物联网技术及其典型应用

,IT,服务,创新,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,2014/5/2,#,物联网技术及其典型应用,易发,博士,2010,年,8,月,物联网概述,物联网架构,EPC,物联网,核心技术,物联网应用,粮食仓储物联网建设思路,物联网,技,技术及,其,其应用,物联网,（,（IOT）的起,源,源,1998,年，美国麻省理工大学（,MIT,）的,Sarma,、,Brock,、,Siu,创造性地提出将信息互联网络技术与,RFID,技术有机地结合，即利用全球统一的物品编码（,EPC,，,Electronic Product Code,）作为物品标识，利用,RFID,实现自动化的“物品”与,Internet,的联接，无需借助特定系统，即可在任何时间、任何地点、实现对任何物品的识别与管理。,1999,年，由美国统一代码委员会,（,UCC,）,吉列和宝洁等组织和企业共同出资，在美国麻省理工大学成立,Auto-ID Center,，在随后的几年中，英国、澳大利亚、日本、瑞士、中国、韩国等国的,6,所著名大学相继加入,Auto-ID Center,，对“物联网”相关研究实行分工合作，开展系统化研究，提出最初物联网系统构架：,射频标签,识读器,Savant,软件,对象名称解析服务（,ONS,）,实体标记语言服务器（,PML-Server,）,2003,年,11,月,1,日，国际物品编码组织（,GS1,）出资正式接管,EPC,系统，并组成,EPC Global,进行全球推广与维护。与此同时，原,6,所大学的,AUTO-ID,实验室转到,EPC Global,下的技术组，作为,EPC,实验室，继续对,EPC,系统的应用提供技术支持,，提出物联网系统架构：,EPC,编码,EPC,标签,读写器,中间件,对象名称解析服务（,ONS,）,EPC,信息服务（,EPCIS,）,物联网,（,（IOT）的定,义,义,早在,1995,年，比尔,盖茨在,未来之路,一书中就已经提及物联网概念。但是，“物联网”概念的真正提出是在,1999,年，由,EPCglobal,的,Auto-ID,中心提出，被定义为：把所有物品通过射频识别等信息传感设备与互联网连接起来，实现智能化识别和管理。,2005,年，国际电信联盟（,ITU,）正式称“物联网”为“,The Internet of things”,，并发表了年终报告,ITU,互联网,报告,2005,：物联网,。报告指出，无所不在的“物联网”通信时代即将来临，世界上所有的物体从轮胎到牙刷、从房屋到纸巾都可以通过因特网主动进行交换；并描绘出“物联网”时代的图景：当司机出现操作失误时汽车会自动报警；公文包会提醒主人忘带了什么东西；衣服会“告诉”洗衣机对颜色和水温的要求等等。,现在较为普遍的理解是，物联网是将各种信息传感设备，如射频识别（,RFID,）装置、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等种种装置与互联网结合起来而形成的一个巨大网络。通过装置在各类物体上的电子标签（,RFID,）、传感器、二维码等经过接口与无线网络相连，从而给物体赋予智能，可以实现人与物体的沟通和对话，也可以实现物体与物体互相间的沟通和对话。,广义的,物,物联网,涵,涵义,利用条,码,码、射,频,频识别,（,（RFID）、传,感,感器、,全,全球定,位,位系统,、,、激光,扫,扫描器,等,等信息,传,传感设,备,备，按,约,约定的,协,协议，,实,实现人,与,与人、,人,人与物,、,、物与,物,物的在,任,任何时,间,间、任,何,何地点,的,的连接,（,（anything、anytime、anywhere），从,而,而进行,信,信息交,换,换和通,讯,讯，以,实,实现智,能,能化识,别,别、定,位,位、跟,踪,踪、监,控,控和管,理,理的庞,大,大网络,系,系统。,普适计算,泛在网络,物联网,RFID,传感器网络,2008,年,-,美国,智慧地球,IBM,提出的“智慧地球”概念（建议政府投资新一代的智慧型基础设施）已上升至美国的国家战略。该战略认为,IT,产业下一阶段的任务是把新一代,IT,技术充分运用在各行各业之中，具体地说，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”。