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文檔簡(jiǎn)介

1、IT服務(wù)創(chuàng)新物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用課件2015年12月IT服務(wù)創(chuàng)新物聯(lián)網(wǎng)概述物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)EPC物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用糧食倉(cāng)儲(chǔ)物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)思路 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及其應(yīng)用IT服務(wù)創(chuàng)新物聯(lián)網(wǎng)(IOT)的起源1998年,美國(guó)麻省理工大學(xué)(MIT)的Sarma、Brock、Siu創(chuàng)造性地提出將信息互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與RFID技術(shù)有機(jī)地結(jié)合,即利用全球統(tǒng)一的物品編碼(EPC ,Electronic Product Code)作為物品標(biāo)識(shí),利用RFID 實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化的“物品”與Internet的聯(lián)接,無需借助特定系統(tǒng),即可在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)、實(shí)現(xiàn)對(duì)任何物品的識(shí)別與管理。1999年,由美國(guó)統(tǒng)一代碼委員會(huì)(UCC)吉列和寶潔等組織和

2、企業(yè)共同出資,在美國(guó)麻省理工大學(xué)成立Auto-ID Center,在隨后的幾年中,英國(guó)、澳大利亞、日本、瑞士、中國(guó)、韓國(guó)等國(guó)的6所著名大學(xué)相繼加入Auto-ID Center,對(duì)“物聯(lián)網(wǎng)”相關(guān)研究實(shí)行分工合作,開展系統(tǒng)化研究,提出最初物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)構(gòu)架:射頻標(biāo)簽識(shí)讀器Savant軟件對(duì)象名稱解析服務(wù)(ONS)實(shí)體標(biāo)記語言服務(wù)器(PML-Server)2003年11月1日,國(guó)際物品編碼組織(GS1)出資正式接管EPC系統(tǒng),并組成EPC Global進(jìn)行全球推廣與維護(hù)。與此同時(shí),原6所大學(xué)的AUTO-ID實(shí)驗(yàn)室轉(zhuǎn)到EPC Global下的技術(shù)組,作為EPC實(shí)驗(yàn)室,繼續(xù)對(duì)EPC系統(tǒng)的應(yīng)用提供技術(shù)支持,提

3、出物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)架構(gòu):EPC編碼EPC標(biāo)簽讀寫器中間件對(duì)象名稱解析服務(wù)(ONS)EPC信息服務(wù)(EPCIS)IT服務(wù)創(chuàng)新物聯(lián)網(wǎng)(IOT)的定義早在早在1995年,比爾年,比爾蓋茨在蓋茨在未來之路未來之路一書中就已經(jīng)提及物聯(lián)網(wǎng)概念。但是,一書中就已經(jīng)提及物聯(lián)網(wǎng)概念。但是,“物聯(lián)網(wǎng)物聯(lián)網(wǎng)”概念的真正提出是概念的真正提出是在在1999年,由年,由EPCglobal的的Auto-ID中心提出,被定義為:把所有物品通過射頻識(shí)別等信息傳感設(shè)備與互聯(lián)網(wǎng)連中心提出,被定義為:把所有物品通過射頻識(shí)別等信息傳感設(shè)備與互聯(lián)網(wǎng)連接起來,實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別和管理。接起來,實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別和管理。2005年,國(guó)際電信聯(lián)盟(年,國(guó)際

4、電信聯(lián)盟(ITU)正式稱)正式稱“物聯(lián)網(wǎng)物聯(lián)網(wǎng)”為為“The Internet of things”,并發(fā)表了年終報(bào)告,并發(fā)表了年終報(bào)告ITU互聯(lián)網(wǎng)互聯(lián)網(wǎng) 報(bào)告報(bào)告2005:物聯(lián)網(wǎng):物聯(lián)網(wǎng)。報(bào)告指出,無所不在的。報(bào)告指出,無所不在的“物聯(lián)網(wǎng)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、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;并描繪出從房屋到紙巾都可以通過因特網(wǎng)主動(dòng)進(jìn)行交換;并描繪出“物聯(lián)網(wǎng)物聯(lián)網(wǎng)”時(shí)代的圖景:當(dāng)司機(jī)出現(xiàn)操作失誤時(shí)汽車時(shí)代的圖景:當(dāng)司機(jī)出現(xiàn)操作失誤時(shí)汽車會(huì)自動(dòng)報(bào)警;公文包會(huì)提醒主人忘帶了什么東西;衣服會(huì)會(huì)自動(dòng)報(bào)警;公文包

