物聯(lián)網(wǎng)的概念、技術(shù)及應(yīng)用案例課件

黃大益2014年9月物聯(lián)網(wǎng):鑄就衣食住行的精彩世界黃大益物聯(lián)網(wǎng):鑄就衣食住行的精彩世界東西丟了的煩惱!2東西丟了的煩惱!23Contents目錄一

物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展歷程二

物聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu)及實現(xiàn)技術(shù)四

物聯(lián)網(wǎng)在民航中的應(yīng)用三

物聯(lián)網(wǎng)的典型應(yīng)用3Contents目錄一物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展歷程二4Contents目錄一

物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展歷程二

物聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu)及實現(xiàn)技術(shù)四

物聯(lián)網(wǎng)在民航中的應(yīng)用三

物聯(lián)網(wǎng)的典型應(yīng)用4Contents目錄一物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展歷程二5IBM前首席執(zhí)行官郭士納曾提出一個重要的觀點:計算模式每隔15年發(fā)生一次變革。這一判斷像摩爾定律一樣準(zhǔn)確，人們把它稱為“十五年周期定律”。美國權(quán)威咨詢機構(gòu)FORRESTER預(yù)測，到2020年，世界上物物互聯(lián)的業(yè)務(wù)，跟人與人通信的業(yè)務(wù)相比，將達到30:1。1965年前后的“大型機”；1980年前后的“個人計算機”；1995年前后的“互聯(lián)網(wǎng)”；將是“物聯(lián)網(wǎng)”帶來這一次變革。IBM希望“智慧的地球”戰(zhàn)略能掀起“互聯(lián)網(wǎng)”浪潮之后的又一次科技革命。2010前后？1.1第三次信息化浪潮5IBM前首席執(zhí)行官郭士納曾提出一個重要的觀點:計算模式每隔61.2物聯(lián)網(wǎng)概念的形成物聯(lián)網(wǎng)是什么？注：ZigBee：一種短距離、低功耗的無線通信技術(shù)

EPC(ElectronicProductCode)：產(chǎn)品電子代碼M2M(MachinetoMachine)：

機器對機器CPS(CyberPhysicalSystems)：信息物理系統(tǒng)，一個綜合計算、網(wǎng)絡(luò)和物理環(huán)境的多維復(fù)雜系統(tǒng)61.2物聯(lián)網(wǎng)概念的形成物聯(lián)網(wǎng)是什么？注：ZigBee：一7BillGates在TheRoadAhead一書中提及物聯(lián)網(wǎng)雛形MIT的KevinAshton首次提出

物聯(lián)網(wǎng)（theInternetofThings）概念物聯(lián)網(wǎng)是把所有物品通過射頻識別等信息傳感設(shè)備與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，實現(xiàn)智能化的識別和管理（MIT的Auto-ID研究中心1999年提出）。19951998ITU發(fā)表報告《互聯(lián)網(wǎng)報告2005：物聯(lián)網(wǎng)》任何人、任何物體，都能夠在任何時間、任何地點以多種多樣的形式連接起來，從而創(chuàng)建出一個新的動態(tài)的網(wǎng)－－物聯(lián)網(wǎng)。2005歐委會的CERP-IOT給出新的物聯(lián)網(wǎng)定義2008物聯(lián)網(wǎng)是物理和數(shù)字世界融合的網(wǎng)絡(luò)，每個物理實體都有一個數(shù)字的身份；物體具有上下文感知能力——他們可以感知、溝通與互動。他們對待物理事件進行即時反映，對物理實體的信息進行即時傳送；使得實時作出決定成為可能。2010中國政府工作報告中對物聯(lián)網(wǎng)定義物聯(lián)網(wǎng)是指通過信息傳感設(shè)備，按照約定的協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，進行信息交換和通訊，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(luò)。它是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上延伸和擴展的網(wǎng)絡(luò)。1.2物聯(lián)網(wǎng)概念的形成不同機構(gòu)先后對物聯(lián)網(wǎng)提出不盡相同的定義。當(dāng)你走進房子時，憑你戴的電子別針，房子會知道你是誰，你在哪兒，房子將用這信息盡量滿足甚至預(yù)見你的需求。7BillGates在TheRoadAhead一書中提81.2物聯(lián)網(wǎng)概念的形成物聯(lián)網(wǎng)是指通過信息傳感設(shè)備，按照約定的協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，進行信息交換和通訊，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(luò)。它是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上延伸和擴展的網(wǎng)絡(luò)。中國政府工作報告對物聯(lián)網(wǎng)定義兩層含義：1、物聯(lián)網(wǎng)的核心和基礎(chǔ)仍然是互聯(lián)網(wǎng)，是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)之上的延伸和擴展的一種網(wǎng)絡(luò)；2、物聯(lián)網(wǎng)中的用戶終端延伸和擴展到了任何物品與物品之間，進行信息交換和通信。81.2物聯(lián)網(wǎng)概念的形成物聯(lián)網(wǎng)是指通過信息傳感設(shè)備，按照約91.2物聯(lián)網(wǎng)概念的形成全面感知可靠傳輸智能處理利用RFID、傳感器、二維碼等能夠隨時隨地采集物體的動態(tài)信息。通過網(wǎng)絡(luò)將感知的各種信息進行實時傳送。利用智能計算技術(shù)對海量數(shù)據(jù)進行分析并處理，實現(xiàn)智能化的決策和控制。三大特點：中國政府工作報告對物聯(lián)網(wǎng)定義物聯(lián)網(wǎng)是指通過信息傳感設(shè)備，按照約定的協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，進行信息交換和通訊，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(luò)。它是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上延伸和擴展的網(wǎng)絡(luò)。91.2物聯(lián)網(wǎng)概念的形成全面感知可靠傳輸智能處理利用RFI10物聯(lián)網(wǎng)的三層架構(gòu)：感知層、網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用層1.2物聯(lián)網(wǎng)概念的形成10物聯(lián)網(wǎng)的三層架構(gòu)：感知層、網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用層1.2物聯(lián)網(wǎng)概11從這幅圖中我們可以看出：物聯(lián)網(wǎng)對應(yīng)了互聯(lián)網(wǎng)的感覺和運動神經(jīng)系統(tǒng)。云計算是互聯(lián)網(wǎng)的核心硬件層和核心軟件層的集合，也是互聯(lián)網(wǎng)中樞神經(jīng)系統(tǒng)萌芽。大數(shù)據(jù)代表了互聯(lián)網(wǎng)的信息層(數(shù)據(jù)海洋)，是互聯(lián)網(wǎng)智慧和意識產(chǎn)生的基礎(chǔ)。包括物聯(lián)網(wǎng)，傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)，移動互聯(lián)網(wǎng)在源源不斷的向互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)層匯聚數(shù)據(jù)和接受數(shù)據(jù)。來源：《互聯(lián)網(wǎng)進化論》1.3物聯(lián)網(wǎng)與其他新興技術(shù)物聯(lián)網(wǎng)與傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和云計算的關(guān)系。11從這幅圖中我們可以看出：來源：《互聯(lián)網(wǎng)進化論》1.3物1219982004200520082009-62009-7物聯(lián)網(wǎng)雛形的提出U-Korea戰(zhàn)略IBM提出“智慧地球”感知中國2009-8物聯(lián)網(wǎng)行動計劃《ITU互聯(lián)網(wǎng)報告2005：物聯(lián)網(wǎng)》U-Japan戰(zhàn)略1.4物聯(lián)網(wǎng)成為國家戰(zhàn)略1995I-Japan戰(zhàn)略2008年金融危機加快世界主要國家將物聯(lián)網(wǎng)上升為國家戰(zhàn)略。1219982004200520082009-62009-7131.4物聯(lián)網(wǎng)成為國家戰(zhàn)略2010年，物聯(lián)網(wǎng)正式上升為我國戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)，發(fā)展步伐加快。131.4物聯(lián)網(wǎng)成為國家戰(zhàn)略2010年，物聯(lián)網(wǎng)正式上升為我14架構(gòu)三層次發(fā)展不平衡感知層發(fā)展較慢。核心傳感技術(shù)難以突破，標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，核心傳感芯片仍主要依賴進口，高端傳感設(shè)備國產(chǎn)化程度低。網(wǎng)絡(luò)層發(fā)展較快。我國近些年在信息、通信基礎(chǔ)設(shè)施方面的大力度建設(shè)，以及3G、WiFi等移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)快速發(fā)展。世界物聯(lián)網(wǎng)整體面臨：技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一、關(guān)鍵傳感技術(shù)未突破，以及應(yīng)用成本高、市場規(guī)?；蛔愕葐栴}。當(dāng)前，我國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)的研發(fā)處于世界領(lǐng)先水平。但仍存在諸多問題，呈現(xiàn)出發(fā)展不平衡的特點。1.5我國物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀應(yīng)用層發(fā)展較慢。企業(yè)應(yīng)用需求層次低、碎片化，業(yè)務(wù)模式、商業(yè)模式不清晰以及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)缺失、應(yīng)用成本高。14架構(gòu)三層次發(fā)展不平衡感知層發(fā)展較慢。核心傳感技術(shù)難以突破151.6物聯(lián)網(wǎng)的未來與挑戰(zhàn)未來近十年，中國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)將經(jīng)歷應(yīng)用創(chuàng)新、技術(shù)創(chuàng)新、服務(wù)創(chuàng)新三個關(guān)鍵的發(fā)展階段，形成公共管理和服務(wù)、企業(yè)應(yīng)用、個人和家庭應(yīng)用三大細分市場。物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈由應(yīng)用解決方案、傳感感知、傳輸通信、智能計算處理四大關(guān)鍵環(huán)節(jié)構(gòu)成，并以應(yīng)用解決方案為核心。中國物聯(lián)網(wǎng)的未來中國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展的四大趨勢：三大細分市場遞進發(fā)展技術(shù)與人的行為模式結(jié)合促進商業(yè)模式創(chuàng)新通用性平臺將會出現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)體系漸進成熟151.6物聯(lián)網(wǎng)的未來與挑戰(zhàn)未來近十年，中國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)將經(jīng)161.6物聯(lián)網(wǎng)的未來與挑戰(zhàn)中國物聯(lián)網(wǎng)未來面臨不少挑戰(zhàn)，主要包括標(biāo)準(zhǔn)挑戰(zhàn)、技術(shù)挑戰(zhàn)。標(biāo)準(zhǔn)挑戰(zhàn)。得標(biāo)準(zhǔn)者得天下，而物聯(lián)網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)體系非常復(fù)雜，涉及很多基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)，如傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、RFID標(biāo)準(zhǔn)、云計算標(biāo)準(zhǔn)、信息安全標(biāo)準(zhǔn)等以及一些應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)。技術(shù)挑戰(zhàn)，主要包括：人工智能。人工智能是包括十分廣泛的科學(xué)，它由不同的領(lǐng)域組成，如機器學(xué)習(xí)，計算機視覺等等。總的說來，人工智能研究的一個主要目標(biāo)是使機器能夠勝任一些通常需要人類智能才能完成的復(fù)雜工作。圖像識別。對于物聯(lián)網(wǎng)來說，圖形識別技術(shù)就是它的眼睛，將會對物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用發(fā)揮出極為重大的作用。傳感技術(shù)。我國傳感器業(yè)面臨的問題在于：原創(chuàng)技術(shù)少、新型加工手段缺少、工藝裝備落后、持續(xù)發(fā)展的體系沒有建立。161.6物聯(lián)網(wǎng)的未來與挑戰(zhàn)中國物聯(lián)網(wǎng)未來面臨不少挑戰(zhàn)，主17Contents目錄一

