物聯(lián)網(wǎng)調(diào)研報(bào)告課件

物聯(lián)網(wǎng)

（InternetofThings）計(jì)算機(jī)學(xué)院方濤2011年2月物聯(lián)網(wǎng)

（InternetofThings）計(jì)算機(jī)學(xué)院1本講主要內(nèi)容物聯(lián)網(wǎng)概述國內(nèi)外物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)展物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)結(jié)構(gòu)物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用本講主要內(nèi)容物聯(lián)網(wǎng)概述物聯(lián)網(wǎng)概述

連上互聯(lián)網(wǎng)，我就是世界的中心，

給我一個(gè)IP地址，我能漫游世界！接入物聯(lián)網(wǎng)，我就是世界的眼睛，

給我一個(gè)RFID，我能掌握世界！物聯(lián)網(wǎng)概述物聯(lián)網(wǎng)的定義物聯(lián)網(wǎng)（Internetofthings）定義：通過射頻識(shí)別（RFID）、紅外感應(yīng)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，把任何物體與互聯(lián)網(wǎng)相連接，進(jìn)行信息交換和通信，以實(shí)現(xiàn)對(duì)物體的智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。ITU定義：From

anytime,anyplace

connectivityfor

anyone,wewillnowhaveconnectivityfor

anything.兩層意思：第一，物聯(lián)網(wǎng)的核心和基礎(chǔ)仍然是互聯(lián)網(wǎng)，是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上的延伸和擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò)；第二，其用戶端延伸和擴(kuò)展到了任何物體與物體之間，進(jìn)行信息交換和通信。物聯(lián)網(wǎng)的定義物聯(lián)網(wǎng)（Internetofthings）定物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展之路1995年比爾?蓋茨在《未來之路》書中首次提及物聯(lián)網(wǎng)概念。中科院早在1999年，就啟動(dòng)了“傳感網(wǎng)”的研究，并已建立了一些實(shí)用的傳感網(wǎng)。2005年，11月27日，在突尼斯舉行的信息社會(huì)世界峰會(huì)（WSIS）上，國際電信聯(lián)盟（ITU）發(fā)布了《ITU互聯(lián)網(wǎng)報(bào)告2005：物聯(lián)網(wǎng)》的報(bào)告，正式提出了物聯(lián)網(wǎng)的概念。2005年在中國誕生了智慧的鑰匙（Witkey）和2007年誕生了“互聯(lián)網(wǎng)虛擬大腦”的概念。2009年1月，IBM首席執(zhí)行官彭明盛提出“智慧地球”構(gòu)想，其中物聯(lián)網(wǎng)為“智慧地球”不可或缺的一部分，而奧巴馬在就職演講后已對(duì)“智慧地球”構(gòu)想提出積極回應(yīng)，并提升到國家級(jí)發(fā)展戰(zhàn)略。物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展之路1995年比爾?蓋茨在《未來之路》書中首次提中國物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展事記2009年8月：國務(wù)院總理溫家寶在無錫微納物聯(lián)網(wǎng)工程技術(shù)研究中心視察并發(fā)表重要講話，表示中國要抓住機(jī)遇，大力發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，并提出要在無錫建設(shè)“感知中國”中心。2009年9月：我國物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)體系已形成初步框架，向國際標(biāo)準(zhǔn)化組織提交的多項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)提案被采納。2009年9月：南京郵電大學(xué)成立全國高校首家物聯(lián)網(wǎng)研究院、物聯(lián)網(wǎng)學(xué)院。2009年11月：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)中國可持續(xù)發(fā)展》的講話，指示要首力突破物聯(lián)網(wǎng)、傳感網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)，物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)隨即被列入國家五大新興產(chǎn)業(yè)之一。中國物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展事記2009年8月：國務(wù)院總理溫家寶在無錫微納中國物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展事記2009年11月：中國物聯(lián)網(wǎng)研究發(fā)展中心在無錫成立。2010年1月：無錫物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)研究院在江蘇軟件外包園落戶2010年1月：江蘇無錫高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)正式獲批為國家電子信息（物聯(lián)網(wǎng)）示范基地。中國物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展事記2009年11月：中國物聯(lián)網(wǎng)研究發(fā)展中心在國外物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展戰(zhàn)略美國：靠技術(shù)實(shí)力說話1991年由美國提出普適計(jì)算的概念，它具有兩個(gè)關(guān)鍵特性：一是隨時(shí)隨地訪問信息的能力，二是不可見性，通過在物理環(huán)境中提供多個(gè)傳感器、嵌入式設(shè)備，在用戶不察覺的情況下進(jìn)行計(jì)算和通信。美國IBM公司2008年提出了“智慧地球”2008年12月，奧巴馬向IBM咨詢了智慧地球的有關(guān)細(xì)節(jié)。2009年2月17日奧巴馬簽署生效《2009年美國恢復(fù)和再投資法案》（即美國的經(jīng)濟(jì)刺激計(jì)劃）。國外物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展戰(zhàn)略美國：靠技術(shù)實(shí)力說話國外物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展戰(zhàn)略歐盟：完善的物聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略規(guī)劃1999年歐盟在里斯本推出了“e-Europe”全民信息社會(huì)計(jì)劃。2009年6月18日，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》。目的：希望歐洲在構(gòu)建新型物聯(lián)網(wǎng)管制框架的過程中，在世界范圍內(nèi)起主導(dǎo)作用。物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用方面，歐洲M2M市場(chǎng)比較成熟，發(fā)展均衡，通過移動(dòng)定位系統(tǒng)、移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)關(guān)服務(wù)、數(shù)據(jù)安全保障技術(shù)和短信平臺(tái)等技術(shù)支持，歐洲主流運(yùn)營商已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了安全監(jiān)測(cè)、自動(dòng)抄表、自動(dòng)售貨機(jī)、公共交通系統(tǒng)、車輛管理、工業(yè)流程自動(dòng)化、城市信息化等領(lǐng)域的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。國外物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展戰(zhàn)略歐盟：完善的物聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略規(guī)劃國外物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展戰(zhàn)略日本：泛在網(wǎng)戰(zhàn)略和應(yīng)用結(jié)合1999年日本制定了E-Japan戰(zhàn)略，大力發(fā)展信息化業(yè)務(wù)。2004年日本政府在E-Japan戰(zhàn)略基礎(chǔ)上，提出了U-Japan戰(zhàn)略，成為最早采用“無所不在”一詞描述信息化戰(zhàn)略并構(gòu)建泛在信息社會(huì)的國家。2009年7月，日本IT戰(zhàn)略本部發(fā)表了“I-Japan戰(zhàn)略2015”，目標(biāo)是“實(shí)現(xiàn)以國民為主角的數(shù)字安心、活力社會(huì)”。國外物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展戰(zhàn)略日本：泛在網(wǎng)戰(zhàn)略和應(yīng)用結(jié)合國外物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展戰(zhàn)略韓國2004年，韓國提出為期十年的U-Korea戰(zhàn)略，目標(biāo)是“在全球領(lǐng)先的泛在基礎(chǔ)設(shè)施上，將韓國建設(shè)成全球第一個(gè)泛在社會(huì)”。2005年的U-IT839計(jì)劃中，確定了八項(xiàng)需要重點(diǎn)推進(jìn)的業(yè)務(wù)，其中RFID等物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)是實(shí)施重點(diǎn)。2008年韓國又宣布了“新IT戰(zhàn)略”，重點(diǎn)是傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)與信息技術(shù)的融合、用信息技術(shù)解決經(jīng)濟(jì)社會(huì)問題和信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)先進(jìn)化，并提出到2010年韓國至少占領(lǐng)全球汽車電子市場(chǎng)10％的計(jì)劃。