物联网概念与产业综述

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,#,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,#,物联网概念与产业综述,-,探索合理的定位与长远的发展方向,物联网工程系：伍新华,兴趣：物联网技术,无线传感器网络技术,网络互联与移动计算技术,Evaluation Warning : The document was created with Spire.Presentation for .NET,outline,物联网,缘,缘起及,概,概念界,定,定,1.1物联网,1.2物联网,的,的相关,概,概念,1.3物联网应用的,特,特征,物联网,体,体系结,构,构与核,心,心技术,物联网,的,的应用,前,前景与,产,产业,3.1物联网,产,产业发,展,展路线,图,图,3.2物联网,应,应用领,域,域简介,Evaluation Warning : The document was created with Spire.Presentation for .NET,1物联网,缘,缘起及,概,概念界,定,定,2009年的8月，温,总,总理视,察,察中科,院,院无锡,微,微系统,所,所时，,提,提出了,建,建设“,感,感知中,国,国中心,，,，要大,力,力发展,传,传感网,、,、物联,网,网”。,2010年初，,物,物联网,等,等新兴,战,战略性,产,产业写,入,入了政,府,府工作,报,报告。,“,“物联,网,网”概,念,念一跃,成,成为热,门,门关键,词,词，成,为,为了市,场,场最瞩,目,目的热,点,点。但,什,什么是,物,物联网？它的起,源,源是什,么,么？将来会,发,发展成,什,什么样,子,子？它与互,联,联网、,移,移动网,又,又有何,关,关系？,Evaluation Warning : The document was created with Spire.Presentation for .NET,1.1物联网(The Internet of things),物联网,是,是由具,有,有自我,标,标识、,感,感知和,智,智能的,物,物理实,体,体基于,通,通信技,术,术相互,连,连接形,成,成的网,络,络，这,些,些物理,设,设备可,以,以在无,需,需人工,干,干预的,条,条件下,实,实现协,同,同和互,动,动，为,人,人们提,供,供智慧,和,和集约,的,的服务,。,。,物联网,具,具有全,面,面感知,、,、可靠,传,传递、,智,智能处,理,理的特,点,点。两,层,层意思：第一，物联网,的,的核心,和,和基础,仍,仍然是,互,互联网,，,，是在,互,互联网,基,基础上,的,的延伸,和,和扩展,的,的网络,；,；第二,其,其用户,端,端（网络,终,终端）延伸和,扩,扩展到,了,了任何,物,物品与,物,物品之,间,间，进,行,行信息,交,交换和,通,通讯。,Evaluation Warning : The document was created with Spire.Presentation for .NET,物联网,概,概念是1999年由麻,省,省理工,学,学院自,动,动标识,中,中心(MIT Auto,-,-IDCenter)提出，,早,早期的,定,定义：,把,把所有,物,物品通,过,过射频,识,识别标,签,签(RFID)等信息,传,传感设,备,备与互,联,联网连,接,接起来,，,，实现,智,智能化,识,识别和,管,管理。,2005年国际,电,电信联,盟,盟(ITU)发布的,年,年度技,术,术报告,指,指出“,物,物联网,”,”通信,时,时代即,将,将来临,，,，信息,与,与通信,技,技术的,目,目标已,经,经从任,何,何时间,、,、任何,地,地点连,接,接任何,人,人，发,展,展到连,接,接任何,物,物品的,阶,阶段，,而,而万物,的,的连接,就,就形成,了,了物联,网,网。,2009年1月23日，美,国,国总统,奥,奥巴马,针,针对IBM首席执,行,行官彭,明,明盛首,次,次提出,的,的“智,慧,慧地球,”,”这一,概,概念，,做,做出回,应,应：物,联,联网技,术,术是美,国,国在21世纪保,持,持和夺,回,回竞争,优,优势的,方,方式。,Evaluation Warning : The document was created with Spire.Presentation for .NET,2009年8月7日，温家宝,考,考察中,科,科院无,锡,锡高新,微,微纳传,感,感网工,程,程技术,研,研发中,心,心。强,调,调“在,传,传感网,发,发展中,，,，要早,一,一点谋,划,划未来,，,，早一,点,点攻破,核,核心技,术,术，把,传,传感系,统,统和3G中的TD技术结,合,合起来,”,”。,2009年9月21日，工信部,在,在相关,会,会议上,，,，首次,明,明确提,出,出要进,一,一步研,究,究建设,物,物联网,、,、传感,网,网，加,快,快传感,中,中心建,设,设，推,进,进信息,技,技术在,工,工业领,域,域的广,泛,泛应用,，,，提高,资,资源利,用,用率、,经,经济运,行,行效益,和,和投入,产,产出效,率,率等。,2009年9月，欧盟启,动,动物联,网,网行动,计,计划。InternetofThings,-,-An actionplan forEurope,2009年，欧,洲,洲物联,网,网研究,项,项目工,作,作组(CERP-IoT,),)在欧盟,委,委员会,资,资助下,制,制订了,物联,网,网战略,研,研究路,线,线图,、,、RFID与物联,网,网模型,等意,见,见书。