,2009,年,-,欧盟,物联网行动,物联网行动计划。具体而务实，强调,RFID,的广泛应用，注重信息安全。,2009,年,6,月，欧盟委员会向欧盟议会、理事会、欧洲经济和社会委员会及地区委员会递交了,欧盟物联网行动计划,（,Internet of Things-An action plan for Europe,），以确保欧洲在建构物联网的过程中起主导作用。行动计划共包括,14,项内容，主要有管理、隐私及数据保护、“芯片沉默”的权利、潜在危险、关键资源、标准化、研究、公私合作、创新、管理机制、国际对话、环境问题、统计数据和进展监督等一系列工作。,2009,年,-,日本,i-Japan,战略,i-Japan,战略,。,在,u-Japan,的基础上，强调电子政务和社会信息服务应用。,2004,年，日本信息通信产业的主管机关总务省（,MIC,）提出,2006,2010,年间,IT,发展任务,u-Japan,战略。该战略的理念是以人为本，实现所有人与人、物与物、人与物之间的连接，即所谓,4U=ForYou,（,Ubiquitous,Universal, User-oriented, Unique,），希望在,2010,年将日本建设成一个“实现随时、随地、任何物体、任何人（,anytime, anywhere, anything, anyone,）均可连接的泛在网络社会”。,2009,年,-,韩国,u-Korea,战略,继日本提出,u-Japan,战略后，韩国也在,2006,年确立了,u-Korea,战略。,u-Korea,旨在建立无所不在的社会（,ubiquitous society,），也就是在民众的生活环境里，布建智能型网络（如,IPv6,、,BcN,、,USN,）、最新的技术应用（如,DMB,、,Telematics,、,RFID,）等先进的信息基础建设，让民众可以随时随地享有科技智慧服务。其最终目的，除运用,IT,科技为民众创造食衣住行育乐各方面无所不在的便利生活服务，亦希望扶植,IT,产业发展新兴应用技术，强化产业优势与国家竞争力。,2009,年,-,中国,感知中国,感知中国。,2009,年,8,月,7,日家宝总理在无锡考察时提出要尽快建立中国的传感信息中心或者叫“感知中国”中心。,各国物,联,联网战,略,略或计,划,划,经济危机下的推手,经济长波理论：每一次的经济低谷必定会催生出某些新的技术，而这种技术一定是可以为绝大多数工业产业提供一种全新的使用价值，从而带动新一轮的消费增长和高额的产业投资，以触动新经济周期的形成。,过去的,10,年间，互联网技术取得巨大成功。目前的经济危机让人们又不得不面临紧迫的选择，物联网技术成为推动下一个经济增长的特别重要推手。,传感技术的成熟,随着微电子技术的发展，涉及人类生活、生产、管理等方方面面的各种传感器已经比较成熟。例如常见的无线传感器（,WSN,）、,RFID,、电子标签等。,网络接入和信息处理能力大幅提高,目前，随着网络接入多样化、,IP,宽带化和计算机软件技术的飞跃发展，基于海量信息收集合分类处理的能力大大提高。,物联网,（,（IOT）提出,的,的背景,十五年,周,周期定,律,律,1965,年前后发生的变革以大型机为标志，,1980,年前后以个人计算机的普及为标志，,1995,年前后则发生了互联网革命。,2010,年前后？物联网？,IBM前首席,执,执行官,郭,郭士纳,提,提出一,个,个重要,的,的观点,：,：计算,模,模式每,隔,隔15年发生,一,一次变,革,革。,每一次,这,这样的,技,技术变,革,革都引,起,起企业,间,间、产,业,业间甚,至,至国家,间,间竞争,格,格局的,重,重大动,荡,荡和变,化,化。而,互,互联网,革,革命一,定,定程度,上,上是由,美,美国“,信,信息高,速,速公路,”,”战略,所,所催熟,。,。,从Internet到IOT,物联网,（,（IOT）的特,征,征,全面感,知,知,可靠传,输,输,智能处,理,理,感知,传输,智能,利用RFID、传感,器,器、二,维,维码等,能够随,时,时随地,采,采集物,体,体的动,态,态,信息。,通过网,络,络将感,知,知的各,种,种,信息进,行,行实时,传,传送。