物聯(lián)網(wǎng)控制基礎(chǔ)-緒論

物聯(lián)網(wǎng)控制基礎(chǔ)

InternetofThing課程目標(biāo)課程重點(diǎn)：1物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)知識(shí)2現(xiàn)場(chǎng)總線技術(shù)3物聯(lián)網(wǎng)控制理論與方法4PID控制技術(shù)5網(wǎng)絡(luò)控制系統(tǒng)課程目標(biāo)課程難點(diǎn)：1物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)2CAN總線技術(shù)3系統(tǒng)時(shí)域/頻域分析法4PID控制技術(shù)課程安排共18周，54個(gè)課時(shí)；15周理論課+3周實(shí)驗(yàn)課；考試70%+平時(shí)分30%；1緒論

物聯(lián)網(wǎng)控制基礎(chǔ)

InternetofThing1緒論§1.1物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用領(lǐng)域§1.2

物聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)知識(shí)§1.3

物聯(lián)網(wǎng)的建模探究§1.4

物聯(lián)網(wǎng)的控制理論基礎(chǔ)衣

未來，也許您只需坐在電腦前，就可以體驗(yàn)到真實(shí)的購(gòu)物享受，不必再詢問淘寶店主尺碼是否合身，如果喜歡，就試穿一下吧！食

未來，也許您把蔬菜的標(biāo)簽在儀器前輕輕一刷，就可以了解它的產(chǎn)地，農(nóng)藥殘留量和營(yíng)養(yǎng)成分。農(nóng)產(chǎn)品溯源系統(tǒng)讓您買著順心，吃著放心!住

未來，也許您只需一部手機(jī)，就可以遙控家中一切電器，坐在辦公室，就可以打開空調(diào)，并且泡上一壺濃茶!行

未來，開車不再是焦急的等待，而是自由的馳騁；不再會(huì)發(fā)生交通事故，安全駕駛將得以實(shí)現(xiàn)。隨著物聯(lián)網(wǎng)的廣泛應(yīng)用，這些技術(shù)都將成為現(xiàn)實(shí)！物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀國(guó)外發(fā)展現(xiàn)狀

日本:“物聯(lián)日本”戰(zhàn)略，希望能夠?qū)崿F(xiàn)從有線到無線、從網(wǎng)絡(luò)到終端、包括認(rèn)證、數(shù)據(jù)交換在內(nèi)的無縫鏈接泛在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境，100%的國(guó)民可以使用高速或超高速網(wǎng)絡(luò)。韓國(guó):“智能韓國(guó)”戰(zhàn)略，作為韓國(guó)的u-IT839八大創(chuàng)新服務(wù)之一。最終能夠讓韓國(guó)民眾能通過有線或無線的方式遠(yuǎn)程控制家電設(shè)備，并能在家享受高質(zhì)量的雙向與互動(dòng)多媒體服務(wù)。物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀國(guó)內(nèi)發(fā)展現(xiàn)狀2009年8月7日，溫家寶總理在考察中國(guó)科學(xué)院無錫高新微納傳感網(wǎng)工程技術(shù)研發(fā)中心時(shí)，對(duì)該中心正在對(duì)繼互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)通信之后的全新技術(shù)領(lǐng)域傳感網(wǎng)進(jìn)行攻關(guān)，立志開辟“感知中國(guó)”(又稱“智慧中國(guó)”)的創(chuàng)新之舉，做出高度評(píng)價(jià)?！霸趥鞲芯W(wǎng)發(fā)展中，要早一點(diǎn)謀劃未來，早一點(diǎn)攻破核心技術(shù)”“在國(guó)家重大科技專項(xiàng)中，加快推進(jìn)傳感網(wǎng)發(fā)展”盡快建立中國(guó)的傳感信息中心，或者叫‘感知中國(guó)’中心”。物聯(lián)網(wǎng)概念的提出1999年2005年2008年2009年

MIT的KevinAshton第一次提出:把RFID技術(shù)與

傳感器技術(shù)應(yīng)用于日常物品中形成一個(gè)“物聯(lián)網(wǎng)”

ITU報(bào)告:物聯(lián)網(wǎng)是通過RFID和智能計(jì)算等技術(shù)實(shí)現(xiàn)全世界設(shè)備互連的網(wǎng)絡(luò)

IBM提出:把傳感器設(shè)備安裝到各種物體中，并且普遍連接形成網(wǎng)絡(luò)，即“物聯(lián)網(wǎng)”，進(jìn)而在此基礎(chǔ)上形成“智慧地球”

歐洲物聯(lián)網(wǎng)研究項(xiàng)目工作組制訂《物聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略研究路線圖》，介紹傳感網(wǎng)/RFID等前端技術(shù)和20年發(fā)展趨勢(shì)物聯(lián)網(wǎng)概念的演進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)-AutoID1999年

