物联网技术组成概括

,*,*,Click to edit Master title style,*,*,Click to edit Master title style,Click to edit Master title style,*,*,Click to edit Master title style,*,*,物联网技术组成概括,第一节 物联网技术简介,最初的狭义传感器网络指的是由传感器节点和控制节点组成的局域无线网络，后来将互联网加入到传感网的系统结构中来，能将传感器网络的信息传送给更远的用户，这样就形成了广义的传感器网络的结构，将广义传感器网络的感知前端再加入更多的可以感知信息的部件（主要是RFID，以及所有其他能有助于物与物或人与物之间交换信息的感知部件），就构成了当前讨论的物联网的概念。,将来的物联网也必须是智能化的物联网，所依赖的技术应该包含前端技术（传感器、RFID等）、数据传输技术（无线通信、互联网等）、智能化处理技术（数理统计、模式识别等）、终端技术（给用户呈现信息的软、硬件技术）。,第二节 传感网技术,图,3-1,传感器节点示意图,第二节 传感网技术,一、传感网节点,传感网是由大量部署在作用区域内、具有无线通信与计算能力的微小传感器节点，通过自组织方式构成能根据环境自主完成指定任务的分布式、智能化网络系统。,传感网节点的组成和功能包括以下四个基本单元：感知单元（由传感器和模,/,数转换功能模块组成）、处理单元（由嵌入式系统构成，包括,CPU,、存储器、嵌入式操作系统等）、通信单元（由无线通信模块组成）以及电源部分，如,图,3-2,所示。,图,3-2,传感器节点结构,第二节 传感网技术,传感网的每个节点可以配备一个或多个传感器、一个无线电收发器、一个微控制器和一个能源（通常为电池）。单个传感器节点的尺寸大到一个鞋盒，小到一粒尘埃。,加州大学伯克利分校主持开发的低功耗无线传感器节点Mica，Mica节点上可感知多个不同物理量：光强度、温度、地磁强度等。,二、传感网系统结构,包括三个方面的技术：感应、通信、计算（硬件、软件、算法）。,典型的传感网的体系结构包括分布式传感器节点（群）、sink节点、互联网和用户界面等。,传感网的系统结构如,图,3-3,所示。,第二节 传感网技术,图,3-3,传感网的系统结构,第二节 传感网技术,三、传感网协议,无线传感器网络协议也大致包括物理层、数据链路层、网络层、传输层和应用层上的协议。,1,物理层,无线传感网物理层通信协议主要解决传输介质选择、传输频段选择、无线电收发器的设计、调制方式等问题。,2,数据链路层,MAC,协议,传感网的,MAC,协议旨在为资源（特别是能量）受限的大量传感器节点建立具有自组织能力的多跳通信链路，实现公平优先的通信资源共享，处理数据包之间的碰撞，重点是如何节省能量。,1,）基于随机竞争的,MAC,协议,2,）基于,TDMA,（时分多址）的,MAC,协议,第二节 传感网技术,3,网络层路由协议,1,）基于聚簇的路由协议,2,）基于地理位置的路由协议,3,）以数据为中心的路由协议,4,）能量感知路由协议,4,传输层协议,传感网的传输层与传统的网络传输层担负的任务大致相同，负责端到端的传输控制。,第二节 传感网技术,四、传感网操作系统,节点是传感网中部署到研究区域中用于收集和转发信息、协作完成指定任务的对象。每个节点上运行的程序可以是完全相同的，唯一不同的是其,ID,。,存在的问题：应用程序开发的难度大大增加 ，程序员无法继承现有的软件成果 ，无法形成规模化开发 。,在传感网中，传感器节点有两个很突出的特点：, 并发性很密集。, 传感器节点模块化程度很高。,TinyOS,中引入了四种技术：轻线程、主动消息、事件驱动和组件化编程。,第二节 传感网技术,五、传感网中间件,中间件在软件系统中起到承上启下的作用。中间件是构件化软件的一种表现形式，它抽象了典型的应用模式，应用软件制造者可以基于标准的中间件进行再开发，这种操作系统方式其实就是软件构件化的具体表现。,传感网的特点：,网络节点体积非常小，能量、资源有限，节点很容易出现功能失效。,由于节点本身的移动、能量耗尽或环境影响造成的节点失效，导致网络拓扑动态变化。,由于节点部署往往数量庞大，人工部署和维护不大可能，需要网络自配置和自维护。大量节点使网络更加健壮，但同时会造成数据冗余问题，需要数据的网内融合。,网络往往由许多体系结构、计算能力、存储能力、能量级别各不相同的异构节点组成，网络设计时也要考虑异构性问题。