物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及應(yīng)用基礎(chǔ)（第2版） 課件 1.物聯(lián)網(wǎng)的前世今生-10.物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用

物聯(lián)網(wǎng)的前世今生物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及應(yīng)用基礎(chǔ)劍橋大學(xué)咖啡壺事件咖啡還沒有好！物聯(lián)網(wǎng)概念出現(xiàn)于比爾蓋茨1995年《未來之路》一書，在中，比爾蓋茨已經(jīng)提及物聯(lián)網(wǎng)概念，只是當(dāng)時(shí)受限于無線網(wǎng)絡(luò)、硬件及傳感設(shè)備的發(fā)展，并未引起重視。3《未來之路》《ITU互聯(lián)網(wǎng)報(bào)告2005：物聯(lián)網(wǎng)》

2005年11月17日，在突尼斯舉行的信息社會(huì)世界峰會(huì)（WSIS）上，國際電信聯(lián)盟（ITU）發(fā)布了《ITU互聯(lián)網(wǎng)報(bào)告2005：物聯(lián)網(wǎng)》，報(bào)告指出，無所不在的“物聯(lián)網(wǎng)”通信時(shí)代即將來臨，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因特網(wǎng)主動(dòng)進(jìn)行交換。射頻識(shí)別技術(shù)（RFID）、傳感器技術(shù)、納米技術(shù)、智能嵌入技術(shù)將到更加廣泛的應(yīng)用。4文件忘帶了世界物聯(lián)5奧巴馬政府的“智慧地球”計(jì)劃62009

“感知中國”2008IBM“智慧地球”2005

國際電信聯(lián)盟《ITU互聯(lián)網(wǎng)報(bào)告2005：物聯(lián)網(wǎng)》，指出無所不在的“物聯(lián)網(wǎng)”通信時(shí)代即將來臨

1995

BillGates《未來之路》物物互聯(lián)物聯(lián)網(wǎng)的基本思想出現(xiàn)于20世紀(jì)90年代自2009年8月7日，溫家寶總理在無錫考察傳感網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展并做出指示之后，物聯(lián)網(wǎng)、傳感網(wǎng)等概念引起業(yè)內(nèi)外的廣泛關(guān)注，相關(guān)討論此起彼伏。7物聯(lián)網(wǎng)現(xiàn)狀南京信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院張園物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及應(yīng)用基礎(chǔ)新聞大學(xué)宿舍衛(wèi)生間

麻省理工學(xué)院一部分學(xué)生將宿舍與網(wǎng)絡(luò)連接。用傳感器與顯示器在網(wǎng)上實(shí)時(shí)提供衛(wèi)生間的使用情況。9新聞人行道

西班牙ViaINteligent公司開發(fā)了可發(fā)射wifi信號(hào)的人行道磚塊。這款產(chǎn)品致力于讓城市中的所有人在任何時(shí)候任何地點(diǎn)都可以使用無線網(wǎng)絡(luò)。10鏡子

