模塊一物聯(lián)網(wǎng)技術的應用課件

1、 物聯(lián)網(wǎng)技術在物流中的應用 主講：王偉1、課程學習目的意義2、課程學習內(nèi)容（8個模塊）3、課程學習方法（理論+實訓+參觀+討論）4、課程考核（小論文）5、課時安排（16+10+2） 模塊一 物聯(lián)網(wǎng)基礎知識第一節(jié) 物聯(lián)網(wǎng)基礎 物聯(lián)網(wǎng)定義：把所有物品通過射頻識別（RFID）、傳感器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設備與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，進行信息交換和通訊，實現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理。 1999年提出的，國際電信聯(lián)盟2005年的一份報告曾描繪“物聯(lián)網(wǎng)”時代的圖景：當司機出現(xiàn)操作失誤時汽車會自動報警；公文包會提醒主人忘帶了什么東西；衣服會“告訴”洗衣機對顏色和水溫的要求等等。1、 物聯(lián)網(wǎng)

2、定義：2、物聯(lián)網(wǎng)工作原理 物聯(lián)網(wǎng)是在計算機互聯(lián)網(wǎng)的基礎上，利用RFID、無線感知及數(shù)據(jù)通信等技術，構造一個覆蓋世界上萬事萬物的“Internet of Things”。在這個網(wǎng)絡中，物品(商品)能夠彼此進行“交流”，而無需人的干預。其實質(zhì)是利用射頻自動識別(RFID)技術，通過計算機互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)物品(商品)的自動識別和信息的互聯(lián)與共享。 而RFID，正是能夠讓物品“開口說話”的一種技術。在“物聯(lián)網(wǎng)”的構想中，RFID標簽中存儲著規(guī)范而具有互用性的信息，通過無線數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡把它們自動采集到中央信息系統(tǒng)，實現(xiàn)物品(商品)的識別，進而通過開放性的計算機網(wǎng)絡實現(xiàn)信息交換和共享，實現(xiàn)對物品的“透明”管理。

3、物聯(lián)網(wǎng)可分為三層： 感知層：感知層是物聯(lián)網(wǎng)的皮膚和五官識別物體，采集信息。感知層包括二維碼標簽和識讀器、RFID標簽和讀寫器、攝像頭、GPS、傳感器、終端、傳感器網(wǎng)絡等，主要是識別物體，采集信息，與人體結構中皮膚和五官的作用相似。 網(wǎng)絡層：網(wǎng)絡層是物聯(lián)網(wǎng)的神經(jīng)中樞和大腦信息傳遞和處理。網(wǎng)絡層包括通信與互聯(lián)網(wǎng)的融合網(wǎng)絡、網(wǎng)絡管理中心、信息中心和智能處理中心等。網(wǎng)絡層將感知層獲取的信息進行傳遞和處理，類似于人體結構中的神經(jīng)中樞和大腦。 應用層。應用層是物聯(lián)網(wǎng)的“社會分工”與行業(yè)需求結合，實現(xiàn)廣泛智能化。應用層是物聯(lián)網(wǎng)與行業(yè)專業(yè)技術的深度融合，與行業(yè)需求結合，實現(xiàn)行業(yè)智能化，這類似于人的社會分工，最

4、終構成人類社會。 3、物聯(lián)網(wǎng)工作步驟（1）對物體屬性進行標識，屬性包括靜態(tài)和動態(tài)的屬性，靜態(tài)屬性可以直接存儲在標簽中，動態(tài)屬性需要先由傳感器實時探測；（2）需要識別設備完成對物體屬性的讀取，并將信息轉(zhuǎn)換為適合網(wǎng)絡傳輸?shù)臄?shù)據(jù)格式；（3）將物體的信息通過網(wǎng)絡傳輸?shù)叫畔⑻幚碇行模ㄌ幚碇行目赡苁欠植际降?，如家里的電腦或者手機，也可能是集中式的，如中國移動的IDC），由處理中心完成物體通信的相關計算。1、通用應用領域(1)智能家居 智能家居產(chǎn)品融合自動化控制系統(tǒng)、計算機網(wǎng)絡系統(tǒng)和網(wǎng)絡通訊技術于一體，將各種家庭設備(如音視頻設備、照明系統(tǒng)、窗簾控制、空調(diào)控制、安防系統(tǒng)、數(shù)字影院系統(tǒng)、網(wǎng)絡家電等)通過智能家