,第二节,传,传,感,感网技,术,术,图,3-4,传感网,系,系统分,层,层结构,第二节,传,传,感,感网技,术,术,传感网,中,中间件,是,是完成,实,实时网,络,络协同,和,和控制,，,，实现,以,以满足,应,应用系,统,统性能,要,要求为,目,目标的,网,网络资,源,源动态,管,管理机,制,制，在,传,传感网,节,节点间,分,分配应,用,用任务,并,并确定,优,优化任,务,务调度,策,策略，,兼,兼容不,同,同传感,节,节点操,作,作系统,等,等任务,。,。传感,网,网中间,件,件需要,满,满足可,靠,靠性、,自,自适应,性,性、可,扩,扩展性,、,、分布,式,式计算,、,、能耗,优,优化等,技,技术指,标,标。,RFID,中间件,分,分为读,取,取接口,、,、处理,模,模块及,应,应用程,序,序接口,三,三个部,分,分。,六、其,他,他传感,网,网技术,1,拓扑,控,控制,2,时间,同,同步,3,节点,定,定位,4,网络,安,安全,5,服务,质,质量（,QoS,）管理,6,数据,管,管理,第三节,传,传,感,感网向,物,物联网,的,的扩展,物联网,是,是将世,界,界上所,有,有和人,类,类社会,生,生活相,关,关的东,西,西进行,网,网络连,接,接，以,便,便及时,获,获取信,息,息和实,施,施管理,。,。可见,，,，物联,网,网是互,联,联网的,延,延伸。,现,现有的,两,两类成,熟,熟技术,构,构成了,物,物联网,的,的两大,技,技术核,心,心，这,就,就是互,联,联网和,传,传感网,。,。互联,网,网技术,赋,赋予物,联,联网远,程,程连接,的,的能力,，,，传感,器,器技术,赋,赋予物,联,联网无,处,处不在,的,的能力,。,。由于,互,互联网,在,在物联,网,网中只,起,起到远,程,程数据,传,传输的,作,作用，,对,对物联,网,网的建,设,设和应,用,用而言,，,，其技,术,术可以,是,是透明,的,的，而,且,且互联,网,网被大,家,家所熟,知,知。,在传感,网,网的基,础,础上，,按,按照物,联,联网的,理,理念和,应,应用需,求,求进行,技,技术、,部,部件等,的,的扩展,就,就可以,形,形成预,期,期中的,物,物联网,。,。可进,行,行扩展,连,连接的,部,部件包,括,括了所,有,有有利,于,于将“,物,物”连,接,接入网,的,的技术,和,和设备,，,，如,RFID,、红外,感,感应器,、,、全球,定,定位系,统,统、激,光,光扫描,器,器等信,息,息传感,设,设备，,以,以及所,有,有有助,于,于现实,应,应用模,式,式的无,限,限网络,标,标准、,协,协议、,接,接入技,术,术等。,第四节,“,“感,知,知”前,端,端,一、,RFID,和,EPC,RFID,解决了,个,个体识,别,别的问,题,题。,图,3-5RFID,应用,第四节,“,“感,知,知”前,端,端,条码技,术,术的应,用,用实现,了,了对物,品,品的数,字,字化管,理,理，也,改,改善了,供,供应链,的,的管理,水,水平，,如,如图,3-6,所示。,图,3-6,条码技,术,术应用,第四节,“,“感,知,知”前,端,端,RFID,是一种,利,利用无,线,线射频,识,识别技,术,术识别,目,目标对,象,象并获,取,取相关,信,信息的,技,技术。,RFID,从硬件,设,设备讲,主,主要包,括,括电子,标,标签和,识,识读器,两,两部分,。,。当电,子,子标签,通,通过由,识,识读器,产,产生的,射,射频区,域,域时，,识,识读器,发,发出询,问,问信号,并,并向电,子,子标签,提,提供电,磁,磁能量,，,，标签,获,获得能,量,量后向,识,识读器,返,返回芯,片,片内存,存,存储的,EPC,数据信,息,息。因,此,此，在,RFID,射频系,统,统中识,读,读器不,需,需要“,看,看见”,就,就能读,取,取信息,。,。,RFID,特点：快速,读,读写、,距,距离远,、,、长期,跟,跟踪管,理,理等。,1,条码,标,标识技,术,术的局,限,限性,（,1,）条码,只,只能识,别,别一类,产,产品，,而,而无法,识,识别单,品,品。,（,2,）条码,是,是可视,传,传播技,术,术，即,扫,扫描仪,必,必须“,看,看见”,条,条码才,能,能读取,它,它，这,表,表明人,们,们通常,必,必须将,条,条码对,准,准扫描,仪,仪才有,效,效。,（,3,）如果,印,印有条,码,码的横,条,条被撕,裂,裂、污,损,损或脱,落,落，就,无,无法扫,描,描这些,商,商品。,（,4,）传统,一,一维条,码,码是索,引,引代码,，,，必须,实,实时和,数,数据库,联,联系，,从,从数据,库,库中寻,找,找完整,的,的描述,数,数据。