,Evaluation Warning : The document was created with Spire.Presentation for .NET,1.2物联网的相关概,念,念,RFID,传感网,M2M,下一代,互,互联网,泛在网,普适计,算,算,Evaluation Warning : The document was created with Spire.Presentation for .NET,1.2,.,.1RFID,RFID是RadioFrequencyIdentification的缩写,，,，即射,频,频识别,，,，俗称,电,电子标,签,签。,RFID射频识,别,别技术,是,是一种,非,非接触,式,式的自,动,动识别,技,技术，,它,它通过,射,射频信,号,号自动,识,识别目标对,象,象并获取,相,相关数,据,据，识,别,别工作,无,无须人,工,工干预,，,，可工,作,作于各,种,种恶劣,环,环境。RFID技术可,识,识别高,速,速运动,物,物体并,可,可同时,识,识别多,个,个标签,，,，操作,快,快捷方,便,便。,Evaluation Warning : The document was created with Spire.Presentation for .NET,RFID的基本,组,组成部,分,分,标签(Tag)：由耦,合,合元件,及,及芯片,组,组成，,每,每个标,签,签具有,唯,唯一的,电,电子编,码,码，附,着,着在物,体,体上标,识,识目标对,象,象。,阅读器(Reader，或读,写,写器)：读取,标,标签信,息,息的设,备,备，可,设,设计为,手,手持式,或,或固定,式,式；阅,读,读器根,据,据使用,的,的结构,和,和技术,不,不同可,以,以是读,或,或读/写装置,，,，是RFID系统信,息,息控制,和,和处理,中,中心。,阅,阅读器,通,通常由,耦,耦合模,块,块、收,发,发模块,、,、控制,模,模块和,接,接口单,元,元组成,。,。,天线(Antenna)：在标,签,签和读,取,取器间,传,传递射,频,频信号,。,。,Evaluation Warning : The document was created with Spire.Presentation for .NET,RFID的分类,RFID按应用,频,频率的,不,不同分,为,为低频(LF,),)、高频(HF,),)、超高,频,频(UHF)、微波(MW,),)，相对,应,应的代,表,表性频,率,率分别,为,为：低,频,频135KHz以下、,高,高频13.56MHz、超高,频,频860M-960MHz、微波2.4GHz、5.8GHz。,RFID按照能,源,源的供,给,给方式,分,分为无,源,源RFID、有源RFID以及半,有,有源RFID。无源RFID读写距,离,离近，,价,价格低,；,；有源RFID可以提,供,供更远,的,的读写,距,距离，,但,但是需,要,要电池,供,供电，,成,成本要,更,更高一,些,些，适,用,用于远,距,距离读,写,写的应,用,用场合。,Evaluation Warning : The document was created with Spire.Presentation for .NET,RFID技术的,基,基本工,作,作原理,RFID技术的,基,基本工,作,作原理,并,并不复,杂,杂：标,签,签进入,磁,磁场后,，,，接收阅读器发,出,出的射,频,频信号,，,，凭借,感,感应电,流,流所获,得,得的能,量,量发送,出,出存储,在,在芯片,中,中的产,品,品信息(PassiveTag，无源,标,标签或,被,被动标,签,签)，或者,主,主动发,送,送某一,频,频率的,信,信号(Active Tag，有源,标,标签或,主,主动标,签,签)；阅读器读取,信,信息并,解,解码后,，,，送至,中,中央信,息,息系统,进,进行有,关,关数据,处,处理。,以RFID阅读器,及,及电子,标,标签之,间,间的通,讯,讯及能,量,量感应,方,方式来,看,看大致,上,上可以,分,分成感,应,应偶合(Inductive Coupling)及后向,散,散射偶,合,合(BackscatterCoupling,),)两种，,一,一般低,频,频的RFID大都采,用,用第一,种,种式，,而,而较高,频,频大多,采,采用第,二,二种方,式,式。,Evaluation Warning : The document was created with Spire.Presentation for .NET,Evaluation Warning : The document was created with Spire.Presentation for .NET,1.2,.,.2传感网,传感网(sensor networks)是随机,分,分布的,集,集成有,传,传感器,、,、数据,处,处理单,元,元和通,信,信单元,的,的微小,节,节点，,通,通过自,组,组织的,方,方式构,成,成的无,线,线网络,。,。由大,规,规模随,机,机分布,的,的传感,器,器节点(端机)、基站,以,以及信,息,息监控,中,中心构,成,成的信,息,息系统,，,，根据,需,需求和,传,传感对,象,象的变,化,化，可,以,以通过,动,动态自,组,组织的,方,方式协,同,同地感,知,知和采,集,集网络,分,分布区,域,域的各,种,种对象,的,的信息,，,，用于,支,支持决,策,策和监,控,控。,传感网,的,的功能,，,，借助,于,于节点,中,中内置,的,的传感,器,器测量,周,周边环,境,境中的,热,热、红,外,外、声,纳,纳、雷,达,达和地,震,震波信,号,号，从,而,而探测,包,包括温,度,度、湿,度,度、噪,声,声、光,强,强度、,压,压力、,土,土壤成,分,分、移,动,动物体,的,的大小,、,、速度,和,和方向,等,等物质,现,现象。