物聯(lián)網(wǎng)應用案例課件

第2章物聯(lián)網(wǎng)應用案例第2章物聯(lián)網(wǎng)應用案例第2章摘要物聯(lián)網(wǎng)的本質就是深度信息化，信息化就是信息技術的普遍應用。物聯(lián)網(wǎng)把新一代IT技術充分運用在各行各業(yè)之中。本章將講述物聯(lián)網(wǎng)的幾個應用案例，通過學習本章，希望同學們能夠對物聯(lián)網(wǎng)的具體應用有一個較為直觀地認識和了解。第2章摘要物聯(lián)網(wǎng)的本質就是深度信息化，信息化就是信息技術的第2章物聯(lián)網(wǎng)應用案例2.1智慧城市2.2智慧校園2.3老年人用物聯(lián)網(wǎng)信息終端2.4智能電網(wǎng)2.5智能家居第2章物聯(lián)網(wǎng)應用案例2.1智慧城市2.1智慧城市2.1.1智慧城市概述2.1.2智慧城市2.1.3物聯(lián)網(wǎng)與智慧城市2.1智慧城市2.1.1智慧城市概述2.1.1智慧城市概述智慧城市的起源可以追溯到如圖所示的“數(shù)字地球”。戈爾指出：我們需要一個“數(shù)字地球”，即一個以地球坐標為依據(jù)的、嵌入海量地理數(shù)據(jù)的、具有多分辨率的、能三維可視化表示的虛擬地球。2.1.1智慧城市概述智慧城市的起源可以追溯到如圖所示的“2.1.1智慧城市概述（續(xù)）“數(shù)字城市”是“數(shù)字地球”的重要組成部分，是“數(shù)字地球”在城市的具體體現(xiàn)。隨著城市的數(shù)量和城市人口的不斷增多，城市被賦予了前所未有的經(jīng)濟、政治和技術的權力，從而使城市發(fā)展在世界中心舞臺起到主導作用。2.1.1智慧城市概述（續(xù)）“數(shù)字城市”是“數(shù)字地球”的重2.1.1智慧城市概述（續(xù)）數(shù)字化是數(shù)字城市發(fā)展的第一階段。在這一階段，數(shù)字城市實現(xiàn)了無紙化、自動化辦公，同時網(wǎng)絡基礎設施建設完成。城市中關于政府、企業(yè)和市民的數(shù)據(jù)實現(xiàn)了計算機存儲，但是這僅僅只是初級階段，因為數(shù)據(jù)沒有得到有效的分類和管理，還不能稱之為信息，更不可能成為有效的資源。2.1.1智慧城市概述（續(xù)）數(shù)字化是數(shù)字城市發(fā)展的第一階段2.1.1智慧城市概述（續(xù)）信息化是數(shù)字城市發(fā)展的第二階段。政府信息化、產業(yè)信息化、領域信息化和社會信息化發(fā)展迅速，各個部門內部形成有效的信息系統(tǒng)。信息論把數(shù)據(jù)中有意義的內容稱之為信息。在這一階段，數(shù)據(jù)實現(xiàn)有效的分類、檢索與存儲，使之成為真正有意義的信息。2.1.1智慧城市概述（續(xù)）信息化是數(shù)字城市發(fā)展的第二階段2.1.1智慧城市概述（續(xù)）政府信息化運用現(xiàn)代信息通信技術，超越傳統(tǒng)政府行政機關的組織界限，改變幾種管理和分層結構，建立新型的扁平化網(wǎng)絡結構的電子化政府管理系統(tǒng)，是人們從電子化支撐的不同渠道獲得政府的信息及服務。政府間的信息系統(tǒng)包括電子法規(guī)政策系統(tǒng)、電子公文系統(tǒng)、電子司法檔案系統(tǒng)、電子財務管理系統(tǒng)等等。2.1.1智慧城市概述（續(xù)）政府信息化運用現(xiàn)代信息通信技術2.1.1智慧城市概述（續(xù)）企業(yè)信息化是企業(yè)的全部基礎設施（包括地上、地面及地下的）和功能（生產、銷售、原料采購、售后服務、企業(yè)管理等）都由計算機及網(wǎng)絡進行處理。以信息化帶動工業(yè)化，帶動傳統(tǒng)產業(yè)升級，能夠有效擴大生產規(guī)模，提高生產效率。2.1.1智慧城市概述（續(xù)）企業(yè)信息化是企業(yè)的全部基礎設施2.1.1智慧城市概述（續(xù)）領域信息化主要是不以營利為目的的事業(yè)部門的信息化，又稱為事業(yè)信息化，主要涉及測繪、氣象、水文、海洋、土地和環(huán)保部門等。這些部門的信息化成果也是核心數(shù)據(jù)庫的重要組成部分。社會信息化是提高關系到公眾和整個社會的服務性機構的信息化，主要涉及教育、科技、文化、醫(yī)療衛(wèi)生、社會保障等方面，是數(shù)字城市中與市民切身利益相關的最直觀、最前端的信息化，是改變居民生活方式、改善居住環(huán)境的直接體現(xiàn)。2.1.1智慧城市概述（續(xù)）領域信息化主要是不以營利為目的2.1.2智慧城市2.1.2.1什么是智慧城市2.1.2.2智慧城市的架構2.1.2智慧城市2.1.2.1什么是智慧城市2.1.2智慧城市隨著傳感網(wǎng)等互聯(lián)互通的新技術與應用，城市信息化正向著智能化演進。隨著傳感器網(wǎng)絡技術的發(fā)展，可以預期，未來城市中傳感器網(wǎng)絡無處不在，成為和移動通信網(wǎng)絡、無線互聯(lián)網(wǎng)一樣重要的基礎設施。因此，在可以預見的將來，從目前社會過渡到網(wǎng)絡社會之后，城市也將從目前的工業(yè)城市和數(shù)字城市走向智能城市。2.1.2智慧城市隨著傳感網(wǎng)等互聯(lián)互通的新技術與應用，城市2.1.2智慧城市（續(xù)）智慧城市的幾個基本應用2.1.2智慧城市（續(xù)）智慧城市的幾個基本應用2.1.2智慧城市（續(xù)）智慧城市能夠充分運用信息和通信技術手段感測、分析、整合城市運行核心系統(tǒng)的各項關鍵信息，從而對于包括民生、環(huán)保、公共安全、城市服務、工商業(yè)活動在內的各種需求做出智能的響應，為人類創(chuàng)造更美好的城市生活。2.1.2智慧城市（續(xù)）智慧城市能夠充分運用信息和通信技術2.1.2智慧城市（續(xù)）智慧城市并不是數(shù)字城市簡單的升級，智慧城市的目標是更透徹的感知，更全面的互聯(lián)互通和更深入的智能。（1）更透徹的感知——物聯(lián)化（Instrumented）：通過城市寬帶固定網(wǎng)絡、無線網(wǎng)絡、移動通訊網(wǎng)絡、傳感器網(wǎng)絡把屬于城市的組件連接起來，從而幫助用戶從全局的角度分析并實時解決問題，使得工作，任務的多方協(xié)同共享成為可能，城市資源更有效的得到分配，并徹底改變城市管理與運作的方式。2.1.2智慧城市（續(xù)）智慧城市并不是數(shù)字城市簡單的升級，2.1.2智慧城市（續(xù)）（2）更全面的互聯(lián)互通——互聯(lián)化（Interconnected）：通過管理體制的改善，確立信息系統(tǒng)的層次性，從而促進分布在城市不同角落的海量數(shù)據(jù)的流轉、交換和共享，為應用提供良好的協(xié)同工作環(huán)境。通過數(shù)據(jù)的交換共享，使得城市各職能部門不再是信息孤島，將更高效的協(xié)同運作，從而推動城市管理的良性循環(huán)。2.1.2智慧城市（續(xù)）（2）更全面的互聯(lián)互通——互聯(lián)化（2.1.2智慧城市（續(xù)）（3）更深入的智能——智能化（Intelligent）：以城市海量的信息資源為基礎，通過全面的物聯(lián)和高效的共享，運用先進的智能化技術實現(xiàn)識別，預測和實時分析處理，使得城市運行管理中的人為因素降低，在提高城市資源利用效率的同時，保障了信息的公開和管理的公平。2.1.2智慧城市（續(xù)）（3）更深入的智能——智能化（In2.1.2智慧城市（續(xù)）智慧城市與數(shù)字城市的主要區(qū)別：一是關注點不同。在數(shù)字城市階段，人們關注的是信息的采集和傳遞；在智慧城市階段，人們更多關注的是信息的分析、知識或規(guī)律的發(fā)現(xiàn)以及決策反應等。二是目標不同。數(shù)字城市以電子化和網(wǎng)絡化為目標，智慧城市則以功能自動化和決策支持為目標。2.1.2智慧城市（續(xù)）智慧城市與數(shù)字城市的主要區(qū)別：2.1.2智慧城市（續(xù)）三是實質不同。數(shù)字化的實質是用計算機和網(wǎng)絡取代傳統(tǒng)的手工流程操作，智慧化的實質則是用智慧技術取代傳統(tǒng)的某些需要人工判別和決斷的任務，達到最優(yōu)化。四是結果不同。數(shù)字化的結果是數(shù)據(jù)的積累和傳遞智慧化的結果是數(shù)據(jù)的利用和開發(fā)，用數(shù)據(jù)去完成任務，去實現(xiàn)功能。如果說數(shù)據(jù)是信息社會的糧食，那么智慧技術則是將糧食加工成可用食品的工具。2.1.2智慧城市（續(xù)）三是實質不同。數(shù)字化的實質是用計算2.1.2.1什么是智慧城市智慧城市的總體目標是以科學發(fā)展觀為指導，充分發(fā)揮城市智慧型產業(yè)優(yōu)勢，集成先進技術，推進信息網(wǎng)絡綜合化、寬帶化、物聯(lián)化、智能化，加快智慧型商務、文化教育、醫(yī)藥衛(wèi)生、城市建設管理、城市交通、環(huán)境監(jiān)控、公共服務、居家生活等領域建設，全面提高資源利用效率、城市管理水平和市民生活質量，努力改變傳統(tǒng)落后的生產方式和生活方式。2.1.2.1什么是智慧城市智慧城市的總體目標是以科學發(fā)展2.1.2.1什么是智慧城市（續(xù)）智慧城市的構建涵蓋了智慧基礎設施、智慧政府、智慧公共服務、智慧產業(yè)和智慧人文等五個方面。（1）智慧基礎設施：智慧的基礎設施包括信息、交通和電網(wǎng)等城市基礎設施。（2）智慧政府：政府要逐步建立以公民和企業(yè)為對象、以互聯(lián)網(wǎng)為基礎、多種技術手段相結合的電子政務公共服務體系。2.1.2.1什么是智慧城市（續(xù)）智慧城市的構建涵蓋了智慧2.1.2.1什么是智慧城市（續(xù)）（3）智慧服務：完善、高效的城市公共服務是智慧城市的出發(fā)點和落腳點。智慧城市公共服務涉及智慧醫(yī)療、智慧社區(qū)服務、智慧教育、智慧社保、智慧平安和智慧生態(tài)等方面。（4）智慧產業(yè)：智慧城市孕育智慧產業(yè)，智慧產業(yè)托起智慧城市。