5、會(huì)提醒主人忘帶了什么東西;衣服會(huì)“告訴告訴”洗衣機(jī)對(duì)顏色和水溫的要求等等。洗衣機(jī)對(duì)顏色和水溫的要求等等。 現(xiàn)在較為普遍的理解是,物聯(lián)網(wǎng)是將各種信息傳感設(shè)備,如射頻識(shí)別(現(xiàn)在較為普遍的理解是,物聯(lián)網(wǎng)是將各種信息傳感設(shè)備,如射頻識(shí)別(RFID)裝置、紅外感應(yīng)器、全球定位系)裝置、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等種種裝置與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合起來而形成的一個(gè)巨大網(wǎng)絡(luò)。通過裝置在各類物體上的電子標(biāo)簽統(tǒng)、激光掃描器等種種裝置與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合起來而形成的一個(gè)巨大網(wǎng)絡(luò)。通過裝置在各類物體上的電子標(biāo)簽(RFID)、傳感器、二維碼等經(jīng)過接口與無線網(wǎng)絡(luò)相連,從而給物體賦予智能,可以實(shí)現(xiàn)人與物體的溝通和對(duì))、傳感器、二維碼

6、等經(jīng)過接口與無線網(wǎng)絡(luò)相連,從而給物體賦予智能,可以實(shí)現(xiàn)人與物體的溝通和對(duì)話,也可以實(shí)現(xiàn)物體與物體互相間的溝通和對(duì)話。話,也可以實(shí)現(xiàn)物體與物體互相間的溝通和對(duì)話。IT服務(wù)創(chuàng)新廣義的物聯(lián)網(wǎng)涵義 利用條碼、射頻識(shí)別(RFID)、傳感器、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,實(shí)現(xiàn)人與人、人與物、物與物的在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)的連接(anything、anytime、anywhere),從而進(jìn)行信息交換和通訊,以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的龐大網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。普適計(jì)算泛在網(wǎng)絡(luò)物聯(lián)網(wǎng)RFID傳感器網(wǎng)絡(luò)IT服務(wù)創(chuàng)新IBM提出的“智慧地球”概念(建議政府投資新一代的智慧型基礎(chǔ)設(shè)施)已上升至

7、美國(guó)的國(guó)家戰(zhàn)略。該戰(zhàn)略認(rèn)為IT產(chǎn)業(yè)下一階段的任務(wù)是把新一代IT技術(shù)充分運(yùn)用在各行各業(yè)之中,具體地說,就是把感應(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,并且被普遍連接,形成“物聯(lián)網(wǎng)”。2008年-美國(guó)智慧地球物聯(lián)網(wǎng)行動(dòng)計(jì)劃。具體而務(wù)實(shí),強(qiáng)調(diào)RFID的廣泛應(yīng)用,注重信息安全。2009年6月,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(Internet of Things-An action plan for Europe),以確保歐洲在建構(gòu)物聯(lián)網(wǎng)的過程中起主導(dǎo)作用。行動(dòng)計(jì)劃共包括14項(xiàng)內(nèi)容,主要有管理、隱私

8、及數(shù)據(jù)保護(hù)、“芯片沉默”的權(quán)利、潛在危險(xiǎn)、關(guān)鍵資源、標(biāo)準(zhǔn)化、研究、公私合作、創(chuàng)新、管理機(jī)制、國(guó)際對(duì)話、環(huán)境問題、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和進(jìn)展監(jiān)督等一系列工作。2009年-歐盟物聯(lián)網(wǎng)行動(dòng)i-Japan戰(zhàn)略。在u-Japan的基礎(chǔ)上,強(qiáng)調(diào)電子政務(wù)和社會(huì)信息服務(wù)應(yīng)用。2004年,日本信息通信產(chǎn)業(yè)的主管機(jī)關(guān)總務(wù)?。∕IC)提出20062010年間IT發(fā)展任務(wù)u-Japan戰(zhàn)略。該戰(zhàn)略的理念是以人為本,實(shí)現(xiàn)所有人與人、物與物、人與物之間的連接,即所謂4U=ForYou(Ubiquitous,Universal, User-oriented, Unique),希望在2010年將日本建設(shè)成一個(gè)“實(shí)現(xiàn)隨時(shí)、隨地、任何物體、

9、任何人(anytime, anywhere, anything, anyone)均可連接的泛在網(wǎng)絡(luò)社會(huì)”。2009年-日本i-Japan戰(zhàn)略繼日本提出u-Japan戰(zhàn)略后,韓國(guó)也在2006年確立了u-Korea戰(zhàn)略。u-Korea旨在建立無所不在的社會(huì)(ubiquitous society),也就是在民眾的生活環(huán)境里,布建智能型網(wǎng)絡(luò)(如IPv6、BcN、USN)、最新的技術(shù)應(yīng)用(如DMB、Telematics、RFID)等先進(jìn)的信息基礎(chǔ)建設(shè),讓民眾可以隨時(shí)隨地享有科技智慧服務(wù)。其最終目的,除運(yùn)用IT科技為民眾創(chuàng)造食衣住行育樂各方面無所不在的便利生活服務(wù),亦希望扶植IT產(chǎn)業(yè)發(fā)展新興應(yīng)用技術(shù),強(qiáng)化