●RFID標(biāo)簽存儲(chǔ)著規(guī)范信息●通過無線通信自動(dòng)采集到中央信息系統(tǒng)，

實(shí)現(xiàn)物品(商品)的識(shí)別●通過互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)信息交換和共享，實(shí)現(xiàn)

對(duì)物品的“透明”管理物聯(lián)網(wǎng)概念的演進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)一ITU

2005年●定義

信息與通信技術(shù)的目標(biāo)已經(jīng)從任何時(shí)間、任何地點(diǎn)連接任何人，發(fā)展到連接任何物品的階段，萬物的連接就形成了物聯(lián)網(wǎng)。除RFID技術(shù)外，傳感器、智能、納米等技術(shù)被廣泛應(yīng)用?！衽e例

世界上所有的物體從輪胎到牙刷、從房屋到紙巾都可以通過互聯(lián)網(wǎng)主動(dòng)進(jìn)行交換。物聯(lián)網(wǎng)概念的演進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)一IBM

2008年●定義

把感應(yīng)器嵌入和裝備到電網(wǎng)、鐵路、橋梁、隧道、公路、建筑、供水系統(tǒng)、大壩、油氣管道等各種物體中，然后將它與現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)整合起來，實(shí)現(xiàn)人類社會(huì)與物理系統(tǒng)的整合。在這個(gè)整合的網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中，能力超級(jí)強(qiáng)大的中心計(jì)算機(jī)群，對(duì)網(wǎng)絡(luò)中的人員、機(jī)器、設(shè)備和基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行實(shí)時(shí)的管理和控制。

●目的

人類可以更加精細(xì)和動(dòng)態(tài)的方式管理生產(chǎn)和生活，達(dá)到“智慧”狀態(tài)，提高資源利用率和生產(chǎn)力水平，改善人與自然的關(guān)系。物聯(lián)網(wǎng)概念的演進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)一歐盟

2009年●定義

將現(xiàn)有的互聯(lián)的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)擴(kuò)展到互聯(lián)的物品網(wǎng)絡(luò)，便形成了物聯(lián)網(wǎng)。它是動(dòng)態(tài)的全球網(wǎng)絡(luò)框架，基于標(biāo)準(zhǔn)通信協(xié)議，具有自組織能力。其中，物理和虛擬的“物”具有身份標(biāo)識(shí)、物理屬性、虛擬特性和智能接口，并與信息網(wǎng)絡(luò)無縫聯(lián)接。

物聯(lián)網(wǎng)概念的演進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)一中國(guó)

2010年●定義

溫總理在十一屆全國(guó)人大三次會(huì)議上對(duì)物聯(lián)網(wǎng)做出如下定：物聯(lián)網(wǎng)是指通過信息傳感設(shè)備，按照約定的協(xié)議，把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，進(jìn)行信息交換和通信，以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)，它是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上延伸和擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò)。

物聯(lián)網(wǎng)定義●在物理世界的實(shí)體中部署具有一定感知能力、計(jì)算能力和執(zhí)行能力的嵌入式芯片和軟件，使之成為智能物體●通過網(wǎng)絡(luò)設(shè)施實(shí)現(xiàn)信息傳輸、協(xié)同、信息處理、態(tài)勢(shì)判斷和決策執(zhí)行●實(shí)現(xiàn)物與物、物與人之間的互聯(lián)，達(dá)到智能化識(shí)別、管理、控制的目的

物聯(lián)網(wǎng)定義“物”的條件①相應(yīng)信息接收器②數(shù)據(jù)傳輸通路③數(shù)據(jù)發(fā)送器④一定的存儲(chǔ)功能⑤處理運(yùn)算單元(CPU)⑥操作系統(tǒng)⑦專門的應(yīng)用程序⑧遵循物聯(lián)網(wǎng)的通信協(xié)議⑨在世界網(wǎng)絡(luò)中可被識(shí)別的唯一編號(hào)