對于城市而言，智慧產業(yè)當屬軟件和信息服務業(yè)。（5）智慧人文：提高城市居民的素質，造就創(chuàng)新城市的建設和管理人才，是智慧城市的靈魂。2.1.2.1什么是智慧城市（續(xù)）（3）智慧服務：完善、高2.1.2.1什么是智慧城市（續(xù)）智慧城市的全景圖2.1.2.1什么是智慧城市（續(xù)）智慧城市的全景圖2.1.2.2智慧城市的架構智慧城市的構架可以分為四個部分：感知層、網(wǎng)絡層、平臺層、應用層。2.1.2.2智慧城市的架構智慧城市的構架可以分為四個部分2.1.2.2智慧城市的架構（續(xù)）一個人體的模型可以用來比喻智慧城市的整體架構。2.1.2.2智慧城市的架構（續(xù)）一個人體的模型可以用來比2.1.2.2智慧城市的架構（續(xù)）第一個層次是人體五覺——感知層。人體通過五覺感知變化和刺激，而智慧城市通過感知層收集各類信息。智慧城市的感知層主要通過無線傳感器網(wǎng)絡實現(xiàn)。第二個層次是神經(jīng)網(wǎng)絡——網(wǎng)絡層。網(wǎng)絡層主要實現(xiàn)更廣泛的互連功能，能夠把感知層感知到的信息無障礙、高可靠性、高安全性地進行傳送。2.1.2.2智慧城市的架構（續(xù)）第一個層次是人體五覺——2.1.2.2智慧城市的架構（續(xù)）無線傳感網(wǎng)示意圖2.1.2.2智慧城市的架構（續(xù)）無線傳感網(wǎng)示意圖2.1.2.2智慧城市的架構（續(xù)）第三層就是大腦——平臺層。智能城市的大腦是IDC（InternetDataCenter，互聯(lián)數(shù)據(jù)中心）和VAE（VerticalApplicationEnvironment，垂直應用環(huán)境）平臺。智能數(shù)據(jù)處理主要包括：數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)存儲。簡單地講就是將原始數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)匯聚、信息分析，形成有用價值信息，并將其存儲在數(shù)據(jù)倉庫中，為城市的智能化提供支撐。2.1.2.2智慧城市的架構（續(xù)）第三層就是大腦——平臺層2.1.2.2智慧城市的架構（續(xù)）智慧城市的神經(jīng)網(wǎng)絡2.1.2.2智慧城市的架構（續(xù)）智慧城市的神經(jīng)網(wǎng)絡2.1.2.2智慧城市的架構（續(xù)）第四層就是行業(yè)活動——業(yè)務應用層。業(yè)務應用層通過大腦的信息處理和智能分析，形成對智慧城市各領域應用的具體解決方案。業(yè)務應用涵蓋了應急指揮、數(shù)字城管、平安城市、政府熱線、數(shù)字醫(yī)療、環(huán)境監(jiān)測、智能交通和數(shù)字物流等方面。2.1.2.2智慧城市的架構（續(xù)）第四層就是行業(yè)活動——業(yè)2.1.2.2智慧城市的架構（續(xù)）智慧城市平臺的一般架構2.1.2.2智慧城市的架構（續(xù)）智慧城市平臺的一般架構2.1.2.2智慧城市的架構（續(xù)）平臺主要是基于面向服務（SOA）的ICT（信息與通訊技術簡稱，InformationCommunicationTechnology）集成框架來實現(xiàn)智慧城市。ICT就是通過信息與通信技術，用以滿足“客戶綜合信息化需求”的一攬子解決方案，包括通信、信息收集、發(fā)布、自動化、傳感、自動化等各個方面。2.1.2.2智慧城市的架構（續(xù)）平臺主要是基于面向服務（2.1.2.2智慧城市的架構（續(xù)）該平臺主要具備以下核心能力：1）快速的應用提供能力：通過應用模板、能力引擎，基于工作流引擎的開發(fā)環(huán)境，提供應用快速交付能力。2）第三方系統(tǒng)集成能力：定義標準接口，支持多層次集成：數(shù)據(jù)集成、能力集成、應用集成。3）數(shù)據(jù)統(tǒng)一分析能力：城市儀表盤為決策者提供統(tǒng)一的城市數(shù)據(jù)分析視圖。4）系統(tǒng)資源共享能力：通過對數(shù)字城市應用所使用系統(tǒng)資源的虛擬管理，提高系統(tǒng)資源的利用率。2.1.2.2智慧城市的架構（續(xù)）該平臺主要具備以下核心能2.1.2.2智慧城市的架構（續(xù)）5）統(tǒng)一硬件/存儲/安全方案：硬件采用具有高安全性，高可用、可靠集群，高可擴展性，易管理易維護，低環(huán)境復雜度，低整合度難度的方案；應用各種存儲技術搭建統(tǒng)一的存儲平臺，同時采用高性價比的存儲整合技術；網(wǎng)絡安全方案對業(yè)務系統(tǒng)網(wǎng)絡基礎架構進行分析優(yōu)化，按結構化、模塊化、層次化的設計思路進行結構調整優(yōu)化，增加網(wǎng)絡的可靠性、可擴展性、易管理性、冗余性。6）系統(tǒng)平滑演進能力：架構的平臺能夠在硬件、能力以及應用上實現(xiàn)自由擴展。同時，智慧城市平臺支持分期建設，系統(tǒng)可成長，可持續(xù)發(fā)展。2.1.2.2智慧城市的架構（續(xù)）5）統(tǒng)一硬件/存儲/安全2.1.3物聯(lián)網(wǎng)與智慧城市智慧城市是一個有機結合的大系統(tǒng)，涵蓋了更透徹的感知、更全面的互聯(lián)、更深入的智能。其中，物聯(lián)網(wǎng)是智慧城市中非常重要的元素，它支撐著整個智慧城市系統(tǒng)。物聯(lián)網(wǎng)為智能城市提供了堅實的技術基礎。物聯(lián)網(wǎng)為智慧城市提供了城市的感知能力，并使得這種感知更加深入、智能。物聯(lián)網(wǎng)的主要目標之一是實現(xiàn)智慧城市，許多基于物聯(lián)網(wǎng)的產業(yè)和應用都是服務于智慧城市的主流應用的。換句話說，智慧城市是物聯(lián)網(wǎng)的靶心。2.1.3物聯(lián)網(wǎng)與智慧城市智慧城市是一個有機結合的大系統(tǒng)，2.1.3物聯(lián)網(wǎng)與智慧城市（續(xù)）物聯(lián)網(wǎng)與智慧城市的關系2.1.3物聯(lián)網(wǎng)與智慧城市（續(xù)）物聯(lián)網(wǎng)與智慧城市的關系2.1.3物聯(lián)網(wǎng)與智慧城市（續(xù)）M2M技術在智慧城市最典型的應用就是M2M終端。M2M終端構成了智慧城市的神經(jīng)元。智慧城市的神經(jīng)元包括感覺神經(jīng)元、運動神經(jīng)元、中間神經(jīng)元。2.1.3物聯(lián)網(wǎng)與智慧城市（續(xù)）M2M技術在智慧城市最典型2.1.3物聯(lián)網(wǎng)與智慧城市（續(xù)）智慧城市中M2M終端的應用2.1.3物聯(lián)網(wǎng)與智慧城市（續(xù)）智慧城市中M2M終端的應用2.1.3物聯(lián)網(wǎng)與智慧城市（續(xù)）物聯(lián)網(wǎng)的支撐技術融合了RFID（射頻識別）、WSN/ZigBee技術、以MEMS為代表的傳感器技術、智能服務等多種技術它有三個層次：物聯(lián)網(wǎng)感知層、物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡層、物聯(lián)網(wǎng)應用層。2.1.3物聯(lián)網(wǎng)與智慧城市（續(xù)）物聯(lián)網(wǎng)的支撐技術融合了RF2.1.3物聯(lián)網(wǎng)與智慧城市（續(xù)）而IBM在多年的研究積累和時間中提煉出了八層的物聯(lián)網(wǎng)參考架構：1）傳感器/執(zhí)行器層，2）傳感網(wǎng)層，3）傳感網(wǎng)關層，4）廣域網(wǎng)絡層，5）應用網(wǎng)關層，6）服務平臺層，7）應用層，8）分析與優(yōu)化層。2.1.3物聯(lián)網(wǎng)與智慧城市（續(xù)）而IBM在多年的研究積累和2.1.3物聯(lián)網(wǎng)與智慧城市（續(xù)）除此之外，一個信息化網(wǎng)絡的建立必須要有一定的技術支持，物聯(lián)網(wǎng)的技術支持就包括RFID技術，WSN技術，組網(wǎng)技術，MEMS技術等，這些技術就構成了物聯(lián)網(wǎng)智能空間技術和網(wǎng)絡終端技術兩大技術范疇。2.1.3物聯(lián)網(wǎng)與智慧城市（續(xù)）除此之外，一個信息化網(wǎng)絡的2.2智慧校園2.2.1智慧校園概述2.2.2智慧校園的架構與技術核心2.2.3智慧校園的深化應用2.2智慧校園2.2.1智慧校園概述2.2.1智慧校園概述智慧校園的建設旨在提高校園信息服務和應用的質量與水平，建立一個開放的、創(chuàng)新的、協(xié)作的和智能的綜合信息服務平臺。通過綜合信息服務平臺，教師、學生和管理者可以定制基于角色的個性化服務，全面感知不同的教學資源，獲得互動、共享、協(xié)作的學習、工作和生活環(huán)境，實現(xiàn)教育信息資源的有效采集、分析、應用和服務。2.2.1智慧校園概述智慧校園的建設旨在提高校園信息服務和2.2.1智慧校園概述（續(xù)）2.2.1.1數(shù)字化校園的發(fā)展歷程2.2.1.2

