第三次信息技術(shù)革命-物聯(lián)網(wǎng)與嵌入式

第三次信息技術(shù)革命-物聯(lián)網(wǎng)與嵌入式

目錄物聯(lián)網(wǎng)與嵌入式發(fā)展歷史1物聯(lián)網(wǎng)與嵌入式應(yīng)用領(lǐng)域2相關(guān)政策3市場(chǎng)前景與預(yù)測(cè)4知識(shí)結(jié)構(gòu)6課程設(shè)置7教學(xué)方法8行業(yè)人才需求5物聯(lián)網(wǎng)與嵌入式發(fā)展歷史嵌入式定義以應(yīng)用為中心，以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，軟硬件可裁剪，適應(yīng)應(yīng)用系統(tǒng)對(duì)功能、可靠性、成本、體積、功耗等嚴(yán)格要求的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)物聯(lián)網(wǎng)與嵌入式發(fā)展歷史物聯(lián)網(wǎng)定義“物聯(lián)網(wǎng)”（InternetofThings）是指將各種信息傳感設(shè)備，如射頻識(shí)別(RFID)裝置、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等種種裝置與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合起來而形成的一個(gè)巨大網(wǎng)絡(luò)。其目的是讓所有的物品都與網(wǎng)絡(luò)連接在一起，方便識(shí)別和管理。

物聯(lián)網(wǎng)與嵌入式應(yīng)用領(lǐng)域-電力電網(wǎng)減少停電現(xiàn)象通過在智慧的電力中安裝先進(jìn)分析和優(yōu)化引擎，電力提供商可以突破“傳統(tǒng)”網(wǎng)絡(luò)的瓶頸，而直接轉(zhuǎn)向能夠主動(dòng)管理電力故障的“智能”電網(wǎng)。對(duì)電力故障的管理計(jì)劃不僅考慮到了電網(wǎng)中復(fù)雜的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和資源限制，還能夠識(shí)別同類型發(fā)電設(shè)備，這樣，電力提供商就可以有效地安排停電檢測(cè)維修任務(wù)的優(yōu)先順序。如此一來，停電時(shí)間和頻率可減少約30%，停電導(dǎo)致的收入損失也相應(yīng)減少，而電網(wǎng)的可靠性以及客戶的滿意度都得到了提升。減少停電現(xiàn)象物聯(lián)網(wǎng)與嵌入式應(yīng)用領(lǐng)域-電力電網(wǎng)智能電表在智慧的電力設(shè)施的支持下，智能電表可以重新定義電力提供商和客戶的關(guān)系。通過安裝內(nèi)容豐富且讀取方便的設(shè)備，用戶可了解在任何時(shí)刻的電力費(fèi)用，并且用戶還可以隨時(shí)獲取一天中任意時(shí)刻的用電價(jià)格(查看前后的記錄)，這樣電力提供商就為用戶提供了很大的靈活性，用戶可以根據(jù)了解到的信息改變其用電模式。智能電表不僅可以測(cè)量用電量，它還是電網(wǎng)上的傳感器，可以協(xié)助檢測(cè)波動(dòng)和停電。它還能儲(chǔ)存和關(guān)聯(lián)信息，支持電力提供商完成遠(yuǎn)程開啟或關(guān)閉服務(wù)，也能遠(yuǎn)程支持使用后支付或提前支付等付費(fèi)方式的轉(zhuǎn)換?？偠灾悄茈姳砜纱蠓葴p小系統(tǒng)的峰值負(fù)荷，轉(zhuǎn)換電力操作模式，也能重新定義客戶體驗(yàn)。智能電表物聯(lián)網(wǎng)與嵌入式應(yīng)用領(lǐng)域-醫(yī)療系統(tǒng)整合的醫(yī)療平臺(tái)整合的醫(yī)療保健平臺(tái)根據(jù)需要通過醫(yī)院的各系統(tǒng)收集并存儲(chǔ)患者信息，并將相關(guān)信息添加到患者的電子醫(yī)療檔案，所有授權(quán)和整合的醫(yī)院都可以訪問。這樣資源和患者能夠有效地在各個(gè)醫(yī)院之間流動(dòng)，通過各醫(yī)院之間適當(dāng)?shù)墓芾硐到y(tǒng)，政策，轉(zhuǎn)診系統(tǒng)等。這個(gè)平臺(tái)滿足一個(gè)有效的多層次醫(yī)療網(wǎng)絡(luò)對(duì)信息分享的需要。整合的醫(yī)療平臺(tái)

