模塊一物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用57

《物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在物流中的應(yīng)用》

主講：王偉第一頁，共五十八頁。1、課程學習目的意義2、課程學習內(nèi)容（8個模塊）3、課程學習方法（理論+實訓+參觀+討論）4、課程考核（小論文）5、課時安排（16+10+2）第二頁，共五十八頁。模塊一物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)知識第三頁，共五十八頁。第一節(jié)物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)第四頁，共五十八頁。物聯(lián)網(wǎng)定義：把所有物品通過射頻識別（RFID）、傳感器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，進行信息交換和通訊，實現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理。1999年提出的，國際電信聯(lián)盟2005年的一份報告曾描繪“物聯(lián)網(wǎng)”時代的圖景：當司機出現(xiàn)操作失誤時汽車會自動報警；公文包會提醒主人忘帶了什么東西；衣服會“告訴”洗衣機對顏色和水溫的要求等等。1、物聯(lián)網(wǎng)定義：第五頁，共五十八頁。

第六頁，共五十八頁。2、物聯(lián)網(wǎng)工作原理

物聯(lián)網(wǎng)是在計算機互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上，利用RFID、無線感知及數(shù)據(jù)通信等技術(shù)，構(gòu)造一個覆蓋世界上萬事萬物的“InternetofThings”。在這個網(wǎng)絡(luò)中，物品(商品)能夠彼此進行“交流”，而無需人的干預(yù)。其實質(zhì)是利用射頻自動識別(RFID)技術(shù)，通過計算機互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)物品(商品)的自動識別和信息的互聯(lián)與共享。第七頁，共五十八頁。

而RFID，正是能夠讓物品“開口說話”的一種技術(shù)。在“物聯(lián)網(wǎng)”的構(gòu)想中，RFID標簽中存儲著規(guī)范而具有互用性的信息，通過無線數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò)把它們自動采集到中央信息系統(tǒng)，實現(xiàn)物品(商品)的識別，進而通過開放性的計算機網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)信息交換和共享，實現(xiàn)對物品的“透明”管理。

第八頁，共五十八頁?！拔锫?lián)網(wǎng)”概念的問世,打破了之前的傳統(tǒng)思維。過去的思路一直是將物理基礎(chǔ)設(shè)施和IT基礎(chǔ)設(shè)施分開：一方面是機場、公路、建筑物,而另一方面是數(shù)據(jù)中心，個人電腦、寬帶等。而在“物聯(lián)網(wǎng)”時代，鋼筋混凝土、電纜將與芯片、寬帶整合為統(tǒng)一的基礎(chǔ)設(shè)施，在此意義上，基礎(chǔ)設(shè)施更像是一塊新的地球工地，世界的運轉(zhuǎn)就在它上面進行，其中包括經(jīng)濟管理、生產(chǎn)運行、社會管理乃至個人生活。

第九頁，共五十八頁。物聯(lián)網(wǎng)可分為三層：

感知層：感知層是物聯(lián)網(wǎng)的皮膚和五官識別物體，采集信息。感知層包括二維碼標簽和識讀器、RFID標簽和讀寫器、攝像頭、GPS、傳感器、終端、傳感器網(wǎng)絡(luò)等，主要是識別物體，采集信息，與人體結(jié)構(gòu)中皮膚和五官的作用相似。

第十頁，共五十八頁。網(wǎng)絡(luò)層：網(wǎng)絡(luò)層是物聯(lián)網(wǎng)的神經(jīng)中樞和大腦信息傳遞和處理。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)管理中心、信息中心和智能處理中心等。網(wǎng)絡(luò)層將感知層獲取的信息進行傳遞和處理，類似于人體結(jié)構(gòu)中的神經(jīng)中樞和大腦。

第十一頁，共五十八頁。應(yīng)用層。應(yīng)用層是物聯(lián)網(wǎng)的“社會分工”與行業(yè)需求結(jié)合，實現(xiàn)廣泛智能化。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，實現(xiàn)行業(yè)智能化，這類似于人的社會分工，最終構(gòu)成人類社會。第十二頁，共五十八頁。

第十三頁，共五十八頁。第十四頁，共五十八頁。3、物聯(lián)網(wǎng)工作步驟（1）對物體屬性進行標識，屬性包括靜態(tài)和動態(tài)的屬性，靜態(tài)屬性可以直接存儲在標簽中，動態(tài)屬性需要先由傳感器實時探測；（2）需要識別設(shè)備完成對物體屬性的讀取，并將信息轉(zhuǎn)換為適合網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)臄?shù)據(jù)格式；（3）將物體的信息通過網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)叫畔⑻幚碇行模ㄌ幚碇行目赡苁欠植际降?，如家里的電腦或者手機，也可能是集中式的，如中國移動的IDC），由處理中心完成物體通信的相關(guān)計算。第十五頁，共五十八頁。

