物聯(lián)網(wǎng)調(diào)研報(bào)告

物聯(lián)網(wǎng) （ Internet of Things） 計(jì)算機(jī)學(xué)院 方濤 2011年 2月 Page 2 本講主要內(nèi)容 物聯(lián)網(wǎng)概述 國(guó)內(nèi)外物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展 物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)展 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)結(jié)構(gòu) 物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu) 物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù) 物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用 Page 3 物聯(lián)網(wǎng)概述 連上互聯(lián)網(wǎng)，我就是世界的中心， 給我一個(gè) IP地址，我能漫游世界！ 接入物聯(lián)網(wǎng)，我就是世界的眼睛， 給我一個(gè) RFID，我能掌握世界！ Page 4 物聯(lián)網(wǎng)的定義 物聯(lián)網(wǎng) （ Internet of things） 定義：通過(guò)射頻識(shí)別（ RFID）、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議，把任何物體與互聯(lián)網(wǎng)相連接，進(jìn)行信息交換和通信，以實(shí)現(xiàn)對(duì)物體的智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。 ITU 定義： From anytime, any place connectivity for anyone, we will now have connectivity for anything. 兩層意思： 第一，物聯(lián)網(wǎng)的核心和基礎(chǔ)仍然是互聯(lián)網(wǎng)， 是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上的延伸和擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò)； 第二，其用戶(hù)端延伸和擴(kuò)展到了任何物體 與物體之間，進(jìn)行信息交換和通信。 Page 5 物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展之路 1995年 比爾 蓋茨 在 未來(lái)之路 書(shū)中首次提及物聯(lián)網(wǎng)概念。 中科院早在 1999年，就啟動(dòng)了 “ 傳感網(wǎng) ” 的研究，并已建立了一些實(shí)用的傳感網(wǎng)。 2005年， 11月 27日，在突尼斯舉行的信息社會(huì)世界峰會(huì)（ WSIS）上，國(guó)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)的報(bào)告，正式提出了物聯(lián)網(wǎng)的概念。 2005年在中國(guó)誕生了智慧的鑰匙（ Witkey）和 2007年誕生了 “ 互聯(lián)網(wǎng)虛擬大腦 ” 的概念。 2009年 1月， IBM首席執(zhí)行官彭明盛提出 “ 智慧地球 ” 構(gòu)想，其中物聯(lián)網(wǎng)為 “ 智慧地球 ” 不可或缺的一部分，而奧巴馬在就職演講后已對(duì) “ 智慧地球 ” 構(gòu)想提出積極回應(yīng)，并提升到國(guó)家級(jí)發(fā)展戰(zhàn)略。 Page 6 中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展事記 2009年 8月： 國(guó)務(wù)院總理溫家寶在無(wú)錫微納物聯(lián)網(wǎng)工程技術(shù)研究中心視察并發(fā)表重要講話(huà)，表示中國(guó)要抓住機(jī)遇，大力發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，并提出要在無(wú)錫建設(shè)“感知中國(guó)”中心。 2009年 9月： 我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)體系已形成初步框架，向國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織提交的多項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)提案被采納。 2009年 9月： 南京郵電大學(xué)成立全國(guó)高校首家物聯(lián)網(wǎng)研究院、物聯(lián)網(wǎng)學(xué)院。 