物聯(lián)網應用技術專業(yè)介紹課件

物聯(lián)網技術與應用InternetofThingsTechnology&Application物聯(lián)網技術與應用InternetofThingsTec2報告內容物聯(lián)網應用技術專業(yè)就業(yè)方向

物聯(lián)網應用技術專業(yè)主干課程物聯(lián)網應用技術專業(yè)培養(yǎng)目標物聯(lián)網應用技術專業(yè)特色物聯(lián)網概念2報告內容物聯(lián)網應用技術專業(yè)就業(yè)方向物聯(lián)網應用技術專3一、物聯(lián)網物聯(lián)網概念電子交易：電子商務電視傳媒：VOD、Tivo（數字錄像）電子錢包：手機支付、不停車收費物品定位：自動查找遺失物品智能建筑：鋼筋混凝土+硅片+軟件三維地圖：……——《未來之路》·19953一、物聯(lián)網物聯(lián)網概念電子交易：電子商務——《未來之路》·1物聯(lián)網概念提出：將所有物品通過RFID、傳感器、智能嵌入技術等與互聯(lián)網連接，實現(xiàn)物理世界與信息世界的整合；通過功能強大的計算機集群，對人、機、物實時動態(tài)管理；國際電信聯(lián)盟突尼斯峰會發(fā)布報告，描繪了物聯(lián)網時代的遠景：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物品；衣服會告訴洗衣機對顏色和水溫的要求等。機器聯(lián)網人與人聯(lián)網物品聯(lián)網《ITU互聯(lián)網報告2005：物聯(lián)網》KevinAshton·1998一、物聯(lián)網產生背景物聯(lián)網概念提出：國際電信聯(lián)盟突尼斯峰會發(fā)布報告，描繪了物聯(lián)網5物聯(lián)網A元素允許任何人與任何物，在任意時間和任意地點，通過任意網絡和任意服務相連接；物聯(lián)網C元素涉及到信息的捕獲、通信、聚合、內容、計算和連接等處理方法；物理世界和虛擬世界的共存交互物理實體有數字對象、虛擬的表示；二、物聯(lián)網概念內涵5物聯(lián)網A元素二、物聯(lián)網概念內涵1998年MIT的KevinAshton：

把RFID技術與傳感器技術應用于日常物品中形成一個“物聯(lián)網”2005年ITU報告：

物聯(lián)網是通過RFID和智能計算等技術實現(xiàn)全世界設備互連的網絡2008年IBM：

把傳感器設備安裝到電網、鐵路、橋梁、隧道、供水系統(tǒng)、油氣管道等各種物體中，并且普遍連接形成網絡，即“物聯(lián)網”以互聯(lián)為特征以智能服務為特征以標識為特征科學內涵：以“全面的感知、可靠的傳輸、智能化處理”為特征，連接現(xiàn)實世界和虛擬世界，以安全優(yōu)質、隨時隨地提供可運營、可管理的信息服務為目標的全球化網絡。二、物聯(lián)網概念內涵1998年MIT的KevinAshton：2005年I7“十五年周期定律”

IBM前CEO郭士納：計算模式每隔15年發(fā)生一次變革1965年——大型機的商業(yè)應用1980年——個人計算機的普及1995年——互聯(lián)網革命2010年——物聯(lián)網？？？