,Evaluation Warning : The document was created with Spire.Presentation for .NET,最早期,的,的传感,网,网可追,溯,溯到二,战,战时期,的,的英国,雷,雷达网,络,络，冷,战,战时期,的,的声监,测,测系统,，,，随着,计,计算机,、,、通信,、,、半导,体,体和微,机,机械电,子,子系统(MEMS)技术的,进,进步，,推,推动了,无,无线传,感,感网的,研,研究。,1998年美国,国,国防部高级研究计,划,划局(DAPAR,),)启动的,传,传感器,信,信息技,术,术(Sensor Information Technology,),)拉开了,现,现代传,感,感网研,究,究的序,幕,幕。,中科院1999年完成,的,的“知,识,识创新,工,工程试,点,点领域,方,方向研,究,究”中,的,的信息,与,与自动,化,化领域,研,研究报,告,告就将,“,“无线,传,传感网,及,及其应,用,用”作,为,为该领,域,域5个重大,项,项目之,一,一，并,于,于2001年成立,了,了“微,系,系统研,究,究与发,展,展中心,”,”以协,调,调全院,传,传感网,和,和传感,器,器的研,究,究，陆,续,续部署,了,了若干,重,重大创,新,新项目,、,、方向,性,性项目,以,以开展,无,无线传,感,感网研,究,究。,Evaluation Warning : The document was created with Spire.Presentation for .NET,自组织网络示意图,Evaluation Warning : The document was created with Spire.Presentation for .NET,Evaluation Warning : The document was created with Spire.Presentation for .NET,1.2,.,.3M2M,M2M是所有,增,增强机,器,器设备,通,通信和,网,网络能,力,力的技,术,术总称,。,。M2M表达的,是,是多种,不,不同类,型,型的通,信,信技术,有,有机的,结,结合在,一,一起：,机,机器之,间,间通信(Machine-to-Machine)，机器,控,控制通,信,信(Man-to-Machine,),)、人机,交,交互通,信,信(Machine-to-Man,),)、移动,互,互联通,信,信(Machine-to-Mobile、Mobile,-,-to,-,-Machine)。,M2M是一种,理,理念，,通,通过它,让,让机器、,设,设备应,用,用处理,过,过程与后台,信,信息系,统,统共享,信,信息，,并,并与操,作,作者共,享,享信息,。,。它提,供,供了设,备,备实时,地,地在系,统,统之间,、,、远程,设,设备之,间,间或/和个人,之,之间建,立,立无线,连,连接，,传,传输数,据,据的手,段,段。,Evaluation Warning : The document was created with Spire.Presentation for .NET,M2M的产品,构,构成,无线终,端,端：特,殊,殊的行,业,业应用,终,终端，,而,而不是,通,通常的,手,手机或,笔,笔记本,电,电脑。,传输通,道,道：从,无,无线终,端,端到用,户,户端的,行,行业应,用,用中心,之,之间的,通,通道。,行业应,用,用中心,：,：是终,端,端上传,数,数据的汇聚点，,对,对分散,的,的行业,终,终端进,行,行监控,。,。特点,是,是行业,特,特征强,，,，用户,自,自行管,理,理，而,且,且可位,于,于企业,一,一端或,者,者托管,。,。,Evaluation Warning : The document was created with Spire.Presentation for .NET,M2M的技术,组,组成,机器,M2M硬件,通信网,络,络,中间件,应用,Evaluation Warning : The document was created with Spire.Presentation for .NET,M2M的发展,情,情况,M2M应用市,场,场正在,全,全球范,围,围快速,增,增长，,随,随着包,括,括通信,设,设备、,管,管理软,件,件等相,关,关技术,的,的深化,，,，M2M产品成,本,本的下,降,降，M2M业务将,逐,逐渐走,向,向成熟,。,。目前,，,，在美,国,国和加,拿,拿大等,国,国已经,实,实现安,全,全监测,、,、机械,服,服务、,维,维修业,务,务、自,动,动售货,机,机、公,共,共交通,系,系统、,车,车队管,理,理、工,业,业流程,自,自动化,、,、电动,机,机械、,城,城市信,息,息化等,领,领域的,应,应用。,欧洲著,名,名的行,业,业咨询,机,机构IDATE的报告,显,显示，2006年，全,球,球范围,内,内M2M市场容,量,量已经,达,达到200亿欧元,，,，而到2010年，市,场,场容量,将,将达到2200亿欧元,，,，年复,合,合增长,率,率达到49。,中国政,府,府已将M2M相关产,业,业正式,纳,纳入国,家,家信,息,息产业,科,科技发,展,展十一,五,五规划,及,及2020年中长,期,期规划,纲,纲要十,一,一五规,划,划重,点,点扶持,项,项目。,Evaluation Warning : The document was created with Spire.Presentation for .NET,1.2,.,.4下一代,互,互联网,指以IPv6(区别于,现,现行IPv4协议)为基础,核,核心协,议,议的下,一,一代网,络,络。,IP协议是,互,互联网,协,协议集,的,的核心,。,。现行Internet的通用,协,协议是IPv4 (InternetProtocolversion4，互联,网,网协议,第,第4版)，制定,于,于1981年，其,成,成功应,用,用导致,了,了第一,代,代互联,网,网取得,了,了巨大,成,成功。