物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展歷程二

物聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu)及實現(xiàn)技術(shù)四

物聯(lián)網(wǎng)在民航中的應(yīng)用三

物聯(lián)網(wǎng)的典型應(yīng)用17Contents目錄一物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展歷程二18物聯(lián)網(wǎng)三層架構(gòu)：感知層、網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用層2.1物聯(lián)網(wǎng)三層架構(gòu)18物聯(lián)網(wǎng)三層架構(gòu)：感知層、網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用層2.1物聯(lián)網(wǎng)三層192.1物聯(lián)網(wǎng)三層架構(gòu)物聯(lián)網(wǎng)中的多種網(wǎng)絡(luò)：物物網(wǎng)絡(luò)、接入網(wǎng)絡(luò)、互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)192.1物聯(lián)網(wǎng)三層架構(gòu)物聯(lián)網(wǎng)中的多種網(wǎng)絡(luò)：物物網(wǎng)絡(luò)、接入202.1物聯(lián)網(wǎng)三層架構(gòu)智能識別。識別自動化、智能化，允許多物品近距離同時識別。實時監(jiān)測、監(jiān)控。在物品的四周安裝RFID讀寫裝置、攝像頭、紅外感應(yīng)器等傳感設(shè)備后，物品的狀態(tài)信息可被實時監(jiān)測、監(jiān)視或監(jiān)控。動態(tài)跟蹤與定位。動態(tài)跟蹤與定位主要針對移動中的物品。實現(xiàn)物品移動過程的透明化，方便物品狀態(tài)的實時追蹤、查詢，以及物品過程的控制。智能交互與控制。通過將傳感芯片植入物品（多數(shù)是機器設(shè)備），使物品成為一個“智能體”，不僅能夠進行信息交互，也能夠收發(fā)控制指令，自主完成相應(yīng)的操作和任務(wù)。物聯(lián)網(wǎng)的主要應(yīng)用模式202.1物聯(lián)網(wǎng)三層架構(gòu)智能識別。識別自動化、智能化，允許212.2物聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)技術(shù)感知層RFID傳感器技術(shù)二維碼攝像頭GPS/GIS紅外技術(shù)激光技術(shù)傳輸層2G/3G/4G網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)網(wǎng)（有線、WiFi、Mesh）有線/無線局域網(wǎng)廣電網(wǎng)絡(luò)衛(wèi)星網(wǎng)應(yīng)用層數(shù)據(jù)挖掘大數(shù)據(jù)云計算特定應(yīng)用服務(wù)專家系統(tǒng)技術(shù)ERP物聯(lián)網(wǎng)三層架構(gòu)重要的實現(xiàn)技術(shù)212.2物聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)技術(shù)感知層RFID傳感器技術(shù)二維碼攝像22一項利用射頻信號、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達到識別目的的技術(shù)。RFID標(biāo)簽（Tag）俗稱電子標(biāo)簽，也稱應(yīng)答器（tag）主動式（有源）、被動式（無源）兩類讀寫器（Reader）手持或者固定設(shè)備讀寫電子標(biāo)簽的信息天線在標(biāo)簽和讀寫器間傳遞射頻信號2.2物聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)技術(shù)RFID(RadioFrequencyIdentification)射頻識別優(yōu)點非接觸操作+長距離識別無機械磨損+抗污性可識別高速運動物體+同時識別多個標(biāo)簽對用戶透明+數(shù)據(jù)保護+讀寫認證過程22一項利用射頻信號、通過空間耦合（交變磁場或電磁場）實現(xiàn)無232.2物聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)技術(shù)RFID在車輛停車場的應(yīng)用232.2物聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)技術(shù)RFID在車輛停車場的應(yīng)用24Contents目錄一

