物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)概論（第3版）課件：物聯(lián)網(wǎng)概述

物聯(lián)網(wǎng)概述《物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)概論》《物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)概論》第三版物聯(lián)網(wǎng)的概念二物聯(lián)網(wǎng)的起源和發(fā)展一2課程提綱本章小結(jié)三物聯(lián)網(wǎng)的概念二物聯(lián)網(wǎng)的起源和發(fā)展一3課程提綱本章小結(jié)三一、物聯(lián)網(wǎng)的起源和發(fā)展“十三五”國家科技創(chuàng)新規(guī)劃國家重大科技基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中長期規(guī)劃（2012-2030年）新基建：國家發(fā)改委信息基礎(chǔ)設(shè)施，主要指基于新一代信息技術(shù)演化生成的基礎(chǔ)設(shè)施，比如，以5G、物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)…為代表的通信網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)未來網(wǎng)絡(luò)試驗設(shè)施，主要包括…物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用…專欄5新一代信息技術(shù)：物聯(lián)網(wǎng)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是新一代信息技術(shù)的重要組成部分以人工智能、量子信息、移動通信、物聯(lián)網(wǎng)、區(qū)塊鏈為代表的新一代信息技術(shù)加速突破應(yīng)用2018年5月28日習近平總書記在兩院院士大會上指出：一、物聯(lián)網(wǎng)的起源和發(fā)展2005年國際電信聯(lián)盟發(fā)布了《ITU互聯(lián)網(wǎng)報告2005：物聯(lián)網(wǎng)》，引用了“物聯(lián)網(wǎng)”的概念，并且指出無所不在的“物聯(lián)網(wǎng)”通信時代即將來臨。然而，報告對物聯(lián)網(wǎng)缺乏一個清晰的定義，并且覆蓋范圍有了較大的拓展2009年初

IBM提出“智慧的地球”概念，認為：信息產(chǎn)業(yè)下一階段的任務(wù)是把新一代信息技術(shù)充分運用在各行各業(yè)之中，具體就是把傳感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6月歐盟委員會向歐盟議會、理事會、歐洲經(jīng)濟和社會委員會及地區(qū)委員會遞交了《歐盟物聯(lián)網(wǎng)行動計劃》，其目的為希望歐洲通過構(gòu)建新型物聯(lián)網(wǎng)管理框架來引領(lǐng)世界“物聯(lián)網(wǎng)”發(fā)展2009年8月日本提出“智慧泛在”構(gòu)想，將傳感網(wǎng)列為國家重要戰(zhàn)略，致力于一個個性化的物聯(lián)網(wǎng)智能服務(wù)體系物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展歷史2010年3月，時任國務(wù)院總理溫家寶在《政府工作報告》中，將“加快物聯(lián)網(wǎng)的研發(fā)應(yīng)用”明確納入重點產(chǎn)業(yè)振興，表明物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)被提升為國家戰(zhàn)略，中國開啟物聯(lián)網(wǎng)元年。一、物聯(lián)網(wǎng)的起源和發(fā)展傳感器網(wǎng)絡(luò)以固定部署的傳感器形成聯(lián)網(wǎng)感知能力個體感知移動群體感知人機協(xié)同