7“十五年周期定律”IBM前CEO郭士納：計算模式每8歐盟網絡企業(yè)和RFID司物聯(lián)網總監(jiān)Peter.Friess預測：2015年到2020年間顯現(xiàn)對經濟發(fā)展刺激作用；美國權威咨詢機構forrester預測到2020年：(物物互聯(lián)業(yè)務：人與人通信業(yè)務)比將達到30:1；物聯(lián)網將擁有30萬億元通信大市場；物聯(lián)網前景預測IBM前CEO郭士納預測：計算模式每隔15年發(fā)生一次變革；2010年以物聯(lián)網為標志；易觀國際分析：物聯(lián)網最主要的推動力只有兩個：政府與電信運營商；未來物聯(lián)網產業(yè)的最關鍵環(huán)節(jié)是應用層面的行業(yè)用戶；8歐盟網絡企業(yè)和RFID司物聯(lián)網總監(jiān)Peter.Fries各國政府行動戰(zhàn)略未來信息產業(yè)發(fā)展：信息網絡-->全面感知和智能應用9各國政府行動戰(zhàn)略未來信息產業(yè)發(fā)展：信息網絡-->全面感知和智10美國：智慧的地球智慧的銀行智慧的交通智慧的醫(yī)療智慧的城市智慧的電力智慧的供應鏈智慧的地球通過超級計算機、云計算整合物聯(lián)網與互聯(lián)網構建智慧的地球10美國：智慧的地球智慧的銀行智慧的交通智慧的醫(yī)療智慧的城11日本：“U-Japan”戰(zhàn)略11日本：“U-Japan”戰(zhàn)略12韓國：“U-Korea”計劃FriendlyGovernment友好的政府IntelligentLand智能的建筑RegenerativeEconomy可再生經濟Secure&SafeSocialEnviroment安全的社會環(huán)境Tailoredu-lifeService定制化生活服務FIRST五大重點應用領域四項關鍵建設BalancedGlobalLeadership均衡的全球領導地位BEcologicalIndustrialInfrastructure生態(tài)型產業(yè)基礎設施EStreamliningSocialInfrastrcture現(xiàn)代化的社會基礎設施STransparentTechnolo-gicalInfrastructure透明化的技術基礎設施T先進的韓國在全球最優(yōu)的泛在基礎設施上建成第一個泛在社會12韓國：“U-Korea”計劃FriendlyGover13歐盟：物聯(lián)網行動計劃通過構建新型物聯(lián)網管理框架來引領世界物聯(lián)網發(fā)展；提出物聯(lián)網的三方面特征：作為新的獨立系統(tǒng)，建立在特有基礎設施上；物聯(lián)網將伴隨新的業(yè)務共同發(fā)展；物聯(lián)網包括多種通信形式；歐盟物聯(lián)網行動計劃物聯(lián)網管理安全性保證標準化研究開發(fā)開放和創(chuàng)新達成共識國際對話污染管理未來發(fā)展管理體制制定立法保證政策框架制定芯片沉默權利關鍵資源發(fā)展強制標準化制定研究資助研究項目整合創(chuàng)新項目試點定期匯報加強國際對話RFID循環(huán)統(tǒng)計數據進行監(jiān)督13歐盟：物聯(lián)網行動計劃通過構建新型物聯(lián)網管理框架來引領世界14物聯(lián)網技術發(fā)展路線信息匯集協(xié)同感知泛在聚合主要目標將多種感知技術所采集的分布式、異構信息進行匯聚；通過網絡將感知信息匯聚到業(yè)務應用系統(tǒng)，集中進行信息的處理與共享，并提供信息應用服務。以事件、任務和目標為驅動，實現(xiàn)感知、網絡和應用各個層面的協(xié)同工作；具備分布式、跨層次、自學習的協(xié)同處理能力，提供智能、精確的多元化信息服務。將海量信息進行聚合，產生出新的有應用價值的信息；實現(xiàn)任何人、任何物體、任何時間、任何地點互聯(lián)互通；引發(fā)應用和服務模式創(chuàng)新。關鍵技術傳感器設計與實現(xiàn)短距離無線傳輸技術低功耗技術電磁兼容技術等上下文感知技術海量信息處理技術任務驅動的大規(guī)模自治組網技術多種通信網絡融合技術等信息聚合理論模糊控制技術泛在異構網絡人工智能仿生學傳感器納米材料、生物芯片等發(fā)展趨勢：智能化、協(xié)同化、泛在化、服務個性化14物聯(lián)網技術發(fā)展路線信息匯集協(xié)同感知泛在聚合主要目標將多種計算與處理、關鍵技術分布圖15計算與處理、關鍵技術分布圖15標示和地址等基礎資源管理與服務平臺物理實體的實時定位跟蹤服務平臺基于物理位置的服務發(fā)現(xiàn)和推介平臺可運營可管理的物聯(lián)網云計算服務平臺服務平臺超級計算物理平臺海量感知數據存儲物理平臺超大規(guī)模網絡分布式管理平臺基于形式化語義的信息分類、關聯(lián)與識別共性平臺后臺海量數據并行計算與并行挖掘技術基于Web的海量數據的檢索和知識挖掘共性平臺上下文感知的普適環(huán)境具有傳感信息實時交互能力的分布式數據倉庫并行化處理的操作系統(tǒng)平臺面向物聯(lián)網的共性服務中間件平臺面向物聯(lián)網的一體化開發(fā)平臺處理平臺硬件平臺軟件平臺計算與處理、關鍵技術分布圖標示和地址等基礎資源管理與服務平臺服務平臺超級計算物理平臺基服務抽象信息管理存儲檢索服務智能聯(lián)動WiFi/WiMAXNGN/IPv6LAN/TSPN/CABLE物理環(huán)境感知實體標示物理環(huán)境控制物流倉儲交通運輸智能家居安全監(jiān)控軍事國防智能農業(yè)防災減災醫(yī)療健康協(xié)作感知接入傳輸計算處理綜合決策智能控制服務抽象信息管理存儲檢索服務智能聯(lián)動WiFi/WiMAXNRFID并發(fā)服務質量保障跨層擁塞控制技術高能效MAC與路由技術精確同步與定位傳感器網絡行業(yè)與技術標準化、規(guī)范制定認知無線電通信技術機會通信技術精細化頻譜監(jiān)測管控多體制無線接入技術專業(yè)微型傳感器集成射頻的片上系統(tǒng)基于MIMS的一體化設備事件驅動專用處理器1.組網體系2.短距離通信3.軟件工具4.專用器件基于特性語義的匿名標示、隱私安全微型低功耗、可泛在接入與傳感物理環(huán)境Cyber空間嵌入式軟件設計技術多模態(tài)智能人機交互技術共性服務中間件技術專用一體化開發(fā)測試工具物理世界智能感知—Cyber空間重建RFID并發(fā)服務質量保障傳感器網絡行業(yè)與技術標準化、規(guī)范制定物聯(lián)網組網體系五自特征自組織（self-organizing)自管理（self-Administering）自維護（self-Maintaining）自配置（self-Configurating）自適應(Adaptation)物聯(lián)網組網體系五自特征自組織（self-organizing短距通信海量用頻設備需要精細化頻譜監(jiān)測管控物聯(lián)網終端需要支持多體制無線接入，實現(xiàn)無縫泛在接入網絡認知無線電技術和機會通信技術短距通信海量用頻設備需要精細化頻譜監(jiān)測管控物聯(lián)網終端需要支持物聯(lián)網軟件系統(tǒng)嵌入式軟件協(xié)同系統(tǒng)優(yōu)化設計技術上下文感知的系統(tǒng)自適應設計技術軟硬協(xié)同技術多模態(tài)智能人機交互技術人、機、物協(xié)調的互操作環(huán)境人機交互技術嵌入式網絡的中間件技術可運營可管理的云計算服務中間件技術中間件技術并行化處理的操作系統(tǒng)平臺開發(fā)、編譯、調試、測試一體化開發(fā)工具開發(fā)測試工具物聯(lián)網軟件系統(tǒng)嵌入式軟件協(xié)同系統(tǒng)優(yōu)化設計技術軟硬協(xié)同技術多模專用器件與設備專用器件與設備寬帶移動通信G網/C網共存技術LTE技術WiFi/WiMax技術IMT-Advanced技術NGN與IPv6產業(yè)化、業(yè)務拓展和技術革新多體制接入共存技術多媒體高速接入技術v4到v6的平滑過渡技術6LowPAN技術V6下P2P重疊網絡技術移動IPv6網絡規(guī)模無限擴展技術超高速骨干交換高速桌面接入1.無線寬帶2.寬帶接入3.IPv6技術4.NGN技術疆域覆蓋、寬帶接入無限擴展、高速交換、質量可控采集信息融合信息泛在接入與傳輸寬帶移動通信G網/C網共存技術NGN與IPv6產業(yè)化、業(yè)務拓信息處理技術基礎軟件技術超算平臺技術海量感知數據分布式存儲、檢索技術物理實體的匿名標識與映射技術人性化服務發(fā)現(xiàn)與信息發(fā)布技術具有傳感信息實時交互能力的分布式數據倉庫設計技術并行化處理的操作系統(tǒng)設計技術面向物聯(lián)網的共性服務中間件系統(tǒng)設計技術面向物聯(lián)網的一體化開發(fā)和評測工具并行處理計算結構新體系研究多核陣列超級計算系統(tǒng)研發(fā)智能控制技術分布式協(xié)作控制分布式安全控制算法與協(xié)議移動計算與移動控制模型計算、處理與控制信息處理技術基礎軟件技術超算平臺技術海量感知數據分布式存儲、2010年前2010-20152015-20202020以后標識與感知技術多種標識機制共存區(qū)域性ID、局部方案物聯(lián)網統(tǒng)一標識框架開放式架構和URIID管理、語義支持、隱私保護類DNA的ID物聯(lián)網體系結構架構標準制訂、內容敏感中間件和智能平臺與未來的互聯(lián)網結合自適應的、基于上下文的架構具認知能力和經驗積累的架構通信技術RFID,UWB,Wi-Fi,WiMax,

Bluetooth,ZigBee,RuBee,ISA100,WirelessHart,6LoWPAN超低功套片、片上天線、毫米波單片、超低功單片天線和超低功片上系統(tǒng)寬頻段和頻段感知的通訊協(xié)議統(tǒng)一的寬頻段通訊協(xié)議組網技術固定式傳感網有自組-定位功能、抗延遲、有存儲-電源網、有-無線混合的網絡上下文感知網絡有網絡認知、自我學習、自我修復功能的網絡軟件和算法關系數據庫、事件驅動平臺、傳感器中間件、傳感網中間件、代理（服務）機制和定位算法大容量、開放式語義的軟件模型，組合算法，新的企業(yè)級應用軟件面向目標的軟件、分布式智能和解決方案、物-物交互面向用戶的軟件、不可見的物聯(lián)網、物-人交互硬件RFID、傳感器、內置于移動設備的傳感器、近場通訊手、MEMs技術支持多協(xié)議標準的RFID讀寫器、低（零）功耗射頻標簽、大規(guī)模傳感網智能傳感器（生化）、更大規(guī)模的傳感網納米技術和新材料物聯(lián)網技術發(fā)展路線（I）2010年前2010-20152015-20202020以后物聯(lián)網技術發(fā)展路線（II）2010年前2010-20152015-20202020以后數據和信號處理串-并行數據處理、QoS能量-頻譜感知的數據處理、上下文自適應的數據處理上下文感知的數據處理與響應可認知處理與決策優(yōu)化發(fā)現(xiàn)和搜索引擎?zhèn)鞲衅靼l(fā)現(xiàn)、專有的域名服務分布式注冊-搜索機制、傳感器及傳感器數據的語義發(fā)現(xiàn)自動化路由標簽、標識管理中心可認知的自動化搜索引擎功率和能量存儲技術薄-平板電池、鋰電池、能量優(yōu)化系統(tǒng)、能量自取、近-中距無線供能能量自取于轉換、印制電池、大功率長距無線供能惡劣環(huán)境下的能量獲取（生化、感應）與回收，無線供能可生物降解電池、納米能量處理器件安全和隱私用于傳感網設備和RFID的安全保護機制用戶為核心的隱私保護、匿名機制自動的安全-隱私評估、以上下文為中心的安全自適應的安全機制與協(xié)議材料技術硅晶、銅、鋁SiC、GaN、硅和適應高溫工作的材料鉆石標準化現(xiàn)有RFID標準與傳感網標準物聯(lián)網、M2M標準、交互標準等異構網間的互操作標準自動通訊標準物聯(lián)網技術發(fā)展路線（II）2010年前2010-20152027物聯(lián)網的應用領域電力負載監(jiān)控、遠程抄表農業(yè)大棚監(jiān)控、動物溯源安全平安城市、危險品跟蹤環(huán)保環(huán)境監(jiān)測、污染物處理交通物流調度、定位導航市政路燈控制、電梯監(jiān)控企業(yè)生產監(jiān)控、設備管理醫(yī)療遠程診斷、老人看護智能樓宇遠程診斷面向智能工廠的生產過程監(jiān)控環(huán)境監(jiān)測協(xié)同供應鏈管理智能電網現(xiàn)代物流過程監(jiān)控與跟蹤定位畜牧養(yǎng)殖和電子監(jiān)管27物聯(lián)網的應用領域電力農業(yè)安全環(huán)保交通28從工業(yè)本身看工業(yè)化工業(yè)產品、工業(yè)體系和工業(yè)能力之間的關系如同浮游在海面上的冰山，人們所能看到的耀眼奪目的工業(yè)產品如同深埋在海面之下的巨大冰基，而冰基所蘊含的巨大浮力就是工業(yè)能力。若需要冰山越突出顯赫，必然需要冰基越博大雄厚。工業(yè)體系和工業(yè)能力決定了工業(yè)產品的技術水平和質量，具有強大的工業(yè)能力和整體素質，生產什么產品都可以。像福特、寶馬、三菱等公司在二戰(zhàn)時期生產飛機、坦克、艦船等武器。一、物聯(lián)網與工業(yè)領域/工業(yè)化的關系三、物聯(lián)網與工業(yè)的關系28從工業(yè)本身看工業(yè)化工業(yè)產品、工業(yè)體系和工業(yè)能力之29從工業(yè)本身看工業(yè)化70萬kw水輪機