,利用计,算,算机技,术,术，及,时,时地对,海,海量的,数据进,行,行信息,控,控制，,真,真正达,到,到了,人与物,的,的沟通,、,、物与,物,物的沟,通,通。,物联网,（,（IOT）的特,征,征,全面感,知,知,可靠传,输,输,智能处,理,理,感知,传输,智能,利用RFID、传感,器,器、二,维,维码等,能够随,时,时随地,采,采集物,体,体的动,态,态,信息。,通过网,络,络将感,知,知的各,种,种,信息进,行,行实时,传,传送。,利用计,算,算机技,术,术，及,时,时地对,海,海量的,数据进,行,行信息,控,控制，,真,真正达,到,到了,人与物,的,的沟通,、,、物与,物,物的沟,通,通。,物联网,（,（IOT）结构,示,示意图,IOT基本理,论,论模型,智能卡,条形码,二维码,GPS,传感器技术,网关设备,近距离,通,通信,因特网,跟踪定,位,位,高速数,据网络,智慧星,球,球,感知中,国,国,1999,年,中国开始传感网研究。,2009,年,8,月,7,日,温家宝在无锡视察中科院“物联网”技术研发中心时指出，要尽快突破核心技术，把传感技术和,TD,的发展结合起来。,2009,年,8,月,24,日,王建宙访台期间解释了“物联网”概念。,2009,年,9,月,11,日,“传感器网络标准工作组成立大会暨”感知中国高峰论坛”在北京举行，会议提出传感网发展相关政策。,2009,年,9,月,14,日,在中国通信业发展高层论坛上，中国移动总裁王建宙高调表示：“物联网”商机无限，中国移动将以开放的姿态，与各方竭诚合作。,2009,年,10,月,11,日,工业和信息化部部长李毅中部长在科技日报上发表题为,我国工业和信息化发展的现状与展望,的署名文章，首次公开提及传感网络，并将其上升到战略性新兴产业的高度，指出信息技术的广泛渗透和高度应用将催生出一批新增长点。,2009,年,11,月,3,日,温家宝总理在人民大会堂向首都科技界发表了题为“让科技引领中国可持续发展”的讲话，首度提出发展包括新能源、新材料、生命科学、生命医药、信息网络、海洋工程、地质勘探等七大战略新兴产业的目标，并将”物联网”并入信息网络发展的重要内容，并强调信息网络产业是世界经济复苏的重要驱动力。 而在,国家中长期科学与技术发展规划,(2006,2020,年,),和“新一代宽带移动无线通信网”重大专项中均将传感网列入重点研究领域。,中国物,联,联网发,展,展,面临五,个,个主要,技,技术问,题,题,（1）技术,标,标准问,题,题世界各,国,国存在,不,不同的,标,标准。,中,中国信,息,息技术,标,标准化,技,技术委,员,员会于2006年成立,了,了无线,传,传感器,网,网络标,准,准项目,组,组。2009年9月，传,感,感器网,络,络标准,工,工作组,正,正式成,立,立了PG1,(,(国际标,准,准化)、PG2,(,(标准体,系,系与系,统,统架构)、PG3,(,(通信与,信,信息交,互,互)、PG4,(,(协同信,息,息处理)、PG5,(,(标识)、PG6,(,(安全)、PG7,(,(接口)和PG8,(,(电力行,业,业应用,调,调研)等8个专项,组,组，开,展,展具体,的,的国家,标,标准的,制,制定工,作,作。（2）安全,问,问题信息采,集,集频繁,，,，其数,据,据安全,也,也必须,重,重点考,虑,虑。（3）协议,问,问题物联网,是,是互联,网,网的延,伸,伸，在,物,物联网,核,核心层,面,面是基,于,于TCP,/,/IP，但在,接,接入层,面,面，协,议,议类别,五,五花八,门,门，GPRS/CDMA、短信,、,、传感,器,器、有,线,线等多,种,种通道,，,，物联,网,网需要,一,一个统,一,一的协,议,议栈。,（4）IP地址问,题,题每个物,品,品都需,要,要在物,联,联网中,被,被寻址,，,，就需,要,要一个,地,地址。,物,物联网,需,需要更,多,多的IP地址，IPv4资源即,将,将耗尽,，,，那就,需,需要IPv6来支撑,。,。IPv4向IPv6过渡是,一,一个漫,长,长的过,程,程，因,此,此物联,网,网一旦,使,使用IPv6地址，,就,就必然,会,会存在,与,与IPv4的兼容,性,性问题,。,。（5）终端,问,问题。