2009年 11月 ：溫家寶總理在人民大會(huì)堂向首都科技界發(fā)表了題為讓科技引領(lǐng)中國(guó)可持續(xù)發(fā)展的講話(huà)，指示要首力突破物聯(lián)網(wǎng)、傳感網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)，物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)隨即被列入國(guó)家五大新興產(chǎn)業(yè)之一。 Page 7 中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展事記 2009年 11月： 中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)研究發(fā)展中心在無(wú)錫成立。 2010年 1月： 無(wú)錫物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)研究院在江蘇軟件外包園落戶(hù) 2010年 1月： 江蘇無(wú)錫高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開(kāi)發(fā)區(qū)正式獲批為國(guó)家電子信息（物聯(lián)網(wǎng)）示范基地。 Page 8 國(guó)外物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展戰(zhàn)略 美國(guó)：靠技術(shù)實(shí)力說(shuō)話(huà) 1991年由美國(guó)提出普適計(jì)算的概念，它具有兩個(gè)關(guān)鍵特性：一是隨時(shí)隨地訪(fǎng)問(wèn)信息的能力，二是不可見(jiàn)性，通過(guò)在物理環(huán)境中提供多個(gè)傳感器、嵌入式設(shè)備，在用戶(hù)不察覺(jué)的情況下進(jìn)行計(jì)算和通信。 美國(guó) IBM公司 2008年提出了“智慧地球” 2008年 12月，奧巴馬向 IBM咨詢(xún)了智慧地球的有關(guān)細(xì)節(jié)。2009年 2月 17日奧巴馬簽署生效 2009年美國(guó)恢復(fù)和再投資法案（即美國(guó)的經(jīng)濟(jì)刺激計(jì)劃）。 Page 9 國(guó)外物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展戰(zhàn)略 歐盟：完善的物聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略規(guī)劃 1999年歐盟在里斯本推出了“ e-Europe”全民信息社會(huì)計(jì)劃。 2009年 6月 18日，歐盟委員會(huì)向歐盟議會(huì)、理事會(huì)、歐洲經(jīng)濟(jì)和社會(huì)委員會(huì)及地區(qū)委員會(huì)遞交了歐盟物聯(lián)網(wǎng)行動(dòng)計(jì)劃。目的：希望歐洲在構(gòu)建新型物聯(lián)網(wǎng)管制框架的過(guò)程中，在世界范圍內(nèi)起主導(dǎo)作用。 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用方面，歐洲 M2M市場(chǎng)比較成熟，發(fā)展均衡，通過(guò)移動(dòng)定位系統(tǒng)、移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)關(guān)服務(wù)、數(shù)據(jù)安全保障技術(shù)和短信平臺(tái)等技術(shù)支持，歐洲主流運(yùn)營(yíng)商已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了安全監(jiān)測(cè)、自動(dòng)抄表、自動(dòng)售貨機(jī)、公共交通系統(tǒng)、車(chē)輛管理、工業(yè)流程自動(dòng)化、城市信息化等領(lǐng)域的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。 Page 10 國(guó)外物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展戰(zhàn)略 日本：泛在網(wǎng)戰(zhàn)略和應(yīng)用結(jié)合 1999年日本制定了 E-Japan戰(zhàn)略，大力發(fā)展信息化業(yè)務(wù)。 2004年日本政府在 E-Japan戰(zhàn)略基礎(chǔ)上，提出了 U-Japan戰(zhàn)略，成為最早采用“無(wú)所不在”一詞描述信息化戰(zhàn)略并構(gòu)建泛在信息社會(huì)的國(guó)家。 2009年 7月，日本 IT戰(zhàn)略本部發(fā)表了“ I-Japan戰(zhàn)略 2015”，目標(biāo)是“實(shí)現(xiàn)以國(guó)民為主角的數(shù)字安心、活力社會(huì)”。 Page 11 國(guó)外物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展戰(zhàn)略 韓國(guó) 2004年，韓國(guó)提出為期十年的 U-Korea戰(zhàn)略，目標(biāo)是“在全球領(lǐng)先的泛在基礎(chǔ)設(shè)施上，將韓國(guó)建設(shè)成全球第一個(gè)泛在社會(huì)”。 