,由,由于互,联,联网产,业,业的快,速,速发展,，,，互联,网,网地址,空,空间匮,乏,乏、带,宽,宽瓶颈,、,、网络,安,安全漏,洞,洞多、,服,服务质,量,量难以,保,保证等,诸,诸多问,题,题。,从20世纪90年代初,，,，IETF (TheInternetEngineeringTaskForce，Internet工程任,务,务组)开始“,下,下一代,网,网络互,连,连协议,”,”(IPng)的研究,，,，至1995年9月正式,形,形成IPv6(Internet Protocol Version6，互联,网,网协议,第,第6版)的核心,协,协议。,Evaluation Warning : The document was created with Spire.Presentation for .NET,IPv6协议最,显,显著的,特,特征是,通,通过采,用,用128位的地,址,址空间,替,替代IPv4的32位地址,空,空间来,提,提高下,一,一代互,联,联网的,地,地址容,量,量；,除此之,外,外，IPv6协议在,安,安全性,、,、服务,质,质量、,移,移动性,、,、整体,吞,吞吐量,等,等方面,具,具有比IPV4协议更,好,好的特,性,性，而,采,采用IPv6的下一,代,代互联,网,网比现,有,有互联,网,网更具,扩,扩展性,，,，更安,全,全，且,更,更容易,为,为用户,提,提供高,质,质量和,更,更多类,型,型的服,务,务。,Evaluation Warning : The document was created with Spire.Presentation for .NET,1.2,.,.5泛在网,泛在网(Ubiquitousnetwork)来源于,拉,拉丁语Ubiquitous，是指,无,无所不,在,在的网,络,络，又,称,称泛在,网,网络。,即,即广泛,存,存在的,网,网络，,它,它以无,所,所不在,、,、无所,不,不包、,无,无所不,能,能为基,本,本特征,，,，以实,现,现在任,何,何时间,、,、任何,地,地点、,任,任何人,、,、任何,物,物都能,顺,顺畅地,通,通信为,目,目标。,目前，,随,随着经,济,济发展,和,和社会,信,信息化,水,水平的,日,日益提,高,高，构,建,建“泛,在,在网络,社,社会”,，,，带动,信,信息产,业,业的整,体,体发展,，,，已经,成,成为一,些,些发达,国,国家和,城,城市追,求,求的目,标,标。,Evaluation Warning : The document was created with Spire.Presentation for .NET,U,战略,最早提,出,出U战略的,日,日韩给,出,出的定,义,义是：,无,无所不,在,在的网,络,络社会,将,将是由,智,智能网,络,络、最,先,先进的,计,计算技,术,术以及,其,其他领,先,先的数,字,字技术,基,基础设,施,施武装,而,而成的,技,技术社,会,会形态,。,。,根据这,样,样的构,想,想，U网络将,以,以“无,所,所不在,”,”、“,无,无所不,包,包”、,“,“无所,不,不能”,为,为基本,特,特征，,帮,帮助人,类,类实现,“,“4A”化通信,，,，即在,任,任何时,间,间(anytime)、任何,地,地点(anywhere,),)、任何,人,人(anyone)、任何,物,物(anything,),)都能顺,畅,畅地通,信,信。“4A”化通,信,信能力,仅,仅是U社会的,基,基础，,更,更重要,的,的是建,立,立U网络之,上,上的各,种,种应用,。,。,Evaluation Warning : The document was created with Spire.Presentation for .NET,Evaluation Warning : The document was created with Spire.Presentation for .NET,1.2,.,.6普适计,算,算,又称普,存,存计算,、,、普及,计,计算（pervasivecomputing或者Ubiquitous computing）。该,概,概念强,调,调和环,境,境融为,一,一体的,计,计算，,而,而计算,机,机本身,则,则从人,们,们的视,线,线里消,失,失。,在普适,计,计算的,模,模式下,，,，人们,能,能够在,任,任何时,间,间、任,何,何地点,、,、以任,何,何方式,进,进行信,息,息的获,取,取与处,理,理。,Evaluation Warning : The document was created with Spire.Presentation for .NET,Evaluation Warning : The document was created with Spire.Presentation for .NET,提出,1991年Mark Weiser在ScientificAmerican上发表,文,文章“TheComputerfor the21st Century,”,”，正式,提,提出了,普,普适计,算,算（ubiquitous computing）。,Mark Weiser指出：,“,“Themostprofoundtechnologiesare those thatdisappear.They weave themselvesintothefabric of everyday lifeuntiltheyareindistinguishablefromit.,”,”,Evaluation Warning : The document was created with Spire.Presentation for .NET,1999年，IBM也提出,普,普适计,算,算(IBM称之为pervasivecomputing)的概念,，,，即为,无,无所不,在,在的，,随,随时随,地,地可以,进,进行计,算,算的一,种,种方式,。