移動群智感知第一階段1978年至今第二階段1990s年至今第三階段2008年至今第四階段2018年至今以個人攜帶智能手機為載體對人與周圍環(huán)境進行感知以深度人機協(xié)同為特征，形成邊緣感知與計算智能以移動人群為感知群體對物理空間形成大范圍高質(zhì)量長時間感知能力傳統(tǒng)物聯(lián)網(wǎng)認知物聯(lián)網(wǎng)DARPA’78DistributedSensorNetworkWorkshopMarkWeiser:ConceptofUbiquitousComputingAndrewCampbell:TheRiseofPeople-CentricSensing,IEEEInternetComputing,July/Aug.20082018年中國科協(xié)發(fā)布重大科技問題：認知物聯(lián)網(wǎng)一、物聯(lián)網(wǎng)的起源和發(fā)展個體感知組網(wǎng)成本高、系統(tǒng)維護難、服務(wù)不靈活傳感器網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍小、數(shù)據(jù)質(zhì)量低、感知層次淺人攜帶的普適移動感知設(shè)備固定部署的傳感器第一階段第二階段一、物聯(lián)網(wǎng)的起源和發(fā)展歐盟人工智能戰(zhàn)略美國人工智能研發(fā)戰(zhàn)略中國新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃中國工程院院刊…………群體智能:有望引領(lǐng)人工智能技術(shù)升級基礎(chǔ)理論方向人工智能2.0?？瘜Ｎ年U述一、物聯(lián)網(wǎng)的起源和發(fā)展歐盟人工智能戰(zhàn)略美國人工智能研發(fā)戰(zhàn)略中國新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃中國工程院院刊…………群體智能:有望引領(lǐng)人工智能技術(shù)升級基礎(chǔ)理論方向人工智能2.0?？瘜Ｎ年U述群體智能是新一代人工智能的核心研究領(lǐng)域之一驅(qū)動物聯(lián)網(wǎng)向第三階段發(fā)展一、物聯(lián)網(wǎng)的起源和發(fā)展城市管理軍事打擊提供長時空、復(fù)雜的物聯(lián)網(wǎng)感知服務(wù)：應(yīng)急救援移動群體：第三階段：群體智能驅(qū)動下的移動群體感知

(MobileCrowdsensing)一、物聯(lián)網(wǎng)的起源和發(fā)展城市管理軍事打擊提供長時空、復(fù)雜的物聯(lián)網(wǎng)感知服務(wù)：應(yīng)急救援移動群體：第三階段：群體智能驅(qū)動下的移動群體感知

(MobileCrowdsensing)移動群體感知技術(shù)可以實現(xiàn)對物理空間大范圍、高質(zhì)量、長時間、深層次數(shù)據(jù)獲取一、物聯(lián)網(wǎng)的起源和發(fā)展12從第三階段開始探索進入第四階段一、物聯(lián)網(wǎng)的起源和發(fā)展第四階段：人機協(xié)同移動群智感知第三階段：移動群體感知遞進深入人機協(xié)同敏捷泛化智能安全說明：此處“機”指的是攜帶傳感器可進行物聯(lián)網(wǎng)感知的機器人，如無人機、無人車、無人船等一、物聯(lián)網(wǎng)的起源和發(fā)展如何在未知復(fù)雜區(qū)域?qū)崿F(xiàn)保障時延的精準任務(wù)調(diào)度如何對人機協(xié)同移動群智感知場景下的時空協(xié)作特征統(tǒng)一建模如何支持人機分布式協(xié)同感知同時保護用戶數(shù)據(jù)隱私人機協(xié)同移動群智感知智能安全數(shù)據(jù)計算敏捷泛化任務(wù)調(diào)度人機協(xié)同時空建模時延保障調(diào)度泛化邊緣智能隱私保護時空建模協(xié)作互聯(lián)感知空間構(gòu)建感知任務(wù)調(diào)度感知數(shù)據(jù)計算一、物聯(lián)網(wǎng)的起源和發(fā)展IoT關(guān)鍵領(lǐng)域傳感器網(wǎng)絡(luò)傳感器技術(shù)RFID技術(shù)標識及編址技術(shù)物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵領(lǐng)域傳感器網(wǎng)絡(luò)最顯著的技術(shù)特征和最重要的應(yīng)用目標是感知現(xiàn)實物理世界傳感器技術(shù)同計算技術(shù)與通信技術(shù)一起被認為是信息技術(shù)的三大支柱射頻識別（RadioFrequencyIdentification，RFID）技術(