,第四节,“,“感,知,知”前,端,端,（,5,）没有,做,做到真,正,正的“,一,一物一,码,码”，,对,对每一,个,个商品,的,的管理,不,不到位,，,，更无,法,法实现,产,产品的,实,实时追,踪,踪。,（,6,）传统,的,的条码,技,技术不,便,便于推,广,广开发,基,基于互,联,联网的,应,应用。,（,7,）没有,分,分类和,属,属性信,息,息，不,能,能实现,分,分类查,询,询、统,计,计等应,用,用，在,电,电子商,务,务中的,应,应用受,到,到限制,。,。,2,RFID,标识技,术,术及其,优,优越性,条码与,RFID,的功能,对,对比，,在,在标签,信,信息容,量,量大小,、,、一次,读,读取数,量,量、读,取,取距离,远,远近、,读,读写能,力,力更新,（,（标签,信,信息可,反,反复读,写,写,R/W,）、读,取,取方便,性,性（读,取,取速度,与,与可否,高,高速移,动,动读取,）,）、适,应,应性（,全,全方位,穿,穿透性,读,读取，,在,在恶劣,环,环境下,仍,仍可读,取,取，全,天,天候工,作,作）等,方,方面都,大,大大优,于,于条码,。,。,RFID,是一种,新,新兴的,自,自动识,别,别技术,。,。,射频识,别,别技术,最,最突出,的,的特点,如,如下：,（,1,）可以,非,非接触,识,识读，,距,距离可,以,以从十,厘,厘米至,几,几十米,。,。,（,2,）信息,容,容量大,，,，唯一,标,标识每,个,个物体,。,。,第四节,“,“感,知,知”前,端,端,（,3,）可识,别,别高速,运,运动物,体,体。,（,4,）抗恶,劣,劣环境,。,。,（,5,）保密,性,性强。,（,6,）可同,时,时识别,多,多个对,象,象等。,3,EPC,概念和,技,技术的,产,产生及,其,其技术,特,特性,1,）,EPC,概念和,技,技术的,产,产生,EPC,码采用,一,一组编,号,号来代,表,表制造,商,商及其,产,产品，,不,不同的,是,是,EPC,还用另,外,外一组,数,数字来,唯,唯一地,标,标识单,品,品。,EPC,是唯一,存,存储在,RFID,标签,微,微型,芯,芯片,中,中的,信,信息,，,，这,样,样可,使,使得,RFID,标签,能,能够,维,维持,低,低廉,的,的成,本,本并,保,保持,灵,灵活,性,性，,使,使在,数,数据,库,库中,无,无数,的,的动,态,态数,据,据能,够,够与,EPC,标签,链,链接,。,。,EPC,技术,是,是由,美,美国,麻,麻省,理,理工,学,学院,的,的自,动,动识,别,别研,究,究中,心,心开,发,发,2003,年,11,月,1,日，,国,国际,物,物品,编,编码,协,协会,（,（,EAN-UCC,）正,式,式接,管,管了,EPC,在全,球,球的,推,推广,应,应用,工,工作,，,，成,立,立了,电,电子,产,产品,代,代码,全,全球,推,推广,中,中心,（,（,EPCGlobal,）,第四,节,节,“,“感,知,知”,前,前端,2,）,EPC,技术,特,特性,EPC,标签,芯,芯片,的,的面,积,积不,足,足,1mm,2,，可,实,实现,二,二进,制,制,128,字节,信,信息,存,存储,，,，它,的,的标,识,识容,量,量上,限,限是,：,：全,球,球,2.68,亿家,公,公司,，,，每,个,个公,司,司出,产,产,1600,万种,产,产品,，,，每,种,种产,品,品生,产,产,680,亿个,。,。,EPC,的优,势,势不,仅,仅在,超,超强,的,的标,识,识能,力,力，,一,一秒,钟,钟可,以,以识,别,别,50,150,件物,品,品。,3,）,EPC,系统,组,组成,与,与物,联,联网,一个,完,完整,的,的,EPC,工作,系,系统,由,由,EPC,标签,、,、识,读,读器,、,、,Savant,服务,器,器、,Internet,、对,象,象名,称,称解,析,析服,务,务器,（,（,ONS,）、,PML,（物,理,理标,记,记语,言,言）,服,服务,器,器，,以,以及,众,众多,的,的数,据,据库,组,组成,。,。,在全,球,球互,联,联网,的,的基,础,础上,，,，,EPC,通过,管,管理,软,软件,系,系统,、,、,ONS,和,PML,实现,全,全球,“,“实,物,物互,联,联”,。,。,第四,节,节,“,“感,知,知”,前,前端,4,RFID,与,EPC,以及,EAN-UCC,体系,的,的关,系,系,1,）,EPC,与,EAN-UCC,之间,的,的关,系,系,EPC,是,EAN-UCC,系统,的,的延,续,续和,拓,拓展,，,，主,要,要表,现,现在,以,以下,两,两个,方,方面,：,：组,织,织上,由,由,EAN,和,UCC,负责,EPC,在全,球,球的,推,推广,与,与实,施,施，,技,技术,上,上,EPC,结构,与,与现,行,行的,EAN-UCC,系统,中,中的,GTIN,是兼,容,容的,，,，也,就,就是,说,说,GTIN,是,EPC,编码,结,结构,中,中的,重,重要,组,组成,部,部分,。