5、庭網(wǎng)絡聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)自動化，通過中國電信的寬帶、固話和3G無線網(wǎng)絡，可以實現(xiàn)對家庭設備的遠程操控。 (2)智能醫(yī)療 智能醫(yī)療系統(tǒng)借助簡易實用的家庭醫(yī)療傳感設備，對家中病人或老人的生理指標進行自測，并將生成的生理指標數(shù)據(jù)通過中國電信的固定網(wǎng)絡或3G無線網(wǎng)絡傳送到護理人或有關醫(yī)療單位。根據(jù)客戶需求，中國電信還提供相關增值業(yè)務，如緊急呼叫救助服務、專家咨詢服務、終生健康檔案管理服務等。(3)智能城市 智能城市產(chǎn)品包括對城市的數(shù)字化管理和城市安全的統(tǒng)一監(jiān)控。前者利用數(shù)字城市理論，基于3S(地理信息系統(tǒng)GIS、全球定位系統(tǒng)GPS、遙感系統(tǒng)RS)等關鍵技術，深入開發(fā)和應用空間信息資源，建設服務于城市規(guī)劃、城市建

6、設和管理，服務于政府、企業(yè)、公眾，服務于人口、資源環(huán)境、經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展的信息基礎設施和信息系統(tǒng)。后者基于寬帶互聯(lián)網(wǎng)的實時遠程監(jiān)控、傳輸、存儲、管理的業(yè)務，利用中國電信無處不達的寬帶和3G網(wǎng)絡，將分散、獨立的圖像采集點進行聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)對城市安全的統(tǒng)一監(jiān)控、統(tǒng)一存儲和統(tǒng)一管理、為城市管理和建設者提供一種全新、直觀、視聽覺范圍延伸的管理工具。 (4)智能環(huán)保 智能環(huán)保產(chǎn)品通過對實施地表水水質(zhì)的自動監(jiān)測，可以實現(xiàn)水質(zhì)的實時連續(xù)監(jiān)測和遠程監(jiān)控，及時掌握主要流域重點斷面水體的水質(zhì)狀況，預警預報重大或流域性水質(zhì)污染事故，解決跨行政區(qū)域的水污染事故糾紛，監(jiān)督總量控制制度落實情況。太湖環(huán)境監(jiān)控項目，通過安裝

7、在環(huán)太湖地區(qū)的各個監(jiān)控的環(huán)保和監(jiān)控傳感器，將太湖的水文、水質(zhì)等環(huán)境狀態(tài)提供給環(huán)保部門，實時監(jiān)控太湖流域水質(zhì)等情況，并通過互聯(lián)網(wǎng)將監(jiān)測點的數(shù)據(jù)報送至相關管理部門。 (5)智能司法 智能司法是一個集監(jiān)控、管理、定位、矯正于一身的管理系統(tǒng)。能夠幫助各地各級司法機構降低刑罰成本、提高刑罰效率。目前，中國電信已實現(xiàn)通過CDMA獨具優(yōu)勢的GPSONE手機定位技術對矯正對象進行位置監(jiān)管，同時具備完善的矯正對象電子檔案、查詢統(tǒng)計功能，并包含對矯正對象的管理考核，給矯正工作人員的日常工作帶來信息化、智能化的高效管理平臺。 (6) 智能農(nóng)業(yè) 智能農(nóng)業(yè)產(chǎn)品通過實時采集溫室內(nèi)溫度、濕度信號以及光照、土壤溫度、CO濃度

8、、葉面濕度、露點溫度等環(huán)境參數(shù)，自動開啟或者關閉指定設備。根據(jù)用戶需求，進行處理，為設施農(nóng)業(yè)綜合生態(tài)信息自動監(jiān)測、對環(huán)境進行自動控制和智能化管理提供科學依據(jù)。通過模塊采集溫度傳感器等信號，經(jīng)由無線信號收發(fā)模塊傳輸數(shù)據(jù)，實現(xiàn)對大棚溫濕度的遠程控制。智能農(nóng)業(yè)產(chǎn)品還包括智能糧庫系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過將糧庫內(nèi)溫濕度變化的感知與計算機或手機的連接進行實時觀察，記錄現(xiàn)場情況以保證量糧庫內(nèi)的溫濕度平衡。 (8)智能文博 智能文博系統(tǒng)是基于RFID和中國電信的無線網(wǎng)絡，運行在移動終端的導覽系統(tǒng)。該系統(tǒng)在服務器端建立相關導覽場景的文字、圖片、語音以及視頻介紹數(shù)據(jù)庫，以網(wǎng)站形式提供專門面向移動設備的訪問服務。移動設備終