CybertectureMirror利用大型‘反射’平面替代鏡子。反射鏡子中安裝著傳感器與平板電腦。通過這一產(chǎn)品，使用者可以做很多事情，比如，登錄自己的醫(yī)療信息、記錄、播放視頻等11新聞歐美地區(qū)市場成熟，主要以汽車信息通信業(yè)務(wù)、自動(dòng)抄表等的應(yīng)用為主亞太地區(qū)主要關(guān)注企業(yè)信息化應(yīng)用、環(huán)境監(jiān)測(cè)和智能家居等領(lǐng)域，以中日韓為代表；中東和非洲物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展僅集中在少數(shù)國家（如以色列的車聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用），未來重點(diǎn)關(guān)注點(diǎn)在安全防護(hù)和軍事上的應(yīng)用。12智能電網(wǎng)智能交通智能物流智能家居環(huán)境與安全檢測(cè)工業(yè)與自動(dòng)化控制醫(yī)療健康精細(xì)農(nóng)牧業(yè)金融與服務(wù)業(yè)國防軍事傳感器系統(tǒng)和試驗(yàn)檢測(cè)芯片、中間件集成模塊及設(shè)備工程實(shí)施、服務(wù)開發(fā)及系統(tǒng)運(yùn)維100億元700億元600億元600億元十大應(yīng)用領(lǐng)域四大核心技術(shù)建成50個(gè)面向物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的示范工程形成5-10個(gè)物聯(lián)網(wǎng)示范城市核心技術(shù)的產(chǎn)業(yè)規(guī)模達(dá)到2000億元2015產(chǎn)業(yè)目標(biāo)——數(shù)據(jù)來源：工業(yè)和信息化部工信部披露的公開信息顯示，中國物聯(lián)網(wǎng)在十二五期間將重點(diǎn)發(fā)展十大應(yīng)用領(lǐng)域、四大核心技術(shù)，并希望在2015年形成核心技術(shù)2000億的產(chǎn)業(yè)規(guī)模。13什么是物聯(lián)網(wǎng)南京信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院張園物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及應(yīng)用基礎(chǔ)物聯(lián)網(wǎng)——TheInternetOfThings，簡稱IOT，顧名思義是把所有物品通過網(wǎng)絡(luò)連接起來，實(shí)現(xiàn)任何物體、任何人、任何時(shí)間、任何地點(diǎn)（4A）的智能化識(shí)別、信息交換與管理。15在計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上，利用感知（RFID，傳感器等）、無線通信、智能等技術(shù)，構(gòu)造一個(gè)覆蓋世界上萬事萬物的網(wǎng)絡(luò)。在這個(gè)網(wǎng)絡(luò)中，物品能夠彼此進(jìn)行“交流”，人們能夠彼此進(jìn)行“交流”，人與物能夠彼此進(jìn)行“交流”，而無需人的干預(yù)。其實(shí)質(zhì)是利用感知/無線技術(shù)，通過計(jì)算機(jī)互聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)物品的自動(dòng)識(shí)別和信息的互聯(lián)與共享。通俗地講，物聯(lián)網(wǎng)就是“物物相連的互聯(lián)網(wǎng)”16物聯(lián)網(wǎng)的其他定義1718物、物交流1）衣服會(huì)“告訴”洗衣機(jī)對(duì)清洗強(qiáng)度和水溫的要求；

2）食物會(huì)“告訴”微波爐，用多長時(shí)間多高的溫度進(jìn)行烹飪。信息獲取信息傳輸信息處理信息傳輸信息施效物理世界數(shù)據(jù)信息信息決策決策行為19怎樣物物相連？物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)了物理世界和信息世界的連接20物聯(lián)網(wǎng)特點(diǎn)南京信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院張園物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及應(yīng)用基礎(chǔ)三個(gè)維度22兩層意思

物聯(lián)網(wǎng)不僅僅是一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，更是一個(gè)平臺(tái)用戶端從23三大特征全面感知：利用各種技術(shù)隨時(shí)隨地采集數(shù)據(jù)可靠傳達(dá)：依托各種通信網(wǎng)絡(luò)，隨時(shí)隨地進(jìn)行信息交互和共享云計(jì)算智能處理：對(duì)各種智能技術(shù)，對(duì)信息進(jìn)行分析處理傳感器24對(duì)“物”界定物——客觀世界的物品

（包括人、商品、地理環(huán)境）

對(duì)物識(shí)別方式——被動(dòng)識(shí)別，如RFID、條碼、或人臉識(shí)別、語音識(shí)別、GPS等。25對(duì)“聯(lián)”界定聯(lián)——聯(lián)網(wǎng)