物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展歷程二

物聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu)及實現(xiàn)技術(shù)四

物聯(lián)網(wǎng)在民航中的應(yīng)用三

物聯(lián)網(wǎng)的典型應(yīng)用24Contents目錄一物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展歷程二25物聯(lián)網(wǎng)管理平臺移動POS金融供應(yīng)鏈智能運輸工業(yè)自動化智能建筑消防公共安全環(huán)境保護氣象數(shù)字化醫(yī)療遙感勘測軍事農(nóng)業(yè)林業(yè)水務(wù)電力煤炭石化物流、零售、自動服務(wù)設(shè)備、安全、節(jié)能生產(chǎn)、安全、防災(zāi)、水電油氣防火、勘察、報警污染檢測、報警水質(zhì)、水量、污染、安全大棚、土壤、灌溉、環(huán)境、跟蹤抄表、監(jiān)控、節(jié)能設(shè)備、臨床、輔助診斷、病程險情、油井、運輸、管線聯(lián)動、消防栓、定位、調(diào)度照明、信號、應(yīng)急、災(zāi)害、識別大地勘測、森林、地震、海洋偵查、監(jiān)控、定位、評估降水、防洪、遠程設(shè)備交易、訂單、跟蹤、識別通風(fēng)、瓦斯、救災(zāi)定位庫存、車隊、監(jiān)控、導(dǎo)航、識別、貨物電子支付、實時信息3.1物聯(lián)網(wǎng)的廣泛應(yīng)用25移動POS金融供應(yīng)鏈智能運輸工業(yè)自動化智能建筑消防公共安263.2物聯(lián)網(wǎng)的典型應(yīng)用263.2物聯(lián)網(wǎng)的典型應(yīng)用273.2物聯(lián)網(wǎng)的典型應(yīng)用物流零售智能庫存管理自動檢測物品的出入，向供貨商自動發(fā)送訂單自動化物流配送實現(xiàn)機器人隊碼垛，無人搬運車搬運物料，分揀線上開展自動分揀，計算機控制堆垛機自動完成出入庫。智能結(jié)算將所購買商品放在掃描區(qū)域結(jié)算，所有商品的信息將被自動識別，并自動算出總支付金額。未來將實現(xiàn)超市的全自助購物。物流倉儲智慧超市273.2物聯(lián)網(wǎng)的典型應(yīng)用物流零售智能庫存管理智能結(jié)算物流283.2物聯(lián)網(wǎng)的典型應(yīng)用物流零售目前，在醫(yī)藥、農(nóng)產(chǎn)品、食品、煙草等行業(yè)領(lǐng)域，產(chǎn)品追溯體系發(fā)揮著貨物追蹤、識別、查詢、信息采集與管理等方面的巨大作用，已有很多成功應(yīng)用。這是基于GPS衛(wèi)星導(dǎo)航定位技術(shù)、RFID技術(shù)、傳感技術(shù)等多種技術(shù)，在物流過程中實時實現(xiàn)車輛定位、運輸物品監(jiān)控、在線調(diào)度與配送可視化與管理的系統(tǒng)。目前，初級的應(yīng)用比較普遍。產(chǎn)品智能可追溯系統(tǒng)物流過程可視化智能管理系統(tǒng)283.2物聯(lián)網(wǎng)的典型應(yīng)用物流零售目前，在醫(yī)藥、農(nóng)產(chǎn)品、食29智能農(nóng)業(yè)精細農(nóng)業(yè)通過在農(nóng)業(yè)園區(qū)安裝生態(tài)信息無線傳感器和其他智能控制系統(tǒng)，可對整個園區(qū)的生態(tài)環(huán)境進行檢測，從而及時掌握影響園區(qū)環(huán)境的一些參數(shù)（如溫度、濕度、水質(zhì)硬度），并根據(jù)參數(shù)變化適時調(diào)控如灌溉系統(tǒng)、保溫系統(tǒng)等，確保農(nóng)作物有最好的生長環(huán)境，以提高產(chǎn)量、保證質(zhì)量。3.2物聯(lián)網(wǎng)的典型應(yīng)用通過Zigbee的方式組建局部私域網(wǎng)，連接本地的采集節(jié)點和控制節(jié)點；然后通過智能網(wǎng)橋的GPRS連接功能，實現(xiàn)和廣域網(wǎng)的互聯(lián)互通。29智能農(nóng)業(yè)精細農(nóng)業(yè)通過在農(nóng)業(yè)園區(qū)安裝生態(tài)信息無線傳感器和其30從源頭開始為食品標(biāo)明“身份”，隨著流通身份信息不會丟失，反而可能增加一些新信息，便于食品的辨認、溯源和防偽。例如，給放養(yǎng)的牲畜中的每一只羊都貼上一個二維碼，這個二維碼會一直保持到超市出售的肉品上，消費者可通過手機閱讀二維碼，知道牲畜的成長歷史，確保食品安全。智能農(nóng)業(yè)食品溯源、防偽3.2物聯(lián)網(wǎng)的典型應(yīng)用30從源頭開始為食品標(biāo)明“身份”，隨著流通身份信息不會丟失，31智能交通3.2物聯(lián)網(wǎng)的典型應(yīng)用裝有GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)的運輸車輛裝有RFID射頻識別芯片的集裝箱智能交通系統(tǒng)可以自由通過不停車的收費站自動駕駛車輛在無人化碼頭自動完成裝卸非現(xiàn)場執(zhí)法系統(tǒng)非現(xiàn)場執(zhí)法系統(tǒng)則具有準(zhǔn)確偵察違章駕駛行為、分析處理及記錄的功能，可通過光纖、TD、GPRS等方式，將違章車輛的數(shù)據(jù)或圖片傳輸?shù)街笓]中心。智能交通的應(yīng)用很多：31智能交通3.2物聯(lián)網(wǎng)的典型應(yīng)用裝有GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)的32智能交通系統(tǒng)包括智能交通監(jiān)控系統(tǒng)、車輛控制系統(tǒng)、運營車輛調(diào)度管理系統(tǒng)和旅行信息系統(tǒng)。該系統(tǒng)采集到的各種道路交通及各種服務(wù)信息，經(jīng)過交通管理中心集中處理后，傳送到公路交通系統(tǒng)的各個用戶。出行者：實時進行交通方式和交通路線的選擇、優(yōu)化；交通管理部門：自動進行交通疏導(dǎo)、控制和事故處理；運輸部門：隨時掌握所屬車輛的動態(tài)情況，進行合理調(diào)度。智能交通3.2物聯(lián)網(wǎng)的典型應(yīng)用自動駕駛逐漸成為現(xiàn)實的場景：從北京開車到天津，上車后，只要設(shè)置好目的地便可隨意睡覺、看電影，車載系統(tǒng)會通過路面接收到的信號智能行駛。32智能交通系統(tǒng)智能交通3.2物聯(lián)網(wǎng)的典型應(yīng)用自動駕駛33數(shù)字家庭/智能家庭：各類消費電子產(chǎn)品、通信產(chǎn)品、信息家電及智能家居等通過物聯(lián)網(wǎng)進行通信及數(shù)據(jù)交換，實現(xiàn)家庭網(wǎng)絡(luò)中各類電子產(chǎn)品之間的“互聯(lián)互通”，并實現(xiàn)隨時隨地對智能設(shè)備的控制。3.2物聯(lián)網(wǎng)的典型應(yīng)用場景一：身在外，家就在身邊；回到家，世界就在眼前：智能家居維持室內(nèi)合適的溫度和熱水器水溫，減少能源浪費，智能機器人自動完成清潔和維護等日常工作，房間的智能系統(tǒng)能學(xué)習(xí)主人的生活習(xí)慣，將室內(nèi)環(huán)境調(diào)節(jié)為主人最適合的。數(shù)字家庭/智能家居33數(shù)字家庭/智能家庭：各類消費電子產(chǎn)品、通信產(chǎn)品、信息家電34場景二：熱水器中部件損壞了，通過傳感器件的感知，并與后臺數(shù)據(jù)交流，在家電通知中心驅(qū)動語音合成芯片來實現(xiàn)開口說話：“熱水器內(nèi)膽故障，請聯(lián)系售后解決此問題，離您最近的售后的電話為…”。同時家電的售后部門，已經(jīng)得知了消息并從計算中心找到了解決方案，并可通過云計算處理新突發(fā)的事件。3.2物聯(lián)網(wǎng)的典型應(yīng)用數(shù)字家庭/智能家居數(shù)字家庭/智能家庭：各類消費電子產(chǎn)品、通信產(chǎn)品、信息家電及智能家居等通過物聯(lián)網(wǎng)進行通信及數(shù)據(jù)交換，實現(xiàn)家庭網(wǎng)絡(luò)中各類電子產(chǎn)品之間的“互聯(lián)互通”，并實現(xiàn)隨時隨地對智能設(shè)備的控制。34場景二：3.2物聯(lián)網(wǎng)的典型應(yīng)用數(shù)字家庭/智能家居數(shù)字家35場景三：當(dāng)家中孩子觀看電視節(jié)目的時間過長，則家居物聯(lián)網(wǎng)將與家長進行數(shù)據(jù)交互。家長通過編輯訊息，即可回傳給家庭物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)，相對應(yīng)的物聯(lián)網(wǎng)則會在電視機上通過字符疊加模塊進行文字滾動播報，并通過語音合成技術(shù)進行個性化語音警示：“到了學(xué)習(xí)時間了，請馬上關(guān)電視！”。3.2物聯(lián)網(wǎng)的典型應(yīng)用數(shù)字家庭/智能家居數(shù)字家庭/智能家庭：各類消費電子產(chǎn)品、通信產(chǎn)品、信息家電及智能家居等通過物聯(lián)網(wǎng)進行通信及數(shù)據(jù)交換，實現(xiàn)家庭網(wǎng)絡(luò)中各類電子產(chǎn)品之間的“互聯(lián)互通”，并實現(xiàn)隨時隨地對智能設(shè)備的控制。35場景三：3.2物聯(lián)網(wǎng)的典型應(yīng)用數(shù)字家庭/智能家居數(shù)字家36智能電表遠程測量用電量，協(xié)助檢測波動為運營商提供了多種模式的供電、停電操作方便用戶了解自己的電力費用，允許其改變其用電模式能儲存關(guān)聯(lián)信息，為其他上層應(yīng)用提供數(shù)據(jù)支持3.2物聯(lián)網(wǎng)的典型應(yīng)用電力設(shè)備監(jiān)測江西省電網(wǎng)對分布在全省范圍內(nèi)的2萬臺配電變壓器安裝傳感裝置，對運行狀態(tài)進行實時監(jiān)測，實現(xiàn)用電檢查、電能質(zhì)量監(jiān)測、負荷管理、線損管理、需求側(cè)管理等高效一體化管理，一年來降低電損1.2億千瓦時。能源電力36智能電表3.2物聯(lián)網(wǎng)的典型應(yīng)用電力設(shè)備監(jiān)測能源電力37體內(nèi)智能診斷設(shè)備，有助于疾病的早期診斷，增強康復(fù)效果生物降解材料的智能設(shè)備，能夠檢測體內(nèi)溫度濕度，防止皮膚問題新型個人醫(yī)療設(shè)備，使得病人在家即可接受醫(yī)療，遠程醫(yī)療可避免昂貴路費，減少病人的壓力家庭中的智能設(shè)備，在老人出現(xiàn)意外時發(fā)出求助信號3.2物聯(lián)網(wǎng)的典型應(yīng)用人身上可以安裝、攜帶不同的傳感器（如智能穿戴設(shè)備），對人的健康參數(shù)進行監(jiān)控，并且實時傳送到相關(guān)的醫(yī)療保健中心，如果有異常，保健中心通過手機，提醒您去醫(yī)院檢查身體。醫(yī)療健康37體內(nèi)智能診斷設(shè)備，有助于疾病的早期診斷，增強康復(fù)效果3.38利用部署在大街小巷的全球眼監(jiān)控探頭，實現(xiàn)圖像敏感性智能分析并與110、119、112等交互，實現(xiàn)探頭與探頭之間、探頭與人、探頭與報警系統(tǒng)之間的聯(lián)動，從而構(gòu)建和諧安全的城市生活環(huán)境。3.2物聯(lián)網(wǎng)的典型應(yīng)用平安城市建設(shè)38利用部署在大街小巷的全球眼監(jiān)控探頭，實現(xiàn)圖像敏感性智能分39

