第1章-物聯(lián)網(wǎng)概述

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及應(yīng)用

網(wǎng)絡(luò)工程系史長瓊2016年8月1課程簡介課程內(nèi)容授課教師授課方式考核方式2課程內(nèi)容所討論主要內(nèi)容物聯(lián)網(wǎng)基本概念、體系結(jié)構(gòu)、應(yīng)用前景（導(dǎo)論）物聯(lián)網(wǎng)感知與識(shí)別技術(shù)（以RFID、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)為主）物聯(lián)網(wǎng)通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)（以IEEE802.15.4、Zigbee等為主）典型應(yīng)用（傳感器網(wǎng)絡(luò)在智能交通、智能家居、智能醫(yī)療、農(nóng)業(yè)等中的應(yīng)用）物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)與應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)（IAR開發(fā)工具使用、RFID應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)、ZigBee網(wǎng)絡(luò)開發(fā)等）3課程內(nèi)容課堂學(xué)習(xí)章節(jié)包括：PPT的1～7章，重點(diǎn)在1、2、3、5章，第6章結(jié)合現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)設(shè)備和條件有所調(diào)整。第1章：物聯(lián)網(wǎng)概述第2章：物聯(lián)網(wǎng)感知與識(shí)別技術(shù)第3章：物聯(lián)網(wǎng)通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)第4章：物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)與管理技術(shù)第5章：物聯(lián)網(wǎng)典型應(yīng)用系統(tǒng)第6章：物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)第7章：物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展與展望4授課教師

單位計(jì)通學(xué)院，網(wǎng)絡(luò)工程系聯(lián)系方式E-Mail:592444351@Telddress:理科樓B215（云塘）5授課方式

課堂講解+上機(jī)實(shí)驗(yàn)+討論課課堂講解基本原理、代表性的例子演示、范例。物聯(lián)網(wǎng)實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)場教學(xué)，介紹開發(fā)工具、實(shí)驗(yàn)軟硬件，觀摩智能家居、智能交通綜合性案例。上機(jī)實(shí)驗(yàn)總共安排16個(gè)課時(shí)實(shí)驗(yàn)，計(jì)劃安排6~8個(gè)實(shí)驗(yàn)主題，上機(jī)完成；上機(jī)情況隨機(jī)抽查完成情況，并提交實(shí)驗(yàn)報(bào)告，作為平時(shí)成績。

討論課

6授課方式

課堂講解+上機(jī)實(shí)驗(yàn)+討論課教材[1]羅漢江，《物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)導(dǎo)論》，東軟電子出版社；[2]薛燕紅，《物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及應(yīng)用》，清華大學(xué)出版社；[3]楊剛，《物聯(lián)網(wǎng)理論與技術(shù)》，科學(xué)出版社；[4]崔遜學(xué)，《無線傳感器網(wǎng)絡(luò)簡明教程》，清華大學(xué)出版社；【5】吳功宜等，物聯(lián)網(wǎng)工程導(dǎo)論，機(jī)械出版社，2015.7考核方式

考試+平時(shí)成績考試(50%)90分鐘考試。時(shí)間（一般安排最后一次課隨堂考試，大約為第12周周三）平時(shí)成績（50%）平時(shí)成績=考勤+大作業(yè)+實(shí)驗(yàn)8引言

物聯(lián)網(wǎng)是第三次信息產(chǎn)業(yè)革命物聯(lián)網(wǎng)（TheInternetofThings，IOT）是互聯(lián)網(wǎng)的延伸與擴(kuò)展，是繼計(jì)算機(jī)技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)和移動(dòng)通信之后的又一次信息產(chǎn)業(yè)革命。目前，物聯(lián)網(wǎng)已被正式列為國家重點(diǎn)發(fā)展的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之一。9引言

全球關(guān)注、舉世矚目在人類發(fā)展史上，人們從來沒有停止對(duì)自由和美好事物的追求。我們已經(jīng)不滿足于享受“隨時(shí)、隨地”兩個(gè)維度的自由，而夢想著“隨物”的第三維度自由——能與物體自由交流、讓物體也有“靈感”。從各國國家領(lǐng)導(dǎo)人到各地方官員，從科技領(lǐng)域的精英到產(chǎn)業(yè)界的領(lǐng)袖，都給予物聯(lián)網(wǎng)極大的關(guān)注和重視，他們達(dá)成了共識(shí)，他們正以其智慧的目光、敏感的神經(jīng)引領(lǐng)我們將地球變得更加智慧、自由、美好！10引言

將改變?nèi)藗兊纳a(chǎn)、工作、生活和學(xué)習(xí)方式物聯(lián)網(wǎng)是在互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上，利用RFID、傳感器和WSN等技術(shù)，構(gòu)建一個(gè)覆蓋世界上所有人與物的網(wǎng)絡(luò)信息系統(tǒng)，從而使人類的經(jīng)濟(jì)社會(huì)與社會(huì)生活、生產(chǎn)運(yùn)行與個(gè)人活動(dòng)都運(yùn)行在智慧的物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施之上，地球因此而有了智慧，人類因此更加自由。11引言

將改變?nèi)藗兊纳a(chǎn)、工作、生活和學(xué)習(xí)方式作為新一輪IT技術(shù)革命，智慧的地球?qū)τ谌祟愇拿鞯挠绊懼钸h(yuǎn)，可能將遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過互聯(lián)網(wǎng)。根據(jù)美國獨(dú)立市場研究機(jī)構(gòu)Forrester

Research公司預(yù)測，物聯(lián)網(wǎng)是下一個(gè)百萬億級(jí)的產(chǎn)業(yè)，到2020年，全球物和物互聯(lián)業(yè)務(wù)與現(xiàn)有的人和人互聯(lián)業(yè)務(wù)之比將達(dá)到30:1，到2035年前后，中國的物聯(lián)網(wǎng)終端將達(dá)到數(shù)千億個(gè)，到2050年，物聯(lián)網(wǎng)將在生活中無處不在。12引言

物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)具有產(chǎn)業(yè)鏈長、涉及多個(gè)產(chǎn)業(yè)群的特點(diǎn)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展和實(shí)踐是科學(xué)技術(shù)發(fā)展的必然，也是人類自身發(fā)展在面臨諸多挑戰(zhàn)時(shí)智慧而積極的行動(dòng)。物聯(lián)網(wǎng)將有力帶動(dòng)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，引領(lǐng)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)的升級(jí)和調(diào)整，提高資源利用率和生產(chǎn)力水平，改善人與自然界的關(guān)系，引發(fā)社會(huì)生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式的深度變革，具有巨大的增長潛能，是當(dāng)前社會(huì)發(fā)展、經(jīng)濟(jì)增長和科技創(chuàng)新的戰(zhàn)略制高點(diǎn)。物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)具有產(chǎn)業(yè)鏈長、涉及多個(gè)產(chǎn)業(yè)群的特點(diǎn)，其應(yīng)用范圍幾乎覆蓋了各行各業(yè)。13引言