10、產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢(shì)與國(guó)家競(jìng)爭(zhēng)力。2009年-韓國(guó)u-Korea戰(zhàn)略感知中國(guó)。2009年8月7日家寶總理在無錫考察時(shí)提出要盡快建立中國(guó)的傳感信息中心或者叫“感知中國(guó)”中心。2009年-中國(guó)感知中國(guó)各國(guó)物聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略或計(jì)劃IT服務(wù)創(chuàng)新經(jīng)濟(jì)長(zhǎng)波理論:每一次的經(jīng)濟(jì)低谷必定會(huì)催生出某些新的技術(shù),而這種技術(shù)一定是可以為絕大多數(shù)工業(yè)產(chǎn)業(yè)提供一種全新的使用價(jià)值,從而帶動(dòng)新一輪的消費(fèi)增長(zhǎng)和高額的產(chǎn)業(yè)投資,以觸動(dòng)新經(jīng)濟(jì)周期的形成。 過去的10年間,互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)取得巨大成功。目前的經(jīng)濟(jì)危機(jī)讓人們又不得不面臨緊迫的選擇,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)成為推動(dòng)下一個(gè)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的特別重要推手。經(jīng)濟(jì)危機(jī)下的推手隨著微電子技術(shù)的發(fā)展,涉及人類生活、生產(chǎn)、管理等方

11、方面面的各種傳感器已經(jīng)比較成熟。例如常見的無線傳感器(WSN)、RFID、電子標(biāo)簽等。傳感技術(shù)的成熟目前,隨著網(wǎng)絡(luò)接入多樣化、IP寬帶化和計(jì)算機(jī)軟件技術(shù)的飛躍發(fā)展,基于海量信息收集合分類處理的能力大大提高。網(wǎng)絡(luò)接入和信息處理能力大幅提高物聯(lián)網(wǎng)(IOT)提出的背景IT服務(wù)創(chuàng)新十五年周期定律1965年前后發(fā)生的變革以大型機(jī)為標(biāo)志,1980年前后以個(gè)人計(jì)算機(jī)的普及為標(biāo)志,1995年前后則發(fā)生了互聯(lián)網(wǎng)革命。2010年前后?物聯(lián)網(wǎng)?IBM前首席執(zhí)行官郭士納提出一個(gè)重要的觀點(diǎn):計(jì)算模式每隔15年發(fā)生一次變革。每一次這樣的技術(shù)變革都引起企業(yè)間、產(chǎn)業(yè)間甚至國(guó)家間競(jìng)爭(zhēng)格局的重大動(dòng)蕩和變化。而互聯(lián)網(wǎng)革命一定程度上

12、是由美國(guó)“信息高速公路”戰(zhàn)略所催熟。IT服務(wù)創(chuàng)新從Internet到IOTIT服務(wù)創(chuàng)新物聯(lián)網(wǎng)(IOT)的特征感知感知傳輸傳輸智能智能利用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。IT服務(wù)創(chuàng)新物聯(lián)網(wǎng)(IOT)的特征感知感知傳輸傳輸智能智能利用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。IT服務(wù)創(chuàng)新物聯(lián)網(wǎng)(IOT)結(jié)構(gòu)示意圖

13、IT服務(wù)創(chuàng)新IOT基本理論模型智能卡條形碼二維碼 GPS傳感器技術(shù)網(wǎng)關(guān)設(shè)備近距離通信因特網(wǎng)跟蹤定位高速數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)IT服務(wù)創(chuàng)新智慧星球IT服務(wù)創(chuàng)新感知中國(guó)1999年中國(guó)開始傳感網(wǎng)研究。2009 年8月7日溫家寶在無錫視察中科院“物聯(lián)網(wǎng)”技術(shù)研發(fā)中心時(shí)指出,要盡快突破核心技術(shù),把傳感技術(shù)和TD的發(fā)展結(jié)合起來。2009年8月24日王建宙訪臺(tái)期間解釋了“物聯(lián)網(wǎng)”概念。2009年9月11日 “傳感器網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)工作組成立大會(huì)暨”感知中國(guó)高峰論壇”在北京舉行,會(huì)議提出傳感網(wǎng)發(fā)展相關(guān)政策。2009年9月14日 在中國(guó)通信業(yè)發(fā)展高層論壇上,中國(guó)移動(dòng)總裁王建宙高調(diào)表示:“物聯(lián)網(wǎng)”商機(jī)無限,中國(guó)移動(dòng)將以開放的姿態(tài),與各

