關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的概念及其應(yīng)用

1、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及其應(yīng)用2010.08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)用糧食倉儲物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)思路 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及其應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)（IOT）的起源1998年，美國麻省理工大學(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，利用RFID 實現(xiàn)自動化的“物品”與Internet的聯(lián)接，無需借助特定系統(tǒng)，即可在任何時間、任何地點、實現(xiàn)對任何物品的識別與管理。1999年，由美國統(tǒng)一代碼委員會（UCC）吉列和寶潔等組織和企業(yè)共同出資，在美國麻省理工大學(xué)成立A

2、uto-ID Center，在隨后的幾年中，英國、澳大利亞、日本、瑞士、中國、韓國等國的6所著名大學(xué)相繼加入Auto-ID Center，對“物聯(lián)網(wǎng)”相關(guān)研究實行分工合作，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)簽識讀器Savant軟件對象名稱解析服務(wù)（ONS）實體標(biāo)記語言服務(wù)器（PML-Server）2003年11月1日，國際物品編碼組織（GS1）出資正式接管EPC系統(tǒng)，并組成EPC Global進行全球推廣與維護。與此同時，原6所大學(xué)的AUTO-ID實驗室轉(zhuǎn)到EPC Global下的技術(shù)組，作為EPC實驗室，繼續(xù)對EPC系統(tǒng)的應(yīng)用提供技術(shù)支持，提出物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)架構(gòu)：EPC編碼EPC標(biāo)簽

3、讀寫器中間件對象名稱解析服務(wù)（ONS）EPC信息服務(wù)（EPCIS）物聯(lián)網(wǎng)（IOT）的定義早在1995年，比爾蓋茨在未來之路一書中就已經(jīng)提及物聯(lián)網(wǎng)概念。但是，“物聯(lián)網(wǎng)”概念的真正提出是在1999年，由EPCglobal的Auto-ID中心提出，被定義為：把所有物品通過射頻識別等信息傳感設(shè)備與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，實現(xiàn)智能化識別和管理。2005年，國際電信聯(lián)盟（ITU）正式稱“物聯(lián)網(wǎng)”為“The Internet of things”，并發(fā)表了年終報告ITU互聯(lián)網(wǎng) 報告2005：物聯(lián)網(wǎng)。報告指出，無所不在的“物聯(lián)網(wǎng)”通信時代即將來臨，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)主動進行交換

4、；并描繪出“物聯(lián)網(wǎng)”時代的圖景：當(dāng)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。 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，如射頻識別（RFID）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，可以實現(xiàn)人與物體的溝通和對話，也可以實現(xiàn)物體與物體互相間的溝通和對話。廣義的物聯(lián)網(wǎng)涵義 利用條碼、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(shè)備，按約定的協(xié)議，實現(xiàn)人

5、與人、人與物、物與物的在任何時間、任何地點的連接（anything、anytime、anywhere），從而進行信息交換和通訊，以實現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的龐大網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。普適計算泛在網(wǎng)絡(luò)物聯(lián)網(wǎng)RFID傳感器網(wǎng)絡(luò)2008年-美國智慧地球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）已上升至美國的國家戰(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)”。2009年-歐盟物聯(lián)網(wǎng)行動物聯(lián)網(wǎng)行動計劃。具體而

6、務(wù)實，強調(diào)RFID的廣泛應(yīng)用，注重信息安全。2009年6月，歐盟委員會向歐盟議會、理事會、歐洲經(jīng)濟和社會委員會及地區(qū)委員會遞交了歐盟物聯(lián)網(wǎng)行動計劃（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。行動計劃共包括14項內(nèi)容，主要有管理、隱私及數(shù)據(jù)保護、“芯片沉默”的權(quán)利、潛在危險、關(guān)鍵資源、標(biāo)準(zhǔn)化、研究、公私合作、創(chuàng)新、管理機制、國際對話、環(huán)境問題、統(tǒng)計數(shù)據(jù)和進展監(jiān)督等一系列工作。2009年-日本i-Japan戰(zhàn)略i-Japan戰(zhàn)略。在u-Japan的基礎(chǔ)上，強調(diào)電子政務(wù)和社會信息服務(wù)應(yīng)用。2004年，日本信息