物聯(lián)網(wǎng)可以解決我們面臨的諸多問題。人類正面臨經(jīng)濟(jì)衰退、全球競爭、氣候變化、人口老齡化等諸多方面的挑戰(zhàn)，物聯(lián)網(wǎng)不會(huì)是萬能靈藥，但我們堅(jiān)信，物聯(lián)網(wǎng)將會(huì)是解決這些問題方案的一部分甚至是主要部分。當(dāng)今世界許多重大的問題如金融危機(jī)、能源危機(jī)和環(huán)境惡化等，實(shí)際上都能夠以更加“智慧”的方式解決。物聯(lián)網(wǎng)一方面可以提高經(jīng)濟(jì)效益、大大節(jié)約成本，另一方面可以為全球經(jīng)濟(jì)的復(fù)蘇提供技術(shù)動(dòng)力。14

第1章物聯(lián)網(wǎng)概述

15第1章物聯(lián)網(wǎng)概述1.1物聯(lián)網(wǎng)起源與發(fā)展1.1.1物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展歷程1.1.2物聯(lián)網(wǎng)的基本概念1.1.3互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)與泛在網(wǎng)1.2物聯(lián)網(wǎng)體系構(gòu)架1.3物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)1.3.1感知與識(shí)別技術(shù)1.3.2通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)1.4物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用及前景1.5本章小結(jié)161.1物聯(lián)網(wǎng)起源與發(fā)展1、物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展歷程（1）敵我識(shí)別--物聯(lián)網(wǎng)的早期萌芽

現(xiàn)代敵我識(shí)別系統(tǒng)大體上與雷達(dá)具有同樣悠久的歷史。在第二次世界大戰(zhàn)的歐洲戰(zhàn)場，英國軍方發(fā)現(xiàn)德軍戰(zhàn)斗機(jī)時(shí)而不明原因地同時(shí)做出翻轉(zhuǎn)動(dòng)作，當(dāng)截獲了在德軍戰(zhàn)斗機(jī)翻轉(zhuǎn)之前來自德軍地面雷達(dá)的無線電信號(hào)之后，英國軍方才發(fā)現(xiàn)了其中的原因。原來，德軍戰(zhàn)斗機(jī)在接收到地面雷達(dá)發(fā)射的無線電詢問信號(hào)后，為使地面部隊(duì)識(shí)別敵我，就會(huì)做出翻轉(zhuǎn)動(dòng)作，用以改變其雷達(dá)反射波對(duì)地面做出回應(yīng)。地面雷達(dá)操作員則根據(jù)雷達(dá)顯示屏上顯示的特殊點(diǎn)位來判斷其為友軍。這種簡單的電子識(shí)別系統(tǒng)被稱作是第一個(gè)電子IFF（IFF，IdentificationFriendorFoe，協(xié)同式敵我識(shí)別系統(tǒng)）系統(tǒng)，實(shí)際上，這就是射頻識(shí)別技術(shù)RFID（RadioFrequencyIdentification，射頻識(shí)別）最早的應(yīng)用。

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（2）RFID技術(shù)--物聯(lián)網(wǎng)的雛形

從信息傳遞的基本原理來說，射頻識(shí)別技術(shù)在低頻段基于變壓器耦合模型（初級(jí)與次級(jí)之間的能量傳遞及信號(hào)傳遞），在高頻段基于雷達(dá)探測目標(biāo)的空間耦合模型（雷達(dá)發(fā)射電磁波信號(hào)碰到目標(biāo)后攜帶目標(biāo)信息返回雷達(dá)接收機(jī)）。1948年哈里斯托克曼發(fā)表的“利用反射功率的通信”奠定了射頻識(shí)別技術(shù)的理論基礎(chǔ)。

RFID直接繼承了雷達(dá)的概念，并由此發(fā)展出一種生機(jī)勃勃的AIDC（AutoIdentificationandDataCollection，自動(dòng)識(shí)別與數(shù)據(jù)采集）新技術(shù)——RFID技術(shù)。RFID即射頻識(shí)別，又稱電子標(biāo)簽、無線射頻識(shí)別、電子條碼等。RFID射頻識(shí)別是一種非接觸式的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，它通過射頻信號(hào)自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)對(duì)象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，識(shí)別工作無須人工干預(yù)，可識(shí)別高速運(yùn)動(dòng)物體并可同時(shí)識(shí)別多個(gè)標(biāo)簽，工作于各種惡劣環(huán)境，操作快捷方便。

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（3）“特洛伊”咖啡壺

1991年，英國劍橋大學(xué)特洛伊計(jì)算機(jī)實(shí)驗(yàn)室的科學(xué)家們遇到了這樣一個(gè)煩惱：在工作時(shí)，要下兩層樓梯到樓下看咖啡煮好了沒有，但常?？帐侄鴼w。于是，他們在咖啡壺旁邊安裝了一個(gè)便攜式攝像機(jī)，鏡頭對(duì)準(zhǔn)咖啡壺，又編寫了一道程序，將咖啡壺的實(shí)況圖像以3幀/s的速率傳遞到實(shí)驗(yàn)室的電腦上。這樣，他們就可以隨時(shí)了解樓下的情況，咖啡滿了之后再下去拿，省去了頻繁上下樓的麻煩。

1993年，這個(gè)本地的“咖啡實(shí)時(shí)觀測”系統(tǒng)經(jīng)過改進(jìn)，連接到了正值蓬勃發(fā)展的互聯(lián)網(wǎng)上，速率是1幀/s。誰也沒有料到，這個(gè)生活中不經(jīng)意的小發(fā)明，在全世界引起了巨大的影響。網(wǎng)絡(luò)愛好者把這個(gè)咖啡壺親切地稱為“特洛伊咖啡壺”，在他們看來，這個(gè)咖啡壺如同達(dá)凱爾發(fā)明的攝影術(shù)和愛迪生發(fā)明的電燈泡。在最高峰時(shí)，“咖啡壺”直播網(wǎng)站有近240萬世界各地用戶點(diǎn)擊進(jìn)入，觀看它的工作過程。19

（4）比爾·蓋茨的預(yù)言

1995年，微軟創(chuàng)始人比爾·蓋茨在他的《未來之路》一書中，暢想了微軟以及整個(gè)科技產(chǎn)業(yè)未來的發(fā)展趨勢，這不僅僅是預(yù)測，更是人類的夢想。蓋茨在書中寫道：“這些預(yù)測雖然現(xiàn)在看來不太可能實(shí)現(xiàn)，甚至有些荒謬，但是我保證這是一本嚴(yán)肅的書，而決不是戲言。十年后我的觀點(diǎn)將會(huì)得到證實(shí)?！痹谠摃?，比爾·蓋茨提到了“物聯(lián)網(wǎng)”的構(gòu)想，意即互聯(lián)網(wǎng)僅僅實(shí)現(xiàn)了計(jì)算機(jī)的聯(lián)網(wǎng)，而未實(shí)現(xiàn)與萬事萬物的聯(lián)網(wǎng)，但迫于當(dāng)時(shí)網(wǎng)絡(luò)終端技術(shù)的局限使得這一構(gòu)想無法真正實(shí)現(xiàn)。20