14、方竭誠(chéng)合作。2009年10月11日工業(yè)和信息化部部長(zhǎng)李毅中部長(zhǎng)在科技日?qǐng)?bào)上發(fā)表題為我國(guó)工業(yè)和信息化發(fā)展的現(xiàn)狀與展望的署名文章,首次公開提及傳感網(wǎng)絡(luò),并將其上升到戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的高度,指出信息技術(shù)的廣泛滲透和高度應(yīng)用將催生出一批新增長(zhǎng)點(diǎn)。2009年11月3日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,首度提出發(fā)展包括新能源、新材料、生命科學(xué)、生命醫(yī)藥、信息網(wǎng)絡(luò)、海洋工程、地質(zhì)勘探等七大戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)的目標(biāo),并將”物聯(lián)網(wǎng)”并入信息網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的重要內(nèi)容,并強(qiáng)調(diào)信息網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)業(yè)是世界經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇的重要驅(qū)動(dòng)力。 而在國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)與技術(shù)發(fā)展規(guī)劃(20062020 年)和“新一代寬

15、帶移動(dòng)無線通信網(wǎng)”重大專項(xiàng)中均將傳感網(wǎng)列入重點(diǎn)研究領(lǐng)域。中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展IT服務(wù)創(chuàng)新面臨五個(gè)主要技術(shù)問題(1)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)問題 世界各國(guó)存在不同的標(biāo)準(zhǔn)。中國(guó)信息技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)于2006年成立了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)項(xiàng)目組。2009年9月,傳感器網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)工作組正式成立了PG1(國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化)、PG2(標(biāo)準(zhǔn)體系與系統(tǒng)架構(gòu))、PG3(通信與信息交互)、PG4(協(xié)同信息處理)、PG5(標(biāo)識(shí))、PG6(安全)、PG7(接口)和PG8(電力行業(yè)應(yīng)用調(diào)研)等8個(gè)專項(xiàng)組,開展具體的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的制定工作。 (2)安全問題 信息采集頻繁,其數(shù)據(jù)安全也必須重點(diǎn)考慮。(3)協(xié)議問題 物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)的延伸,在物聯(lián)網(wǎng)核心層面是基

16、于TCP/IP,但在接入層面,協(xié)議類別五花八門,GPRS/CDMA、短信、傳感器、有線等多種通道,物聯(lián)網(wǎng)需要一個(gè)統(tǒng)一的協(xié)議棧。(4)IP地址問題 每個(gè)物品都需要在物聯(lián)網(wǎng)中被尋址,就需要一個(gè)地址。物聯(lián)網(wǎng)需要更多的IP地址,IPv4資源即將耗盡,那就需要IPv6來支撐。IPv4向IPv6過渡是一個(gè)漫長(zhǎng)的過程,因此物聯(lián)網(wǎng)一旦使用IPv6地址,就必然會(huì)存在與IPv4的兼容性問題。(5)終端問題。 物聯(lián)網(wǎng)終端除具有本身功能外還擁有傳感器和網(wǎng)絡(luò)接入等功能,且不同行業(yè)需求千差萬別,如何滿足終端產(chǎn)品的多樣化需求,對(duì)運(yùn)營(yíng)商來說是一大挑戰(zhàn)。IT服務(wù)創(chuàng)新物聯(lián)網(wǎng)概述物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)EPC物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用糧食倉(cāng)儲(chǔ)物聯(lián)

17、網(wǎng)建設(shè)思路 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及其應(yīng)用IT服務(wù)創(chuàng)新物聯(lián)網(wǎng)的體系架構(gòu)IT服務(wù)創(chuàng)新物聯(lián)網(wǎng)的體系架構(gòu)應(yīng)用層應(yīng)用層應(yīng)用層是構(gòu)建在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)架構(gòu)之上的應(yīng)用系統(tǒng),包括商業(yè)貿(mào)易、物流、農(nóng)業(yè)、軍事等等不同的應(yīng)用系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層,即進(jìn)行信息交換的通信網(wǎng)絡(luò),包括有Internet、WIFI網(wǎng)以及無線通信網(wǎng)絡(luò)等網(wǎng)絡(luò)。信息采集層信息采集層數(shù)據(jù)采集指通過包括條碼、射頻識(shí)別、無線傳感器、藍(lán)牙等在內(nèi)的自動(dòng)識(shí)別與近場(chǎng)通信技術(shù)獲取物品編碼信息的過程。編碼層編碼層編碼層是物聯(lián)網(wǎng)的基石,是物聯(lián)網(wǎng)信息交換內(nèi)容的核心和關(guān)鍵字。編碼是物品、設(shè)備、地點(diǎn)、屬性等的數(shù)字化名稱。IT服務(wù)創(chuàng)新物聯(lián)網(wǎng)概述物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)EPC物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用糧食