國外物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展戰(zhàn)略韓國物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展規(guī)模研究機(jī)構(gòu)預(yù)計(jì)10年內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)就可能大規(guī)模普及，這一技術(shù)將會(huì)發(fā)展成為一個(gè)上萬億元規(guī)模的高科技市場(chǎng)，其產(chǎn)業(yè)要比互聯(lián)網(wǎng)大30倍。EPOSS在《InternetofThingsin2020》報(bào)告中分析預(yù)測(cè)，未來物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展將經(jīng)歷四個(gè)階段：2010年之前RFID被廣泛應(yīng)用于物流、零售和制藥領(lǐng)域；2010~2015年物體互聯(lián)；2015~2020年物體進(jìn)入半智能化；2020年之后物體進(jìn)入全智能化。物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展規(guī)模研究機(jī)構(gòu)預(yù)計(jì)10年內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)就可能大規(guī)模普及，物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)展介入物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域主要的國際標(biāo)準(zhǔn)組織有IEEE、ISO、ETSI、ITU-T、3GPP、3GPP2等總體框架方面：國際電信聯(lián)盟（ITU-T）及歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)（ETSI）M2M技術(shù)委員會(huì)。ITU-T從泛在網(wǎng)角度研究總體架構(gòu)，ETSI從M2M的角度研究總體架構(gòu)。物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)展介入物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域主要的國際標(biāo)準(zhǔn)組織有IEEE、I物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)展感知技術(shù)（主要是對(duì)無線傳感網(wǎng)的研究）：ISO和IEEE。通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)：3GPP和3GPP2。主要從M2M業(yè)務(wù)對(duì)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的需求方面進(jìn)行研究，只限定在移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)層面。應(yīng)用技術(shù)方面，各標(biāo)準(zhǔn)組織都有一些研究，主要是針對(duì)特定應(yīng)用制訂標(biāo)準(zhǔn)。物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)展感知技術(shù)（主要是對(duì)無線傳感網(wǎng)的研究）：ISO和中國物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)展中國物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的制訂工作還處于起步階段，但發(fā)展迅速。標(biāo)準(zhǔn)組織：傳感器網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)工作組（WGSN）、中國通信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)（CCSA）和RFID標(biāo)準(zhǔn)工作組。WGSN偏重傳感器網(wǎng)絡(luò)層面。CCSATC10（泛在網(wǎng)技術(shù)工作委員會(huì)）偏重通信網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用層面。RFID標(biāo)準(zhǔn)工作組致力于中國RFID領(lǐng)域的技術(shù)研究和標(biāo)準(zhǔn)制訂中國物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)展中國物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的制訂工作還處于起步階段，但物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)架構(gòu)思考：物聯(lián)網(wǎng)是否具有自身的技術(shù)架構(gòu)？?jī)煞N觀點(diǎn)第一種：物聯(lián)網(wǎng)無技術(shù)論物聯(lián)網(wǎng)僅僅是現(xiàn)有技術(shù)的集成，沒有自身的技術(shù)架構(gòu)第二種：物聯(lián)網(wǎng)泛技術(shù)論物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)遍布應(yīng)用信息技術(shù)的各行各業(yè)，涉及到信息技術(shù)研究和開發(fā)的各個(gè)領(lǐng)域物聯(lián)網(wǎng)是在融合現(xiàn)有計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、通信、電子和控制等技術(shù)的基礎(chǔ)上，通過進(jìn)一步的研究、開發(fā)和應(yīng)用，形成自身的技術(shù)架構(gòu)。物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)架構(gòu)思考：物聯(lián)網(wǎng)是否具有自身的技術(shù)架構(gòu)？物聯(lián)網(wǎng)三維概念模型物聯(lián)網(wǎng)三維概念模型1.信息物品技術(shù)2.自主網(wǎng)絡(luò)技術(shù)3.智能應(yīng)用技術(shù)物聯(lián)網(wǎng)三維概念模型物聯(lián)網(wǎng)三維概念模型物聯(lián)網(wǎng)三維概念模型信息物品技術(shù)標(biāo)識(shí)、傳感和控制技術(shù)，現(xiàn)有的數(shù)字化技術(shù)、物理世界與網(wǎng)絡(luò)世界融合的接口技術(shù)歐洲物聯(lián)網(wǎng)：射頻標(biāo)識(shí)（RFID）技術(shù)、近距離通信（NFC）、無線傳感器和執(zhí)行器網(wǎng)絡(luò)（WSAN）北美：通常把嵌入式系統(tǒng)作為現(xiàn)實(shí)世界與網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)關(guān)聯(lián)的基本技術(shù)。RFID技術(shù)屬于物品標(biāo)識(shí)技術(shù)，NFC屬于物品感知類技術(shù)，WSAN屬于物品感知和控制類技術(shù)。物聯(lián)網(wǎng)三維概念模型信息物品技術(shù)物聯(lián)網(wǎng)三維概念模型自主網(wǎng)絡(luò)技術(shù)自主網(wǎng)絡(luò)：自主網(wǎng)絡(luò)就是具備自管理能力的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，自管理能力具體表現(xiàn)為自配置、自愈合、自優(yōu)化、自保護(hù)能力。擴(kuò)展：自主網(wǎng)絡(luò)具備自控制能力自主網(wǎng)絡(luò)管理類技術(shù)包括：網(wǎng)絡(luò)自配置技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)自愈合技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)自優(yōu)化技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)自保護(hù)技術(shù)。自主網(wǎng)絡(luò)控制類技術(shù)包括：基于空間語義的控制技術(shù)、基于時(shí)間語義的控制技術(shù)。物聯(lián)網(wǎng)三維概念模型自主網(wǎng)絡(luò)技術(shù)物聯(lián)網(wǎng)三維概念模型智能應(yīng)用技術(shù)智能應(yīng)用技術(shù)：包括智能數(shù)據(jù)融合和智能決策控制技術(shù)。智能數(shù)據(jù)融合技術(shù)包括基于策略的數(shù)據(jù)融合、基于位置的數(shù)據(jù)融合、基于時(shí)間的數(shù)據(jù)融合、基于語義的數(shù)據(jù)融合。智能決策控制技術(shù)包括基于智能算法的決策、基于策略的決策、基于知識(shí)的決策，這些決策技術(shù)需要數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)、知識(shí)生成、知識(shí)更新、知識(shí)檢索等技術(shù)的支撐。物聯(lián)網(wǎng)三維概念模型智能應(yīng)用技術(shù)物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)的三個(gè)層面物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)的三個(gè)層面三個(gè)架構(gòu)層的含義感知層是物聯(lián)網(wǎng)的皮膚和5官識(shí)別物體,采集信息。感知層包括條碼標(biāo)簽和識(shí)讀器、RFID標(biāo)簽和讀寫器、攝像頭、GPS、傳感器、終端、傳感器網(wǎng)絡(luò)等,主要是識(shí)別物體,采集信息,與人體結(jié)構(gòu)中皮膚和5官的作用相似。網(wǎng)絡(luò)層是物聯(lián)網(wǎng)的神經(jīng)中樞和大腦。網(wǎng)絡(luò)層包括通信與互聯(lián)網(wǎng)的融合網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)治理中心、信息中心和智能處置中心等。網(wǎng)絡(luò)層將感知層獲取的信息停止傳遞和處置,相似于人體結(jié)構(gòu)中的神經(jīng)中樞和大腦。應(yīng)用層是物聯(lián)網(wǎng)的“社會(huì)分工”與行業(yè)需求結(jié)合,完成普遍智能化。應(yīng)用層是物聯(lián)網(wǎng)與行業(yè)專業(yè)技術(shù)的深度融合,與行業(yè)需求結(jié)合,完成行業(yè)智能化,這相似于人的社會(huì)分工,最終構(gòu)成人類社會(huì)。三個(gè)架構(gòu)層的含義感知層另一種物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)