什么是智慧校園2.2.1智慧校園概述（續(xù)）2.2.1.1數(shù)字化校園的發(fā)2.2.1.1數(shù)字化校園的發(fā)展歷程隨著高校信息化建設的不斷推進，信息服務在學校教學、科研與管理中的作用越來越大,我們生活的校園也在不斷的發(fā)生變化，數(shù)字化校園的歷程也在不斷前進。多媒體中控機的出現(xiàn)簡化了多媒體設備的使用，提高了設備使用壽命，增強了教學效果，加快了多媒體教學的發(fā)展。2.2.1.1數(shù)字化校園的發(fā)展歷程隨著高校信息化建設的不斷2.2.1.1數(shù)字化校園的發(fā)展歷程（續(xù)）多媒體中控特別是網(wǎng)絡中控技術的應用促進了多媒體教學的發(fā)展。隨著傳感網(wǎng)等互聯(lián)互通的新技術與應用，校園信息化正向著智能化演進，校園也將從數(shù)字化校園走向智能化校園。2.2.1.1數(shù)字化校園的發(fā)展歷程（續(xù)）多媒體中控特別是網(wǎng)絡信息平臺融合技術是以教學資源為中心，校園網(wǎng)絡為基礎，實現(xiàn)校園綜合信息平臺的可視化、數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化。它具有統(tǒng)一的教學平臺、管理平臺、數(shù)據(jù)平臺、并且統(tǒng)一信息發(fā)布和統(tǒng)一身份論證。2.2.1.1數(shù)字化校園的發(fā)展歷程（續(xù)）信息平臺融合技術是以教學資源為中心，校園網(wǎng)絡為基礎，實現(xiàn)校園2.2.1.2什么是智慧校園智慧校園是以物聯(lián)網(wǎng)為基礎，以各種應用服務系統(tǒng)為載體而構建的教學、科研、管理和校園生活為一體的新型智慧化的工作、學習和生活環(huán)境，利用先進的信息技術手段，實現(xiàn)基于數(shù)字環(huán)境的應用體系，使得人們能快速、準確的獲取校園中人、財、物和學、研、管業(yè)務過程中的信息，同時通過綜合數(shù)據(jù)分析為管理改進和業(yè)務流程再造提供數(shù)據(jù)支持，推動學校進行制度創(chuàng)新、管理創(chuàng)新，最終實現(xiàn)教育信息化、決策科學化和管理規(guī)范化；通過應用服務的集成與融合來實現(xiàn)校園的信息獲取、信息共享和信息服務；從而推進智慧化的教學、智慧化的科研、智慧化的管理、智慧化的生活、以及智慧化的服務的實現(xiàn)進程。2.2.1.2什么是智慧校園智慧校園是以物聯(lián)網(wǎng)為基礎，以各2.2.1.2什么是智慧校園（續(xù)）智慧校園是信息技術的高度融合、信息化應用深度整合、信息終端廣泛感知的網(wǎng)絡化、信息化和智能化的校園。智慧校園的發(fā)展歷程2.2.1.2什么是智慧校園（續(xù)）智慧校園是信息技術的高度2.2.2智慧校園的架構與技術核心智慧校園的架構分為三個方面。首先，是無處不在的、便捷的上網(wǎng)環(huán)境；其次，是要擁有一個數(shù)據(jù)環(huán)境，就是云計算環(huán)境、存儲環(huán)境；再次，要擁有一個系統(tǒng)(物聯(lián)系統(tǒng))接入——支持各種智能終端、設施、設備聯(lián)網(wǎng)的環(huán)境。2.2.2智慧校園的架構與技術核心智慧校園的架構分為三個方2.2.2.1智慧校園的網(wǎng)絡環(huán)境2.2.2.2智慧校園的數(shù)據(jù)環(huán)境2.2.2.3智慧校園的物聯(lián)環(huán)境2.2.2.4智慧校園的技術方法2.2.2.5智慧校園終端2.2.2智慧校園的架構與技術核心2.2.2.1智慧校園的網(wǎng)絡環(huán)境2.2.2智慧校園的架構2.2.2.1智慧校園的網(wǎng)絡環(huán)境對于網(wǎng)絡環(huán)境，主要分為接入網(wǎng)，方便師生上互聯(lián)網(wǎng)；教學網(wǎng)。支撐教學活動；科研網(wǎng)，支撐科研活動；資源網(wǎng)，支撐資源匯聚和傳播活動；智能網(wǎng)，支撐和諧、生態(tài)校園建設。2.2.2.1智慧校園的網(wǎng)絡環(huán)境對于網(wǎng)絡環(huán)境，主要分為接入2.2.2.2智慧校園的數(shù)據(jù)環(huán)境智慧校園的數(shù)據(jù)環(huán)境主要采用云計算環(huán)境。因為云計算服務平臺使量化、科學的決策成為可能。作為一種信息服務模式，云計算可以把大量的高度虛擬化的計算和存儲資源管理起來，組成一個大的資源池，用來統(tǒng)一提供服務。2.2.2.2智慧校園的數(shù)據(jù)環(huán)境智慧校園的數(shù)據(jù)環(huán)境主要采用2.2.2.3智慧校園的物聯(lián)環(huán)境物聯(lián)感知系統(tǒng)是整個智慧校園中最可見的一部分。該系統(tǒng)利用傳感器、采集器、RFID、二維碼、視頻監(jiān)控等感知技術和設備，實現(xiàn)校園環(huán)境管理的數(shù)字化。首先，部署傳感器等數(shù)據(jù)采集設備并聯(lián)網(wǎng)。其次，利用RFID、二維碼等技術標識校園環(huán)境。再次，構建校園環(huán)境信息數(shù)據(jù)庫和應用平臺，面向各種校園智能物聯(lián)網(wǎng)絡應用。2.2.2.3智慧校園的物聯(lián)環(huán)境物聯(lián)感知系統(tǒng)是整個智慧校園2.2.2.4智慧校園的技術方法信息系統(tǒng)是一個提供全面信息服務的人機交互系統(tǒng)，信息應用系統(tǒng)的功能是通過服務來體現(xiàn)的。與智慧校園相關的外部實體主要是人和物件。人是面對智慧校園的服務請求者或服務受用者。物件是智慧校園的管理對象和信息對象。智慧校園的技術方法主要有以下幾個方面：2.2.2.4智慧校園的技術方法信息系統(tǒng)是一個提供全面信息2.2.2.4智慧校園的技術方法（續(xù)）（1）信息規(guī)范與標準信息化標準是智慧校園建設的基礎內容，用以支撐教育資源共享，保證各種系統(tǒng)之間進行信息交換和互操作能力。智慧校園中由于編碼對象復雜，單一的一個編碼方法無法支持整個智慧校園的運行。因此，必須建立一套行之有效的編碼標準體系，研究針對不同應用的最為科學的編碼方案。2.2.2.4智慧校園的技術方法（續(xù)）（1）信息規(guī)范與標準（2）統(tǒng)一的基礎設施平臺智慧校園需要解決T2T、H2T和H2H之間的相互通訊與信息交互，無線的末端接入手段是必要條件。建立有線/無線雙覆蓋的網(wǎng)絡環(huán)境，是實現(xiàn)泛在的感知信息接入和多源信息互聯(lián)的前提，也是智慧校園的重要基礎設施。2.2.2.4智慧校園的技術方法（續(xù)）（2）統(tǒng)一的基礎設施平臺2.2.2.4智慧校園的技術方法（（3）共享數(shù)據(jù)庫平臺建立共享數(shù)據(jù)庫平臺的主要任務是建設統(tǒng)一身份認證平臺和綜合信息服務平臺。建立安全高效、統(tǒng)一共享的數(shù)據(jù)中心；規(guī)范信息從采集、處理、交換到綜合利用的全過程，逐漸形成有效的信息化管理的運行機制，為學校領導和有關部門信息利用、分析決策提供支持。2.2.2.4智慧校園的技術方法（續(xù)）（3）共享數(shù)據(jù)庫平臺2.2.2.4智慧校園的技術方法（續(xù)）（4）基于多網(wǎng)融合的新型網(wǎng)絡監(jiān)控與管理系統(tǒng)現(xiàn)有的校園網(wǎng)絡環(huán)境是多樣化的，各個網(wǎng)絡提供專業(yè)化的服務，面向專門的用戶群體，服務環(huán)境是分割的。從面向服務的角度出發(fā)，通過建立網(wǎng)絡融合平臺，在應用層面上融合服務，實現(xiàn)異構信息資源的高度共享與統(tǒng)一監(jiān)控與管理。2.2.2.4智慧校園的技術方法（續(xù)）（4）基于多網(wǎng)融合的新型網(wǎng)絡監(jiān)控與管理系統(tǒng)2.2.2.4智（5）IC卡與手機融合的綜合校園卡應用系統(tǒng)運用一卡通和智能SIM卡技術將各個系統(tǒng)應用與移動終端及校園IC卡結合起來，實現(xiàn)身份標識、身份認證與消費等功能為一體的智慧校園卡服務擴展平臺，實現(xiàn)手機終端以及校園信息服務系統(tǒng)的融合，以手機作為獨立服務終端請求服務或受用服務，支持泛在的感知與泛在的服務機制。校園卡授權用戶可以“一鍵式”的方式完成身份識別和認證，申請和獲得智慧校園的融合服務。2.2.2.4智慧校園的技術方法（續(xù)）（5）IC卡與手機融合的綜合校園卡應用系統(tǒng)2.2.2.4智（6）面向信息服務的各類應用系統(tǒng)應用系統(tǒng)建立在數(shù)據(jù)庫之上，數(shù)據(jù)庫是面向應用領域的。面向領域的主題數(shù)據(jù)庫由各個領域內的數(shù)據(jù)構成，反映該領域內的數(shù)據(jù)屬性和數(shù)據(jù)之間的關系。主題數(shù)據(jù)庫的數(shù)據(jù)責任制由該領域的管理者負責。2.2.2.4智慧校園的技術方法（續(xù)）（6）面向信息服務的各類應用系統(tǒng)2.2.2.4智慧校園的技（7）物聯(lián)網(wǎng)應用體驗項目體驗物聯(lián)網(wǎng)應用技術對高校學習、研究、管理與生活方方面面的積極影響。我們目前已經(jīng)實現(xiàn)或正在研發(fā)的主要應用項目有：結合RFID和WIFI技術，實現(xiàn)了固定物件或移動物件的標識與跟蹤定位；采用CPS和SmartThing技術，實時感知儀器設備的狀態(tài)，提供遠程控管的能力；采用GPRS技術，實時感知校車內外場景和移動定位；采用視頻技術，感知教學場景；采用WSN手段，實現(xiàn)低碳綠色的校園環(huán)境等。2.2.2.4智慧校園的技術方法（續(xù)）（7）物聯(lián)網(wǎng)應用體驗項目2.2.2.4智慧校園的技術方法（（8）三維可視化虛擬校園。虛擬現(xiàn)實是復制、仿真現(xiàn)實世界，構造近似現(xiàn)實世界的虛擬世界，用戶通過與虛擬世界的交互來體驗現(xiàn)實世界，甚至影響現(xiàn)實世界。虛擬校園建設的目的是提供一個感知環(huán)境，來體驗校園、體驗教學環(huán)境和體驗教學設施，將虛擬世界與現(xiàn)實世界融為一體，在網(wǎng)絡環(huán)境下置身處地“感受”學校，并在此基礎上，實施虛擬教學環(huán)境與虛擬實驗室。2.2.2.4智慧校園的技術方法（續(xù)）（8）三維可視化虛擬校園。2.2.2.4智慧校園的技術方法另外，智慧校園的技術還具有支持信息相關性分析挖掘；改變信息傳送機制；支持多媒體教學管理，觀摩及即時評估；支持系統(tǒng)可擴展框架；支持多種教學資源；支持多種設備；支持位置感知敏感性等特點。2.2.2.4智慧校園的技術方法（續(xù)）另外，智慧校園的技術還具有支持信息相關性分析挖掘；改變信息傳2.2.2.5智慧校園終端終端設備的選取和應用是多樣的，如智能手機，平板電腦，以及專用的手持終端和其他網(wǎng)絡設備等。