物联网应用技术汇编47

物联网应用技术汇报物联网应用技术汇报什么是物联网？物联网就是物联网就是“物物相连的互联网物物相连的互联网”。通过射频识别（通过射频识别（RFID）、红外感应器、全）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约球定位系统、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，进行信定的协议，把任何物品与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、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。监控和管理的一种网络。定义定义什么是物联网什么是物联网 物联网的本质就是将IT基础设施融入到物理基础设施中，也就是把感应器嵌入和装备到电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、油气管道等各种物体中，并且被普遍连接，形成“物联网”，实现实时的、智慧的、动态的管理和控制。什么是物联网什么是物联网物联网本质？可靠传递可靠传递智能处理智能处理全面感知全面感知利用云计算，模糊识别等各种利用云计算，模糊识别等各种智能计算技术，对海量的数据智能计算技术，对海量的数据和信息进行分析和处理，对物和信息进行分析和处理，对物体实施智能化的控制体实施智能化的控制什么是物联网什么是物联网物联网三层结构物联网三层结构物联网的发展历程1991年，美国麻省理工学院的年，美国麻省理工学院的Kevin Ashton教授首次提出物联网的概念。教授首次提出物联网的概念。1999年，美国麻省理工学院建立了年，美国麻省理工学院建立了“自动识别中心自动识别中心”，提出，提出“万物皆可万物皆可通过网络互联通过网络互联”，阐明了物联网的基本含义。早期主要指依托射频识别，阐明了物联网的基本含义。早期主要指依托射频识别（RFID）技术的物流网络。）技术的物流网络。2005年，国际电信联盟（年，国际电信联盟（ITU）发布的）发布的ITU互联网报告互联网报告2005：物联网：物联网引用了引用了“物联网物联网”概念，并将物联网范围拓展至概念，并将物联网范围拓展至RFID技术以外。技术以外。2009年，在奥巴马与美国工商业的年，在奥巴马与美国工商业的“圆桌会议圆桌会议”上，上，IBM首席执行官彭首席执行官彭明盛首次提出明盛首次提出“智慧地球智慧地球”概念，建议新政府投资新一代智慧型基础设概念，建议新政府投资新一代智慧型基础设施。同年，美国政府将物联网列为振兴经济的两大重点之一。施。同年，美国政府将物联网列为振兴经济的两大重点之一。近年来，随着传感器价格的下降，移动通信网络、云计算和智能处理技近年来，随着传感器价格的下降，移动通信网络、云计算和智能处理技术的发展，物联网也迎来了快速发展期，全球发达经济体相继将物联网术的发展，物联网也迎来了快速发展期，全球发达经济体相继将物联网列入国家重点战略性产业。列入国家重点战略性产业。物联网发展历程物联网发展历程物联网的发展历程物联网发展历程物联网发展历程 物联网被视为比互联网大物联网被视为比互联网大3030倍的产业。倍的产业。市场上有一个规律，每市场上有一个规律，每1515年就会有新的技术年就会有新的技术驱动时代的变革，从计算机诞生到家用计算驱动时代的变革，从计算机诞生到家用计算机、互联网分别走过了机、互联网分别走过了1515年，物联网时代已年，物联网时代已经悄然而至；海尔生产了全球第一台物联网经悄然而至；海尔生产了全球第一台物联网冰箱。冰箱。我国物联网发展现状物联网发展现状物联网发展现状 温家宝总理09年4次提到物联网，物联网目前已成为国家五大战略性新产业第二，由此可见中国对物联网的重视程度。