物聯(lián)網(wǎng)主要支撐技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)主要支撐技術(shù)匯報人：AA2024-01-19目錄CONTENTS物聯(lián)網(wǎng)概述感知層技術(shù)網(wǎng)絡(luò)層技術(shù)應(yīng)用層技術(shù)標準化與產(chǎn)業(yè)發(fā)展典型應(yīng)用場景分析01物聯(lián)網(wǎng)概述CHAPTER定義物聯(lián)網(wǎng)（IoT）是指通過信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議，對任何物體進行信息交換和通信，以實現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò)。發(fā)展歷程物聯(lián)網(wǎng)的概念起源于1999年，由KevinAshton提出。隨著技術(shù)的不斷進步和應(yīng)用需求的推動，物聯(lián)網(wǎng)經(jīng)歷了從概念提出到技術(shù)成熟再到應(yīng)用拓展的發(fā)展歷程。定義與發(fā)展歷程包括傳感器、RFID標簽等數(shù)據(jù)采集設(shè)備，負責(zé)采集物體的信息。感知層網(wǎng)絡(luò)層應(yīng)用層通過各種通信網(wǎng)絡(luò)（如互聯(lián)網(wǎng)、移動通信網(wǎng)等）將感知層采集的數(shù)據(jù)傳輸?shù)綉?yīng)用層。對接收到的數(shù)據(jù)進行分析處理，為用戶提供各種智能化服務(wù)。030201物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)應(yīng)用領(lǐng)域物聯(lián)網(wǎng)已廣泛應(yīng)用于智能家居、智慧城市、工業(yè)4.0、智能交通、智慧醫(yī)療等領(lǐng)域。市場前景隨著5G、人工智能等技術(shù)的不斷發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用場景將更加豐富，市場規(guī)模將持續(xù)擴大。據(jù)預(yù)測，未來幾年內(nèi)，物聯(lián)網(wǎng)市場規(guī)模有望達到數(shù)萬億美元。應(yīng)用領(lǐng)域及市場前景02感知層技術(shù)CHAPTER

傳感器技術(shù)傳感器定義將非電量轉(zhuǎn)換為與之有確定對應(yīng)關(guān)系的電量輸出，以滿足信息傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求的裝置。傳感器分類按被測量對象分類，可分為內(nèi)部傳感器和外部傳感器；按工作原理分類，可分為電阻式、電容式、電感式等。傳感器應(yīng)用廣泛應(yīng)用于智能家居、智能交通、智能醫(yī)療等領(lǐng)域，如溫度傳感器用于智能家居中調(diào)節(jié)室內(nèi)溫度，壓力傳感器用于汽車輪胎壓力監(jiān)測等。通過無線電信號識別特定目標并讀寫相關(guān)數(shù)據(jù)的無線通訊技術(shù)。RFID定義由電子標簽、讀寫器和計算機網(wǎng)絡(luò)三部分組成。RFID組成廣泛應(yīng)用于物流、倉儲、零售等領(lǐng)域，如RFID標簽用于商品防偽和物流管理，讀寫器用于讀取標簽信息并進行處理。RFID應(yīng)用RFID技術(shù)二維碼與條形碼定義01二維碼是用某種特定的幾何圖形按一定規(guī)律在平面（二維方向上）分布的黑白相間的圖形記錄數(shù)據(jù)符號信息；條形碼是一維方向上分布的黑白相間的條形圖案。二維碼與條形碼特點02信息容量大、可靠性高、成本低等。二維碼與條形碼應(yīng)用03廣泛應(yīng)用于移動支付、身份識別、廣告宣傳等領(lǐng)域，如微信、支付寶等移動支付應(yīng)用中的二維碼掃描支付功能。二維碼與條形碼技術(shù)123利用特定的定位算法或設(shè)備確定目標位置的技術(shù)。定位技術(shù)定義按定位方式可分為衛(wèi)星定位、基站定位、Wi-Fi定位等；按定位精度可分為米級定位、厘米級定位等。定位技術(shù)分類廣泛應(yīng)用于智能交通、智能安防、智能物流等領(lǐng)域，如車載GPS導(dǎo)航系統(tǒng)利用衛(wèi)星定位技術(shù)實現(xiàn)車輛定位和導(dǎo)航功能。定位技術(shù)應(yīng)用定位技術(shù)03網(wǎng)絡(luò)層技術(shù)CHAPTER光纖通信技術(shù)光纖通信以光波作為信息載體，以光纖作為傳輸媒介，具有傳輸容量大、傳輸距離遠、抗干擾能力強等優(yōu)點。電力線通信技術(shù)利用電力線傳輸數(shù)據(jù)信號，無需重新布線，具有成本低、覆蓋廣等優(yōu)勢，適用于智能家居等場景。以太網(wǎng)技術(shù)以太網(wǎng)是一種計算機局域網(wǎng)技術(shù)，具有傳輸速度高、連接方便、通用性強等特點，廣泛應(yīng)用于物聯(lián)網(wǎng)有線通信中。有線通信技術(shù)03低功耗廣域網(wǎng)技術(shù)如LoRa、NB-IoT等，具有低功耗、長距離、大連接數(shù)等特點，適用于智能抄表、智能農(nóng)業(yè)等應(yīng)用場景。01無線局域網(wǎng)技術(shù)如Wi-Fi、藍牙等，可實現(xiàn)短距離高速無線通信，適用于智能家居、辦公自動化等領(lǐng)域。02蜂窩移動通信技術(shù)如2G、3G、4G和5G等，提供廣域覆蓋的無線通信服務(wù)，適用于物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的遠程監(jiān)控和數(shù)據(jù)傳輸。