物聯(lián)網(wǎng)的特征●全面感知利用射頻識(shí)別、二維碼、傳感器等感知、捕獲、測(cè)量技術(shù)隨時(shí)隨地對(duì)物體進(jìn)行信息采集和獲取?！窨煽總魉蛯⑽矬w接入信息網(wǎng)絡(luò)，并依托各種通信網(wǎng)絡(luò)，隨時(shí)隨地進(jìn)行可靠的信息交互和共享?！裰悄芴幚砝酶鞣N智能計(jì)算技術(shù)，對(duì)海量的感知數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理，實(shí)現(xiàn)智能化的決策和控制。物聯(lián)網(wǎng)的體系框架物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)軟件應(yīng)用子部分支撐子部分基于TCP/IP通信協(xié)議硬件網(wǎng)絡(luò)傳輸層感知控制層傳輸子部分感知子部分基于GPRS、傳感器通信協(xié)議應(yīng)用服務(wù)層物聯(lián)網(wǎng)的體系框架物聯(lián)網(wǎng)的體系框架感知層是物聯(lián)網(wǎng)全面感知的基礎(chǔ)物聯(lián)網(wǎng)的體系框架網(wǎng)絡(luò)層是物聯(lián)網(wǎng)無處不在的前提物聯(lián)網(wǎng)的體系框架應(yīng)用層是物聯(lián)網(wǎng)智能處理的中樞物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)●RFID和EPC技術(shù)●傳感控制技術(shù)●無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)●組網(wǎng)技術(shù)●人工智能技術(shù)射頻識(shí)別技術(shù)RFID●射頻識(shí)別是無線電頻率識(shí)別的簡(jiǎn)稱，即通過無線電波進(jìn)

行識(shí)別?！馬FID系統(tǒng)中，識(shí)別信息存放在電子數(shù)據(jù)載體中，電子

數(shù)據(jù)載體稱為應(yīng)答器?！駪?yīng)答器中存放的識(shí)別信息由閱讀器讀出。●閱讀器不僅可以讀出存放的信息，而且可以對(duì)其進(jìn)行寫

入，讀寫過程是通過雙方之間的無線通信來實(shí)現(xiàn)的。射頻識(shí)別技術(shù)RFIDRFID的基本原理框圖射頻識(shí)別技術(shù)RFID射頻識(shí)別的應(yīng)用系統(tǒng)架構(gòu)高層閱讀器1閱讀器2閱讀器3應(yīng)答器1-1應(yīng)答器1-N…應(yīng)答器2-1應(yīng)答器2-N…應(yīng)答器3-1應(yīng)答器3-N…1、最簡(jiǎn)單的應(yīng)用系統(tǒng)只有單個(gè)閱讀器，它一次對(duì)一個(gè)應(yīng)答器進(jìn)行操作，如公交汽車上的票務(wù)操作。2、較復(fù)雜的應(yīng)用需要一個(gè)閱讀器可同時(shí)對(duì)多個(gè)應(yīng)答器進(jìn)行操作，即要具有防碰撞(亦稱防沖突)的能力。3、更復(fù)雜的應(yīng)用系統(tǒng)要解決閱讀器的高層處理問題，包括多閱讀器的網(wǎng)絡(luò)連接。RFID—應(yīng)答器●應(yīng)答器的主要性能參數(shù)?工作頻率?讀/寫能力?編碼調(diào)制方式?數(shù)據(jù)傳輸速率?信息數(shù)據(jù)存儲(chǔ)容量?工作距離?多應(yīng)答器識(shí)讀能力(亦稱防碰撞或防沖突能力)?安全性能(密鑰、認(rèn)證)等。RFID—應(yīng)答器●控制器?控制器是應(yīng)答器系統(tǒng)的核心部分，對(duì)于可讀可寫應(yīng)答器，需要內(nèi)部邏輯控制對(duì)讀寫的使能，讀寫的操作的支持，對(duì)于有密碼的應(yīng)答器，要求控制器能進(jìn)行數(shù)字驗(yàn)證操作。?RFID的應(yīng)答器的存儲(chǔ)容量一般在幾字節(jié)到幾千字節(jié)之間，存儲(chǔ)器存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)量一般為產(chǎn)品的序列號(hào)，如EPC編碼?！翊鎯?chǔ)器RFID—應(yīng)答器●無源、半無源與有源應(yīng)答器?無源應(yīng)答器:不附有電池，從閱讀器發(fā)出射頻能量中提取工作所需的電能，稱為被動(dòng)式應(yīng)答器。?半無源應(yīng)答器:內(nèi)裝有電池，起輔助作用，對(duì)維持?jǐn)?shù)據(jù)的電路

供電或?qū)?yīng)答器芯片工作所需的電壓作輔助支持，用于傳輸

通信的射頻能量源自閱讀器，為半被動(dòng)式應(yīng)答器。?有源應(yīng)答器:工作電源完全由內(nèi)部電池供給，同時(shí)內(nèi)部電池能

量也部分地轉(zhuǎn)換為應(yīng)答器與閱讀器通信所需的射頻能量，這種應(yīng)答器會(huì)主動(dòng)與閱讀器進(jìn)行信息傳輸，稱為主動(dòng)應(yīng)答器。RFID—閱讀器●功能1、以射頻方式向應(yīng)答器傳輸能量；2、從應(yīng)答器中讀出數(shù)據(jù)或向應(yīng)答器寫入數(shù)據(jù);3、完成對(duì)讀取數(shù)據(jù)的信息處理并實(shí)現(xiàn)應(yīng)用操作;4、若有需要，應(yīng)能和高層處理交互信息?！窠M成