工業(yè)產品

大型石化裝備350km/h高速列車

ARJ29從工業(yè)本身看工業(yè)化70萬kw水輪機 工業(yè)產品 30工業(yè)裝備是工業(yè)體系的基石工業(yè)裝備的技術水平決定了工業(yè)體系所具有的工業(yè)能力和整體素質，體現(xiàn)了工業(yè)化的進程和高度，使得機械化、規(guī)?；?、自動化、智能化等工業(yè)化的特征能夠實現(xiàn)。新裝備是核心：既包括工作母機、重大設備、成套裝備等硬裝備，也包括支撐設計、制造、管理環(huán)節(jié)的一體化軟件系統(tǒng)等看不見的軟裝備。三、物聯(lián)網與工業(yè)的關系30工業(yè)裝備是工業(yè)體系的基石工業(yè)裝備的技術水平決定了工業(yè)體系31新型工業(yè)化特征新技術是基礎：以傳統(tǒng)的工業(yè)技術為基礎，充分融合以信息技術為代表，涵蓋各種學科領域最新成果的高新技術，形成系統(tǒng)性、工程性、綜合性的先進工業(yè)技術。新裝備是核心：既包括工作母機、重大設備、成套裝備等硬裝備，也包括支撐設計、制造、管理環(huán)節(jié)的一體化軟件系統(tǒng)等看不見的軟裝備。新能力是關鍵：既包括裝備、技術、質量等構成的硬能力，也含有產品創(chuàng)新、資源獲取、組織管理等軟能力。新產品是體現(xiàn)：生產出以信息技術為代表的高技術含量高、產品附加值高、資源消耗低的新產品。31新型工業(yè)化特征新技術是基礎：以傳統(tǒng)的工業(yè)技術為基礎，充分32物聯(lián)網應用加快新型工業(yè)化進程

信息技術是新型工業(yè)化的核心要素之一。作為倍增器的物聯(lián)網不是簡單的應用，需要融合滲透到工業(yè)化要素之中。

我們認為：物聯(lián)網技術就是在新型工業(yè)化進程中，逐步使用信息、信息技術與傳感技術，使之滲透到工業(yè)領域相關環(huán)節(jié)（工業(yè)環(huán)節(jié)、工業(yè)裝備、工業(yè)活動、工業(yè)產品）之中，大幅提升工業(yè)素質和工業(yè)能力的過程。32物聯(lián)網應用加快新型工業(yè)化進程 信息技術是新型工業(yè)化

案例：智能感知裝備案例：智能感知裝備物聯(lián)網：實時企業(yè)的基礎設施經銷數據中心

(后臺)分枝客戶供應商制造運送呼叫中心Web銷售商金融預測物聯(lián)網數據中心（后臺）分支經銷客戶供應商制造運送呼叫中心Web銷售商金融預測理想的靈活系統(tǒng)現(xiàn)實性物聯(lián)網：實時企業(yè)的基礎設施經銷數據中心分枝客戶供應商制造運送1998200820132003實時企業(yè)不連貫的企業(yè)通過IT達成的商務靈活性消息為導向的中間件商務活動監(jiān)視商務流程管理門戶和應用平臺套件基于部件的應用服務器集成（IntegrationBroker）商務流程融合Web服務和Web服務網絡轉變復雜事件管理物聯(lián)網：改變了企業(yè)的IT基礎設施1998200820132003實時企業(yè)不連貫的企業(yè)通過IT36物聯(lián)網:制造模式的轉變2003200720092005應用迷宮廣泛采用面向服務體系結構的應用軟件大量流程創(chuàng)新

早期面向服務體系結構，標準和應用開發(fā)工具

面向服務體系結構標準，模式的廣泛集成

早期融合應用(內部和廠商)

將面向服務體系結構完整集成到體系結構當中類型A類型B類型C廣泛采用融合應用軟件采用高峰：

下一代應用，體系結構和流程流程執(zhí)行和價值商務靈活性36物聯(lián)網:制造模式的轉變2003200720092005應37傳感技術＋MEMS技術：制造裝備技術能力的提升制造裝備制造系統(tǒng)企業(yè)管理RFID+工業(yè)WSN+工業(yè)應用軟件：

設備的互聯(lián)互通、制造過程的狀態(tài)檢測、物流的實時監(jiān)控等，對制造環(huán)境的感知能力得到極大的提升，生產效率、產品質量取得突破性的應用。智能裝備感知制造系統(tǒng)實時企業(yè)管理物聯(lián)網是企業(yè)的神經系統(tǒng)37傳感技術＋MEMS技術：制造制造企業(yè)RFID+工業(yè)WSN38物聯(lián)網在工業(yè)領域的作用物聯(lián)網技術將推動工業(yè)信息化進入新階段泛在網絡+傳感器+智能計算→泛在感知信息化（感知、智能特征）；以泛在網絡為基礎、以泛在感知為核心、以泛在服務為目的、以泛在智能拓展和提升為目標；基于物聯(lián)網的新一代信息化制造和自動化技術（u-manufacturing）。38物聯(lián)網在工業(yè)領域的作用物聯(lián)網技術將推動工業(yè)信息化進入新階四、物聯(lián)網在工業(yè)領域應用分析全球物聯(lián)網在工業(yè)領域的應用還處于初級階段，但已具備較好的基礎，目前還主要以關鍵技術攻關、實驗室驗證、小規(guī)模應用為主。四、物聯(lián)網在工業(yè)領域應用分析全球物聯(lián)網在過程制造業(yè)：基于Mesh網絡結構開發(fā)的無線網絡已經成熟，可以滿足過程工業(yè)慢時變的過程控制應用需求Hart通信基金會Emerson等四、物聯(lián)網在工業(yè)領域應用分析過程制造業(yè)：四、物聯(lián)網在工業(yè)領域應用分析生產過程監(jiān)控溫度、壓力、流量、液位增加生產率、改善產品質量設備監(jiān)控機器健康和能量消耗的監(jiān)測優(yōu)化設備及相關的資產安全和環(huán)境與安全、法規(guī)、環(huán)境相關的監(jiān)測與控制WSNApplications:Processmonitoring,machinehealth,assetmonitoring,safetyandenvironmentalmonitoring

TargetMarkets:Electricpower;Water&wastewater;Oil&gas;Chemicals(excludingpharma),Refining,Plastics/rubber;PrimaryMetals,Minerals,andMining;Paper

Characteristics:Hazardousandremoteenvironments,heavyequipment,capitalintensive

Vendors:ABB,Accutech(CMI),Banner,Emerson,Endress+Hauser,Honeywell,GE,Yokogawa,Pepperl+Fuchs,Siemens…四、物聯(lián)網在工業(yè)領域應用分析生產過程監(jiān)控WSNApplications:Proce離散制造業(yè)：技術和標準的研制工作正在開展之中關鍵是實時性響應的問題高密度網絡覆蓋的問題節(jié)點數更多、網絡共存更重要低成本的問題開關類設備成本

