项目四--物联网与电子商务应用教学文稿

1、项目四项目四-物联网与电子商务应物联网与电子商务应用用物联网概述物联网概述1物联网技术技术物联网技术技术2 物联网应用领域物联网应用领域3学习目标知识目标：知识目标：v1掌握物联网的定义和了解物联网未来前景。掌握物联网的定义和了解物联网未来前景。v2熟悉物联网的基本技术。熟悉物联网的基本技术。技能目标：技能目标：v1了解物联网的应用领域。了解物联网的应用领域。v2能撰写物联网应用的调研报告能撰写物联网应用的调研报告。情景写实情景写实 我们看一个智慧家庭的例子，利用物联网技术把手机、电脑、电饭锅和冰箱相联，它们就好像有了生命一样紧紧联系在一起，这样，我们一边做饭一边用电脑，快溢锅或者饭快做好的时

2、候，电饭锅会自动发消息到电脑或手机上，叫我们回厨房盛饭。如果没注意到信息，电饭锅甚至可以和手机相联，强制响铃。当我们不在家的时候，发一条短信到电饭锅，电饭锅根据回家的时间就可以煮饭了，回家正好吃上热乎饭。冰箱里东西不够了，冰箱根据我们平时所喜爱的食谱和营养价值，自动生成一个列表发给我，只需我们确认，冰箱就会把列表发给商店，商店派送到家。商店通过冰箱的确认信息，就可以在我们的银行账户扣钱。有了物联网，未来的生活更美好。任务一物联网概述物联网概述 一、物联网产生的背景一、物联网产生的背景二、物联网的定义二、物联网的定义三、物联网的前景三、物联网的前景物联网产生的背景物联网产生的背景 v2005 年

3、，在突尼斯举行的信息社会世界峰会上，国际电信联盟（ITU）发布了ITU互联网报告2005：物联网，正式提出了“物联网”的概念。根据ITU的描述，在物联网时代，通过在各种各样的日常用品上嵌入一种短距离的移动收发器，人类在信息与通信世界里将获得一个新的沟通维度，从任何时间任何地点的人与人之间的沟通连接扩展到人与物和物与物之间的沟通连接。物联网概念的兴起，很大程度上得益于国际电信联盟(2005年以物联网为标题的年度互联网报告。 物联网的定义物联网的定义v物联网的英文名称为The Internet of things，简称：IOT。由该名称可见，物联网就是“物物相连的互联网”。v这有两层意思：第一，物

4、联网的核心和基础仍然是互联网，是在互联网基础之上的延伸和扩展的一种网络；第二，其用户端延伸和扩展到了任何物品与物品之间，进行信息交换和通信。v 虽然物联网的定义很多，目前比较认同的是通过射频识别（RFID）装置、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物品与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。物联网行业发展历史与现状物联网行业发展历史与现状 1999年年MIT的的Auto ID中心开始研究物联网中心开始研究物联网2004年日本、韩国政府出台政策研究物联网年日本、韩国政府出台政策研究物联网2005年突尼斯世界电信联

5、盟大会确定物联网概念年突尼斯世界电信联盟大会确定物联网概念2008年年IBM提出提出“智慧城市智慧城市”2009 年年 6 月月 欧盟委员会提出针对物联网行动方案，欧盟委员会提出针对物联网行动方案，方案明确表示在技术层面将给予大量资金支持，在政府方案明确表示在技术层面将给予大量资金支持，在政府管理层面将提出与现有法规相适应的网络监管方案管理层面将提出与现有法规相适应的网络监管方案2009 年年 8 月月 温家宝总理在无锡考察传感网产业发温家宝总理在无锡考察传感网产业发展时明确指示要早一点谋划未来，早一点攻破核心技术，展时明确指示要早一点谋划未来，早一点攻破核心技术，并且明确要求尽快建立中国的传

6、感信息中心，或者叫并且明确要求尽快建立中国的传感信息中心，或者叫“感知中国感知中国”中心。中心。2013年年600多家企业竞标上海多家企业竞标上海50亿物联网项目亿物联网项目物联网的前景物联网的前景v虽然物联网产业发展不是很成熟，其发展前景大家都非常看好，物联网产业链可以细分为标识、感知、处理和信息传送四个环节，每个环节的关键技术分别为RFID、传感器、智能芯片和电信运营商的无线传输网络。EPOSS（欧洲智能系统集成技术平台）在Internet of things in 2020报告中分析预测，未来物联网的发展将经历四个阶段：v 2010年之前RFID被广泛应用于物流、零售和制药领域，v 20