18、倉(cāng)儲(chǔ)物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)思路 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及其應(yīng)用IT服務(wù)創(chuàng)新EPC物聯(lián)網(wǎng):系統(tǒng)結(jié)構(gòu) 物聯(lián)網(wǎng)概念一經(jīng)提出,立即受到各國(guó)政府、企業(yè)和學(xué)術(shù)界的重視,在需求和研發(fā)的相互推動(dòng)下,迅速熱遍全球。目前國(guó)際上對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的研究逐漸明朗起來,最典型的解決方案有歐美的EPC系統(tǒng)和日本的UID系統(tǒng)。這里著重介紹EPC物聯(lián)網(wǎng)。 EPC系統(tǒng)是一個(gè)先進(jìn)的、綜合性的和復(fù)雜的系統(tǒng)。它由EPC編碼體系、RFID系統(tǒng)及信息網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)三個(gè)部分組成,主要包括六個(gè)方面:EPC編碼、EPC標(biāo)簽、讀寫器、EPC中間件、對(duì)象名稱解析服務(wù)(ONS)和EPC信息服務(wù)(EPCIS)。PML:實(shí)體標(biāo)記語言(Physical Markup Language)IT服務(wù)

19、創(chuàng)新EPC物聯(lián)網(wǎng):編碼 國(guó)際上目前還沒有統(tǒng)一的RFID編碼規(guī)則。目前,日本支持的UID(Universal Identification,泛在識(shí)別)標(biāo)準(zhǔn)和歐美支持的EPC(Electronic Product Code,電子產(chǎn)品碼)標(biāo)準(zhǔn)是當(dāng)今影響力最大的兩大標(biāo)準(zhǔn),我國(guó)的RFID標(biāo)準(zhǔn)還未形成。 EPC編碼有通用標(biāo)識(shí)(GID),也有基于現(xiàn)有全球唯一的編碼體系EAN/UCC的標(biāo)識(shí)(SGTIN、SSCC、SGLN、GRAI、GIAI)。這類標(biāo)識(shí)又分為96位和64位兩種。IT服務(wù)創(chuàng)新EPC物聯(lián)網(wǎng):ONSONS系統(tǒng)架構(gòu)映射信息ONS服務(wù)器ONS緩沖存儲(chǔ)器ONS工作過程:ONS查詢過程IT服務(wù)創(chuàng)新EPC物聯(lián)

20、網(wǎng):EPCIS EPCIS以PML為系統(tǒng)的描述語言,主要包括客戶端模塊、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊和數(shù)據(jù)查詢模塊三個(gè)部分(在EPC1.0中稱為PML服務(wù)器;在EPC2.0中,完善了功能并稱為EPCIS服務(wù)器)??蛻舳四K主要實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)EPC標(biāo)簽信息向指定EPCIS服務(wù)器傳輸;數(shù)據(jù)存儲(chǔ)模塊將通用數(shù)據(jù)存儲(chǔ)于數(shù)據(jù)庫中,在產(chǎn)品信息初始化的過程中調(diào)用通用數(shù)據(jù)生成針對(duì)每一個(gè)產(chǎn)品的屬性信息,并將其存儲(chǔ)于PML文檔中;數(shù)據(jù)查詢模塊根據(jù)客戶端的查詢要求和權(quán)限,訪問相應(yīng)的PML文檔,生成HTML文檔,返回給客戶端。IT服務(wù)創(chuàng)新物聯(lián)網(wǎng)概述物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)EPC物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用糧食倉(cāng)儲(chǔ)物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)思路 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及其應(yīng)用IT服務(wù)創(chuàng)

21、新 RFID(Radio Frequency Identification )即射頻識(shí)別技術(shù),俗稱電子標(biāo)簽,通過射頻信號(hào)自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)對(duì)象,并對(duì)其信息進(jìn)行標(biāo)志、登記、儲(chǔ)存和管理。RFID定義 電子標(biāo)簽:由芯片和標(biāo)簽天線或線圈組成,通過電感耦合或電磁反射原理與讀寫器進(jìn)行通信; 讀寫器:讀取(在讀寫卡中還可以寫入)標(biāo)簽信息的設(shè)備 ; 天線:可以內(nèi)置在讀寫器中,也可以通過同軸電纜與讀寫器天線接口相連。RFID系統(tǒng)組成 物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù):RFIDIT服務(wù)創(chuàng)新物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù):RFID技術(shù)沿革1940-1950年:雷達(dá)的改進(jìn)和應(yīng)用催生了射頻識(shí)別技術(shù),1948年奠定了射頻識(shí)別技術(shù)的理論基礎(chǔ)。1950-1960年