物聯(lián)網(wǎng)與嵌入式應(yīng)用領(lǐng)域-醫(yī)療系統(tǒng)電子健康檔案系統(tǒng)電子健康檔案系統(tǒng)通過可靠的門戶網(wǎng)站集中進(jìn)行病歷整合和共享，這樣各種治療活動(dòng)就可以不受醫(yī)院行政界限而形成一種整合的視角。有了電子健康檔案系統(tǒng)，醫(yī)院可以準(zhǔn)確順暢地將患者轉(zhuǎn)到其他門診或其他醫(yī)院，患者可隨時(shí)了解自己的病情，醫(yī)生可以通過參考患者完整的病史為其做出準(zhǔn)確的診斷和治療。電子健康檔案系統(tǒng)物聯(lián)網(wǎng)與嵌入式應(yīng)用領(lǐng)域-城市設(shè)施實(shí)時(shí)城市管理實(shí)時(shí)城市管理設(shè)立一個(gè)城市監(jiān)控報(bào)告中心，將城市劃分為多個(gè)網(wǎng)格，這樣系統(tǒng)能夠快速收集每個(gè)網(wǎng)格中所有類型的信息，城市監(jiān)控中心依據(jù)事件的緊急程度上報(bào)或指派相關(guān)職能部門(如火警，警察局，醫(yī)院)采取適當(dāng)?shù)男袆?dòng)，這樣政府就可實(shí)時(shí)監(jiān)督并及時(shí)響應(yīng)城市事件。整合的公共服務(wù)新的公共服務(wù)系統(tǒng)將不同職能部門(如民政、社保、警察局、稅務(wù)等)中原本孤立的數(shù)據(jù)和流程整合到一個(gè)集成平臺(tái)，并創(chuàng)建一個(gè)統(tǒng)一流程來集中管理系統(tǒng)和數(shù)據(jù)，為居民提供更加便利和高效的一站式服務(wù)實(shí)時(shí)城市管理與整合的公共服務(wù)物聯(lián)網(wǎng)與嵌入式應(yīng)用領(lǐng)域-交通管理實(shí)時(shí)交通信息

智慧的道路是減少交通擁堵的關(guān)鍵，但我們?nèi)圆涣私庑腥恕④囕v、貨物和商品在市內(nèi)的具體移動(dòng)狀況。因此，獲取數(shù)據(jù)是重要的第一步。通過隨處都安置的傳感器，我們可以實(shí)時(shí)獲取路況信息，幫助監(jiān)控和控制交通流量。人們可以獲取實(shí)時(shí)的交通信息，并據(jù)此調(diào)整路線，從而避免擁堵。未來，我們將能建成自動(dòng)化的高速公路，實(shí)現(xiàn)車輛與網(wǎng)絡(luò)相連，從而指引車輛更改路線或優(yōu)化行程。道路收費(fèi)

通過RFID技術(shù)以及利用激光、照相機(jī)和系統(tǒng)技術(shù)等的先進(jìn)自由車流路邊系統(tǒng)來無縫地檢測(cè)、標(biāo)識(shí)車輛并收取費(fèi)用。實(shí)時(shí)交通信息