?典型的閱讀器包含有高頻模塊(發(fā)送器和接收器)、控制單元、振蕩電路以及閱讀器天線幾部分。RFID—閱讀器

RFID閱讀器是以一定的頻率、特定的通信協(xié)議完成對(duì)應(yīng)答器中信息的讀取，閱讀器基本組成模塊如圖所示：RFID—閱讀器

閱讀器和應(yīng)答器耦合的方式有多種，應(yīng)用較為典型的是電感耦合，閱讀器和應(yīng)答器天線部分的電感線圈通過電磁場(chǎng)進(jìn)行信息傳輸。RFID—天線天線是一種以電磁波形式把前端射頻信號(hào)功率接收或輻射出去的裝置，是電路與空間的界面器件，用來實(shí)現(xiàn)導(dǎo)線波與自由空間波能量的轉(zhuǎn)化。天線的目標(biāo)是取得最大的能量傳輸效果。在RFID系統(tǒng)中，天線分為電子標(biāo)簽天線和讀寫器天線兩大類，分別承擔(dān)接收能量和發(fā)射能量的作用。在應(yīng)答器中，天線和應(yīng)答器芯片封裝在一起。RFID系統(tǒng)所用的天線類型主要有近場(chǎng)天線、遠(yuǎn)場(chǎng)天線、偶極子天線、微帶貼片天線、線圈天線等。當(dāng)前的RFID系統(tǒng)主要集中在LF、HF、UHF和微波頻段。RFID—中間件RFID中間件(RFIDMiddleware)，是用來加工和處理來自讀寫器的所有信息和事件流的軟件，是連接讀寫器與企業(yè)應(yīng)用的紐帶。應(yīng)用程序使用中間件提供的一組通用的應(yīng)用程序接口(API)，即能連接到RFID讀寫器，讀取RFID標(biāo)簽數(shù)據(jù)。(a)中間件基本構(gòu)成RFID—中間件

1、中間件獨(dú)立并介于RFID讀寫器與后端應(yīng)用程序之間，能夠與多個(gè)RFID讀寫器以及多個(gè)后端應(yīng)用程序連接，以減輕架構(gòu)與維護(hù)的復(fù)雜性。2、中間件具有數(shù)據(jù)的搜索、過濾、整合與傳遞等特性，以便將正確的信息傳遞到企業(yè)后端的應(yīng)用系統(tǒng)。3、中間件采用程序邏輯及存儲(chǔ)再轉(zhuǎn)換的功能來提供順序的信息流，具有數(shù)據(jù)流設(shè)計(jì)與管理的能力。

中間件特征RFID—應(yīng)用領(lǐng)域?RFID應(yīng)用領(lǐng)域廣泛，且每種應(yīng)用的實(shí)現(xiàn)，都會(huì)形成一個(gè)龐大的市場(chǎng)，因此可以說射頻識(shí)別是一個(gè)重要的新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)。?目前，RFID在票務(wù)系統(tǒng)(城市公交車、高速公路收費(fèi)、門票等)、收費(fèi)卡、城市交通管理、安檢門禁、物流、家政、食品安全追溯、藥品、礦井生產(chǎn)安全、防盜、防偽、證件、集裝箱識(shí)別、動(dòng)物追蹤、運(yùn)動(dòng)計(jì)時(shí)、生產(chǎn)自動(dòng)化、商業(yè)供應(yīng)鏈等眾多領(lǐng)域獲得廣泛重視和應(yīng)用?！馬FID的應(yīng)用電子代碼技術(shù)EPC●電子產(chǎn)品代碼(ElectronicProductCode)●EPC最終目標(biāo)是為每一個(gè)商品建立全球的、開放的編碼

標(biāo)準(zhǔn)?！馝PC統(tǒng)一了對(duì)世界范圍內(nèi)的商品的編碼的規(guī)則，并通過

應(yīng)用于RFID系統(tǒng)中，聯(lián)合網(wǎng)絡(luò)技術(shù)而組成了EPC系統(tǒng)?！馝PC規(guī)定了用數(shù)字信息的形式存儲(chǔ)于和具體的商品實(shí)物固

定在一起的RFID應(yīng)答器中。EPC—編碼協(xié)議●EPC編碼由版本號(hào)、產(chǎn)品域名管理、產(chǎn)品分類部分和序列號(hào)四個(gè)字段組成?！衲壳暗腅PC系統(tǒng)中應(yīng)用的編碼類型主要有三種:64位、96位和256位。