22、:早期射頻識(shí)別技術(shù)的探索階段,主要處于實(shí)驗(yàn)室實(shí)驗(yàn)研究。 1960-1970年:射頻識(shí)別技術(shù)的理論得到了發(fā)展,開始了一些應(yīng)用嘗試。 1970-1980年:射頻識(shí)別技術(shù)與產(chǎn)品研發(fā)處于一個(gè)大發(fā)展時(shí)期,各種射頻識(shí)別技術(shù)測(cè)試得到加速。出現(xiàn)了一些最早的射頻識(shí)別應(yīng)用。 1980-1990年:射頻識(shí)別技術(shù)及產(chǎn)品進(jìn)入商業(yè)應(yīng)用階段,各種規(guī)模應(yīng)用開始出現(xiàn)。 1990-2000年:射頻識(shí)別技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化問題日趨得到重視,射頻識(shí)別產(chǎn)品得到廣泛采用,射頻識(shí)別產(chǎn)品逐漸成為人們生活中的一部分。 至今,射頻識(shí)別技術(shù)的理論得到豐富和完善。單芯片電子標(biāo)簽、多電子標(biāo)簽識(shí)讀、無線可讀可寫、無源電子標(biāo)簽的遠(yuǎn)距離識(shí)別、適應(yīng)高速移動(dòng)物體的射頻識(shí)

23、別技術(shù)與產(chǎn)品正在成為現(xiàn)實(shí)并走向應(yīng)用。 IT服務(wù)創(chuàng)新讀寫器將要發(fā)送的信息,經(jīng)編碼后加載到高頻載波信號(hào)上再經(jīng)天線向外發(fā)送。進(jìn)入讀寫器工作區(qū)域的電子標(biāo)簽接收此信號(hào),卡內(nèi)芯片的有關(guān)電路對(duì)此信號(hào)進(jìn)行倍壓整流、調(diào)制、解碼、解密,然后對(duì)命令請(qǐng)求、密碼、權(quán)限等進(jìn)行判斷。若為讀命令,控制邏輯電路則從存儲(chǔ)器中讀取有關(guān)信息,經(jīng)加密、編碼、調(diào)制后通過片上天線再發(fā)送給閱讀器,閱讀器對(duì)接收到的信號(hào)進(jìn)行解調(diào)、解碼、解密后送至信息系統(tǒng)進(jìn)行處理。若為修改信息的寫命令,有關(guān)控制邏輯引起電子標(biāo)簽內(nèi)部電荷泵提升工作電壓,提供電壓擦寫E2PROM。若經(jīng)判斷其對(duì)應(yīng)密碼和權(quán)限不符,則返回出錯(cuò)信息。物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù):RFID系統(tǒng)工作原理IT服

24、務(wù)創(chuàng)新物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù):RFIDIT服務(wù)創(chuàng)新物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù):RFID物流過程中的貨物追蹤,信息自動(dòng)采集,倉(cāng)儲(chǔ)應(yīng)用,港口應(yīng)用,郵政,快遞。 物流商品的銷售數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)統(tǒng)計(jì),補(bǔ)貨,防盜 零售生產(chǎn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)監(jiān)控,質(zhì)量追蹤,自動(dòng)化生產(chǎn) 制造業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn),倉(cāng)儲(chǔ)管理,品牌管理,單品管理,渠道管理 服裝業(yè)醫(yī)療器械管理,病人身份識(shí)別,嬰兒防盜 醫(yī)療電子護(hù)照,身份證,學(xué)生證等各種電子證件。身份識(shí)別貴重物品(煙,酒,藥品)的防偽,票證的防偽等防偽各類資產(chǎn)(貴重的或數(shù)量大相似性高的或危險(xiǎn)品等) 資產(chǎn)管理高速不停車,出租車管理,公交車樞紐管理,鐵路機(jī)車 識(shí)別等 交通水果,蔬菜,生鮮,食品等保鮮度管理 食品訓(xùn)養(yǎng)動(dòng)物,畜牧牲口

25、,寵物等識(shí)別管理 動(dòng)物識(shí)別書店,圖書館,出版社等應(yīng)用 圖書館制造,防盜,定位,車鑰匙 汽車制造,旅客機(jī)票,行李包裹追蹤 航空彈藥,槍支,物資,人員,卡車等識(shí)別與追蹤 軍事RFID應(yīng)用領(lǐng)域IT服務(wù)創(chuàng)新31 物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù):RFID中國(guó)RFID發(fā)展思路 IT服務(wù)創(chuàng)新 能感受規(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 無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WSN)是由大量傳感器節(jié)點(diǎn)通過無線通信方式形成的一個(gè)多跳的自組織網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),其目的是協(xié)作地感知、采集和處理網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域中感知對(duì)象的信息,它能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的采集量化、處理融合和傳輸應(yīng)用。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WSN)物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)

