物联网技术与应用讲座86

1、物联网技术与应用物联网技术与应用湖北汽车工业学院经济管理学院湖北汽车工业学院经济管理学院华中科技大学管理学院企业评价研究所华中科技大学管理学院企业评价研究所洪宪培洪宪培目 录1.物联网定义物联网定义2.物联网发展历史物联网发展历史3.中国物联网发展历程中国物联网发展历程4.物联网体系架构物联网体系架构5.物联网的产业链物联网的产业链6.物联网应用物联网应用7.物联网的发展趋势物联网的发展趋势8.总结现状和不足总结现状和不足 物联网物联网(The Internet of things)(The Internet of things)的概念是在的概念是在19991999年年提出的，又名传感网，它的

2、定义很简单：把所有物品提出的，又名传感网，它的定义很简单：把所有物品通过射频识别等通过射频识别等信息传感设备信息传感设备与与互联网互联网连接起来，实连接起来，实现智能化识别和管理。现智能化识别和管理。国际电信联盟曾描绘国际电信联盟曾描绘“物联网物联网”时代的图景：当司机出现操作失时代的图景：当司机出现操作失误时汽车会自动报警；公文包会误时汽车会自动报警；公文包会提醒主人忘带了什么东西；衣服提醒主人忘带了什么东西；衣服会会“告诉告诉”洗衣机对颜色和水温洗衣机对颜色和水温的要求等等。的要求等等。物联网的定义物联网的定义物联网的英文名称为“IOT，The Internet of Things” 。由

3、该名称可见，物联网就是“物物相连的互联网”。n有两层含义：第一，物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。n因此，物联网的定义是通过射频识别(RFID装置、红外感应器、 全球定位系统（GPS）、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，使用LAN,GPRS、Wi-Fi、Bluetooth、Zigbee 、UWB等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。 全面感知全面感知：利用：利用RFIDRFID、传感器、二维码，及其它各种的、传感器、二维

4、码，及其它各种的感知设备随时随地的采集各种动态对象，全面感知世界。感知设备随时随地的采集各种动态对象，全面感知世界。 可靠的传送可靠的传送：利用以太网、无线网、移动网将感知的信息：利用以太网、无线网、移动网将感知的信息进行实时的传送。进行实时的传送。 智能控制智能控制：对物体实现智能化的控制和管理，真正达到人：对物体实现智能化的控制和管理，真正达到人与物的沟通。与物的沟通。目 录1.物联网定义物联网定义2.物联网发展历史物联网发展历史3.中国物联网发展历程中国物联网发展历程4.物联网体系架构物联网体系架构5.物联网的产业链物联网的产业链6.物联网应用物联网应用7.物联网的发展趋势物联网的发展趋

5、势8.总结现状和不足总结现状和不足2. 物联网发展历史n1999 年 MIT Auto-ID Center 提出物联网概念，即把所有物品通过射频识别等信息传感设备与互联网连接起来，实现智能化识别和管理。 n2004 年 日本总务省提出 u-Japan 构想中，希望在 2010 年将日本建设成一个“Anytime，Anywhere，Anything，Anyone”都可以上网的环境。同年，韩国政府制定了 u-Korea 战略，韩国信通部发布的数字时代的人本主义：IT839 战略以具体呼应 u-Korea。 物联网发展历史物联网发展历史n2005 年 11 月 在突尼斯举行的信息社会世界峰会（WSI

6、S）上，国际电信联盟（ITU）发布了ITU 互联网报告 2005：物联网，报告指出，无所不在的“物联网”通信时代即将来临，世界上所有的物体从轮胎到牙刷、从房屋到纸巾都可以通过因特网主动进行交换。射频识别技术（RFID）、传感器技术、纳米技术、智能嵌入技术将到更加广泛的应用。 n2008 年 11 月 IBM 提出“智慧的地球”概念，即“互联网+物联网=智慧地球”，以此做为经济振兴战略。如果在基础建设的执行中，植入“智慧”的理念，不仅仅能够在短期内有力的刺激经济、促进就业，而且能够在短时间内为中国打造一个成熟的智慧基础设施平台。物联网发展历史物联网发展历史n2009 年 6 月 欧盟委员会提出针

7、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，在政府管理层面将提出与现有法规相适应的网络监管方案n2009 年 8 月 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，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”中心。n目前：经国家标准化管理委员会批准，全国信息技术标准化技术委员会组建了传感器网络标准工作组，标准工作组现聚集了中国科学院、中国移动通信集团公司等国内传感网主要的技术研究和应用单位。目 录1.物联网定义物联网定义2.物联网发展历史物联网发展历史3.中国物联网发展历程中国物联网发展历程4.物联网体系架构物联网体系架构5.物

