物聯(lián)網(wǎng)技術與在煤礦的應用

物聯(lián)網(wǎng)技術與在煤礦的應用第一頁，共二十頁，編輯于2023年，星期三物聯(lián)網(wǎng)技術物聯(lián)網(wǎng)應用1第二頁，共二十頁，編輯于2023年，星期三現(xiàn)實物理世界虛擬數(shù)字世界通過移動通信、嵌入式等技術使得現(xiàn)實世界中處處可以產(chǎn)生數(shù)字信息，接入通信網(wǎng)絡，進入虛擬世界，完成信息的產(chǎn)生、存儲、復制、共享等相互融和通過傳感器網(wǎng)絡、RFID等技術使得現(xiàn)實物理世界中的物體能夠可感知、可識別、可控制，從而形成對物理世界的自動識別、控制、監(jiān)控、管理等物聯(lián)網(wǎng)本質(zhì)上是一種虛擬數(shù)字世界和現(xiàn)實物理世界的融合。2第三頁，共二十頁，編輯于2023年，星期三“物”既包括電器設備和基礎設施，例如家電、傳感器、移動終端“物”還包括生產(chǎn)和生活環(huán)境中諸如溫度、光線、水壓等可感知的因素3第四頁，共二十頁，編輯于2023年，星期三物聯(lián)網(wǎng)就是利用條碼、射頻識別（RFID）、傳感器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設備，按約定的協(xié)議，實現(xiàn)人與人、人與物、物與物的在任何時間、任何地點的連接，從而進行信息交換和通訊，以實現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的龐大網(wǎng)絡系統(tǒng)。（國內(nèi)流行的定義）4第五頁，共二十頁，編輯于2023年，星期三物聯(lián)網(wǎng)（InternetofThings）指將無處不在（Ubiquitous）的末端設備（Device）和設施（Facilities），包括具備“內(nèi)在智能”的傳感器、移動終端、工業(yè)系統(tǒng)、樓控系統(tǒng)、家庭智能設施、視頻監(jiān)控系統(tǒng)等，和“外在使能”（Enabled）的，如貼上RFID的各種資產(chǎn)（Assets）、攜帶智能終端的個人與車輛等“智能化物件或動物”或“智能塵?！保∕ote），通過各種無線和/或有線的長距離和/或短距離通信網(wǎng)絡實現(xiàn)互聯(lián)互通（M2M）、應用大集成（GrandIntegration）和基于云計算的Saas運營等模式，在內(nèi)網(wǎng)（Intranet）、專網(wǎng)（Extranet）和/或互聯(lián)網(wǎng)（Internet）環(huán)境下，采用適當?shù)男畔踩Ｕ蠙C制，提供安全可控乃至個性化的實時在線監(jiān)測、定位追溯、報警聯(lián)動、調(diào)度指揮、預案管理、遠程控制、安全防范、遠程維保、在線升級、統(tǒng)計報表、決策支持、領導桌面（集中展示的CockpitDashboard）等管理和服務功能，實現(xiàn)對“萬物”的“高效、節(jié)能、安全、環(huán)?！钡摹肮?、控、營”一體化。5第六頁，共二十頁，編輯于2023年，星期三1995BillGates在《未來之路》中提及物聯(lián)網(wǎng)概念1999美國麻省理工大學Auto-ID中心（EPCGolbal）提出：每一個物品都貼上電子標簽，然后通過后臺信息系統(tǒng)構成一個借助于Internet，所有物品都能互相聯(lián)系起來的網(wǎng)絡，以此實現(xiàn)物品的智能識別和管理。20052005年11月17日，突尼斯信息社會世界峰會（WSIS），國際電信聯(lián)盟（ITU）發(fā)布《ITU互聯(lián)網(wǎng)報告2005：物聯(lián)網(wǎng)》，正式提出“物聯(lián)網(wǎng)”概念。20082008.11，IBM首席執(zhí)行官彭明盛在紐約對外關系理事會上發(fā)表《智慧的地球：下一代領導人議程》講話，正式提出“智慧的地球”（SmartPlanet）設想。20092009.08.07，溫總理在無錫中科院微納傳感器研發(fā)中心考察時提出把“感知中國”中心設在無錫、輻射全國的想法。6第七頁，共二十頁，編輯于2023年，星期三IBM提出的“智慧地球”概念（建議政府投資新一代的智慧型基礎設施）已上升至美國的國家戰(zhàn)略。