shù)利用無線射頻方式進行非接觸雙向通信，以達到目標識別目的并交換數(shù)據(jù)“物物通信技術(shù)”，物聯(lián)網(wǎng)的起源之一為了實現(xiàn)人與物、物與物的通信以及各類應(yīng)用，需要利用標識來對人和物等對象、終端和設(shè)備等網(wǎng)絡(luò)節(jié)點以及各類業(yè)務(wù)應(yīng)用進行識別，并通過標識解析與尋址等技術(shù)進行翻譯、映射和轉(zhuǎn)換，以獲取相應(yīng)的地址或關(guān)聯(lián)信息保證物聯(lián)網(wǎng)能夠正確運行的技術(shù)基礎(chǔ)，能夠形成物聯(lián)網(wǎng)概念的起源之一16課程提綱物聯(lián)網(wǎng)的概念二物聯(lián)網(wǎng)的起源和發(fā)展一本章小結(jié)三二、物聯(lián)網(wǎng)的概念2.1物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)概念2.2物聯(lián)網(wǎng)內(nèi)涵辨析2.3物聯(lián)網(wǎng)的系統(tǒng)組成2.4物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用領(lǐng)域二、物聯(lián)網(wǎng)的概念2.1物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)概念2.2物聯(lián)網(wǎng)內(nèi)涵辨析2.3物聯(lián)網(wǎng)的系統(tǒng)組成二、物聯(lián)網(wǎng)的概念2.1物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)概念智慧城市M2M系統(tǒng)信息物理系統(tǒng)SensorWeb系統(tǒng)二、物聯(lián)網(wǎng)的概念智慧地球IBM愿景：更透徹地感應(yīng)和度量世界的本質(zhì)和變化世界更加全面地互聯(lián)互通所有的事物、流程、運行方式都具有更深入的智能化IBMWatson物聯(lián)網(wǎng)平臺：助力應(yīng)用程序、可視化儀表板和移動物聯(lián)網(wǎng)程序的快速編寫與分析連接：連接設(shè)備、創(chuàng)建應(yīng)用程序、控制設(shè)備以及與第三方服務(wù)交互信息管理：設(shè)備數(shù)據(jù)的存儲和查看，并將Watson物聯(lián)網(wǎng)平臺與其他服務(wù)集成分析：通過使用Watson物聯(lián)網(wǎng)平臺儀表板可視化實時設(shè)備數(shù)據(jù)風險管理：通過對用戶和應(yīng)用程序的訪問控制來配置安全的連接和體系結(jié)構(gòu)二、物聯(lián)網(wǎng)的概念智慧地球環(huán)境監(jiān)測構(gòu)建城市噪聲分布圖智能交通檢測交通信號燈變化控制車速城市管理監(jiān)測城市路邊停車位智能鐵路提升鐵路效率，應(yīng)對自然災(zāi)害智慧醫(yī)療，城市，電力，鐵路，銀行，零售……二、物聯(lián)網(wǎng)的概念M2M系統(tǒng)Machine-to-Machine通信無線通信為主要接入手段機器之間智能化、交互式通信，提供綜合信息化解決方案數(shù)據(jù)監(jiān)控數(shù)據(jù)采集和測量調(diào)度和控制目標：二、物聯(lián)網(wǎng)的概念M2M系統(tǒng)系統(tǒng)架構(gòu)：終端域、網(wǎng)絡(luò)域和應(yīng)用域終端域：M2M終端、M2M終端網(wǎng)絡(luò)及M2M網(wǎng)關(guān)M2M平臺服務(wù)：為應(yīng)用域用戶提供終端及網(wǎng)關(guān)管理、消息傳遞、安全機制、事務(wù)管理、日志及數(shù)據(jù)回溯等服務(wù)二、物聯(lián)網(wǎng)的概念M2M系統(tǒng)：技術(shù)核心價值可靠的通信保障特點：無人值守實時監(jiān)測機器運行狀況及外設(shè)狀態(tài)，及時排查故障統(tǒng)一的通信語言同一信息需要被多方廣泛共享智能的機器終端機器和機器之間的一種智能化、交互式的通信方式二、物聯(lián)網(wǎng)的概念M2M系統(tǒng)：主要業(yè)務(wù)類型數(shù)據(jù)測量、監(jiān)控與告警、控制、支付與交易處理、追蹤與物品管理……遠程監(jiān)控：產(chǎn)品進貨時，在特定商品運行不足以發(fā)送重新裝填時向分銷商的網(wǎng)絡(luò)或機器發(fā)送消息。