（5）Ashton與MIT自動(dòng)識(shí)別中心

物聯(lián)網(wǎng)這個(gè)詞，國內(nèi)外普遍公認(rèn)的是，MITAuto-ID中心主任Kevin·Ashton教授于1998年春在寶潔公司（Procter&Gamble，P&G）的一次演講中首次提出。當(dāng)時(shí)，根據(jù)美國零售連鎖業(yè)聯(lián)盟的估計(jì)，美國幾大零售業(yè)者，一年因?yàn)樨浧饭芾聿涣级墒艿膿p失高達(dá)700億美元。寶潔公司前任營銷副總裁Kevin.Ashton對(duì)此感受頗深：1997年寶潔公司的歐蕾保濕乳液上市，商品極為暢銷，以至于許多商店貨架常?？盏?，由于商品太多、查補(bǔ)的速度又太慢，“我們眼睜睜的看著錢一分一秒從貨架上流失”，Ashton表示。為了實(shí)現(xiàn)供應(yīng)鏈管理的透明化和自動(dòng)化，在寶潔公司和吉列公司（Gillette）的贊助下，Ashton于1999年10月1日在美國MIT（MassachusettsInstituteofTechnology，麻省理工學(xué)院）創(chuàng)立了一個(gè)RFID研究機(jī)構(gòu)——自動(dòng)識(shí)別中心。

Auto-ID中心研究人員提出將RFID與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)在任何地點(diǎn)、任何時(shí)間、對(duì)任何物品進(jìn)行標(biāo)識(shí)和管理。21

（6）《ITU互聯(lián)網(wǎng)報(bào)告2005：物聯(lián)網(wǎng)》

2005年11月17日，在突尼斯舉行的信息社會(huì)世界峰會(huì)（WSIS）上，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)》，正式提出了物聯(lián)網(wǎng)的概念。全面透徹地分析了物聯(lián)網(wǎng)的可用技術(shù)、市場機(jī)會(huì)、潛在挑戰(zhàn)和美好前景等內(nèi)容。根據(jù)ITU的描述，在物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，通過在各種各樣的日常用品上嵌入一種短距離的移動(dòng)收發(fā)器，人類在信息與通信世界里將獲得一個(gè)新的溝通維度，從任何時(shí)間、任何地點(diǎn)的人與人之間的溝通連接擴(kuò)展到人與物、物與物之間的溝通連接。該報(bào)告描繪了“物聯(lián)網(wǎng)”時(shí)代的圖景：當(dāng)司機(jī)出現(xiàn)操作失誤時(shí)，汽車會(huì)自動(dòng)報(bào)警；公文包會(huì)提醒主人忘帶了什么東西；衣服會(huì)“告訴”洗衣機(jī)對(duì)顏色和水溫的要求等等。22

（7）奧巴馬與智慧的地球

2008年11月初，在紐約召開的外國關(guān)系理事會(huì)上，IBM董事長兼CEO彭明盛發(fā)表了《智慧的地球：下一代領(lǐng)導(dǎo)人議程》，提出了“智慧地球”的概念。IBM希望“智能的地球”策略能掀起互聯(lián)網(wǎng)浪潮之后的又一次科技革命。

2009年1月28日，就任美國總統(tǒng)僅僅八天的奧巴馬就急切地與美國工商界領(lǐng)袖舉行了一次“圓桌會(huì)議”。作為僅有的兩名代表之一，IBM首席執(zhí)行官彭明盛向奧巴馬提出了“智慧的地球”這一概念?！爸腔鄣厍颉本褪前迅袘?yīng)器嵌入和裝備到電網(wǎng)、鐵路、橋梁、隧道、公路、建筑、供水系統(tǒng)、大壩、油氣管道等各種物體中，并且被普遍連接，形成所謂“物聯(lián)網(wǎng)”。23

（8）溫總理與感知中國

2009年8月溫家寶總理在視察中科院無錫物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)研究所時(shí)，提出“感知中國”的概念。2010年9月國務(wù)院審議通過《國務(wù)院關(guān)于加快培育和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的決定》，物聯(lián)網(wǎng)作為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的重要內(nèi)容，被提高到國家戰(zhàn)略層面高度予以重點(diǎn)關(guān)注和推進(jìn)。

2012年2月，《物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)十二五發(fā)展規(guī)劃》發(fā)布，重點(diǎn)確定了物聯(lián)網(wǎng)在“智能工業(yè)、智能農(nóng)業(yè)、智能物流、智能交通、智能電網(wǎng)、智能環(huán)保、智能安防、智能醫(yī)療、智能家居”等9個(gè)重點(diǎn)示范應(yīng)用領(lǐng)域。

2012年8月，國務(wù)院發(fā)布我國首個(gè)國家級(jí)物聯(lián)網(wǎng)規(guī)劃《無錫國家傳感網(wǎng)創(chuàng)新示范區(qū)發(fā)展規(guī)劃綱要（2012-2020年）》，提出打造具有全球影響力的傳感網(wǎng)創(chuàng)新示范區(qū)。24（1）物聯(lián)網(wǎng)的定義物聯(lián)網(wǎng)的英文名稱為“TheInternetofThings，IOT”，也稱為WebofThings。由該名稱可知，物聯(lián)網(wǎng)就是“物物相連的互聯(lián)網(wǎng)”。這里包含了兩層含義：第一，物聯(lián)網(wǎng)的核心和基礎(chǔ)仍然是互聯(lián)網(wǎng)，物聯(lián)網(wǎng)就是互聯(lián)網(wǎng)的延伸和擴(kuò)展。第二，其用戶端延伸和擴(kuò)展到了任何物品與物品之間、人和物、物和物進(jìn)行信息交換和通信。1.1物聯(lián)網(wǎng)起源與發(fā)展2、物聯(lián)網(wǎng)的基本概念25（1）物聯(lián)網(wǎng)的定義常用：物聯(lián)網(wǎng)是通過各種信息傳感設(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(jìn)行信息交換、信息通信和信息處理，以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)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(kuò)展的網(wǎng)絡(luò)。參考教材：通過條碼與二維碼、射頻標(biāo)簽（RFID）、全球定位系統(tǒng)（GPS）、紅外感應(yīng)器、激光掃描器、傳感器網(wǎng)絡(luò)等自動(dòng)標(biāo)識(shí)與信息傳感設(shè)備及系統(tǒng)，按照約定的通信協(xié)議，通過各種局域網(wǎng)、接入網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)將物與物、人與物、人與人連接起來，進(jìn)行信息交換與通信，以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種信息網(wǎng)絡(luò)。2、物聯(lián)網(wǎng)的基本概念26（1）物聯(lián)網(wǎng)的定義2、物聯(lián)網(wǎng)的基本概念圖：物聯(lián)網(wǎng)概念模型27（2）物聯(lián)網(wǎng)的特征物聯(lián)網(wǎng)的與傳統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)相比，物聯(lián)網(wǎng)有其鮮明的特征：全面感知、可靠傳輸、智能處理。