生態(tài)環(huán)境監(jiān)測主要監(jiān)測生態(tài)系統(tǒng)條件變化對環(huán)境壓力的反映及趨勢。生態(tài)監(jiān)測的對象包括農(nóng)田、森林

、草原

、荒漠

、

濕地

、湖泊

、海洋

、氣象

、物候

、動植物等，不僅包括了環(huán)境要素變化和生物資源變化的指標(biāo)，還包括人類活動變化的指標(biāo)。3.2物聯(lián)網(wǎng)的典型應(yīng)用生態(tài)環(huán)境監(jiān)測藍藻湖泛智能監(jiān)測預(yù)警物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)藍藻集聚的地點、集聚情況會自動發(fā)到打撈人員手機上，打撈船、車以及運藻船第一時間就會趕去處理。指揮控制室的大屏幕上，能看到采用太陽能板、安置傳感芯片和攝像頭的球狀浮標(biāo)，獲悉該點的溫度、pH值、氨氮等指標(biāo)。39

生態(tài)環(huán)境監(jiān)測主要監(jiān)測生態(tài)系統(tǒng)條件變化對環(huán)境壓力的反映及40Contents目錄一

物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展歷程二

物聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu)及實現(xiàn)技術(shù)四

物聯(lián)網(wǎng)在民航中的應(yīng)用三

物聯(lián)網(wǎng)的典型應(yīng)用40Contents目錄一物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展歷程二414.1物聯(lián)網(wǎng)在民航中的應(yīng)用現(xiàn)狀目前，在民航業(yè)，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已經(jīng)在許多地方得到部分實際應(yīng)用。飛機飛行狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)（ACMS）機場人員識別通道系統(tǒng)機場防入侵系統(tǒng)手機電子登機牌其他實際應(yīng)用：貨物、行李的條形碼或二維碼讀寫系統(tǒng)旅客會員卡、電子登機牌識別系統(tǒng)錄像監(jiān)控系統(tǒng)、門禁管理系統(tǒng)執(zhí)勤或電子支付的刷卡系統(tǒng)樓道照明感應(yīng)燈系統(tǒng)等。414.1物聯(lián)網(wǎng)在民航中的應(yīng)用現(xiàn)狀目前，在民航業(yè)，物聯(lián)網(wǎng)技424.1物聯(lián)網(wǎng)在民航中的應(yīng)用現(xiàn)狀全球航空維保公司采用超高頻RFID技術(shù)追蹤維修工具確保維保工具在倉庫中和使用過程的可見性，減少工具放錯位置的現(xiàn)象。民航業(yè)應(yīng)用RFID的案例達美航空采用RFID對氧氣發(fā)生器進行管理降低因氧氣發(fā)生器超過使用壽命帶來的浪費。通常，氧氣發(fā)生器安裝到飛機上后，需要大量人工定期對其進行例行檢查，以防止設(shè)備超期。在實際應(yīng)用中，為避免超期，許多氧氣發(fā)生器還沒有到期就被替換下來。里斯本機場采用RFID行李處理系統(tǒng)葡萄牙里斯本機場宣稱，機場新RFID行李處理系統(tǒng)（BHS）至少將包裹平均處理時間減少60%。機場沒有采用條形碼作為該系統(tǒng)的后備，是全球首個完全依賴RFID技術(shù)追蹤行李傳送的機場。424.1物聯(lián)網(wǎng)在民航中的應(yīng)用現(xiàn)狀全球航空維保公司采用超高43從物聯(lián)網(wǎng)日趨成熟的技術(shù)體系和業(yè)務(wù)模式來看，我國民航物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用發(fā)展緩慢，其中多數(shù)協(xié)同化程度、智能化程度相對偏低，并不能很好滿足物品智能化管理的需要。主要表現(xiàn)在：4.1物聯(lián)網(wǎng)在民航中的應(yīng)用現(xiàn)狀感知層條形碼、二維碼使用較多，RFID等先進感知技術(shù)尚未普及。目前只有香港、?？?、武漢等地機場在使用RFID追蹤行李物品傳輸層3G、WiFi等信息通信技術(shù)在物品管理方面的應(yīng)用深度不夠，旅客、貨物、行李、車輛等人或物品移動全過程的動態(tài)跟蹤和定位未實現(xiàn)應(yīng)用層信息系統(tǒng)存在嚴(yán)重的信息孤島問題，各航空企業(yè)間信息系統(tǒng)不統(tǒng)一、不整合。而且，數(shù)據(jù)管理、數(shù)據(jù)增值的意識比較薄弱。我國民航業(yè)應(yīng)用主要存在的問題43從物聯(lián)網(wǎng)日趨成熟的技術(shù)體系和業(yè)務(wù)模式來看，我國民航物聯(lián)網(wǎng)44我國民航業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展緩慢有其客觀原因受到技術(shù)不成熟、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)缺失、應(yīng)用成本高等物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展因素的制約12344.1物聯(lián)網(wǎng)在民航中的應(yīng)用現(xiàn)狀民航業(yè)行業(yè)因素物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)因素44我國民航業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展緩慢有其客觀原因受到技術(shù)不成熟、行業(yè)45尤其在生產(chǎn)服務(wù)領(lǐng)域，為保障航空運輸?shù)陌踩a(chǎn)、可靠運行，并在此基礎(chǔ)上提高效率，航空企業(yè)有必要將那些關(guān)鍵的“物品”與互聯(lián)網(wǎng)連接，實現(xiàn)智能化的監(jiān)控和管理。這些物品的智能化管理將成為民航業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的重點。4.2物聯(lián)網(wǎng)在民航中的應(yīng)用前景飛行狀態(tài)監(jiān)控系統(tǒng)（ACMS）。還有許多地方需要改進，包括感知數(shù)據(jù)的實時性和全面性、空地傳輸?shù)目煽啃院托?、地面信息系統(tǒng)的智能分析能力等。加大衛(wèi)星通信的運用。新一代航行系統(tǒng)，關(guān)鍵技術(shù)是廣播式自動相關(guān)監(jiān)視（ADS-B）航材的倉儲管理、庫存管理和壽命管理。航材以及各類采購物資的庫存管理。對在庫物資庫存狀態(tài)和進出庫情況進行實時監(jiān)測，以加強航材的質(zhì)量管理和庫存管理。同理，有維修工具的管理。展望未來，民航業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的前景非常廣闊。45尤其在生產(chǎn)服務(wù)領(lǐng)域，為保障航空運輸?shù)陌踩a(chǎn)、可靠運行，46旅客行李的追蹤、自動化管理。一方面，對旅客托運行李，通過無線RFID進行多位置的跟蹤，確保錯裝、漏裝，避免服務(wù)投訴。另一方面，提高行李分揀和管理的自動化水平。貨物動態(tài)跟蹤和查詢。目前，貨物丟失問題困擾著航空物流企業(yè)。航空貨運公司、機場、貨代等企業(yè)需要破除信息孤島問題，協(xié)作推進航空物流物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)，動態(tài)跟蹤貨物的位置和狀態(tài)信息，實現(xiàn)貨物陸運、存儲、空運、配送全物流過程的透明化，滿足企業(yè)、發(fā)貨人、收貨人實時追蹤和查詢貨物狀態(tài)的需求。旅客候機廳管理。通過發(fā)放RFID登機牌，可以跟蹤并及時定位即將登機的旅客在候機廳的具體位置，采取針對性區(qū)域廣播或者定位找人的方法，減少旅客原因?qū)е碌娘w機延誤。并通過登機牌旅客信息，對重點旅客提供個性化服務(wù)，對有不良記錄的旅客在后續(xù)其他航班時候提供服務(wù)預(yù)警。4.2物聯(lián)網(wǎng)在民航中的應(yīng)用前景46旅客行李的追蹤、自動化管理。一方面，對旅客托運行李，通過47餐食主要原材料的追溯、時效管理。餐食直接關(guān)系旅客的健康和飲食安全，其質(zhì)量至關(guān)重要。因此，可建立起食品原材料的追溯管理系統(tǒng)，確保質(zhì)量安全、可靠，并對庫存的原材料進行時效管理，確保其在保質(zhì)期內(nèi)，過期產(chǎn)品不進入生產(chǎn)環(huán)節(jié)。車輛管理。車聯(lián)網(wǎng)也是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的一個重要方向。將每輛車連接到物聯(lián)網(wǎng)，有助于統(tǒng)籌規(guī)劃車輛的使用和調(diào)度，提高資源利用率，同時也可以為行駛中的車輛提供實時路況信息和后續(xù)使用計劃，方便車輛選擇最優(yōu)的行駛路線、行程安排，節(jié)省時間和油耗。4.2物聯(lián)網(wǎng)在民航中的應(yīng)用前景47餐食主要原材料的追溯、時效管理。餐食直接關(guān)系旅客的健康和48謝謝！48謝謝！黃大益2014年9月物聯(lián)網(wǎng):鑄就衣食住行的精彩世界黃大益物聯(lián)網(wǎng):鑄就衣食住行的精彩世界東西丟了的煩惱!50東西丟了的煩惱!251Contents目錄一

物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展歷程二

物聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu)及實現(xiàn)技術(shù)四

物聯(lián)網(wǎng)在民航中的應(yīng)用三

物聯(lián)網(wǎng)的典型應(yīng)用3Contents目錄一物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展歷程二52Contents目錄一

物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展歷程二

物聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu)及實現(xiàn)技術(shù)四

物聯(lián)網(wǎng)在民航中的應(yīng)用三

物聯(lián)網(wǎng)的典型應(yīng)用4Contents目錄一物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展歷程二53IBM前首席執(zhí)行官郭士納曾提出一個重要的觀點:計算模式每隔15年發(fā)生一次變革。這一判斷像摩爾定律一樣準(zhǔn)確，人們把它稱為“十五年周期定律”。美國權(quán)威咨詢機構(gòu)FORRESTER預(yù)測，到2020年，世界上物物互聯(lián)的業(yè)務(wù)，跟人與人通信的業(yè)務(wù)相比，將達到30:1。1965年前后的“大型機”；1980年前后的“個人計算機”；1995年前后的“互聯(lián)網(wǎng)”；將是“物聯(lián)網(wǎng)”帶來這一次變革。IBM希望“智慧的地球”戰(zhàn)略能掀起“互聯(lián)網(wǎng)”浪潮之后的又一次科技革命。2010前后？1.1第三次信息化浪潮5IBM前首席執(zhí)行官郭士納曾提出一個重要的觀點:計算模式每隔541.2物聯(lián)網(wǎng)概念的形成物聯(lián)網(wǎng)是什么？注：ZigBee：一種短距離、低功耗的無線通信技術(shù)

EPC(ElectronicProductCode)：產(chǎn)品電子代碼M2M(MachinetoMachine)：

機器對機器CPS(CyberPhysicalSystems)：信息物理系統(tǒng)，一個綜合計算、網(wǎng)絡(luò)和物理環(huán)境的多維復(fù)雜系統(tǒng)61.2物聯(lián)網(wǎng)概念的形成物聯(lián)網(wǎng)是什么？注：ZigBee：一55BillGates在TheRoadAhead一書中提及物聯(lián)網(wǎng)雛形MIT的KevinAshton首次提出