公用事業(yè)公司依靠M2M設(shè)備和應(yīng)用來獲取能源；并通過使用智能電表向客戶收費，以及檢測工地因素，如壓力，溫度，設(shè)備狀態(tài)等。在遠程醫(yī)療中，M2M設(shè)備可以實現(xiàn)對患者生命統(tǒng)計數(shù)據(jù)的實時監(jiān)控，在需要時分配藥物或跟蹤醫(yī)療保健資產(chǎn)。二、物聯(lián)網(wǎng)的概念信息物理系統(tǒng)CPS通過集成先進的感知、計算、通信、控制等信息技術(shù)和自動控制技術(shù)，構(gòu)建了物理空間與信息空間中人、機、物、環(huán)境、信息等要素相互映射、適時交互、高效協(xié)同的復(fù)雜系統(tǒng)，實現(xiàn)系統(tǒng)內(nèi)資源配置和運行的按需響應(yīng)、快速迭代、動態(tài)優(yōu)化。Cyber-PhysicalSystems

（CPS）:2017年，在工信部信息化和軟件服務(wù)業(yè)司的指導(dǎo)下，信息物理系統(tǒng)發(fā)展論壇匯集了學(xué)術(shù)界、產(chǎn)業(yè)界專家學(xué)者對CPS發(fā)展的真知灼見，編寫了《信息物理系統(tǒng)白皮書》二、物聯(lián)網(wǎng)的概念信息物理系統(tǒng)計算能力通信能力控制能力物理信息系統(tǒng)提供信息精準執(zhí)行應(yīng)對不確定性資源配置互聯(lián)互通無縫集成全生命周期環(huán)節(jié)規(guī)律的模型化、代碼化、工具化智能硬件顯示生產(chǎn)流程中隱性信息一系列動作或行為，作用于環(huán)境上工廠內(nèi)各類裝備、控制系統(tǒng)和信息系統(tǒng)的互聯(lián)互通工業(yè)網(wǎng)絡(luò)工業(yè)軟件感知和自動控制二、物聯(lián)網(wǎng)的概念信息物理系統(tǒng)傳統(tǒng)制造基于傳統(tǒng)“人-物理”系統(tǒng)數(shù)字化制造數(shù)字化網(wǎng)絡(luò)化制造新一代智能制造第一階段至20世紀中葉第二階段1950s-90s第三階段20世紀末第四階段新世紀以來從原來的“人-物理”二元系統(tǒng)發(fā)展成為“人-信息-物理”三元系統(tǒng)增加了基于新一代人工智能技術(shù)的學(xué)習認知部分，具有學(xué)習認知、產(chǎn)生知識的能力互聯(lián)網(wǎng)和云平臺成為信息系統(tǒng)的重要組成部分，連接信息系統(tǒng)各部分，是系統(tǒng)集成的工具傳統(tǒng)人-物系統(tǒng)智能化信息系統(tǒng)應(yīng)用：智能制造面向智能制造的CPS的進化過程：參考資料：ZhouJi,

ZhouYanhong,WangBaicun,ZangJiyuan.Human–Cyber–PhysicalSystems(HCPSs)intheContextofNew-GenerationIntelligentManufacturing[J].Engineering,2019,5(4):624-636.二、物聯(lián)網(wǎng)的概念信息物理系統(tǒng)基于人-信息-物理系統(tǒng)（HCPS2.0）的新一代智能制造以及關(guān)鍵技術(shù)人機交互技術(shù)機器智能技術(shù)制造領(lǐng)域技術(shù)應(yīng)用：智能制造二、物聯(lián)網(wǎng)的概念信息物理系統(tǒng)應(yīng)用：系統(tǒng)健康管理某型船舶精細管理CPS系統(tǒng)示意圖二、物聯(lián)網(wǎng)的概念信息物理系統(tǒng)應(yīng)用：智能維護CPS在預(yù)防維護中的應(yīng)用裝備智能維護CPS系統(tǒng)突破傳統(tǒng)的閾值報警和窮舉式專家知識庫模式，依據(jù)各裝備實際活動產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進行獨立化的數(shù)據(jù)分析與利用，提前發(fā)現(xiàn)問題并處理，延長資產(chǎn)的正常運行時間，多源信息融合，進行裝備性能、安全、狀態(tài)等特性分析，預(yù)測可能的異常狀態(tài)，并提前采取預(yù)測性維護二、物聯(lián)網(wǎng)的概念SensorWeb系統(tǒng)將