,。跟Weiser一样，IBM也特别,强,强调计,算,算资源,普,普存于,环,环境当,中,中，人,们,们可以,随,随时随,地,地获得,需,需要的,信,信息和,服,服务。,1999年欧洲,研,研究团,体,体ISTAG提出了,环,环境智,能,能（Ambient Intelligence）的概,念,念。,Evaluation Warning : The document was created with Spire.Presentation for .NET,核心思,想,想,小型、,便,便宜、,网,网络化,的,的处理,设,设备广,泛,泛分布,在,在日常,生,生活的,各,各个场,所,所，计,算,算设备,将,将不只,依,依赖命,令,令行、,图,图形界,面,面进行,人,人机交,互,互，而,更,更依赖,“,“自然,”,”的交,互,互方式,，,，计算,设,设备的,尺,尺寸将,缩,缩小到,毫,毫米甚,至,至纳米级。,在普适,计,计算的,环,环境中,，,，无线,传,传感器,网,网络将,广,广泛普,及,及，在,环,环保、,交,交通等,领,领域发,挥,挥作用,；,；人体,传,传感器,网,网络会,大,大大促,进,进健康,监,监控以,及,及人机,交,交互等,的,的发展,。,。各种,新,新型交,互,互技术,（,（如触,觉,觉显示,、,、OLED等）将,使,使交互,更,更容易,、,、更方,便,便。,Evaluation Warning : The document was created with Spire.Presentation for .NET,1.3物联网应用的,特,特征,-更精细,物联网,中,中大量,的,的传感,器,器的使,用,用，提,高,高了数,据,据采集,的,的实时,性,性、精,确,确性。目前，,我,我们使,用,用的各,类,类信息,系,系统、,软,软件的,基,基础信,息,息绝大,部,部分都,是,是人工,录,录入的,，,，在数,据,据采集,的,的实时,性,性和准,确,确性方,面,面无法,有,有效保,证,证。物,联,联网的RFID、传感,器,器等设,备,备的使,用,用，将,实,实时地,收,收集到,各,各类需,要,要感知,的,的物体,的,的位置,、,、状态,、,、外观,等,等方面,的,的数据,信,信息，,能,能够更,加,加精准,地,地掌握,物,物体的,实,实时状,况,况。,在军事,、,、工业,控,控制、,矿,矿山勘,探,探等大,型,型作业,方,方面对,数,数据的,准,准确性,、,、精度,方,方面有,特,特别的,要,要求，,物,物联网,的,的传感,技,技术可,以,以满足,这,这些方,面,面的需,求,求。,Evaluation Warning : The document was created with Spire.Presentation for .NET,1.3物联网应用的,特,特征,-更智能,从复杂,程,程度上,来,来讲，物联网,使,使人类,可,可管理,的,的范围,更,更加扩,大,大，管,理,理更加,智,智能。物联网,专,专项的,应,应用所,涉,涉及的,产,产业众,多,多，对,各,各类服,务,务商、,设,设备商,的,的协同,也,也要求,更,更高，,就,就个人,使,使用者,而,而言直,接,接的体,会,会是我,们,们得到,的,的服务,更,更加智,能,能和人,性,性化。,以手机,上,上提供,的,的导航,服,服务为,例,例，需,要,要手机,设,设备商,提,提供基,础,础的设,备,备，地,图,图服务,商,商提供,基,基础的,地,地图数,据,据服务,，,，运营,商,商提供,通,通信服,务,务。使,用,用时，,系,系统会,自,自动给,出,出时间,优,优先(用时最,短,短)或距离,优,优先(距离最,短,短)，选择,后,后，导,航,航系统,会,会随时,根,根据行,进,进路线,和,和路况,情,情况给,出,出更新,的,的选择,，,，便于,随,随时调,整,整路线,。,。一个,这,这样简,单,单的个,人,人服务,是,是多个,企,企业相,互,互合作,的,的结晶,。,。,Evaluation Warning : The document was created with Spire.Presentation for .NET,1.3物联网应用的,特,特征,-更简单,物联网,技,技术将,对,对各类,设,设备的,管,管理和,控,控制更,加,加简单,和,和高效,。,。在物流,、,、环保,、,、工业,控,控制、,电,电力、,产,产品制,造,造等各,方,方面的,应,应用将,使,使工作,流,流程变,得,得更加,简,简化，,工,工作效,率,率大大,提,提高。,如为汽,车,车分销,公,公司部,署,署的具,有,有RFID功能的,车,车辆定,位,位系统,。,。在港,口,口、车,库,库和分,销,销中心,采,采用RFID设备，,来,来定位,、,、跟踪,和,和管理,车,车辆，,为,为代理,机,机构改,善,善发货,流,流程。,车辆定,位,位设备,包,包括RFID标签、RFID阅读器,和,和手持,终,终端。,在,在分销,商,商的发,货,货前检,查,查和安,装,装专线,中,中，汽,车,车被安,装,装上定,制,制的零,配,配件，,解,解决方,案,案实现,自,自动识,别,别每辆,汽,汽车。,此,此外，,接,接收、,存,存储和,调,调度车,辆,辆都是,电,电脑化,和,和自动,化,化，所,有,有信息,将,将发送,到,到分销,商,商的ERP系统。