全面感知：它是各種感知技術(shù)的廣泛應(yīng)用。物聯(lián)網(wǎng)上部署了數(shù)量巨大、類型繁多的傳感器，每個(gè)傳感器都是一個(gè)信息源，不同類別的傳感器所捕獲的信息內(nèi)容和信息格式不同。傳感器獲得的數(shù)據(jù)具有實(shí)時(shí)性，按一定的頻率周期性的采集環(huán)境信息，不斷更新數(shù)據(jù)。2、物聯(lián)網(wǎng)的基本概念28（2）物聯(lián)網(wǎng)的特征（續(xù)1）物聯(lián)網(wǎng)的與傳統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)相比，物聯(lián)網(wǎng)有其鮮明的特征。

可靠傳輸：它是一種建立在互聯(lián)網(wǎng)上的泛在網(wǎng)絡(luò)。傳感器采集的信息通過各種有線和無線網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)融合，并通過互聯(lián)網(wǎng)將信息實(shí)時(shí)而準(zhǔn)確地傳遞出去。在物聯(lián)網(wǎng)上的傳感器定時(shí)采集的信息需要通過網(wǎng)絡(luò)傳輸，由于其數(shù)量極其龐大，形成了海量信息，在傳輸過程中，為了保障數(shù)據(jù)的正確性和及時(shí)性，必須適應(yīng)各種異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)和協(xié)議。2、物聯(lián)網(wǎng)的基本概念29（2）物聯(lián)網(wǎng)的特征（續(xù)2）物聯(lián)網(wǎng)的與傳統(tǒng)的互聯(lián)網(wǎng)相比，物聯(lián)網(wǎng)有其鮮明的特征。