物联网,终,终端除,具,具有本,身,身功能,外,外还拥,有,有传感,器,器和网,络,络接入,等,等功能,，,，且不,同,同行业,需,需求千,差,差万别,，,，如何,满,满足终,端,端产品,的,的多样,化,化需求,，,，对运,营,营商来,说,说是一,大,大挑战,。,。,物联网概述,物联网架构,EPC,物联网,核心技术,物联网应用,粮食仓储物联网建设思路,物联网,技,技术及,其,其应用,物联网,的,的体系,架,架构,物联网,的,的体系,架,架构,应用层,应用层是构建在物联网技术架构之上的应用系统，包括商业贸易、物流、农业、军事等等不同的应用系统。,网络层,网络层，即进行信息交换的通信网络，包括有,Internet,、,WIFI,网以及无线通信网络等网络。,信息采集层,数据采集指通过包括条码、射频识别、无线传感器、蓝牙等在内的自动识别与近场通信技术获取物品编码信息的过程。,编码层,编码层是物联网的基石，是物联网信息交换内容的核心和关键字。,编码是物品、设备、地点、属性等的数字化名称。,物联网概述,物联网架构,EPC,物联网,核心技术,物联网应用,粮食仓储物联网建设思路,物联网,技,技术及,其,其应用,EPC物联网,：,：系统,结,结构,物联网,概,概念一,经,经提出,，,，立即,受,受到各,国,国政府,、,、企业,和,和学术,界,界的重,视,视，在,需,需求和,研,研发的,相,相互推,动,动下，,迅,迅速热,遍,遍全球,。,。目前,国,国际上,对,对物联,网,网的研,究,究逐渐,明,明朗起,来,来，最,典,典型的,解,解决方,案,案有欧,美,美的EPC系统和,日,日本的UID系统。,这,这里着,重,重介绍EPC物联网,。,。,EPC系统是,一,一个先,进,进的、,综,综合性,的,的和复,杂,杂的系,统,统。它,由,由EPC编码体,系,系、RFID系统及,信,信息网,络,络系统,三,三个部,分,分组成,，,，主要,包,包括六,个,个方面,：,：EPC编码、EPC标签、,读,读写器,、,、EPC中间件,、,、对象,名,名称解,析,析服务,（,（ONS）和EPC信息服,务,务（EPCIS）。,PML：实体,标,标记语,言,言（PhysicalMarkupLanguage）,EPC物联网,：,：编码,国际上,目,目前还,没,没有统,一,一的RFID编码规,则,则。目,前,前，日,本,本支持,的,的UID（UniversalIdentification，泛在,识,识别）,标,标准和,欧,欧美支,持,持的EPC（Electronic ProductCode，电子,产,产品码,）,）标准,是,是当今,影,影响力,最,最大的,两,两大标,准,准，我,国,国的RFID标准还,未,未形成,。,。,EPC编码有,通,通用标,识,识（GID），也,有,有基于,现,现有全,球,球唯一,的,的编码,体,体系EAN,/,/UCC的标识,（,（SGTIN、SSCC、SGLN、GRAI、GIAI）。这,类,类标识,又,又分为96位和64位两种,。,。,EPC物联网,：,：ONS,ONS,系统架构,映射信息,ONS,服务器,ONS,缓冲存储器,ONS工作过,程,程：ONS查询过,程,程,EPC物联网,：,：EPCIS,EPCIS以PML为系统,的,的描述,语,语言，,主,主要包,括,括客户,端,端模块,、,、数据,存,存储模,块,块和数,据,据查询,模,模块三,个,个部分,（,（在EPC1.0中称为PML服务器,；,；在EPC2.0中，完,善,善了功,能,能并称,为,为EPCIS服务器,）,）。客,户,户端模,块,块主要,实,实现物,联,联网EPC标签信,息,息向指,定,定EPCIS服务器,传,传输；,数,数据存,储,储模块,将,将通用,数,数据存,储,储于数,据,据库中,，,，在产,品,品信息,初,初始化,的,的过程,中,中调用,通,通用数,据,据生成,针,针对每,一,一个产,品,品的属,性,性信息,，,，并将,其,其存储,于,于PML文档中,；,；数据,查,查询模,块,块根据,客,客户端,的,的查询,要,要求和,权,权限，,访,访问相,应,应的PML文档，,生,生成HTML文档，,返,返回给,客,客户端,。,。,物联网概述,物联网架构,EPC,物联网,核心技术,物联网应用,粮食仓储物联网建设思路,物联网,技,技术及,其,其应用,RFID,定义,RFID,（,Radio Frequency Identification,）即射频识别技术，俗称电子标签，通过射频信号自动识别目标对象，并对其信息进行标志、登记、储存和管理。