異構(gòu)傳感器通過多種接入方式直接接入互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)基于開放的、標準化的Web服務(wù)和透明的網(wǎng)絡(luò)信息通信與交互服務(wù)實現(xiàn)傳感器數(shù)據(jù)測量、設(shè)備管理、反饋控制、任務(wù)分配和任務(wù)協(xié)作等用戶服務(wù)基于下一代互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和Web服務(wù)技術(shù)，傳感器Web系統(tǒng)可實現(xiàn)大尺度時空范圍內(nèi)高效、實時或非實時的傳感器信息感知和反饋決策服務(wù)。二、物聯(lián)網(wǎng)的概念SensorWeb系統(tǒng)案例：海洋觀測網(wǎng)絡(luò)由部署在不同平臺、不同位置的傳感器組成，用于感知海水溫度、光照、鹽度等海洋環(huán)境要素數(shù)據(jù)。傳感器常被搭載在衛(wèi)星、自治式水下航行器、浮標、潛標等平臺上，并且根據(jù)依附平臺的不同，感知海面固定點、海底剖面或切面環(huán)境要素數(shù)據(jù)系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)圖系統(tǒng)操作界面參考資料：《海洋SensorWeb服務(wù)接口與遠程訪問軟件系統(tǒng)設(shè)計與實現(xiàn)》，李菊，中國海洋大學(xué)，2011年二、物聯(lián)網(wǎng)的概念SensorWeb系統(tǒng)開放地理信息聯(lián)盟（OpenGeospatialConsortium，OGC）SWE（SensorWebEnablement）工作小組制定相關(guān)標準，基于Web實現(xiàn)傳感器、變送器或傳感器數(shù)據(jù)存儲系統(tǒng)的可發(fā)現(xiàn)、可訪問和可使用的服務(wù)OGCSWE標準相關(guān)的概念模型基于標準化的數(shù)據(jù)編碼和信息模型，使用如SPS、SOS、SAS和WNS等標準化服務(wù)，實現(xiàn)傳感器的任務(wù)規(guī)劃、觀測、告警及事件通知等服務(wù)

簡化的OGCSWE概念模型二、物聯(lián)網(wǎng)的概念2.1物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)概念2.2物聯(lián)網(wǎng)內(nèi)涵辨析2.3物聯(lián)網(wǎng)的系統(tǒng)組成二、物聯(lián)網(wǎng)的概念2.2物聯(lián)網(wǎng)內(nèi)涵辨析物聯(lián)網(wǎng)的內(nèi)涵泛在網(wǎng)絡(luò)普適計算二、物聯(lián)網(wǎng)的概念物聯(lián)網(wǎng)的內(nèi)涵物聯(lián)網(wǎng)的定義早期的物聯(lián)網(wǎng)概念：使用射頻識別（RFID）的技術(shù)和設(shè)備相結(jié)合，使物品信息實現(xiàn)智能化識別和管理，實現(xiàn)物品的信息互聯(lián)而形成的網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)代物聯(lián)網(wǎng)：實現(xiàn)對物的感知識別控制、網(wǎng)絡(luò)化互聯(lián)和智能處理有機統(tǒng)一，從而形成高智能決策物聯(lián)網(wǎng)的特征全面感知：利用傳感器網(wǎng)絡(luò)、RFID等隨時隨地地獲取對象信息可靠傳輸：通過各種電信網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)的融合，實現(xiàn)對數(shù)據(jù)和信息的實時準確傳輸智能處理：利用云計算、模糊識別等各種智能計算技術(shù)，對海量的數(shù)據(jù)和信息進行分析和處理，對物體實施智能化的控制二、物聯(lián)網(wǎng)的概念泛在網(wǎng)絡(luò)泛在網(wǎng)絡(luò)(UbiquitousNetwork)由智能網(wǎng)絡(luò)、先進數(shù)字技術(shù)和基礎(chǔ)設(shè)施武裝而成的社會形態(tài)基本特征：“無所不在”、“無所不包”、“無所不能”4A化通信：在任何時間（Anytime）、任何地點（Anywhere）、任何人（Anyone）、任何物