(shù) 通用分組無線服務(wù)技術(shù) (General Packet Ridio Service)技術(shù)是一種基于全球手機(jī)系統(tǒng)GSM的無線分組交換技術(shù)

5、。GPRS可說是GSM的延續(xù)。 GPRS經(jīng)常被描述成“2.5G”，也就是說這項(xiàng)技術(shù)位于第二代（2G）和第三代（3G）移動(dòng)通訊技術(shù)之間。（四）云計(jì)算云運(yùn)算(Cloud Computing)是一種利用大規(guī)模、低成本運(yùn)算單元通過IP網(wǎng)絡(luò)連接，以提供各種運(yùn)算和存儲(chǔ)服務(wù)的IT技術(shù)。=（五）傳感器傳感器(Sellsor)是一種能夠探測、感受外界的信號、物理?xiàng)l件(如光、溫度、濕度)或化學(xué)組成(如氣體成分)的物理裝置，并將探知的信息傳遞給其他裝置。（六）產(chǎn)品電子編碼系統(tǒng)產(chǎn)品電子編碼(Electronic Product Code.EPC)是一種編碼系統(tǒng)。物體識(shí)別的唯一標(biāo)識(shí)，它是一個(gè)先進(jìn)的、綜合性的和復(fù)雜的編碼

6、系統(tǒng)，其目的是為每一單品建立全球的、開放的標(biāo)識(shí)標(biāo)準(zhǔn)。EPC 存儲(chǔ)在RFID標(biāo)簽上，這個(gè)標(biāo)簽包含一塊硅芯片和一根天線。讀取 EPC標(biāo)簽時(shí)，它可以與一些動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)連接，例如該貿(mào)易項(xiàng)目的原產(chǎn)地或生產(chǎn)日期等。產(chǎn)品電子代碼（EPC編碼）是國際條碼組織推出的新一代產(chǎn)品編碼體系。原來的產(chǎn)品條碼僅是對產(chǎn)品分類的編碼，EPC碼是對每個(gè)單品都賦予一個(gè)全球唯一編碼，EPC編碼96位（二進(jìn)制）方式的編碼體系。96位的EPC碼，可以為2.68億公司賦碼，每個(gè)公司可以有1600萬產(chǎn)品分類，每類產(chǎn)品有680億的獨(dú)立產(chǎn)品編碼，形象的說可以為地球上的每一粒大米賦一個(gè)唯一的編碼。（七）全球定位系統(tǒng)全球定位系統(tǒng)(Global Pos

7、itioning Systenl.GPS)是獲取物體空間位置信息的主要應(yīng)用技術(shù)。 現(xiàn)在GPS技術(shù)的應(yīng)用已十分廣泛，我們可以應(yīng)用GPS信號可以進(jìn)行海、空和陸地的導(dǎo)航導(dǎo)彈的制導(dǎo)、大地測量、工程測量的精密定位等。（八）二維碼二維碼是一種識(shí)別碼。是通過某種特定的幾何圖形按一定規(guī)律在平面(二維方向上)分布的黑白相間的圖形記錄數(shù)據(jù)符號信息的。通過圖象輸入設(shè)備或光電掃描沒備自動(dòng)識(shí)讀以實(shí)現(xiàn)信息自動(dòng)處理。（一）農(nóng)業(yè)生產(chǎn)（二）畜牧養(yǎng)殖（三）食品監(jiān)控（四）醫(yī)療衛(wèi)生 （五）環(huán)境保護(hù)（六）智能高校（七）定位導(dǎo)航（八）智能交通 （九）數(shù)字家庭 （十）智能小區(qū)（十一）零售（十二）智能物流（十三）工業(yè)生產(chǎn)（十四）智能電網(wǎng)（十