7、通信產(chǎn)業(yè)的主管機關(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“實現(xiàn)隨時、隨地、任何物體、任何人（anytime, anywhere, anything, anyone）均可連接的泛在網(wǎng)絡(luò)社會”。2009年-韓國u-Korea戰(zhàn)略繼日本提出u-Japan戰(zhàn)略后，韓國也在2006年確立了u-Korea戰(zhàn)略。u-Korea旨在建立無所不在的社會（ubiquit

8、ous 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）等先進的信息基礎(chǔ)建設(shè)，讓民眾可以隨時隨地享有科技智慧服務(wù)。其最終目的，除運用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)，強化產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢與國家競爭力。2009年-中國感知中國感知中國。2009年8月7日家寶總理在無錫考察時提出要盡快建立中國的傳感信息中心或者叫“感知中國”中心。各國物聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略或計劃經(jīng)濟危機下的推手經(jīng)濟長波理論：每一次的經(jīng)濟低谷必定會催生出某些新的技術(shù)，而這種技術(shù)一定是可以為絕大

9、多數(shù)工業(yè)產(chǎn)業(yè)提供一種全新的使用價值，從而帶動新一輪的消費增長和高額的產(chǎn)業(yè)投資，以觸動新經(jīng)濟周期的形成。 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)濟危機讓人們又不得不面臨緊迫的選擇，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)成為推動下一個經(jīng)濟增長的特別重要推手。傳感技術(shù)的成熟隨著微電子技術(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。網(wǎng)絡(luò)接入和信息處理能力大幅提高目前，隨著網(wǎng)絡(luò)接入多樣化、IP寬帶化和計算機軟件技術(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。物聯(lián)網(wǎng)（IOT）提出的背景十五年周期定律1965年前后發(fā)生的變革以大型機為標(biāo)志

10、，1980年前后以個人計算機的普及為標(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重要的觀點：計算模式每隔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)間甚至國家間競爭格局的重大動蕩和變化。而互聯(lián)網(wǎng)革命一定程度上是由美國“信息高速公路”戰(zhàn)略所催熟。從Internet到IOT物聯(lián)網(wǎng)（IOT）的特征全面感知可靠傳輸智能處理感知傳輸智能利用RFID、傳感器、二維碼等能夠隨時隨地采集物體的動態(tài)信息。通過網(wǎng)絡(luò)將感知的各種信息進行實時傳送。利用計算機技術(shù)，及時地對海量的數(shù)據(jù)進行信息控制，真正達到了人與物的溝通、物與物的溝通。物聯(lián)網(wǎng)（IOT）的特

11、征全面感知可靠傳輸智能處理感知傳輸智能利用RFID、傳感器、二維碼等能夠隨時隨地采集物體的動態(tài)信息。通過網(wǎng)絡(luò)將感知的各種信息進行實時傳送。利用計算機技術(shù)，及時地對海量的數(shù)據(jù)進行信息控制，真正達到了人與物的溝通、物與物的溝通。物聯(lián)網(wǎng)（IOT）結(jié)構(gòu)示意圖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)智慧星球感知中國1999年中國開始傳感網(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日王建宙訪臺期間解釋了“物聯(lián)網(wǎng)”概念。2009年9月11日 “傳

12、感器網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)工作組成立大會暨”感知中國高峰論壇”在北京舉行，會議提出傳感網(wǎng)發(fā)展相關(guān)政策。2009年9月14日 在中國通信業(yè)發(fā)展高層論壇上，中國移動總裁王建宙高調(diào)表示：“物聯(lián)網(wǎng)”商機無限，中國移動將以開放的姿態(tài)，與各方竭誠合作。2009年10月11日工業(yè)和信息化部部長李毅中部長在科技日報上發(fā)表題為我國工業(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點。2009年11月3日溫家寶總理在人民大會堂向首都科技界發(fā)表了題為“讓科技引領(lǐng)中國可持續(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

13、、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，并強調(diào)信息網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)業(yè)是世界經(jīng)濟復(fù)蘇的重要驅(qū)動力。 而在國家中長期科學(xué)與技術(shù)發(fā)展規(guī)劃(20062020 年)和“新一代寬帶移動無線通信網(wǎng)”重大專項中均將傳感網(wǎng)列入重點研究領(lǐng)域。中國物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展面臨五個主要技術(shù)問題（1）技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)問題 世界各國存在不同的標(biāo)準(zhǔn)。中國信息技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會于2006年成立了無線傳感器網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)項目組。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)、PG6(安全)、