然而，虽然我国在物联网的研究方面与美国、欧盟、日本和韩国等具有同发优势，享有国际话语权，但也要清醒地认识到，我国在基础网络设施、核心技术掌握上，同发达国家相比，尚有不小的差距。我国物联网发展现状物联网发展现状物联网发展现状 2012年年2月，工信部正月，工信部正式发布物联网式发布物联网“十十二五二五”发展规划，发展规划，目标到目标到2015年，我国年，我国要初步完成物联网产要初步完成物联网产业体系构建。业体系构建。2013年年2月国务院月国务院发布关于推进物发布关于推进物联网有序健康发展联网有序健康发展的指导意见的指导意见2011年年4月，财政月，财政部、工信部联合印部、工信部联合印发物联网发展专发物联网发展专项资金管理暂行办项资金管理暂行办法法 住建部在住建部在2013年年1月月和和8月分别公布了首月分别公布了首批批90个和第二批个和第二批103个试点城市；个试点城市；2013年年10月，发改月，发改委组织开展委组织开展2014-2016年国家物联网年国家物联网重大应用示范工程区重大应用示范工程区域试点。域试点。2012年年5月，国家发月，国家发展和改革委员会发布展和改革委员会发布了关于组织实施了关于组织实施2012年物联网技术年物联网技术研发及产业化专项的研发及产业化专项的通知。通知。我国物联网发展现状 2009年年8月，温家宝总理在无锡调研时，视察了月，温家宝总理在无锡调研时，视察了“中科院无锡传感网中科院无锡传感网工程技术研发中心工程技术研发中心”，对传感器研发中心予以高度关注，指示建设，对传感器研发中心予以高度关注，指示建设“感知中国感知中国”中心。中心。2012年年3月，由中国提交的月，由中国提交的“物联网概述物联网概述”标准草案经国际电信联盟审标准草案经国际电信联盟审议通过，成为全球第一个物联网总体标准，中国在国际物联网领域的话议通过，成为全球第一个物联网总体标准，中国在国际物联网领域的话语权进一步加强。语权进一步加强。2013年我国物联网产业规模突破年我国物联网产业规模突破6000亿元，在芯片、通信协议、网络管亿元，在芯片、通信协议、网络管理等领域取得了一系列的创新成果，形成了包括芯片和元器件厂商、设理等领域取得了一系列的创新成果，形成了包括芯片和元器件厂商、设备商、系统集成商等在内的较多门类的产业。备商、系统集成商等在内的较多门类的产业。物联网发展现状物联网发展现状2010年年7月，教育部月，教育部“火速火速”审批战略性新兴本科新专业。并可从本审批战略性新兴本科新专业。并可从本校校2010年招收的其他专业的学生，或本科二年级的在校生中通过转专年招收的其他专业的学生，或本科二年级的在校生中通过转专业的方式转入所批准专业学习。业的方式转入所批准专业学习。物联网发展趋势 国际大公司进入物联网产业，如国际大公司进入物联网产业，如IBM、google、intel等，微软与英特尔合作的下等，微软与英特尔合作的下一个目标将是物联网，内容将涉及英特尔奔腾级物联网处理器一个目标将是物联网，内容将涉及英特尔奔腾级物联网处理器夸克（夸克（Quark）。）。物联网发展趋势物联网发展趋势上升和快上升和快速发展期速发展期下降期下降期爬坡期爬坡期稳定应用期稳定应用期物联网发展趋势 3 至至5 年，行业应用年，行业应用标准和关键环节技术标准和关键环节技术标准的形成。在公共标准的形成。在公共和服务市场应用示范和服务市场应用示范形成一定效应之后，形成一定效应之后，企业应用、行应用将企业应用、行应用将成为物联网产业发展成为物联网产业发展的重点。的重点。5至至10 年，面向服务的年，面向服务的商业模式创新活跃，个商业模式创新活跃，个人和家庭市场应用逐步人和家庭市场应用逐步发展，物联网产业进入发展，物联网产业进入高速成长期。到高速成长期。到2020年，年，物联网产业的整体产值物联网产业的整体产值将超过将超过5万亿元规模。万亿元规模。应用创新，产业形成期应用创新，产业形成期1至至3年，公共管理年，公共管理和服务市场应用带和服务市场应用带动产业链形成。