RFID技術已成熟可用四、物聯(lián)網在工業(yè)領域應用分析離散制造業(yè)：四、物聯(lián)網在工業(yè)領域應用分析離散制造業(yè)：裝配過程的控制電纜廠和繞線機汽車裝配的機器人控制接近感知電機裝配移動的設備感知旋轉機械設備安全監(jiān)控WSNApplications:Assemblycontrol,Proximitysensing,automatedbinselection,portablemonitoringandopportunitiesformobileassets,assetmonitoringMarketsegments:Aerospace,automotive,othertransportationvehicles;machinery;andelectrical,applianceandcomponentmanufacturing;fabricatedmetalproducts,textiles,wood,etc.Characteristics:Automatedassembly,laborintensive,manysuppliers/components,dependentoneconomicfluctuationsVendors:ABB,Banner,FESTO,ProSoft…四、物聯(lián)網在工業(yè)領域應用分析離散制造業(yè)：WSNApplications:Assem四、物聯(lián)網在工業(yè)領域應用分析四、物聯(lián)網在工業(yè)領域應用分析五、典型工業(yè)行業(yè)應用分析1、鋼鐵行業(yè)問題：設備、物質流、能源流和排放流信息不全多段生產、多段運輸、多段存儲，點多面廣重點突破：動態(tài)有序的物質流管控面向預測維護的設備故障診斷基于能量流網絡的能源管控面向綠色制造的環(huán)境監(jiān)控技術五、典型工業(yè)行業(yè)應用分析1、鋼鐵行業(yè)基于能量流網絡的能源管控問題：（1）點多面廣，信息不足，擴展困難（2）缺乏網絡化的控制、調度方案（3）缺乏整體優(yōu)化方案能源三級計量：（1）企業(yè)進出口（千點）（2）車間進出口（萬點）（3）設備進出口（數萬點）

借助無線傳感網和GIS，實現(xiàn)能源信息準確計量通過設備互聯(lián)，實現(xiàn)能源管網網絡控制，實現(xiàn)能源智能調度焦爐電廠高爐轉爐電爐連鑄熱軋冷軋煤炭14085萬噸焦炭外銷燒結高爐煤氣干熄焦焦爐煤氣動力煤

重油鐵水鋼坯TRT外購電電力外送電網轉爐煤氣煉焦煤噴吹煤鍋爐蒸汽管網鍋爐蒸汽管網鍋爐蒸汽管網低壓鍋爐蒸汽管網低壓鍋爐蒸汽管網生產設備：消耗、回收能源設備：存儲、供應能源管網：輸送、緩沖基于能量流網絡的能源管控問題：（1）點多面廣，信息不足，擴展環(huán)境監(jiān)控技術通過無線傳感網，實現(xiàn)分布式環(huán)境監(jiān)測粉塵、廢氣、廢水、固體廢棄物通過設備互聯(lián)，實現(xiàn)排放有效管控問題：（1）點多面廣，信息不足（2）缺乏與設備（排放源）互聯(lián)，管控困難環(huán)境監(jiān)控技術通過無線傳感網，實現(xiàn)分布式環(huán)境監(jiān)測粉塵、廢氣、通過對軸承溫度的在線檢測，實現(xiàn)對軋鋼連續(xù)退火生產線爐棍健康狀態(tài)的連續(xù)監(jiān)測實現(xiàn)對爐區(qū)406個爐輥的在線溫度監(jiān)測，已運行半年并成功避免兩次故障。大規(guī)模軋輥軸承健康狀態(tài)在線監(jiān)測五、典型工業(yè)行業(yè)應用分析通過對軸承溫度的在線檢測，實現(xiàn)對軋鋼連續(xù)退火生產線爐棍健康狀2、石油化工行業(yè)產業(yè)鏈各環(huán)節(jié)：油田生產、煉油化工、存儲和分布、市場和零售，點多面廣重點突破：數字油田、智能化工廠套管和鉆桿控制和跟蹤大型輸氣、輸油管道防盜作業(yè)動態(tài)、現(xiàn)場數據、實時監(jiān)控地理圍欄（井架平臺、制造廠和煉油廠）井架平臺、管道連接、閥門跟蹤、油罐跟蹤五、典型工業(yè)行業(yè)應用分析2、石油化工行業(yè)五、典型工業(yè)行業(yè)應用分析油田采油生產系統(tǒng)——

遠程計量與優(yōu)化控制五、典型工業(yè)行業(yè)應用分析油田采油生產系統(tǒng)——

遠程西班牙雷普索爾公司：在一條橫跨阿根廷科羅拉多河的燃氣管道上，采用了包括大量無線壓力變送器等，實現(xiàn)了對油氣管道的精確監(jiān)測和安全監(jiān)控?！?jié)約了37%的初裝費用，包括開發(fā)，安裝，施工和試運行費用；——其高可靠、穩(wěn)定性和自診斷功能為系統(tǒng)減少了50%的維護費用。

五、典型工業(yè)行業(yè)應用分析西班牙雷普索爾公司：在一條橫跨阿根廷科羅拉多河的燃氣管道上，數字化油田逐漸成為勘探與生產業(yè)務發(fā)展趨勢五、典型工業(yè)行業(yè)應用分析數字化油田逐漸成為勘探與生產業(yè)務發(fā)展趨勢五、典型工業(yè)行業(yè)應用3、飛機制造業(yè)目前國內外航空制造行業(yè)關于物聯(lián)網的技術發(fā)展尚處于探索階段，在制造過程中的物料跟蹤溯源、故障診斷、遠程維護以及智能材料技術方面，初步開展了傳感網技術的部分技術應用研究。空客：2000年用RFID系統(tǒng)解決航空維護中心的工具識別和跟蹤定位，將工具檢測時間縮短25%，并進行遠程遙控校準。波音維修件管理：全球大多數航空維修記錄都是手寫的日志。每天向其全球客戶運送4650種備用部件，價值450億美元。飛機機械師僅尋找配件就要花費他們大約70％的時間。五、典型工業(yè)行業(yè)應用分析3、飛機制造業(yè)空客：2000年用RFID系統(tǒng)解決航空維護中心54

4、汽車行業(yè)：基于AGV的物料搬運系統(tǒng)汽車儀表盤裝配設備故障診斷與預警在制品狀態(tài)監(jiān)測與追溯ATO模式下的智能供應鏈管理基于物聯(lián)網產品全生命周期管理五、典型工業(yè)行業(yè)應用分析544、汽車行業(yè)：五、典型工業(yè)行業(yè)應用分析上汽、一汽均在其涂裝、總裝、發(fā)動機等主要生產車間應用了RFID射頻識別系統(tǒng)，實現(xiàn)裝配線的動態(tài)調度。

依據客戶個性化需求，自動安排車輛的生產計劃。上海汽車制動系統(tǒng)有限公司：在制動器生產流水線上已經采用了RFID技術。滿足了汽車召回制度對關鍵零部件進行標識和追溯的要求。五、典型工業(yè)行業(yè)應用分析上汽、一汽均在其涂裝、總裝、發(fā)動機等主要生產車間應用了RFI56燃氣輪機遠程狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷電機在線監(jiān)測系統(tǒng)五、典型工業(yè)行業(yè)應用分析56燃氣輪機遠程狀態(tài)監(jiān)測與故障診斷電機在線監(jiān)測系統(tǒng)五、典型工5、紡織行業(yè)問題：高污染、高能耗缺乏綜合信息監(jiān)測和檢測儀器設備重點突破：多種衣料生產線材料配置智能排污監(jiān)控系統(tǒng)水質數據監(jiān)控裝置、水質參數紡織電子、紡織品的售后跟蹤案例：歐美發(fā)達國家-英國瑪莎百貨（Marks&Spencer）、日本高級成衣制造商Flandre公司、美國Gap有限公司、德國著名服裝制造商GardeurAG、波司登等。五、典型工業(yè)行業(yè)應用分析5、紡織行業(yè)五、典型工業(yè)行業(yè)應用分析南通蕾絲公司通過RFID部署和集成，實現(xiàn)紡織企業(yè)MTO管理模式下（配線加工、洗滌烘干、包裝出廠等過程）的訂單匹配、在制品跟蹤與追溯、進度監(jiān)控，已上線運行，并計劃在新廠投產后推廣實施。五、典型工業(yè)行業(yè)應用分析南通蕾絲公司通過RFID部署和集成，實現(xiàn)紡織企6、船舶：物聯(lián)網可能應用于高精度造船，節(jié)能、減排武船應用了RFID技術結合移動終端五、典型工業(yè)行業(yè)應用分析6、船舶：武船應用了RFID技術結合移動終端五、典型工業(yè)行業(yè)7、儀器儀表行業(yè)感知是傳感網的基礎寶鋼生產過程中的傳感需求示意圖五、典型工業(yè)行業(yè)應用分析7、儀器儀表行業(yè)五、典型工業(yè)行業(yè)應用分析從2005到2009年，中國傳感器年平均增長達39％。2009年中國傳感器應用四大領域：