無線通信技術(shù)作為下一代互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議，IPv6具有更大的地址空間和更高的安全性，為物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的接入提供了有力支持。IPv6技術(shù)實現(xiàn)不同網(wǎng)絡(luò)協(xié)議之間的轉(zhuǎn)換和數(shù)據(jù)的匯聚與轉(zhuǎn)發(fā)，為物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備提供統(tǒng)一的互聯(lián)網(wǎng)接入服務(wù)。網(wǎng)關(guān)技術(shù)互聯(lián)網(wǎng)接入技術(shù)提供彈性可伸縮的計算資源和服務(wù)，支持物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的存儲、處理和分析，降低物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的開發(fā)和運維成本。對海量物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)進行實時處理和分析，挖掘數(shù)據(jù)價值，為物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用提供智能化決策支持。云計算與大數(shù)據(jù)處理技術(shù)大數(shù)據(jù)處理技術(shù)云計算技術(shù)04應(yīng)用層技術(shù)CHAPTER從海量數(shù)據(jù)中提取有用信息和知識的過程，包括分類、聚類、關(guān)聯(lián)規(guī)則挖掘等。數(shù)據(jù)挖掘?qū)ν诰虺龅臄?shù)據(jù)進行統(tǒng)計、可視化、預(yù)測等操作，以發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)中的規(guī)律和趨勢。數(shù)據(jù)分析針對大規(guī)模數(shù)據(jù)集的處理技術(shù)，包括分布式計算、內(nèi)存計算等。大數(shù)據(jù)處理數(shù)據(jù)挖掘與分析技術(shù)模擬人類智能的技術(shù)，包括自然語言處理、計算機視覺、語音識別等。人工智能技術(shù)通過訓(xùn)練數(shù)據(jù)自動學(xué)習(xí)模型，并用于預(yù)測和決策的技術(shù)，包括監(jiān)督學(xué)習(xí)、無監(jiān)督學(xué)習(xí)、強化學(xué)習(xí)等。機器學(xué)習(xí)技術(shù)基于神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的機器學(xué)習(xí)技術(shù)，通過組合低層特征形成更加抽象的高層表示屬性類別或特征，以發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)的分布式特征表示。深度學(xué)習(xí)技術(shù)人工智能與機器學(xué)習(xí)技術(shù)嵌入式系統(tǒng)將計算機硬件和軟件集成到特定設(shè)備中的系統(tǒng)，用于實現(xiàn)設(shè)備的智能化和自動化。物聯(lián)網(wǎng)終端設(shè)備嵌入式系統(tǒng)作為物聯(lián)網(wǎng)終端設(shè)備的重要組成部分，實現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集、處理、傳輸?shù)裙δ?。嵌入式操作系統(tǒng)專門為嵌入式系統(tǒng)設(shè)計的操作系統(tǒng)，提供設(shè)備管理、任務(wù)調(diào)度、內(nèi)存管理等功能。嵌入式系統(tǒng)技術(shù)隱私保護保護個人和組織的隱私信息不被泄露和濫用的技術(shù)，包括數(shù)據(jù)加密、匿名化、訪問控制等。安全協(xié)議與標準制定和實施物聯(lián)網(wǎng)安全協(xié)議和標準，以確保不同設(shè)備和系統(tǒng)之間的互操作性和安全性。物聯(lián)網(wǎng)安全保障物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)免受攻擊和破壞的技術(shù)，包括網(wǎng)絡(luò)安全、數(shù)據(jù)安全、應(yīng)用安全等。物聯(lián)網(wǎng)安全與隱私保護技術(shù)05標準化與產(chǎn)業(yè)發(fā)展CHAPTER國際電信聯(lián)盟（ITU）制定了物聯(lián)網(wǎng)的體系架構(gòu)、標識、安全等基礎(chǔ)標準，推動物聯(lián)網(wǎng)在全球范圍內(nèi)的互操作性和規(guī)?；l(fā)展。國際標準化組織（ISO）制定了物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)管理、應(yīng)用接口、測試評估等相關(guān)標準，為物聯(lián)網(wǎng)在各行業(yè)的應(yīng)用提供了通用規(guī)范。歐洲電信標準化協(xié)會（ETSI）在物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域開展了M2M（機器對機器）通信、智能城市、智能交通等標準的制定工作，推動歐洲物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。國際標準化組織及標準制定情況