EPC—編碼協(xié)議目前主要的三種EPC編碼EPC-64編碼類型，分為typeI、typeII和typeⅢ三種類型；64位目前只有一種typeI型，版本號(hào)字段占8位，域名管理占28位，序列號(hào)為36位；96位EPC-256編碼類型，分為typeI、typeII和typeIII三種類型，它的域名管理分別占32位、64位和128位。256位EPC—編碼協(xié)議●EPC編碼結(jié)構(gòu)EPC—編碼協(xié)議●Ⅰ型EPC-64編碼I型EPC-64編碼提供的占有兩個(gè)數(shù)字位的版本號(hào)編碼。

21位被分配給了具體的EPC域名管理編碼，17位被用于標(biāo)識(shí)產(chǎn)品具體的分類信息，最后的24位序列具體地標(biāo)識(shí)了具體的產(chǎn)品的個(gè)體。EPC—編碼協(xié)議●Ⅱ型EPC-64編碼

當(dāng)I型EPC-64無法滿足需要時(shí)可以采用II型EPC-64來滿足大量產(chǎn)品和對(duì)價(jià)格反應(yīng)敏感的消費(fèi)品生產(chǎn)者的要求。

Ⅱ型EPC-64編碼采用34位的產(chǎn)品序列號(hào)，與13位對(duì)象分類區(qū)結(jié)合(允許多達(dá)8192庫(kù)存單元)，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了世界上最大的消費(fèi)品生產(chǎn)商的生產(chǎn)能力。EPC—編碼協(xié)議●Ⅰ型EPC-96編碼

I型EPC-96的設(shè)計(jì)目的是成為一個(gè)公開的物品標(biāo)識(shí)代碼。它的應(yīng)用類似于目前的統(tǒng)一產(chǎn)品代碼，具體的字段含義如下：EPC—編碼協(xié)議●EPC-256編碼

EPC的64位編碼和96位編碼版本已經(jīng)不足以長(zhǎng)期使用。更長(zhǎng)的EPC編碼規(guī)則一直以來就廣受

期待并醞釀已久。EPC的256位編碼標(biāo)準(zhǔn)就走在這種情況下應(yīng)運(yùn)而生的。EPC—系統(tǒng)結(jié)構(gòu)●系統(tǒng)組成EPC系統(tǒng)由載體、讀寫器、產(chǎn)品管理中間件、網(wǎng)絡(luò)、ONS服務(wù)器、PML服務(wù)器以及數(shù)據(jù)庫(kù)組成。EPC系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如右圖所示：EPC—系統(tǒng)結(jié)構(gòu)?ONS(ObjectNamingService，對(duì)象名稱解服務(wù)器)，它用來把EPC轉(zhuǎn)化成IP地址，用來定位相應(yīng)的計(jì)算機(jī)和完成相應(yīng)的信息交互服務(wù)。?PML(PhysicalMarkupLanguage，實(shí)體標(biāo)識(shí)語(yǔ)言)服務(wù)器中，存儲(chǔ)用PML語(yǔ)言描述的實(shí)物信息，如實(shí)物名稱、種類、性質(zhì)、生產(chǎn)日期、生產(chǎn)廠家信息、實(shí)物存放位置、實(shí)物的使用說明等。EPC—條形碼標(biāo)簽

條形碼技術(shù)：是集編碼、印刷、識(shí)別、數(shù)據(jù)采集和處理于一身的技術(shù)。條形碼是將寬度不等的多個(gè)黑條和空白，按照一定的編碼規(guī)則排列，用來表達(dá)信息的圖形標(biāo)識(shí)符。

一維條形碼：一維條碼是由一組寬度不同、反射率不同的平行相鄰的線條和空白，按照一定的編碼規(guī)則和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)組合而成，用來表示某種數(shù)據(jù)信息的符號(hào)。

二維條形碼：在EPC條形碼的編碼方式中在水平和垂直方向的二維空間存儲(chǔ)信息的條碼，稱為二維條碼，可直接顯示英文、中文、數(shù)字、符號(hào)、圖型。RFID與條形碼的區(qū)別條形碼RFIDEPC

條形碼是應(yīng)用了不同寬度的黑白條碼反射光來編碼，具體成本低廉，使用方便，缺點(diǎn)是編碼容量不足。

RFID標(biāo)簽是存儲(chǔ)了具體的EPC標(biāo)準(zhǔn)的產(chǎn)品編碼信息的產(chǎn)品標(biāo)簽，它會(huì)因不同應(yīng)用場(chǎng)合的具體要求而表現(xiàn)出不同的封裝形式，擊紐扣類、IC卡類以及條形碼形式等等。EPC是編碼標(biāo)準(zhǔn)，規(guī)定了對(duì)具體不同商品產(chǎn)品唯一的編碼格式，完成RFID產(chǎn)品信息編碼。RFID與條形碼的區(qū)別