(通訊介質(zhì)無關(guān)，有線無線都可只要能達(dá)到數(shù)據(jù)傳輸?shù)哪康募纯?26對(duì)“網(wǎng)”界定網(wǎng)——網(wǎng)絡(luò)27物聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)關(guān)系？互聯(lián)網(wǎng)：人與人之間的信息交換物聯(lián)網(wǎng)：物與物之間互聯(lián)網(wǎng)：連接虛擬信息空間物聯(lián)網(wǎng)：鏈接現(xiàn)實(shí)物理世界（多出數(shù)據(jù)采集環(huán)節(jié)）主體不同互聯(lián)網(wǎng)—主動(dòng)脈物聯(lián)網(wǎng)-毛細(xì)血管互聯(lián)網(wǎng)—大腦物聯(lián)網(wǎng)-四肢28物聯(lián)網(wǎng)是對(duì)互聯(lián)網(wǎng)的補(bǔ)充物聯(lián)網(wǎng)與傳感網(wǎng)關(guān)系？采集數(shù)據(jù)利用傳感器，而若干傳感器組成傳感器網(wǎng)絡(luò)物聯(lián)網(wǎng)傳感網(wǎng)物聯(lián)網(wǎng)的概念相對(duì)比傳感器網(wǎng)大一些29物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)南京信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院張園物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及應(yīng)用基礎(chǔ)應(yīng)用層-數(shù)據(jù)處理-人的大腦網(wǎng)絡(luò)層-數(shù)據(jù)傳輸-人的神經(jīng)感知層-數(shù)據(jù)采集-皮膚五官31應(yīng)用層-數(shù)據(jù)處理-人的大腦網(wǎng)絡(luò)層-數(shù)據(jù)傳輸-人的神經(jīng)感知層-數(shù)據(jù)采集-皮膚五官網(wǎng)絡(luò)層應(yīng)用層物物網(wǎng)絡(luò)云計(jì)算移動(dòng)、3G網(wǎng)絡(luò)WIFI、WIMAX局域網(wǎng)絡(luò)感知網(wǎng)絡(luò)家居網(wǎng)絡(luò)個(gè)域網(wǎng)絡(luò)家居網(wǎng)絡(luò)全面感知可靠傳輸智能處理利用RFID、傳感器、二維碼等能夠隨時(shí)隨地采集物體的動(dòng)態(tài)信息通過網(wǎng)絡(luò)將感知的各種信息進(jìn)行實(shí)時(shí)傳送。利用計(jì)算機(jī)技術(shù)，及時(shí)地對(duì)海量的數(shù)據(jù)進(jìn)行信息控制，真正達(dá)到了人與物的溝通、物與物的溝通。33感知層技術(shù)南京信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院張園物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及應(yīng)用基礎(chǔ)感知識(shí)別層位于物聯(lián)網(wǎng)四層模型的最底端，是所有上層結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)——傳感通過感知識(shí)別技術(shù)，讓物品“開口說話、發(fā)布信息”是融合物理世界和信息世界的重要一環(huán)，是物聯(lián)網(wǎng)區(qū)別于其他網(wǎng)絡(luò)的最獨(dú)特的部分。35電子產(chǎn)品代碼EPCRFID射頻識(shí)別是一種非接觸式的自動(dòng)識(shí)別技術(shù)地理信息系統(tǒng)與定位技術(shù)技術(shù)舉例36傳感器之于物聯(lián)網(wǎng)就像

耳眼口鼻之于人類，能夠幫助物聯(lián)網(wǎng)感知世界控制小球滾落方向控制賽車運(yùn)動(dòng)方向重力傳感器372002年，英特爾公司建立了世界上第一個(gè)無線葡萄園。傳感器節(jié)點(diǎn)被分布在葡萄園的每個(gè)角落，每隔一分鐘檢測(cè)一次土壤溫度、濕度或該區(qū)域有害物的數(shù)量，以確保葡萄可以健康生長。精確的掌握葡萄酒的質(zhì)地與葡萄生長過程中的日照、溫度、濕度的確切關(guān)系。383940傳感器:是把非電學(xué)物理量（如位移、速度、壓力、溫度、濕度、流量、聲強(qiáng)、光照度等）轉(zhuǎn)換成易于測(cè)量、傳輸、處理的電學(xué)量（如電壓、電流、電容等）的一種組件，起自動(dòng)控制作用。一般由敏感元件、轉(zhuǎn)換器件、轉(zhuǎn)換電路三個(gè)部分組成，如：EPASBR0A非電物理量轉(zhuǎn)換器件敏感元件轉(zhuǎn)換電路電學(xué)量41傳感技術(shù)發(fā)展趨向-MEMS