工業(yè)過程控制、汽車電子產品、通信電子產品、消費電子產品及專用設備。其中：工業(yè)過程控制和汽車電子產品占市場總額：42.5％。壓力傳感器、溫度傳感器、流量傳感器又占工業(yè)過程控制市場的21％、19％、14％。預計2010—2015年無線傳感器、MEMS傳感器、生物傳感器增長率會超25％以上。

五、典型工業(yè)行業(yè)應用分析從2005到2009年，中國傳感器年平均增長達39％。62國內從事傳感器研發(fā)、生產單位超過1500家，其中90％芯片從國外進口。工業(yè)自動化用高檔變送器用傳感器，幾乎100％從國外進口,如EJA儀表中核心部件傳感器，年銷售35萬臺左右，全從國外進口。對NTC熱敏電阻，國內企業(yè)實力嚴重不足，90％市場份額被外資占領。對環(huán)境監(jiān)測項目空白多，細顆粒物沒有能力檢測，有機污染物O3、CO、重金屬Hg、Pb、As。五、典型工業(yè)行業(yè)應用分析62國內從事傳感器研發(fā)、生產單位超過1500家，其中90％芯63六、面臨的問題與挑戰(zhàn)（1）新型傳感器與傳感裝置：無線傳感技術與系統(tǒng)的微型化技術智能無線傳感技術能量獲取技術（2）工業(yè)無線網絡技術：通信與組網技術

基礎服務與網絡管理技術網絡規(guī)劃與部署技術63六、面臨的問題與挑戰(zhàn)（1）新型傳感器與傳感裝置：644.感知能力大規(guī)模、分布式、多屬性動態(tài)管理、協(xié)同控制3.計算能力嵌入式處理器性能、存儲器容量、能耗限制能源優(yōu)化、系統(tǒng)復雜性優(yōu)化5.處理能力海量、實時流數據分布式存儲、分級處理、動態(tài)分析與挖掘六、面臨的問題與挑戰(zhàn)644.感知能力3.計算能力5.處理能力六、面臨的問題與挑戰(zhàn)移動設備RDCRFID/條碼讀寫器倉庫CallerCaller打印機港口物流復雜事件探測任務提交云計算平臺復雜模式庫事件存儲庫規(guī)則數據庫物聯(lián)網EPC信息服務器對象命名服務器PML服務器數據中心面向制造業(yè)供應鏈的物聯(lián)網信息服務平臺移動設備RDCRFID/條碼倉庫CallerCaller打印

七、結論關鍵技術工業(yè)傳感器與檢測技術高可靠、實時工業(yè)無線網絡技術

工業(yè)感知信息處理與挖掘技術物聯(lián)網：海量數據處理與服務物聯(lián)網將在工業(yè)控制與管理中有廣泛的應用前景基于泛在信息的智能制造是制造業(yè)的發(fā)展方向行業(yè)對需求的認識部分企業(yè)已開始應用七、結論關鍵技術物聯(lián)網技術與應用InternetofThingsTechnology&Application物聯(lián)網技術與應用InternetofThingsTec68報告內容物聯(lián)網應用技術專業(yè)就業(yè)方向

物聯(lián)網應用技術專業(yè)主干課程物聯(lián)網應用技術專業(yè)培養(yǎng)目標物聯(lián)網應用技術專業(yè)特色物聯(lián)網概念2報告內容物聯(lián)網應用技術專業(yè)就業(yè)方向物聯(lián)網應用技術專69一、物聯(lián)網物聯(lián)網概念電子交易：電子商務電視傳媒：VOD、Tivo（數字錄像）電子錢包：手機支付、不停車收費物品定位：自動查找遺失物品智能建筑：鋼筋混凝土+硅片+軟件三維地圖：……——《未來之路》·19953一、物聯(lián)網物聯(lián)網概念電子交易：電子商務——《未來之路》·1物聯(lián)網概念提出：將所有物品通過RFID、傳感器、智能嵌入技術等與互聯(lián)網連接，實現(xiàn)物理世界與信息世界的整合；通過功能強大的計算機集群，對人、機、物實時動態(tài)管理；國際電信聯(lián)盟突尼斯峰會發(fā)布報告，描繪了物聯(lián)網時代的遠景：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物品；衣服會告訴洗衣機對顏色和水溫的要求等。機器聯(lián)網人與人聯(lián)網物品聯(lián)網《ITU互聯(lián)網報告2005：物聯(lián)網》KevinAshton·1998一、物聯(lián)網產生背景物聯(lián)網概念提出：國際電信聯(lián)盟突尼斯峰會發(fā)布報告，描繪了物聯(lián)網71物聯(lián)網A元素允許任何人與任何物，在任意時間和任意地點，通過任意網絡和任意服務相連接；物聯(lián)網C元素涉及到信息的捕獲、通信、聚合、內容、計算和連接等處理方法；物理世界和虛擬世界的共存交互物理實體有數字對象、虛擬的表示；二、物聯(lián)網概念內涵5物聯(lián)網A元素二、物聯(lián)網概念內涵1998年MIT的KevinAshton：

把RFID技術與傳感器技術應用于日常物品中形成一個“物聯(lián)網”2005年ITU報告：

物聯(lián)網是通過RFID和智能計算等技術實現(xiàn)全世界設備互連的網絡2008年IBM：

把傳感器設備安裝到電網、鐵路、橋梁、隧道、供水系統(tǒng)、油氣管道等各種物體中，并且普遍連接形成網絡，即“物聯(lián)網”以互聯(lián)為特征以智能服務為特征以標識為特征科學內涵：以“全面的感知、可靠的傳輸、智能化處理”為特征，連接現(xiàn)實世界和虛擬世界，以安全優(yōu)質、隨時隨地提供可運營、可管理的信息服務為目標的全球化網絡。二、物聯(lián)網概念內涵1998年MIT的KevinAshton：2005年I73“十五年周期定律”

IBM前CEO郭士納：計算模式每隔15年發(fā)生一次變革1965年——大型機的商業(yè)應用1980年——個人計算機的普及1995年——互聯(lián)網革命2010年——物聯(lián)網？？？