智能處理：物聯(lián)網(wǎng)不僅僅提供了傳感器的連接，其本身也具有智能處理的能力，能夠?qū)ξ矬w實(shí)施智能控制。物聯(lián)網(wǎng)將傳感器和智能處理相結(jié)合，利用云計(jì)算、模式識(shí)別等各種智能技術(shù)，擴(kuò)充其應(yīng)用領(lǐng)域。從傳感器獲得的海量信息中分析、加工和處理出有意義的數(shù)據(jù)，以適應(yīng)不同用戶的不同需求，發(fā)現(xiàn)新的應(yīng)用領(lǐng)域和應(yīng)用模式。2、物聯(lián)網(wǎng)的基本概念30互聯(lián)網(wǎng)：又稱因特網(wǎng)（Internet）,將計(jì)算機(jī)以一組通用的協(xié)議相連，形成邏輯上單一巨大的國際網(wǎng)絡(luò)。這種將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)互相連接在一起的方法可稱作“網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)”，在這基礎(chǔ)上發(fā)展出覆蓋全世界的全球性互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)稱“互聯(lián)網(wǎng)”，即是“互相連接一起的網(wǎng)絡(luò)”。物聯(lián)網(wǎng)（IOT）：最早的IOT網(wǎng)絡(luò)，實(shí)際上是RFID網(wǎng)絡(luò)，該概念最早來自于美國麻省理工學(xué)院的Auto-ID中心研究人員。他們最早提出將RFID與互聯(lián)網(wǎng)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)在任何地點(diǎn)、任何時(shí)間，對(duì)任何物品進(jìn)行標(biāo)識(shí)和管理。1.1物聯(lián)網(wǎng)起源與發(fā)展3、互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)與泛在網(wǎng)31傳感網(wǎng)：傳感器網(wǎng)絡(luò)（SensorNetworksorWirelessSensorNetworks,WSN）的簡稱，將傳感器組成網(wǎng)絡(luò)，形成網(wǎng)絡(luò)的方式可以通過有線連接，更多是通過無線的方式組成網(wǎng)絡(luò)。而傳感器則是一種能夠探測、感受外界的信號(hào)、物理?xiàng)l件（如光、熱、濕度）或化學(xué)組成（如煙霧），并將探知的信息傳遞給其他裝置的器件。1.1物聯(lián)網(wǎng)起源與發(fā)展3、互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)與泛在網(wǎng)32M2M：最早來自于諾基亞，其含義有Machine-to-Machine、Man-to-Machine，或者M(jìn)achine-to-Man等，其側(cè)重點(diǎn)在于無線數(shù)據(jù)通信和信息技術(shù)的無縫連接，從而實(shí)現(xiàn)在其基礎(chǔ)上的無線業(yè)務(wù)流程的自動(dòng)化、集成化，并最終為用戶創(chuàng)造增值服務(wù)。CPS：美國基金委員會(huì)近幾年提出CPS(CyberPhysicalSystems)研究計(jì)劃，該計(jì)劃通過3C技術(shù)即計(jì)算(Computation)、通信(Communication)和控制(Control)的有機(jī)融合與深度協(xié)作，實(shí)現(xiàn)各種應(yīng)用系統(tǒng)的實(shí)時(shí)感知、動(dòng)態(tài)控制和信息服務(wù)。1.1物聯(lián)網(wǎng)起源與發(fā)展3、互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)與泛在網(wǎng)33泛在傳感網(wǎng)（USN）：2005年國際電信聯(lián)盟遠(yuǎn)程通信標(biāo)準(zhǔn)化組(ITU-T)在《ITUInternetReports2005:TheInternetofThings》中正式提出IOT的概念。2008年該組織在《UbiquitousSensorNetworks》中進(jìn)一步提出泛在傳感器網(wǎng)絡(luò)概念（廣義傳感網(wǎng)），并闡述為通過傳感器、執(zhí)行器、RFID等對(duì)物理世界進(jìn)行感知和標(biāo)識(shí)，然后依靠網(wǎng)絡(luò)將信息進(jìn)行傳輸和互聯(lián)，再進(jìn)行信息處理和信息存儲(chǔ)，最后實(shí)現(xiàn)具體應(yīng)用。泛在網(wǎng)（UbiquitousNetworking）：又稱為U網(wǎng)絡(luò)，指實(shí)現(xiàn)人與人、人與物、物與物之間按需進(jìn)行的信息獲取、傳遞、存儲(chǔ)、認(rèn)知、決策、使用等服務(wù)，網(wǎng)絡(luò)超強(qiáng)的環(huán)境感知、內(nèi)容感知及其智能性，為個(gè)人和社會(huì)提供泛在的、無所不含的信息服務(wù)和應(yīng)用。3、互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)與泛在網(wǎng)34傳感網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)與泛在網(wǎng)的關(guān)系：傳感網(wǎng)可以看作是物聯(lián)網(wǎng)的一部分，屬于一種末端網(wǎng)絡(luò)，具有低速率、短距離、低功耗、自組網(wǎng)的特性。而物聯(lián)網(wǎng)與泛在網(wǎng)概念最為接近，可以看作是泛在網(wǎng)在目前的一種實(shí)現(xiàn)形式1.1物聯(lián)網(wǎng)起源與發(fā)展3、互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)與泛在網(wǎng)351.2物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)36分為三層：即感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層。分為四層：即感知層、傳輸層、服務(wù)管理層（也稱智能層）和應(yīng)用層。本質(zhì)上講這兩種分法都是一樣的。感知層：實(shí)現(xiàn)對(duì)外界的感知，識(shí)別或定位物體，采集外界信息等。主要包括二維碼標(biāo)簽、RFID標(biāo)簽、讀寫器、攝像頭、各種終端、GPS等定位裝置、各種傳感器或局部傳感器網(wǎng)絡(luò)等。傳輸層：負(fù)責(zé)感知信息或控制信息的傳輸，物聯(lián)網(wǎng)通過信息在物體間的傳輸可以虛擬成為一個(gè)更大的“物體”，或者通過網(wǎng)絡(luò)，將感知信息傳輸?shù)礁h(yuǎn)的地方。傳輸層包括各種有線和無線組網(wǎng)技術(shù)、接入互聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)關(guān)等。1.2物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)37分為四層：即感知層、傳輸層、服務(wù)管理層（也稱智能層）和應(yīng)用層。本質(zhì)上講這兩種分法都是一樣的。服務(wù)管理層：對(duì)感知層通過傳輸層傳輸?shù)男畔⑦M(jìn)行動(dòng)態(tài)匯集、存儲(chǔ)、分解、合并、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)挖掘等智能處理，并為應(yīng)用層提供物理世界所對(duì)應(yīng)的動(dòng)態(tài)呈現(xiàn)等。其中主要包括數(shù)據(jù)庫技術(shù)、云計(jì)算技術(shù)、智能信息處理技術(shù)、智能軟件技術(shù)、語義網(wǎng)技術(shù)等。應(yīng)用層：應(yīng)用層實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)的各種具體的應(yīng)用并提供服務(wù)，物聯(lián)網(wǎng)具有廣泛的行業(yè)結(jié)合的特點(diǎn)，根據(jù)某一種具體的行業(yè)應(yīng)用，應(yīng)用層實(shí)際上依賴感知層、傳輸層和服務(wù)管理層共同完成應(yīng)用層所需要的具體服務(wù)。1.2物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)38物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)目標(biāo)：全面感知、可靠傳輸、智能處理、自動(dòng)控制。主要技術(shù)：有二維碼技術(shù)、傳感器技術(shù)、RFID技術(shù)、紅外感知技術(shù)、定位技術(shù)、無線通信與組網(wǎng)技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)接入技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)中間件技術(shù)、云計(jì)算技術(shù)、語義網(wǎng)技術(shù)、數(shù)據(jù)挖掘、智能決策、信息安全與隱私保護(hù)、應(yīng)用系統(tǒng)開發(fā)技術(shù)等（如嵌入式開發(fā)技術(shù)、系統(tǒng)開發(fā)集成技術(shù)等）。1.3物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)39感知與識(shí)別都屬于自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，即應(yīng)用一定的識(shí)別裝置，通過被識(shí)別物品和識(shí)別裝置之間的接近活動(dòng)，自動(dòng)地獲取被識(shí)別物品的相關(guān)信息，并提供給后臺(tái)的計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)來完成相關(guān)后續(xù)處理的一種技術(shù)。識(shí)別技術(shù)主要實(shí)現(xiàn)識(shí)別物體本身的存在，定位物體位置、移動(dòng)情況等等。常采用的技術(shù)包括RFID技術(shù)、GPS定位技術(shù)、紅外感應(yīng)技術(shù)、聲音及視覺識(shí)別技術(shù)、生物特征識(shí)別技術(shù)等。感知技術(shù)主要通過在物體上或物體周圍嵌入各類傳感器，感知物體或環(huán)境的各種物理或化學(xué)變化等。