物聯(lián)網(wǎng)（theInternetofThings）概念物聯(lián)網(wǎng)是把所有物品通過射頻識別等信息傳感設(shè)備與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，實現(xiàn)智能化的識別和管理（MIT的Auto-ID研究中心1999年提出）。19951998ITU發(fā)表報告《互聯(lián)網(wǎng)報告2005：物聯(lián)網(wǎng)》任何人、任何物體，都能夠在任何時間、任何地點以多種多樣的形式連接起來，從而創(chuàng)建出一個新的動態(tài)的網(wǎng)－－物聯(lián)網(wǎng)。2005歐委會的CERP-IOT給出新的物聯(lián)網(wǎng)定義2008物聯(lián)網(wǎng)是物理和數(shù)字世界融合的網(wǎng)絡(luò)，每個物理實體都有一個數(shù)字的身份；物體具有上下文感知能力——他們可以感知、溝通與互動。他們對待物理事件進行即時反映，對物理實體的信息進行即時傳送；使得實時作出決定成為可能。2010中國政府工作報告中對物聯(lián)網(wǎng)定義物聯(lián)網(wǎng)是指通過信息傳感設(shè)備，按照約定的協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，進行信息交換和通訊，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(luò)。它是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上延伸和擴展的網(wǎng)絡(luò)。1.2物聯(lián)網(wǎng)概念的形成不同機構(gòu)先后對物聯(lián)網(wǎng)提出不盡相同的定義。當(dāng)你走進房子時，憑你戴的電子別針，房子會知道你是誰，你在哪兒，房子將用這信息盡量滿足甚至預(yù)見你的需求。7BillGates在TheRoadAhead一書中提561.2物聯(lián)網(wǎng)概念的形成物聯(lián)網(wǎng)是指通過信息傳感設(shè)備，按照約定的協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，進行信息交換和通訊，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(luò)。它是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上延伸和擴展的網(wǎng)絡(luò)。中國政府工作報告對物聯(lián)網(wǎng)定義兩層含義：1、物聯(lián)網(wǎng)的核心和基礎(chǔ)仍然是互聯(lián)網(wǎng)，是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)之上的延伸和擴展的一種網(wǎng)絡(luò)；2、物聯(lián)網(wǎng)中的用戶終端延伸和擴展到了任何物品與物品之間，進行信息交換和通信。81.2物聯(lián)網(wǎng)概念的形成物聯(lián)網(wǎng)是指通過信息傳感設(shè)備，按照約571.2物聯(lián)網(wǎng)概念的形成全面感知可靠傳輸智能處理利用RFID、傳感器、二維碼等能夠隨時隨地采集物體的動態(tài)信息。通過網(wǎng)絡(luò)將感知的各種信息進行實時傳送。利用智能計算技術(shù)對海量數(shù)據(jù)進行分析并處理，實現(xiàn)智能化的決策和控制。三大特點：中國政府工作報告對物聯(lián)網(wǎng)定義物聯(lián)網(wǎng)是指通過信息傳感設(shè)備，按照約定的協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，進行信息交換和通訊，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(luò)。它是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上延伸和擴展的網(wǎng)絡(luò)。91.2物聯(lián)網(wǎng)概念的形成全面感知可靠傳輸智能處理利用RFI58物聯(lián)網(wǎng)的三層架構(gòu)：感知層、網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用層1.2物聯(lián)網(wǎng)概念的形成10物聯(lián)網(wǎng)的三層架構(gòu)：感知層、網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用層1.2物聯(lián)網(wǎng)概59從這幅圖中我們可以看出：物聯(lián)網(wǎng)對應(yīng)了互聯(lián)網(wǎng)的感覺和運動神經(jīng)系統(tǒng)。云計算是互聯(lián)網(wǎng)的核心硬件層和核心軟件層的集合，也是互聯(lián)網(wǎng)中樞神經(jīng)系統(tǒng)萌芽。大數(shù)據(jù)代表了互聯(lián)網(wǎng)的信息層(數(shù)據(jù)海洋)，是互聯(lián)網(wǎng)智慧和意識產(chǎn)生的基礎(chǔ)。包括物聯(lián)網(wǎng)，傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)，移動互聯(lián)網(wǎng)在源源不斷的向互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)層匯聚數(shù)據(jù)和接受數(shù)據(jù)。來源：《互聯(lián)網(wǎng)進化論》1.3物聯(lián)網(wǎng)與其他新興技術(shù)物聯(lián)網(wǎng)與傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和云計算的關(guān)系。11從這幅圖中我們可以看出：來源：《互聯(lián)網(wǎng)進化論》1.3物6019982004200520082009-62009-7物聯(lián)網(wǎng)雛形的提出U-Korea戰(zhàn)略IBM提出“智慧地球”感知中國2009-8物聯(lián)網(wǎng)行動計劃《ITU互聯(lián)網(wǎng)報告2005：物聯(lián)網(wǎng)》U-Japan戰(zhàn)略1.4物聯(lián)網(wǎng)成為國家戰(zhàn)略1995I-Japan戰(zhàn)略2008年金融危機加快世界主要國家將物聯(lián)網(wǎng)上升為國家戰(zhàn)略。1219982004200520082009-62009-7611.4物聯(lián)網(wǎng)成為國家戰(zhàn)略2010年，物聯(lián)網(wǎng)正式上升為我國戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)，發(fā)展步伐加快。131.4物聯(lián)網(wǎng)成為國家戰(zhàn)略2010年，物聯(lián)網(wǎng)正式上升為我62架構(gòu)三層次發(fā)展不平衡感知層發(fā)展較慢。核心傳感技術(shù)難以突破，標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，核心傳感芯片仍主要依賴進口，高端傳感設(shè)備國產(chǎn)化程度低。網(wǎng)絡(luò)層發(fā)展較快。我國近些年在信息、通信基礎(chǔ)設(shè)施方面的大力度建設(shè)，以及3G、WiFi等移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)快速發(fā)展。世界物聯(lián)網(wǎng)整體面臨：技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一、關(guān)鍵傳感技術(shù)未突破，以及應(yīng)用成本高、市場規(guī)?；蛔愕葐栴}。當(dāng)前，我國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，技術(shù)和標(biāo)準(zhǔn)的研發(fā)處于世界領(lǐng)先水平。但仍存在諸多問題，呈現(xiàn)出發(fā)展不平衡的特點。1.5我國物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀應(yīng)用層發(fā)展較慢。企業(yè)應(yīng)用需求層次低、碎片化，業(yè)務(wù)模式、商業(yè)模式不清晰以及行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)缺失、應(yīng)用成本高。14架構(gòu)三層次發(fā)展不平衡感知層發(fā)展較慢。核心傳感技術(shù)難以突破631.6物聯(lián)網(wǎng)的未來與挑戰(zhàn)未來近十年，中國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)將經(jīng)歷應(yīng)用創(chuàng)新、技術(shù)創(chuàng)新、服務(wù)創(chuàng)新三個關(guān)鍵的發(fā)展階段，形成公共管理和服務(wù)、企業(yè)應(yīng)用、個人和家庭應(yīng)用三大細分市場。物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈由應(yīng)用解決方案、傳感感知、傳輸通信、智能計算處理四大關(guān)鍵環(huán)節(jié)構(gòu)成，并以應(yīng)用解決方案為核心。中國物聯(lián)網(wǎng)的未來中國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)未來發(fā)展的四大趨勢：三大細分市場遞進發(fā)展技術(shù)與人的行為模式結(jié)合促進商業(yè)模式創(chuàng)新通用性平臺將會出現(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)體系漸進成熟151.6物聯(lián)網(wǎng)的未來與挑戰(zhàn)未來近十年，中國物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)將經(jīng)641.6物聯(lián)網(wǎng)的未來與挑戰(zhàn)中國物聯(lián)網(wǎng)未來面臨不少挑戰(zhàn)，主要包括標(biāo)準(zhǔn)挑戰(zhàn)、技術(shù)挑戰(zhàn)。標(biāo)準(zhǔn)挑戰(zhàn)。得標(biāo)準(zhǔn)者得天下，而物聯(lián)網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)體系非常復(fù)雜，涉及很多基礎(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)，如傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、RFID標(biāo)準(zhǔn)、云計算標(biāo)準(zhǔn)、信息安全標(biāo)準(zhǔn)等以及一些應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)。技術(shù)挑戰(zhàn)，主要包括：人工智能。人工智能是包括十分廣泛的科學(xué)，它由不同的領(lǐng)域組成，如機器學(xué)習(xí)，計算機視覺等等?？偟恼f來，人工智能研究的一個主要目標(biāo)是使機器能夠勝任一些通常需要人類智能才能完成的復(fù)雜工作。圖像識別。對于物聯(lián)網(wǎng)來說，圖形識別技術(shù)就是它的眼睛，將會對物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用發(fā)揮出極為重大的作用。傳感技術(shù)。我國傳感器業(yè)面臨的問題在于：原創(chuàng)技術(shù)少、新型加工手段缺少、工藝裝備落后、持續(xù)發(fā)展的體系沒有建立。161.6物聯(lián)網(wǎng)的未來與挑戰(zhàn)中國物聯(lián)網(wǎng)未來面臨不少挑戰(zhàn)，主65Contents目錄一