第二節(jié)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域第十六頁，共五十八頁。1、通用應(yīng)用領(lǐng)域

(1)智能家居

智能家居產(chǎn)品融合自動化控制系統(tǒng)、計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)通訊技術(shù)于一體，將各種家庭設(shè)備(如音視頻設(shè)備、照明系統(tǒng)、窗簾控制、空調(diào)控制、安防系統(tǒng)、數(shù)字影院系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)家電等)通過智能家庭網(wǎng)絡(luò)聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)自動化，通過中國電信的寬帶、固話和3G無線網(wǎng)絡(luò)，可以實現(xiàn)對家庭設(shè)備的遠程操控。(2)智能醫(yī)療

智能醫(yī)療系統(tǒng)借助簡易實用的家庭醫(yī)療傳感設(shè)備，對家中病人或老人的生理指標進行自測，并將生成的生理指標數(shù)據(jù)通過中國電信的固定網(wǎng)絡(luò)或3G無線網(wǎng)絡(luò)傳送到護理人或有關(guān)醫(yī)療單位。根據(jù)客戶需求，中國電信還提供相關(guān)增值業(yè)務(wù)，如緊急呼叫救助服務(wù)、專家咨詢服務(wù)、終生健康檔案管理服務(wù)等。第十七頁，共五十八頁。第十八頁，共五十八頁。(3)智能城市

智能城市產(chǎn)品包括對城市的數(shù)字化管理和城市安全的統(tǒng)一監(jiān)控。前者利用"數(shù)字城市"理論，基于3S(地理信息系統(tǒng)GIS、全球定位系統(tǒng)GPS、遙感系統(tǒng)RS)等關(guān)鍵技術(shù)，深入開發(fā)和應(yīng)用空間信息資源，建設(shè)服務(wù)于城市規(guī)劃、城市建設(shè)和管理，服務(wù)于政府、企業(yè)、公眾，服務(wù)于人口、資源環(huán)境、經(jīng)濟社會的可持續(xù)發(fā)展的信息基礎(chǔ)設(shè)施和信息系統(tǒng)。后者基于寬帶互聯(lián)網(wǎng)的實時遠程監(jiān)控、傳輸、存儲、管理的業(yè)務(wù)，利用中國電信無處不達的寬帶和3G網(wǎng)絡(luò)，將分散、獨立的圖像采集點進行聯(lián)網(wǎng)，實現(xiàn)對城市安全的統(tǒng)一監(jiān)控、統(tǒng)一存儲和統(tǒng)一管理、為城市管理和建設(shè)者提供一種全新、直觀、視聽覺范圍延伸的管理工具。

第十九頁，共五十八頁。(4)智能環(huán)保

智能環(huán)保產(chǎn)品通過對實施地表水水質(zhì)的自動監(jiān)測，可以實現(xiàn)水質(zhì)的實時連續(xù)監(jiān)測和遠程監(jiān)控，及時掌握主要流域重點斷面水體的水質(zhì)狀況，預(yù)警預(yù)報重大或流域性水質(zhì)污染事故，解決跨行政區(qū)域的水污染事故糾紛，監(jiān)督總量控制制度落實情況。太湖環(huán)境監(jiān)控項目，通過安裝在環(huán)太湖地區(qū)的各個監(jiān)控的環(huán)保和監(jiān)控傳感器，將太湖的水文、水質(zhì)等環(huán)境狀態(tài)提供給環(huán)保部門，實時監(jiān)控太湖流域水質(zhì)等情況，并通過互聯(lián)網(wǎng)將監(jiān)測點的數(shù)據(jù)報送至相關(guān)管理部門。

第二十頁，共五十八頁。(5)智能司法

智能司法是一個集監(jiān)控、管理、定位、矯正于一身的管理系統(tǒng)。能夠幫助各地各級司法機構(gòu)降低刑罰成本、提高刑罰效率。目前，中國電信已實現(xiàn)通過CDMA獨具優(yōu)勢的GPSONE手機定位技術(shù)對矯正對象進行位置監(jiān)管，同時具備完善的矯正對象電子檔案、查詢統(tǒng)計功能，并包含對矯正對象的管理考核，給矯正工作人員的日常工作帶來信息化、智能化的高效管理平臺。

第二十一頁，共五十八頁。(6)智能農(nóng)業(yè)