,RFID,系统组成,电子标签：由芯片和标签天线或线圈组成，通过电感耦合或电磁反射原理与读写器进行通信；,读写器：读取,(,在读写卡中还可以写入,),标签信息的设备 ；,天线：可以内置在读写器中，也可以通过同轴电缆与读写器天线接口相连。,物联网,核,核心技,术,术：RFID,物联网,核,核心技,术,术：RFID,技术沿,革,革,1940-1950,年：雷达的改进和应用催生了射频识别技术，,1948,年奠定了射频识别技术的理论基础。,1950-1960,年：早期射频识别技术的探索阶段，主要处于实验室实验研究。,1960-1970,年：射频识别技术的理论得到了发展，开始了一些应用尝试。,1970-1980,年：射频识别技术与产品研发处于一个大发展时期，各种射频识别技术测试得到加速。出现了一些最早的射频识别应用。,1980-1990,年：射频识别技术及产品进入商业应用阶段，各种规模应用开始出现。,1990-2000,年：射频识别技术标准化问题日趋得到重视，射频识别产品得到广泛采用，射频识别产品逐渐成为人们生活中的一部分。,至今，射频识别技术的理论得到丰富和完善。单芯片电子标签、多电子标签识读、无线可读可写、无源电子标签的远距离识别、适应高速移动物体的射频识别技术与产品正在成为现实并走向应用。,读写器将要发送的信息，经编码后加载到高频载波信号上再经天线向外发送。,进入读写器工作区域的电子标签接收此信号，卡内芯片的有关电路对此信号进行倍压整流、调制、解码、解密，然后对命令请求、密码、权限等进行判断。,若为读命令，控制逻辑电路则从存储器中读取有关信息，经加密、编码、调制后通过片上天线再发送给阅读器，阅读器对接收到的信号进行解调、解码、解密后送至信息系统进行处理。,若为修改信息的写命令，有关控制逻辑引起电子标签内部电荷泵提升工作电压，提供电压擦写,E2PROM,。若经判断其对应密码和权限不符，则返回出错信息。,物联网,核,核心技,术,术：RFID,系统工,作,作原理,物联网,核,核心技,术,术：RFID,RFID主要频,段,段标准,及,及特性,物联网,核,核心技,术,术：RFID,物流,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。,零售,商品的销售数据实时统计，补货，防盗,制造业,生产数据的实时监控，质量追踪，自动化生产,服装业,自动化生产，仓储管理，品牌管理，单品管理，渠道管理,医疗,医疗器械管理，病人身份识别，婴儿防盗,身份识别,电子护照，身份证，学生证等各种电子证件。,防伪,贵重物品（烟，酒，药品）的防伪，票证的防伪等,资产管理,各类资产（贵重的或数量大相似性高的或危险品等,),交通,高速不停车，出租车管理，公交车枢纽管理，铁路机车 识别等,食品,水果，蔬菜，生鲜，食品等保鲜度管理,动物识别,训养动物，畜牧牲口，宠物等识别管理,图书馆,书店，图书馆，出版社等应用,汽车,制造，防盗，定位，车钥匙,航空,制造，旅客机票，行李包裹追踪,军事,弹药，枪支，物资，人员，卡车等识别与追踪,RFID应用领,域,域,31,物联网,核,核心技,术,术：RFID,中国RFID发展思,路,路,传感器,能感受规定的被测量并按照一定的规律转换成可用信号的器件或装置，通常由敏感元件和转换元件组成 。,无线传感器网络（,WSN,）,无线传感器网络（,WSN,）是由大量传感器节点通过无线通信方式形成的一个多跳的自组织网络系统，,其目的是协作地感知、采集和处理网络覆盖区域中感知对象的信息，,它能够实现数据的采集量化、处理融合和传输应用。,物联网,核,核心技,术,术：WSN,物联网,核,核心技,术,术：WSN体系结,构,构,WSN体系结,构,构：平,面,面拓扑,结,结构,WSN体系结,构,构：逻,辑,辑分层,结,结构,物联网,核,核心技,术,术：WSN体系结,构,构,传感器,节,节点体,系,系结构,传感器,网,网络协,议,议栈,物联网,核,核心技,术,术：WSN的特征,与现有无线网络的差别,WSN,是集成了监测、控制以及无线通信的网络系统，节点数目更为庞大（上千甚至上万），节点分布更为密集；,由于环境影响和能量耗尽，节点更容易出现故障；,环境干扰和节点故障容易造成网络拓扑结构的变化；,通常情况下，大多数传感器节点是固定不动的；,传感器节点具有的能量、处理能力、存储能力和通信能力等十分有限；,传统无线网络的首要设计目标是提高服务质量和高效率带宽利用，其次才考虑节约能源；而,WSN,的首要设计目标是能源的高效使用，这也是,WSN,和传统网络最重要的区别之一。