7、102015年物体互联，v 20152020年物体进入半智能化，v 2020年之后物体进入全智能化。【经典实例经典实例】 v2011年3月，日本发生了里氏9级地震，同时福岛第一核电站的核泄露事件引起全球恐慌，3月22日中国三一重工于3月22日紧急向日本免费支援一台自重50吨、臂长62m的大型泵车，为1号机组实施了三小时的连续注水降温作业。该泵车在日本福岛核电站采用的是无人作业方式，它与远在中国长沙的三一重工ECC企业控制中心实现了远程控制，并实时监控注水效果。这是典型的物联网工程车载应用。该应用让三一重工名扬海外。三一重工生产的每一台大型工程机械车上，都会安装物联网模块，通过这些物联网模板，E

8、CC控制中心可以监测所有卖出去的机器，比如自动巡检功能可以监测到泵车/挖掘机的电气故障，一旦出现异常指标，中心平台自动报警并立刻短信通知机主。v此外如果发生工程车辆盗抢事故，可立刻通知中心平台进行远程断油断电操作，并根据GPS定位找到车辆。 v物联网在车载系统的应用中非常实用，如车门自动上锁解锁、无人驾驶和操控、车辆导航等，物联网的前景非常广泛。电子商务概论电子商务概论【经典实例经典实例】 物联网应用前景v1.射频识别射频识别RFID技术市场技术市场vRFID技术是一向利用射频信号通过空间耦合实现无接触信息传递并通过所传递的信息达到识别目的的技术，最简单的RFID系统由电子标签、读写器和天线三

9、部分组成，在实际应用中还需要其他硬件和软件的支持。电子商务概论电子商务概论【经典实例经典实例】 v贵州茅台决定投资约1.8亿元建设茅台酒流通追溯体系，以期提升茅台酒防伪功能。公司称，通过添加RFID电子标签，存储相应追溯及防伪信息，配合系统平台信息处理，从而实现茅台酒的质量追溯及防伪。业内人士介绍，酒类防伪新体系的建设，除了需要粘贴RFID标签之外，还需要耗费大量资金配置网络及相关识别设备，不具备规模优势的酒类品牌很难率先介入，从而保证酒类食品的安全。 物联网应用前景v2.智能家具市场智能家具市场v通过物联网技术改善居住条件，即智能家具，只能家具通过物联网技术将加重的各种设备连接在一起，提供家

10、电控制、照明控制、窗帘控制、电话远程控制、室内外控制、防盗报警以及可编程定时控制等多种功能和手段。电子商务概论电子商务概论物联网应用前景v3.智能城市建设市场智能城市建设市场v 物联网的应用前景在智慧城市建设方面比智能家具更广，目前智慧城市已经全世界掀起了一股浪潮，许多国家和地区纷纷制订和实施“智慧城市”发展战略与行动计划，力图抢占现代城市发展的战略制高点。智慧城市包括智能电网、智能交通、智能物流、智能家居、环境与安全检测、智慧社区、医疗健康、城市管理电子商务概论电子商务概论【经典实例经典实例】v2009年9月，美国中西部爱荷华州的迪比克市与IBM共同宣布，将建设美国第一个“智慧城市”一个由高

11、科技充分武装的60000人社区。通过采用一系列IBM新技术“武装”的迪比克市将完全数字化，并将城市的所有资源都连接起来（水、电、油、气、交通、公共服务等等），因此可以侦测、分析和整合各种数据，并智能化地作出响应，服务于市民的需求。IBM还提出了未来几年内的一个计划：在美国爱荷华州的小城迪比克开展一个项目，该项目将通过使用传感器、软件和互联网让政府和市民能够测量、检测和调整他们使用水、电和交通的方式，以期打造更加节能、智能化的城市。 物联网应用前景v4.智慧旅游市场智慧旅游市场v智慧旅游来源于“智慧地球”和“智慧城市”。2008年国际商用机器公司首先推出了“智慧地球”的商业计划，将“数字地球”的