RFID與條形碼比較傳感控制技術(shù)●傳感器

感受規(guī)定的被測(cè)量并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號(hào)的器件或裝置，通常由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成。?傳感器式測(cè)量裝置，能完成檢測(cè)任務(wù)；?它的輸入量是某一被測(cè)量，可能是物理量，也可能是化學(xué)量、生物量等；?它的輸出量是某種物理量，這種量要便于傳輸、轉(zhuǎn)換、處理、顯示等，這種量可以是氣、光、電物理量，但主要是電信號(hào)；?輸出輸入有對(duì)應(yīng)關(guān)系，且應(yīng)有一定的精確程度。傳感控制技術(shù)●傳感控制技術(shù)?在物聯(lián)網(wǎng)中，傳感技術(shù)主要負(fù)責(zé)接收物品“講話”的內(nèi)容。從仿生學(xué)觀點(diǎn)，如果把計(jì)算機(jī)看成處理和識(shí)別信息的“大腦”，把通信系統(tǒng)看成傳遞信息的“神經(jīng)系統(tǒng)”的話，那么傳感器就是“感覺器官”。?傳感控制技術(shù)是關(guān)于從自然信源獲取信息，并對(duì)之進(jìn)行處理（變換）和識(shí)別的一門多學(xué)科交叉的現(xiàn)代科學(xué)與工程技術(shù)，它涉及傳感器、信息處理和識(shí)別的規(guī)劃設(shè)計(jì)、開發(fā)、建造、測(cè)試、應(yīng)用及評(píng)價(jià)改進(jìn)等活動(dòng)。傳感控制技術(shù)?按照信息論的凸性定理，傳感器的功能與品質(zhì)決定了傳感系統(tǒng)獲取自然信息的信息量和信息質(zhì)量，是高品質(zhì)傳感技術(shù)系統(tǒng)的構(gòu)造第一個(gè)關(guān)鍵。?信息處理包括信號(hào)的預(yù)處理、后置處理、特征提取與選擇等。?識(shí)別的主要任務(wù)是對(duì)經(jīng)過處理的信息進(jìn)行辨識(shí)與分類。它利用被識(shí)別（或診斷）對(duì)象與特征信息間的關(guān)聯(lián)關(guān)系模型對(duì)輸入的特征信息集進(jìn)行辨識(shí)、比較、分類和判斷。無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

什么是無線網(wǎng)絡(luò)？

所謂無線網(wǎng)絡(luò)，既包括允許用戶建立遠(yuǎn)距離無線連接的全球語(yǔ)音和數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)，也包括為近距離無線連接進(jìn)行優(yōu)化的紅外線技術(shù)及射頻技術(shù)，與有線網(wǎng)絡(luò)的用途十分類似，最大的不同在于傳輸媒介的不同，利用無線電技術(shù)取代網(wǎng)線，可以和有線網(wǎng)絡(luò)互為備份。無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)

無線網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)越性?可移動(dòng)性:工作終端的移動(dòng)，整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的移動(dòng)；?低成本:不需無線介質(zhì)，不需假設(shè)，不需維護(hù)；?特殊環(huán)境應(yīng)用:移動(dòng)辦公，緊急救災(zāi)，跨越障礙，建筑保護(hù)等。?無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是實(shí)現(xiàn)移動(dòng)計(jì)算/普適計(jì)算的核心技術(shù)。組網(wǎng)技術(shù)

什么是組網(wǎng)技術(shù)？

組網(wǎng)技術(shù)也稱網(wǎng)絡(luò)組建技術(shù)，分為以太網(wǎng)組網(wǎng)技術(shù)和ATM局域網(wǎng)組網(wǎng)技術(shù)，也可分為有線、無線組網(wǎng)。?在物聯(lián)網(wǎng)中，組網(wǎng)技術(shù)起到“橋梁”的作用，其中應(yīng)用最多的是無線自組網(wǎng)技術(shù)，它能將分散的節(jié)點(diǎn)在一定的范圍內(nèi)自動(dòng)組成一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，來增加各采集節(jié)點(diǎn)獲取信息的渠道。組網(wǎng)技術(shù)

什么是組網(wǎng)技術(shù)？?通過組網(wǎng)，各節(jié)點(diǎn)除了獲取自身采集到的信息，還能獲取一定范圍內(nèi)的其他節(jié)點(diǎn)采集到的信息。在該范圍內(nèi)節(jié)點(diǎn)采集到的信息可以統(tǒng)一處理、統(tǒng)一傳送，也可經(jīng)過節(jié)點(diǎn)之間的相互“聯(lián)系”后，協(xié)商傳送各自的部分信息。人工智能技術(shù)