14、PG7(接口)和PG8(電力行業(yè)應(yīng)用調(diào)研)等8個專項組，開展具體的國家標(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)需要一個統(tǒng)一的協(xié)議棧。（4）IP地址問題 每個物品都需要在物聯(lián)網(wǎng)中被尋址，就需要一個地址。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過渡是一個漫長的過程，因此物聯(lián)網(wǎng)一旦使用IPv6地址，就必然會存在與IPv4的兼容性問題。（5）終端問題。 物聯(lián)網(wǎng)

15、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，對運營商來說是一大挑戰(zhàn)。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)用糧食倉儲物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)思路 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及其應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)的體系架構(gòu)物聯(lián)網(wǎng)的體系架構(gòu)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，即進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)。信息采集層數(shù)據(jù)采集指通過包括條碼、射頻識別、無線傳感器、藍牙等在內(nèi)的自動識別與近場通信技術(shù)獲取物品編碼信息的過程。編碼層編碼層是物聯(lián)網(wǎng)的基石，是物聯(lián)網(wǎng)

16、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、屬性等的數(shù)字化名稱。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)用糧食倉儲物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)思路 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及其應(yīng)用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)的相互推動下，迅速熱遍全球。目前國際上對物聯(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)是一個先進的、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)三個部分組成，主要包括六個方面：EPC編碼、EPC標(biāo)簽、讀寫器、EPC中間件、對象名稱解析服務(wù)（ONS

17、）和EPC信息服務(wù)（EPCIS）。PML：實體標(biāo)記語言（Physical Markup Language）EPC物聯(lián)網(wǎng)：編碼 國際上目前還沒有統(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)，我國的RFID標(biāo)準(zhǔn)還未形成。 EPC編碼有通用標(biāo)識（GID），也有基于現(xiàn)有全球唯一的編碼體系EAN/UCC的標(biāo)識（SGTIN、SSCC、SGLN、GRAI、GIAI）。這類標(biāo)識又分為96位和64位兩種。EPC物聯(lián)網(wǎng)：ONSONS系統(tǒng)架

18、構(gòu)映射信息ONS服務(wù)器ONS緩沖存儲器ONS工作過程：ONS查詢過程EPC物聯(lián)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)存儲模塊和數(shù)據(jù)查詢模塊三個部分（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)存儲模塊將通用數(shù)據(jù)存儲于數(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)生成針對每一個產(chǎn)品的屬性信息，并將其存儲于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。物聯(lián)網(wǎng)概述物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)EPC物聯(lián)網(wǎng)核心

19、技術(shù)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用糧食倉儲物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)思路 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及其應(yīng)用RFID定義 RFID（Radio Frequency Identification ）即射頻識別技術(shù)，俗稱電子標(biāo)簽，通過射頻信號自動識別目標(biāo)對象，并對其信息進行標(biāo)志、登記、儲存和管理。RFID系統(tǒng)組成 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。物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)：RFID物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)：RFID技術(shù)沿革1940-1950年：雷達的改進和應(yīng)用催生了射頻識別技術(shù)，1948年奠定了射頻識別

20、技術(shù)的理論基礎(chǔ)。1950-1960年：早期射頻識別技術(shù)的探索階段，主要處于實驗室實驗研究。 1960-1970年：射頻識別技術(shù)的理論得到了發(fā)展，開始了一些應(yīng)用嘗試。 1970-1980年：射頻識別技術(shù)與產(chǎn)品研發(fā)處于一個大發(fā)展時期，各種射頻識別技術(shù)測試得到加速。出現(xiàn)了一些最早的射頻識別應(yīng)用。 1980-1990年：射頻識別技術(shù)及產(chǎn)品進入商業(yè)應(yīng)用階段，各種規(guī)模應(yīng)用開始出現(xiàn)。 1990-2000年：射頻識別技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化問題日趨得到重視，射頻識別產(chǎn)品得到廣泛采用，射頻識別產(chǎn)品逐漸成為人們生活中的一部分。 至今，射頻識別技術(shù)的理論得到豐富和完善。單芯片電子標(biāo)簽、多電子標(biāo)簽識讀、無線可讀可寫、無源電子標(biāo)簽的