由于物聯(lián)網(wǎng)不同于互聯(lián)網(wǎng)和通信網(wǎng)絡(luò)，但是他們還是有相似之處。因此我們可以把互聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)結(jié)構(gòu)和通信網(wǎng)的邏輯結(jié)構(gòu)與物聯(lián)網(wǎng)自身的特征結(jié)合起來來形成一種新的物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)。我們相信此架構(gòu)能更好地解釋物聯(lián)網(wǎng)特點(diǎn)和內(nèi)涵。我們把物聯(lián)網(wǎng)新的體系結(jié)構(gòu)分為5層，包括事務(wù)層，應(yīng)用層，處理層，傳輸層和感知層另一種物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)由于物聯(lián)網(wǎng)不同于互聯(lián)網(wǎng)和通信網(wǎng)絡(luò)，但是5個(gè)層次的含義感知層感知的主要任務(wù)是要覺察物體的物理性質(zhì)(如溫度、位置等)，通過各種傳感器(如紅外傳感器、射頻識(shí)別、平面條碼),轉(zhuǎn)換這些信息的數(shù)字信號(hào)以更加方便網(wǎng)絡(luò)的傳輸。在感知層中各種傳感器和設(shè)備就像通信管理網(wǎng)絡(luò)中的“網(wǎng)絡(luò)元素一樣”。在這層的關(guān)鍵技術(shù)有傳感技術(shù)、射頻識(shí)別技術(shù)(包括標(biāo)簽和讀寫器),二維條碼、GPS、等。因此,感知層的功能是收集的資料和變換數(shù)字信號(hào)。傳輸層傳輸層,或稱網(wǎng)絡(luò)層,負(fù)責(zé)通過各種網(wǎng)絡(luò)接收從感知層去往信息處理中心的各種數(shù)據(jù)，包括無線或有線電視網(wǎng)絡(luò),甚至企業(yè)內(nèi)部的局域網(wǎng)（LAN）。在這層的主要技術(shù)包括FTTx,3G、Wifi,藍(lán)牙,Zigbee,UMB、紅外線技術(shù)等。所以傳輸層的主要功能是交通工具。在這一層我們能發(fā)現(xiàn)很多協(xié)議，比如能解決數(shù)以萬計(jì)的IPv6協(xié)議。5個(gè)層次的含義感知層本講主要內(nèi)容處理層處理層主要儲(chǔ)存、分析和處理從傳輸層傳來的一些實(shí)體對(duì)象信息。抽象出這一新層，因?yàn)橛捎谒麄償y帶大量的物體和巨大信息，另外還很難儲(chǔ)存和處理這些大數(shù)據(jù)。這一層主要技術(shù)包括數(shù)據(jù)庫、智能處理,云計(jì)算,普適計(jì)算等。云計(jì)算和普適計(jì)算是在這層是最主要的技術(shù),在未來有可能會(huì)出現(xiàn)更適合于物聯(lián)網(wǎng)的新計(jì)算技術(shù)。因?yàn)檫@個(gè)原因,在物聯(lián)網(wǎng)未來的發(fā)展中研究和發(fā)展處理層是很重要的。本講主要內(nèi)容處理層本講主要內(nèi)容應(yīng)用層應(yīng)用層的任務(wù)是在處理層被處理數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，發(fā)展多種物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，比如智能運(yùn)輸、物流管理、身份認(rèn)證，基于位置的服務(wù)（LBS），安全等。這一層的功能為每個(gè)行業(yè)提供各種各樣的應(yīng)用。因?yàn)楦鞣N應(yīng)用能促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,這層對(duì)物聯(lián)網(wǎng)大規(guī)模的發(fā)展起著重要的推動(dòng)作用。事務(wù)層事務(wù)層就像物聯(lián)網(wǎng)的管理者，包括管理各種應(yīng)用，相關(guān)的商業(yè)模式和其他業(yè)務(wù)。事務(wù)層不僅管理各種應(yīng)用程序，而且需要研究商業(yè)模式和盈利模式。一個(gè)成功的應(yīng)用不能僅把重點(diǎn)放在技術(shù)，還需要依靠創(chuàng)新和合理的商業(yè)模式。在此基礎(chǔ)上，如果沒有可研究的可發(fā)展的商業(yè)模式，物聯(lián)網(wǎng)就不可能有效和長(zhǎng)期的發(fā)展下去。與此同時(shí)，這層還應(yīng)該管理用戶的隱私，因?yàn)檫@在物聯(lián)網(wǎng)中同樣重要。本講主要內(nèi)容應(yīng)用層物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)一、感知層傳感器技術(shù)：感知物資信息RFID技術(shù)：智能識(shí)別微機(jī)電系統(tǒng)（MEMS）：采集信息GPS/GIS技術(shù)：全球定位/地理信息系統(tǒng)二、網(wǎng)絡(luò)層無線傳感器網(wǎng)絡(luò)（WSN）技術(shù)Wi-Fi（WirelessFidelity,無線保真技術(shù)）通信網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、3G網(wǎng)絡(luò)、IPV6（讓世界的第一粒都擁有一個(gè)IP地址）GPRS網(wǎng)絡(luò)（基于GSM系統(tǒng)的無線分組交換技術(shù)，提供端到端的、廣域的無線IP連接）廣電網(wǎng)絡(luò)、NGB（下一代廣播電視網(wǎng)）物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)一、感知層物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)三、應(yīng)用層企業(yè)資源計(jì)劃（ERP：EnterpriseResourcePlanning）專家系統(tǒng)（ExpertSystem)