12、概念具体化和商业化。其核心是以一种更智慧的方法通过利用新一代信息技术来改变政府、公司和人们相互交互的方式，以便提高交互的明确性、效率、灵活性和响应速度。v智能旅游就是利用移动云技术、互联网等新技术，借助便携的终端上网设备，主动感知旅游相关信息，并及时安排和调整旅游计划。电子商务概论电子商务概论杭州智慧旅游任务二任务二 物联网技术基础物联网技术基础v物联网分为三层：感知层、网络层和应用层 v感知层包括二维码标签和识读器、RFID标签和读写器、摄像头、GPS、传感器、终端、传感器网络等，主要是识别物体，采集信息。v网络层包括通信与互联网的融合网络、网络管理中心、信息中心和智能处理中心等。网络层将感

13、知层获取的信息进行传递和处理。v应用层是物联网与行业专业技术的深度融合，与行业需求结合实现行业智能化，这类似于人的社会分工，最终构成人类社会。电子商务概论电子商务概论物联网技术基础 v一、传感器技术v二、自动识别技术v三、无线网络v四、无线传感器网络一、传感器技术一、传感器技术 v传感器是一种物理装置或生物器官，能够探测、感受外界的信号、物理条件（光、热、湿度等）或化学组成（烟雾等），并将探知的信息传递给其他装置或器官。v传感器早已渗透到诸如工业生产、宇宙开发、海洋探测、环境保护、资源调查、医学诊断、生物工程、甚至文物保护等等极其之泛的领域。可以毫不夸张地说，从茫茫的太空，到浩瀚的海洋，以至各

14、种复杂的工程系统，几乎每一个现代化项目，都离不开各种各样的传感器。世界各国都十分重视这一领域的发展。相信不久的将来，传感器技术将会出现一个飞跃，达到与其重要地位相称的新水平。经典实例v倒车雷达全称叫“倒车防撞雷达”，也叫“泊车辅助装置”，是汽车泊车或者倒车时的安全辅助装置，由超声波传感器（俗称探头）、控制器和显示器（或蜂鸣器）等部分组成。能以声音或者更为直观的显示告知驾驶员周围障碍物的情况，解除了驾驶员泊车、倒车和起动车辆时前后左右探视所引起的困扰，并帮助驾驶员扫除了视野死角和视线模糊的缺陷，提高驾驶的安全性。 二、自动识别技术二、自动识别技术v自动识别技术是以计算机技术和通信技术的发展为基础

15、的综合性科学技术，它是信息数据自动识读、自动输入计算机的重要方法和手段，归根到底，自动识别技术是一种高度自动化的信息或者数据采集技术。自动识别技术近几十年在全球范围内得到了迅猛发展，初步形成了一个包括条码技术、磁条磁卡技术、IC卡技术、光学字符识别、射频技术、声音识别及视觉识别等集计算机、光、磁、物理、机电、通信技术为一体的高新技术学科。v主要介绍条码技术和无限射频识别技术条码技术v条码技术是将宽度不等的多个黑条和白条，按照一定的编码规则排列，用来表达一组信息的图形标识符。条形码可以标出物品的生产国、制造厂家、商品名称、生产日期、图书分类号、邮件起止地点、类别、日期等许多欣欣，因而在商品流通、

16、图书管理、邮政管理、银行系统等许多领域都得到了广泛的应用。v普通的一维条码v二维条码v多维条码普通的一维条码。 二维条码 无线射频识别技术 v无线射频识别RFID（Radio Frequency Identification）技术是以无线电通讯的方式读取电子标签里包含的编码数据，其优点是独有的远距离非接触识别、电子标签信息存储容量大以及信息可动态更新等，应用非常广泛，如第二代身份证等。射频识别技术RFID与互联网、通讯等技术相结合，可实现全球范围内物品跟踪与信息共享。在海湾战争中美军利用射频识别技术RFID使后勤保障准确率大为提高，弹药、物资消耗、需求信息能达到距“战壕”几十公里的水平，获得极