21、遠距離識別、適應(yīng)高速移動物體的射頻識別技術(shù)與產(chǎn)品正在成為現(xiàn)實并走向應(yīng)用。 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上再經(jīng)天線向外發(fā)送。進入讀寫器工作區(qū)域的電子標(biāo)簽接收此信號，卡內(nèi)芯片的有關(guān)電路對此信號進行倍壓整流、調(diào)制、解碼、解密，然后對命令請求、密碼、權(quán)限等進行判斷。若為讀命令，控制邏輯電路則從存儲器中讀取有關(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，閱讀器對接收到的信號進行解調(diào)、解碼、解密后送至信息系統(tǒng)進行處理。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)判斷其對應(yīng)密碼和權(quán)限不符，則返回出錯信息。物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)：R

22、FID系統(tǒng)工作原理物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)：RFIDRFID主要頻段標(biāo)準(zhǔn)及特性物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)：RFID物流物流過程中的貨物追蹤，信息自動采集，倉儲應(yīng)用，港口應(yīng)用，郵政，快遞。 零售商品的銷售數(shù)據(jù)實時統(tǒng)計，補貨，防盜 制造業(yè)生產(chǎn)數(shù)據(jù)的實時監(jiān)控，質(zhì)量追蹤，自動化生產(chǎn) 服裝業(yè)自動化生產(chǎn)，倉儲管理，品牌管理，單品管理，渠道管理 醫(yī)療醫(yī)療器械管理，病人身份識別，嬰兒防盜 身份識別電子護照，身份證，學(xué)生證等各種電子證件。防偽貴重物品（煙，酒，藥品）的防偽，票證的防偽等資產(chǎn)管理各類資產(chǎn)（貴重的或數(shù)量大相似性高的或危險品等) 交通高速不停車，出租車管理，公交車樞紐管理，鐵路機車 識別等 食品水果，蔬菜，生鮮，食品等保鮮

23、度管理 動物識別訓(xùn)養(yǎng)動物，畜牧牲口，寵物等識別管理 圖書館書店，圖書館，出版社等應(yīng)用 汽車制造，防盜，定位，車鑰匙 航空制造，旅客機票，行李包裹追蹤 軍事彈藥，槍支，物資，人員，卡車等識別與追蹤 RFID應(yīng)用領(lǐng)域31 物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)：RFID中國RFID發(fā)展思路 傳感器能感受規(guī)定的被測量并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用信號的器件或裝置，通常由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成 。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)（WSN）無線傳感器網(wǎng)絡(luò)（WSN）是由大量傳感器節(jié)點通過無線通信方式形成的一個多跳的自組織網(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。物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)：

24、WSN物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)：WSN體系結(jié)構(gòu)WSN體系結(jié)構(gòu)：平面拓撲結(jié)構(gòu)WSN體系結(jié)構(gòu)：邏輯分層結(jié)構(gòu)物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)：WSN體系結(jié)構(gòu)傳感器節(jié)點體系結(jié)構(gòu)傳感器網(wǎng)絡(luò)協(xié)議棧物聯(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WSN是集成了監(jiān)測、控制以及無線通信的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，節(jié)點數(shù)目更為龐大（上千甚至上萬），節(jié)點分布更為密集；由于環(huán)境影響和能量耗盡，節(jié)點更容易出現(xiàn)故障；環(huán)境干擾和節(jié)點故障容易造成網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)的變化；通常情況下，大多數(shù)傳感器節(jié)點是固定不動的；傳感器節(jié)點具有的能量、處理能力、存儲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)計目標(biāo)是提高服務(wù)質(zhì)量和高效率帶寬利用，其次才考慮節(jié)約能源；而WSN的首要設(shè)計目標(biāo)是