7“十五年周期定律”IBM前CEO郭士納：計算模式每74歐盟網絡企業(yè)和RFID司物聯(lián)網總監(jiān)Peter.Friess預測：2015年到2020年間顯現(xiàn)對經濟發(fā)展刺激作用；美國權威咨詢機構forrester預測到2020年：(物物互聯(lián)業(yè)務：人與人通信業(yè)務)比將達到30:1；物聯(lián)網將擁有30萬億元通信大市場；物聯(lián)網前景預測IBM前CEO郭士納預測：計算模式每隔15年發(fā)生一次變革；2010年以物聯(lián)網為標志；易觀國際分析：物聯(lián)網最主要的推動力只有兩個：政府與電信運營商；未來物聯(lián)網產業(yè)的最關鍵環(huán)節(jié)是應用層面的行業(yè)用戶；8歐盟網絡企業(yè)和RFID司物聯(lián)網總監(jiān)Peter.Fries各國政府行動戰(zhàn)略未來信息產業(yè)發(fā)展：信息網絡-->全面感知和智能應用75各國政府行動戰(zhàn)略未來信息產業(yè)發(fā)展：信息網絡-->全面感知和智76美國：智慧的地球智慧的銀行智慧的交通智慧的醫(yī)療智慧的城市智慧的電力智慧的供應鏈智慧的地球通過超級計算機、云計算整合物聯(lián)網與互聯(lián)網構建智慧的地球10美國：智慧的地球智慧的銀行智慧的交通智慧的醫(yī)療智慧的城77日本：“U-Japan”戰(zhàn)略11日本：“U-Japan”戰(zhàn)略78韓國：“U-Korea”計劃FriendlyGovernment友好的政府IntelligentLand智能的建筑RegenerativeEconomy可再生經濟Secure&SafeSocialEnviroment安全的社會環(huán)境Tailoredu-lifeService定制化生活服務FIRST五大重點應用領域四項關鍵建設BalancedGlobalLeadership均衡的全球領導地位BEcologicalIndustrialInfrastructure生態(tài)型產業(yè)基礎設施EStreamliningSocialInfrastrcture現(xiàn)代化的社會基礎設施STransparentTechnolo-gicalInfrastructure透明化的技術基礎設施T先進的韓國在全球最優(yōu)的泛在基礎設施上建成第一個泛在社會12韓國：“U-Korea”計劃FriendlyGover79歐盟：物聯(lián)網行動計劃通過構建新型物聯(lián)網管理框架來引領世界物聯(lián)網發(fā)展；提出物聯(lián)網的三方面特征：作為新的獨立系統(tǒng)，建立在特有基礎設施上；物聯(lián)網將伴隨新的業(yè)務共同發(fā)展；物聯(lián)網包括多種通信形式；歐盟物聯(lián)網行動計劃物聯(lián)網管理安全性保證標準化研究開發(fā)開放和創(chuàng)新達成共識國際對話污染管理未來發(fā)展管理體制制定立法保證政策框架制定芯片沉默權利關鍵資源發(fā)展強制標準化制定研究資助研究項目整合創(chuàng)新項目試點定期匯報加強國際對話RFID循環(huán)統(tǒng)計數據進行監(jiān)督13歐盟：物聯(lián)網行動計劃通過構建新型物聯(lián)網管理框架來引領世界80物聯(lián)網技術發(fā)展路線信息匯集協(xié)同感知泛在聚合主要目標將多種感知技術所采集的分布式、異構信息進行匯聚；通過網絡將感知信息匯聚到業(yè)務應用系統(tǒng)，集中進行信息的處理與共享，并提供信息應用服務。以事件、任務和目標為驅動，實現(xiàn)感知、網絡和應用各個層面的協(xié)同工作；具備分布式、跨層次、自學習的協(xié)同處理能力，提供智能、精確的多元化信息服務。將海量信息進行聚合，產生出新的有應用價值的信息；實現(xiàn)任何人、任何物體、任何時間、任何地點互聯(lián)互通；引發(fā)應用和服務模式創(chuàng)新。關鍵技術傳感器設計與實現(xiàn)短距離無線傳輸技術低功耗技術電磁兼容技術等上下文感知技術海量信息處理技術任務驅動的大規(guī)模自治組網技術多種通信網絡融合技術等信息聚合理論模糊控制技術泛在異構網絡人工智能仿生學傳感器納米材料、生物芯片等發(fā)展趨勢：智能化、協(xié)同化、泛在化、服務個性化14物聯(lián)網技術發(fā)展路線信息匯集協(xié)同感知泛在聚合主要目標將多種計算與處理、關鍵技術分布圖81計算與處理、關鍵技術分布圖15標示和地址等基礎資源管理與服務平臺物理實體的實時定位跟蹤服務平臺基于物理位置的服務發(fā)現(xiàn)和推介平臺可運營可管理的物聯(lián)網云計算服務平臺服務平臺超級計算物理平臺海量感知數據存儲物理平臺超大規(guī)模網絡分布式管理平臺基于形式化語義的信息分類、關聯(lián)與識別共性平臺后臺海量數據并行計算與并行挖掘技術基于Web的海量數據的檢索和知識挖掘共性平臺上下文感知的普適環(huán)境具有傳感信息實時交互能力的分布式數據倉庫并行化處理的操作系統(tǒng)平臺面向物聯(lián)網的共性服務中間件平臺面向物聯(lián)網的一體化開發(fā)平臺處理平臺硬件平臺軟件平臺計算與處理、關鍵技術分布圖標示和地址等基礎資源管理與服務平臺服務平臺超級計算物理平臺基服務抽象信息管理存儲檢索服務智能聯(lián)動WiFi/WiMAXNGN/IPv6LAN/TSPN/CABLE物理環(huán)境感知實體標示物理環(huán)境控制物流倉儲交通運輸智能家居安全監(jiān)控軍事國防智能農業(yè)防災減災醫(yī)療健康協(xié)作感知接入傳輸計算處理綜合決策智能控制服務抽象信息管理存儲檢索服務智能聯(lián)動WiFi/WiMAXNRFID并發(fā)服務質量保障跨層擁塞控制技術高能效MAC與路由技術精確同步與定位傳感器網絡行業(yè)與技術標準化、規(guī)范制定認知無線電通信技術機會通信技術精細化頻譜監(jiān)測管控多體制無線接入技術專業(yè)微型傳感器集成射頻的片上系統(tǒng)基于MIMS的一體化設備事件驅動專用處理器1.組網體系2.短距離通信3.軟件工具4.專用器件基于特性語義的匿名標示、隱私安全微型低功耗、可泛在接入與傳感物理環(huán)境Cyber空間嵌入式軟件設計技術多模態(tài)智能人機交互技術共性服務中間件技術專用一體化開發(fā)測試工具物理世界智能感知—Cyber空間重建RFID并發(fā)服務質量保障傳感器網絡行業(yè)與技術標準化、規(guī)范制定物聯(lián)網組網體系五自特征自組織（self-organizing)自管理（self-Administering）自維護（self-Maintaining）自配置（self-Configurating）自適應(Adaptation)物聯(lián)網組網體系五自特征自組織（self-organizing短距通信海量用頻設備需要精細化頻譜監(jiān)測管控物聯(lián)網終端需要支持多體制無線接入，實現(xiàn)無縫泛在接入網絡認知無線電技術和機會通信技術短距通信海量用頻設備需要精細化頻譜監(jiān)測管控物聯(lián)網終端需要支持物聯(lián)網軟件系統(tǒng)嵌入式軟件協(xié)同系統(tǒng)優(yōu)化設計技術上下文感知的系統(tǒng)自適應設計技術軟硬協(xié)同技術多模態(tài)智能人機交互技術人、機、物協(xié)調的互操作環(huán)境人機交互技術嵌入式網絡的中間件技術可運營可管理的云計算服務中間件技術中間件技術并行化處理的操作系統(tǒng)平臺開發(fā)、編譯、調試、測試一體化開發(fā)工具開發(fā)測試工具物聯(lián)網軟件系統(tǒng)嵌入式軟件協(xié)同系統(tǒng)優(yōu)化設計技術軟硬協(xié)同技術多模專用器件與設備專用器件與設備寬帶移動通信G網/C網共存技術LTE技術WiFi/WiMax技術IMT-Advanced技術NGN與IPv6產業(yè)化、業(yè)務拓展和技術革新多體制接入共存技術多媒體高速接入技術v4到v6的平滑過渡技術6LowPAN技術V6下P2P重疊網絡技術移動IPv6網絡規(guī)模無限擴展技術超高速骨干交換高速桌面接入1.無線寬帶2.寬帶接入3.IPv6技術4.NGN技術疆域覆蓋、寬帶接入無限擴展、高速交換、質量可控采集信息融合信息泛在接入與傳輸寬帶移動通信G網/C網共存技術NGN與IPv6產業(yè)化、業(yè)務拓信息處理技術基礎軟件技術超算平臺技術海量感知數據分布式存儲、檢索技術物理實體的匿名標識與映射技術人性化服務發(fā)現(xiàn)與信息發(fā)布技術具有傳感信息實時交互能力的分布式數據倉庫設計技術并行化處理的操作系統(tǒng)設計技術面向物聯(lián)網的共性服務中間件系統(tǒng)設計技術面向物聯(lián)網的一體化開發(fā)和評測工具并行處理計算結構新體系研究多核陣列超級計算系統(tǒng)研發(fā)智能控制技術分布式協(xié)作控制分布式安全控制算法與協(xié)議移動計算與移動控制模型計算、處理與控制信息處理技術基礎軟件技術超算平臺技術海量感知數據分布式存儲、2010年前2010-20152015-20202020以后標識與感知技術多種標識機制共存區(qū)域性ID、局部方案物聯(lián)網統(tǒng)一標識框架開放式架構和URIID管理、語義支持、隱私保護類DNA的ID物聯(lián)網體系結構架構標準制訂、內容敏感中間件和智能平臺與未來的互聯(lián)網結合自適應的、基于上下文的架構具認知能力和經驗積累的架構通信技術RFID,UWB,Wi-Fi,WiMax,