2005年的 U-IT839計(jì)劃中，確定了八項(xiàng)需要重點(diǎn)推進(jìn)的業(yè)務(wù)，其中 RFID等物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)是實(shí)施重點(diǎn)。 2008年韓國(guó)又宣布了“新 IT戰(zhàn)略”，重點(diǎn)是傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)與信息技術(shù)的融合、用信息技術(shù)解決經(jīng)濟(jì)社會(huì)問(wèn)題和信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)先進(jìn)化，并提出到 2010年韓國(guó)至少占領(lǐng)全球汽車(chē)電子市場(chǎng) 10的計(jì)劃。 Page 12 物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展規(guī)模 研究機(jī)構(gòu)預(yù)計(jì) 10年內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)就可能大規(guī)模普及，這一技術(shù)將會(huì)發(fā)展成為一個(gè)上萬(wàn)億元規(guī)模的高科技市場(chǎng)，其產(chǎn)業(yè)要比互聯(lián)網(wǎng)大 30倍。 EPOSS在 Internet of Things in 2020 報(bào)告中分析預(yù)測(cè)，未來(lái)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展將經(jīng)歷四個(gè)階段： 2010年之前 RFID被廣泛應(yīng)用于物流、零售和制藥領(lǐng)域； 20102015年 物體互聯(lián)； 20152020年 物體進(jìn)入半智能化； 2020年之后 物體進(jìn)入全智能化。 Page 13 物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)展 介入物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域主要的國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織有 IEEE、 ISO、ETSI、 ITU-T、 3GPP、3GPP2等 總體框架方面：國(guó)際電信聯(lián)盟（ ITU-T）及歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)（ ETSI） M2M技術(shù)委員會(huì)。 ITU-T從泛在網(wǎng)角度研究總體架構(gòu)， ETSI從 M2M的角度研究總體架構(gòu)。 Page 14 物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)展 感知技術(shù)（主要是對(duì)無(wú)線(xiàn)傳感網(wǎng)的研究）： ISO和IEEE。 通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)： 3GPP和3GPP2。主要從 M2M業(yè)務(wù)對(duì)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的需求方面進(jìn)行研究，只限定在移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)層面。 應(yīng)用技術(shù)方面，各標(biāo)準(zhǔn)組織都有一些研究，主要是針對(duì)特定應(yīng)用制訂標(biāo)準(zhǔn)。 Page 15 中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)展 中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的制訂工作還處于起步階段，但發(fā)展迅速。 標(biāo)準(zhǔn)組織：傳感器網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)工作組（ WGSN）、中國(guó)通信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)（ CCSA）和 RFID標(biāo)準(zhǔn)工作組。 WGSN偏重傳感器網(wǎng)絡(luò)層面。 CCSA TC10（泛在網(wǎng)技術(shù)工作委員會(huì)）偏重通信網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用層面。 RFID標(biāo)準(zhǔn)工作組致力于中國(guó) RFID領(lǐng)域的技術(shù)研究和標(biāo)準(zhǔn)制訂 Page 16 物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)架構(gòu) 思考： 物聯(lián)網(wǎng)是否具有自身的技術(shù)架構(gòu)？ 