,传感器节点的限制,电源能量有限、通信能力有限、计算和存储能力有限。,WSN,的特点,大规模网络、自组织网络、动态性网络、可靠的网络、应用相关的网络、以数据为中心的网络。,物联网,核,核心技,术,术：WSN通信,WSN在无线,通,通信框,架,架中的,位,位置,物联网,核,核心技,术,术：WSN融合,WSN和其它,无,无线通,信,信技术,的,的融合,物联网,核,核心技,术,术：应,用,用前景,物联网,核,核心技,术,术,RFID侧重于,识,识别，,能,能够实,现,现对目,标,标的标,识,识和管,理,理，同,时,时RFID系统具,有,有读写,距,距离有,限,限、抗,干,干扰性,差,差、实,现,现成本,较,较高的,不,不足；WSN侧重于,组,组网，,实,实现数,据,据的传,递,递，具,有,有部署,简,简单，,实,实现成,本,本低廉,等,等优点,，,，但一,般,般WSN并不具,有,有节点,标,标识功,能,能。RFID与WSN的结合,存,存在很,大,大的契,机,机。,RFID与WSN可以在,两,两个不,同,同的层,面,面进行,融,融合：,物,物联网,架,架构下RFID与WSN的融合,，,，传感,器,器网络,架,架构下RFID与WSN的融合,。,。,物联网,架,架构下RFID与WSN的融合,RFID和WSN融合,物联网,核,核心技,术,术,传感器,网,网络架,构,构下RFID与WSN的融合,：,：智能,基,基站,RFID和WSN融合,物联网,核,核心技,术,术,传感器,网,网络架,构,构下RFID与WSN的融合,：,：智能,节,节点,RFID和WSN融合,物联网,核,核心技,术,术,传感器,网,网络架,构,构下RFID与WSN的融合,：,：智能,传,传感标,签,签,RFID和WSN融合,物联网概述,物联网架构,EPC,物联网,核心技术,物联网应用,粮食仓储物联网建设思路,物联网,技,技术及,其,其应用,物联网,应,应用示,意,意图,物联网,应,应用示,意,意图,46,物联网,应,应用,给放养,的,的牲畜,中,中的每,一,一只羊,都,都贴上,一,一个二,维,维码，,这,这个二,维,维码会,一,一直保,持,持到超,市,市出售,的,的肉品,上,上，消,费,费者可,通,通过手,机,机阅读,二,二维码,，,，知道,牲,牲畜的,成,成长历,史,史，确,保,保食品,安,安全。,我,我国已,有,有10亿存栏,动,动物贴,上,上了这,种,种二维,码,码。,畜牧溯,源,源,47,物联网,应,应用,无线葡,萄,萄园,2002年，英,特,特尔公,司,司率先,在,在俄勒,冈,冈建立,了,了世界,上,上第一,个,个无线,葡,葡萄园,。,。传感,器,器节点,被,被分布,在,在葡萄,园,园的每,个,个角落,，,，每隔,一,一分钟,检,检测一,次,次土壤,温,温度、,湿,湿度或,该,该区域,有,有害物,的,的数量,，,，以确,保,保葡萄,可,可以健,康,康生长,。,。研究,人,人员发,现,现，葡,萄,萄园气,候,候的细,微,微变化,可,可极大,地,地影响,葡,葡萄酒,的,的质量,。,。通过,长,长年的,数,数据记,录,录以及,相,相关分,析,析，便,能,能精确,的,的掌握,葡,葡萄酒,的,的质地,与,与葡萄,生,生长过,程,程中的,日,日照、,温,温度、,湿,湿度的,确,确切关,系,系。这,是,是一个,典,典型的,精,精准农,业,业、智,能,能耕种,的,的实例,。,。,葡萄园,环,环境监,测,测系统,示,示意图,48,机场防入侵,上海浦东国际机场防入侵系统铺设了,3,万多个传感节点，覆盖了地面、栅栏和低空探测，多种传感手段组成一个协同系统后，可以防止人员的翻越、偷渡、恐怖袭击等攻击性入侵。上海移动的车务通将在,2010,年世博会期间全面运用于上海公共交通系统，以最先进的技术保障世博园区周边大流量交通的顺畅。