物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展歷程二

物聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu)及實現(xiàn)技術(shù)四

物聯(lián)網(wǎng)在民航中的應(yīng)用三

物聯(lián)網(wǎng)的典型應(yīng)用17Contents目錄一物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展歷程二66物聯(lián)網(wǎng)三層架構(gòu)：感知層、網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用層2.1物聯(lián)網(wǎng)三層架構(gòu)18物聯(lián)網(wǎng)三層架構(gòu)：感知層、網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用層2.1物聯(lián)網(wǎng)三層672.1物聯(lián)網(wǎng)三層架構(gòu)物聯(lián)網(wǎng)中的多種網(wǎng)絡(luò)：物物網(wǎng)絡(luò)、接入網(wǎng)絡(luò)、互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)192.1物聯(lián)網(wǎng)三層架構(gòu)物聯(lián)網(wǎng)中的多種網(wǎng)絡(luò)：物物網(wǎng)絡(luò)、接入682.1物聯(lián)網(wǎng)三層架構(gòu)智能識別。識別自動化、智能化，允許多物品近距離同時識別。實時監(jiān)測、監(jiān)控。在物品的四周安裝RFID讀寫裝置、攝像頭、紅外感應(yīng)器等傳感設(shè)備后，物品的狀態(tài)信息可被實時監(jiān)測、監(jiān)視或監(jiān)控。動態(tài)跟蹤與定位。動態(tài)跟蹤與定位主要針對移動中的物品。實現(xiàn)物品移動過程的透明化，方便物品狀態(tài)的實時追蹤、查詢，以及物品過程的控制。智能交互與控制。通過將傳感芯片植入物品（多數(shù)是機器設(shè)備），使物品成為一個“智能體”，不僅能夠進行信息交互，也能夠收發(fā)控制指令，自主完成相應(yīng)的操作和任務(wù)。物聯(lián)網(wǎng)的主要應(yīng)用模式202.1物聯(lián)網(wǎng)三層架構(gòu)智能識別。識別自動化、智能化，允許692.2物聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)技術(shù)感知層RFID傳感器技術(shù)二維碼攝像頭GPS/GIS紅外技術(shù)激光技術(shù)傳輸層2G/3G/4G網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)網(wǎng)（有線、WiFi、Mesh）有線/無線局域網(wǎng)廣電網(wǎng)絡(luò)衛(wèi)星網(wǎng)應(yīng)用層數(shù)據(jù)挖掘大數(shù)據(jù)云計算特定應(yīng)用服務(wù)專家系統(tǒng)技術(shù)ERP物聯(lián)網(wǎng)三層架構(gòu)重要的實現(xiàn)技術(shù)212.2物聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)技術(shù)感知層RFID傳感器技術(shù)二維碼攝像70一項利用射頻信號、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達到識別目的的技術(shù)。RFID標(biāo)簽（Tag）俗稱電子標(biāo)簽，也稱應(yīng)答器（tag）主動式（有源）、被動式（無源）兩類讀寫器（Reader）手持或者固定設(shè)備讀寫電子標(biāo)簽的信息天線在標(biāo)簽和讀寫器間傳遞射頻信號2.2物聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)技術(shù)RFID(RadioFrequencyIdentification)射頻識別優(yōu)點非接觸操作+長距離識別無機械磨損+抗污性可識別高速運動物體+同時識別多個標(biāo)簽對用戶透明+數(shù)據(jù)保護+讀寫認證過程22一項利用射頻信號、通過空間耦合（交變磁場或電磁場）實現(xiàn)無712.2物聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)技術(shù)RFID在車輛停車場的應(yīng)用232.2物聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)技術(shù)RFID在車輛停車場的應(yīng)用72Contents目錄一