云計(jì)算（CloudComputing）系統(tǒng)集成（SystemIntegrate）行業(yè)應(yīng)用（IndustryApplication）資源打包（ResourcePackage）物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)三、應(yīng)用層物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用——智能交通智能交通是將先進(jìn)的傳感器技術(shù)、通訊技術(shù)、數(shù)據(jù)處理技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、信息發(fā)布技術(shù)等有機(jī)地運(yùn)用于整個(gè)交通運(yùn)輸管理體系而建立起的一種實(shí)時(shí)的、準(zhǔn)確的、高效的交通運(yùn)輸綜合管理和控制系統(tǒng)。智能交通通過改善交通運(yùn)輸基礎(chǔ)設(shè)施，提高交通信息服務(wù)水平，來改善交通運(yùn)作環(huán)境，提高交通服務(wù)質(zhì)量，進(jìn)而提高人民生活水平。物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用——智能交通智能交通是將先進(jìn)的傳感器技術(shù)、通訊技術(shù)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用——智能交通物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用——智能交通物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用——智能交通物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用——智能交通智能交通應(yīng)用案例智能停車場(chǎng)福州鼓樓區(qū)力爭(zhēng)年底基本完成轄區(qū)內(nèi)的公共停車位智能化管理，駕車出行用手機(jī)瀏覽“無線城市”主頁即可查看市區(qū)大部分區(qū)域的實(shí)時(shí)路況地圖，地圖上會(huì)顯示主要道路的，擁堵、緩行、暢通等三個(gè)等級(jí)。除此之外，鼓樓區(qū)還擬將全區(qū)49個(gè)公共停車場(chǎng)約5700個(gè)停車位接入這個(gè)智能交通管理系統(tǒng)，市民可通過登錄網(wǎng)站、發(fā)送手機(jī)短信、撥打電話等方式查詢停車位信息。智能交通應(yīng)用案例智能停車場(chǎng)智能交通應(yīng)用案例新加坡智能交通系統(tǒng)的應(yīng)用整合交通管理系統(tǒng)（ITMS）高速路監(jiān)控信息系統(tǒng)（EMAS）車速信息系統(tǒng)（TrafficScan）數(shù)控出租車調(diào)度系統(tǒng)出行者信息服務(wù)系統(tǒng)（TIS）車輛優(yōu)先權(quán)系統(tǒng)無線交通計(jì)數(shù)器系統(tǒng)路口監(jiān)測(cè)系統(tǒng)優(yōu)化交通信號(hào)系統(tǒng)（GLIDE）智能交通應(yīng)用案例新加坡智能交通系統(tǒng)的應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用——智能電網(wǎng)智能電網(wǎng)（smartpowergrids），就是電網(wǎng)的智能化，也被稱為“電網(wǎng)2.0”，它是建立在集成的、高速雙向通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，通過先進(jìn)的傳感和測(cè)量技術(shù)、先進(jìn)的設(shè)備技術(shù)、先進(jìn)的控制方法以及先進(jìn)的決策支持系統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的可靠、安全、經(jīng)濟(jì)、高效、環(huán)境友好和使用安全的目標(biāo)，其主要特征包括自愈、激勵(lì)和包括用戶、抵御攻擊、提供滿足21世紀(jì)用戶需求的電能質(zhì)量、容許各種不同發(fā)電形式的接入、啟動(dòng)電力市場(chǎng)以及資產(chǎn)的優(yōu)化高效運(yùn)行。中國的智能電網(wǎng)的基本特征是在技術(shù)上要實(shí)現(xiàn)信息化、自動(dòng)化、互動(dòng)化。物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用——智能電網(wǎng)智能電網(wǎng)（smartpowergr智能電網(wǎng)架構(gòu)智能電網(wǎng)架構(gòu)物聯(lián)網(wǎng)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用典型案例—Zigbee技術(shù)在電力無線抄表系統(tǒng)中的應(yīng)用基于IEEE802.15.4的ZigBee技術(shù)以其無可比擬的優(yōu)勢(shì)在短距離無線個(gè)域網(wǎng)技術(shù)中得到了蓬勃發(fā)展低速率，低能耗，傳輸可靠，組網(wǎng)靈活等特點(diǎn)正日益成為樓宇智能化中的熱門技術(shù)。典型案例—Zigbee技術(shù)在電力無線抄表系統(tǒng)中的應(yīng)用基于IE無線抄表系統(tǒng)描述用戶端由一個(gè)電表和一個(gè)數(shù)傳模塊組成。經(jīng)過改裝，當(dāng)表讀數(shù)增加時(shí)，ZigBee模塊計(jì)數(shù)相應(yīng)增加，當(dāng)達(dá)到預(yù)先設(shè)定的發(fā)送時(shí)間后(該時(shí)間可以設(shè)定)，系統(tǒng)即可向數(shù)據(jù)集中節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)。管理中心端，數(shù)據(jù)集中節(jié)點(diǎn)的ZigBee模塊具有數(shù)據(jù)融合處理的功能，它可以將采集的數(shù)據(jù)自動(dòng)記錄到本系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫內(nèi)，并根據(jù)抄表人員的操作指令顯示數(shù)據(jù)。本系統(tǒng)設(shè)備的復(fù)雜程度低，且Zigbee協(xié)議是免專利費(fèi)的，因而可以有效地降低設(shè)備成本，同時(shí)ZigBee的工作頻段靈活，采用的是免執(zhí)照頻段的2.4GHz，也就是沒有使用費(fèi)的無線通信。無線抄表系統(tǒng)描述用戶端由一個(gè)電表和一個(gè)數(shù)傳模塊組成。經(jīng)過改裝無線抄表系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)無線抄表終端通常由無線部分、顯示部分、CPU部分、按鍵部分等組成。無線部分主要基于CC2420芯片組成的Zigbee無線通信模塊，這一部分是無線抄表系統(tǒng)的核心。無線模塊內(nèi)部，CPU可通過SPI口與CC2420通信并控制其狀態(tài)。顯示部分是基于LCD的全數(shù)字顯示系統(tǒng)，能夠在現(xiàn)場(chǎng)顯示抄表系統(tǒng)檢測(cè)到的流量值。按鍵部分則可通過對(duì)系統(tǒng)的控制來切換不同時(shí)間的流量值。無線抄表系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)無線抄表終端通常由無線部分、顯示部分、物聯(lián)網(wǎng)——智能物流物流業(yè)是物聯(lián)網(wǎng)早就落地的行業(yè)之一，很多物流系統(tǒng)采用了紅外、激光、無線、編碼、認(rèn)址、自動(dòng)識(shí)別、傳感、RFID、衛(wèi)星定位等高新技術(shù)，已經(jīng)具備了信息化、網(wǎng)絡(luò)化、集成化、智能化、柔性化、敏捷化、可視化等先進(jìn)技術(shù)特征。新信息技術(shù)在物流系統(tǒng)的集成應(yīng)用就是物聯(lián)網(wǎng)在物流業(yè)應(yīng)用的體現(xiàn)。概括起來，目前相對(duì)成熟的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用主要四大領(lǐng)域物聯(lián)網(wǎng)——智能物流物流業(yè)是物聯(lián)網(wǎng)早就落地的行業(yè)之一，很多物流物聯(lián)網(wǎng)在物流業(yè)中的應(yīng)用一是產(chǎn)品的智能可追溯網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)

目前，在醫(yī)藥、農(nóng)產(chǎn)品、食品、煙草等行業(yè)領(lǐng)域，產(chǎn)品追溯體系發(fā)揮著貨物追蹤、識(shí)別、查詢、信息采集與管理等方面的巨大作用，已有很多成功應(yīng)用。

物聯(lián)網(wǎng)在物流業(yè)中的應(yīng)用一是產(chǎn)品的智能可追溯網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)物聯(lián)網(wǎng)在物流業(yè)中的應(yīng)用二是物流過程的可視化智能管理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)：

這是基于GPS衛(wèi)星導(dǎo)航定位技術(shù)、RFID技術(shù)、傳感技術(shù)等多種技術(shù)，在物流過程中實(shí)時(shí)實(shí)現(xiàn)車輛定位、運(yùn)輸物品監(jiān)控、在線調(diào)度與配送可視化與管理的系統(tǒng)。目前，初級(jí)的應(yīng)用比較普遍。物聯(lián)網(wǎng)在物流業(yè)中的應(yīng)用二是物流過程的可視化智能管理網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)：物聯(lián)網(wǎng)在物流業(yè)中的應(yīng)用三是智能化的企業(yè)物流配送中心：這是基于傳感、RFID、聲、光、機(jī)、電、移動(dòng)計(jì)算等各項(xiàng)先進(jìn)技術(shù)，建立的全自動(dòng)化的物流配送中心。借助配送中心智能控制、自動(dòng)化操作的網(wǎng)絡(luò)，可實(shí)現(xiàn)商流、物流、信息流、資金流的全面協(xié)同。目前一些先進(jìn)的自動(dòng)化物流中心，基本實(shí)現(xiàn)了機(jī)器人隊(duì)碼垛，無人搬運(yùn)車搬運(yùn)物料，分揀線上開展自動(dòng)分揀，計(jì)算機(jī)控制堆垛機(jī)自動(dòng)完成出入庫，整個(gè)物流作業(yè)與生產(chǎn)制造實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)化、智能化與網(wǎng)絡(luò)化系統(tǒng)。這也是物聯(lián)網(wǎng)的初級(jí)應(yīng)用。物聯(lián)網(wǎng)在物流業(yè)中的應(yīng)用三是智能化的企業(yè)物流配送中心：物聯(lián)網(wǎng)在物流業(yè)中的應(yīng)用四是企業(yè)的智慧供應(yīng)鏈