,电力管理,江西省电网对分布在全省范围内的,2,万台配电变压器安装传感装置，对运行状态进行实时监测，实现用电检查、电能质量监测、负荷管理、线损管理、需求侧管理等高效一体化管理，一年来降低电损,1.2,亿千瓦时。,物联网,应,应用,49,物联网,应,应用,大鸭岛,生,生态环,境,境监测,系,系统,2002年，由,英,英特尔,的,的研究,小,小组和,加,加州大,学,学伯克,利,利分校,以,以及巴,港,港大西,洋,洋大学,的,的科学,家,家把无,线,线传感,器,器网络,技,技术应,用,用于监,视,视大鸭,岛,岛海鸟,的,的栖息,情,情况。,位,位于缅,因,因州海,岸,岸大鸭,岛,岛上的,海,海燕由,于,于环境,恶,恶劣，,海,海燕又,十,十分机,警,警，研,究,究人员,无,无法采,用,用通常,方,方法进,行,行跟踪,观,观察。,为,为此他,们,们使用,了,了包括,光,光、湿,度,度、气,压,压计、,红,红外传,感,感器、,摄,摄像头,在,在内的,近,近10种传感,器,器类型,数,数百个,节,节点，,系,系统通,过,过自组,织,织无线,网,网络，,将,将数据,传,传输到300英尺外,的,的基站,计,计算机,内,内，再,由,由此经,卫,卫星传,输,输至加,州,州的服,务,务器。,在,在那之,后,后，全,球,球的研,究,究人员,都,都可以,通,通过互,联,联网察,看,看该地,区,区各个,节,节点的,数,数据，,掌,掌握第,一,一手的,环,环境资,料,料，为,生,生态环,境,境研究,者,者提供,了,了一个,极,极为有,效,效便利,的,的平台,。,。,大鸭岛,生,生态环,境,境监测,系,系统,50,物联网,应,应用,水下无,线,线传感,器,器网络,技,技术,根据目,前,前欧美,各,各国在,研,研项目,的,的文献,资,资料，,可,可以大,致,致将水,下,下传感,器,器网络,的,的组成,结,结构可,分,分为以,下,下几类,：,：,(1)基于水,面,面浮标,的,的(射频+水声通,信,信)可任意,升,升降的,三,三维立,体,体水下,传,传感器,网,网络系,统,统。优,点,点：布,放,放比较,容,容易，,可,可利用,太,太阳能,、,、GPS以及水,面,面上的,无,无线通,信,信，回,避,避、降,低,低了水,下,下通信,的,的困难,。,。缺点,：,：阻碍,航,航道，,易,易被发,现,现破坏,，,，容易,随,随波逐,流,流，位,置,置不能,固,固定。,(2)由固定,在,在海底,基,基站的,节,节点构,成,成的，,可,可任意,升,升降的,三,三维立,体,体网络,系,系统。,通,通过光,缆,缆或声,通,通信与,水,水面网,关,关、节,点,点联结,，,，将数,据,据传输,至,至基站,。,。优点,：,：不会,影,影响航,行,行。缺,点,点：维,护,护不容,易,易。,(3)基于水,面,面浮标,节,节点(射频+水声通,信,信)、水中,自,自主航,行,行器（,水,水声通,信,信）和,水,水底固,定,定节点,（,（水声,通,通信）,的,的三维,立,立体系,统,统。优,点,点：覆,盖,盖全面,，,，配置,灵,灵活，,功,功能强,大,大。缺,点,点：系,统,统复杂,，,，成本,高,高。,与地面,无,无线传,感,感器网,络,络相比,，,，水下,传,传感器,网,网络仍,然,然存在,着,着诸多,困,困难：,如,如有效,带,带宽非,常,常有限,、,、水下,信,信道非,常,常恶劣,等,等等，,在,在这个,领,领域还,有,有许多,的,的困难,需,需要解,决,决。,51,物联网,应,应用,人身上可以,安,安装不,同,同的传,感,感器，,对,对人的,健,健康参,数,数进行,监,监控，,并,并且实,时,时传送,到,到相关,的,的医疗,保,保健中,心,心，如,果,果有异,常,常，保,健,健中心,通,通过手,机,机，提,醒,醒您去,医,医院检,查,查身体,。,。,个人保,健,健,52,物联网,应,应用,利用部署在,大,大街小,巷,巷的全,球,球眼监,控,控探头,，,，实现,图,图像敏,感,感性智,能,能分析,并,并与110、119、112等交互,，,，实现,探,探头与,探,探头之,间,间、探,头,头与人,、,、探头,与,与报警,系,系统之,间,间的联,动,动，从,而,而构建,和,和谐安,全,全的城,市,市生活,环,环境。