Bluetooth,ZigBee,RuBee,ISA100,WirelessHart,6LoWPAN超低功套片、片上天線、毫米波單片、超低功單片天線和超低功片上系統(tǒng)寬頻段和頻段感知的通訊協(xié)議統(tǒng)一的寬頻段通訊協(xié)議組網技術固定式傳感網有自組-定位功能、抗延遲、有存儲-電源網、有-無線混合的網絡上下文感知網絡有網絡認知、自我學習、自我修復功能的網絡軟件和算法關系數據庫、事件驅動平臺、傳感器中間件、傳感網中間件、代理（服務）機制和定位算法大容量、開放式語義的軟件模型，組合算法，新的企業(yè)級應用軟件面向目標的軟件、分布式智能和解決方案、物-物交互面向用戶的軟件、不可見的物聯(lián)網、物-人交互硬件RFID、傳感器、內置于移動設備的傳感器、近場通訊手、MEMs技術支持多協(xié)議標準的RFID讀寫器、低（零）功耗射頻標簽、大規(guī)模傳感網智能傳感器（生化）、更大規(guī)模的傳感網納米技術和新材料物聯(lián)網技術發(fā)展路線（I）2010年前2010-20152015-20202020以后物聯(lián)網技術發(fā)展路線（II）2010年前2010-20152015-20202020以后數據和信號處理串-并行數據處理、QoS能量-頻譜感知的數據處理、上下文自適應的數據處理上下文感知的數據處理與響應可認知處理與決策優(yōu)化發(fā)現(xiàn)和搜索引擎?zhèn)鞲衅靼l(fā)現(xiàn)、專有的域名服務分布式注冊-搜索機制、傳感器及傳感器數據的語義發(fā)現(xiàn)自動化路由標簽、標識管理中心可認知的自動化搜索引擎功率和能量存儲技術薄-平板電池、鋰電池、能量優(yōu)化系統(tǒng)、能量自取、近-中距無線供能能量自取于轉換、印制電池、大功率長距無線供能惡劣環(huán)境下的能量獲取（生化、感應）與回收，無線供能可生物降解電池、納米能量處理器件安全和隱私用于傳感網設備和RFID的安全保護機制用戶為核心的隱私保護、匿名機制自動的安全-隱私評估、以上下文為中心的安全自適應的安全機制與協(xié)議材料技術硅晶、銅、鋁SiC、GaN、硅和適應高溫工作的材料鉆石標準化現(xiàn)有RFID標準與傳感網標準物聯(lián)網、M2M標準、交互標準等異構網間的互操作標準自動通訊標準物聯(lián)網技術發(fā)展路線（II）2010年前2010-20152093物聯(lián)網的應用領域電力負載監(jiān)控、遠程抄表農業(yè)大棚監(jiān)控、動物溯源安全平安城市、危險品跟蹤環(huán)保環(huán)境監(jiān)測、污染物處理交通物流調度、定位導航市政路燈控制、電梯監(jiān)控企業(yè)生產監(jiān)控、設備管理醫(yī)療遠程診斷、老人看護智能樓宇遠程診斷面向智能工廠的生產過程監(jiān)控環(huán)境監(jiān)測協(xié)同供應鏈管理智能電網現(xiàn)代物流過程監(jiān)控與跟蹤定位畜牧養(yǎng)殖和電子監(jiān)管27物聯(lián)網的應用領域電力農業(yè)安全環(huán)保交通94從工業(yè)本身看工業(yè)化工業(yè)產品、工業(yè)體系和工業(yè)能力之間的關系如同浮游在海面上的冰山，人們所能看到的耀眼奪目的工業(yè)產品如同深埋在海面之下的巨大冰基，而冰基所蘊含的巨大浮力就是工業(yè)能力。若需要冰山越突出顯赫，必然需要冰基越博大雄厚。工業(yè)體系和工業(yè)能力決定了工業(yè)產品的技術水平和質量，具有強大的工業(yè)能力和整體素質，生產什么產品都可以。像福特、寶馬、三菱等公司在二戰(zhàn)時期生產飛機、坦克、艦船等武器。一、物聯(lián)網與工業(yè)領域/工業(yè)化的關系三、物聯(lián)網與工業(yè)的關系28從工業(yè)本身看工業(yè)化工業(yè)產品、工業(yè)體系和工業(yè)能力之95從工業(yè)本身看工業(yè)化70萬kw水輪機

工業(yè)產品

大型石化裝備350km/h高速列車

ARJ29從工業(yè)本身看工業(yè)化70萬kw水輪機 工業(yè)產品 96工業(yè)裝備是工業(yè)體系的基石工業(yè)裝備的技術水平決定了工業(yè)體系所具有的工業(yè)能力和整體素質，體現(xiàn)了工業(yè)化的進程和高度，使得機械化、規(guī)?；?、自動化、智能化等工業(yè)化的特征能夠實現(xiàn)。新裝備是核心：既包括工作母機、重大設備、成套裝備等硬裝備，也包括支撐設計、制造、管理環(huán)節(jié)的一體化軟件系統(tǒng)等看不見的軟裝備。三、物聯(lián)網與工業(yè)的關系30工業(yè)裝備是工業(yè)體系的基石工業(yè)裝備的技術水平決定了工業(yè)體系97新型工業(yè)化特征新技術是基礎：以傳統(tǒng)的工業(yè)技術為基礎，充分融合以信息技術為代表，涵蓋各種學科領域最新成果的高新技術，形成系統(tǒng)性、工程性、綜合性的先進工業(yè)技術。新裝備是核心：既包括工作母機、重大設備、成套裝備等硬裝備，也包括支撐設計、制造、管理環(huán)節(jié)的一體化軟件系統(tǒng)等看不見的軟裝備。新能力是關鍵：既包括裝備、技術、質量等構成的硬能力，也含有產品創(chuàng)新、資源獲取、組織管理等軟能力。新產品是體現(xiàn)：生產出以信息技術為代表的高技術含量高、產品附加值高、資源消耗低的新產品。31新型工業(yè)化特征新技術是基礎：以傳統(tǒng)的工業(yè)技術為基礎，充分98物聯(lián)網應用加快新型工業(yè)化進程

信息技術是新型工業(yè)化的核心要素之一。作為倍增器的物聯(lián)網不是簡單的應用，需要融合滲透到工業(yè)化要素之中。

我們認為：物聯(lián)網技術就是在新型工業(yè)化進程中，逐步使用信息、信息技術與傳感技術，使之滲透到工業(yè)領域相關環(huán)節(jié)（工業(yè)環(huán)節(jié)、工業(yè)裝備、工業(yè)活動、工業(yè)產品）之中，大幅提升工業(yè)素質和工業(yè)能力的過程。32物聯(lián)網應用加快新型工業(yè)化進程 信息技術是新型工業(yè)化