在競(jìng)爭(zhēng)日益激烈的今天，面對(duì)著大量的個(gè)性化需求與訂單，怎樣能使供應(yīng)鏈更加智慧？怎樣才能做出準(zhǔn)確的客戶需求預(yù)測(cè)？這些是企業(yè)經(jīng)常遇到的現(xiàn)實(shí)問題。這就需要智慧物流和智慧供應(yīng)鏈的后勤保障網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)支持。打造智慧供應(yīng)鏈，是IBM智慧地球解決方案重要的組成部分。物聯(lián)網(wǎng)在物流業(yè)中的應(yīng)用四是企業(yè)的智慧供應(yīng)鏈案例——RFID技術(shù)在機(jī)場(chǎng)物流的應(yīng)用解決大流量機(jī)場(chǎng)物流問題的關(guān)鍵在于精確掌握在每個(gè)時(shí)間節(jié)點(diǎn)的人員和設(shè)備位置。遠(yuǎn)距離閱讀器可以同時(shí)識(shí)別大量移動(dòng)目標(biāo)物體，在同一個(gè)機(jī)場(chǎng)內(nèi)或者通過互聯(lián)網(wǎng)在各個(gè)機(jī)場(chǎng)間與后臺(tái)高速實(shí)時(shí)交換數(shù)據(jù)，解決人員和資產(chǎn)的遠(yuǎn)程控制問題；低成本的有源標(biāo)簽可以附著在目標(biāo)人員和資產(chǎn)上，以實(shí)現(xiàn)對(duì)包裹箱、特種運(yùn)輸工具或者裝備的唯一性識(shí)別。后臺(tái)軟件實(shí)現(xiàn)對(duì)任何給定資產(chǎn)的狀態(tài)識(shí)別，包括對(duì)其運(yùn)動(dòng)路線的記錄、分析和報(bào)告?？蛻粢部梢园凑兆约旱膶?shí)際定位和控制需求定制功能大小不一的資源管理軟件，以使得整套系統(tǒng)更能切合各地的機(jī)場(chǎng)實(shí)際狀況。案例——RFID技術(shù)在機(jī)場(chǎng)物流的應(yīng)用解決大流量機(jī)場(chǎng)物流問題的本講主要內(nèi)容具體來說，基于有源RFID技術(shù)的實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)將在機(jī)場(chǎng)物流中起到如下作用：解決行李丟失問題貨物的倉儲(chǔ)管理運(yùn)輸過程與貨物的追蹤盡可能減低飛機(jī)的意外風(fēng)險(xiǎn)貨物和人員的跟蹤、定位應(yīng)付恐怖襲擊和保安作用對(duì)機(jī)場(chǎng)員工的進(jìn)出范圍授權(quán)遠(yuǎn)距離測(cè)定位置本講主要內(nèi)容具體來說，基于有源RFID技術(shù)的實(shí)時(shí)定位系統(tǒng)將在Theend,thankyou!謝謝大家Theend,thankyou!謝謝大家47物聯(lián)網(wǎng)

（InternetofThings）計(jì)算機(jī)學(xué)院方濤2011年2月物聯(lián)網(wǎng)

（InternetofThings）計(jì)算機(jī)學(xué)院48本講主要內(nèi)容物聯(lián)網(wǎng)概述國內(nèi)外物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)展物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)結(jié)構(gòu)物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用本講主要內(nèi)容物聯(lián)網(wǎng)概述物聯(lián)網(wǎng)概述

連上互聯(lián)網(wǎng)，我就是世界的中心，

給我一個(gè)IP地址，我能漫游世界！接入物聯(lián)網(wǎng)，我就是世界的眼睛，

給我一個(gè)RFID，我能掌握世界！物聯(lián)網(wǎng)概述物聯(lián)網(wǎng)的定義物聯(lián)網(wǎng)（Internetofthings）定義：通過射頻識(shí)別（RFID）、紅外感應(yīng)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，把任何物體與互聯(lián)網(wǎng)相連接，進(jìn)行信息交換和通信，以實(shí)現(xiàn)對(duì)物體的智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。ITU定義：From