人工智能是研究使計(jì)算機(jī)來模擬人的某些思維過程和智能行為(如學(xué)習(xí)、推理、思考、規(guī)劃等）的技術(shù)。在物聯(lián)網(wǎng)中，人工智能技術(shù)主要負(fù)責(zé)將物品“講話”的內(nèi)容進(jìn)行分析，從而實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)自動(dòng)處理。物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展及應(yīng)用難點(diǎn)

技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)問題

數(shù)據(jù)安全問題

IP地址問題

物聯(lián)網(wǎng)終端問題物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展及應(yīng)用難點(diǎn)

技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)問題數(shù)據(jù)安全問題世界各國(guó)存在不同的標(biāo)準(zhǔn)，因此所形成的物聯(lián)網(wǎng)也各不相同。無線電接入層面標(biāo)準(zhǔn)化問題；語(yǔ)義層面標(biāo)準(zhǔn)化問題；語(yǔ)義互通標(biāo)準(zhǔn)化問題。數(shù)據(jù)的安全問題幾乎涉及物聯(lián)網(wǎng)體系的每一個(gè)層面，無線安全、網(wǎng)絡(luò)安全、中間件安全均與應(yīng)用息息相關(guān)。因此，如何在每個(gè)環(huán)節(jié)嚴(yán)防死守，保障整個(gè)體系的數(shù)據(jù)安全成為物聯(lián)網(wǎng)正常運(yùn)行基礎(chǔ)。物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展及應(yīng)用難點(diǎn)

IP地址問題物聯(lián)網(wǎng)終端問題每個(gè)物品都需要在物聯(lián)網(wǎng)中被尋址，因此，它們均需要唯一的物理地址，從而在物聯(lián)網(wǎng)中需要更多的IP地址，IPv4資源即將耗盡，那就需要IPv6來支撐。物聯(lián)網(wǎng)終端除具有自身獨(dú)立的功能外，還需要具備傳感器和網(wǎng)絡(luò)接入的能力。。而行業(yè)的需要千差萬別，如何滿足終端產(chǎn)品的多樣化要求，對(duì)運(yùn)營(yíng)商來說也是一大挑戰(zhàn)。

物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用領(lǐng)域物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以應(yīng)用于整個(gè)電力系統(tǒng)，從電廠、大壩、變電站、高壓輸電線路直至用戶終端，全面打造智能化電力運(yùn)行平臺(tái)。其中包括對(duì)電力系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和自動(dòng)故障處理、監(jiān)測(cè)電網(wǎng)的整體健康水平、觸發(fā)可能導(dǎo)致電網(wǎng)故障的預(yù)警機(jī)制并判斷是否需要即刻檢查或采取相應(yīng)的措施、分析電網(wǎng)的系統(tǒng)故障以及電壓降低、電能質(zhì)量差、過載等不良系統(tǒng)狀態(tài)，生成自適應(yīng)的控制方案等。智能電網(wǎng)

物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用領(lǐng)域智能快遞是指在物聯(lián)網(wǎng)廣泛應(yīng)用的基礎(chǔ)上，利用先進(jìn)的信息采集、信息處理、信息流通和信息管理技術(shù)，在需要寄遞的信件和包裹上嵌入電子標(biāo)簽、條形碼等能夠存儲(chǔ)物品信息的標(biāo)識(shí)，通過無線網(wǎng)絡(luò)的方式將相關(guān)信息及時(shí)發(fā)送到后臺(tái)信息處理系統(tǒng)中，各子信息系統(tǒng)可互聯(lián)形成一個(gè)龐大的網(wǎng)絡(luò)，從而達(dá)到對(duì)物品快速收寄、分發(fā)、運(yùn)輸、投遞以及實(shí)施跟蹤、監(jiān)控等智能化管理的目的，并最終依照承諾時(shí)限遞送到收件人或指定地點(diǎn)獲得簽收的新型寄遞服務(wù)。智能物流

物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用領(lǐng)域

物聯(lián)網(wǎng)的誕生將商務(wù)延伸到所有物品上，真正地實(shí)現(xiàn)了突破空間和時(shí)間束縛的金融構(gòu)想，使商務(wù)活動(dòng)的參與主體可以在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)實(shí)時(shí)獲取和采集商業(yè)信息，擺脫了單一的設(shè)備和網(wǎng)絡(luò)環(huán)境束縛，使得“移動(dòng)支付”、“移動(dòng)購(gòu)物”、“手機(jī)錢包”、“手機(jī)銀行”、“電子機(jī)票”等方便快捷的應(yīng)用形式層出不窮。金融與服務(wù)業(yè)