26、:WSNIT服務(wù)創(chuàng)新物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù):WSN體系結(jié)構(gòu)WSN體系結(jié)構(gòu):平面拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)WSN體系結(jié)構(gòu):邏輯分層結(jié)構(gòu)IT服務(wù)創(chuàng)新物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù):WSN體系結(jié)構(gòu)傳感器節(jié)點(diǎn)體系結(jié)構(gòu)傳感器網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧IT服務(wù)創(chuàng)新物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù):WSN的特征與現(xiàn)有無線網(wǎng)絡(luò)的差別與現(xiàn)有無線網(wǎng)絡(luò)的差別WSN是集成了監(jiān)測(cè)、控制以及無線通信的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),節(jié)點(diǎn)數(shù)目更為龐大(上千甚至上萬),節(jié)點(diǎn)分布更為密集;由于環(huán)境影響和能量耗盡,節(jié)點(diǎn)更容易出現(xiàn)故障;環(huán)境干擾和節(jié)點(diǎn)故障容易造成網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)的變化;通常情況下,大多數(shù)傳感器節(jié)點(diǎn)是固定不動(dòng)的;傳感器節(jié)點(diǎn)具有的能量、處理能力、存儲(chǔ)能力和通信能力等十分有限;傳統(tǒng)無線網(wǎng)絡(luò)的首要設(shè)計(jì)目標(biāo)是提高服務(wù)質(zhì)量和高

27、效率帶寬利用,其次才考慮節(jié)約能源;而WSN的首要設(shè)計(jì)目標(biāo)是能源的高效使用,這也是WSN和傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)最重要的區(qū)別之一。 傳感器節(jié)點(diǎn)的限制傳感器節(jié)點(diǎn)的限制電源能量有限、通信能力有限、計(jì)算和存儲(chǔ)能力有限。WSN的特點(diǎn)的特點(diǎn)大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)、自組織網(wǎng)絡(luò)、動(dòng)態(tài)性網(wǎng)絡(luò)、可靠的網(wǎng)絡(luò)、應(yīng)用相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)、以數(shù)據(jù)為中心的網(wǎng)絡(luò)。IT服務(wù)創(chuàng)新物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù):WSN通信WSN在無線通信框架中的位置IT服務(wù)創(chuàng)新物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù):WSN融合WSN和其它無線通信技術(shù)的融合IT服務(wù)創(chuàng)新物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù):應(yīng)用前景IT服務(wù)創(chuàng)新物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù) RFID側(cè)重于識(shí)別,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)目標(biāo)的標(biāo)識(shí)和管理,同時(shí)RFID系統(tǒng)具有讀寫距離有限、抗干擾性差、實(shí)現(xiàn)成本較

28、高的不足;WSN側(cè)重于組網(wǎng),實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳遞,具有部署簡(jiǎn)單,實(shí)現(xiàn)成本低廉等優(yōu)點(diǎn),但一般WSN并不具有節(jié)點(diǎn)標(biāo)識(shí)功能。RFID與WSN的結(jié)合存在很大的契機(jī)。 RFID與WSN可以在兩個(gè)不同的層面進(jìn)行融合:物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)下RFID與WSN的融合,傳感器網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)下RFID與WSN的融合。物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)下RFID與WSN的融合RFID和WSN融合IT服務(wù)創(chuàng)新物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)傳感器網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)下RFID與WSN的融合:智能基站RFID和WSN融合IT服務(wù)創(chuàng)新物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)傳感器網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)下RFID與WSN的融合:智能節(jié)點(diǎn)RFID和WSN融合IT服務(wù)創(chuàng)新物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)傳感器網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)下RFID與WSN的融合:智能傳感標(biāo)簽RFI

29、D和WSN融合IT服務(wù)創(chuàng)新物聯(lián)網(wǎng)概述物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)EPC物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用糧食倉(cāng)儲(chǔ)物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)思路 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及其應(yīng)用IT服務(wù)創(chuàng)新物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用示意圖IT服務(wù)創(chuàng)新物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用示意圖IT服務(wù)創(chuàng)新46物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用 給放養(yǎng)的牲畜中的每一只羊都貼上一個(gè)二維碼,這個(gè)二維碼會(huì)一直保持到超市出售的肉品上,消費(fèi)者可通過手機(jī)閱讀二維碼,知道牲畜的成長(zhǎng)歷史,確保食品安全。我國(guó)已有10億存欄動(dòng)物貼上了這種二維碼。畜牧溯源IT服務(wù)創(chuàng)新47物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用 無線葡萄園2002 年,英特爾公司率先在俄勒岡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

30、以健康生長(zhǎng)。研究人員發(fā)現(xiàn),葡萄園氣候的細(xì)微變化可極大地影響葡萄酒的質(zhì)量。通過長(zhǎng)年的數(shù)據(jù)記錄以及相關(guān)分析,便能精確的掌握葡萄酒的質(zhì)地與葡萄生長(zhǎng)過程中的日照、溫度、濕度的確切關(guān)系。這是一個(gè)典型的精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)、智能耕種的實(shí)例。葡萄園環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng)示意圖IT服務(wù)創(chuàng)新48上海浦東國(guó)際機(jī)場(chǎng)防入侵系統(tǒng)鋪設(shè)了3萬多個(gè)傳感節(jié)點(diǎn),覆蓋了地面、柵欄和低空探測(cè),多種傳感手段組成一個(gè)協(xié)同系統(tǒng)后,可以防止人員的翻越、偷渡、恐怖襲擊等攻擊性入侵。上海移動(dòng)的車務(wù)通將在2010年世博會(huì)期間全面運(yùn)用于上海公共交通系統(tǒng),以最先進(jìn)的技術(shù)保障世博園區(qū)周邊大流量交通的順暢。機(jī)場(chǎng)防入侵江西省電網(wǎng)對(duì)分布在全省范圍內(nèi)的2萬臺(tái)配電變壓器安裝傳感裝置,