物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展歷程二

物聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu)及實現(xiàn)技術(shù)四

物聯(lián)網(wǎng)在民航中的應(yīng)用三

物聯(lián)網(wǎng)的典型應(yīng)用24Contents目錄一物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展歷程二73物聯(lián)網(wǎng)管理平臺移動POS金融供應(yīng)鏈智能運輸工業(yè)自動化智能建筑消防公共安全環(huán)境保護氣象數(shù)字化醫(yī)療遙感勘測軍事農(nóng)業(yè)林業(yè)水務(wù)電力煤炭石化物流、零售、自動服務(wù)設(shè)備、安全、節(jié)能生產(chǎn)、安全、防災(zāi)、水電油氣防火、勘察、報警污染檢測、報警水質(zhì)、水量、污染、安全大棚、土壤、灌溉、環(huán)境、跟蹤抄表、監(jiān)控、節(jié)能設(shè)備、臨床、輔助診斷、病程險情、油井、運輸、管線聯(lián)動、消防栓、定位、調(diào)度照明、信號、應(yīng)急、災(zāi)害、識別大地勘測、森林、地震、海洋偵查、監(jiān)控、定位、評估降水、防洪、遠程設(shè)備交易、訂單、跟蹤、識別通風(fēng)、瓦斯、救災(zāi)定位庫存、車隊、監(jiān)控、導(dǎo)航、識別、貨物電子支付、實時信息3.1物聯(lián)網(wǎng)的廣泛應(yīng)用25移動POS金融供應(yīng)鏈智能運輸工業(yè)自動化智能建筑消防公共安743.2物聯(lián)網(wǎng)的典型應(yīng)用263.2物聯(lián)網(wǎng)的典型應(yīng)用753.2物聯(lián)網(wǎng)的典型應(yīng)用物流零售智能庫存管理自動檢測物品的出入，向供貨商自動發(fā)送訂單自動化物流配送實現(xiàn)機器人隊碼垛，無人搬運車搬運物料，分揀線上開展自動分揀，計算機控制堆垛機自動完成出入庫。智能結(jié)算將所購買商品放在掃描區(qū)域結(jié)算，所有商品的信息將被自動識別，并自動算出總支付金額。未來將實現(xiàn)超市的全自助購物。物流倉儲智慧超市273.2物聯(lián)網(wǎng)的典型應(yīng)用物流零售智能庫存管理智能結(jié)算物流763.2物聯(lián)網(wǎng)的典型應(yīng)用物流零售目前，在醫(yī)藥、農(nóng)產(chǎn)品、食品、煙草等行業(yè)領(lǐng)域，產(chǎn)品追溯體系發(fā)揮著貨物追蹤、識別、查詢、信息采集與管理等方面的巨大作用，已有很多成功應(yīng)用。這是基于GPS衛(wèi)星導(dǎo)航定位技術(shù)、RFID技術(shù)、傳感技術(shù)等多種技術(shù)，在物流過程中實時實現(xiàn)車輛定位、運輸物品監(jiān)控、在線調(diào)度與配送可視化與管理的系統(tǒng)。目前，初級的應(yīng)用比較普遍。產(chǎn)品智能可追溯系統(tǒng)物流過程可視化智能管理系統(tǒng)283.2物聯(lián)網(wǎng)的典型應(yīng)用物流零售目前，在醫(yī)藥、農(nóng)產(chǎn)品、食77智能農(nóng)業(yè)精細農(nóng)業(yè)通過在農(nóng)業(yè)園區(qū)安裝生態(tài)信息無線傳感器和其他智能控制系統(tǒng)，可對整個園區(qū)的生態(tài)環(huán)境進行檢測，從而及時掌握影響園區(qū)環(huán)境的一些參數(shù)（如溫度、濕度、水質(zhì)硬度），并根據(jù)參數(shù)變化適時調(diào)控如灌溉系統(tǒng)、保溫系統(tǒng)等，確保農(nóng)作物有最好的生長環(huán)境，以提高產(chǎn)量、保證質(zhì)量。3.2物聯(lián)網(wǎng)的典型應(yīng)用通過Zigbee的方式組建局部私域網(wǎng)，連接本地的采集節(jié)點和控制節(jié)點；然后通過智能網(wǎng)橋的GPRS連接功能，實現(xiàn)和廣域網(wǎng)的互聯(lián)互通。29智能農(nóng)業(yè)精細農(nóng)業(yè)通過在農(nóng)業(yè)園區(qū)安裝生態(tài)信息無線傳感器和其78從源頭開始為食品標(biāo)明“身份”，隨著流通身份信息不會丟失，反而可能增加一些新信息，便于食品的辨認、溯源和防偽。例如，給放養(yǎng)的牲畜中的每一只羊都貼上一個二維碼，這個二維碼會一直保持到超市出售的肉品上，消費者可通過手機閱讀二維碼，知道牲畜的成長歷史，確保食品安全。智能農(nóng)業(yè)食品溯源、防偽3.2物聯(lián)網(wǎng)的典型應(yīng)用30從源頭開始為食品標(biāo)明“身份”，隨著流通身份信息不會丟失，79智能交通3.2物聯(lián)網(wǎng)的典型應(yīng)用裝有GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)的運輸車輛裝有RFID射頻識別芯片的集裝箱智能交通系統(tǒng)可以自由通過不停車的收費站自動駕駛車輛在無人化碼頭自動完成裝卸非現(xiàn)場執(zhí)法系統(tǒng)非現(xiàn)場執(zhí)法系統(tǒng)則具有準(zhǔn)確偵察違章駕駛行為、分析處理及記錄的功能，可通過光纖、TD、GPRS等方式，將違章車輛的數(shù)據(jù)或圖片傳輸?shù)街笓]中心。智能交通的應(yīng)用很多：31智能交通3.2物聯(lián)網(wǎng)的典型應(yīng)用裝有GPS衛(wèi)星定位系統(tǒng)的80智能交通系統(tǒng)包括智能交通監(jiān)控系統(tǒng)、車輛控制系統(tǒng)、運營車輛調(diào)度管理系統(tǒng)和旅行信息系統(tǒng)。該系統(tǒng)采集到的各種道路交通及各種服務(wù)信息，經(jīng)過交通管理中心集中處理后，傳送到公路交通系統(tǒng)的各個用戶。出行者：實時進行交通方式和交通路線的選擇、優(yōu)化；交通管理部門：自動進行交通疏導(dǎo)、控制和事故處理；運輸部門：隨時掌握所屬車輛的動態(tài)情況，進行合理調(diào)度。智能交通3.2物聯(lián)網(wǎng)的典型應(yīng)用自動駕駛逐漸成為現(xiàn)實的場景：從北京開車到天津，上車后，只要設(shè)置好目的地便可隨意睡覺、看電影，車載系統(tǒng)會通過路面接收到的信號智能行駛。