（Anything）都能順暢通信泛在網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)架構(gòu)傳感網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、泛在網(wǎng)絡(luò)的關(guān)系二、物聯(lián)網(wǎng)的概念泛在網(wǎng)絡(luò)案例：泛在電力物聯(lián)網(wǎng)2019年3月8日，國網(wǎng)公司召開工作會議，對建設(shè)泛在電力物聯(lián)網(wǎng)作出全面部署安排，加快推進“三型兩網(wǎng)、世界一流”戰(zhàn)略落地實施。泛在電力物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)規(guī)劃分兩階段，到2024年全面建成泛在電力物聯(lián)網(wǎng)泛在電力物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)：ACNET泛在電力物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用架構(gòu)泛在電力物聯(lián)網(wǎng)包括4層應(yīng)用架構(gòu)和11個重點方向。從架構(gòu)上來看，泛在電力物聯(lián)網(wǎng)包含感知層、網(wǎng)絡(luò)層、平臺層、應(yīng)用層4層結(jié)構(gòu)。從技術(shù)視角看，通過應(yīng)用層承載對內(nèi)業(yè)務(wù)、對外業(yè)務(wù)7個方向的建設(shè)內(nèi)容，通過感知層、網(wǎng)絡(luò)層和平臺層承載數(shù)據(jù)共享、基礎(chǔ)支撐2個方向的建設(shè)內(nèi)容，技術(shù)攻關(guān)和安全防護2個方向的建設(shè)內(nèi)容貫穿各層次二、物聯(lián)網(wǎng)的概念泛在網(wǎng)絡(luò)案例：泛在電力物聯(lián)網(wǎng)傳統(tǒng)電網(wǎng)領(lǐng)域：控制（能分布式配電自動化、用電負荷需求側(cè)響應(yīng)……）和采集（括高級計量、智能電網(wǎng)大視頻應(yīng)用）兩大類在新興領(lǐng)域：統(tǒng)一感知、實物ID應(yīng)用、精準主動搶修、虛擬電廠、智慧能源服務(wù)一站式辦理、大數(shù)據(jù)應(yīng)用等領(lǐng)域，為電網(wǎng)企業(yè)和新興業(yè)務(wù)主體賦能高級計量無人巡檢智慧能源綜合服務(wù)應(yīng)用場景：參考資料：安信證券行業(yè)分析《泛在電力物聯(lián)網(wǎng)深度解碼之一：架構(gòu)、場景及投資機會》，2019年3月二、物聯(lián)網(wǎng)的概念泛在網(wǎng)絡(luò)相關(guān)網(wǎng)絡(luò)標準ITU從2005年開始，對泛在網(wǎng)絡(luò)的定義、需求、體系架構(gòu)、應(yīng)用、安全、編號命名和尋址及典型應(yīng)用等開展了研究IEEE對低速近距離無線通信技術(shù)標準、RFID等進行了規(guī)范ETSI制定了歐洲智能計量標準、健康醫(yī)療等標準其他一些工業(yè)標準組織，如IETF和3GPP等也開展了技術(shù)標準研究工作MUSE（MobileUbiquitousServiceEnvironment）

參考模型對未來無線世界愿景目標的一種嘗試性描述二、物聯(lián)網(wǎng)的概念普適計算第一代：主機型計算MainframeComputing多人共享一臺大型機第二代：個人機計算PersonaComputing一個人在一臺電腦上第三代，網(wǎng)絡(luò)計算InternetComputing一個人使用在互聯(lián)網(wǎng)上的很多服務(wù)第四代：普適計算PervasiveComputing許多設(shè)配通過全球網(wǎng)絡(luò)為許多人提供個性化服務(wù)計算的進化：二、物聯(lián)網(wǎng)的概念普適計算PervasiveComputing普適計算主要研究內(nèi)容泛在設(shè)備：信息終端、感知設(shè)備、智能物體等泛在網(wǎng)絡(luò)：無線網(wǎng)絡(luò)、互聯(lián)網(wǎng)、電信網(wǎng)、電視網(wǎng)、射頻標簽網(wǎng)絡(luò)、無線傳感器網(wǎng)絡(luò)