31、對(duì)運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),實(shí)現(xiàn)用電檢查、電能質(zhì)量監(jiān)測(cè)、負(fù)荷管理、線損管理、需求側(cè)管理等高效一體化管理,一年來降低電損1.2億千瓦時(shí)。電力管理物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用 IT服務(wù)創(chuàng)新49物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用 大鴨島生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng) 2002年,由英特爾的研究小組和加州大學(xué)伯克利分校以及巴港大西洋大學(xué)的科學(xué)家把無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)用于監(jiān)視大鴨島海鳥的棲息情況。位于緬因州海岸大鴨島上的海燕由于環(huán)境惡劣,海燕又十分機(jī)警,研究人員無法采用通常方法進(jìn)行跟蹤觀察。為此他們使用了包括光、濕度、氣壓計(jì)、紅外傳感器、攝像頭在內(nèi)的近10種傳感器類型數(shù)百個(gè)節(jié)點(diǎn),系統(tǒng)通過自組織無線網(wǎng)絡(luò),將數(shù)據(jù)傳輸?shù)?00英尺外的基站計(jì)算機(jī)內(nèi),再由此經(jīng)衛(wèi)星傳輸至加

32、州的服務(wù)器。在那之后,全球的研究人員都可以通過互聯(lián)網(wǎng)察看該地區(qū)各個(gè)節(jié)點(diǎn)的數(shù)據(jù),掌握第一手的環(huán)境資料,為生態(tài)環(huán)境研究者提供了一個(gè)極為有效便利的平臺(tái)。 大鴨島生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)系統(tǒng) IT服務(wù)創(chuàng)新50物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用 水下無線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù) 根據(jù)目前歐美各國(guó)在研項(xiàng)目的文獻(xiàn)資料,可以大致將水下傳感器網(wǎng)絡(luò)的組成結(jié)構(gòu)可分為以下幾類: (1) 基于水面浮標(biāo)的(射頻+水聲通信)可任意升降的三維立體水下傳感器網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。優(yōu)點(diǎn):布放比較容易,可利用太陽能、GPS以及水面上的無線通信,回避、降低了水下通信的困難。缺點(diǎn):阻礙航道,易被發(fā)現(xiàn)破壞,容易隨波逐流,位置不能固定。 (2) 由固定在海底基站的節(jié)點(diǎn)構(gòu)成的,可任意升降的三維立體

33、網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。通過光纜或聲通信與水面網(wǎng)關(guān)、節(jié)點(diǎn)聯(lián)結(jié),將數(shù)據(jù)傳輸至基站。優(yōu)點(diǎn):不會(huì)影響航行。缺點(diǎn):維護(hù)不容易。 (3) 基于水面浮標(biāo)節(jié)點(diǎn) (射頻+水聲通信)、水中自主航行器(水聲通信)和水底固定節(jié)點(diǎn)(水聲通信)的三維立體系統(tǒng)。優(yōu)點(diǎn):覆蓋全面,配置靈活,功能強(qiáng)大。缺點(diǎn):系統(tǒng)復(fù)雜,成本高。 與地面無線傳感器網(wǎng)絡(luò)相比,水下傳感器網(wǎng)絡(luò)仍然存在著諸多困難:如有效帶寬非常有限、水下信道非常惡劣等等,在這個(gè)領(lǐng)域還有許多的困難需要解決。 IT服務(wù)創(chuàng)新51物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用 人身上可以安裝不同的傳感器,對(duì)人的健康參數(shù)進(jìn)行監(jiān)控,并且實(shí)時(shí)傳送到相關(guān)的醫(yī)療保健中心,如果有異常,保健中心通過手機(jī),提醒您去醫(yī)院檢查身體。個(gè)人保健IT服務(wù)創(chuàng)新52物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用 利用部署在大街小巷的全球眼監(jiān)控探頭,實(shí)現(xiàn)圖像敏感性智能分析并與110、119、112等交互,實(shí)現(xiàn)探頭與探頭之間、探頭與人、探頭與報(bào)警系統(tǒng)之間的聯(lián)動(dòng),從而構(gòu)建和諧安全的城市生活環(huán)境。平安城市建設(shè)I

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