智能農(nóng)業(yè)產(chǎn)品通過實時采集溫室內(nèi)溫度、濕度信號以及光照、土壤溫度、CO?濃度、葉面濕度、露點溫度等環(huán)境參數(shù)，自動開啟或者關(guān)閉指定設(shè)備。根據(jù)用戶需求，進行處理，為設(shè)施農(nóng)業(yè)綜合生態(tài)信息自動監(jiān)測、對環(huán)境進行自動控制和智能化管理提供科學依據(jù)。通過模塊采集溫度傳感器等信號，經(jīng)由無線信號收發(fā)模塊傳輸數(shù)據(jù)，實現(xiàn)對大棚溫濕度的遠程控制。智能農(nóng)業(yè)產(chǎn)品還包括智能糧庫系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過將糧庫內(nèi)溫濕度變化的感知與計算機或手機的連接進行實時觀察，記錄現(xiàn)場情況以保證量糧庫內(nèi)的溫濕度平衡。第二十二頁，共五十八頁。(7)智能校園

校園手機一卡通主要實現(xiàn)功能包括：電子錢包、身份識別和銀行圈存。電子錢包即通過手機刷卡實現(xiàn)主要校內(nèi)消費;身份識別包括門禁、考勤、圖書借閱、會議簽到等，銀行圈存即實現(xiàn)銀行卡到手機的轉(zhuǎn)賬充值、余額查詢。目前校園手機一卡通的建設(shè)，除了滿足普通一卡通功能外，還實現(xiàn)了借助手機終端實現(xiàn)空中圈存、短信互動等應(yīng)用。第二十三頁，共五十八頁。(8)智能文博

智能文博系統(tǒng)是基于RFID和中國電信的無線網(wǎng)絡(luò)，運行在移動終端的導覽系統(tǒng)。該系統(tǒng)在服務(wù)器端建立相關(guān)導覽場景的文字、圖片、語音以及視頻介紹數(shù)據(jù)庫，以網(wǎng)站形式提供專門面向移動設(shè)備的訪問服務(wù)。移動設(shè)備終端通過其附帶的RFID讀寫器，得到相關(guān)展品的EPC編碼后，可以根據(jù)用戶需要，訪問服務(wù)器網(wǎng)站并得到該展品的文字、圖片語音或者視頻介紹等相關(guān)數(shù)據(jù)。該產(chǎn)品主要應(yīng)用于文博行業(yè)，實現(xiàn)智能導覽及呼叫中心等應(yīng)用拓展。

第二十四頁，共五十八頁。(9)M2M平臺

中國電信M2M平臺是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的基礎(chǔ)支撐設(shè)施平臺。秉承發(fā)展壯大民族產(chǎn)業(yè)的理念與責任，憑借對通信、傳感、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展的深刻理解與長期的運營經(jīng)驗，中國電信M2M協(xié)議規(guī)范引領(lǐng)著M2M終端、中間件和應(yīng)用接口的標準統(tǒng)一，為跨越傳感網(wǎng)絡(luò)和承載網(wǎng)絡(luò)的物聯(lián)信息交互提供表達和交流規(guī)范。在電信級M2M平臺上驅(qū)動著遍布各行各業(yè)的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用邏輯，倡導基于物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的泛在網(wǎng)絡(luò)時空，讓廣大消費者盡情享受物聯(lián)網(wǎng)帶來的個性化、智慧化、創(chuàng)新化的信息新生活。第二十五頁，共五十八頁。M2MM2M是機器對機器（machine-to-machine）通信的簡稱。目前，M2M重點在于機器對機器的無線通信，存在以下三種方式：機器對機器，機器對移動電話（如用戶遠程監(jiān)視），移動電話對機器（如用戶遠程控制）。第二十六頁，共五十八頁。(1)智能交通

智能交通系統(tǒng)包括交通行業(yè)無線視頻監(jiān)控平臺、智能運輸系統(tǒng)、電子票務(wù)、車管專家等業(yè)務(wù)。

公交行業(yè)無線視頻監(jiān)控平臺利用車載設(shè)備的無線視頻監(jiān)控和GPS定位功能，對車輛運輸狀態(tài)進行實時監(jiān)控。

智能交通通過媒體發(fā)布中心與電子站牌的數(shù)據(jù)交互，實現(xiàn)車輛調(diào)度信息數(shù)據(jù)的發(fā)布和多媒體數(shù)據(jù)的發(fā)布功能，還可以利用電子牌實現(xiàn)廣告發(fā)布等功能。