,Evaluation Warning : The document was created with Spire.Presentation for .NET,2物联网,体,体系结,构,构与核,心,心技术,Evaluation Warning : The document was created with Spire.Presentation for .NET,全面感,知,知、可,靠,靠传送,、,、智能,处,处理,“全面,感,感知”,是,是指利,用,用RFID、二维,码,码、GPS、摄像,头,头、传,感,感器、,传,传感器,网,网络等,感,感知、,捕,捕获、,测,测量的,技,技术手,段,段，随,时,时随地,对,对物体,进,进行信,息,息采集,和,和获取,。,。,“可靠,传,传送”,是,是指通,过,过各种,通,通信网,络,络与互,联,联网的,融,融合，,将,将物体,接,接入信,息,息网络,，,，随时,随,随地进,行,行可靠,的,的信息,交,交互和,共,共享。,“智能,处,处理”,是,是指利,用,用云计,算,算、模,糊,糊识别,等,等各种,智,智能计,算,算技术,，,，对海,量,量的跨,地,地域、,跨,跨行业,、,、跨部,门,门的数,据,据和信,息,息进行,分,分析处,理,理，提,升,升对物,理,理世界,、,、经济,社,社会各,种,种活动,和,和变化,的,的洞察,力,力，实,现,现智能,化,化的决,策,策和控,制,制。,Evaluation Warning : The document was created with Spire.Presentation for .NET,IoT技术体,系,系结构,（,（核心,技,技术）,Evaluation Warning : The document was created with Spire.Presentation for .NET,3物联网,的,的应用,前,前景与产业,信息技,术,术的不,断,断发展,深,深入地影响了人们的,工,工作和,生,生活，,而,而物联,网,网更是会为我们,带,带来一,个,个更加,便,便捷、,舒,舒适的,应,应用前,景,景。,美国权,威,威咨询,机,机构FORRESTER预测：,到,到2020年，世,界,界上物,物,物互联,的,的业务,，,，跟人,与,与人通,信,信的业,务,务相比,，,，将达,到,到30比，,因,因此，,“,“物联,网,网”被,称,称为是,下,下一个,万,万亿级,的,的通信,业,业务。,“物联,网,网”被,称,称为继,计,计算机,、,、互联,网,网之后,，,，世界,信,信息产,业,业的第,三,三次浪,潮,潮。,Evaluation Warning : The document was created with Spire.Presentation for .NET,3.1,物,物联,网,网产业,发,发展路,线,线图,物联网,产,产业链,将物联,网,网的三,层,层架构,（,（感知,层,层、传,输,输层和,智,智能处,理,理与应,用,用层）,映,映射到,具,具体的,产,产业链,上,上，物,联,联网将,以,以传感,感,感知、,传,传输通,信,信、智,能,能计算,处,处理为,基,基础，,形,形成若,干,干个面,向,向最终,用,用户的,应,应用解,决,决方案,。,。具体,应,应用涉,及,及智能,交,交通、,环,环境保,护,护、电,子,子政务,、,、公共,安,安全、,工,工业监,测,测、平,安,安家居,等,等领域,。,。,物联网,的,的产业,链,链是以,应,应用解,决,决方案,为,为核心,，,，以传,感,感感知,、,、传输,通,通信、,智,智能计,算,算处理,为,为关键,环,环节的,集,集成创,新,新价值,链,链。,Evaluation Warning : The document was created with Spire.Presentation for .NET,应急指挥,公共管理与服务,市政管理,电子政务,智能交通,智能电网,行业应用,精细农业,工业监测,环境保护,数字家庭,个人应用,教育,个人娱乐,医疗卫生,应用解决方案,传感感知,传输通信,智能处理,EPC/RFID,条码,GPS,定位,通信芯片,传感技术,IPv4/IPv6,3G/LTE,自组织网络,WiFi,WiMAX,超级计算,数据中心,数据服务,云计算,数据挖掘,图：物联网产业链,Evaluation Warning : The document was created with Spire.Presentation for .NET,应用解,决,决方案,是,是核心,物联网,将,将面对,具,具体的,某,某项应,用,用而存,在,在的。,物联网,属,属于面,向,向一定,目,目的、,用,用途的,专,专网。,具体的,应,应用领,域,域不同,，,，物联,网,网所需,的,的传感,、,、传输,及,及计算,的,的复杂,程,程度亦,各,各异。,物联网,的,的创新,、,、普及,和,和应用,将,将是以,具,具体的,应,应用解,决,决方案,的,的整合,创,创新为,核,核心的,。,。,Evaluation Warning : The document was created with Spire.Presentation for .NET,传感感,知,知是基,础,础,各种传,感,感器（,广,广义）,是,是物联,网,网的神,经,经末梢,，,，也是,整,整个链,条,条中所,需,需总量,最,最大和,最,最基础,的,的环节,。,。,各种传,感,感识别,设,设备（,微,微观传,感,感单元,）,）是一,个,个种类,繁,繁多、,数,数量庞,大,大的感,知,知器件,家,家族（,从,从二维,码,码、GPS、磁卡,阅,阅读器,、,、RFID、感应,器,器等感,知,知位置,、,、状态,、,、基础,信,信息的,基,基础部,件,件，到,地,地球卫,星,星中使,用,用的光,纤,纤陀螺,等,等高精,度,度的设,备,备不一,而,而足）,。,。,随着IoT发展，,大,大量通,用,用的传,感,感设备,将,将得到,普,普及、,特,特定领,域,域的高,端,端传感,器,器件也,将,将获得,长,长足的,发,发展。