物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用領(lǐng)域

把物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，根據(jù)用戶的需求，實(shí)時(shí)監(jiān)控環(huán)境溫度、濕度信號(hào)以及光照、土壤溫度、二氧化碳濃度、葉面濕度、露點(diǎn)溫度、蟲害情況等環(huán)境參數(shù)，在生畜體內(nèi)植入傳感芯片跟蹤放牧情況，并采用無線信號(hào)收發(fā)模塊傳輸數(shù)據(jù)，開關(guān)或調(diào)節(jié)指定設(shè)備，降低人力成本、量化農(nóng)副業(yè)產(chǎn)品生長(zhǎng)環(huán)境、打造食品溯源體系，實(shí)現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品生長(zhǎng)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展，為實(shí)施農(nóng)牧業(yè)綜合生態(tài)信息自動(dòng)監(jiān)測(cè)以及農(nóng)牧業(yè)智能化管理提供科學(xué)依據(jù)。智能農(nóng)業(yè)

物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用領(lǐng)域

智能醫(yī)療是通過打造健康檔案區(qū)域醫(yī)療信息平臺(tái)，利用最先進(jìn)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)患者與醫(yī)務(wù)人員、醫(yī)療機(jī)構(gòu)、醫(yī)療設(shè)備之間的互動(dòng)，逐步達(dá)到信息化。將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于醫(yī)療健康領(lǐng)域，可以解決醫(yī)療資源緊張、醫(yī)療費(fèi)用昂貴、老齡化壓力增大等各種社會(huì)問題。智能醫(yī)療

物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用領(lǐng)域

以感知和智能為代表的新興技術(shù)使得未來信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展由以人類信息為主導(dǎo)的互聯(lián)網(wǎng)，向物與物互聯(lián)以信息為主導(dǎo)的物聯(lián)網(wǎng)轉(zhuǎn)型。面向工業(yè)與自動(dòng)化領(lǐng)域的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是以泛在網(wǎng)絡(luò)為基礎(chǔ)、以泛在感知為核心、以泛在服務(wù)為目的、以泛在智能拓展和提升為目標(biāo)的綜合性一體化信息處理技術(shù)，它是物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵組成部分。物聯(lián)網(wǎng)大大的加快了工業(yè)化的進(jìn)程，顯著的提高了人類的物質(zhì)生活水平，并且在推進(jìn)我國(guó)的工業(yè)和制造業(yè)的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整、促進(jìn)工業(yè)企業(yè)節(jié)能降耗、提高產(chǎn)品品質(zhì)、提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益等方面發(fā)揮了巨大的推動(dòng)作用。工業(yè)與自動(dòng)化控制

物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用領(lǐng)域

在國(guó)防科研、軍工企業(yè)及武器平臺(tái)等各個(gè)環(huán)節(jié)中設(shè)置標(biāo)簽讀取裝置信息，并通過無線和有線網(wǎng)絡(luò)將其聯(lián)接起來，那么每個(gè)國(guó)防要素及作戰(zhàn)單元甚至整個(gè)國(guó)家軍事力量都將處于全信息和全數(shù)字化狀態(tài)。大到衛(wèi)星、導(dǎo)彈、飛機(jī)、艦船、坦克、火炮等軍事裝備，小到單兵作戰(zhàn)器械，從通信技偵系統(tǒng)到后勤保障系統(tǒng)，從軍事科學(xué)試驗(yàn)到軍事裝備工程，其應(yīng)用遍及戰(zhàn)爭(zhēng)準(zhǔn)備、戰(zhàn)爭(zhēng)實(shí)施的每一個(gè)環(huán)節(jié)。國(guó)防軍事1.3物聯(lián)網(wǎng)的建模探究●物聯(lián)網(wǎng)基本原理

物聯(lián)網(wǎng)是在能量的支持下實(shí)現(xiàn)物質(zhì)與信息聯(lián)合運(yùn)動(dòng)的物質(zhì)形態(tài)，是研究信息流、物質(zhì)流和能量流彼此作用、相互轉(zhuǎn)換的方法和技術(shù)。

能量是物質(zhì)與信息聯(lián)合運(yùn)動(dòng)的支持者。物聯(lián)網(wǎng)在建立物物聯(lián)系網(wǎng)絡(luò)的過程中消耗能量，感知物流和信息流的同時(shí)也將感知能量流，如圖所示，可以認(rèn)為物聯(lián)網(wǎng)空間溝通了物質(zhì)空間、信息空間和能量空間，并在這三個(gè)空間中相互轉(zhuǎn)換。信息空間能量空