物动产业链形成。物联网将以政府引导联网将以政府引导促进，重点应用示促进，重点应用示范为主导，带动产范为主导，带动产业链的形成和发展。业链的形成和发展。技术创新，标准形成期技术创新，标准形成期服务创新，产业成长期服务创新，产业成长期物联网发展趋势物联网发展趋势物联网发展趋势物联网发展趋势物联网发展趋势 集智能手机、集智能手机、GPSGPS、相机于一身，、相机于一身，只要眨眨眼就能拍只要眨眨眼就能拍照上传、收发短信、照上传、收发短信、查询天气路况等。查询天气路况等。用户无需动手便可用户无需动手便可上网或者处理邮件，上网或者处理邮件，同时用户可以用自同时用户可以用自己的声音控制拍照、己的声音控制拍照、视频通话和辨明方视频通话和辨明方向。可同任一支持向。可同任一支持蓝牙的智能手机同蓝牙的智能手机同步。步。Google眼镜眼镜可穿戴设备可穿戴设备1物联网发展趋势物联网发展趋势物联网发展趋势可穿戴设备可穿戴设备2MetaWear，新潮，新潮可穿戴可穿戴DIY平台。平台。有了这个平台，有了这个平台，设计自己的可穿设计自己的可穿戴设备就像做馅戴设备就像做馅饼一样简单。它饼一样简单。它的尺寸的尺寸17*26，可，可以嵌入到任何产以嵌入到任何产品，如品，如T恤，手表，恤，手表，手链，钥匙链、手链，钥匙链、眼镜眼镜、珠宝等，、珠宝等，下载程序即可使下载程序即可使用。用。物联网发展趋势物联网发展趋势物联网发展趋势 Owlet是一款面向婴儿的戴在踝关节的健康追踪设备，它的配套应用可是一款面向婴儿的戴在踝关节的健康追踪设备，它的配套应用可让你随时了解你的宝贝的健康状况。它会追踪心率、含氧量和皮肤温度，甚让你随时了解你的宝贝的健康状况。它会追踪心率、含氧量和皮肤温度，甚至会在熟睡的婴儿翻转时发出提醒。通过利用红光和红外线，该至会在熟睡的婴儿翻转时发出提醒。通过利用红光和红外线，该“智能袜子智能袜子”能够在无侵扰的情况下测量心率和含氧量，蓝牙能够在无侵扰的情况下测量心率和含氧量，蓝牙4.0技术将记录的信息传输技术将记录的信息传输到配套的智能手机应用。到配套的智能手机应用。可穿戴设备可穿戴设备3物联网发展趋势物联网发展趋势物联网发展趋势 可穿戴设备的续航是用户最受关注的话题之一，没有人希望又多出一个可穿戴设备的续航是用户最受关注的话题之一，没有人希望又多出一个需要一天一充的设备，甚至一周一充都会觉得麻烦。需要一天一充的设备，甚至一周一充都会觉得麻烦。玻璃纤维玻璃纤维体热供电体热供电可穿戴设备可穿戴设备4物联网支撑技术 物联网相关技术物联网相关技术RFID技术 物联网相关技术物联网相关技术什么是RFID RFID是Radio Frequency Identification的缩写，即射频识别。常称为感应式电子晶片或近接卡、感应卡、非接触卡、电子标签、电子条码，等等。什么是RFID技术 RFID射频识别是一种非接触式的自动识别技术，它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，可工作于各种恶劣环境。RFID技术可识别高速运动物体并可同时识别多个标签，操作快捷方便。短距离射频产品不怕油渍、灰尘污染等恶劣的环境，可在这样的环境中替代条码，例如用在工厂的流水线上跟踪物体。长距射频产品多用于交通上，识别距离可达几十米，如自动收费或识别车辆身份等 物联网相关技术物联网相关技术1 1、非接触操作，长距离识别（达到几十米），无需人工干预，应用便利。、非接触操作，长距离识别（达到几十米），无需人工干预，应用便利。2 2、无机械磨损，寿命长，可应用在恶劣的环境中。、无机械磨损，寿命长，可应用在恶劣的环境中。3 3、可识别高速运动的物体，并可同时识别多个电子标签。、可识别高速运动的物体，并可同时识别多个电子标签。4 4、读写器具有不直接对最终用户开放的物理接口，保证其自身安全性。