兩種觀(guān)點(diǎn) 第一種：物聯(lián)網(wǎng)無(wú)技術(shù)論 物聯(lián)網(wǎng)僅僅是現(xiàn)有技術(shù)的集成，沒(méi)有自身的技術(shù)架構(gòu) 第二種：物聯(lián)網(wǎng)泛技術(shù)論 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)遍布應(yīng)用信息技術(shù)的各行各業(yè)，涉及到信息技術(shù)研究和開(kāi)發(fā)的各個(gè)領(lǐng)域 物聯(lián)網(wǎng)是在融合現(xiàn)有計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、通信、電子和控制等技術(shù)的基礎(chǔ)上，通過(guò)進(jìn)一步的研究、開(kāi)發(fā)和應(yīng)用，形成自身的技術(shù)架構(gòu)。 Page 17 物聯(lián)網(wǎng)三維概念模型 物聯(lián)網(wǎng)三維概念模型 1.信息物品技術(shù) 2.自主網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 3.智能應(yīng)用技術(shù) Page 18 物聯(lián)網(wǎng)三維概念模型 信息物品技術(shù) 標(biāo)識(shí)、傳感和控制技術(shù)，現(xiàn)有的數(shù)字化技術(shù)、 物理世界與網(wǎng)絡(luò)世界融合的接口技術(shù) 歐洲物聯(lián)網(wǎng)：射頻標(biāo)識(shí)（ RFID）技術(shù)、近距離通信（ NFC）、無(wú)線(xiàn)傳感器和執(zhí)行器網(wǎng)絡(luò)（ WSAN） 北美：通常把嵌入式系統(tǒng)作為現(xiàn)實(shí)世界與網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)關(guān)聯(lián)的基本技術(shù)。 RFID技術(shù)屬于物品標(biāo)識(shí)技術(shù)， NFC屬于物品感知類(lèi)技術(shù)，WSAN屬于物品感知和控制類(lèi)技術(shù)。 Page 19 物聯(lián)網(wǎng)三維概念模型 自主網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 自主網(wǎng)絡(luò)：自主網(wǎng)絡(luò)就是具備自管理能力的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，自管理能力具體表現(xiàn)為自配置、自愈合、自?xún)?yōu)化、自保護(hù)能力。 擴(kuò)展 ：自主網(wǎng)絡(luò)具備自控制能力 自主網(wǎng)絡(luò)管理類(lèi)技術(shù)包括：網(wǎng)絡(luò)自配置技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)自愈合技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)自?xún)?yōu)化技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)自保護(hù)技術(shù)。 自主網(wǎng)絡(luò)控制類(lèi)技術(shù)包括：基于空間語(yǔ)義的控制技術(shù)、基于時(shí)間語(yǔ)義的控制技術(shù)。 Page 20 物聯(lián)網(wǎng)三維概念模型 智能應(yīng)用技術(shù) 智能應(yīng)用技術(shù)：包括智能數(shù)據(jù)融合和智能決策控制技術(shù)。 智能數(shù)據(jù)融合技術(shù) 包括基于策略的數(shù)據(jù)融合、基于位置的數(shù)據(jù)融合、基于時(shí)間的數(shù)據(jù)融合、基于語(yǔ)義的數(shù)據(jù)融合。 智能決策控制技術(shù) 包括基于智能算法的決策、基于策略的決策、基于知識(shí)的決策，這些決策技術(shù)需要數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)、知識(shí)生成、知識(shí)更新、知識(shí)檢索等技術(shù)的支撐 。 Page 21 物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu) 物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)的三個(gè)層面 Page 22 三個(gè)架構(gòu)層的含義 感知層 是物聯(lián)網(wǎng)的皮膚和 5官識(shí)別物體 ,采集信息。 感知層包括條碼標(biāo)簽和識(shí)讀器、 RFID標(biāo)簽和讀寫(xiě)器、攝像頭、 GPS、傳感器、終端、傳感器網(wǎng)絡(luò)等 ,主要是識(shí)別物體 ,采集信息 ,與人體結(jié)構(gòu)中皮膚和 5官的作用相似。 網(wǎng)絡(luò)層 是物聯(lián)網(wǎng)的神經(jīng)中樞和大腦。 網(wǎng)絡(luò)層包括通信與互聯(lián)網(wǎng)的融合網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)治理中心、信息中心和智能處置中心等。網(wǎng)絡(luò)層將感知層獲取的信息停止傳遞和處置 ,相似于人體結(jié)構(gòu)中的神經(jīng)中樞和大腦。 