這樣使用戶高度自由自主的操控，既方便又快捷，上手容易，操作簡單。2.2.2.5智慧校園終端終端設備的選取和應用是多樣的，如2.2.2.5智慧校園終端（續(xù)）校園終端技術中的AVCare可視化網(wǎng)絡綜合信息管理平臺。2.2.2.5智慧校園終端（續(xù)）校園終端技術中的AVCar2.2.2.5智慧校園終端（續(xù)）該平臺的搭建與校園其他終端設備相匹配，并且操作起來十分簡單和直觀。校園終端技術還采用協(xié)同操作的方法來實現(xiàn)智能中控。其采用總線技術，協(xié)同通信技術，排隊決策技術，感知/定位技術，冗余技術，可編程人機控制接口技術，標準互聯(lián)技術，云計算處理技術等現(xiàn)階段先進技術。2.2.2.5智慧校園終端（續(xù)）該平臺的搭建與校園其他終端2.2.2.5智慧校園終端（續(xù)）智能教室2.2.2.5智慧校園終端（續(xù)）智能教室2.2.2.5智慧校園終端（續(xù)）終端技術融合系統(tǒng)架構設計有模塊化、可重用性、可擴展性、簡單性，可維護性等特點。模塊化是指把控制劃分為多個模塊和組件，各自分開開發(fā)；可重用性是指核心軟硬件模塊可被重用，這樣可以減少冗余開發(fā)；可擴展性指核心系統(tǒng)中增加新的組件，即增加新的功能；簡單性指核心協(xié)同處理復雜流程，簡化了組件的開發(fā)；可維護性指組件的開發(fā)，維護，更換簡單，方便。2.2.2.5智慧校園終端（續(xù)）終端技術融合系統(tǒng)架構設計有2.2.2.5智慧校園終端（續(xù)）全面的事件統(tǒng)計是該設備終端具有的重要功能，它具有人員操作統(tǒng)計，設備故障統(tǒng)計，運行日志，設備適用統(tǒng)計，遠程控制統(tǒng)計，設備報警統(tǒng)計等等多個功能。2.2.2.5智慧校園終端（續(xù)）全面的事件統(tǒng)計是該設備終端2.2.2.5智慧校園終端（續(xù)）Campus智能教室工作站2.2.2.5智慧校園終端（續(xù)）Campus智能教室工作站2.2.3智慧校園的深化應用2.2.3.1無線設備管理平臺2.2.3.2實訓室設備管理2.2.3.3地磁感應車輛防盜2.2.3智慧校園的深化應用2.2.3.1無線設備管理平2.2.3.1無線設備管理平臺無線設備具有設備離位提醒，設備追蹤，設備巡回提醒，設備狀態(tài)檢視，設備維護管理，設備使用統(tǒng)計等多個功能。2.2.3.1無線設備管理平臺無線設備具有設備離位提醒，設2.2.3.2實訓室設備管理通常被監(jiān)控設備分四大類：場地固定配套設備，如空調、照明設施、投影儀等。儀器儀表，如示波器，電源，信號發(fā)生器等。智能產品，如電腦等。場地環(huán)境參數(shù)，如溫濕度、門禁系統(tǒng)等。儀器設備感知管理包括設備運行狀態(tài)監(jiān)測，設備使用管理，設備維護管理，設備移位提醒，遠程輔助控制等。2.2.3.2實訓室設備管理通常被監(jiān)控設備分四大類：場地固2.2.3.3地磁感應車輛防盜地磁感應車輛防盜系統(tǒng)2.2.3.3地磁感應車輛防盜地磁感應車輛防盜系統(tǒng)2.2智慧校園（總結）隨著智慧校園的研發(fā)與部署，對學校信息化建設產生了積極的影響，促進了學校核心競爭力的提高。從而可以獲得更透徹的感知，即利用任何可隨時隨地感知、測量、捕獲和傳遞信息的設備、系統(tǒng)或流程，快速獲取學習、研究與管理活動中的基本信息并進行分析，能夠有效采取應對措施和部署長期規(guī)劃；可以獲得更全面的互聯(lián)互通，即通過互聯(lián)網(wǎng)、3G等網(wǎng)絡通信技術，對分散儲存的數(shù)據(jù)進行交互和共享，從而更好地對環(huán)境和業(yè)務狀況進行實時監(jiān)控，以學校角度準確把握全局狀態(tài)和統(tǒng)一數(shù)據(jù)；可以獲得更深入的智能化，即深入分析感知的信息，以獲取更加新穎、系統(tǒng)、全面的洞察力來提供信息化服務。2.2智慧校園（總結）隨著智慧校園的研發(fā)與部署，對學校信息2.3老年人用物聯(lián)網(wǎng)信息終端隨著生活水平的不斷提高以及城市老齡化比例的提高，人們越來越關注健康問題，醫(yī)療檢測設備的家庭化逐漸成為了趨勢。從某種意義上講，如何對老年人和殘障人士進行全方位的服務是社會進步和文明的表現(xiàn)，是擺在當今人們面前的一個重要課題。2.3老年人用物聯(lián)網(wǎng)信息終端隨著生活水平的不斷提高以及城市2.3老年人用物聯(lián)網(wǎng)信息終端（續(xù)）2.3.1系統(tǒng)功能2.3.2系統(tǒng)整體構架2.3老年人用物聯(lián)網(wǎng)信息終端（續(xù)）2.3.1系統(tǒng)功能2.3.1系統(tǒng)功能老年人用物聯(lián)網(wǎng)終端系統(tǒng)是要尋找一種監(jiān)測方法，這種方法要簡單實用，且易于推廣，監(jiān)測方法主要采用主動的方式，即不像以往的監(jiān)測等待老人觸發(fā)來實現(xiàn)，而將監(jiān)測設備佩戴于老人身體上，這樣避免了在家中大規(guī)模布置傳感器的缺點。身體狀態(tài)是人體狀態(tài)的基本信息，可體現(xiàn)出老人在各個時間段的行為動作，進而得到老人一天、一星期，一月乃至一年的身體狀況。身體狀態(tài)信息包括靜態(tài)動作和動態(tài)動作，靜態(tài)動作又可分躺下，站立，俯臥，行走等，動態(tài)動作又可分為慢跑，摔倒等動作。2.3.1系統(tǒng)功能老年人用物聯(lián)網(wǎng)終端系統(tǒng)是要尋找一種監(jiān)測方2.3.1系統(tǒng)功能（續(xù)）靜態(tài)信息可反映老人在較短時間內的體態(tài)，綜合動態(tài)信息可得到老人較長時間內的活動量；動態(tài)信息可反映老人是否有劇烈的運動，獲取此類信息，對于出現(xiàn)緊急狀態(tài)后及時報警有重要的意義。2.3.1系統(tǒng)功能（續(xù)）靜態(tài)信息可反映老人在較短時間內的體2.3.1系統(tǒng)功能（續(xù)）這里提出了通過老人的身體狀態(tài)信息來監(jiān)測老人的方法，通過獲取老人身體的狀態(tài)信息，比如“站立、躺、慢跑、摔倒”等動作的檢測對老人進行實時監(jiān)測。加速度傳感器和陀螺儀可以獲取某個方向上的動作信息，但陀螺儀價格較貴，不適合本應用，為此我們采用加速度傳感器實現(xiàn)姿態(tài)的獲取。2.3.1系統(tǒng)功能（續(xù)）這里提出了通過老人的身體狀態(tài)信息來2.3.1系統(tǒng)功能（續(xù)）這里的通信平臺采用現(xiàn)在新興的無線傳感器網(wǎng)絡技術，可實現(xiàn)在家庭環(huán)境下一對多，即可對多位老人監(jiān)護的需求。為了能讓用戶方便使用，監(jiān)測裝置應安裝有按鍵。同時裝置可通過手機短信方式實現(xiàn)遠距離報警給監(jiān)護人，進一步拓寬了裝置的適應性。老人也可直接按一下裝置上的緊急按鈕，直接發(fā)送緊急狀態(tài)信息。2.3.1系統(tǒng)功能（續(xù)）這里的通信平臺采用現(xiàn)在新興的無線傳2.3.1系統(tǒng)功能（續(xù)）老年人用物聯(lián)網(wǎng)信息終端構成圖2.3.1系統(tǒng)功能（續(xù)）老年人用物聯(lián)網(wǎng)信息終端構成圖2.3.2系統(tǒng)整體構架老年人用物聯(lián)網(wǎng)信息終端由以下幾部分組成：一個ZigBee協(xié)調器，用于初始化ZigBee無線網(wǎng)絡和接收人體狀態(tài)信息；若干個終端人體狀態(tài)監(jiān)測儀，佩戴于被監(jiān)測人的腰部，用于檢測和傳送狀態(tài)信息；運行在PC機端的監(jiān)控中心軟件，顯示被監(jiān)測對象的人體狀態(tài)信息。2.3.2系統(tǒng)整體構架老年人用物聯(lián)網(wǎng)信息終端由以下幾部分組2.3.2系統(tǒng)整體構架（續(xù)）在本系統(tǒng)中，ZigBee協(xié)調器建立一個網(wǎng)絡后，終端人體狀態(tài)監(jiān)測儀開機后自動加入網(wǎng)絡，并通過綁定的方式和協(xié)調器建立連接，通過監(jiān)測儀上的菜單選擇“發(fā)送數(shù)據(jù)”，開始進行身體狀態(tài)的檢測，并將狀態(tài)信息發(fā)給協(xié)調器，協(xié)調器將這些數(shù)據(jù)信息通過串口發(fā)送給PC機，上位機軟件通過對數(shù)據(jù)進行分析和顯示，并對老人的異常狀態(tài)做出及時響應，亦可通過互聯(lián)網(wǎng)及GSM網(wǎng)絡與外界取得聯(lián)系，提醒監(jiān)控人對緊急狀態(tài)采取相應的措施。老人通過直接按終端人體狀態(tài)監(jiān)測儀的緊急按鈕，直接發(fā)送緊急狀態(tài)信息。2.3.2系統(tǒng)整體構架（續(xù)）在本系統(tǒng)中，ZigBee協(xié)調器2.3.2系統(tǒng)整體構架（續(xù)）老年人用物聯(lián)網(wǎng)信息終端整體構架2.3.2系統(tǒng)整體構架（續(xù)）老年人用物聯(lián)網(wǎng)信息終端整體構架2.4智能電網(wǎng)2.4.1物聯(lián)網(wǎng)與智能電網(wǎng)2.4.2物聯(lián)網(wǎng)在智能電網(wǎng)中的應用2.4.3分布式發(fā)電與微電網(wǎng)技術2.4.4中國國家電網(wǎng)公司“堅強智能電網(wǎng)”建設2.4智能電網(wǎng)2.4.1物聯(lián)網(wǎng)與智能電網(wǎng)2.4.1物聯(lián)網(wǎng)與智能電網(wǎng)智能電網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)作為具有戰(zhàn)略意義的高新技術和新興產業(yè)，已引起世界各國的高度重視，我國政府不僅將物聯(lián)網(wǎng)、智能電網(wǎng)上升為國家戰(zhàn)略，并在產業(yè)政策、重大科技項目支持、示范工程建設等方面進行了全面部署。