、读写器具有不直接对最终用户开放的物理接口，保证其自身安全性。5 5、读写器与标签之间存在相互认证的过程，实现安全通信和存储。、读写器与标签之间存在相互认证的过程，实现安全通信和存储。RFID技术 物联网相关技术物联网相关技术特 性条 形 码RFID扫描速度一次只能一个受到扫描可同时读取数个RFID标签体积与形状依赖纸张大小及印刷品质不受尺寸大小和形状限制抗污染能力和耐久性易受污染及折损抗污染，耐久性强是否能重复使用不能刻意反复修改、更新穿透性与无屏障阅读必须无阻挡才可读取可穿透性通信数据记忆容量2-3000个字符256k，最大可达数MB安全性易被伪造和变造不易伪造，安全性强RFID技术 物联网相关技术物联网相关技术RFID技术物流零售制造业服装业物流过程中的货物追踪，信息自动采集，仓储应用，港口应用，邮政，快递商品的销售数据实时统计，补货，防盗生产数据的实时监控，质量追踪，自动化生产自动化生产，仓储管理，品牌管理，单品管理，渠道管理物联网相关技术物联网相关技术RFID技术医疗身份识别防伪资产管理医疗器械管理，病人身份识别，婴儿防盗电子护照，身份证，学生证等各种电子证件。贵重物品（烟，酒，药品）的防伪，票证的防伪等各类资产（贵重的或数量大相似性高的或危险品等)物联网相关技术物联网相关技术RFID技术交通食品动物识别图书馆高速不停车，出租车管理，公交车枢纽管理，铁路机车识别等 水果，蔬菜，生鲜，食品等保鲜度管理训养动物，畜牧牲口，宠物等识别管理书店，图书馆，出版社等应用物联网相关技术物联网相关技术RFID技术汽车航空军事其他制造，防盗，定位，车钥匙制造，旅客机票，行李包裹追踪弹药，枪支，物资，人员，卡车等识别与追踪物联网相关技术物联网相关技术RFID技术高速公路自动收费系统物联网相关技术物联网相关技术RFID技术超市快速结算系统物联网相关技术物联网相关技术Zigbee技术ZigBee技术是一种近距离、低功耗、低速率、低成本的双向无线通讯技术是一种近距离、低功耗、低速率、低成本的双向无线通讯技术。早期也被称为技术。早期也被称为“HomeRF Lite”、“RF-EasyLink”或或“fireFly”无线电技术，目前统称为无线电技术，目前统称为ZigBee技术。技术。ZigBee可工作在可工作在2.4GHz(全球流行全球流行)、868MHz(欧洲流行欧洲流行)和和915 MHz(美国流行美国流行)3个频段上个频段上,分别具有最高分别具有最高250kbit/s、20kbit/s和和40kbit/s的传输速率的传输速率,它的传输距离在它的传输距离在10-75m的范围内的范围内,但可以继续增加。但可以继续增加。物联网相关技术物联网相关技术Zigbee技术ZigBeeZigBee具体如下技术特点：具体如下技术特点：1.1.低功耗低功耗2.2.低成本低成本3.3.时延短时延短4.4.网络容量大网络容量大5.5.可靠可靠6.6.安全安全物联网相关技术物联网相关技术Zigbee技术1.ZigBee1.ZigBee协调器（协调器（CoordinatorCoordinator）2.ZigBee2.ZigBee路由器（路由器（RouterRouter）3.ZigBee3.ZigBee终端设备（终端设备（End-deviceEnd-device）一个一个ZigbeeZigbee网络由一个协调器节点、多个路由器和多个终端设备节点组成。网络由一个协调器节点、多个路由器和多个终端设备节点组成。物联网相关技术物联网相关技术Zigbee技术 ZigBee支持三种自组织无线网络类型，即星型结构、网状结构支持三种自组织无线网络类型，即星型结构、网状结构(Mesh)和簇状结构和簇状结构(Cluster tree)，特别是网状结构，具有很强的网络，特别是网状结构，具有很强的网络健壮性和系统可靠性。健壮性和系统可靠性。