17、大成功，显示出巨大作用。三、无线网络 v无线网络用于各种设备（如笔记本电脑、手持终端、移动电话和平板电脑等）和带有无线传感器的装置等的信号输入输出。无线网络是计算机网络与无线技术相结合的结晶，它提供了使用无限多址信道的一种有效方法来支持计算机之间的通信，并未通信的移动化、个人化和多媒体应用提供了潜在的手段。v一般而言，凡采用无线传输的计算机网络都可成为无线网，从wifi到蓝牙，从红外线到移动通信。无线网络的分类 v 1）无线广域网（WWAN）用户可以通过公用或专用网络建立无线网络连接，覆盖广大的地理区域。v 2）无线城域网（WMAN）无线城域网是连接数个无线局域网的无线网络型式，它可在城区的多

18、个场所之间创建无线连接。2003年1月，一项新的无线城域网标准IEEE 802.16a正式通过，使用无线电波或红外光线传送数据，信号稳定传输速度快。v 3）无线局域网（WLAN）范围比较小，如公司、商场等范围内，通过无线连接，使用户能在不同时间、不同地点工作，使用方便。v 4）无线个人网（WPAN）无线个人网是在小范围内相互连接数个装置所形成的无线网络，通常是个人可及的范围内 1）无线网络分类无线网络的特点 v 1)具有可移动性。无线网络选择了通过特定的无线电波来传送信号，在这个发射频率的有效范围内，任何具有合适接收设备的人都可以捕获该频率的信号，进而进入目标网络。无线网络不受时间、空间的限制

19、。v 2)易安装、低成本。无线网络的组建、配置及维护相对有线网络而言更为容易，而且不需要大量的工程布线及线路维护，大大降低了成本。并且通信的范围也不受地理环境的限制。v 3)使用灵活、易于扩展。在有线网络中，网络的布线比较麻烦，由于不受电缆的限制，不存在穿墙打洞，并且可以随意增加和配置工作站。v 4）更好的安全性。 无线传感器网络在电子商务应用主要集中在：无线传感器网络在电子商务应用主要集中在：2）无线传感器网络在电子商务的应用）无线传感器网络在电子商务的应用四、无线传感器网络四、无线传感器网络v无线传感网络（Wireless sensor network），或译无线感知网络，是由许多在空间中

20、分布的自动装置组成的一种无线通讯计算机网络，这些装置使用传感器协作地监控不同位置的物理或环境状况。无线传感器网络的发展最初起源于战场监测等军事应用。而现今无线传感器网络被应用于很多民用领域，如环境与生态监测、健康监护、家居自动化以及交通控制等 无线传感器应用v军事应用：由于具有快速部署、自组织、隐蔽性强和高容错性的特点，因此能够实现对敌军地形和兵力布防及装备的侦察、战场的实时监控、定位攻击目标、战场评估、核攻击和生化攻击的检测和搜索等功能。v环境应用：用于气象和地理研究、自然和认为灾害检测、监视农作物灌溉情况、土壤空气变更、牲畜和家禽的环境状况以及大面积的地表侦测以及跟踪珍稀鸟类、动物和昆虫进

21、行濒危种群的研究。v家庭应用：智能家居，监控幼儿早期教育环境，跟踪儿童的活动范围。v工业应用：用于车辆跟踪、机械的故障诊断、工业生产监控、建筑物状态监控等。特别是危险的工作环境。任务三物联网应用领域任务三物联网应用领域v 物联网是通信网络的应用延伸和拓展，是信息网络上的一种增值应用。感知、传输、应用三个环节构成物联网产业的关键要素：感知是基础和前提；传输是平台和支撑；应用则是目的，是物联网的标志和体现。物联网发展不仅需要技术，更需要应用，应用是物联网发展的强大推动力。物联网的应用领域非常广阔，从日常的家庭个人应用，到工业自动化应用，以至军事反恐、城建交通。当物联网与互联网、移动通信网相连时，可

22、随时随地全方位感知对方，人们的生活方式将从感觉跨入感知，从感知到控制。目前，物联网已经在智能交通、商业智能、智能物流、公共安全等领域初步得到实际应用。商业智能v商业智能技术提供使企业迅速分析数据的技术和方法，包括收集、管理和分析数据，将这些数据转化为有用的信息，分发到企业各个部门。系统建立成套的数据感知、接收和分析链，覆盖生产过程溯源、安全与合格证据、同类商品选择、购物提醒、虚拟效果模拟、电子钱包、自动结算、会员打折、缩短结算时间等方面上。v搜索细心使用谷歌、百度等搜索引擎；在网上购物时网站推荐产品；天气预报、广告定投、超市布局、保险理赔防诈骗系统这些都是商业智能。电子商务概论电子商务概论物联