8、联网的产业链物联网的产业链6.物联网应用物联网应用7.物联网的发展趋势物联网的发展趋势8.总结现状和不足总结现状和不足 l 中国科学院早在中国科学院早在1999 1999 年就启动了传感网研究，组成了年就启动了传感网研究，组成了2000 2000 多人的团队，已经投入数亿元，目前已拥有从材料、多人的团队，已经投入数亿元，目前已拥有从材料、技术、器件、系统到网络的完整产业链技术、器件、系统到网络的完整产业链。l 20042004年初，全球产品电子代码管理中心授权中国物品编年初，全球产品电子代码管理中心授权中国物品编码中心为国内代表机构，负责在中国推广码中心为国内代表机构，负责在中国推广EPCEP

9、C与物联网技与物联网技术。术。4 4月，北京建立了第一个月，北京建立了第一个EPCEPC与物联网概念演示中心。与物联网概念演示中心。l20052005年，国家烟草专卖局的卷烟生产经营决策管理系统年，国家烟草专卖局的卷烟生产经营决策管理系统实现用实现用RFIDRFID出库扫描，商业企业到货扫描。许多制造业出库扫描，商业企业到货扫描。许多制造业也开始在自动化物流系统中尝试应用也开始在自动化物流系统中尝试应用RFIDRFID技术。技术。 20092009年月日，温总理在无锡调研时，对微纳传感器年月日，温总理在无锡调研时，对微纳传感器研发中心予以高度关注，提出了把研发中心予以高度关注，提出了把“感知中

10、国感知中国”中心设中心设在无锡、辐射全国的想法。在无锡、辐射全国的想法。 江苏省委省政府接到指示后认真落实总理的要求，热情江苏省委省政府接到指示后认真落实总理的要求，热情拥抱拥抱“物联网物联网”，突出抓好平台建设和应用示范工作。，突出抓好平台建设和应用示范工作。 无锡市则作出部署：举全市之力，抢占新一轮科技革命无锡市则作出部署：举全市之力，抢占新一轮科技革命制高点，把无锡建成传感网信息技术的创新高地、人才制高点，把无锡建成传感网信息技术的创新高地、人才高地和产业高地。高地和产业高地。 l 浙江省尤其杭州物联网研发与应用近年来发展很快。浙江省尤其杭州物联网研发与应用近年来发展很快。2005 年，

11、年，杭州杭州“十一五十一五”规划已将传感网技术列为重点发展方向。规划已将传感网技术列为重点发展方向。2008、2009 年杭州市连续承办了无线传感网国际高峰论坛。目前，杭年杭州市连续承办了无线传感网国际高峰论坛。目前，杭州从事物联网技术研发和应用的企业已经达到州从事物联网技术研发和应用的企业已经达到100 多家多家。l 福建省也在加快这一新兴产业的发展。福建省也在加快这一新兴产业的发展。2009 年底省政府一连出年底省政府一连出台三份物联网相关报告，提出台三份物联网相关报告，提出3 年内建立物联网产业集群和重点年内建立物联网产业集群和重点示范区，力争在全国率先实现突破。示范区，力争在全国率先实

12、现突破。l 山东省山东省RFID 技术研发的突飞猛进已经为其发展物联网产业打下技术研发的突飞猛进已经为其发展物联网产业打下了深厚铺垫，了深厚铺垫，2008 年年1 月和月和6 月，山东和济南月，山东和济南RFID 产业联盟相产业联盟相继成立。目前，全省继成立。目前，全省RFID 产业各方面已经具备了相当的基础，产业各方面已经具备了相当的基础，其中济南市是全省其中济南市是全省RFID 产业发展的重点城市。产业发展的重点城市。l 20092009年年9 9月月1414日。日。国家中长期科学与技术发展规划（国家中长期科学与技术发展规划（2006-2006-20202020年）年）和和“新一代宽带移动

13、无线通信网新一代宽带移动无线通信网”重大专项中均将重大专项中均将传感网列入重点研究领域。传感网列入重点研究领域。 l对于物联网在国内市场空间，权威机构预测，仅对于物联网在国内市场空间，权威机构预测，仅“产业产业排头兵排头兵”RFIDRFID领域，今年国内市场规模就将达领域，今年国内市场规模就将达5050亿亿元，年复合增长率为元，年复合增长率为33%33%，其中电子标签超过，其中电子标签超过 3838亿亿元、读写器接近元、读写器接近7 7亿元、软件和服务达到亿元、软件和服务达到5 5亿元的市场格亿元的市场格局。而业内人士估计，中国物联网产业链今年就能创造局。而业内人士估计，中国物联网产业链今年就