、GPS網(wǎng)絡(luò)等多種類型的網(wǎng)絡(luò)情景計算：利用情境信息向用戶提供高效率的信息交互和個性化服務(wù)智能空間：使用戶方便地訪問信息和獲得計算機的服務(wù)，進而高效地實現(xiàn)個人目標和與他人協(xié)同工作系統(tǒng)軟件：物理集成和自發(fā)的互操作二、物聯(lián)網(wǎng)的概念普適計算二、物聯(lián)網(wǎng)的概念普適計算Oxygen計劃（MIT）以人為中心在計算機系統(tǒng)和用戶之間建立自然、緊密和全方位的聯(lián)系Gaia工程（伊利諾大學(xué)香檳分校）活動空間是設(shè)計實現(xiàn)中間件操作系統(tǒng)來管理活動空間中的資源，從而使虛/實世界的對象可以無縫交互UT項目（韓國科學(xué)技術(shù)部）國家級普適計算化瞄準世界信息技術(shù)的發(fā)展前沿，以推動相關(guān)應(yīng)用技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化，提高民眾的生活水平期刊會議：《IEEEPervasiveComputing》,UbiComp,etc.研究計劃：二、物聯(lián)網(wǎng)的概念2.1物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)概念2.2物聯(lián)網(wǎng)內(nèi)涵辨析2.3物聯(lián)網(wǎng)的系統(tǒng)組成二、物聯(lián)網(wǎng)的概念物聯(lián)網(wǎng)的系統(tǒng)組成物聯(lián)網(wǎng)的系統(tǒng)組成二、物聯(lián)網(wǎng)的概念物聯(lián)網(wǎng)的系統(tǒng)組成物聯(lián)網(wǎng)的系統(tǒng)組成感知互動層整個體系的最底層。大量具有感知和識別功能的設(shè)備組成主要作用：感知和識別物體，收集環(huán)境信息主要關(guān)注信息采集、組網(wǎng)和傳輸技術(shù)網(wǎng)絡(luò)傳輸層應(yīng)用服務(wù)層二、物聯(lián)網(wǎng)的概念物聯(lián)網(wǎng)的系統(tǒng)組成物聯(lián)網(wǎng)的系統(tǒng)組成感知互動層網(wǎng)絡(luò)傳輸層包括各種通信網(wǎng)絡(luò)（互聯(lián)網(wǎng)、電信網(wǎng)、移動通信網(wǎng)、衛(wèi)星網(wǎng)、廣電網(wǎng)）形成的融合網(wǎng)絡(luò)不同網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議的互通、自組織通信等多種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、資源和存儲管理技術(shù)海量的感知信息進行全面的共享應(yīng)用服務(wù)層二、物聯(lián)網(wǎng)的概念物聯(lián)網(wǎng)的系統(tǒng)組成物聯(lián)網(wǎng)的系統(tǒng)組成感知互動層網(wǎng)絡(luò)傳輸層應(yīng)用服務(wù)層將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與行業(yè)專業(yè)技術(shù)相結(jié)合，提供應(yīng)用支撐，從而實現(xiàn)廣泛智能化應(yīng)用的解決方案集包括物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用支撐技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用服務(wù)集關(guān)鍵：實現(xiàn)信息的社會化共享以及解決信息安全的保障問題二、物聯(lián)網(wǎng)的概念物聯(lián)網(wǎng)的系統(tǒng)組成物聯(lián)網(wǎng)的核心能力全面感知：利用RFID、傳感器、傳感器網(wǎng)絡(luò)等感知、捕獲、測量的技術(shù)手段隨時隨地對物體進行信息采集和獲取可靠傳輸：通過各種通信網(wǎng)絡(luò)的融合，將物體接入信息網(wǎng)絡(luò)，隨時隨地進行可靠的信息交互和共享智能處理：對海量的跨地域、跨行業(yè)、跨部門的數(shù)據(jù)和信息進行分析處理從信息交互互聯(lián)角度看物聯(lián)網(wǎng)二、物聯(lián)網(wǎng)的概念