2、物流領(lǐng)域應(yīng)用第二十七頁，共五十八頁。

車管專家利用全球衛(wèi)星定位技術(shù)(GPS)、無線通信技術(shù)(CDMA)、地理信息系統(tǒng)技術(shù)(GIS)、中國電信3G等高新技術(shù)，將車輛的位置與速度，車內(nèi)外的圖像、視頻等各類媒體信息及其他車輛參數(shù)等進行實時管理，有效滿足用戶對車輛管理的各類需求。

測速E通通過將車輛測速系統(tǒng)、高清電子警察系統(tǒng)的車輛信息實時接入車輛管控平臺，同時結(jié)合交警業(yè)務(wù)需求，基于GIS地理信息系統(tǒng)通過3G無線通信模塊實現(xiàn)報警信息的智能、無線發(fā)布，從而快速處置違法、違規(guī)車輛。

第二十八頁，共五十八頁。(2)智能物流

智能物流打造了集信息展現(xiàn)、電子商務(wù)、物流配載、倉儲管理、金融質(zhì)押、園區(qū)安保、海關(guān)保稅等功能為一體的物流園區(qū)綜合信息服務(wù)平臺。信息服務(wù)平臺以功能集成、效能綜合為主要開發(fā)理念，以電子商務(wù)、網(wǎng)上交易為主要交易形式，建設(shè)了高標準、高品位的綜合信息服務(wù)平臺。，并為金融質(zhì)押、園區(qū)安保、海關(guān)保稅等功能預(yù)留了接口，可以為園區(qū)客戶及管理人員提供一站式綜合信息服務(wù)。

第二十九頁，共五十八頁。第三節(jié)物聯(lián)網(wǎng)與車聯(lián)網(wǎng)第三十頁，共五十八頁。1、車聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)知識與應(yīng)用車聯(lián)網(wǎng)是指裝載在車輛上的電子標簽通過無線射頻等識別技術(shù)，實現(xiàn)在信息網(wǎng)絡(luò)平臺上對所有車輛的屬性信息和靜、動態(tài)信息進行提取和有效利用，并根據(jù)不同的功能需求對所有車輛的運行狀態(tài)進行有效的監(jiān)管和提供綜合服務(wù)。汽車數(shù)字化標準信源技術(shù)是基于RFID開發(fā)的涉車信息資源的應(yīng)用技術(shù).第三十一頁，共五十八頁。該項目是由國家公安部組織研發(fā)，經(jīng)國家科技部認證后列為2007年“國家科技支撐計劃”重點專項中進行的應(yīng)用示范工程（項目編號為2008BAF31B00）。汽車數(shù)字化標準信源技術(shù)的開發(fā)將推進“車聯(lián)網(wǎng)”和RFID產(chǎn)業(yè)化進程。第三十二頁，共五十八頁。2、背景

2009年11月3日，2009第四屆無線射頻識別（RFID）技術(shù)發(fā)展國際研討會在上海隆重召開。研討會按照領(lǐng)域分為四個分論壇，分別是：RFID技術(shù)&制造信息化技術(shù)融合發(fā)展論壇、RFID技術(shù)&物流供應(yīng)鏈技術(shù)與發(fā)展論壇、RFID技術(shù)&智能交通信息技術(shù)與應(yīng)用論壇和RFID技術(shù)、測試與標準論壇。各行業(yè)、領(lǐng)域?qū)＜?、學者、商界精英針對不同領(lǐng)域出現(xiàn)的不同熱點和問題組織產(chǎn)、學、研、企共同探討解決RFID的行業(yè)面臨的共性問題，繼續(xù)推動RFID技術(shù)應(yīng)用在智能交通信息技術(shù)領(lǐng)域。第三十三頁，共五十八頁。第三十四頁，共五十八頁。3、幾個基本概念

RFID，是RadioFrequencyIdentification的縮寫，即射頻識別。它通過射頻信號自動識別目標對象并獲取相關(guān)數(shù)據(jù)，識別工作無須人工干預(yù)，可工作于各種惡劣環(huán)境。RFID具有車輛通信、自動識別、定位、遠距離監(jiān)控等功能，在移動車輛的識別和管理系統(tǒng)方面有著非常廣泛的應(yīng)用。第三十五頁，共五十八頁。2、ITS

即智能交通。是將先進的傳感器技術(shù)、通信技術(shù)、數(shù)據(jù)處理技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、自動控制技術(shù)、信息發(fā)布技術(shù)等有機地運用于整個交通運輸管理體系而建立起的一種實時的、準確的、高效的交通運輸綜合管理和控制系統(tǒng)。第三十六頁，共五十八頁。