案例：智能感知裝備案例：智能感知裝備物聯(lián)網：實時企業(yè)的基礎設施經銷數據中心

(后臺)分枝客戶供應商制造運送呼叫中心Web銷售商金融預測物聯(lián)網數據中心（后臺）分支經銷客戶供應商制造運送呼叫中心Web銷售商金融預測理想的靈活系統(tǒng)現(xiàn)實性物聯(lián)網：實時企業(yè)的基礎設施經銷數據中心分枝客戶供應商制造運送1998200820132003實時企業(yè)不連貫的企業(yè)通過IT達成的商務靈活性消息為導向的中間件商務活動監(jiān)視商務流程管理門戶和應用平臺套件基于部件的應用服務器集成（IntegrationBroker）商務流程融合Web服務和Web服務網絡轉變復雜事件管理物聯(lián)網：改變了企業(yè)的IT基礎設施1998200820132003實時企業(yè)不連貫的企業(yè)通過IT102物聯(lián)網:制造模式的轉變2003200720092005應用迷宮廣泛采用面向服務體系結構的應用軟件大量流程創(chuàng)新

早期面向服務體系結構，標準和應用開發(fā)工具

面向服務體系結構標準，模式的廣泛集成

早期融合應用(內部和廠商)

將面向服務體系結構完整集成到體系結構當中類型A類型B類型C廣泛采用融合應用軟件采用高峰：

下一代應用，體系結構和流程流程執(zhí)行和價值商務靈活性36物聯(lián)網:制造模式的轉變2003200720092005應103傳感技術＋MEMS技術：制造裝備技術能力的提升制造裝備制造系統(tǒng)企業(yè)管理RFID+工業(yè)WSN+工業(yè)應用軟件：

設備的互聯(lián)互通、制造過程的狀態(tài)檢測、物流的實時監(jiān)控等，對制造環(huán)境的感知能力得到極大的提升，生產效率、產品質量取得突破性的應用。智能裝備感知制造系統(tǒng)實時企業(yè)管理物聯(lián)網是企業(yè)的神經系統(tǒng)37傳感技術＋MEMS技術：制造制造企業(yè)RFID+工業(yè)WSN104物聯(lián)網在工業(yè)領域的作用物聯(lián)網技術將推動工業(yè)信息化進入新階段泛在網絡+傳感器+智能計算→泛在感知信息化（感知、智能特征）；以泛在網絡為基礎、以泛在感知為核心、以泛在服務為目的、以泛在智能拓展和提升為目標；基于物聯(lián)網的新一代信息化制造和自動化技術（u-manufacturing）。38物聯(lián)網在工業(yè)領域的作用物聯(lián)網技術將推動工業(yè)信息化進入新階四、物聯(lián)網在工業(yè)領域應用分析全球物聯(lián)網在工業(yè)領域的應用還處于初級階段，但已具備較好的基礎，目前還主要以關鍵技術攻關、實驗室驗證、小規(guī)模應用為主。四、物聯(lián)網在工業(yè)領域應用分析全球物聯(lián)網在過程制造業(yè)：基于Mesh網絡結構開發(fā)的無線網絡已經成熟，可以滿足過程工業(yè)慢時變的過程控制應用需求Hart通信基金會Emerson等四、物聯(lián)網在工業(yè)領域應用分析過程制造業(yè)：四、物聯(lián)網在工業(yè)領域應用分析生產過程監(jiān)控溫度、壓力、流量、液位增加生產率、改善產品質量設備監(jiān)控機器健康和能量消耗的監(jiān)測優(yōu)化設備及相關的資產安全和環(huán)境與安全、法規(guī)、環(huán)境相關的監(jiān)測與控制WSNApplications:Processmonitoring,machinehealth,assetmonitoring,safetyandenvironmentalmonitoring

TargetMarkets:Electricpower;Water&wastewater;Oil&gas;Chemicals(excludingpharma),Refining,Plastics/rubber;PrimaryMetals,Minerals,andMining;Paper

Characteristics:Hazardousandremoteenvironments,heavyequipment,capitalintensive

Vendors:ABB,Accutech(CMI),Banner,Emerson,Endress+Hauser,Honeywell,GE,Yokogawa,Pepperl+Fuchs,Siemens…四、物聯(lián)網在工業(yè)領域應用分析生產過程監(jiān)控WSNApplications:Proce離散制造業(yè)：技術和標準的研制工作正在開展之中關鍵是實時性響應的問題高密度網絡覆蓋的問題節(jié)點數更多、網絡共存更重要低成本的問題開關類設備成本

RFID技術已成熟可用四、物聯(lián)網在工業(yè)領域應用分析離散制造業(yè)：四、物聯(lián)網在工業(yè)領域應用分析離散制造業(yè)：裝配過程的控制電纜廠和繞線機汽車裝配的機器人控制接近感知電機裝配移動的設備感知旋轉機械設備安全監(jiān)控WSNApplications:Assemblycontrol,Proximitysensing,automatedbinselection,portablemonitoringandopportunitiesformobileassets,assetmonitoringMarketsegments:Aerospace,automotive,othertransportationvehicles;machinery;andelectrical,applianceandcomponentmanufacturing;fabricatedmetalproducts,textiles,wood,etc.Characteristics:Automatedassembly,laborintensive,manysuppliers/components,dependentoneconomicfluctuationsVendors:ABB,Banner,FESTO,ProSoft…四、物聯(lián)網在工業(yè)領域應用分析離散制造業(yè)：WSNApplications:Assem四、物聯(lián)網在工業(yè)領域應用分析四、物聯(lián)網在工業(yè)領域應用分析五、典型工業(yè)行業(yè)應用分析1、鋼鐵行業(yè)問題：設備、物質流、能源流和排放流信息不全多段生產、多段運輸、多段存儲，點多面廣重點突破：動態(tài)有序的物質流管控面向預測維護的設備故障診斷基于能量流網絡的能源管控面向綠色制造的環(huán)境監(jiān)控技術五、典型工業(yè)行業(yè)應用分析1、鋼鐵行業(yè)基于能量流網絡的能源管控問題：（1）點多面廣，信息不足，擴展困難（2）缺乏網絡化的控制、調度方案（3）缺乏整體優(yōu)化方案能源三級計量：（1）企業(yè)進出口（千點）（2）車間進出口（萬點）（3）設備進出口（數萬點）

借助無線傳感網和GIS，實現(xiàn)能源信息準確計量通過設備互聯(lián)，實現(xiàn)能源管網網絡控制，實現(xiàn)能源智能調度焦爐電廠高爐轉爐電爐連鑄熱軋冷軋煤炭14085萬噸焦炭外銷燒結高爐煤氣干熄焦焦爐煤氣動力煤

重油鐵水鋼坯TRT外購電電力外送電網轉爐煤氣煉焦煤噴吹煤鍋爐蒸汽管網鍋爐蒸汽管網鍋爐蒸汽管網低壓鍋爐蒸汽管網低壓鍋爐蒸汽管網生產設備：消耗、回收能源設備：存儲、供應能源管網：輸送、緩沖基于能量流網絡的能源管控問題：（1）點多面廣，信息不足，擴展環(huán)境監(jiān)控技術通過無線傳感網，實現(xiàn)分布式環(huán)境監(jiān)測粉塵、廢氣、廢水、固體廢棄物通過設備互聯(lián)，實現(xiàn)排放有效管控問題：（1）點多面廣，信息不足（2）缺乏與設備（排放源）互聯(lián)，管控困難環(huán)境監(jiān)控技術通過無線傳感網，實現(xiàn)分布式環(huán)境監(jiān)測粉塵、廢氣、通過對軸承溫度的在線檢測，實現(xiàn)對軋鋼連續(xù)退火生產線爐棍健康狀態(tài)的連續(xù)監(jiān)測實現(xiàn)對爐區(qū)406個爐輥的在線溫度監(jiān)測，已運行半年并成功避免兩次故障。大規(guī)模軋輥軸承健康狀態(tài)在線監(jiān)測五、典型工業(yè)行業(yè)應用分析通過對軸承溫度的在線檢測，實現(xiàn)對軋鋼連續(xù)退火生產線爐棍健康狀2、石油化工行業(yè)產業(yè)鏈各環(huán)節(jié)：油田生產、煉油化工、存儲和分布、市場和零售，點多面廣重點突破：數字油田、智能化工廠套管和鉆桿控制和跟蹤大型輸氣、輸油管道防盜作業(yè)動態(tài)、現(xiàn)場數據、實時監(jiān)控地理圍欄（井架平臺、制造廠和煉油廠）井架平臺、管道連接、閥門跟蹤、油罐跟蹤五、典型工業(yè)行業(yè)應用分析2、石油化工行