該戰(zhàn)略認為IT產(chǎn)業(yè)下一階段的任務是把新一代IT技術充分運用在各行各業(yè)之中，具體地說，就是把感應器嵌入和裝備到電網(wǎng)、鐵路、橋梁、隧道、公路、建筑、供水系統(tǒng)、大壩、油氣管道等各種物體中，并且被普遍連接，形成“物聯(lián)網(wǎng)”。2009年-美國智慧地球物聯(lián)網(wǎng)行動計劃。具體而務實，強調(diào)RFID的廣泛應用，注重信息安全。2009年6月，制定了目前最為詳細的物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃：《物聯(lián)網(wǎng)——歐洲行動計劃》（InternetofThings-AnactionplanforEurope），以確保歐洲在建構物聯(lián)網(wǎng)的過程中起主導作用。行動計劃共包括14項內(nèi)容，主要有管理、隱私及數(shù)據(jù)保護、“芯片沉默”的權利、潛在危險、關鍵資源、標準化、研究、公私合作、創(chuàng)新、管理機制、國際對話、環(huán)境問題、統(tǒng)計數(shù)據(jù)和進展監(jiān)督等一系列工作。2009年-歐盟物聯(lián)網(wǎng)行動I-Japan戰(zhàn)略。在u-Japan的基礎上，強調(diào)電子政務和社會信息服務應用。2004年，日本信息通信產(chǎn)業(yè)的主管機關總務?。∕IC）提出2006～2010年間IT發(fā)展任務——u-Japan戰(zhàn)略。該戰(zhàn)略的理念是以人為本，實現(xiàn)所有人與人、物與物、人與物之間的連接，即所謂4U=ForYou（Ubiquitous,Universal,User-oriented,Unique），希望在2010年將日本建設成一個“實現(xiàn)隨時、隨地、任何物體、任何人（anytime,anywhere,anything,anyone）均可連接的泛在網(wǎng)絡社會”。2009年-日本I-Japan戰(zhàn)略繼日本提出u-Japan戰(zhàn)略后，韓國也在2006年確立了u-Korea戰(zhàn)略。u-Korea旨在建立無所不在的社會（ubiquitoussociety），也就是在民眾的生活環(huán)境里，布建智能型網(wǎng)絡（如IPv6、BcN、USN）、最新的技術應用（如DMB、Telematics、RFID）等先進的信息基礎建設，讓民眾可以隨時隨地享有科技智慧服務。其最終目的，除運用IT科技為民眾創(chuàng)造食衣住行育樂各方面無所不在的便利生活服務，亦希望扶植IT產(chǎn)業(yè)發(fā)展新興應用技術，強化產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢與國家競爭力。2009年-韓國u-Korea戰(zhàn)略感知中國。2009年8月7日家寶總理在無錫考察時提出要盡快建立中國的傳感信息中心或者叫“感知中國”中心。2009年-中國感知中國7第八頁，共二十頁，編輯于2023年，星期三全面感知可靠傳輸智能處置感知傳輸智能利用RFID、傳感器、二維碼等能夠隨時隨地采集物體的動態(tài)信息。通過各種網(wǎng)絡將感知的各種信息進行實時傳送。利用計算機技術，時地對海量的數(shù)據(jù)進行信息控制，真正達到人與物的溝通、物與物的溝通。8第九頁，共二十頁，編輯于2023年，星期三物聯(lián)網(wǎng)與傳感網(wǎng)（WSN）傳感網(wǎng)是指由隨機分布的集成有傳感器、數(shù)據(jù)出來單元和通信單元的微小節(jié)點，通過自組織的方式構成的網(wǎng)絡；傳感網(wǎng)的概念缺乏人、物之間的相連、溝通和互動，而且傳感網(wǎng)主要采用“傳感器+近距離無線通信”方式，不包含基礎網(wǎng)絡即互聯(lián)網(wǎng)；傳感網(wǎng)技術是物聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)感知功能的關鍵技術。物聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)的一種延伸和擴展，是虛擬世界向現(xiàn)實世界的進一步延伸。9第十頁，共二十頁，編輯于2023年，星期三物聯(lián)網(wǎng)與泛在網(wǎng)泛在網(wǎng)絡是為了打破地域限制，實現(xiàn)人、物之間按需進行的信息獲取、傳遞、存儲、決策、使用等服務。