,Evaluation Warning : The document was created with Spire.Presentation for .NET,传输通,信,信是保,障,障,海量感,知,知的节,点,点信息,需,需要通,过,过更便,捷,捷、更,可,可靠、,更,更安全,的,的方式,传,传输汇,聚,聚到中,心,心节点,或,或提供,给,给信息,处,处理单,元,元。,针对不,同,同的应,用,用场景,，,，需要,选,选择相,应,应的传,输,输通信,技,技术，,保,保证所,感,感知的,信,信息以,及,及相应,的,的智能,控,控制命,令,令的有,效,效传递,。,。,NGNIPv6技术（,海,海量节,点,点地址,空,空间）,、,、3G及LTE技术（,无,无线、,蜂,蜂窝）,，,，为大,范,范围的,物,物联网,应,应用的,信,信息传,输,输提供,了,了可能,的,的条件,。,。电信,网,网络，,基,基于广,域,域互联,网,网的支,撑,撑网络,。,。,Evaluation Warning : The document was created with Spire.Presentation for .NET,智能计,算,算处理,是,是能力,大量信,息,息节点,的,的实时,感,感知和,综,综合智,能,能处理,与,与反馈,为,为物联,网,网应用,的,的主要,特,特征。,而,而综合,智,智能处,理,理与反,馈,馈是否,高,高效、,智,智能的,关,关键在,于,于：能,适,适应各,种,种计算,处,处理环,节,节的海,量,量数据,处,处理能,力,力、能,满,满足各,种,种服务,应,应用模,型,型的数,据,据挖掘,能,能力、,能,能提升,各,各种业,务,务效能,的,的知识,管,管理能,力,力。,集中式,的,的超级,计,计算、,分,分布式,的,的云计,算,算将成,为,为物联,网,网智能,计,计算发,展,展的两,条,条有效,路,路径。,而,而针对,具,具体应,用,用的数,据,据模型,和,和算法,是,是提升,处,处理智,能,能和效,能,能的关,键,键。,Evaluation Warning : The document was created with Spire.Presentation for .NET,2 物,联,联网产,业,业发展,路,路线图,EPoSS预测的,四,四个阶,段,段,EPoSS（theEuropeanTechnologyPlatformonSmartSystems Integration，欧洲,智,智能系,统,统集成,技,技术平,台,台），2008年InternetofThingsin2020，分,析,析预测,全,全球物,联,联网未,来,来发展,经,经历四,个,个阶段,：,：,2010年之前RFID被广泛,应,应用于,物,物流、,零,零售和,制,制约领,域,域；,20102015年实现,物,物体之,间,间的互,联,联；,20152020年物体,实,实现半,智,智能化,互,互联；,2020年之后,物,物体进,入,入全智,能,能互联,时,时代。,Evaluation Warning : The document was created with Spire.Presentation for .NET,长城战,略,略咨询,预,预测中,国,国物联,网,网产业,的,的10,年,年阶段,发,发展路,线,线,应用创,新,新、产,业,业形成,期,期（未,来,来13年）：,公,公共管,理,理和服,务,务市场,应,应用带,动,动产业,链,链形成,。,。,政府引,导,导促进,、,、重点,应,应用示,范,范为主,导,导，带,动,动产业,链,链的形,成,成与发展；,公共管,理,理和服,务,务市场,的,的政府,管,管理、,城,城市管,理,理、公,共,共服务,等,等重点,领,领域，,结,结合应,急,急安防,、,、智能,管,管控、,节,节能降,耗,耗、绿,色,色环保,、,、公众,服,服务等,具,具有迫,切,切需求,的,的应用,场,场景，,形,形成一,系,系列的,解,解决方,案,案；随,着,着应用,方,方案的,创,创新、,成,成熟和,推,推广，,带,带动产,业,业链的,传,传感感,知,知、传,输,输通信,和,和计算,处,处理环,节,节的发,展,展。,Evaluation Warning : The document was created with Spire.Presentation for .NET,技术创,新,新、标,准,准形成,期,期（未,来,来35年）：,行,行业应,用,用标准,和,和关键,环,环节技,术,术标准,的,的形成,。,。,企业应,用,用、行,业,业应用,将,将成为,物,物联网,产,产业发,展,展的重,点,点。各类应用,解,解决方,案,案逐渐,稳,稳定成,熟,熟，产,业,业链分,工,工协作,更,更明确,、,、产业,聚,聚集、,行,行业标,准,准初步,形,形成。,服务创,新,新、产,业,业成长,期,期（未,来,来510年）：,面,面向服,务,务的商,业,业模式,创,创新活,跃,跃，个,人,人和家,庭,庭市场,应,应用逐,步,步发展,，,，物联,网,网产业,步,步入高,速,速成长,期,期。,面向物,联,联网应,用,用的材,料,料、元,器,器件、,软,软件系,统,统、应,用,用平台,、,、网络,运,运营、,应,应用服,务,务等各,方,方面的,创,创新活,跃,跃，产,业,业链逐,渐,渐成熟,。,。,行业标,准,准迅速,推,推广并,获,获得广,泛,泛认同,。,。,Evaluation Warning : The document was created with Spire.Presentation for .NET,3.2,物,物联,网,网应用,领,领域简,介,介,1交通,领,领域,2医疗,领,领域,3农业,应,应用,4零售,行,行业,5电力,管,管理,6数字,家,家庭,通过使,用,用不同,的,的传感,器,器和RFID可以对,交,交通工,具,具进行,感,感知和,定,定位，,及,及时了,解,解车辆,的,的运行,状,状态和,路,路线；,方,方便地,实,实现车,辆,辆通行,费,费的支,付,付；显,著,著提高,交,交通管,理,理效率,，,，减少,道,道路拥,堵,堵,。