應(yīng)用層 是物聯(lián)網(wǎng)的 “社會(huì)分工 ”與行業(yè)需求結(jié)合 ,完成普遍智能化。 應(yīng)用層是物聯(lián)網(wǎng)與行業(yè)專(zhuān)業(yè)技術(shù)的深度融合 ,與行業(yè)需求結(jié)合 ,完成行業(yè)智能化 ,這相似于人的社會(huì)分工 ,最終構(gòu)成人類(lèi)社會(huì)。 Page 23 另一種物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu) 由于物聯(lián)網(wǎng)不同于互聯(lián)網(wǎng)和通信網(wǎng)絡(luò)，但是他們還是有相似之處。因此我們可以把互聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)結(jié)構(gòu)和通信網(wǎng)的邏輯結(jié)構(gòu)與物聯(lián)網(wǎng)自身的特征結(jié)合起來(lái)來(lái)形成一種新的物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)。我們相信此架構(gòu)能更好地解釋物聯(lián)網(wǎng)特點(diǎn)和內(nèi)涵。我們把物聯(lián)網(wǎng)新的體系結(jié)構(gòu)分為 5層，包括事務(wù)層，應(yīng)用層，處理層，傳輸層和感知層 Page 24 5個(gè)層次的含義 感知層 感知的主要任務(wù)是要覺(jué)察物體的物理性質(zhì) (如溫度、位置等 )，通過(guò)各種傳感器 (如紅外傳感器、射頻識(shí)別、平面條碼 ),轉(zhuǎn)換這些信息的數(shù)字信號(hào)以更加方便網(wǎng)絡(luò)的傳輸。在感知層中各種傳感器和設(shè)備就像通信管理網(wǎng)絡(luò)中的“網(wǎng)絡(luò)元素一樣”。在這層的關(guān)鍵技術(shù)有傳感技術(shù)、射頻識(shí)別技術(shù) (包括標(biāo)簽和讀寫(xiě)器 ),二維條碼、 GPS、等。因此 ,感知層的功能是收集的資料和變換數(shù)字信號(hào)。 傳輸層 傳輸層 ,或稱(chēng)網(wǎng)絡(luò)層 ,負(fù)責(zé)通過(guò)各種網(wǎng)絡(luò)接收從感知層去往信息處理中心的各種數(shù)據(jù)，包括無(wú)線(xiàn)或有線(xiàn)電視網(wǎng)絡(luò) ,甚至企業(yè)內(nèi)部的局域網(wǎng)（ LAN）。在這層的主要技術(shù)包括 FTTx,3G、 Wifi,藍(lán)牙 ,Zigbee,UMB、紅外線(xiàn)技術(shù)等。所以傳輸層的主要功能是交通工具。在這一層我們能發(fā)現(xiàn)很多協(xié)議，比如能解決數(shù)以萬(wàn)計(jì)的 IPv6協(xié)議。 Page 25 本講主要內(nèi)容 處理層 處理層主要儲(chǔ)存、分析和處理從傳輸層傳來(lái)的一些實(shí)體對(duì)象信息。抽象出這一新層，因?yàn)橛捎谒麄償y帶大量的物體和巨大信息，另外還很難儲(chǔ)存和處理這些大數(shù)據(jù)。這一層主要技術(shù)包括數(shù)據(jù)庫(kù)、智能處理 ,云計(jì)算 ,普適計(jì)算等。云計(jì)算和普適計(jì)算是在這層是最主要的技術(shù) ,在未來(lái)有可能會(huì)出現(xiàn)更適合于物聯(lián)網(wǎng)的新計(jì)算技術(shù)。因?yàn)檫@個(gè)原因 ,在物聯(lián)網(wǎng)未來(lái)的發(fā)展中研究和發(fā)展處理層是很重要的。 Page 26 本講主要內(nèi)容 應(yīng)用層 應(yīng)用層的任務(wù)是在處理層被處理數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，發(fā)展多種物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，比如智能運(yùn)輸、物流管理、身份認(rèn)證，基于位置的服務(wù)（ LBS），安全等。這一層的功能為每個(gè)行業(yè)提供各種各樣的應(yīng)用。因?yàn)楦鞣N應(yīng)用能促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展 ,這層對(duì)物聯(lián)網(wǎng)大規(guī)模的發(fā)展起著重要的推動(dòng)作用。 事務(wù)層 事務(wù)層就像物聯(lián)網(wǎng)的管理者，包括管理各種應(yīng)用，相關(guān)的商業(yè)模式和其他業(yè)務(wù)。事務(wù)層不僅管理各種應(yīng)用程序，而且需要研究商業(yè)模式和盈利模式。一個(gè)成功的應(yīng)用不能僅把重點(diǎn)放在技術(shù)，還需要依靠創(chuàng)新和合理的商業(yè)模式。在此基礎(chǔ)上，如果沒(méi)有可研究的可發(fā)展的商業(yè)模式，物聯(lián)網(wǎng)就不可能有效和長(zhǎng)期的發(fā)展下去。與此同時(shí)，這層還應(yīng)該管理用戶(hù)的隱私，因?yàn)檫@在物聯(lián)網(wǎng)中同樣重要。 