14、能创造约约10001000亿元产值亿元产值, ,并成为下一个万亿级信息产业引擎。并成为下一个万亿级信息产业引擎。l美国权威咨询机构美国权威咨询机构FORRESTERFORRESTER预测，到预测，到20202020年，世年，世界上物物互联的业务，跟人与人通信的业务相比，将达界上物物互联的业务，跟人与人通信的业务相比，将达到到3030比，因此，比，因此，“物联网物联网”被称为是下一个万亿级的被称为是下一个万亿级的通信业务。通信业务。 3.2 3.2 3.3 中国物联网发展潜力中国物联网发展潜力n第一，我国早在1999 年就启动了物联网核心技术-传感网技术研究，研发水平处于世界前列，成为目前能够实

15、现物联网完整产业链的国家之一；在物联网基础设施方面，我国无线通信网络和宽带覆盖率高，为物联网的发展提供了坚实的基础设施支持；在世界传感网领域，我国是标准主导国之一，专利拥有量高；在经济实力上，我国已经成为世界第三大经济体，有较为雄厚的经济实力支持物联网发展。n第二、国家中长期科学与技术发展规划(2006-2020 年)和“新一代宽带移动无线通信网”重大专项中均将传感网列入重点研究领域。目前我国的技术研发水平已处于世界前列，中科院早在10 年前就启动了传感网研究，先后投入数亿元，目前中国与德国、美国、英国、韩国等国一起，成为国际标准制定的主要国家之一。3.3 中国物联网发展潜力中国物联网发展潜力

16、n第三、中国已经攻克了物联网的核心技术。2009 年10 月24 日，在中国第四届中国民营科技企业博览会上，西安优势微电子公司宣布：中国的第一颗物联网的中国芯“唐芯一号”芯片研制成功，可以满足各种条件下无线传感网、无线个域网、有源RFID 等物联网应用的特殊需要，为我国的物联网产业的发展奠定了基础。n第四、中国在物联网领域享有国际话语权！目前，我国的无线通信网络已经覆盖了全国各个角落。无线网络是实现“物联网”必不可少的基础设施。“云计算”技术的运用，使数以亿计的各类物品的实时动态管理变得可能。目 录1.物联网定义物联网定义2.物联网发展历史物联网发展历史3.中国物联网发展历程中国物联网发展历程

17、4.物联网体系架构物联网体系架构5.物联网的产业链物联网的产业链6.物联网应用物联网应用7.物联网的发展趋势物联网的发展趋势8.总结现状和不足总结现状和不足 制定和发布总体标准，制定和发布总体标准，负责与国际物联网的互负责与国际物联网的互联，对地区物联网进行联，对地区物联网进行指导和管理指导和管理分别管理各地区级的物分别管理各地区级的物联网，对本地物联网进联网，对本地物联网进行规划及管理及解析服行规划及管理及解析服务。务。针对不同行业的特点，针对不同行业的特点，制定各行业、各领域的制定各行业、各领域的标准和规范，管理行业标准和规范，管理行业内的信息及共享。内的信息及共享。 l接入终端、接入系统

18、：包含信息源终端。lRFID事件、传感器事件、二维码事件等，通过因特网、无线网、移动网实现通信。l开放平台：体系架构中有个重要的开放平台，提供这样的功能：第一，终端管理，可以实时监控网络和终端的运营状况，精确表述故障原因；接入系统的管理，对接入系统的开放问题、接入问题、资源共享问题进行管理。第二，数据中心，进行数据采集、数据处理、数据存储、数据共享、信息智能交互。第三，与开发中间件结合，提供一个面向应用的开放的环境，开发人员只需要调API就可以进行开发，最终降低开发的难度，提高开发的效率。这个平台还可以起到网关的作用，来简化终端和应用的接入。 l因特网：系统联系的桥梁。l智能、自学习中心：控制