,通过在,病,病人身,上,上放置,不,不同的,传,传感器,，,，对人,的,的健康,参,参数进,行,行监控,，,，及时,获,获知病,人,人的生,理,理特征,，,，提前,进,进行疾,病,病的诊,断,断和预,防,防，并,且,且实时,传,传送到,相,相关的,医,医疗保,健,健中心,通过使,用,用不同,的,的传感,器,器对农,业,业情况,进,进行探,测,测，帮,助,助人们,进,进行精,确,确管理,或,或精细,农,农业生,产,产。,比如沃,尔,尔玛等,大,大型零,售,售企业,要,要求他,们,们采购,的,的所有,商,商品上,都,都贴上RFID标签，,以,以替代,传,传统的,条,条形码,，,，促进,了,了物流,的,的信息,化,化。,电力公,司,司对分,布,布在全,国,国范围,内,内配电,变,变压器,安,安装传,感,感装置,，,，对运,行,行状态,进,进行实,时,时监测,。,。,数字家,庭,庭是以,计,计算机,技,技术和,网,网络技,术,术为基,础,础，通,过,过不同,的,的互联,方,方式进,行,行通信,及,及数据,交,交换，,实,实现家,庭,庭网络,中,中各类,电,电子产,品,品之间,的,的“互,联,联互通,”,” 。,Evaluation Warning : The document was created with Spire.Presentation for .NET,物联网,关,关键技,术,术,1物联,网,网架构,技,技术,要解决,存,存储和,计,计算能,力,力边缘,化,化的技,术,术问题,，,，实现,物,物体具,有,有存储,、,、处理,能,能力，,局,局部物,体,体间协,同,同工作,等,等。,要解决,物,物体间,断,断性通,信,信连接,的,的技术,问,问题，,实,实现物,体,体移动,、,、无线,链,链路动,态,态变化,以,以及分,布,布式的,缓,缓存和,信,信息融,合,合等。,要解决,支,支持物,体,体的移,动,动和环,境,境变化,的,的技术,问,问题，,实,实现物,体,体移动,带,带来信,息,息的移,动,动、物,体,体上下,文,文不断,变,变化等,。,。,要解决,网,网中网,的,的技术,问,问题，,实,实现物,体,体之间,自,自治的,、,、动态,的,的组网,，,，以及,已,已有多,种,种网络,的,的操作,平,平台、,信,信息结,构,构、文,档,档格式,等,等异构,的,的互联,互,互通和,信,信息转,换,换。,Evaluation Warning : The document was created with Spire.Presentation for .NET,2统一,标,标识技,术,术,实现对,物,物体进,行,行统一,标,标识，,可,可方便,地,地进行,物,物体的,区,区分与,查,查找，,需,需要解,决,决如何,对,对单个,物,物体进,行,行唯一,标,标识、,一,一类物,品,品和复,合,合物体,的,的标识,问,问题（,标,标识应,该,该独立,于,于自身,位,位置和,上,上下文,环,环境等,信,信息）,。,。,3通信,技,技术,要解决,海,海量物,体,体通信,问,问题的,技,技术。,挑,挑战：,提,提供一,个,个完整,的,的端到,端,端系统,；,；网络,连,连接的,范,范围将,成,成指数,增,增长，,可,可测量,性,性，互,操,操作性,；,；如何,确,确保网,络,络运营,商,商的投,资,资回报,；,；新的,射,射频技,术,术和需,要,要满足,新,新设备,的,的连接,需,需求等,以,以及多,通,通信协,议,议标准,的,的融合,和,和互操,作,作。,4网络,技,技术,集合了,有,有线和,无,无线方,式,式的网,络,络技术,，,，实现,物,物体无,缝,缝和透,明,明接入,。,。要能,支,支持现,有,有网络,结,结构；,组,组网系,统,统间可,扩,扩展、,跨,跨平台,兼,兼容；,支,支持芯,片,片级的,组,组网；,减,减小开,销,销并为,物,物体提,供,供有效,连,连接的,解,解决方,案,案；芯,片,片通信,结,结构中,参,参数可,动,动态配,置,置；通,信,信基础,设,设施随,网,网络负,荷,荷而变,化,化；通,过,过功率,感,感知来,进,进行自,适,适应；,可,可能以IP为基础,组,组成满,足,足新需,求,求的网,络,络。,Evaluation Warning : The document was created with Spire.Presentation for .NET,5软件,服,服务与,算,算法,实现不,同,同软件,的,的统一,与,与互操,作,作。需,求,求：如,何,何在大,量,量无关,软,软件模,块,块中建,立,立一个,固,固有应,用,用软件,；,；将不,同,同环境,下,下的软,件,件整合,成,成一个,系,系统；,互,互联网,之,之上，,定,定义一,个,个新的,协,协议来,描,描述和,解,解决服,务,务实例,；,；解决,可,可扩展,性,性的关,键,键分布式,智,智能等(中间件,技,技术)。,6硬件,低功耗,多,多处理,系,系统中,的,的自适,应,应硬件,和,和并行,处,处理等,。,。新的,硬,硬件要,满,满足：,对,对配置,进,进行动,态,态修改,和,和设置,；,；处理,自,自适应,和,和自配,置,置设计,时,时的不,可,可预测,问,问题；,根,根据具,体,体应用,和,和上下,文,文的通,信,信需求,按,按需调,整,整基础,设,设施之,间,间的互,联,联情况,等,等。,7物联,网,网能量,技,技术,让传感,设,设备从,环,环境中,获,获取能,量,量，这,些,些物体,的,的电池,可,可以自,动,动地进,行,行充电,。,。问题,：,：能量,收,收集技,术,术仍然,不,不够；,微,微功率,技,技术的,应,应用；,大,大能量,存,存储设,备