32智能交通系統(tǒng)智能交通3.2物聯(lián)網(wǎng)的典型應(yīng)用自動駕駛81數(shù)字家庭/智能家庭：各類消費電子產(chǎn)品、通信產(chǎn)品、信息家電及智能家居等通過物聯(lián)網(wǎng)進行通信及數(shù)據(jù)交換，實現(xiàn)家庭網(wǎng)絡(luò)中各類電子產(chǎn)品之間的“互聯(lián)互通”，并實現(xiàn)隨時隨地對智能設(shè)備的控制。3.2物聯(lián)網(wǎng)的典型應(yīng)用場景一：身在外，家就在身邊；回到家，世界就在眼前：智能家居維持室內(nèi)合適的溫度和熱水器水溫，減少能源浪費，智能機器人自動完成清潔和維護等日常工作，房間的智能系統(tǒng)能學(xué)習(xí)主人的生活習(xí)慣，將室內(nèi)環(huán)境調(diào)節(jié)為主人最適合的。數(shù)字家庭/智能家居33數(shù)字家庭/智能家庭：各類消費電子產(chǎn)品、通信產(chǎn)品、信息家電82場景二：熱水器中部件損壞了，通過傳感器件的感知，并與后臺數(shù)據(jù)交流，在家電通知中心驅(qū)動語音合成芯片來實現(xiàn)開口說話：“熱水器內(nèi)膽故障，請聯(lián)系售后解決此問題，離您最近的售后的電話為…”。同時家電的售后部門，已經(jīng)得知了消息并從計算中心找到了解決方案，并可通過云計算處理新突發(fā)的事件。3.2物聯(lián)網(wǎng)的典型應(yīng)用數(shù)字家庭/智能家居數(shù)字家庭/智能家庭：各類消費電子產(chǎn)品、通信產(chǎn)品、信息家電及智能家居等通過物聯(lián)網(wǎng)進行通信及數(shù)據(jù)交換，實現(xiàn)家庭網(wǎng)絡(luò)中各類電子產(chǎn)品之間的“互聯(lián)互通”，并實現(xiàn)隨時隨地對智能設(shè)備的控制。34場景二：3.2物聯(lián)網(wǎng)的典型應(yīng)用數(shù)字家庭/智能家居數(shù)字家83場景三：當(dāng)家中孩子觀看電視節(jié)目的時間過長，則家居物聯(lián)網(wǎng)將與家長進行數(shù)據(jù)交互。家長通過編輯訊息，即可回傳給家庭物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)關(guān)，相對應(yīng)的物聯(lián)網(wǎng)則會在電視機上通過字符疊加模塊進行文字滾動播報，并通過語音合成技術(shù)進行個性化語音警示：“到了學(xué)習(xí)時間了，請馬上關(guān)電視！”。3.2物聯(lián)網(wǎng)的典型應(yīng)用數(shù)字家庭/智能家居數(shù)字家庭/智能家庭：各類消費電子產(chǎn)品、通信產(chǎn)品、信息家電及智能家居等通過物聯(lián)網(wǎng)進行通信及數(shù)據(jù)交換，實現(xiàn)家庭網(wǎng)絡(luò)中各類電子產(chǎn)品之間的“互聯(lián)互通”，并實現(xiàn)隨時隨地對智能設(shè)備的控制。35場景三：3.2物聯(lián)網(wǎng)的典型應(yīng)用數(shù)字家庭/智能家居數(shù)字家84智能電表遠程測量用電量，協(xié)助檢測波動為運營商提供了多種模式的供電、停電操作方便用戶了解自己的電力費用，允許其改變其用電模式能儲存關(guān)聯(lián)信息，為其他上層應(yīng)用提供數(shù)據(jù)支持3.2物聯(lián)網(wǎng)的典型應(yīng)用電力設(shè)備監(jiān)測江西省電網(wǎng)對分布在全省范圍內(nèi)的2萬臺配電變壓器安裝傳感裝置，對運行狀態(tài)進行實時監(jiān)測，實現(xiàn)用電檢查、電能質(zhì)量監(jiān)測、負荷管理、線損管理、需求側(cè)管理等高效一體化管理，一年來降低電損1.2億千瓦時。能源電力36智能電表3.2物聯(lián)網(wǎng)的典型應(yīng)用電力設(shè)備監(jiān)測能源電力85體內(nèi)智能診斷設(shè)備，有助于疾病的早期診斷，增強康復(fù)效果生物降解材料的智能設(shè)備，能夠檢測體內(nèi)溫度濕度，防止皮膚問題新型個人醫(yī)療設(shè)備，使得病人在家即可接受醫(yī)療，遠程醫(yī)療可避免昂貴路費，減少病人的壓力家庭中的智能設(shè)備，在老人出現(xiàn)意外時發(fā)出求助信號3.2物聯(lián)網(wǎng)的典型應(yīng)用人身上可以安裝、攜帶不同的傳感器（如智能穿戴設(shè)備），對人的健康參數(shù)進行監(jiān)控，并且實時傳送到相關(guān)的醫(yī)療保健中心，如果有異常，保健中心通過手機，提醒您去醫(yī)院檢查身體。醫(yī)療健康37體內(nèi)智能診斷設(shè)備，有助于疾病的早期診斷，增強康復(fù)效果3.86利用部署在大街小巷的全球眼監(jiān)控探頭，實現(xiàn)圖像敏感性智能分析并與110、119、112等交互，實現(xiàn)探頭與探頭之間、探頭與人、探頭與報警系統(tǒng)之間的聯(lián)動，從而構(gòu)建和諧安全的城市生活環(huán)境。3.2物聯(lián)網(wǎng)的典型應(yīng)用平安城市建設(shè)38利用部署在大街小巷的全球眼監(jiān)控探頭，實現(xiàn)圖像敏感性智能分87

生態(tài)環(huán)境監(jiān)測主要監(jiān)測生態(tài)系統(tǒng)條件變化對環(huán)境壓力的反映及趨勢。生態(tài)監(jiān)測的對象包括農(nóng)田、森林

、草原

、荒漠

、

濕地

、湖泊

、海洋

、氣象

、物候

、動植物等，不僅包括了環(huán)境要素變化和生物資源變化的指標(biāo)，還包括人類活動變化的指標(biāo)。3.2物聯(lián)網(wǎng)的典型應(yīng)用生態(tài)環(huán)境監(jiān)測藍藻湖泛智能監(jiān)測預(yù)警物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)藍藻集聚的地點、集聚情況會自動發(fā)到打撈人員手機上，打撈船、車以及運藻船第一時間就會趕去處理。指揮控制室的大屏幕上，能看到采用太陽能板、安置傳感芯片和攝像頭的球狀浮標(biāo)，獲悉該點的溫度、pH值、氨氮等指標(biāo)。39

生態(tài)環(huán)境監(jiān)測主要監(jiān)測生態(tài)系統(tǒng)條件變化對環(huán)境壓力的反映及88Contents目錄一

物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展歷程二

物聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu)及實現(xiàn)技術(shù)四

物聯(lián)網(wǎng)在民航中的應(yīng)用三

物聯(lián)網(wǎng)的典型應(yīng)用40Contents