,。二,者,者之,间,间既,有,有区,别,别又,有,有联,系,系，,整,整体,上,上必,须,须维,护,护,EAN-UCC,系统,的,的一,致,致性,和,和连,续,续性,。,。,2,）,EPC,与,RFID,的关,系,系,EPC,与,RFID,科学,的,的逻,辑,辑关,系,系应,该,该是,：,：,EPC,代码,RFID,Internet=EPC,系统,。,。,EPC,系统,是,是一,个,个复,杂,杂、,全,全面,、,、综,合,合的,系,系统,，,，包,括,括,RFID,、,EPC,编码,、,、网,络,络、,通,通信,协,协议,等,等，,RFID,只是,其,其中,的,的一,个,个组,成,成部,分,分。,EPC,是,RFID,技术,的,的应,用,用领,域,域之,一,一，,只,只有,特,特定,的,的低,成,成本,的,的,RFID,标签,才,才适,合,合,EPC,系统,。,。,第四,节,节,“,“感,知,知”,前,前端,5,EPC,网络,EPC,网络,的,的组成：,EPC,编码,标,标准,、,、,EPC,标签,、,、阅,读,读器,、,、,Savant,系统,、,、对,象,象名,称,称解,析,析服,务,务器,（,（,ONS,）及,物,物理,标,标记,语,语言,（,（,PML,）。,当,RFID,标签,进,进入,阅,阅读,器,器的,阅,阅读,范,范围,时,时，,阅,阅读,器,器发,送,送电,磁,磁波,，,，,RFID,标签,从,从中,获,获得,能,能量,并,并将,存,存储,在,在其,内,内部,的,的数,据,据传,回,回。,阅,阅读,器,器接,收,收到,数,数据,后,后便,将,将其,EPC,代码,传,传送,到,到,Savant,服务,器,器，,该,该代,码,码进,入,入公,司,司局,域,域网,或,或互,联,联网,上,上的,对,对象,名,名称,解,解析,服,服务,器,器（,ONS,），,检,检索,与,与该,EPC,相关,的,的产,品,品信,息,息存,放,放的,数,数据,库,库服,务,务器,。,。,二、,传,传感,器,器,1,根,据,据传,感,感器,的,的工,作,作原,理,理分,类,类,可分,为,为物理,传,传感,器,器和化学,传,传感,器,器两大,类,类,2,按,照,照传,感,感器,的,的用,途,途分,类,类,1,）力,敏,敏传,感,感器,2,）位,置,置传,感,感器,3,）液,面,面传,感,感器,第四,节,节,“,“感,知,知”,前,前端,4,）速,度,度传,感,感器,5,）热,敏,敏传,感,感器,6,）加,速,速度,传,传感,器,器,7,）射,线,线辐,射,射传,感,感器,8,）振,动,动传,感,感器,9,）湿,敏,敏传,感,感器,10,）磁,敏,敏传,感,感器,11,）气,敏,敏传,感,感器,12,）真,空,空度,传,传感,器,器,13,）生,物,物传,感,感器,14,）转,速,速传,感,感器,15,）电,流,流传,感,感器,16,）电,压,压传,感,感器,17,）霍,尔,尔传,感,感器,18,）空,气,气流,量,量传,感,感器,3,按,传,传感,器,器的,输,输出,信,信号,分,分类,模拟,传,传感,器,器、,数,数字,传,传感,器,器、,膺,膺数,字,字传,感,感器,、,、开,关,关传,感,感器,4,按,传,传感,器,器所,应,应用,的,的材,料,料分,类,类,按照其所,用,用材料的,类,类别分：,金,金属、聚,合,合物、陶,瓷,瓷、混合,物,物。,按材料的,物,物理性质,分,分：绝缘,体,体、半导,体,体、磁性,材,材料。,按材料的,晶,晶体结构,分,分：单晶,、,、多晶、,非,非晶材料,。,。,第四节,“,“感知”,前,前端,5,按照传,感,感器的制,造,造工艺分,类,类,1,）集成传,感,感器,2,）薄膜传,感,感器,3,）厚膜传,感,感器,4,）陶瓷传,感,感器,三、摄像,头,头,1,摄像头,分,分类,数字摄像,头,头和模拟,摄,摄像头,2,摄像头,工,工作原理,景物通过,镜,镜头（,LENS,）生成的,光,光学图像,投,投射到图,像,像传感器,表,表面，然,后,后转为电,信,信号，经,过,过,A/D,（模,/,数）转换,后,后变为数,字,字图像信,号,号，送到,数,数字信号,处,处理芯片,（,（,DSP,）中加工,处,处理，再,通,通过,USB,接口传输,到,到计算机,中,中进行处,理,理和显示,。,。