8、五）公共安全（十六）防入侵系統(tǒng)五、物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用（一）農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與畜牧養(yǎng)殖農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)主要用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、溫室監(jiān)控、動(dòng)物溯源等領(lǐng)域。在畜牧業(yè)中利用RFID技術(shù)進(jìn)行個(gè)體標(biāo)記并跟蹤記錄肉畜的飼養(yǎng)、監(jiān)管和銷售全過程，實(shí)現(xiàn)對目標(biāo)的監(jiān)控、干預(yù)和管理，可及時(shí)發(fā)現(xiàn)畜禽病害并進(jìn)行治療。（二）食品監(jiān)控在食品生產(chǎn)的源頭為食品提供一個(gè)RFID 標(biāo)簽，對食品供應(yīng)鏈中的食品原料、加工、包裝、儲(chǔ)存、運(yùn)輸和銷售等環(huán)節(jié)進(jìn)行全程的質(zhì)量控制和跟蹤，實(shí)現(xiàn)從食品源頭到消費(fèi)者的整個(gè)流程管理。（三）醫(yī)療衛(wèi)生 物聯(lián)網(wǎng)在醫(yī)療衛(wèi)生領(lǐng)域的醫(yī)療診斷、藥品監(jiān)管、醫(yī)療電子檔案管理、公共衛(wèi)生突發(fā)事件管理、遠(yuǎn)程醫(yī)療和醫(yī)療信息交流等方面，發(fā)揮著非常重要的作用。醫(yī)療診

9、斷公共衛(wèi)生突發(fā)事件管理藥品監(jiān)管（四）環(huán)境保護(hù)環(huán)保物聯(lián)網(wǎng)主要應(yīng)用于大氣和土壤治理、森林和水資源保護(hù)和應(yīng)對氣候變化和自然災(zāi)害等。（五）智能高校智能校園是通過信息化手段，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化教學(xué)、數(shù)字化學(xué)習(xí)、數(shù)字化科研和數(shù)字化管理。（六）定位導(dǎo)航與智能交通 物聯(lián)網(wǎng)與衛(wèi)星定位技術(shù)、GSM/GPRS/CDMA移動(dòng)通訊技術(shù)、GIS地理信息系統(tǒng)相結(jié)合，能夠在互聯(lián)網(wǎng)和移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍內(nèi)使用GPS技術(shù)，使用和維護(hù)成本大大降低，并能實(shí)現(xiàn)端到端的多向互動(dòng)。通過運(yùn)用信息技術(shù)、數(shù)據(jù)通訊傳輸技術(shù)、電子傳感技術(shù)、控制技術(shù)及計(jì)算機(jī)技術(shù)等有效地集成運(yùn)用于整個(gè)地面交通管理系統(tǒng)而建立的 一種在大范圍內(nèi)、全方位發(fā)揮作用的，實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確、高效

10、的綜合交通運(yùn)輸管理系統(tǒng)。（七）數(shù)字家庭它是融合了自動(dòng)化控制系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)于一體的網(wǎng)絡(luò)化智能化的家居控制系統(tǒng)。一方面智能家居將讓用戶有更方便的手段來管理家庭設(shè)備；另一方面智能家居內(nèi)的各種設(shè)備相互間可以通訊，不需要用戶指揮也能根據(jù)不同的狀態(tài)互動(dòng)運(yùn)行，從而給用戶帶來最大程度的高效、便利、舒適與安全。（八）智能物流有了物聯(lián)網(wǎng)，就能夠?qū)崿F(xiàn)物流過程中的主動(dòng)獲取信息，主動(dòng)監(jiān)控車輛與貨物，主動(dòng)分析信息，使商品從源頭開始被實(shí)施跟蹤與管理，實(shí)現(xiàn)信息流快于實(shí)物流。（九）零售通過運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)，零售活動(dòng)可以出現(xiàn)在各個(gè)角落，并且在商品的防盜和跟蹤有了極大改進(jìn)。（十）智能小區(qū)智能小區(qū)作為日常生活中的一部分，它的結(jié)構(gòu)融合了以上各個(gè)領(lǐng)域的特點(diǎn)和應(yīng)用。門禁安保六、結(jié)語六、結(jié)語 物聯(lián)網(wǎng)用途廣泛，遍及多個(gè)領(lǐng)域：智能家居、智能交通、智能消防、政府工作、環(huán)境保護(hù)、公共安全、工業(yè)監(jiān)測、環(huán)境監(jiān)測等。 目前物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)還處在發(fā)展初期，不是很成熟，而智能化的基本要求就是可靠性。但我們相信在今后的若干年內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)將會(huì)廣泛應(yīng)用于我們生活的方方面面，并將會(huì)在我們生活中發(fā)揮著重要作用。 參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn)1陳振宇.物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及其應(yīng)用J.硅谷,2012,(20)2姚玉獻(xiàn).物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及其應(yīng)用 J . 電 腦 編 程 技 巧 與 維護(hù),2012,(8)3徐迪威,蔡建新.物聯(lián)網(wǎng)及其應(yīng)用剖析J.計(jì)算機(jī)工程與應(yīng)用,