技術(shù)MEMS是“微機(jī)械電子系統(tǒng)”的英文縮寫。微機(jī)電系統(tǒng)是采用微機(jī)械加工技術(shù)，將微型傳感器、微型執(zhí)行器、微型機(jī)構(gòu)和相應(yīng)的處理電路集成在一起的微型器件集成電路內(nèi)部結(jié)構(gòu)“微米級(jí)”加工技術(shù)RFID是物聯(lián)網(wǎng)的重要基礎(chǔ)，物聯(lián)網(wǎng)的核心是物物相連，而RFID代表其關(guān)鍵的識(shí)別技術(shù)工作原理：通過無線電自動(dòng)識(shí)別物體并獲取信號(hào)車輛在通過收費(fèi)站時(shí)，通過車載設(shè)備實(shí)現(xiàn)車輛識(shí)別、信息寫入（入口）并自動(dòng)從預(yù)先綁定的IC卡或銀行帳戶上扣除相應(yīng)資金（出口）42RFID當(dāng)你推著一輛裝滿滿購物車，從結(jié)賬通道一推而過，設(shè)在出口處的讀寫器就會(huì)自動(dòng)掃描購物車?yán)锏纳唐沸畔ⅲ詣?dòng)結(jié)算出購物款，不再需要營業(yè)員拿著商品一件件地掃描，43定位系統(tǒng)位置信息拓展：所在地理位置+處在該地理位置的時(shí)間+處在該地理位置的對(duì)象（人或設(shè)備）定位系統(tǒng)與技術(shù)：GPS44網(wǎng)絡(luò)層技術(shù)南京信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院張園物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及應(yīng)用基礎(chǔ)無線通信無線網(wǎng)絡(luò)網(wǎng)絡(luò)層連接感知層和應(yīng)用層，具有強(qiáng)大的紐帶作用，高效、穩(wěn)定、及時(shí)、安全地傳輸上下層的數(shù)據(jù)4647應(yīng)用層技術(shù)南京信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院張園物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及應(yīng)用基礎(chǔ)云計(jì)算大數(shù)據(jù)更透徹的感知要求對(duì)海量數(shù)據(jù)多維度整合與分析更深入的智能化需要普適性的數(shù)據(jù)搜索和服務(wù)無論任何技術(shù)，應(yīng)用是決定成敗的關(guān)鍵4950云計(jì)算機(jī)便支撐物聯(lián)網(wǎng)“后端”“云”通常為一些大型服務(wù)器集群，包括計(jì)算服務(wù)器、存儲(chǔ)服務(wù)器、寬帶資源等等。物聯(lián)網(wǎng)時(shí)代的云存儲(chǔ)運(yùn)營方案個(gè)人在線存儲(chǔ)備份平臺(tái)政府、企業(yè)、NSP云存儲(chǔ)基礎(chǔ)平臺(tái)個(gè)人移動(dòng)在線存儲(chǔ)解決方案SMB&BranchHome&SOHO大規(guī)模分布存儲(chǔ)/運(yùn)算系統(tǒng)企業(yè)存儲(chǔ)網(wǎng)關(guān)企業(yè)外派人員IDC家庭存儲(chǔ)網(wǎng)關(guān)無線數(shù)據(jù)用戶手機(jī)代理軟件終端代理軟件管理、運(yùn)營平臺(tái)專用分布存儲(chǔ)系統(tǒng)企業(yè)在線存儲(chǔ)備份平臺(tái)物聯(lián)網(wǎng)運(yùn)營數(shù)據(jù)中心51物聯(lián)網(wǎng)是典型的交叉學(xué)科從技術(shù)角度講，物聯(lián)網(wǎng)主要涉及的專業(yè)有：計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程、電子與電氣工程、電子信息與通訊、自動(dòng)控制、遙感與遙測(cè)、精密儀器、電子商務(wù)等等。