9、端通過其附帶的RFID讀寫器，得到相關展品的EPC編碼后，可以根據(jù)用戶需要，訪問服務器網(wǎng)站并得到該展品的文字、圖片語音或者視頻介紹等相關數(shù)據(jù)。該產(chǎn)品主要應用于文博行業(yè)，實現(xiàn)智能導覽及呼叫中心等應用拓展。 (9)M2M平臺 中國電信M2M平臺是物聯(lián)網(wǎng)應用的基礎支撐設施平臺。秉承發(fā)展壯大民族產(chǎn)業(yè)的理念與責任，憑借對通信、傳感、網(wǎng)絡技術發(fā)展的深刻理解與長期的運營經(jīng)驗，中國電信M2M協(xié)議規(guī)范引領著M2M終端、中間件和應用接口的標準統(tǒng)一，為跨越傳感網(wǎng)絡和承載網(wǎng)絡的物聯(lián)信息交互提供表達和交流規(guī)范。在電信級M2M平臺上驅(qū)動著遍布各行各業(yè)的物聯(lián)網(wǎng)應用邏輯，倡導基于物聯(lián)網(wǎng)絡的泛在網(wǎng)絡時空，讓廣大消費者盡情享受物

10、聯(lián)網(wǎng)帶來的個性化、智慧化、創(chuàng)新化的信息新生活。 (1)智能交通 智能交通系統(tǒng)包括交通行業(yè)無線視頻監(jiān)控平臺、智能運輸系統(tǒng)、電子票務、車管專家等業(yè)務。 公交行業(yè)無線視頻監(jiān)控平臺利用車載設備的無線視頻監(jiān)控和GPS定位功能，對車輛運輸狀態(tài)進行實時監(jiān)控。 智能交通通過媒體發(fā)布中心與電子站牌的數(shù)據(jù)交互，實現(xiàn)車輛調(diào)度信息數(shù)據(jù)的發(fā)布和多媒體數(shù)據(jù)的發(fā)布功能，還可以利用電子牌實現(xiàn)廣告發(fā)布等功能。 2、物流領域應用 車管專家利用全球衛(wèi)星定位技術(GPS)、無線通信技術(CDMA)、地理信息系統(tǒng)技術(GIS)、中國電信3G等高新技術，將車輛的位置與速度，車內(nèi)外的圖像、視頻等各類媒體信息及其他車輛參數(shù)等進行實時管理，有

11、效滿足用戶對車輛管理的各類需求。 測速E通通過將車輛測速系統(tǒng)、高清電子警察系統(tǒng)的車輛信息實時接入車輛管控平臺，同時結合交警業(yè)務需求，基于GIS地理信息系統(tǒng)通過3G無線通信模塊實現(xiàn)報警信息的智能、無線發(fā)布，從而快速處置違法、違規(guī)車輛。 (2)智能物流 智能物流打造了集信息展現(xiàn)、電子商務、物流配載、倉儲管理、金融質(zhì)押、園區(qū)安保、海關保稅等功能為一體的物流園區(qū)綜合信息服務平臺。信息服務平臺以功能集成、效能綜合為主要開發(fā)理念，以電子商務、網(wǎng)上交易為主要交易形式，建設了高標準、高品位的綜合信息服務平臺。，并為金融質(zhì)押、園區(qū)安保、海關保稅等功能預留了接口，可以為園區(qū)客戶及管理人員提供一站式綜合信息服務。

12、第三節(jié) 物聯(lián)網(wǎng)與車聯(lián)網(wǎng)1、車聯(lián)網(wǎng)基礎知識與應用車聯(lián)網(wǎng)是指裝載在車輛上的電子標簽通過無線射頻等識別技術，實現(xiàn)在信息網(wǎng)絡平臺上對所有車輛的屬性信息和靜、動態(tài)信息進行提取和有效利用，并根據(jù)不同的功能需求對所有車輛的運行狀態(tài)進行有效的監(jiān)管和提供綜合服務。汽車數(shù)字化標準信源技術是基于RFID開發(fā)的涉車信息資源的應用技術. 該項目是由國家公安部組織研發(fā)，經(jīng)國家科技部認證后列為2007年“國家科技支撐計劃”重點專項中進行的應用示范工程（項目編號為2008BAF31B00）。汽車數(shù)字化標準信源技術的開發(fā)將推進“車聯(lián)網(wǎng)”和RFID產(chǎn)業(yè)化進程。2、背景 2009年11月3日，2009第四屆無線射頻識別（RFID）

13、技術發(fā)展國際研討會在上海隆重召開。研討會按照領域分為四個分論壇，分別是：RFID技術&制造信息化技術融合發(fā)展論壇、RFID技術&物流供應鏈技術與發(fā)展論壇、 RFID技術&智能交通信息技術與應用論壇和RFID技術、測試與標準論壇。各行業(yè)、領域?qū)＜?、學者、商界精英針對不同領域出現(xiàn)的不同熱點和問題組織產(chǎn)、學、研、企共同探討解決RFID的行業(yè)面臨的共性問題，繼續(xù)推動RFID技術應用在智能交通信息技術領域。 3、幾個基本概念 RFID，是Radio Frequency Identification的縮寫，即射頻識別。它通過射頻信號自動識別目標對象并獲取相關數(shù)據(jù)，識別工作無須人工干預，可工作于各種惡劣環(huán)境