1.3物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)1、感知與識(shí)別技術(shù)包括：感知與識(shí)別技術(shù)、通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、信息處理與服務(wù)技術(shù)三大類。40RFID技術(shù)：射頻識(shí)別（RadioFrequencyIdentification，簡稱RFID）是一種非接觸的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)，利用射頻信號(hào)及其空間耦合傳輸特性，實(shí)現(xiàn)對(duì)靜態(tài)或移動(dòng)物體的自動(dòng)識(shí)別。RFID技術(shù)可實(shí)現(xiàn)無接觸的自動(dòng)識(shí)別，具有全天候、識(shí)別穿透能力強(qiáng)、無接觸磨損、可同時(shí)實(shí)現(xiàn)對(duì)多個(gè)物品的自動(dòng)識(shí)別等特點(diǎn)。RFID技術(shù)市場應(yīng)用成熟，標(biāo)簽成本低廉，但RFID一般不具備數(shù)據(jù)采集功能，多用來進(jìn)行物品的甄別和屬性的存儲(chǔ)。目前在國內(nèi)RFID已經(jīng)在身份驗(yàn)證、電子收費(fèi)系統(tǒng)和物流管理等領(lǐng)域有了廣泛應(yīng)用。1.3物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)1、感知與識(shí)別技術(shù)41傳感器技術(shù)：是一門涉及物理學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)、材料科學(xué)、電子學(xué)以及通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等多學(xué)科交叉的高新技術(shù)。其中的傳感器是一種物理裝置，能夠探測、感受外界的各種物理量（如光、熱、濕度）、化學(xué)量（如煙霧、氣體等）、生物量，以及未定義的自然參量等。傳感器技術(shù)與無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合，綜合傳感器技術(shù)、納米技術(shù)、分布式信息處理技術(shù)、無線通訊技術(shù)等，使嵌入到任何物體的微型傳感器相互協(xié)作，實(shí)現(xiàn)對(duì)監(jiān)測區(qū)域的實(shí)時(shí)監(jiān)測和信息采集，形成一種集感知、傳輸、處理于一體的終端末梢網(wǎng)絡(luò)。1.3物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)1、感知與識(shí)別技術(shù)42一種典型終端末梢網(wǎng)絡(luò)：主要由多個(gè)帶有傳感器或RFID射頻的節(jié)點(diǎn)、讀寫器、控制器等組成，在該網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部，不僅僅實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集和處理，還可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的融合和路由等。這些局部的節(jié)點(diǎn)經(jīng)過匯聚節(jié)點(diǎn)（比如網(wǎng)關(guān)）將信息匯聚后，再利用核心承載網(wǎng)絡(luò)如3G、4G移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)、Wi-Fi、WiMAX、企業(yè)專網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)等連接到信息服務(wù)系統(tǒng)，從而形成一個(gè)更大的虛擬網(wǎng)絡(luò)，或者將數(shù)據(jù)處理后用于應(yīng)用服務(wù)。1、感知與識(shí)別技術(shù)43物聯(lián)網(wǎng)涉及的網(wǎng)絡(luò)種類：有線網(wǎng)絡(luò)、無線網(wǎng)絡(luò)；短距離網(wǎng)絡(luò)和長距離網(wǎng)絡(luò)；企業(yè)專用網(wǎng)絡(luò)、公用網(wǎng)絡(luò)；局域網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)等等。1.3物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)2、通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)44物聯(lián)網(wǎng)涉及的物聯(lián)網(wǎng)可以通過有線網(wǎng)絡(luò)連接，比如飛機(jī)上的傳感器網(wǎng)絡(luò)；無線聯(lián)網(wǎng)，比如手機(jī)就是一種無線的聯(lián)網(wǎng)方式；無線傳感器網(wǎng)絡(luò)也使用無線組網(wǎng)方式。物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)可以是專用網(wǎng)絡(luò)，比如企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)，也可以是公用網(wǎng)絡(luò)。對(duì)于實(shí)際的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用也可以由上述網(wǎng)絡(luò)組成一個(gè)混合網(wǎng)絡(luò)。2、通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)45對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)，無線網(wǎng)絡(luò)具有特別的吸引力，比如不用部署線路并且特別適合于移動(dòng)物體。無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)豐富多樣，根據(jù)距離不同，可以組成個(gè)域網(wǎng)、局域網(wǎng)和城域網(wǎng)。近距離的無線技術(shù)組成個(gè)域網(wǎng)是物聯(lián)網(wǎng)最為活躍的部分，其通信距離可能是幾厘米到幾百米之間，常用的主要有WI-FI、藍(lán)牙、ZigBee、RFID、NFC和UWB等技術(shù)。對(duì)于各種無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，結(jié)合實(shí)際應(yīng)用需要可以有所取舍。在物流領(lǐng)域，RFID以其低成本占據(jù)著核心地位。而在智能家居的應(yīng)用中，ZigBee逐步占據(jù)重要地位。但對(duì)于安防使用高清攝像的應(yīng)用，Wi-Fi或者直接連接到互聯(lián)網(wǎng)可能是唯一的選擇。2、通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)46物聯(lián)網(wǎng)的許多應(yīng)用，比如比較分散的野外監(jiān)測點(diǎn)、市政各種傳輸管道的分散監(jiān)測點(diǎn)、農(nóng)業(yè)大棚的監(jiān)測信息匯聚點(diǎn)、無線網(wǎng)關(guān)，移動(dòng)的監(jiān)測物體（如汽車等）等，一般需要遠(yuǎn)距離的無線通信技術(shù)。常用的遠(yuǎn)距離通信技術(shù)主要有WIMAX、2G／3G／4G移動(dòng)通信，甚至衛(wèi)星通信等。從能耗上看，長距離無線通信比短距離無線通信往往具有更高的能耗，但其移動(dòng)性和長距離通信使物聯(lián)網(wǎng)具有更大的監(jiān)測空間和更多有吸引力的應(yīng)用。2、通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)47功能：對(duì)數(shù)據(jù)信息進(jìn)行智能處理并為應(yīng)用層提供服務(wù)。主要解決的問題：感知數(shù)據(jù)如何存儲(chǔ)（如物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)庫技術(shù)、海量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)）、如何檢索（搜索引擎等）、如何使用（云計(jì)算、數(shù)據(jù)挖掘、機(jī)器學(xué)習(xí)等）、如何不被濫用（數(shù)據(jù)安全與隱私保護(hù)等）的問題。對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)而言，信息的智能處理是最為核心的部分。物聯(lián)網(wǎng)不僅僅要收集物體的信息，更重要的在于利用這些信息對(duì)物體實(shí)現(xiàn)管理，因此信息處理技術(shù)是提供服務(wù)與應(yīng)用的重要組成部分。物聯(lián)網(wǎng)的信息處理與服務(wù)技術(shù)主要包括：數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)融合與數(shù)據(jù)挖掘、智能決策、云計(jì)算、安全及隱私保護(hù)等。1.3物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)3、信息處理與服務(wù)技術(shù)48物聯(lián)網(wǎng)的信息處理與服務(wù)技術(shù)主要包括：數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)融合與數(shù)據(jù)挖掘、智能決策、云計(jì)算、安全及隱私保護(hù)等。（1）云計(jì)算(CloudComputing)：云技術(shù)通過網(wǎng)絡(luò)將龐大的計(jì)算處理程序自動(dòng)拆分成無數(shù)個(gè)較小的子程序，再交給多部服務(wù)器所組成的龐大系統(tǒng)經(jīng)計(jì)算分析之后將處理結(jié)果回傳給用戶。通過這項(xiàng)技術(shù)，網(wǎng)絡(luò)服務(wù)提供者可以在數(shù)秒之內(nèi)，達(dá)成處理數(shù)以千萬計(jì)甚至億計(jì)的信息，達(dá)到和超級(jí)計(jì)算機(jī)同樣強(qiáng)大效能的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。3、信息處理與服務(wù)技術(shù)49（1）云計(jì)算(CloudComputing)：物聯(lián)網(wǎng)與云計(jì)算二者并不等同。