anytime,anyplace

connectivityfor

anyone,wewillnowhaveconnectivityfor

anything.兩層意思：第一，物聯(lián)網(wǎng)的核心和基礎(chǔ)仍然是互聯(lián)網(wǎng)，是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上的延伸和擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò)；第二，其用戶端延伸和擴(kuò)展到了任何物體與物體之間，進(jìn)行信息交換和通信。物聯(lián)網(wǎng)的定義物聯(lián)網(wǎng)（Internetofthings）定物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展之路1995年比爾?蓋茨在《未來之路》書中首次提及物聯(lián)網(wǎng)概念。中科院早在1999年，就啟動(dòng)了“傳感網(wǎng)”的研究，并已建立了一些實(shí)用的傳感網(wǎng)。2005年，11月27日，在突尼斯舉行的信息社會(huì)世界峰會(huì)（WSIS）上，國際電信聯(lián)盟（ITU）發(fā)布了《ITU互聯(lián)網(wǎng)報(bào)告2005：物聯(lián)網(wǎng)》的報(bào)告，正式提出了物聯(lián)網(wǎng)的概念。2005年在中國誕生了智慧的鑰匙（Witkey）和2007年誕生了“互聯(lián)網(wǎng)虛擬大腦”的概念。2009年1月，IBM首席執(zhí)行官彭明盛提出“智慧地球”構(gòu)想，其中物聯(lián)網(wǎng)為“智慧地球”不可或缺的一部分，而奧巴馬在就職演講后已對(duì)“智慧地球”構(gòu)想提出積極回應(yīng)，并提升到國家級(jí)發(fā)展戰(zhàn)略。物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展之路1995年比爾?蓋茨在《未來之路》書中首次提中國物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展事記2009年8月：國務(wù)院總理溫家寶在無錫微納物聯(lián)網(wǎng)工程技術(shù)研究中心視察并發(fā)表重要講話，表示中國要抓住機(jī)遇，大力發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，并提出要在無錫建設(shè)“感知中國”中心。2009年9月：我國物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)體系已形成初步框架，向國際標(biāo)準(zhǔn)化組織提交的多項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)提案被采納。2009年9月：南京郵電大學(xué)成立全國高校首家物聯(lián)網(wǎng)研究院、物聯(lián)網(wǎng)學(xué)院。2009年11月：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)中國可持續(xù)發(fā)展》的講話，指示要首力突破物聯(lián)網(wǎng)、傳感網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)，物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)隨即被列入國家五大新興產(chǎn)業(yè)之一。中國物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展事記2009年8月：國務(wù)院總理溫家寶在無錫微納中國物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展事記2009年11月：中國物聯(lián)網(wǎng)研究發(fā)展中心在無錫成立。2010年1月：無錫物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)研究院在江蘇軟件外包園落戶2010年1月：江蘇無錫高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)開發(fā)區(qū)正式獲批為國家電子信息（物聯(lián)網(wǎng)）示范基地。中國物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展事記2009年11月：中國物聯(lián)網(wǎng)研究發(fā)展中心在國外物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展戰(zhàn)略美國：靠技術(shù)實(shí)力說話1991年由美國提出普適計(jì)算的概念，它具有兩個(gè)關(guān)鍵特性：一是隨時(shí)隨地訪問信息的能力，二是不可見性，通過在物理環(huán)境中提供多個(gè)傳感器、嵌入式設(shè)備，在用戶不察覺的情況下進(jìn)行計(jì)算和通信。美國IBM公司2008年提出了“智慧地球”2008年12月，奧巴馬向IBM咨詢了智慧地球的有關(guān)細(xì)節(jié)。2009年2月17日奧巴馬簽署生效《2009年美國恢復(fù)和再投資法案》（即美國的經(jīng)濟(jì)刺激計(jì)劃）。國外物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展戰(zhàn)略美國：靠技術(shù)實(shí)力說話國外物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展戰(zhàn)略歐盟：完善的物聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略規(guī)劃1999年歐盟在里斯本推出了“e-Europe”全民信息社會(huì)計(jì)劃。2009年6月18日，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》。目的：希望歐洲在構(gòu)建新型物聯(lián)網(wǎng)管制框架的過程中，在世界范圍內(nèi)起主導(dǎo)作用。物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用方面，歐洲M2M市場(chǎng)比較成熟，發(fā)展均衡，通過移動(dòng)定位系統(tǒng)、移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)關(guān)服務(wù)、數(shù)據(jù)安全保障技術(shù)和短信平臺(tái)等技術(shù)支持，歐洲主流運(yùn)營商已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了安全監(jiān)測(cè)、自動(dòng)抄表、自動(dòng)售貨機(jī)、公共交通系統(tǒng)、車輛管理、工業(yè)流程自動(dòng)化、城市信息化等領(lǐng)域的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。國外物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展戰(zhàn)略歐盟：完善的物聯(lián)網(wǎng)戰(zhàn)略規(guī)劃國外物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展戰(zhàn)略日本：泛在網(wǎng)戰(zhàn)略和應(yīng)用結(jié)合1999年日本制定了E-Japan戰(zhàn)略，大力發(fā)展信息化業(yè)務(wù)。2004年日本政府在E-Japan戰(zhàn)略基礎(chǔ)上，提出了U-Japan戰(zhàn)略，成為最早采用“無所不在”一詞描述信息化戰(zhàn)略并構(gòu)建泛在信息社會(huì)的國家。2009年7月，日本IT戰(zhàn)略本部發(fā)表了“I-Japan戰(zhàn)略2015”，目標(biāo)是“實(shí)現(xiàn)以國民為主角的數(shù)字安心、活力社會(huì)”。國外物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展戰(zhàn)略日本：泛在網(wǎng)戰(zhàn)略和應(yīng)用結(jié)合國外物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展戰(zhàn)略韓國2004年，韓國提出為期十年的U-Korea戰(zhàn)略，目標(biāo)是“在全球領(lǐng)先的泛在基礎(chǔ)設(shè)施上，將韓國建設(shè)成全球第一個(gè)泛在社會(huì)”。2005年的U-IT839計(jì)劃中，確定了八項(xiàng)需要重點(diǎn)推進(jìn)的業(yè)務(wù)，其中RFID等物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)是實(shí)施重點(diǎn)。2008年韓國又宣布了“新IT戰(zhàn)略”，重點(diǎn)是傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)與信息技術(shù)的融合、用信息技術(shù)解決經(jīng)濟(jì)社會(huì)問題和信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)先進(jìn)化，并提出到2010年韓國至少占領(lǐng)全球汽車電子市場(chǎng)10％的計(jì)劃。國外物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展戰(zhàn)略韓國物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展規(guī)模研究機(jī)構(gòu)預(yù)計(jì)10年內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)就可能大規(guī)模普及，這一技術(shù)將會(huì)發(fā)展成為一個(gè)上萬億元規(guī)模的高科技市場(chǎng)，其產(chǎn)業(yè)要比互聯(lián)網(wǎng)大30倍。EPOSS在《InternetofThingsin2020》報(bào)告中分析預(yù)測(cè)，未來物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展將經(jīng)歷四個(gè)階段：2010年之前RFID被廣泛應(yīng)用于物流、零售和制藥領(lǐng)域；2010~2015年物體互聯(lián)；2015~2020年物體進(jìn)入半智能化；2020年之后物體進(jìn)入全智能化。物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展規(guī)模研究機(jī)構(gòu)預(yù)計(jì)10年內(nèi)物聯(lián)網(wǎng)就可能大規(guī)模普及，物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)展介入物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域主要的國際標(biāo)準(zhǔn)組織有IEEE、ISO、ETSI、ITU-T、3GPP、3GPP2等總體框架方面：國際電信聯(lián)盟（ITU-T）及歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)（ETSI）M2M技術(shù)委員會(huì)。ITU-T從泛在網(wǎng)角度研究總體架構(gòu)，ETSI從M2M的角度研究總體架構(gòu)。物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)展介入物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域主要的國際標(biāo)準(zhǔn)組織有IEEE、I物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)展感知技術(shù)（主要是對(duì)無線傳感網(wǎng)的研究）：ISO和IEEE。通信網(wǎng)絡(luò)技術(shù)：3GPP和3GPP2。主要從M2M業(yè)務(wù)對(duì)移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)的需求方面進(jìn)行研究，只限定在移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)層面。應(yīng)用技術(shù)方面，各標(biāo)準(zhǔn)組織都有一些研究，主要是針對(duì)特定應(yīng)用制訂標(biāo)準(zhǔn)。物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)展感知技術(shù)（主要是對(duì)無線傳感網(wǎng)的研究）：ISO和中國物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)展中國物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的制訂工作還處于起步階段，但發(fā)展迅速。標(biāo)準(zhǔn)組織：傳感器網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)工作組（WGSN）、中國通信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)（CCSA）和RFID標(biāo)準(zhǔn)工作組。WGSN偏重傳感器網(wǎng)絡(luò)層面。CCSATC10（泛在網(wǎng)技術(shù)工作委員會(huì)）偏重通信網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用層面。RFID標(biāo)準(zhǔn)工作組致力于中國RFID領(lǐng)域的技術(shù)研究和標(biāo)準(zhǔn)制訂中國物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)展中國物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的制訂工作還處于起步階段，但物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)架構(gòu)思考：物聯(lián)網(wǎng)是否具有自身的技術(shù)架構(gòu)？?jī)煞N觀點(diǎn)第一種：物聯(lián)網(wǎng)無技術(shù)論物聯(lián)網(wǎng)僅僅是現(xiàn)有技術(shù)的集成，沒有自身的技術(shù)架構(gòu)第二種：物聯(lián)網(wǎng)泛技術(shù)論物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)遍布應(yīng)用信息技術(shù)的各行各業(yè)，涉及到信息技術(shù)研究和開發(fā)的各個(gè)領(lǐng)域物聯(lián)網(wǎng)是在融合現(xiàn)有計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)、通信、電子和控制等技術(shù)的基礎(chǔ)上，通過進(jìn)一步的研究、開發(fā)和應(yīng)用，形成自身的技術(shù)架構(gòu)。物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)架構(gòu)思考：物聯(lián)網(wǎng)是否具有自身的技術(shù)架構(gòu)？物聯(lián)網(wǎng)三維概念模型物聯(lián)網(wǎng)三維概念模型1.信息物品技術(shù)2.自主網(wǎng)絡(luò)技術(shù)3.智能應(yīng)用技術(shù)物聯(lián)網(wǎng)三維概念模型物聯(lián)網(wǎng)三維概念模型物聯(lián)網(wǎng)三維概念模型信息物品技術(shù)標(biāo)識(shí)、傳感和控制技術(shù)，現(xiàn)有的數(shù)字化技術(shù)、物理世界與網(wǎng)絡(luò)世界融合的接口技術(shù)歐洲物聯(lián)網(wǎng)：射頻標(biāo)識(shí)（RFID）技術(shù)、近距離通信（NFC）、無線傳感器和執(zhí)行器網(wǎng)絡(luò)（WSAN）北美：通常把嵌入式系統(tǒng)作為現(xiàn)實(shí)世界與網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)關(guān)聯(lián)的基本技術(shù)。RFID技術(shù)屬于物品標(biāo)識(shí)技術(shù)，NFC屬于物品感知類技術(shù)，WSAN屬于物品感知和控制類技術(shù)。物聯(lián)網(wǎng)三維概念模型信息物品技術(shù)物聯(lián)網(wǎng)三維概念模型自主網(wǎng)絡(luò)技術(shù)自主網(wǎng)絡(luò)：自主網(wǎng)絡(luò)就是具備自管理能力的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，自管理能力具體表現(xiàn)為自配置、自愈合、自優(yōu)化、自保護(hù)能力。擴(kuò)展：自主網(wǎng)絡(luò)具備自控制能力自主網(wǎng)絡(luò)管理類技術(shù)包括：網(wǎng)絡(luò)自配置技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)自愈合技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)自優(yōu)化技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)自保護(hù)技術(shù)。自主網(wǎng)絡(luò)控制類技術(shù)包括：基于空間語義的控制技術(shù)、基于時(shí)間語義的控制技術(shù)。物聯(lián)網(wǎng)三維概念模型自主網(wǎng)絡(luò)技術(shù)物聯(lián)網(wǎng)三維概念模型智能應(yīng)用技術(shù)智能應(yīng)用技術(shù)：包括智能數(shù)據(jù)融合和智能決策控制技術(shù)。智能數(shù)據(jù)融合技術(shù)包括基于策略的數(shù)據(jù)融合、基于位置的數(shù)據(jù)融合、基于時(shí)間的數(shù)據(jù)融合、基于語義的數(shù)據(jù)融合。智能決策控制技術(shù)包括基于智能算法的決策、基于策略的決策、基于知識(shí)的決策，這些決策技術(shù)需要數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)、知識(shí)生成、知識(shí)更新、知識(shí)檢索等技術(shù)的支撐。物聯(lián)網(wǎng)三維概念模型智能應(yīng)用技術(shù)物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)的三個(gè)層面物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)的三個(gè)層面三個(gè)架構(gòu)層的含義感知層是物聯(lián)網(wǎng)的皮膚和5官識(shí)別物體,采集信息。感知層包括條碼標(biāo)簽和識(shí)讀器、RFID標(biāo)簽和讀寫器、攝像頭、GPS、傳感器、終端、傳感器網(wǎng)絡(luò)等,主要是識(shí)別物體,采集信息,與人體結(jié)構(gòu)中皮膚和5官的作用相似。網(wǎng)絡(luò)層是物聯(lián)網(wǎng)的神經(jīng)中樞和大腦。網(wǎng)絡(luò)層包括通信與互聯(lián)網(wǎng)的融合網(wǎng)絡(luò)、網(wǎng)絡(luò)治理中心、信息中心和智能處置中心等。網(wǎng)絡(luò)層將感知層獲取的信息停止傳遞和處置,相似于人體結(jié)構(gòu)中的神經(jīng)中樞和大腦。應(yīng)用層是物聯(lián)網(wǎng)的“社會(huì)分工”與行業(yè)需求結(jié)合,完成普遍智能化。應(yīng)用層是物聯(lián)網(wǎng)與行業(yè)專業(yè)技術(shù)的深度融合,與行業(yè)需求結(jié)合,完成行業(yè)智能化,這相似于人的社會(huì)分工,最終構(gòu)成人類社會(huì)。三個(gè)架構(gòu)層的含義感知層另一種物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)