14、。RFID具有車輛通信、自動識別、定位、遠距離監(jiān)控等功能，在移動車輛的識別和管理系統(tǒng)方面有著非常廣泛的應用。2、 ITS即智能交通。是將先進的傳感器技術、通信技術、數(shù)據(jù)處理技術、網(wǎng)絡技術、自動控制技術、信息發(fā)布技術等有機地運用于整個交通運輸管理體系而建立起的一種實時的、準確的、高效的交通運輸綜合管理和控制系統(tǒng)。 3、車聯(lián)網(wǎng)的應用 “車路”信息系統(tǒng)一直是智能交通發(fā)展的重點領域。在國際上，美國的IVHS、日本的VICS等系統(tǒng)通過車輛和道路之間建立有效的信息通信，已經(jīng)實現(xiàn)了智能交通的管理和信息服務。而Wi-Fi、RFID等無線技術近年來也在交通運輸領域智能化管理中得到了應用，如在智能公交定位管理和信

15、號優(yōu)先、智能停車場管理、車輛類型及流量信息采集、路橋電子不停車收費及車輛速度計算分析等方面取得了一定的應用成效。 未來車聯(lián)網(wǎng)將主要通過無線通信技術、GPS技術及傳感技術的相互配合實現(xiàn)。在未來的車聯(lián)網(wǎng)時代，無線通信技術和傳感技術之間會是一種互補的關系，當汽車處在轉(zhuǎn)角等傳感器的盲區(qū)時，無線通信技術就會發(fā)揮作用；而當無線通信的信號丟失時，傳感器又可以派上用場。 4、車聯(lián)網(wǎng)發(fā)展 通用汽車EN-V 電動聯(lián)網(wǎng)概念車（Electric Networked-Vehicle） EN-V是通用汽車對未來城市個人交通的最新解決方案，體現(xiàn)了“自由出行”這一個人交通方式的核心訴求。圖為通用汽車中國公司總裁兼總經(jīng)理甘文維

16、向現(xiàn)場來賓介紹EN-V。EN-V的一大技術亮點是車聯(lián)網(wǎng)。EN-V通過整合全球定位系統(tǒng)（GPS）導航技術、車對車交流技術、無線通信及遠程感應技術奠定了新的汽車技術發(fā)展方向，實現(xiàn)了手動駕駛和自動駕駛的兼容。 在自動駕駛模式下，EN-V能夠通過對實時交通信息的分析，自動選擇路況最佳的行駛路線從而大大緩解交通堵塞。除此之外，通過使用車載傳感器和攝像系統(tǒng)，EN-V可以感知周圍環(huán)境，在遇到障礙物或者行駛條件發(fā)生變化時能夠做出迅速的調(diào)整。這種和其他車輛及道路基礎設施的信息交換能在很大程度上減少交通事故的發(fā)生。例如，如果行人突然出現(xiàn)，EN-V相比現(xiàn)在的汽車可以更快自動減速至安全速度或停車。EN-V所配備的自動

17、駕駛相關的先進技術還將引領未來前瞻性車輛安全系統(tǒng)的發(fā)展。同時，利用無線通信技術，EN-V可以使駕駛者在途中放開雙手，上網(wǎng)和朋友進行實時地溝通，形成一個在路途中的社交無線網(wǎng)絡。5、車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)環(huán)節(jié) 車聯(lián)網(wǎng)（智能交通）是將先進的傳感器技術、通信技術、數(shù)據(jù)處理技術、網(wǎng)絡技術、自動控制技術、信息發(fā)布技術等有機地運用于整個交通運輸管理體系而建立起的一種實時的、準確的、高效的交通運輸綜合管理和控制系統(tǒng)。 第四節(jié) 物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展前景1、物聯(lián)網(wǎng)的背景物聯(lián)網(wǎng)的概念是在1999年提出的。1999年，在美國召開的移動計算和網(wǎng)絡國際會議就提出，“傳感網(wǎng)是下一個世紀人類面臨的又一個發(fā)展機遇”。 2003年，美國技術評論提出傳感網(wǎng)絡技術將是未來改變?nèi)藗兩畹氖蠹夹g之首。 2、物聯(lián)網(wǎng)-下一個經(jīng)濟增長點 “物聯(lián)網(wǎng)”被稱為繼計算機、互聯(lián)網(wǎng)之后，世界信息產(chǎn)業(yè)的第三次浪潮。業(yè)內(nèi)專家認為，物聯(lián)網(wǎng)一方面可以提高經(jīng)濟效益，大大節(jié)約成本；另一方面可以為全球經(jīng)濟的復蘇提供技術動力。目前，美國、歐盟、中國等都在投入巨資深入研究探索物聯(lián)網(wǎng)。我國也正在高度關注、重視