應用物聯(lián)網(wǎng)技術，智能電網(wǎng)將會形成一個以電網(wǎng)為依托，覆蓋城鄉(xiāng)用戶及用電設備的龐大的互連網(wǎng)絡，稱為“感知中國”的最重要基礎設施之一。2.4.1物聯(lián)網(wǎng)與智能電網(wǎng)智能電網(wǎng)與物聯(lián)網(wǎng)作為具有戰(zhàn)略意義2.4.1物聯(lián)網(wǎng)與智能電網(wǎng)（續(xù)）融合智能電網(wǎng)應用的物聯(lián)網(wǎng)三層體系架構2.4.1物聯(lián)網(wǎng)與智能電網(wǎng)（續(xù)）融合智能電網(wǎng)應用的物聯(lián)網(wǎng)三2.4.2物聯(lián)網(wǎng)在智能電網(wǎng)中的應用物聯(lián)網(wǎng)技術將進一步助力智能電網(wǎng)的實現(xiàn)，如設備狀態(tài)的預測和調控，資產全壽命周期管理的輔助決策，電網(wǎng)與用戶間的智能互動等。2.4.2物聯(lián)網(wǎng)在智能電網(wǎng)中的應用物聯(lián)網(wǎng)技術將進一步助力智能2.4.2物聯(lián)網(wǎng)在智能電網(wǎng)中的應用利用物聯(lián)網(wǎng)技術，通過在常規(guī)機組內布置各種傳感器掌握機組運行狀態(tài)，包括各種技術指標與參數(shù)，可提高常規(guī)機組運行維護水平；通過在壩體部署壓力傳感器群監(jiān)測壩體變形情況，規(guī)避水庫調度風險；通過各類氣象傳感器實時采集風電場、光伏發(fā)電廠的風速、風向、溫度、濕度、氣壓、降雨、輻射等微氣象信息，實現(xiàn)新能源發(fā)電的監(jiān)控和預測。2.4.2物聯(lián)網(wǎng)在智能電網(wǎng)中的應用利用物聯(lián)網(wǎng)技術，通過在常規(guī)2.4.2物聯(lián)網(wǎng)在智能電網(wǎng)中的應用利用物聯(lián)網(wǎng)技術，通過各類傳感器監(jiān)測輸變電設備的微氣象環(huán)境、線路覆冰、導線微風震動幅度、導線溫度與弧垂、輸電線路風偏、桿塔傾斜度、圖像視頻、絕緣子污穢度等信息，與電網(wǎng)運行信息進行融合、分析，及時發(fā)現(xiàn)并消除缺陷，提高電網(wǎng)運行水平。利用物聯(lián)網(wǎng)技術，通過在塔桿、輸電線路或重要設備上部署各種傳感器，實現(xiàn)目標識別、侵害行為的有效分類和區(qū)域定位，提高電力設備全方位防護水平。2.4.2物聯(lián)網(wǎng)在智能電網(wǎng)中的應用利用物聯(lián)網(wǎng)技術，通過各類傳2.4.2物聯(lián)網(wǎng)在智能電網(wǎng)中的應用利用物聯(lián)網(wǎng)技術，通過傳感器監(jiān)測電力現(xiàn)場作業(yè)人員、設備、環(huán)境等方面信息，實現(xiàn)智能化互動，減少誤操作風險和安全隱患，提高作業(yè)效率和安全性。利用物聯(lián)網(wǎng)技術，能及時獲知用戶側需求，有助于實現(xiàn)智能用電雙向交互服務、智能家居、家庭能效管理、分布式電源接入以及電動汽車充放電，提高供電可靠性和用電效率，并為節(jié)能減排提供技術保障。2.4.2物聯(lián)網(wǎng)在智能電網(wǎng)中的應用利用物聯(lián)網(wǎng)技術，通過傳感器2.4.2物聯(lián)網(wǎng)在智能電網(wǎng)中的應用利用物聯(lián)網(wǎng)技術，通過傳感器實時感知電動汽車運行狀態(tài)、電池使用狀態(tài)、充電設施狀態(tài)以及當前網(wǎng)內能源供給狀態(tài)并進行綜合分析，實現(xiàn)對電動汽車、電池、充電設施、人員及設備的一體化集中管控、資源的優(yōu)化配置。利用物聯(lián)網(wǎng)技術，通過傳感器監(jiān)測電力設備的全景狀態(tài)信息，評估設備狀態(tài)并預估壽命，為周期成本最優(yōu)提供輔助決策等功能，實現(xiàn)電力資產全壽命周期管理，提高電網(wǎng)運行水平、管理水平。2.4.2物聯(lián)網(wǎng)在智能電網(wǎng)中的應用利用物聯(lián)網(wǎng)技術，通過傳感器2.4.2物聯(lián)網(wǎng)在智能電網(wǎng)中的應用智能電網(wǎng)用電2.4.2物聯(lián)網(wǎng)在智能電網(wǎng)中的應用智能電網(wǎng)用電2.4.3分布式發(fā)電與微電網(wǎng)技術分布式發(fā)電也稱分散式發(fā)電或分布式供能，一般指將相對小型的發(fā)電裝置（一般50MW以下）分散布置在用戶（負荷）現(xiàn)場或用戶附近的發(fā)電（供能）方式。分布式電源位置靈活、分散的特點極好地適應了分散電力需求和資源分布，延緩了輸、配電網(wǎng)升級換代所需的巨額投資，同時，它與大電網(wǎng)互為備用也使供電可靠性得以改善。2.4.3分布式發(fā)電與微電網(wǎng)技術分布式發(fā)電也稱分散式發(fā)電或2.4.3分布式發(fā)電與微電網(wǎng)技術分布式電源盡管優(yōu)點突出，但本身存在諸多問題。另外，分布式電源相對大電網(wǎng)來說是一個不可控源，因此大系統(tǒng)往往采取限制、隔離的方式來處置分布式電源，以期減小其對大電網(wǎng)的沖擊。對分布式能源的人網(wǎng)標準做了規(guī)定當電力系統(tǒng)發(fā)生故障時，分布式電源必須馬上退出運行。這就大大限制了分布式能源效能的充分發(fā)揮。2.4.3分布式發(fā)電與微電網(wǎng)技術分布式電源盡管優(yōu)點突出，但2.4.3分布式發(fā)電與微電網(wǎng)技術美國電力可靠性技術解決方案協(xié)會（CERTS）提出了的微電網(wǎng)定義：微電網(wǎng)是一種由微型電源和負荷共同組成的系統(tǒng)，它可同時提供電能和熱量；微電網(wǎng)內部的電源主要由電力電子器件負責能量的轉換，并提供必要的控制；微電網(wǎng)相對于外部大電網(wǎng)表現(xiàn)為單一的受控單元，并可同時滿足用戶對電能質量和供電安全等方面的要求。2.4.3分布式發(fā)電與微電網(wǎng)技術美國電力可靠性技術解決方案2.4.3分布式發(fā)電與微電網(wǎng)技術微電網(wǎng)是一種較小規(guī)模的分散獨立系統(tǒng)，由負荷和微電源組成。它采用了大量的先進電力技術，將燃氣輪機或者風電、光伏發(fā)電、燃料電池和儲能設備等裝置整合在一起，直接接入用戶側。2.4.3分布式發(fā)電與微電網(wǎng)技術微電網(wǎng)是一種較小規(guī)模的分散2.4.3分布式發(fā)電與微電網(wǎng)技術微電網(wǎng)結構方框圖2.4.3分布式發(fā)電與微電網(wǎng)技術微電網(wǎng)結構方框圖2.4.3分布式發(fā)電與微電網(wǎng)技術微電網(wǎng)與傳統(tǒng)集中式能源系統(tǒng)相比具有許多優(yōu)勢：1)微電網(wǎng)接近負荷，線損顯著減少，建設投資和運行費用較省。2)分布式能源具備發(fā)電、供熱、制冷等多種服務功能，可實現(xiàn)更較高的能源綜合利用效率。3)有利于各類可再生能源的利用，減少了排放總量、征地、電力線路走廊用地和高壓輸電線的電磁污染，緩解了環(huán)保壓力。2.4.3分布式發(fā)電與微電網(wǎng)技術微電網(wǎng)與傳統(tǒng)集中式能源系統(tǒng)2.4.3分布式發(fā)電與微電網(wǎng)技術4)可以解決部分調峰和備用問題，做到與季節(jié)性和地域性的電力需求變化相適應，使得電力系統(tǒng)的經(jīng)濟性和安全性達到最佳平衡。5)可以提高供電可靠性、供電質量和電網(wǎng)的安全性。6)發(fā)展微電網(wǎng)技術可形成和諧多元化的電網(wǎng)格局。2.4.3分布式發(fā)電與微電網(wǎng)技術4)可以解決部分調峰和備用2.4.3分布式發(fā)電與微電網(wǎng)技術微電網(wǎng)的最大優(yōu)勢是提高了電力系統(tǒng)面臨突發(fā)災難時的抗災能力。大電網(wǎng)中超大型電站與微電網(wǎng)中分散微型電站的結合，可以減少電力輸送距離、降低輸電線路的投資和電力系統(tǒng)的運營成本，確保電力系統(tǒng)的運行更安全和更經(jīng)濟。2.4.3分布式發(fā)電與微電網(wǎng)技術微電網(wǎng)的最大優(yōu)勢是提高了電2009年4月，中國國家電網(wǎng)公司領導與美國能源部長朱棣文相晤，在華盛頓發(fā)表演講稱："中國國家電網(wǎng)公司正在全面建設以特高壓電網(wǎng)為骨干網(wǎng)架、各級電網(wǎng)協(xié)調發(fā)展的堅強電網(wǎng)為基礎，以信息化、數(shù)字化、自動化、互動化為特征的自主創(chuàng)新、國際領先的‘智能電網(wǎng)’”。2.4.4中國國家電網(wǎng)公司“堅強智能電網(wǎng)”建設2009年4月，中國國家電網(wǎng)公司領導與美國能源部長朱棣文相晤2.4.4中國國家電網(wǎng)公司“堅強智能電網(wǎng)”建設物聯(lián)網(wǎng)應用于智能電網(wǎng)是信息通信技術（ICT）發(fā)展到一定階段的必然結果，將能有效整合通信基礎設施資源和電力系統(tǒng)基礎設施資源，使信息通信基礎設施資源服務于電力系統(tǒng)運行，提高電力系統(tǒng)信息化水平，改善現(xiàn)有電力系統(tǒng)基礎設施的利用效率。物聯(lián)網(wǎng)技術應用于智能電網(wǎng)，將能有效地為電網(wǎng)中發(fā)電、輸電、變電、配電、用電等環(huán)節(jié)提供重要技術支撐，為國家節(jié)能減排目標做出貢獻。2.4.4中國國家電網(wǎng)公司“堅強智能電網(wǎng)”建設物聯(lián)網(wǎng)應用于我國建立“統(tǒng)一堅強智能電網(wǎng)”有著堅實的發(fā)展基礎。