物聯(lián)網(wǎng)與嵌入式應(yīng)用領(lǐng)域-物流供應(yīng)鏈供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化智慧的供應(yīng)鏈通過使用強(qiáng)大的分析和模擬引擎來優(yōu)化從原材料至成品的供應(yīng)鏈網(wǎng)絡(luò)。這可以幫助企業(yè)確定生產(chǎn)設(shè)備的位置，優(yōu)化采購(gòu)地點(diǎn)，亦能幫助制定庫(kù)存分配戰(zhàn)略。使用后，公司可以通過優(yōu)化的網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)來實(shí)現(xiàn)真正無縫的端到端供應(yīng)鏈，這樣就能提高控制力，同時(shí)還能減少資產(chǎn)、降低成本(交通運(yùn)輸、存儲(chǔ)和庫(kù)存成本)、減少碳排放，也能改善客戶服務(wù)(備貨時(shí)間、按時(shí)交付、加速上市)物聯(lián)網(wǎng)與嵌入式應(yīng)用領(lǐng)域-物流供應(yīng)鏈提供供應(yīng)鏈可視性供應(yīng)鏈的每個(gè)成員都應(yīng)當(dāng)能夠追溯產(chǎn)品生產(chǎn)者以及產(chǎn)品成分、包裝、來源等特征，也應(yīng)當(dāng)能夠向前追蹤產(chǎn)品成分、包裝和產(chǎn)品的的每一項(xiàng)活動(dòng)，這變得越來越重要。要設(shè)計(jì)一個(gè)具有對(duì)整個(gè)價(jià)值鏈可追溯性的供應(yīng)鏈，公司必須創(chuàng)建流程和基礎(chǔ)架構(gòu)來收集、集成、分析和傳遞關(guān)于產(chǎn)品來源和特征的可靠信息，這應(yīng)當(dāng)貫穿于供應(yīng)鏈的各個(gè)階段(從農(nóng)場(chǎng)到餐桌)。它將不同的技術(shù)解決方案整合起來，使物理供應(yīng)鏈(商品的運(yùn)動(dòng)軌跡)和信息供應(yīng)鏈(數(shù)據(jù)的收集、存儲(chǔ)、組織、分析和訪問控制)能夠相互集成。有了這樣的供應(yīng)鏈可視性，公司就能保護(hù)和推廣品牌、主動(dòng)地吸引其他股東并降低安全事故的影響。物聯(lián)網(wǎng)與嵌入式應(yīng)用領(lǐng)域-通信行業(yè)在“2009年中國(guó)國(guó)際信息通信展覽會(huì)”上，中國(guó)移動(dòng)展出了手機(jī)支付，這就是典型的物聯(lián)網(wǎng)概念應(yīng)用。手機(jī)支付實(shí)際上主要是手機(jī)SIM卡的更換，由普通SIM卡更換為RFID-SIM卡，而不需要對(duì)手機(jī)進(jìn)行更換。用戶在消費(fèi)時(shí)，只需要將手機(jī)從接收器上輕輕一掃，就可以方便進(jìn)行各種購(gòu)物，以及獲得詳細(xì)的費(fèi)用清單。中國(guó)電信一直在推介自己的全球眼技術(shù)，其實(shí)就是遠(yuǎn)程監(jiān)控的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。比如上海海關(guān)都采用中國(guó)電信的遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，通過畫面可以對(duì)貨物進(jìn)行通關(guān)檢查，也減少人力。中國(guó)聯(lián)通日前在上海推出了公交卡手機(jī)，通過刷手機(jī)可以實(shí)現(xiàn)公交車票支付，這些都是典型的應(yīng)用。公交卡手機(jī)相關(guān)政策2009年6月歐盟委員會(huì)提出針對(duì)物聯(lián)網(wǎng)行動(dòng)方案，方案明確表示在技術(shù)層面將給予大量資金支持，在政府管理層面將提出與現(xiàn)有法規(guī)相適應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)監(jiān)管方案2009年8月溫家寶總理在無錫考察傳感網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展時(shí)明確指示要早一點(diǎn)謀劃未來，早一點(diǎn)攻破核心技術(shù)，并且明確要求盡快建立中國(guó)的傳感信息中心，或者叫“感知中國(guó)”中心。目前：經(jīng)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)批準(zhǔn)，全國(guó)信息技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)組建了傳感器網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)工作組，標(biāo)準(zhǔn)工作組現(xiàn)聚集了中國(guó)科學(xué)院、中國(guó)移動(dòng)通信集團(tuán)公司等國(guó)內(nèi)傳感網(wǎng)主要的技術(shù)研究和應(yīng)用單位。相關(guān)政策據(jù)新華社電根據(jù)教育部網(wǎng)站3月9日發(fā)出的通知，我國(guó)擬針對(duì)互聯(lián)網(wǎng)、低碳經(jīng)濟(jì)、環(huán)保技術(shù)、生物醫(yī)藥等國(guó)家決定大力發(fā)展的重要戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，在高校本科教育階段設(shè)立相關(guān)專業(yè)。根據(jù)教育部辦公廳關(guān)于戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)相關(guān)專業(yè)申報(bào)和審批工作的通知，這些產(chǎn)業(yè)“關(guān)系到未來環(huán)境和人類生活”，有著“對(duì)高素質(zhì)人才的迫切需求”。相關(guān)政策通知規(guī)定，戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)涉及的領(lǐng)域包括：一、新能源產(chǎn)業(yè)?？稍偕茉醇夹g(shù)、節(jié)能減排技術(shù)、清潔煤技術(shù)、核能技術(shù)，節(jié)能環(huán)保和資源循環(huán)利用，以低碳排放為特征的工業(yè)、建筑、交通體系，新能源汽車等。二、信息網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)業(yè)。傳感網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。三、新材料產(chǎn)業(yè)。微電子和光電子材料和器件、新型功能材料、高性能結(jié)構(gòu)材料、納米技術(shù)和材料等。四、農(nóng)業(yè)和醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)。轉(zhuǎn)基因育種技術(shù)。創(chuàng)新藥物和基本醫(yī)療器械關(guān)鍵核心技術(shù)。五、空間、海洋和地球探索與資源開發(fā)利用。相關(guān)政策有關(guān)高?？稍谙嚓P(guān)領(lǐng)域?qū)＜艺撟C后，按規(guī)定程序向?qū)W校主管部門提出新設(shè)專業(yè)的申請(qǐng)，經(jīng)學(xué)校主管部門審核后，上報(bào)教育部審批。5月17日計(jì)世資訊公布了物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈國(guó)內(nèi)外發(fā)展研究調(diào)查認(rèn)為，2010年將是中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展最關(guān)鍵的一年，2010年中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到1800億元，至2015年，中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)整體市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到7000億元，年復(fù)合增長(zhǎng)率超過30％。