我國物聯(lián)網(wǎng)標準化工作進展及成果我國積極參與國際物聯(lián)網(wǎng)標準化工作，成為多個國際標準化組織的重要成員，并在一些關(guān)鍵領(lǐng)域取得了重要突破。我國制定了物聯(lián)網(wǎng)總體架構(gòu)、標識解析、信息安全等基礎(chǔ)共性標準，為物聯(lián)網(wǎng)在各行業(yè)的應(yīng)用提供了統(tǒng)一的技術(shù)規(guī)范。我國在物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用領(lǐng)域也取得了一系列重要成果，如智能家居、智慧農(nóng)業(yè)、智能交通等領(lǐng)域的標準體系逐漸形成。物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈包括感知層、網(wǎng)絡(luò)層、平臺層和應(yīng)用層四個層次，涵蓋了傳感器、芯片、設(shè)備、網(wǎng)絡(luò)、平臺、應(yīng)用等多個環(huán)節(jié)。隨著5G、邊緣計算等新技術(shù)的不斷發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈將呈現(xiàn)出更加緊密的融合趨勢，各環(huán)節(jié)之間的界限將逐漸模糊。未來，物聯(lián)網(wǎng)將與人工智能、大數(shù)據(jù)等技術(shù)深度融合，形成更加智能化、自動化的應(yīng)用場景，推動各行業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型和升級。物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈構(gòu)成及發(fā)展趨勢政府還加強了對物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的監(jiān)管和規(guī)范，保障了市場的公平競爭和消費者的合法權(quán)益，為物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展創(chuàng)造了良好的環(huán)境。我國政府高度重視物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，出臺了一系列相關(guān)政策法規(guī)，為物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展提供了有力保障。政府通過制定稅收優(yōu)惠、資金扶持等政策措施，鼓勵企業(yè)加大研發(fā)投入，推動物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的創(chuàng)新和應(yīng)用。政策法規(guī)對產(chǎn)業(yè)發(fā)展的推動作用06典型應(yīng)用場景分析CHAPTER智能制造利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對供應(yīng)鏈中的物流、信息流和資金流進行實時監(jiān)控和優(yōu)化，提高供應(yīng)鏈的透明度和協(xié)同效率。供應(yīng)鏈管理工業(yè)安全借助物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，實現(xiàn)對工業(yè)設(shè)備和系統(tǒng)的安全防護、威脅檢測和應(yīng)急響應(yīng)，保障工業(yè)生產(chǎn)的安全穩(wěn)定運行。通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)生產(chǎn)設(shè)備的遠程監(jiān)控、故障預(yù)警和預(yù)測性維護，提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量。工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場景通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)獲取農(nóng)田環(huán)境參數(shù)和作物生長信息，實現(xiàn)精準施肥、灌溉和用藥，提高農(nóng)業(yè)產(chǎn)量和品質(zhì)。精準農(nóng)業(yè)將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)機械裝備，實現(xiàn)農(nóng)機設(shè)備的遠程監(jiān)控、故障診斷和調(diào)度管理，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率。農(nóng)業(yè)機械化利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)、加工、運輸和銷售環(huán)節(jié)進行全程監(jiān)控和數(shù)據(jù)記錄，保障農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全和可追溯性。農(nóng)產(chǎn)品溯源農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場景家居安防通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實現(xiàn)家庭安全監(jiān)控、入侵報警和緊急求助等功能，保障家庭安全。智能照明利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對照明設(shè)備進行遠程控制、定時開關(guān)和光線調(diào)節(jié)，提高居住舒適度和節(jié)能效果。智能家電將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于家電設(shè)備，實現(xiàn)遠程控制、故障診斷和智能化管理，