由于物聯(lián)網(wǎng)不同于互聯(lián)網(wǎng)和通信網(wǎng)絡(luò)，但是他們還是有相似之處。因此我們可以把互聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)結(jié)構(gòu)和通信網(wǎng)的邏輯結(jié)構(gòu)與物聯(lián)網(wǎng)自身的特征結(jié)合起來來形成一種新的物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)。我們相信此架構(gòu)能更好地解釋物聯(lián)網(wǎng)特點(diǎn)和內(nèi)涵。我們把物聯(lián)網(wǎng)新的體系結(jié)構(gòu)分為5層，包括事務(wù)層，應(yīng)用層，處理層，傳輸層和感知層另一種物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)由于物聯(lián)網(wǎng)不同于互聯(lián)網(wǎng)和通信網(wǎng)絡(luò)，但是5個(gè)層次的含義感知層感知的主要任務(wù)是要覺察物體的物理性質(zhì)(如溫度、位置等)，通過各種傳感器(如紅外傳感器、射頻識(shí)別、平面條碼),轉(zhuǎn)換這些信息的數(shù)字信號(hào)以更加方便網(wǎng)絡(luò)的傳輸。在感知層中各種傳感器和設(shè)備就像通信管理網(wǎng)絡(luò)中的“網(wǎng)絡(luò)元素一樣”。在這層的關(guān)鍵技術(shù)有傳感技術(shù)、射頻識(shí)別技術(shù)(包括標(biāo)簽和讀寫器),二維條碼、GPS、等。因此,感知層的功能是收集的資料和變換數(shù)字信號(hào)。傳輸層傳輸層,或稱網(wǎng)絡(luò)層,負(fù)責(zé)通過各種網(wǎng)絡(luò)接收從感知層去往信息處理中心的各種數(shù)據(jù)，包括無線或有線電視網(wǎng)絡(luò),甚至企業(yè)內(nèi)部的局域網(wǎng)（LAN）。在這層的主要技術(shù)包括FTTx,3G、Wifi,藍(lán)牙,Zigbee,UMB、紅外線技術(shù)等。所以傳輸層的主要功能是交通工具。在這一層我們能發(fā)現(xiàn)很多協(xié)議，比如能解決數(shù)以萬計(jì)的IPv6協(xié)議。5個(gè)層次的含義感知層本講主要內(nèi)容處理層處理層主要儲(chǔ)存、分析和處理從傳輸層傳來的一些實(shí)體對(duì)象信息。抽象出這一新層，因?yàn)橛捎谒麄償y帶大量的物體和巨大信息，另外還很難儲(chǔ)存和處理這些大數(shù)據(jù)。這一層主要技術(shù)包括數(shù)據(jù)庫、智能處理,云計(jì)算,普適計(jì)算等。云計(jì)算和普適計(jì)算是在這層是最主要的技術(shù),在未來有可能會(huì)出現(xiàn)更適合于物聯(lián)網(wǎng)的新計(jì)算技術(shù)。因?yàn)檫@個(gè)原因,在物聯(lián)網(wǎng)未來的發(fā)展中研究和發(fā)展處理層是很重要的。本講主要內(nèi)容處理層本講主要內(nèi)容應(yīng)用層應(yīng)用層的任務(wù)是在處理層被處理數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，發(fā)展多種物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，比如智能運(yùn)輸、物流管理、身份認(rèn)證，基于位置的服務(wù)（LBS），安全等。這一層的功能為每個(gè)行業(yè)提供各種各樣的應(yīng)用。因?yàn)楦鞣N應(yīng)用能促進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,這層對(duì)物聯(lián)網(wǎng)大規(guī)模的發(fā)展起著重要的推動(dòng)作用。事務(wù)層事務(wù)層就像物聯(lián)網(wǎng)的管理者，包括管理各種應(yīng)用，相關(guān)的商業(yè)模式和其他業(yè)務(wù)。事務(wù)層不僅管理各種應(yīng)用程序，而且需要研究商業(yè)模式和盈利模式。一個(gè)成功的應(yīng)用不能僅把重點(diǎn)放在技術(shù)，還需要依靠創(chuàng)新和合理的商業(yè)模式。在此基礎(chǔ)上，如果沒有可研究的可發(fā)展的商業(yè)模式，物聯(lián)網(wǎng)就不可能有效和長(zhǎng)期的發(fā)展下去。與此同時(shí)，這層還應(yīng)該管理用戶的隱私，因?yàn)檫@在物聯(lián)網(wǎng)中同樣重要。本講主要內(nèi)容應(yīng)用層物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)一、感知層傳感器技術(shù)：感知物資信息RFID技術(shù)：智能識(shí)別微機(jī)電系統(tǒng)（MEMS）：采集信息GPS/GIS技術(shù)：全球定位/地理信息系統(tǒng)二、網(wǎng)絡(luò)層無線傳感器網(wǎng)絡(luò)（WSN）技術(shù)Wi-Fi（WirelessFidelity,無線保真技術(shù)）通信網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、3G網(wǎng)絡(luò)、IPV6（讓世界的第一粒都擁有一個(gè)IP地址）GPRS網(wǎng)絡(luò)（基于GSM系統(tǒng)的無線分組交換技術(shù)，提供端到端的、廣域的無線IP連接）廣電網(wǎng)絡(luò)、NGB（下一代廣播電視網(wǎng)）物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)一、感知層物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)三、應(yīng)用層企業(yè)資源計(jì)劃（ERP：EnterpriseResourcePlanning）專家系統(tǒng)（ExpertSystem)