,3,摄像头,技,技术要点,1,）镜头（,LENS,）,2,）感光芯,片,片（,SENSOR,）,3,）视频捕,获,获能力,4,）调焦能,力,力,第四节,“,“感知”,前,前端,5,）图像解,析,析度,/,分辨率,6,）自动白,平,平衡调整,（,（,AWB,）,7,）图像压,缩,缩方式,8,）彩色深,度,度（色彩,位,位数）,9,）输出,/,输入接口,10,）主控芯,片,片（,DSP,）,4,红外摄,像,像,特点：有,夜,夜视距离,远,远、隐蔽,性,性强、性,能,能稳定等,突,突出优势,，,，对重要,的,的场所可,以,以做到,24,小时连续,监,监控。,红外摄像,技,技术分为被动红外,摄,摄像技术和主动红外,摄,摄像技术。,四、微机,电,电系统,MEMS,是由微传,感,感器、微,执,执行器、,信,信号处理,和,和控制电,路,路、通信,接,接口和电,源,源等部件,组,组成的一,体,体化的微,型,型器件系,统,统。,MEMS,传感器能,够,够将信息,的,的获取、,处,处理和执,行,行集成在,一,一起，组,成,成具有多,功,功能的微,型,型系统，,从,从而大幅,度,度地提高,系,系统的自,动,动化、智,能,能化和可,靠,靠性水平,。,。,第五节,数,数据传,输,输,一、无线,通,通信网络,1,无线通,信,信网络的,类,类型,1,）无线局,域,域网（,WLAN,）,2,）无线个,人,人局域网,（,（,WPAN,）,3,）移动宽,带,带或无线,广,广域网（,WWAN,）,2,无线局,域,域网标准,1,）无线局,域,域网,MAC,和,PHY,标准（,802.11,）,2,）,802.11,标准的规,格,格,3,移动宽,带,带网络标,准,准,IEEE802.16a,4,一些无,线,线网络协,议,议,1,）蓝牙,2,）,ZigBee3,）,Wibree,第五节,数,数据传,输,输,4,）,Z-Wave5,）,SimplisiTI,6,）,SMAC/Synkro7,）,MiWi,二、下一,代,代互联网,1,认识下,一,一代互联,网,网,（,1,）地址空,间,间更大,（,（,2,）传输速,度,度更快,（,3,）网络信,息,息更安全,（,（,4,）数据传,输,输更及时,（,5,）信息传,递,递更方便,（,（,7,）网络运,营,营更有效,（,6,）信息更,可,可管理,2,我国的,下,下一代互,联,联网建设,我国开创,性,性地建成,了,了世界第,一,一个纯,IPv6,主干网；,在,在国际上,首,首次提出,了,了真实源,地,地址认证,新,新体系结,构,构理论和,两,两代互联,网,网过渡技,术,术方案，,向,向国际组,织,织提交了,七,七项标准,草,草案；首,次,次在全国,主,主干网中,大,大规模使,用,用国产,IPv6,路由器。,第五节,数,数据传,输,输,第二代教,育,育和科研,计,计算机网,（,（,CERNET2,）,3,下一代,互,互联网技,术,术,1,）,IPv6,的特点,2,）,IPv6,的地址分,配,配,3,）,IPv6,的网络安,全,全,4,）,IPv6,的路由协,议,议,（,1,）域内路,由,由协议。,（,2,）域间路,由,由协议。,4,IPv6,网络的业,务,务和应用,1,）,IPv6,对业务模,式,式的影响,2,）基于,IPv6,的业务和,应,应用,远程应用,业,业务（远,程,程教育、,远,远程医疗,、,、远程监,控,控）。,宽,带,带,接,接,入,入,业,业,务,务,（,（,FTTH,、,LAN,、,DSL,等,）,）,。,。,第,五,五,节,节,数,数,据,据,传,传,输,输,视,频,频,点,点,播,播,业,业,务,务,（,（,VoD,）,。,。,移,动,动,业,业,务,务,（,（,CDMAlx,、,GPRS,、,WLAN,等,）,）,。,。,网,络,络,游,游,戏,戏,业,业,务,务,。,。,VoIPv6,业,务,务,。,。,IPv6MPLSVPN,。,三,、,、,三,三,网,网,融,融,合,合,1,什,什,么,么,是,是,三,三,网,网,融,融,合,合,三,网,网,融,融,合,合,指,指,的,的,是,是,原,原,先,先,独,独,立,立,设,设,计,计,运,运,营,营,的,的,电,电,信,信,网,网,、,、,广,广,播,播,电,电,视,视,网,网,和,和,互,互,联,联,网,网,趋,趋,于,于,相,相,互,互,渗,渗,透,透,和,和,相,相,互,互,融,融,合,合,。,。,三,网,网,融,融,合,合,指,指,的,的,不,不,是,是,三,三,个,个,物,物,理,理,网,网,络,络,的,的,融,融,合,合,，,，,而,而,是,是,对,对,网,网,络,络,内,内,容,容,和,和,业,业,务,务,的,的,融,融,合,合,。