25、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)點的限制電源能量有限、通信能力有限、計算和存儲能力有限。WSN的特點大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)、自組織網(wǎng)絡(luò)、動態(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)。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)的融合物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)：應(yīng)用前景物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù) RFID側(cè)重于識別，能夠?qū)崿F(xiàn)對目標(biāo)的標(biāo)識和管理，同時RFID系統(tǒng)具有讀寫距離有限、抗干擾性差、實現(xiàn)成本較高的不足；WSN側(cè)重于組網(wǎng)，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳遞，具有部署簡單，實現(xiàn)成本低廉等優(yōu)點，但一般WSN并不具有節(jié)點標(biāo)識功能。RFID與WSN

26、的結(jié)合存在很大的契機。 RFID與WSN可以在兩個不同的層面進行融合：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RFID和WSN融合物聯(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RFID和WSN融合物聯(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)用糧食倉儲物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)思路 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及其應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用示意圖物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用示意圖46物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用 給放養(yǎng)的牲

27、畜中的每一只羊都貼上一個二維碼，這個二維碼會一直保持到超市出售的肉品上，消費者可通過手機閱讀二維碼，知道牲畜的成長歷史，確保食品安全。我國已有10億存欄動物貼上了這種二維碼。畜牧溯源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無線葡萄園。傳感器節(jié)點被分布在葡萄園的每個角落，每隔一分鐘檢測一次土壤溫度、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。研究人員發(fā)現(xiàn)，葡萄園氣候的細微變化可極大地影響葡萄酒的質(zhì)量。通過長年的數(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)地與葡萄生長過程中的日照、溫度、濕度的確切關(guān)系。這是一個典型的精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)、智能耕種的實例。葡萄園環(huán)

28、境監(jiān)測系統(tǒng)示意圖48機場防入侵上海浦東國際機場防入侵系統(tǒng)鋪設(shè)了3萬多個傳感節(jié)點，覆蓋了地面、柵欄和低空探測，多種傳感手段組成一個協(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。上海移動的車務(wù)通將在2010年世博會期間全面運用于上海公共交通系統(tǒng)，以最先進的技術(shù)保障世博園區(qū)周邊大流量交通的順暢。電力管理江西省電網(wǎng)對分布在全省范圍內(nèi)的2萬臺配電變壓器安裝傳感裝置，對運行狀態(tài)進行實時監(jiān)測，實現(xiàn)用電檢查、電能質(zhì)量監(jiān)測、負荷管理、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。物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用 49物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用 大鴨島生態(tài)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng) 2002年，由英特爾的研究小組和加州大學(xué)伯克利

29、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，海燕又十分機警，研究人員無法采用通常方法進行跟蹤觀察。為此他們使用了包括光、濕度、氣壓計、紅外傳感器、攝像頭在內(nèi)的近10種傳感器類型數(shù)百個節(jié)點，系統(tǒng)通過自組織無線網(wǎng)絡(luò)，將數(shù)據(jù)傳輸?shù)?00英尺外的基站計算機內(nèi)，再由此經(jīng)衛(wèi)星傳輸至加州的服務(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)各個節(jié)點的數(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極為有效便利的平臺。 大鴨島生態(tài)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng) 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)目前歐美各國在研項目的文獻資料，

30、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：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：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)點構(gòu)成的，可任意升降的三維立體網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。通過光纜或聲通信與水面網(wǎng)關(guān)、節(jié)點聯(lián)結(jié)，將數(shù)據(jù)傳輸至基站。優(yōu)點：不會影響航行。缺點：維護不容易。 (3) 基于水面浮標(biāo)節(jié)點 (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（水聲通信）的三維立體系統(tǒng)。優(yōu)點：覆蓋全面，配置靈活，功能強大。缺點

31、：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，在這個領(lǐng)域還有許多的困難需要解決。 51物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用 人身上可以安裝不同的傳感器，對人的健康參數(shù)進行監(jiān)控，并且實時傳送到相關(guān)的醫(yī)療保健中心，如果有異常，保健中心通過手機，提醒您去醫(yī)院檢查身體。個人保健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，實現(xiàn)圖像敏感性智能分析并與110、119、112等交互，實現(xiàn)探頭與探頭之間、探頭與人、探頭與報警系統(tǒng)之間的聯(lián)動，從而構(gòu)建和諧安全的城市生活環(huán)境。平安城市建設(shè)53數(shù)字家庭是以計算機技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)為基礎(chǔ)，包括各類消費電子產(chǎn)品、通信產(chǎn)品、信息家電及智