云計(jì)算（CloudComputing）系統(tǒng)集成（SystemIntegrate）行業(yè)應(yīng)用（IndustryApplication）資源打包（ResourcePackage）物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)三、應(yīng)用層物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用——智能交通智能交通是將先進(jìn)的傳感器技術(shù)、通訊技術(shù)、數(shù)據(jù)處理技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、信息發(fā)布技術(shù)等有機(jī)地運(yùn)用于整個(gè)交通運(yùn)輸管理體系而建立起的一種實(shí)時(shí)的、準(zhǔn)確的、高效的交通運(yùn)輸綜合管理和控制系統(tǒng)。智能交通通過改善交通運(yùn)輸基礎(chǔ)設(shè)施，提高交通信息服務(wù)水平，來改善交通運(yùn)作環(huán)境，提高交通服務(wù)質(zhì)量，進(jìn)而提高人民生活水平。物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用——智能交通智能交通是將先進(jìn)的傳感器技術(shù)、通訊技術(shù)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用——智能交通物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用——智能交通物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用——智能交通物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用——智能交通智能交通應(yīng)用案例智能停車場(chǎng)福州鼓樓區(qū)力爭(zhēng)年底基本完成轄區(qū)內(nèi)的公共停車位智能化管理，駕車出行用手機(jī)瀏覽“無線城市”主頁即可查看市區(qū)大部分區(qū)域的實(shí)時(shí)路況地圖，地圖上會(huì)顯示主要道路的，擁堵、緩行、暢通等三個(gè)等級(jí)。除此之外，鼓樓區(qū)還擬將全區(qū)49個(gè)公共停車場(chǎng)約5700個(gè)停車位接入這個(gè)智能交通管理系統(tǒng)，市民可通過登錄網(wǎng)站、發(fā)送手機(jī)短信、撥打電話等方式查詢停車位信息。智能交通應(yīng)用案例智能停車場(chǎng)智能交通應(yīng)用案例新加坡智能交通系統(tǒng)的應(yīng)用整合交通管理系統(tǒng)（ITMS）高速路監(jiān)控信息系統(tǒng)（EMAS）車速信息系統(tǒng)（TrafficScan）數(shù)控出租車調(diào)度系統(tǒng)出行者信息服務(wù)系統(tǒng)（TIS）車輛優(yōu)先權(quán)系統(tǒng)無線交通計(jì)數(shù)器系統(tǒng)路口監(jiān)測(cè)系統(tǒng)優(yōu)化交通信號(hào)系統(tǒng)（GLIDE）智能交通應(yīng)用案例新加坡智能交通系統(tǒng)的應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用——智能電網(wǎng)智能電網(wǎng)（smartpowergrids），就是電網(wǎng)的智能化，也被稱為“電網(wǎng)2.0”，它是建立在集成的、高速雙向通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，通過先進(jìn)的傳感和測(cè)量技術(shù)、先進(jìn)的設(shè)備技術(shù)、先進(jìn)的控制方法以及先進(jìn)的決策支持系統(tǒng)技術(shù)的應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)電網(wǎng)的可靠、安全、經(jīng)濟(jì)、高效、環(huán)境友好和使用安全的目標(biāo)，其主要特征包括自愈、激勵(lì)和包括用戶、抵御攻擊、提供滿足21世紀(jì)用戶需求的電能質(zhì)量、容許各種不同發(fā)電形式的接入、啟動(dòng)電力市場(chǎng)以及資產(chǎn)的優(yōu)化高效運(yùn)行。中國的智能電網(wǎng)的基本特征是在技術(shù)上要實(shí)現(xiàn)信息化、自動(dòng)化、互動(dòng)化。物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用——智能電網(wǎng)智能電網(wǎng)（smartpowergr智能電網(wǎng)架構(gòu)智能電網(wǎng)架構(gòu)物聯(lián)網(wǎng)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)在智能電網(wǎng)中的應(yīng)用典型案例—Zigbee技術(shù)在電力無線抄表系統(tǒng)中的應(yīng)用基于IEEE802.15.4的ZigBee技術(shù)以其無可比擬的優(yōu)勢(shì)在短距離無線個(gè)域網(wǎng)技術(shù)中得到了蓬勃發(fā)展低速率，低能耗，傳輸可靠，組網(wǎng)靈活等特點(diǎn)正日益成為樓宇智能化中的熱門技術(shù)。典型案例—Zigbee技術(shù)在電力無線抄表系統(tǒng)中的應(yīng)用基于IE無線抄表系統(tǒng)描述用戶端由一個(gè)電表和一個(gè)數(shù)傳模塊組成。經(jīng)過改裝，當(dāng)表讀數(shù)增加時(shí)，ZigBee模塊計(jì)數(shù)相應(yīng)增加，當(dāng)達(dá)到預(yù)先設(shè)定的發(fā)送時(shí)間后(該時(shí)間可以設(shè)定)，系統(tǒng)即可向數(shù)據(jù)集中節(jié)點(diǎn)發(fā)送數(shù)據(jù)。管理中心端，數(shù)據(jù)集中節(jié)點(diǎn)的ZigBee模塊具有數(shù)據(jù)融合處理的功能，它可以將采集的數(shù)據(jù)自動(dòng)記錄到本系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫內(nèi)，