23、网智能商业体现物联网在零售业的应用示意物联网在零售业的应用示意智能物流 智能物流是综合利用集成智能化技术、传感器、射频技术等，使物流系统能模仿人的智能，具有思维、感知、学习、推理、判断和自行解决物流中某些问题的能力。 智能物流的未来发展智能物流的未来发展将会呈现四个特点将会呈现四个特点智能交通v智能交通依托有交通基础设施和运载工具，通过对v车辆控制系统指辅助驾驶员驾驶汽车或替代驾驶员自动驾驶汽车的系统。该系统通过安装在汽车前部和旁侧的雷达或红外探测仪，可以准确地判断车与障碍物之间的距离，遇紧急情况，车载电脑能及时发出警报或自动刹车避让，并根据路况自己调节行车速度，人称“智能汽车”。目前，美国已

24、有3000多家公司从事高智能汽车的研制，已推出自动恒速控制器、红外智能导驶仪等高科技产品。智能交通v智能交通依托有交通基础设施和运载工具，通过对现代信息、通信、控制等技术的集成应用，以构建安全、便捷、高效、绿色的交通运输体系的目标，充分满足公共出行和货物运输多样化的需求，现代交通运输的重要标志。v1.智能交通安全应用：包括碰撞预警、电子路盘、红绿灯警告、道路湿滑检测、即时路况信息、动态路线引导、安全驾驶支持等。v2.智能交通效率应用：包括城市交通管理、交通堵塞检测、高速公里收费和公共交通管理v3.智能交通商业应用：辅助泊车、汽车防盗、车况检测和路径导航等。智能交通v车辆控制系统指辅助驾驶员驾驶

25、汽车或替代驾驶员自动驾驶汽车的系统。该系统通过安装在汽车前部和旁侧的雷达或红外探测仪，可以准确地判断车与障碍物之间的距离，遇紧急情况，车载电脑能及时发出警报或自动刹车避让，并根据路况自己调节行车速度，人称“智能汽车”。目前，美国已有3000多家公司从事高智能汽车的研制，已推出自动恒速控制器、红外智能导驶仪等高科技产品。智能交通v成都公交集团正在积极研究和争取将公交GPS智能调度系统与110对接。一旦公交驾驶员在运营过程中发现有乘客携带易燃、易爆和危险品乘车行为和其他危及公共交通安全行为，即可通过车内报警装置将车辆位置、车内监控图像直接传输到110指挥中心，以便于公安人员及时、准确、高效地处置突

26、发事件。另外，成都公交在运行的全封闭空调车内增加配置安全锤并增加能够作为应急出口的活动侧窗，并对公交车车门开启系统进行改造，以提高应急状态车门开启的可靠性。其他应用领域v精准农业v 精准农业（Precision Agriculture）是现代农业与信息化融合的产物，它将传统作物学、农艺、土壤、植保、测量和优化控制技术等集成在农机装备上，与田间信息采集技术、优化与决策支持技术融为一体，在3S（即GPS全球定位系统、GIS地理信息系统、RS遥感监测系统）技术的支持下，实现小范围农田定位按照作物需要进行灌溉、施肥、病虫害管理等方面的作业，使农业进入高科技时代。v智能家居v智慧旅游v军事航天电子商务概

27、论电子商务概论市场动向-著名企业进军物联网领域（1）v 2014年3月17日，美的、阿里巴巴宣布在智能物联网方面美的、阿里巴巴宣布在智能物联网方面的合作项目的合作项目。双方将打通账号体系，最快4月份实现来往、支付宝钱包等阿里旗下APP对美的智能家电产品的互动控制。v 百度的物联网思路百度的物联网思路v 百度首次推Car net：开放车联网协议 v 在2014年北京车展上，中国车联网迎来新势力百度首次推出车联网产品Carnet，只需一根USB线，Carnet用户就可以使用原有的导航仪屏幕，将手机功能在导航仪上使用，让用户体验到小屏到大屏，信息孤岛到联网冲浪的乐趣。作为一款平民化的车联网免费产品，Carnet能够将用户的智能手机与车载系