國家電網(wǎng)公司在建設堅強國家電網(wǎng)的同時，還高度重視智能電網(wǎng)技術研究和工程實踐，取得了一批擁有自主知識產權的重要成果，在技術理論、裝備制造和工程實施方面為發(fā)展智能電網(wǎng)打下了堅實的基礎。2.4.4中國國家電網(wǎng)公司“堅強智能電網(wǎng)”建設我國建立“統(tǒng)一堅強智能電網(wǎng)”有著堅實的發(fā)展基礎。國家電網(wǎng)公司“統(tǒng)一堅強智能電網(wǎng)”戰(zhàn)略框架2.4.4中國國家電網(wǎng)公司“堅強智能電網(wǎng)”建設“統(tǒng)一堅強智能電網(wǎng)”戰(zhàn)略框架2.4.4中國國家電網(wǎng)公司“堅2.5智能家居理想智能家居2.5智能家居理想智能家居2.5智能家居（續(xù)）2.5.1智能家居的概念2.5.2智能家居體系結構2.5智能家居（續(xù)）2.5.1智能家居的概念2.5.1智能家居的概念1984年，美國聯(lián)合科技公司（UnitedTechnologiesBuildingSystem）將建筑設備信息化、整合化概念應用于美國康乃迪克州（Connecticut）哈特佛市(Hartford)的CityPlaceBuilding,通過對該座舊式大樓進行一定程度的改造后，再采用計算機系統(tǒng)對大樓的空調、電梯、照明等設備進行監(jiān)測和控制，并提供語音通信、電子郵件和情報資料等方面的信息服務。這就誕生了世界上首棟“智能家居”。2.5.1智能家居的概念1984年，美國聯(lián)合科技公司（Un2.5.1智能家居的概念（續(xù)）最著名的智能家居要算比爾.蓋茨的豪宅。比爾.蓋茨在他的“未來之路”一書中以很大篇幅描繪他正在華盛頓湖建造的私人豪宅。他描繪的住宅是“由硅片和軟件建成的”并且要“采納不斷變化的尖端技術”。經(jīng)過7年的建設，1997年，比爾蓋茨的豪宅終于建成。他的這個豪宅完全按照智能住宅的概念建造，不僅具備高速上網(wǎng)的專線，所有的門窗、燈具、電器都能夠通過計算機控制，而且有一個高性能的服務器作為管理整個系統(tǒng)的后臺。2.5.1智能家居的概念（續(xù)）最著名的智能家居要算比爾.蓋2.5.1智能家居的概念（續(xù)）智能家居也叫數(shù)字家庭，或稱智能住宅，在英文中常用SmartHome，在香港、臺灣等地區(qū)還有數(shù)碼家庭、數(shù)碼家居等稱法。通俗地說，智能家居是利用先進的計算機、嵌入式系統(tǒng)和網(wǎng)絡通訊技術，將家庭中的各種設備（如照明系統(tǒng)、環(huán)境控制、安防系統(tǒng)、網(wǎng)絡家電）通過家庭網(wǎng)絡連接到一起。2.5.1智能家居的概念（續(xù)）智能家居也叫數(shù)字家庭，或稱智2.5.1智能家居的概念（續(xù)）一方面，智能家居將讓用戶有更方便的手段來管理家庭設備，比如，通過無線遙控器、電話、互聯(lián)網(wǎng)或者語音識別方式控制家用設備，更可以執(zhí)行場景操作，使多個設備形成聯(lián)動；另一方面，智能家居內的各種設備相互間可以通訊，不需要用戶指揮也能根據(jù)不同的狀態(tài)互動運行，從而給用戶帶來最大程度的高效、便利、舒適與安全。2.5.1智能家居的概念（續(xù)）一方面，智能家居將讓用戶有更2.5.1智能家居的概念（續(xù)）與普通家居相比，智能家居不僅具有傳統(tǒng)的居住功能，提供舒適安全、高品位且宜人的家庭生活空間；還由原來的被動靜止結構轉變?yōu)榫哂心軇又腔鄣墓ぞ?，提供全方位的信息交換功能，幫助家庭與外部保持信息交流暢通，優(yōu)化人們的生活方式，幫助人們有效安排時間，增強家居生活的安全性，甚至為各種能源費用節(jié)約資金。2.5.1智能家居的概念（續(xù)）與普通家居相比，智能家居不僅2.5.2智能家居體系結構實現(xiàn)智能家居必須滿足三個條件：具有家庭網(wǎng)絡總線系統(tǒng)；能夠通過這種網(wǎng)絡（總線）系統(tǒng)提供各種服務功能；能與住宅外部相連接。整個系統(tǒng)由兩網(wǎng)連接三層，其中的三層指家庭設備層、家庭服務平臺層和業(yè)務應用層，兩網(wǎng)是指智能家庭網(wǎng)絡和外部網(wǎng)絡。2.5.2智能家居體系結構實現(xiàn)智能家居必須滿足三個條件：具2.5.2智能家居體系結構（續(xù)）2.5.2智能家居體系結構（續(xù)）本章小結本章介紹了幾個物聯(lián)網(wǎng)的典型應用，從我們生活的城市，到我們朝夕相處的校園，再到與我們息息相關的家居環(huán)境，我們意識到世界正在變“小”、地球正在變“平”，不論是經(jīng)濟、社會還是技術層面，我們的生活環(huán)境和以往任何時代相比都發(fā)生了重大的變化。本章小結本章介紹了幾個物聯(lián)網(wǎng)的典型應用，從我們生活的城市，到本章小結（續(xù)）當然，物聯(lián)網(wǎng)的應用并不局限于上面的領域，用一句形象的話來說，就是“網(wǎng)絡無所不達，應用無所不能”。但有一點是值得我們肯定的，那就是物聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)和推廣必將極大地改變我們的生活。物聯(lián)網(wǎng)的應用創(chuàng)新已成為國家戰(zhàn)略級別的經(jīng)濟科技制高點。物聯(lián)網(wǎng)將把高端技術、日常生活和產業(yè)發(fā)展三者緊密結合起來，把人與所有物品通過物聯(lián)技術鏈接在一起，實現(xiàn)智能化識別和管理。通過本章所列舉的物聯(lián)網(wǎng)應用實例，我們可以大膽的想象，未來我們每個人都能夠切身感受物聯(lián)網(wǎng)的魅力和未來的美好生活，那個時候，人們的生活將會變得更加便捷，進入美好的“物聯(lián)網(wǎng)時代”。因此學習物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)大有用武之地！本章小結（續(xù)）當然，物聯(lián)網(wǎng)的應用并不局限于上面的領域，用一句習題1.請說出數(shù)字城市發(fā)展的兩個階段2.什么是智慧城市？3.談談數(shù)字城市與智慧城市的區(qū)別4.智慧城市的構建涵蓋了哪五個方面？5.什么是智慧校園？6.智慧校園的架構有哪幾方面？它們分別是什么？7.請寫出智慧校園的技術方法習題1.請說出數(shù)字城市發(fā)展的兩個階段習題（續(xù)）8.老年人用物聯(lián)網(wǎng)信息終端由哪幾部分組成？9.為老人健康服務的物聯(lián)網(wǎng)應用有哪些？10.“統(tǒng)一堅強智能電網(wǎng)”四個體系分別是什么？11.簡述微電網(wǎng)的定義以及微電網(wǎng)的基本架構12.談談你所理想的智能家居模式與愿景13.實現(xiàn)智能家居需要幾個條件，這些條件是什么？習題（續(xù)）8.老年人用物聯(lián)網(wǎng)信息終端由哪幾部分組成？習題解答1.請說出數(shù)字城市發(fā)展的兩個階段數(shù)字化是數(shù)字城市發(fā)展的第一階段。在這一階段，數(shù)字城市實現(xiàn)了無紙化、自動化辦公，同時網(wǎng)絡基礎設施建設完成。信息化是數(shù)字城市發(fā)展的第二階段。政府信息化、產業(yè)信息化、領域信息化和社會信息化發(fā)展迅速，各個部門內部形成有效的信息系統(tǒng)。習題解答1.請說出數(shù)字城市發(fā)展的兩個階段習題解答2.什么是智慧城市？智慧城市是充分利用數(shù)字化及相關計算機技術和手段，對城市基礎設施與生活發(fā)展相關的各方面內容進行全方面的信息化處理和利用，具有對城市地理、資源、生態(tài)、環(huán)境、人口、經(jīng)濟、社會等復雜系統(tǒng)的數(shù)字網(wǎng)絡化管理、服務與決策功能的信息體系。習題解答2.什么是智慧城市？習題解答3.談談數(shù)字城市與智慧城市的區(qū)別一是關注點不同。在數(shù)字城市階段，人們關注的是信息的采集和傳遞；在智慧城市階段，人們更多關注的是信息的分析、知識或規(guī)律的發(fā)現(xiàn)以及決策反應等。二是目標不同。數(shù)字城市以電子化和網(wǎng)絡化為目標，智慧城市則以功能自動化和決策支持為目標。三是實質不同。數(shù)字化的實質是用計算機和網(wǎng)絡取代傳統(tǒng)的手工流程操作，智慧化的實質則是用智慧技術取代傳統(tǒng)的某些需要人工判別和決斷的任務，達到最優(yōu)化。四是結果不同。數(shù)字化的結果是數(shù)據(jù)的積累和傳遞智慧化的結果是數(shù)據(jù)的利用和開發(fā)，用數(shù)據(jù)去完成任務，去實現(xiàn)功能。習題解答3.談談數(shù)字城市與智慧城市的區(qū)別習題解答4.智慧城市的構建涵蓋了哪五個方面？（1）智慧基礎設施（2）智慧政府（3）智慧服務（4）智慧產業(yè)（5）智慧人文習題解答4.智慧城市的構建涵蓋了哪五個方面？習題解答5.什么是智慧校園？智慧校園是以物聯(lián)網(wǎng)為基礎，以各種應用服務系統(tǒng)為載體而構建的教學、科研、管理和校園生活為一體的新型智慧化的工作、學習和生活環(huán)境，利用先進的信息技術手段，實現(xiàn)基于數(shù)字環(huán)境的應用體系，使得人們能快速、準確的獲取校園中人、財、物和學、研、管業(yè)務過程中的信息，同時通過綜合數(shù)據(jù)分析為管理改進和業(yè)務流程再造提供數(shù)據(jù)支持，推動學校進行制度創(chuàng)新、管理創(chuàng)新，最終實現(xiàn)教育信息化、決策科學化和管理規(guī)范化；通過應用服務的集成與融合來實現(xiàn)校園的信息獲取、信息共享和信息服務；從而推進智慧化的教學、智慧化的科研、智慧化的管理、智慧化的生活、以及智慧化的服務的實現(xiàn)進程。習題解答5.什么是智慧校園？習題解答6.智慧校園的架構有哪幾方面？它們分別是什么？智慧校園的架構分為三個方面。1）是無處不在的、便捷的上網(wǎng)環(huán)境2）是要擁有一個數(shù)據(jù)環(huán)境，就是云計算環(huán)境、存儲環(huán)境3）要擁有一個系統(tǒng)(物聯(lián)系統(tǒng))接入——支持各種智能終端、設施、設備聯(lián)網(wǎng)的環(huán)境習題解答6.