云計(jì)算是一種分布式的數(shù)據(jù)處理技術(shù)，而物聯(lián)網(wǎng)可以說是利用云技術(shù)實(shí)現(xiàn)其自身的應(yīng)用。但物聯(lián)網(wǎng)與云計(jì)算關(guān)系緊密。

首先，物聯(lián)網(wǎng)采集到的數(shù)據(jù)量很大，使用云計(jì)算來承載數(shù)據(jù)處理任務(wù)具有非常顯著的性價(jià)比優(yōu)勢，使“云”有用武之地。

其次，物聯(lián)網(wǎng)依賴云計(jì)算設(shè)施對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、分析、挖掘，可以更加迅速、準(zhǔn)確、智能地對(duì)物理世界進(jìn)行管理和控制，使人類可以更加及時(shí)、精細(xì)地管理物質(zhì)世界，大幅提高資源利用率和社會(huì)生產(chǎn)力水平，實(shí)現(xiàn)“智慧化”的狀態(tài)。3、信息處理與服務(wù)技術(shù)50（2）數(shù)據(jù)融合與智能技術(shù)：所謂數(shù)據(jù)融合是指將多種數(shù)據(jù)或信息進(jìn)行處理，組合出高效、符合用戶要求的信息的過程。因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)中存有大量冗余數(shù)據(jù)，不僅會(huì)浪費(fèi)通信帶寬和能量資源，而且會(huì)降低數(shù)據(jù)的采集效率和及時(shí)性。數(shù)據(jù)融合技術(shù)需要人工智能理論的支撐，包括智能信息獲取的形式化方法、海量數(shù)據(jù)處理理論和方法、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下數(shù)據(jù)系統(tǒng)開發(fā)與利用方法，以及機(jī)器學(xué)習(xí)等基礎(chǔ)理論。同時(shí)，還包括智能信號(hào)處理技術(shù)，如信息特征識(shí)別和數(shù)據(jù)融合、物理信號(hào)處理與識(shí)別等。3、信息處理與服務(wù)技術(shù)51（3）物聯(lián)網(wǎng)安全及隱私保護(hù)：因?yàn)榫W(wǎng)絡(luò)中存有物聯(lián)網(wǎng)是一種虛擬網(wǎng)絡(luò)與現(xiàn)實(shí)世界實(shí)時(shí)交互的系統(tǒng)，其特點(diǎn)是無處不在的數(shù)據(jù)感知、以無線為主的信息傳輸、智能化的信息處理。正如互聯(lián)網(wǎng)上的安全問題一樣，隨著物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展，安全問題擺在了重要位置。與互聯(lián)網(wǎng)不同，從物聯(lián)網(wǎng)的信息處理過程來看，感知信息經(jīng)過采集、匯聚、融合、傳輸、決策與控制等過程，整個(gè)信息處理的過程體現(xiàn)了物聯(lián)網(wǎng)的安全特征與傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)安全存在著巨大的差異。在發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)的同時(shí)，必須對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的安全問題更加重視，保證物聯(lián)網(wǎng)的健康發(fā)展。對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)的安全，可以參照互聯(lián)網(wǎng)所設(shè)計(jì)的安全防范體系，在傳感層、網(wǎng)絡(luò)傳輸層和應(yīng)用層分別設(shè)計(jì)相應(yīng)的安全防范體系。3、信息處理與服務(wù)技術(shù)52（4）中間件：位于位于數(shù)據(jù)感知設(shè)施和后臺(tái)應(yīng)用軟件之間的應(yīng)用系統(tǒng)軟件。中間件為物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用提供一系列計(jì)算和數(shù)據(jù)處理功能，對(duì)感知系統(tǒng)采集的數(shù)據(jù)進(jìn)行捕獲、過濾、匯聚、計(jì)算，數(shù)據(jù)校對(duì)、解調(diào)、數(shù)據(jù)傳送、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和任務(wù)管理，減少從感知系統(tǒng)向應(yīng)用系統(tǒng)中心傳送的數(shù)據(jù)量。中間件還可提供與其它支撐軟件系統(tǒng)進(jìn)行互操作等功能。

受限于底層不同的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)和硬件平臺(tái)，物聯(lián)網(wǎng)中間件目前主要集中在底層的感知和互聯(lián)互通方面，現(xiàn)實(shí)的目標(biāo)包括屏蔽底層硬件及網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)差異，支持物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用開發(fā)、運(yùn)行時(shí)共享和開放互聯(lián)互通，保障物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)系統(tǒng)的可靠部署與可靠管理等。3、信息處理與服務(wù)技術(shù)53物聯(lián)網(wǎng)具有行業(yè)應(yīng)用的特征，具有很強(qiáng)的應(yīng)用滲透性，可以運(yùn)用到各行各業(yè)。具體細(xì)分，主要有城市居住環(huán)境、智能交通、消防、智能建筑、家居、生態(tài)環(huán)境保護(hù)、智能環(huán)保、災(zāi)害監(jiān)測避免、智慧醫(yī)療、智慧老人護(hù)理、智能物流、食品安全追溯、智能工業(yè)控制、智能電力、智能水利、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)、公共管理、智慧校園、公共安全、智能安防、軍事安全等應(yīng)用。2012年2月出臺(tái)的《物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)十二五發(fā)展規(guī)劃》，重點(diǎn)確定了“智能工業(yè)、智能農(nóng)業(yè)、智能物流、智能交通、智能電網(wǎng)、智能環(huán)保、智能安防、智能醫(yī)療、智能家居”等9個(gè)重點(diǎn)示范應(yīng)用領(lǐng)域。1.4物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用及前景542012年2月出臺(tái)的《物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)十二五發(fā)展規(guī)劃》，重點(diǎn)確定了“智能工業(yè)、智能農(nóng)業(yè)、智能物流、智能交通、智能電網(wǎng)、智能環(huán)保、智能安防、智能醫(yī)療、智能家居”等9個(gè)重點(diǎn)示范應(yīng)用領(lǐng)域。1.4物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用及前景551.4物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用及前景智能工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用：（1）制造業(yè)供應(yīng)鏈管理：物聯(lián)網(wǎng)可以應(yīng)用于企業(yè)原材料采購、庫存、銷售等領(lǐng)域，通過完善和優(yōu)化供應(yīng)鏈管理體系，提高供應(yīng)鏈效率，降低成本。（2）生產(chǎn)過程工藝優(yōu)化：物聯(lián)網(wǎng)通過對(duì)生產(chǎn)線過程檢測、實(shí)時(shí)參數(shù)采集、生產(chǎn)設(shè)備監(jiān)控、監(jiān)測材料消耗，從而使生產(chǎn)過程的智能監(jiān)控、智能控制、智能診斷、智能決策、智能維護(hù)水平不斷提高。（3）產(chǎn)品設(shè)備監(jiān)控管理：通過各種傳感技術(shù)與制造技術(shù)的融合，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)產(chǎn)品設(shè)備的遠(yuǎn)程操作、設(shè)備故障診斷的遠(yuǎn)程監(jiān)控。（4）環(huán)保監(jiān)測及能源管理：物聯(lián)網(wǎng)與環(huán)保設(shè)備進(jìn)行融合可以實(shí)現(xiàn)對(duì)工業(yè)生產(chǎn)過程中產(chǎn)生的各種污染源及污染治理各環(huán)節(jié)關(guān)鍵指標(biāo)實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控管理。（5）工業(yè)安全生產(chǎn)管理：把感應(yīng)器嵌入和裝備到礦山設(shè)備、油氣管道、礦工設(shè)備中，可以感知危險(xiǎn)環(huán)境中工作人員、設(shè)備機(jī)器、周邊環(huán)境等方面的安全狀態(tài)信息，將現(xiàn)有分散、獨(dú)立、單一的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)管平臺(tái)提升為系統(tǒng)、開放、多元的綜合網(wǎng)絡(luò)監(jiān)管平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)感知、準(zhǔn)確辨識(shí)、快捷響應(yīng)、有效控制。561.4物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用及前景智能農(nóng)業(yè)