,平安城,市,市建设,53,数字家,庭,庭是以计,算,算机技,术,术和网,络,络技术,为,为基础,，,，包括,各,各类消,费,费电子,产,产品、,通,通信产,品,品、信,息,息家电,及,及智能,家,家居等,，,，通过,不,不同的,互,互连方,式,式进行,通,通信及,数,数据交,换,换,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,”,”的一种服务。,数字家,庭,庭的四,大,大功能,：,：信息,、,、通信,、,、娱乐,和,和生活。,数字家庭,信息,通信,娱乐,生活,物联网,应,应用,未来数,字,字家庭,54,物联网,应,应用,对珍贵,的,的古老,建,建筑进,行,行保护,，,，是文,物,物保护,单,单位长,期,期以来,的,的一个,工,工作重,点,点。将,具,具有温,度,度、湿,度,度、压,力,力、加,速,速度、,光,光照等,传,传感器,的,的节点,布,布放在,重,重点保,护,护对象,当,当中，,无,无需拉,线,线钻孔,，,，便可,有,有效地,对,对建筑,物,物进行,长,长期的,监,监测。,此,此外，,对,对于珍,贵,贵文物,而,而言，,在,在保存,地,地点的,墙,墙角、,天,天花板,等,等位置,，,，监测,环,环境的,温,温度、,湿,湿度是,否,否超过,安,安全值,，,，可以,更,更妥善,地,地保护,展,展览品,的,的品质,。,。,文物保,护,护,55,物联网,应,应用,探索外,部,部星球,一,一直是,人,人类梦,寐,寐以求,的,的理想,，,，借助,于,于航天,器,器布撒,的,的传感,器,器节点,实,实现对,星,星球表,面,面大范,围,围、长,时,时期、,近,近距离,的,的监测,和,和探索,，,，是一,种,种经济,可,可行的,方,方案。NASA的JPL实验室,研,研制的SensorWebs就是为,将,将来的,火,火星探,测,测、选,定,定着陆,场,场地等,需,需求进,行,行技术,准,准备的,。,。现在,该,该项目,已,已在佛,罗,罗里达,宇,宇航中,心,心的环,境,境监测,项,项目中,进,进行测,试,试和完,善,善。,空间、,海,海洋探,索,索,美国宇,航,航局的,空,空间探,索,索计划,中,中,无线传,感,感器网,络,络的应,用,用模式,示,示意图,56,物联网,管理平,台,台,移动POS,金融,供应链,智能运,输,输,工业自,动,动化,智能建,筑,筑,消防,公共安,全,全,环境保,护,护,气象,数字化,医,医疗,遥感勘,测,测,军事,农业,林业,水务,电力,煤炭,石化,物流、,零,零售、,自,自动服,务,务,设备、,安,安全、,节,节能,生产、,安,安全、,防,防灾、,水,水电油,气,气,防火、,勘,勘察、,报,报警,污染检,测,测、报,警,警,水质、,水,水量、,污,污染、,安,安全,大棚、,土,土壤、,灌,灌溉、,环,环境、,跟,跟踪,抄表、,监,监控、,节,节能,设备、,临,临床、,辅,辅助诊,断,断、病,程,程,险情、,油,油井、,运,运输、,管,管线,联动、,消,消防栓,、,、定位,、,、调度,照明、,信,信号、,应,应急、,灾,灾害、,识,识别,大地勘,测,测、森,林,林、地,震,震、海,洋,洋,侦查、,监,监控、,定,定位、,评,评估,降水、,防,防洪、,远,远程设,备,备,交易、,订,订单、,跟,跟踪、,识,识别,通风、,瓦,瓦斯、,救,救灾定,位,位,库存、,车,车队、,监,监控、,导,导航、,识,识别、,货,货物,电子支,付,付、实,时,时信息,总结,物联网,应,应用频,谱,谱,物联网概述,物联网架构,EPC,物联网,核心技术,物联网应用,粮食仓储物联网建设思路,物联网,技,技术及,其,其应用,58,粮食仓,储,储物联,网,网建设,思,思路,粮情检测系统,多功能传感系统,粮食电子标签,粮食质量在线检测,粮食质量主要控制指标,粮情分析,专家系统,储粮生态系统模型,储粮生态仿真模型,储粮预警系统,粮情处理,自动控制系统,智能控温,（传感器）,智能控湿,（传感器）,智能控气,（传感器）,低温储粮通风控制,熏蒸监控（智能传感标签）,粮食出入库,控制系统,除杂设备,（传感器）,计量设备,（传感器）,输送设备,（传感器）,取样设备,（传感器）,入仓监控（,RFID,）,59,总结,粮食仓,储,储物联,网,网建设,思,思路,多功能,传,传感系,统,统,Thanks,