智慧校園的架構有哪幾方面？它們分別是什么？習題解答7.請寫出智慧校園的技術方法（1）信息規(guī)范與標準（2）統(tǒng)一的基礎設施平臺（3）共享數(shù)據(jù)庫平臺（4）基于多網(wǎng)融合的新型網(wǎng)絡監(jiān)控與管理系統(tǒng)（5）IC卡與手機融合的綜合校園卡應用系統(tǒng)（6）面向信息服務的各類應用系統(tǒng)（7）物聯(lián)網(wǎng)應用體驗項目（8）三維可視化虛擬校園習題解答7.請寫出智慧校園的技術方法習題解答8.老年人用物聯(lián)網(wǎng)信息終端由哪幾部分組成？（1）一個ZigBee協(xié)調器，用于初始化ZigBee無線網(wǎng)絡和接收人體狀態(tài)信息（2）若干個終端人體狀態(tài)監(jiān)測儀，佩戴于被監(jiān)測人的腰部，用于檢測和傳送狀態(tài)信息（3）運行在PC機端的監(jiān)控中心軟件，顯示被監(jiān)測對象的人體狀態(tài)信息。習題解答8.老年人用物聯(lián)網(wǎng)信息終端由哪幾部分組成？習題解答9.為老人健康服務的物聯(lián)網(wǎng)應用有哪些？開放式解答，無標準答案習題解答9.為老人健康服務的物聯(lián)網(wǎng)應用有哪些？習題解答10.“統(tǒng)一堅強智能電網(wǎng)”四個體系分別是什么？（1）電網(wǎng)基礎體系（2）技術支撐體系（3）智能應用體系（4）標準規(guī)范體系習題解答10.“統(tǒng)一堅強智能電網(wǎng)”四個體系分別是什么？習題解答11.簡述微電網(wǎng)的定義以及微電網(wǎng)的基本架構微電網(wǎng)是一種由微型電源和負荷共同組成的系統(tǒng)，它可同時提供電能和熱量；微電網(wǎng)內部的電源主要由電力電子器件負責能量的轉換，并提供必要的控制；微電網(wǎng)相對于外部大電網(wǎng)表現(xiàn)為單一的受控單元，并可同時滿足用戶對電能質量和供電安全等方面的要求。習題解答11.簡述微電網(wǎng)的定義以及微電網(wǎng)的基本架構習題解答12.談談你所理想的智能家居模式與愿景開放式解答，無標準答案習題解答12.談談你所理想的智能家居模式與愿景習題解答13.實現(xiàn)智能家居需要幾個條件，這些條件是什么？實現(xiàn)智能家居必須滿足三個條件：（1）具有家庭網(wǎng)絡總線系統(tǒng)（2）能夠通過這種網(wǎng)絡（總線）系統(tǒng)提供各種服務功能（3）能與住宅外部相連接習題解答13.實現(xiàn)智能家居需要幾個條件，這些條件是什么？第2章物聯(lián)網(wǎng)應用案例第2章物聯(lián)網(wǎng)應用案例第2章摘要物聯(lián)網(wǎng)的本質就是深度信息化，信息化就是信息技術的普遍應用。物聯(lián)網(wǎng)把新一代IT技術充分運用在各行各業(yè)之中。本章將講述物聯(lián)網(wǎng)的幾個應用案例，通過學習本章，希望同學們能夠對物聯(lián)網(wǎng)的具體應用有一個較為直觀地認識和了解。第2章摘要物聯(lián)網(wǎng)的本質就是深度信息化，信息化就是信息技術的第2章物聯(lián)網(wǎng)應用案例2.1智慧城市2.2智慧校園2.3老年人用物聯(lián)網(wǎng)信息終端2.4智能電網(wǎng)2.5智能家居第2章物聯(lián)網(wǎng)應用案例2.1智慧城市2.1智慧城市2.1.1智慧城市概述2.1.2智慧城市2.1.3物聯(lián)網(wǎng)與智慧城市2.1智慧城市2.1.1智慧城市概述2.1.1智慧城市概述智慧城市的起源可以追溯到如圖所示的“數(shù)字地球”。戈爾指出：我們需要一個“數(shù)字地球”，即一個以地球坐標為依據(jù)的、嵌入海量地理數(shù)據(jù)的、具有多分辨率的、能三維可視化表示的虛擬地球。2.1.1智慧城市概述智慧城市的起源可以追溯到如圖所示的“2.1.1智慧城市概述（續(xù)）“數(shù)字城市”是“數(shù)字地球”的重要組成部分，是“數(shù)字地球”在城市的具體體現(xiàn)。隨著城市的數(shù)量和城市人口的不斷增多，城市被賦予了前所未有的經(jīng)濟、政治和技術的權力，從而使城市發(fā)展在世界中心舞臺起到主導作用。2.1.1智慧城市概述（續(xù)）“數(shù)字城市”是“數(shù)字地球”的重2.1.1智慧城市概述（續(xù)）數(shù)字化是數(shù)字城市發(fā)展的第一階段。在這一階段，數(shù)字城市實現(xiàn)了無紙化、自動化辦公，同時網(wǎng)絡基礎設施建設完成。城市中關于政府、企業(yè)和市民的數(shù)據(jù)實現(xiàn)了計算機存儲，但是這僅僅只是初級階段，因為數(shù)據(jù)沒有得到有效的分類和管理，還不能稱之為信息，更不可能成為有效的資源。2.1.1智慧城市概述（續(xù)）數(shù)字化是數(shù)字城市發(fā)展的第一階段2.1.1智慧城市概述（續(xù)）信息化是數(shù)字城市發(fā)展的第二階段。政府信息化、產業(yè)信息化、領域信息化和社會信息化發(fā)展迅速，各個部門內部形成有效的信息系統(tǒng)。信息論把數(shù)據(jù)中有意義的內容稱之為信息。在這一階段，數(shù)據(jù)實現(xiàn)有效的分類、檢索與存儲，使之成為真正有意義的信息。2.1.1智慧城市概述（續(xù)）信息化是數(shù)字城市發(fā)展的第二階段2.1.1智慧城市概述（續(xù)）政府信息化運用現(xiàn)代信息通信技術，超越傳統(tǒng)政府行政機關的組織界限，改變幾種管理和分層結構，建立新型的扁平化網(wǎng)絡結構的電子化政府管理系統(tǒng)，是人們從電子化支撐的不同渠道獲得政府的信息及服務。政府間的信息系統(tǒng)包括電子法規(guī)政策系統(tǒng)、電子公文系統(tǒng)、電子司法檔案系統(tǒng)、電子財務管理系統(tǒng)等等。2.1.1智慧城市概述（續(xù)）政府信息化運用現(xiàn)代信息通信技術2.1.1智慧城市概述（續(xù)）企業(yè)信息化是企業(yè)的全部基礎設施（包括地上、地面及地下的）和功能（生產、銷售、原料采購、售后服務、企業(yè)管理等）都由計算機及網(wǎng)絡進行處理。以信息化帶動工業(yè)化，帶動傳統(tǒng)產業(yè)升級，能夠有效擴大生產規(guī)模，提高生產效率。2.1.1智慧城市概述（續(xù)）企業(yè)信息化是企業(yè)的全部基礎設施2.1.1智慧城市概述（續(xù)）領域信息化主要是不以營利為目的的事業(yè)部門的信息化，又稱為事業(yè)信息化，主要涉及測繪、氣象、水文、海洋、土地和環(huán)保部門等。這些部門的信息化成果也是核心數(shù)據(jù)庫的重要組成部分。社會信息化是提高關系到公眾和整個社會的服務性機構的信息化，主要涉及教育、科技、文化、醫(yī)療衛(wèi)生、社會保障等方面，是數(shù)字城市中與市民切身利益相關的最直觀、最前端的信息化，是改變居民生活方式、改善居住環(huán)境的直接體現(xiàn)。2.1.1智慧城市概述（續(xù)）領域信息化主要是不以營利為目的2.1.2智慧城市2.1.2.1什么是智慧城市2.1.2.2智慧城市的架構2.1.2智慧城市2.1.2.1什么是智慧城市2.1.2智慧城市隨著傳感網(wǎng)等互聯(lián)互通的新技術與應用，城市信息化正向著智能化演進。隨著傳感器網(wǎng)絡技術的發(fā)展，可以預期，未來城市中傳感器網(wǎng)絡無處不在，成為和移動通信網(wǎng)絡、無線互聯(lián)網(wǎng)一樣重要的基礎設施。因此，在可以預見的將來，從目前社會過渡到網(wǎng)絡社會之后，城市也將從目前的工業(yè)城市和數(shù)字城市走向智能城市。2.1.2智慧城市隨著傳感網(wǎng)等互聯(lián)互通的新技術與應用，城市2.1.2智慧城市（續(xù)）智慧城市的幾個基本應用2.1.2智慧城市（續(xù)）智慧城市的幾個基本應用2.1.2智慧城市（續(xù)）智慧城市能夠充分運用信息和通信技術手段感測、分析、整合城市運行核心系統(tǒng)的各項關鍵信息，從而對于包括民生、環(huán)保、公共安全、城市服務、工商業(yè)活動在內的各種需求做出智能的響應，為人類創(chuàng)造更美好的城市生活。2.1.2智慧城市（續(xù)）智慧城市能夠充分運用信息和通信技術2.1.2智慧城市（續(xù)）智慧城市并不是數(shù)字城市簡單的升級，智慧城市的目標是更透徹的感知，更全面的互聯(lián)互通和更深入的智能。（1）更透徹的感知——物聯(lián)化（Instrumented）：通過城市寬帶固定網(wǎng)絡、無線網(wǎng)絡、移動通訊網(wǎng)絡、傳感器網(wǎng)絡把屬于城市的組件連接起來，從而幫助用戶從全局的角度分析并實時解決問題，使得工作，任務的多方協(xié)同共享成為可能，城市資源更有效的得到分配，并徹底改變城市管理與運作的方式。2.1.2智慧城市（續(xù)）智慧城市并不是數(shù)字城市簡單的升級，2.1.2智慧城市（續(xù)）（2）更全面的互聯(lián)互通——互聯(lián)化（Interconnected）：通過管理體制的改善，確立信息系統(tǒng)的層次性，從而促進分布在城市不同角落的海量數(shù)據(jù)的流轉、交換和共享，為應用提供良好的協(xié)同工作環(huán)境。通過數(shù)據(jù)的交換共享，使得城市各職能部門不再是信息孤島，將更高效的協(xié)同運作，從而推動城市管理的良性循環(huán)。2.1.2智慧城市（續(xù)）（2）更全面的互聯(lián)互通——互聯(lián)化（2.1.2智慧城市（續(xù)）（3）更深入的智能——智能化（Intelligent）：以城市海量的信息資源為基礎，通過全面的物聯(lián)和高效的共享，運用先進的智能化技術實現(xiàn)識別，預測和實時分析處理，使得城市運行管理中的人為因素降低，在提高城市資源利用效率的同時，保障了信息的公開和管理的公平。