Page 27 物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù) 一、感知層 傳感器技術(shù) ：感知物資信息 RFID技術(shù) ：智能識(shí)別 微機(jī)電系統(tǒng) （ MEMS）：采集信息 GPS/GIS技術(shù)：全球定位 /地理信息系統(tǒng) 二、網(wǎng)絡(luò)層 無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò) （ WSN）技術(shù) Wi-Fi（ Wireless Fidelity,無(wú)線(xiàn)保真技術(shù)） 通信網(wǎng) 、 互聯(lián)網(wǎng) 、 3G網(wǎng)絡(luò) 、 IPV6（ 讓世界的第一粒都擁有一個(gè) IP地址 ） GPRS網(wǎng)絡(luò) （基于 GSM系統(tǒng)的無(wú)線(xiàn)分組交換技術(shù)，提供端到端的、廣域的無(wú)線(xiàn) IP連接 ） 廣電網(wǎng)絡(luò) 、 NGB（下一代廣播電視網(wǎng) ） Page 28 物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù) 三、應(yīng)用層 企業(yè)資源計(jì)劃 （ ERP： Enterprise Resource Planning） 專(zhuān)家系統(tǒng) （ Expert System) 云計(jì)算 （ Cloud Computing） 系統(tǒng)集成 （ System Integrate） 行業(yè)應(yīng)用 （ Industry Application） 資源打包 （ Resource Package） Page 29 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用 智能交通 智能交通是將先進(jìn)的傳感器技術(shù)、通訊技術(shù)、數(shù)據(jù)處理技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、信息發(fā)布技術(shù)等有機(jī)地運(yùn)用于整個(gè)交通運(yùn)輸管理體系而建立起的一種實(shí)時(shí)的、準(zhǔn)確的、高效的交通運(yùn)輸綜合管理和控制系統(tǒng)。智能交通通過(guò)改善交通運(yùn)輸基礎(chǔ)設(shè)施，提高交通信息服務(wù)水平，來(lái)改善交通運(yùn)作環(huán)境，提高交通服務(wù)質(zhì)量，進(jìn)而提高人民生活水平。 Page 30 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用 智能交通 Page 31 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用 智能交通 Page 32 智能交通應(yīng)用案例 智能停車(chē)場(chǎng) 福州鼓樓區(qū)力爭(zhēng)年底基本完成轄區(qū)內(nèi)的公共停車(chē)位智能化管理，駕車(chē)出行用手機(jī)瀏覽“無(wú)線(xiàn)城市”主頁(yè)即可查看市區(qū)大部分區(qū)域的實(shí)時(shí)路況地圖，地圖上會(huì)顯示主要道路的，擁堵、緩行、暢通等三個(gè)等級(jí)。除此之外，鼓樓區(qū)還擬將全區(qū) 49個(gè)公共停車(chē)場(chǎng)約 5700個(gè)停車(chē)位接入這個(gè)智能交通管理系統(tǒng)，市民可通過(guò)登錄網(wǎng)站、發(fā)送手機(jī)短信、撥打電話(huà)等方式查詢(xún)停車(chē)位信息。 Page 33 智能交通應(yīng)用案例 新加坡智能交通系統(tǒng)的應(yīng)用 整合交通管理系統(tǒng)（ ITMS） 高速路監(jiān)控信息系統(tǒng)（ EMAS） 車(chē)速信息系統(tǒng)（ TrafficScan） 數(shù)控出租車(chē)調(diào)度系統(tǒng) 出行者信息服務(wù)系統(tǒng)（ TIS） 車(chē)輛優(yōu)先權(quán)系統(tǒng) 無(wú)線(xiàn)交通計(jì)數(shù)器系統(tǒng) 路口監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 優(yōu)化交通信號(hào)系統(tǒng)（ GLIDE） Page 34 物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用 智能電網(wǎng) 智能電網(wǎng) （ smart power grids），就是電網(wǎng)的智能化，也被稱(chēng)為“電網(wǎng)2.0”，它是建立在集成的、高速雙向通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，通過(guò)先進(jìn)的傳感和測(cè)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)，其主要特征包括自愈、激勵(lì)和包括用戶(hù)、抵御攻擊、提供滿(mǎn)足21世紀(jì)用戶(hù)需求的電能質(zhì)量、容許各種不同發(fā)電形式的接入、啟動(dòng)電力市場(chǎng)以及資產(chǎn)的優(yōu)化高效運(yùn)行。 