物聯(lián)網(wǎng)的系統(tǒng)組成物聯(lián)網(wǎng)支撐技術(shù)現(xiàn)有的支撐技術(shù)未來的物聯(lián)網(wǎng)將在標識、體系架構(gòu)、通信、網(wǎng)絡(luò)、軟硬件、數(shù)據(jù)與信號處理、發(fā)現(xiàn)與搜索、能量獲取與存儲、安全與隱私等支撐技術(shù)方面取得實質(zhì)性的進步，為未來物聯(lián)網(wǎng)真正實現(xiàn)物理世界和信息世界有機融合奠定基礎(chǔ)技術(shù)條件二、物聯(lián)網(wǎng)的概念物聯(lián)網(wǎng)的系統(tǒng)組成技術(shù)名稱現(xiàn)有支撐技術(shù)特性未來物聯(lián)網(wǎng)支撐技術(shù)特性標識技術(shù)不同的標識方案特定的域標識統(tǒng)一、開放的標識體系語義標識體系架構(gòu)物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)規(guī)范上下文敏感中間件認知體系架構(gòu)自適應(yīng)、基于上下文的體系架構(gòu)通信技術(shù)RFID、UWB、WiFi、ZigBee、6LowPAN、Bluetooth等寬頻譜統(tǒng)一通信協(xié)議網(wǎng)絡(luò)技術(shù)傳感器網(wǎng)絡(luò)自學(xué)習、自修復(fù)網(wǎng)絡(luò)軟件技術(shù)傳感器網(wǎng)絡(luò)中間件關(guān)系數(shù)據(jù)庫整合面向目標、用戶的軟件分布式智能協(xié)作環(huán)境硬件技術(shù)RFID標簽、MEMS傳感器等納米技術(shù)材料傳感器智能傳感器與微納執(zhí)行器數(shù)據(jù)與信號處理技術(shù)串、并數(shù)據(jù)處理基于上下文的數(shù)據(jù)處理認知處理與優(yōu)化發(fā)現(xiàn)與搜索技術(shù)分布式注冊、搜索和發(fā)現(xiàn)機制語義傳感器及傳感器數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)自主、認知搜索引擎能量獲取與存儲技術(shù)電池能量優(yōu)化機制短、中距無線能量供給能量捕獲惡劣環(huán)境能量再生無線能量供給生物可降解電池安全與隱私技術(shù)RFID和WSN安全機制及安全協(xié)議自適應(yīng)安全機制及安全協(xié)議以用戶為中心、基于上下文的隱私策略、隱私數(shù)據(jù)處理二、物聯(lián)網(wǎng)的概念傳統(tǒng)手段：線圈、卡口視頻監(jiān)控等固定基礎(chǔ)設(shè)施移動群智感知：手機傳感器、GPS軌跡、手機信令、社交網(wǎng)絡(luò)等運力調(diào)度交通管理基礎(chǔ)設(shè)施規(guī)劃反饋引導(dǎo)出租車GPS軌跡公交車GPS軌跡新能源車充電數(shù)據(jù)刷卡數(shù)據(jù)手機信令數(shù)據(jù)出行模式充電模式人口演變收集感知數(shù)據(jù)認知出行規(guī)律實施過程調(diào)控人群流動交通狀況（車流、車速、異常事件）功能區(qū)分布及演變社交網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)手機App評論數(shù)據(jù)城市出行更安全、高效、綠色成本高、粒度粗應(yīng)用1：智慧出行應(yīng)用領(lǐng)域1：城市管理二、物聯(lián)網(wǎng)的概念隨著機器視覺、深度學(xué)習和傳感器等技術(shù)的發(fā)展，汽車成為一智能互聯(lián)計算系統(tǒng)與車聯(lián)網(wǎng)的不同：群車智能更強調(diào)群體智能，而非聯(lián)網(wǎng)面臨挑戰(zhàn)大數(shù)據(jù)：一輛自動駕駛車輛一天產(chǎn)生４TB數(shù)據(jù)快實時：傳感、感知、決策需要實時處理高協(xié)同：車輛間協(xié)同成為智能的重要通道應(yīng)用2：群車智能應(yīng)用領(lǐng)域1：城市管理二、物聯(lián)網(wǎng)的概念2019年國慶7天接待國內(nèi)游客7.82億人次。全國高速擁堵里程相當于平時的4倍。2015年國慶期間，滬渝高速使用無人機監(jiān)控，協(xié)助交警工作。青藏線全長1956公里，全線平均海拔在4000米以上。2015年9月，美國密歇根州使用無人機進行橋梁檢測與路