2.1.2智慧城市（續(xù)）（3）更深入的智能——智能化（In2.1.2智慧城市（續(xù)）智慧城市與數(shù)字城市的主要區(qū)別：一是關注點不同。在數(shù)字城市階段，人們關注的是信息的采集和傳遞；在智慧城市階段，人們更多關注的是信息的分析、知識或規(guī)律的發(fā)現(xiàn)以及決策反應等。二是目標不同。數(shù)字城市以電子化和網(wǎng)絡化為目標，智慧城市則以功能自動化和決策支持為目標。2.1.2智慧城市（續(xù)）智慧城市與數(shù)字城市的主要區(qū)別：2.1.2智慧城市（續(xù)）三是實質不同。數(shù)字化的實質是用計算機和網(wǎng)絡取代傳統(tǒng)的手工流程操作，智慧化的實質則是用智慧技術取代傳統(tǒng)的某些需要人工判別和決斷的任務，達到最優(yōu)化。四是結果不同。數(shù)字化的結果是數(shù)據(jù)的積累和傳遞智慧化的結果是數(shù)據(jù)的利用和開發(fā)，用數(shù)據(jù)去完成任務，去實現(xiàn)功能。如果說數(shù)據(jù)是信息社會的糧食，那么智慧技術則是將糧食加工成可用食品的工具。2.1.2智慧城市（續(xù)）三是實質不同。數(shù)字化的實質是用計算2.1.2.1什么是智慧城市智慧城市的總體目標是以科學發(fā)展觀為指導，充分發(fā)揮城市智慧型產業(yè)優(yōu)勢，集成先進技術，推進信息網(wǎng)絡綜合化、寬帶化、物聯(lián)化、智能化，加快智慧型商務、文化教育、醫(yī)藥衛(wèi)生、城市建設管理、城市交通、環(huán)境監(jiān)控、公共服務、居家生活等領域建設，全面提高資源利用效率、城市管理水平和市民生活質量，努力改變傳統(tǒng)落后的生產方式和生活方式。2.1.2.1什么是智慧城市智慧城市的總體目標是以科學發(fā)展2.1.2.1什么是智慧城市（續(xù)）智慧城市的構建涵蓋了智慧基礎設施、智慧政府、智慧公共服務、智慧產業(yè)和智慧人文等五個方面。（1）智慧基礎設施：智慧的基礎設施包括信息、交通和電網(wǎng)等城市基礎設施。（2）智慧政府：政府要逐步建立以公民和企業(yè)為對象、以互聯(lián)網(wǎng)為基礎、多種技術手段相結合的電子政務公共服務體系。2.1.2.1什么是智慧城市（續(xù)）智慧城市的構建涵蓋了智慧2.1.2.1什么是智慧城市（續(xù)）（3）智慧服務：完善、高效的城市公共服務是智慧城市的出發(fā)點和落腳點。智慧城市公共服務涉及智慧醫(yī)療、智慧社區(qū)服務、智慧教育、智慧社保、智慧平安和智慧生態(tài)等方面。（4）智慧產業(yè)：智慧城市孕育智慧產業(yè)，智慧產業(yè)托起智慧城市。對于城市而言，智慧產業(yè)當屬軟件和信息服務業(yè)。（5）智慧人文：提高城市居民的素質，造就創(chuàng)新城市的建設和管理人才，是智慧城市的靈魂。2.1.2.1什么是智慧城市（續(xù)）（3）智慧服務：完善、高2.1.2.1什么是智慧城市（續(xù)）智慧城市的全景圖2.1.2.1什么是智慧城市（續(xù)）智慧城市的全景圖2.1.2.2智慧城市的架構智慧城市的構架可以分為四個部分：感知層、網(wǎng)絡層、平臺層、應用層。2.1.2.2智慧城市的架構智慧城市的構架可以分為四個部分2.1.2.2智慧城市的架構（續(xù)）一個人體的模型可以用來比喻智慧城市的整體架構。2.1.2.2智慧城市的架構（續(xù)）一個人體的模型可以用來比2.1.2.2智慧城市的架構（續(xù)）第一個層次是人體五覺——感知層。人體通過五覺感知變化和刺激，而智慧城市通過感知層收集各類信息。智慧城市的感知層主要通過無線傳感器網(wǎng)絡實現(xiàn)。第二個層次是神經(jīng)網(wǎng)絡——網(wǎng)絡層。網(wǎng)絡層主要實現(xiàn)更廣泛的互連功能，能夠把感知層感知到的信息無障礙、高可靠性、高安全性地進行傳送。2.1.2.2智慧城市的架構（續(xù)）第一個層次是人體五覺——2.1.2.2智慧城市的架構（續(xù)）無線傳感網(wǎng)示意圖2.1.2.2智慧城市的架構（續(xù)）無線傳感網(wǎng)示意圖2.1.2.2智慧城市的架構（續(xù)）第三層就是大腦——平臺層。智能城市的大腦是IDC（InternetDataCenter，互聯(lián)數(shù)據(jù)中心）和VAE（VerticalApplicationEnvironment，垂直應用環(huán)境）平臺。智能數(shù)據(jù)處理主要包括：數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)存儲。簡單地講就是將原始數(shù)據(jù)通過數(shù)據(jù)匯聚、信息分析，形成有用價值信息，并將其存儲在數(shù)據(jù)倉庫中，為城市的智能化提供支撐。2.1.2.2智慧城市的架構（續(xù)）第三層就是大腦——平臺層2.1.2.2智慧城市的架構（續(xù)）智慧城市的神經(jīng)網(wǎng)絡2.1.2.2智慧城市的架構（續(xù)）智慧城市的神經(jīng)網(wǎng)絡2.1.2.2智慧城市的架構（續(xù)）第四層就是行業(yè)活動——業(yè)務應用層。業(yè)務應用層通過大腦的信息處理和智能分析，形成對智慧城市各領域應用的具體解決方案。業(yè)務應用涵蓋了應急指揮、數(shù)字城管、平安城市、政府熱線、數(shù)字醫(yī)療、環(huán)境監(jiān)測、智能交通和數(shù)字物流等方面。2.1.2.2智慧城市的架構（續(xù)）第四層就是行業(yè)活動——業(yè)2.1.2.2智慧城市的架構（續(xù)）智慧城市平臺的一般架構2.1.2.2智慧城市的架構（續(xù)）智慧城市平臺的一般架構2.1.2.2智慧城市的架構（續(xù)）平臺主要是基于面向服務（SOA）的ICT（信息與通訊技術簡稱，InformationCommunicationTechnology）集成框架來實現(xiàn)智慧城市。ICT就是通過信息與通信技術，用以滿足“客戶綜合信息化需求”的一攬子解決方案，包括通信、信息收集、發(fā)布、自動化、傳感、自動化等各個方面。2.1.2.2智慧城市的架構（續(xù)）平臺主要是基于面向服務（2.1.2.2智慧城市的架構（續(xù)）該平臺主要具備以下核心能力：1）快速的應用提供能力：通過應用模板、能力引擎，基于工作流引擎的開發(fā)環(huán)境，提供應用快速交付能力。2）第三方系統(tǒng)集成能力：定義標準接口，支持多層次集成：數(shù)據(jù)集成、能力集成、應用集成。3）數(shù)據(jù)統(tǒng)一分析能力：城市儀表盤為決策者提供統(tǒng)一的城市數(shù)據(jù)分析視圖。4）系統(tǒng)資源共享能力：通過對數(shù)字城市應用所使用系統(tǒng)資源的虛擬管理，提高系統(tǒng)資源的利用率。2.1.2.2智慧城市的架構（續(xù)）該平臺主要具備以下核心能2.1.2.2智慧城市的架構（續(xù)）5）統(tǒng)一硬件/存儲/安全方案：硬件采用具有高安全性，高可用、可靠集群，高可擴展性，易管理易維護，低環(huán)境復雜度，低整合度難度的方案；應用各種存儲技術搭建統(tǒng)一的存儲平臺，同時采用高性價比的存儲整合技術；網(wǎng)絡安全方案對業(yè)務系統(tǒng)網(wǎng)絡基礎架構進行分析優(yōu)化，按結構化、模塊化、層次化的設計思路進行結構調整優(yōu)化，增加網(wǎng)絡的可靠性、可擴展性、易管理性、冗余性。6）系統(tǒng)平滑演進能力：架構的平臺能夠在硬件、能力以及應用上實現(xiàn)自由擴展。同時，智慧城市平臺支持分期建設，系統(tǒng)可成長，可持續(xù)發(fā)展。2.1.2.2智慧城市的架構（續(xù)）5）統(tǒng)一硬件/存儲/安全2.1.3物聯(lián)網(wǎng)與智慧城市智慧城市是一個有機結合的大系統(tǒng)，涵蓋了更透徹的感知、更全面的互聯(lián)、更深入的智能。其中，物聯(lián)網(wǎng)是智慧城市中非常重要的元素，它支撐著整個智慧城市系統(tǒng)。物聯(lián)網(wǎng)為智能城市提供了堅實的技術基礎。物聯(lián)網(wǎng)為智慧城市提供了城市的感知能力，并使得這種感知更加深入、智能。物聯(lián)網(wǎng)的主要目標之一是實現(xiàn)智慧城市，許多基于物聯(lián)網(wǎng)的產業(yè)和應用都是服務于智慧城市的主流應用的。換句話說，智慧城市是物聯(lián)網(wǎng)的靶心。2.1.3物聯(lián)網(wǎng)與智慧城市智慧城市是一個有機結合的大系統(tǒng)，2.1.3物聯(lián)網(wǎng)與智慧城市（續(xù)）物聯(lián)網(wǎng)與智慧城市的關系2.1.3物聯(lián)網(wǎng)與智慧城市（續(xù)）物聯(lián)網(wǎng)與智慧城市的關系2.1.3物聯(lián)網(wǎng)與智慧城市（續(xù)）M2M技術在智慧城市最典型的應用就是M2M終端。M2M終端構成了智慧城市的神經(jīng)元。智慧城市的神經(jīng)元包括感覺神經(jīng)元、運動神經(jīng)元、中間神經(jīng)元。2.1.3物聯(lián)網(wǎng)與智慧城市（續(xù)）M2M技術在智慧城市最典型2.1.3物聯(lián)網(wǎng)與智慧城市（續(xù)）智慧城市中M2M終端的應用2.1.3物聯(lián)網(wǎng)與智慧城市（續(xù)）智慧城市中M2M終端的應用2.1.3物聯(lián)網(wǎng)與智慧城市（續(xù)）物聯(lián)網(wǎng)的支撐技術融合了RFID（射頻識別）、WSN/ZigBee技術、以MEMS為代表的傳感器技術、智能服務等多種技術它有三個層次：物聯(lián)網(wǎng)感知層、物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡層、物聯(lián)網(wǎng)應用層。2.1.3物聯(lián)網(wǎng)與智慧城市（續(xù)）物聯(lián)網(wǎng)的支撐技術融合了RF2.1.3物聯(lián)網(wǎng)與智慧城市（續(xù)