泛在網(wǎng)絡反映了信息社會發(fā)展的遠景和藍圖，具有比物聯(lián)網(wǎng)更廣泛的內(nèi)涵，而物聯(lián)網(wǎng)是該藍圖實施中的物聯(lián)階段。傳感網(wǎng)是物聯(lián)網(wǎng)的組成部分，物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)的延伸，泛在網(wǎng)事物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的愿景。10第十一頁，共二十頁，編輯于2023年，星期三11第十二頁，共二十頁，編輯于2023年，星期三融合化的信息通信體系普適化的服務應用體系12泛在化的末端感知體系第十三頁，共二十頁，編輯于2023年，星期三13第十四頁，共二十頁，編輯于2023年，星期三水源監(jiān)測災害防治職業(yè)發(fā)展智能交通井下安全空港服務工業(yè)監(jiān)控石油鉆井智能電網(wǎng)會務服務智能家居安防保障兒童護理教育衛(wèi)生保健公共服務

家庭、個人服務寬帶骨干網(wǎng)DMBHSDPA/WiBroWCDMAWLANIPv6FTTH/HFCCognitiveRadio航運服務旅游服務物聯(lián)網(wǎng)共性技術體系/共性服務平臺食品安全環(huán)境監(jiān)測危機處理泛在接入網(wǎng)RFIDMeshContext/LocationAwarenessEmbeddedSystemsNGISGPS14第十五頁，共二十頁，編輯于2023年，星期三15第十六頁，共二十頁，編輯于2023年，星期三感知層——數(shù)據(jù)采集與感知主要用于采集物理世界中發(fā)生的物理事件和數(shù)據(jù)，包括各類物理量、標識、音頻、視頻數(shù)據(jù)。物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)采集涉及傳感器、RFID、多媒體信息采集、二維碼和實時定位等技術。網(wǎng)絡層——實現(xiàn)更加廣泛的互聯(lián)功能，能夠把感知到的信息無障礙、高可靠性、高安全性地進行傳送，需要傳感器網(wǎng)絡與移動通信技術、互聯(lián)網(wǎng)技術相融合。經(jīng)過十余年的快速發(fā)展，移動通信、互聯(lián)網(wǎng)等技術已比較成熟，基本能夠滿足物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)傳輸?shù)男枰脤印饕瑧弥纹脚_子層和應用服務子層。其中應用支撐平臺子層用于支撐跨行業(yè)、跨應用、跨系統(tǒng)之間的信息協(xié)同、共享、互通的功能。應用服務子層包括智能交通、智能醫(yī)療、智能家居、智能物流、智能電力等行業(yè)應用。公共技術——不屬于物聯(lián)網(wǎng)技術的某個特定層面，而是與物聯(lián)網(wǎng)技術架構的三層都有關系，它包括標識與解析、安全技術、網(wǎng)絡管理和服務質(zhì)量(QoS)管理。16第十七頁，共二十頁，編輯于2023年，星期三感知層——感知部分以二維碼、RFID、傳感器、攝像頭、GPS等，實現(xiàn)對“物”的識別；識別物體，采集信息，類似人體結構中皮膚和五官作用。網(wǎng)絡層——傳輸網(wǎng)絡通過現(xiàn)有的互聯(lián)網(wǎng)、廣電網(wǎng)絡、通信網(wǎng)絡等實現(xiàn)數(shù)據(jù)的傳輸；將感知層獲取的信息進行傳遞和處理，類似于人體結構中的神經(jīng)中樞和大腦。應用層——智能處理利用云計算、數(shù)據(jù)挖掘、中間件等技術實現(xiàn)對物的自動控制和智能管理等。物聯(lián)網(wǎng)與行業(yè)專業(yè)技術的深度融合，與行業(yè)需求結合，實現(xiàn)行業(yè)智能化。17第十八頁，共二十頁，編輯于2023年，星期三完整的物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)（產(chǎn)業(yè)鏈）末端設備或子系統(tǒng)通信連接系統(tǒng)管理和應用系統(tǒng)末端設備傳感器Device通信網(wǎng)絡控制器Connect應用軟件中間件Manage18第十九頁，共二十頁，編輯于2023年，星期三物聯(lián)網(wǎng)要連接和服務的對象是末端設備（Devices）和各種資產(chǎn)（Assets）。末端設備為