第三十七頁，共五十八頁。3、車聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用“車－路”信息系統(tǒng)一直是智能交通發(fā)展的重點領(lǐng)域。在國際上，美國的IVHS、日本的VICS等系統(tǒng)通過車輛和道路之間建立有效的信息通信，已經(jīng)實現(xiàn)了智能交通的管理和信息服務(wù)。而Wi-Fi、RFID等無線技術(shù)近年來也在交通運輸領(lǐng)域智能化管理中得到了應(yīng)用，如在智能公交定位管理和信號優(yōu)先、智能停車場管理、車輛類型及流量信息采集、路橋電子不停車收費及車輛速度計算分析等方面取得了一定的應(yīng)用成效。第三十八頁，共五十八頁。第三十九頁，共五十八頁。第四十頁，共五十八頁。第四十一頁，共五十八頁。第四十二頁，共五十八頁。

未來車聯(lián)網(wǎng)將主要通過無線通信技術(shù)、GPS技術(shù)及傳感技術(shù)的相互配合實現(xiàn)。在未來的車聯(lián)網(wǎng)時代，無線通信技術(shù)和傳感技術(shù)之間會是一種互補的關(guān)系，當汽車處在轉(zhuǎn)角等傳感器的盲區(qū)時，無線通信技術(shù)就會發(fā)揮作用；而當無線通信的信號丟失時，傳感器又可以派上用場。第四十三頁，共五十八頁。4、車聯(lián)網(wǎng)發(fā)展第四十四頁，共五十八頁。第四十五頁，共五十八頁。通用汽車EN-V電動聯(lián)網(wǎng)概念車（ElectricNetworked-Vehicle）EN-V是通用汽車對未來城市個人交通的最新解決方案，體現(xiàn)了“自由出行”這一個人交通方式的核心訴求。圖為通用汽車中國公司總裁兼總經(jīng)理甘文維向現(xiàn)場來賓介紹EN-V。第四十六頁，共五十八頁。第四十七頁，共五十八頁。第四十八頁，共五十八頁。EN-V的一大技術(shù)亮點是車聯(lián)網(wǎng)。EN-V通過整合全球定位系統(tǒng)（GPS）導航技術(shù)、車對車交流技術(shù)、無線通信及遠程感應(yīng)技術(shù)奠定了新的汽車技術(shù)發(fā)展方向，實現(xiàn)了手動駕駛和自動駕駛的兼容。。第四十九頁，共五十八頁。在自動駕駛模式下，EN-V能夠通過對實時交通信息的分析，自動選擇路況最佳的行駛路線從而大大緩解交通堵塞。除此之外，通過使用車載傳感器和攝像系統(tǒng)，EN-V可以感知周圍環(huán)境，在遇到障礙物或者行駛條件發(fā)生變化時能夠做出迅速的調(diào)整。這種和其他車輛及道路基礎(chǔ)設(shè)施的信息交換能在很大程度上減少交通事故的發(fā)生。例如，如果行人突然出現(xiàn)，EN-V相比現(xiàn)在的汽車可以更快自動減速至安全速度或停車。EN-V所配備的自動駕駛相關(guān)的先進技術(shù)還將引領(lǐng)未來前瞻性車輛安全系統(tǒng)的發(fā)展。同時，利用無線通信技術(shù)，EN-V可以使駕駛者在途中放開雙手，上網(wǎng)和朋友進行實時地溝通，形成一個在路途中的社交無線網(wǎng)絡(luò)。第五十頁，共五十八頁。5、車聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)環(huán)節(jié)

車聯(lián)網(wǎng)（智能交通）是將先進的傳感器技術(shù)、通信技術(shù)、數(shù)據(jù)處理技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、自動控制技術(shù)、信息發(fā)布技術(shù)等有機地運用于整個交通運輸管理體系而建立起的一種實時的、準確的、高效的交通運輸綜合管理和控制系統(tǒng)。第五十一頁，共五十八頁。

第四節(jié)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展前景第五十二頁，共五十八頁。1、物聯(lián)網(wǎng)的背景物聯(lián)網(wǎng)的概念是在1999年提出的。1999年，在美國召開的移動計算和網(wǎng)絡(luò)國際會議就提出，“傳感網(wǎng)是下一個世紀人類面臨的又一個發(fā)展機遇”。

2003年，美國《技術(shù)評論》提出傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將是未來改變?nèi)藗兩畹氖蠹夹g(shù)之首。

第五十三頁，共五十八頁。

第五十四頁，共五十八頁。