物聯(lián)網(wǎng)是一類現(xiàn)有技術(shù)的統(tǒng)稱梁山好漢52物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用-智能交通南京信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院張園物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及應(yīng)用基礎(chǔ)洛杉磯市自動(dòng)交通監(jiān)測(cè)和控制公共汽車信號(hào)優(yōu)先體系確定公共汽車位置。以確定交叉口是否要進(jìn)行信號(hào)優(yōu)先。汽車向交叉口的信號(hào)機(jī)提出信號(hào)優(yōu)先請(qǐng)求。實(shí)施信號(hào)優(yōu)先。信號(hào)燈提前變綠燈延長綠燈時(shí)間54車聯(lián)網(wǎng)車聯(lián)網(wǎng)（IOV：InternetofVehicle）是指利用先進(jìn)傳感技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、計(jì)算技術(shù)、控制技術(shù)、智能技術(shù)，對(duì)道路和交通進(jìn)行全面感知，實(shí)現(xiàn)多個(gè)系統(tǒng)間大范圍、大容量數(shù)據(jù)的交互，對(duì)每一輛汽車進(jìn)行交通全程控制，對(duì)每一條道路進(jìn)行交通全時(shí)空控制，以提供交通效率和交通安全為主的網(wǎng)絡(luò)與應(yīng)用。個(gè)人乘用車領(lǐng)域：動(dòng)態(tài)導(dǎo)航公交車領(lǐng)域：智能調(diào)度55智能手機(jī)車載終端(AVN&TBox)互聯(lián)網(wǎng)語音短信TSPCENTER個(gè)人電腦整合集成整合集成聯(lián)系互聯(lián)網(wǎng)語音短信互聯(lián)網(wǎng)語音短信互聯(lián)網(wǎng)語音互聯(lián)網(wǎng)短信呼叫中心系統(tǒng)調(diào)用TSP核心服務(wù)運(yùn)營管理系統(tǒng)個(gè)人PortalDispatcher撥測(cè)系統(tǒng)網(wǎng)管系統(tǒng)數(shù)據(jù)中心互聯(lián)網(wǎng)車聯(lián)網(wǎng)整體架構(gòu)圖協(xié)助駕駛利用車輛與路邊基礎(chǔ)設(shè)施之間收集到的傳感與狀態(tài)信息，例如交通事故、汽車拋錨等，通過車聯(lián)網(wǎng)提前告知車主，建議車主做出及時(shí)、恰當(dāng)?shù)鸟{駛行為交通信息收集讓車主掌握整個(gè)道路的相關(guān)信息，便于交通管理中心的智能管理。輔助交通管理協(xié)助交通管理部門實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程指揮調(diào)度、路橋電子不停車收費(fèi)、超速駕車、肇事車輛逃逸追蹤等。56物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用-智能家居南京信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院張園物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及應(yīng)用基礎(chǔ)智能家居將與家居生活有關(guān)的各個(gè)子系統(tǒng)如安防、燈光控制、窗簾控制、煤氣閥控制、信息家電、場景聯(lián)動(dòng)、地板采暖等有機(jī)地結(jié)合在一起，通過網(wǎng)絡(luò)化綜合智能控制和管理，實(shí)現(xiàn)“以人為本”的全新家居生活體驗(yàn)。58一個(gè)典型的智能家居系統(tǒng)通常需要下列設(shè)備；無