,。,2,三,三,网,网,融,融,合,合,的,的,关,关,键,键,问,问,题,题,体,制,制,障,障,碍,碍,第,六,六,节,节,“,“,感,感,知,知,”,”,终,终,端,端,一,、,、,个,个,人,人,计,计,算,算,机,机,图,3-7,个,人,人,计,计,算,算,机,机,优,点,点,：,：数,据,据,量,量,大,大,，,，,处,处,理,理,速,速,度,度,快,快,，,，,而,而,且,且,操,操,作,作,方,方,便,便,、,、,通,通,用,用,性,性,强,强,。,。,缺,点,点,：,：体,积,积,较,较,大,大,。,。,第,六,六,节,节,“,“,感,感,知,知,”,”,终,终,端,端,二,、,、,3G,手,机,机,图,3-83G,手,机,机,第,六,六,节,节,“,“,感,感,知,知,”,”,终,终,端,端,三,、,、,PDA,图,3-9PDA,优,点,点,：,：是,轻,轻,便,便,、,、,小,小,巧,巧,、,、,可,可,移,移,动,动,性,性,强,强,；,；,缺,点,点,：,：屏,幕,幕,小,小,，,，,且,且,电,电,池,池,续,续,航,航,能,能,力,力,有,有,限,限,。,。,第,七,七,节,节,智,智,能,能,化,化,网,络,络,“,“,智,智,能,能,化,化,”,”,需,需,要,要,应,应,用,用,一,一,些,些,传,传,统,统,的,的,或,或,者,者,当,当,前,前,比,比,较,较,前,前,沿,沿,的,的,理,理,论,论,或,或,技,技,术,术,，,，,包,包,括,括,统,统,计,计,学,学,、,、,人,人,工,工,神,神,经,经,网,网,络,络,、,、,图,图,像,像,处,处,理,理,、,、,模,模,式,式,识,识,别,别,等,等,。,。,一,、,、,统,统,计,计,学,学,物,联,联,网,网,的,的,重,重,要,要,功,功,能,能,是,是,获,获,取,取,海,海,量,量,数,数,据,据,，,，,而,而,对,对,这,这,些,些,数,数,据,据,进,进,行,行,加,加,工,工,处,处,理,理,才,才,能,能,得,得,到,到,有,有,价,价,值,值,的,的,信,信,息,息,。,。,对,对,数,数,据,据,作,作,加,加,工,工,处,处,理,理,需,需,要,要,各,各,种,种,理,理,论,论,和,和,方,方,法,法,上,上,的,的,工,工,具,具,，,，,其,其,中,中,统,统,计,计,学,学,就,就,是,是,最,最,为,为,基,基,础,础,和,和,重,重,要,要,的,的,一,一,种,种,理,理,论,论,工,工,具,具,。,。,二,、,、,人,人,工,工,神,神,经,经,网,网,络,络,1,人,人,工,工,神,神,经,经,网,网,络,络,的,的,概,概,念,念,及,及,特,特,点,点,神,经,经,网,网,络,络,是,是,由,由,多,多,个,个,非,非,常,常,简,简,单,单,的,的,处,处,理,理,单,单,元,元,彼,彼,此,此,按,按,某,某,种,种,方,方,式,式,相,相,互,互,连,连,接,接,而,而,形,形,成,成,的,的,计,计,算,算,机,机,系,系,统,统,，,，,该,该,系,系,统,统,靠,靠,其,其,状,状,态,态,对,对,外,外,部,部,输,输,入,入,信,信,息,息,的,的,动,动,态,态,响,响,应,应,来,来,处,处,理,理,信,信,息,息,。,。,所,所,谓,谓人,工,工,神,神,经,经,网,网,络,络就,是,是,指,指,为,为,了,了,模,模,拟,拟,生,生,物,物,大,大,脑,脑,的,的,结,结,构,构,和,和,功,功,能,能,而,而,构,构,成,成,的,的,一,一,种,种,信,信,息,息,处,处,理,理,系,系,统,统,或,或,计,计,算,算,机,机,。,。,人,工,工,神,神,经,经,网,网,络,络,特,特,点,点,：,：,大,大,规,规,模,模,并,并,行,行,计,计,算,算,、,、,非,非,线,线,性,性,处,处,理,理,、,、,鲁,鲁,棒,棒,性,性,、,、,自,自,组,组,织,织,及,及,自,自,适,适,应,应,性,性,、,、,学,学,习,习,能,能,力,力,、,、,联,联,想,想,能,能,力,力,等,等,。,。