中國(guó)的智能電網(wǎng)的基本特征是在技術(shù)上要實(shí)現(xiàn)信息化、自動(dòng)化、互動(dòng)化。 Page 35 智能電網(wǎng)架構(gòu) Page 36 物聯(lián)網(wǎng)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用 Page 37 典型案例 Zigbee技術(shù)在電力無(wú)線(xiàn)抄表系統(tǒng)中的應(yīng)用 基于 IEEE802.15.4的 ZigBee技術(shù)以其無(wú)可比擬的優(yōu)勢(shì)在短距離無(wú)線(xiàn)個(gè)域網(wǎng)技術(shù)中得到了蓬勃發(fā)展 低速率，低能耗，傳輸可靠，組網(wǎng)靈活等特點(diǎn)正日益成為樓宇智能化中的熱門(mén)技術(shù) 。 Page 38 無(wú)線(xiàn)抄表系統(tǒng)描述 用戶(hù)端由一個(gè)電表和一個(gè)數(shù)傳模塊組成。經(jīng)過(guò)改裝，當(dāng)表讀數(shù)增加時(shí)， ZigBee模塊計(jì)數(shù)相應(yīng)增加，當(dāng)達(dá)到預(yù)先設(shè)定的發(fā)送時(shí)間后 (該時(shí)間可以設(shè)定 )，系統(tǒng)即可向數(shù)據(jù)集中節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)。 管理中心端，數(shù)據(jù)集中節(jié)點(diǎn)的 ZigBee模塊具有數(shù)據(jù)融合處理的功能，它可以將采集的數(shù)據(jù)自動(dòng)記錄到本系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫(kù)內(nèi)，并根據(jù)抄表人員的操作指令顯示數(shù)據(jù)。 本系統(tǒng)設(shè)備的復(fù)雜程度低，且 Zigbee協(xié)議是免專(zhuān)利費(fèi)的，因而可以有效地降低設(shè)備成本，同時(shí) ZigBee的工作頻段靈活，采用的是免執(zhí)照頻段的 2.4 GHz，也就是沒(méi)有使用費(fèi)的無(wú)線(xiàn)通信。 Page 39 無(wú)線(xiàn)抄表系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu) 無(wú)線(xiàn)抄表終端通常由無(wú)線(xiàn)部分、顯示部分、 CPU部分、按鍵部分等組成。 無(wú)線(xiàn)部分主要基于 CC2420芯片組成的 Zigbee無(wú)線(xiàn)通信模塊，這一部分是無(wú)線(xiàn)抄表系統(tǒng)的核心。 無(wú)線(xiàn)模塊內(nèi)部， CPU 可通過(guò) SPI口與 CC2420通信并控制其狀態(tài)。 顯示部分是基于 LCD的全數(shù)字顯示系統(tǒng)，能夠在現(xiàn)場(chǎng)顯示抄表系統(tǒng)檢測(cè)到的流量值。 按鍵部分則可通過(guò)對(duì)系統(tǒng)的控制來(lái)切換不同時(shí)間的流量值。 Page 40 物聯(lián)網(wǎng) 智能物流 物流業(yè)是物聯(lián)網(wǎng)早就落地的行業(yè)之一，很多物流系統(tǒng)采用了紅外、激光、無(wú)線(xiàn)、編碼、認(rèn)址、自動(dòng)識(shí)別、傳感、 RFID、衛(wèi)星定位等高新技術(shù)，已經(jīng)具備了信息化、網(wǎng)絡(luò)化、集成化、智能化、柔性化、敏捷化、可視化等先進(jìn)技術(shù)特征。新信息技術(shù)在物流系統(tǒng)的集成應(yīng)用就是物聯(lián)網(wǎng)在物流業(yè)應(yīng)用的體現(xiàn)。概括起來(lái)，目前相對(duì)成熟的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用主要四大領(lǐng)域 Page 41 物聯(lián)網(wǎng)在物流業(yè)中的應(yīng)用 一是產(chǎn)品的智能可追溯網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) 目前，在醫(yī)藥、農(nóng)產(chǎn)品、食品、煙草等行業(yè)領(lǐng)域，產(chǎn)品追溯體系發(fā)揮著貨物追蹤、識(shí)別、查詢(xún)、信息采集與管理等方面的巨大作用，已有很多成功應(yīng)用。 Page 42 物聯(lián)網(wǎng)在物流業(yè)中的應(yīng)用 二是物流過(guò)程的可視化智能管理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)： 這是基于 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)，在物流過(guò)程中實(shí)時(shí)實(shí)現(xiàn)車(chē)輛定位、運(yùn)輸物品監(jiān)控、在線(xiàn)調(diào)度與配送可視化與管理的系統(tǒng)。目前，初級(jí)的應(yīng)用比較普遍。