物联网相关技术物联网相关技术Zigbee技术 ZigBee模块可安装在电视、灯泡、遥控器、儿童玩具、门禁系统、空调系统和其它家电产品等，当你打开电视机时，灯光会自动减弱;当电话铃响起时或你拿起话机准备打电话时，电视机会自动静音。通过ZigBee终端设备可以收集家庭各种信息，传送到中央控制设备，或是通过遥控达到远程控制的目的，提供家居生活自动化、网络化与智能化。智能家庭领域智能家庭领域工业领域工业领域智能交通智能交通通过ZigBee网络自动收集各种信息，并将信息回馈到系统进行数据处理与分析，以利工厂整体信息之掌握，例如 火警的感测和通知，照明系统之感测，生产机台之流程控制等，都可由ZigBee网络提供相关信息，以达到工业与环境控制的目的。街道、高速公路及其他地方装上大量ZigBee终端设备，你就不再担心会迷路。安装在汽车里的器件将告诉你，你当前所处位置，正向何处去。全球定位系统(GPS)也能提供类似服务，但是这种新的分布式系统能够向你提供更精确更具体的信息。即使在 GPS覆盖不到的楼内或隧道内，你仍能继续使用此系统。从ZigBee无线网络系统能够得到比GPS多很多的信息，如限速、街道是单行线还是双行线、前面 每条街的交通情况或事故信息等。物联网相关技术物联网相关技术常用的组网技术物联网相关技术物联网相关技术常用的组网技术 中国北斗卫星中国北斗卫星导航系统是继美国导航系统是继美国GPS、俄罗斯格洛纳、俄罗斯格洛纳斯、欧洲伽利略之后，斯、欧洲伽利略之后，全球第四大卫星导航全球第四大卫星导航系统系统北斗卫星导航北斗卫星导航系统系统2012年将覆盖年将覆盖亚太区域，亚太区域，2020年年将形成由将形成由30多颗卫星多颗卫星组网具有覆盖全球的组网具有覆盖全球的能力。能力。物联网有哪些应用？物联网的应用物联网的应用物联网有哪些应用？物联网的应用物联网的应用物联网典型应用案例案例1 1 精细农业精细农业 物联网的应用物联网的应用减少污染、浪费增产增收、提高品质保障食品安全智能温室病虫害诊断预警集约化水产养殖精量饲喂农产品运输与追溯物联网典型应用36案例案例1 1 精细农业精细农业 物联网的应用物联网的应用 智能农业智能农业将无线传感器网络布设于农田、园林、温室、禽舍等目将无线传感器网络布设于农田、园林、温室、禽舍等目标区域，网络节点大量实时地收集温度、湿度、光照、气体浓度等物标区域，网络节点大量实时地收集温度、湿度、光照、气体浓度等物理量，精准地获取土壤水分、理量，精准地获取土壤水分、pH值、氮素等农业生产相关信息。有值、氮素等农业生产相关信息。有助于实现农业生产的标准化、数字化、网络化。助于实现农业生产的标准化、数字化、网络化。物联网典型应用37案例案例1 1 精细农业精细农业 物联网的应用物联网的应用病虫害诊断预警病虫害诊断预警数据采集数据采集移动数据采集移动数据采集物联网典型应用38案例案例1 1 精细农业精细农业 物联网的应用物联网的应用病虫害诊断预警病虫害诊断预警母猪自母猪自动动化喂养管理系化喂养管理系统统奶牛自奶牛自动动化喂养系化喂养系统统物联网典型应用案例案例1 1 精细农业精细农业 物联网的应用物联网的应用农产品运输与追溯农产品运输与追溯 养殖场屠宰场物流超市 给放养的牲畜中的给放养的牲畜中的每一只羊都贴上一个二每一只羊都贴上一个二维码，这个二维码会一维码，这个二维码会一直保持到超市出售的肉直保持到超市出售的肉品上，消费者可通过手品上，消费者可通过手机阅读二维码，知道牲机阅读二维码，知道牲畜的成长历史，确保食畜的成长历史，确保食品安全。我国已有品安全。我国已有10亿存栏动物贴上了这种亿存栏动物贴上了这种二维码。二维码。物联网典型应用案例案例2 2 太湖水资源监测系统太湖水资源监测系统 采用水质传感器检测探头、在线监测仪、监测站管理中心，在线实时监测水质的采用水质传感器检测探头、在线监测仪、监测站管理中心，在线实时监测水质的pHpH、溶解氧、溶解氧、温度、浊度、电导率、温度、浊度、电导率、TDSTDS、盐度、氯离子、硝酸根离子、钙离子、钾离子、氟离子和氮气等指标。