,第,七,七,节,节,智,智,能,能,化,化,2,人,人,工,工,神,神,经,经,网,网,络,络,的,的,应,应,用,用,领,领,域,域,民,用,用应,用,用,领,领,域,域,有,有,：,：,语,语,言,言,识,识,别,别,、,、,图,图,像,像,识,识,别,别,与,与,理,理,解,解,、,、,计,计,算,算,机,机,视,视,觉,觉,、,、,智,智,能,能,机,机,器,器,人,人,故,故,障,障,、,、,实,实,时,时,语,语,言,言,翻,翻,译,译,、,、,企,企,业,业,管,管,理,理,、,、,市,市,场,场,分,分,析,析,、,、,决,决,策,策,优,优,化,化,、,、,物,物,资,资,调,调,运,运,、,、,自,自,适,适,应,应,控,控,制,制,、,、,专,专,家,家,系,系,统,统,、,、,智,智,能,能,接,接,口,口,、,、,神,神,经,经,生,生,物,物,学,学,、,、,心,心,理,理,学,学,和,和,认,认,识,识,科,科,学,学,研,研,究,究,等,等,。,。,军,用,用应,用,用,领,领,域,域,有,有,：,：,语,语,音,音,、,、,图,图,像,像,信,信,息,息,的,的,录,录,取,取,与,与,处,处,理,理,，,，,雷,雷,达,达,、,、,声,声,纳,纳,的,的,多,多,目,目,标,标,识,识,别,别,与,与,跟,跟,踪,踪,，,，,战,战,场,场,管,管,理,理,和,和,决,决,策,策,支,支,持,持,系,系,统,统,，,，,军,军,用,用,机,机,械,械,人,人,控,控,制,制,，,，,各,各,种,种,情,情,况,况,、,、,信,信,息,息,的,的,快,快,速,速,录,录,取,取,、,、,分,分,类,类,与,与,查,查,询,询,、,、,导,导,弹,弹,的,的,智,智,能,能,引,引,导,导,，,，,航,航,天,天,器,器,的,的,姿,姿,态,态,控,控,制,制,等,等,。,。,3,人,人,工,工,神,神,经,经,网,网,络,络,的,的,优,优,越,越,性,性,1,）,具,具,有,有,自,自,学,学,习,习,功,功,能,能,2,）,具,具,有,有,联,联,想,想,存,存,储,储,功,功,能,能,3,）,具,具,有,有,高,高,速,速,寻,寻,找,找,优,优,化,化,解,解,的,的,能,能,力,力,第,七,七,节,节,智,智,能,能,化,化,三,、,、,模,模,式,式,识,识,别,别,模,式,式,识,识,别,别是,指,指,对,对,表,表,征,征,事,事,物,物,或,或,现,现,象,象,的,的,各,各,种,种,形,形,式,式,的,的,（,（,数,数,值,值,的,的,、,、,文,文,字,字,的,的,和,和,逻,逻,辑,辑,关,关,系,系,的,的,）,）,信,信,息,息,进,进,行,行,处,处,理,理,和,和,分,分,析,析,，,，,以,以,对,对,事,事,物,物,或,或,现,现,象,象,进,进,行,行,描,描,述,述,、,、,辨,辨,认,认,、,、,分,分,类,类,和,和,解,解,释,释,的,的,过,过,程,程,，,，,是,是,信,信,息,息,科,科,学,学,和,和,人,人,工,工,智,智,能,能,的,的,重,重,要,要,组,组,成,成,部,部,分,分,。,。,模,式,式,还,还,可,可,分,分,成,成抽,象,象,的,的和具,体,体,的,的两,种,种,形,形,式,式,。,。,模,式,式,识,识,别,别,研,研,究,究,主,主,要,要,集,集,中,中,在,在,两,两,方,方,面,面,：,：,一,一,是,是,研,研,究,究,生,生,物,物,体,体,（,（,包,包,括,括,人,人,）,）,是,是,如,如,何,何,感,感,知,知,对,对,象,象,的,的,，,，,属,属,于,于,认,认,识,识,科,科,学,学,的,的,范,范,畴,畴,；,；,二,二,是,是,在,在,给,给,定,定,的,的,任,任,务,务,下,下,，,，,如,如,何,何,用,用,计,计,算,算,机,机,实,实,现,现,模,模,式,式,识,识,别,别,的,的,理,理,论,论,和,和,方,方,法,法,。,。,1,模,模,式,式,识,识,别,别,方,方,法,法,1,）,决,决,策,策,理,理,论,论,方,方,法,法,2,）,句,句,法,法,方,方,法,法,3,）,统,统,计,计,模,模,式,式,识,识,别,别,第,七,七,节,节,智,智,能,能,化,化,2,模,模,式,式,识,识,别,别,的,的,应,应,用,用,1,）,文,文,字,字,识,识,别,别,2,）,语,语,音,音,识,识,别,别,3,）,车,车,牌,牌,识,识,别,别,4,）,指,指,纹,纹,识,识,别,别,5,）,遥,遥,感,感,6,）,医,医,学,学,诊,诊,断,断,3,模,模,式,式,识,识,别,别,的,的,发,发,展,展,潜,潜,力,力,四,、,、,数,数,字,字,图,图,像,像,处,处,理,理,数,字,字,图,图,像,像,处,处,理,理,是,是,通,通,过,过,计,计,算,算,机,机,对,对,图,图,像,像,进,进,行,行,去,去,除,除,噪,噪,声,声,、,、,增,增,强,强,、,、,复,复,原,原,、,、,分,分,割,割,、,、,提,提,取,取,特,特,征,征,等,等,处,处,理,理,的,的,方,方,法,法,和,和,技,技,术,术,。