市場(chǎng)前景與預(yù)測(cè)市場(chǎng)前景與預(yù)測(cè)2010年將是中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展最關(guān)鍵的一年，各級(jí)政府的政策出臺(tái)、各高校院所的技術(shù)研發(fā)、標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)展以及重大專項(xiàng)的設(shè)立都將對(duì)未來幾年中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的走向產(chǎn)生至關(guān)重要的影響。“政策先行，技術(shù)主導(dǎo)，需求驅(qū)動(dòng)”將成為中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要模式。市場(chǎng)前景與預(yù)測(cè)行業(yè)應(yīng)用將成為未來幾年物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的主要驅(qū)動(dòng)力。智能交通、城市安防、智能電網(wǎng)等行業(yè)市場(chǎng)成熟度較高，這些行業(yè)傳感技術(shù)成熟，政府扶持力度大，在許多城市已經(jīng)開始規(guī)?；瘧?yīng)用，市場(chǎng)前景廣闊，投資機(jī)會(huì)巨大，將成為未來幾年物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的重點(diǎn)領(lǐng)域；醫(yī)療衛(wèi)生、家庭、個(gè)人等領(lǐng)域的智能傳感應(yīng)用則需要較長(zhǎng)的時(shí)間，技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)均有待于進(jìn)一步完善，大多產(chǎn)品還處于試驗(yàn)階段，短時(shí)間內(nèi)不會(huì)大規(guī)模應(yīng)用。行業(yè)人才需求工信部已將物聯(lián)網(wǎng)納入十二五規(guī)劃中，“十二五”期間中國(guó)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)“初步形成產(chǎn)業(yè)體系完整、創(chuàng)新能力增強(qiáng)、應(yīng)用水平提升、網(wǎng)絡(luò)信息安全的良性發(fā)展格局”。工信部表示，各地政府紛紛上馬物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目，急需大量的物聯(lián)網(wǎng)人才，而且非常奇缺。比如，僅無錫到2015年總需要引進(jìn)和培養(yǎng)高級(jí)物聯(lián)網(wǎng)人才5000名，普通從業(yè)人員5萬人。行業(yè)人才需求深圳九九加一實(shí)業(yè)公司物聯(lián)網(wǎng)培訓(xùn)中心負(fù)責(zé)人表示:“物聯(lián)網(wǎng)”產(chǎn)業(yè)發(fā)展上升為國(guó)家戰(zhàn)略，今年全國(guó)物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)人才缺口量18萬,需要高校及社會(huì)有實(shí)力培訓(xùn)機(jī)構(gòu)積極介入培養(yǎng)物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)人才,保障物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)快速的發(fā)展.行業(yè)人才需求全國(guó)首家物聯(lián)網(wǎng)工程學(xué)院6月中旬在江南大學(xué)掛牌成立。這是國(guó)內(nèi)第一家覆蓋“傳”、“感”、“網(wǎng)”三方面專業(yè)學(xué)院，擁有從本科到博士多層次培養(yǎng)體系。就業(yè)方向：自動(dòng)化企業(yè)智能家電智能家居工業(yè)控制企業(yè)數(shù)字娛樂公司汽車醫(yī)療航空航天環(huán)境保護(hù)、智能物流等領(lǐng)域。工作就業(yè)工作就業(yè)就業(yè)崗位射頻開發(fā)工程師通信開發(fā)工程師無線傳感網(wǎng)/物聯(lián)網(wǎng)/硬件開發(fā)工程師無線傳感網(wǎng)/物聯(lián)網(wǎng)/硬件測(cè)試工程師無線傳感網(wǎng)/物聯(lián)網(wǎng)/硬件驅(qū)動(dòng)工程師無線傳感網(wǎng)/物聯(lián)網(wǎng)/嵌入式系統(tǒng)軟件工程師無線傳