智能農(nóng)業(yè)運(yùn)用遙感遙測、全球定位系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)和農(nóng)業(yè)專家信息系統(tǒng)等技術(shù)，與土壤快速分析、自動(dòng)灌溉、自動(dòng)施肥給藥、自動(dòng)耕作、自動(dòng)收獲、自動(dòng)采后處理和自動(dòng)儲(chǔ)藏等智能化農(nóng)機(jī)技術(shù)相結(jié)合，在微觀尺度上直接與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)、生產(chǎn)管理相結(jié)合，創(chuàng)造新型的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式。物聯(lián)網(wǎng)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用：（1）實(shí)現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品的智能化培育控制。（2）實(shí)現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)過程的智能化監(jiān)控。標(biāo)簽對(duì)農(nóng)產(chǎn)品進(jìn)行有效、可識(shí)別的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)和管理。（3）增強(qiáng)農(nóng)業(yè)的生態(tài)功能。（4）食品安全追溯。（5）農(nóng)業(yè)設(shè)施智能管理系統(tǒng)主要包括農(nóng)業(yè)設(shè)施工況監(jiān)測、遠(yuǎn)程診斷和服務(wù)調(diào)度以及智能遠(yuǎn)程操控實(shí)現(xiàn)無人作業(yè)等。（6）通過物聯(lián)網(wǎng)對(duì)農(nóng)用土地資源、水資源、生產(chǎn)資料等信息的收集和處理等，以便為政府、企業(yè)及農(nóng)民進(jìn)行有效的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)規(guī)劃提供客觀合理的信息資料。571.4物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用及前景智能物流智能物流是指貨物從供應(yīng)者向需求者的智能移動(dòng)過程，包括智能運(yùn)輸、智能倉儲(chǔ)、智能配送、智能包裝、智能裝卸以及智能信息的獲取、加工和處理等多項(xiàng)基本活動(dòng)，一方面提供最佳的服務(wù)，另外一方面消耗最少的資源，形成完備的智能社會(huì)物流管理體系。在物流過程的可視化智能管理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)方面，采用基于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)，對(duì)物流過程實(shí)現(xiàn)了實(shí)時(shí)的車輛定位、運(yùn)輸物品監(jiān)控、在線調(diào)度、配送可視化等管理任務(wù)。利用傳感技術(shù)、RFID技術(shù)、聲、光、機(jī)、電、移動(dòng)計(jì)算等各項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)，建立全自動(dòng)化的物流配送中心，建立物流作業(yè)智能控制和自動(dòng)化操作的網(wǎng)絡(luò)，可實(shí)現(xiàn)物流與生產(chǎn)聯(lián)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)商流、物流、信息流、資金流的全面協(xié)同，實(shí)現(xiàn)整個(gè)物流作業(yè)與生產(chǎn)制造的自動(dòng)化、智能化。物聯(lián)網(wǎng)在物流業(yè)的應(yīng)用實(shí)質(zhì)是與物流信息化進(jìn)行整合，將信息技術(shù)的單點(diǎn)應(yīng)用逐步整合成一個(gè)體系，整體推進(jìn)物流系統(tǒng)的自動(dòng)化、可視化、可控化、智能化、系統(tǒng)化、網(wǎng)絡(luò)化的發(fā)展，最終形成智慧物流系統(tǒng)。581.4物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用及前景智能交通智能交通系統(tǒng)（ITS：IntelligentTransportSystems）將先進(jìn)的信息技術(shù)、數(shù)據(jù)通信傳輸技術(shù)、電子傳感技術(shù)及計(jì)算機(jī)軟件處理技術(shù)等進(jìn)行有效地集成，運(yùn)用于整個(gè)地面交通管理系統(tǒng)而建立在大范圍內(nèi)、全方位發(fā)揮作用的，高效、便捷、安全、環(huán)保、舒適、實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確的綜合交通運(yùn)輸管理系統(tǒng)，同時(shí)也是一種提高交通系統(tǒng)的運(yùn)行效率、減少交通事故、降低環(huán)境污染，信息化、智能化、社會(huì)化、人性化的新型交通運(yùn)輸系統(tǒng)。“車聯(lián)網(wǎng)”就是物聯(lián)網(wǎng)結(jié)合智能交通發(fā)展的新范例，突出表現(xiàn)智能交通的發(fā)展將向以熱點(diǎn)區(qū)域?yàn)橹鳌⒁攒嚍楣芾韺?duì)象的管理模式轉(zhuǎn)變，車聯(lián)網(wǎng)一般由車載終端、控制平臺(tái)、服務(wù)平臺(tái)和計(jì)算分析等四個(gè)部分組成。以車載移動(dòng)計(jì)算平臺(tái)和全路網(wǎng)動(dòng)態(tài)信息服務(wù)為雙向通訊的移動(dòng)傳感車載終端，加上強(qiáng)大的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)處理、決策支持的軟件和數(shù)據(jù)庫技術(shù)以及傳感網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、泛在網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境下，對(duì)路況環(huán)境和車輛實(shí)施實(shí)時(shí)智能監(jiān)控和智能管理，對(duì)交通流量進(jìn)行控制調(diào)節(jié)和調(diào)度，達(dá)到暢通安全的目的。591.4物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用及前景智能電網(wǎng)(SmartGrid)

智能電網(wǎng)是電網(wǎng)的智能化，它建立在集成的、高速雙向通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，通過先進(jìn)的傳感和測量技術(shù)、先進(jìn)的設(shè)備技術(shù)、先進(jìn)的控制方法以及先進(jìn)的決策支持系統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的可靠、安全、經(jīng)濟(jì)、高效、環(huán)境友好和使用安全的目標(biāo)，為新能源接入、電網(wǎng)防災(zāi)減災(zāi)、提高輸電能力、激勵(lì)用戶參與電網(wǎng)調(diào)峰、提高資產(chǎn)管理效益等方面產(chǎn)生重要影響。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以應(yīng)用在智能電網(wǎng)的發(fā)電環(huán)節(jié)、輸電環(huán)節(jié)、變電環(huán)節(jié)、配電環(huán)節(jié)和用電環(huán)節(jié)等方面。601.4物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用及前景智能環(huán)保智能環(huán)保通過應(yīng)用傳感器、全球定位系統(tǒng)、視頻監(jiān)控、衛(wèi)星遙感、紅外探測、射頻識(shí)別等裝置與技術(shù)，實(shí)時(shí)采集污染源、環(huán)境質(zhì)量、生態(tài)等信息，構(gòu)建全方位、多層次、全覆蓋的生態(tài)環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)，推動(dòng)環(huán)境信息資源高效、精準(zhǔn)地傳遞，通過構(gòu)建海量數(shù)據(jù)資源中心和統(tǒng)一的服務(wù)支撐