,。,1,数,数,字,字,图,图,像,像,处,处,理,理,的,的,目,目,标,标,（,1,）,提,提,高,高,图,图,像,像,的,的,视,视,感,感,质,质,量,量,（,2,）,提,提,取,取,图,图,像,像,中,中,所,所,包,包,含,含,的,的,某,某,些,些,特,特,征,征,或,或,特,特,殊,殊,信,信,息,息,（,3,）,图,图,像,像,数,数,据,据,的,的,变,变,换,换,、,、,编,编,码,码,和,和,压,压,缩,缩,2,数,数,字,字,图,图,像,像,处,处,理,理,的,的,内,内,容,容,（,1,）图像获,取,取和图像,表,表现（,2,）图像复,原,原,第七节,智,智,能,能 化,（,3,）图像增,强,强（,4,）图像分,析,析,（,5,）图像重,建,建（,6,）图像编,码,码和压缩,3,数字图,像,像处理的,理,理论工具,（,1,）包括各,种,种正交变,换,换和图像,滤,滤波等方,法,法，其共,同,同点是图,像,像变换到,其,其他域（,如,如频域）,中,中进行处,理,理（如滤,波,波）后，,再,再变换到,原,原来的空,间,间（域）,中,中。,（,2,）直接在,空,空间域中,处,处理图像,，,，它包括,各,各种统计,方,方法、微,分,分方法及,其,其他数学,方,方法。,（,3,）数学形,态,态学运算,，,，它不同,于,于常用的,频,频域和空,域,域的方法,，,，是建立,在,在积分几,何,何和随机,集,集合论的,基,基础上的,运,运算。,4,数字图,像,像处理的,应,应用领域,通信，宇,宙,宙探测，,遥,遥感，生,物,物医学领,域,域，工业,生,生产，军,事,事、公安,、,、档案等,其,其他方面,机,机器人视,觉,觉，视频,和,和多媒体,系,系统，科,学,学计算,第八节,云,云,计,计 算,一、什么,是,是云计算,特点,云上的海,量,量数据存,储,储。,无数的软,件,件和服务,置,置于云计,算,算中。,软件和服,务,务均构筑,于,于各种标,准,准和协议,之,之上。,软件和服,务,务可以通,过,过各种设,备,备来获得,。,。,云计算是,指,指通过网,上,上的数据,中,中心，实,现,现计算机,上,上的各种,应,应用与服,务,务。,二、云计,算,算的原理,云计算的,基,基本原理,是,是，通过,使,使计算分,布,布在大量,的,的分布式,计,计算机上,，,，而非本,地,地计算机,或,或远程服,务,务器中，,企,企业数据,中,中心的运,行,行将更与,互,互联网相,似,似。这使,得,得企业能,够,够将资源,切,切换到需,要,要的应用,上,上，根据,需,需求访问,计,计算机和,存,存储系统,。,。,第八节,云,云,计,计 算,三、云计,算,算的发展,方,方向,1,）以用户,为,为中心,2,）以任务,为,为中心,3,）强大的,功,功能,4,）智能化,5,）基础设,施,施的可行,性,性,四、云计,算,算厂商的,不,不同理念,1,Google,的云计算,理,理念,Google,的云计算,是,是以公开,的,的标准和,服,服务为基,础,础，以互,联,联网为中,心,心，提供,安,安全、快,速,速、便捷,的,的数据存,储,储和网络,计,计算服务,，,，让互联,网,网成为每,一,一个网民,的,的数据中,心,心和计算,中,中心。,2,IBM,的云计算,理,理念,IBM,的云计算,将,将网络计,算,算和虚拟,化,化技术融,合,合，利用,网,网络分布,式,式计算处,理,理的能力,，,，将资源,构,构筑成一,个,个资源池,。,。使用服,务,务器虚拟,化,化、存储,虚,虚拟化技,术,术，用户,就,就可以实,时,时地监控,和,和调配资,源,源。,第八节,云,云,计,计 算,3,Microsoft,公司的云,计,计算理念,Microsoft,公司的云,计,计算是指,各,各种各样,的,的应用分,布,布在全球,的,的数据中,心,心中，这,些,些应用可,以,以根据需,要,要，动态,地,地分配到,客,客户端。,五、云计,算,算与物联,网,网,云计算是,一,一种以数,据,据为中心,的,的、新型,的,的、数据,密,密集型的,超,超级计算,方,方式。不,论,论云计算,的,的定义如,何,何，所反,映,映的云计,算,算的特点,是,是共同的,：,：,1,）云计算,系,系统提供,的,的是服务,2,）用冗余,方,方式提供,可,可靠性,3,）高可用,性,性,4,）高层次,的,的编程模,型,型,Thank You !,演讲完毕,，,，谢谢观,看,看！,