、盐度、氯离子、硝酸根离子、钙离子、钾离子、氟离子和氮气等指标。物联网的应用物联网的应用物联网典型应用案例案例3 3 智能家居智能家居 物联网的应用物联网的应用 实时监测空实时监测空调用水用电调用水用电量量楼宇用电量楼宇用电量室内温室内温湿度湿度智能灯光控制智能灯光控制物联网典型应用案例案例3 3 智能家居智能家居 物联网的应用物联网的应用 开关控制开关控制-智能插座可直接智能插座可直接控制电器电源开关控制电器电源开关调光控制调光控制场景控制场景控制-如影院模式、起如影院模式、起夜模式、全关模式等夜模式、全关模式等红外控制红外控制-对空调、电动窗对空调、电动窗帘、电视机等家电设备进行帘、电视机等家电设备进行红外遥控红外遥控定时控制定时控制-定时开关家里的定时开关家里的灯光、电器灯光、电器感应控制感应控制-可感应人体移动，可感应人体移动，自动打开灯光自动打开灯光物联网典型应用 物联网技术的感知网络，实现了家电与人互动过程智能人机识别等一系列的“触觉”，而语音合成技术将实现家电开口说话的能力，让家电能及时的将信息反馈给客户。如，热水器中部件损坏了，通过传感器件的感知，并与后台数据交流，在家电通知中心驱动语音合成芯片来实现开口说话：“热水器内胆故障，请联系售后解决此问题，离您最近的售后的电话为”。案例案例3 3 智能家居智能家居 物联网的应用物联网的应用 对于父母，如何控制家中小孩每天看电视和上网的时间，已成为了一个令人头疼的难题。物联网的电视会智能的识别当小孩观看电视的距离太近，自动的黑屏并停止播放。同时，当家中孩子观看电视节目的时间过长，将通过3G或家庭宽带等与家长的手机进行数据交互。家长通过一条短信，或在网上编辑一条提示文本等内容，即可回传给家庭物联网网关，相对应的物联网则会在电视机上进行文字滚动播报，并通过语音合成（TTS）技术进行个性化语音警示：“到了学习时间了，请马上关电视！”。物联网的应用物联网的应用物联网典型应用案例案例3 3 智能家居智能家居 物联网的应用物联网的应用物联网典型应用案例案例4 4 智慧城市智慧城市 智慧城市是物联网技智慧城市是物联网技术一个综合应用。住建部术一个综合应用。住建部在在2013年年1月和月和8月分别月分别公布了首批公布了首批90个和第二批个和第二批103个试点城市；个试点城市；8月月8日日公布的公布的国务院关于促进国务院关于促进信息消费扩大内需的若干信息消费扩大内需的若干意见意见 中重点提到加快中重点提到加快智慧城市建设智慧城市建设，智慧城，智慧城市建设人才需求量巨大。市建设人才需求量巨大。2013年年8月中国智慧城月中国智慧城市标准体系市标准体系 2013年底中国的汽车保有量已达1.37亿辆，预计最高将达到4亿辆。交通拥堵造成的损失占GDP的1%，如果不采取任何措施，到2020年这个损失将翻倍。”刘经南援引数据指出，交通拥堵不仅带来能量的直接损耗，还增加了废气排放。车联网就是要利用智能技术，对道路和车辆进行全面的感知，实现人车路全面互联，对每一条道路进行交通全时空控制，对每一部汽车进行交通全过程控制，并最终实现道路交通的零堵塞、零伤亡和极限通行能力。”物联网的应用物联网的应用物联网典型应用案例案例5 5 车联网车联网 军事交通学院研制的无人驾驶智能汽车完成了京津高速公路测试项目北京台湖收费站到天津东丽收费站，百公里的距离，完全由电脑智能操作驾驶，最高时速达105公里，其中超车共33次。车联网一旦形成，所产生和带动的产业价值也极其可观。车联网信息服务产业链上，不仅有汽车制造商、远程服务提供商、移动服务提供商、网络设备提供商、IT平台提供商等。车联网的最终目标：在车路协同、车车协同的基础上，实现零事故、零拥堵，自动调度无人驾驶下的城市智慧交通。物联网的应用物联网的应用物联网典型应用案例案例5 5 车联网车联网演讲完毕，谢谢观看！