19、系统的上、下层及中间环节的智能联系，使得物物联接具有人人联接的特性，保证物联网的智能特性。l上层应用：物联网本着服务政府、社会、行业和公众的目的，把整个社会以物联网的形式组织起来。 目 录1.物联网定义物联网定义2.物联网发展历史物联网发展历史3.中国物联网发展历程中国物联网发展历程4.物联网体系架构物联网体系架构5.物联网的产业链物联网的产业链6.物联网应用物联网应用7.物联网的发展趋势物联网的发展趋势8.总结现状和不足总结现状和不足 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、智能芯片和运营商的无线传输网络。 EPoSS在Intern

20、et 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： 2010年之前RFID被广泛应用于物流、零售和制药领域； 20102015年物体互联； 20152020年物体进入半智能化； 2020年之后物体进入全智能化。 l物联网产业包括：一是与感知物理设备相关的芯片、终端、软件开发、系统集成制造等相关产业; 二是新的智能服务产业,包括商务、政务、公务和个人服务等等.l物联网的信息传感设备物联网的信息传感设备: :包括射频识别装置、红外感应包括射频识别装置、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等装置。与互联网相结器、全球定位系统、激光扫描器等装置。与互联网相结合，可

21、以实现所有物品的远程感知和控制，由此生成一合，可以实现所有物品的远程感知和控制，由此生成一个更加智慧的生产生活体系。广泛用于个更加智慧的生产生活体系。广泛用于智能交通、环境智能交通、环境保护、政府工作、公共安全、智能家居、智能消防、工保护、政府工作、公共安全、智能家居、智能消防、工业监测、老人护理、个人健康业监测、老人护理、个人健康等多个领域。等多个领域。 5.2 基于基于RFID的物联网产业的物联网产业 5.2 基于基于RFID的物联网产业的物联网产业 lMEMSMEMS传感器的主要优势在于体积小、大规模量产后成本传感器的主要优势在于体积小、大规模量产后成本下降快，目前主要应用在汽车和消费电

22、子两大领域。根下降快，目前主要应用在汽车和消费电子两大领域。根据据ICInsightICInsight最新报告，预计在最新报告，预计在20072007年至年至20122012年间，全年间，全球基于球基于MEMSMEMS的半导体传感器和制动器的销售额将达到的半导体传感器和制动器的销售额将达到19%19%的年均复合增长率的年均复合增长率(CAGR)(CAGR)，与，与20072007年的年的4141亿美元相比，亿美元相比，五年后将实现五年后将实现9797亿美元的年销售额。亿美元的年销售额。 5.3 基于基于MEMS传感器的物联网产业传感器的物联网产业 l 物联网将成为继计算机、互联网与移动通信网之

23、后的世物联网将成为继计算机、互联网与移动通信网之后的世界信息产业界信息产业第三次浪潮第三次浪潮，但目前国内对究竟什么是物联，但目前国内对究竟什么是物联网？谁来主导产业链的发展？网？谁来主导产业链的发展？ 没有统一的答案没有统一的答案l 目前运营商涉足物联网主要可分为：目前运营商涉足物联网主要可分为：智能传输通道智能传输通道和和行行业集成解决方案业集成解决方案两种模式。两种模式。l 智能通道是指运营商在终端以及应用平台上提供可靠的智能通道是指运营商在终端以及应用平台上提供可靠的协议或者是模组和二次开发的环境，通过对移动网络专协议或者是模组和二次开发的环境，通过对移动网络专业性的理解和规模化运营的

24、经验，来跟产业链各方合作，业性的理解和规模化运营的经验，来跟产业链各方合作，以达到共赢的局面。以达到共赢的局面。l 智能通道模式下的共赢，实际上仍是智能通道模式下的共赢，实际上仍是以运营商为产业链以运营商为产业链主导主导。但在技术发展、商业模式、利益博弈等诸多问题。但在技术发展、商业模式、利益博弈等诸多问题的限制下，当物联网涉及到远远超出通信行业的利益时，的限制下，当物联网涉及到远远超出通信行业的利益时，运营商能否一呼百应，还有待市场的检验。运营商能否一呼百应，还有待市场的检验。 目前我国物联网的应用主要是RFIDRFID、GPSGPS等，广东在这方面的应用已经占到了5成，粤港合作和物流信息化

25、是广东在物联网产业中的独特优势”。 国内物联网产业面临的三大瓶颈： 一是国内RFID产业仍然以低频为主，在RFID高端芯片等核心领域无法产业化； 二是国内传感器产业化水平较低，高端产品被国外厂商垄断； 三是实现物物互联的数据计算量庞大，需要更大的计算平台支撑。 在物联网中：传感是前提，计算是核心，安全是保障，网络是基础，应用服务是牵引。 另外，标准是支持物联网产业链的重要基础：如何统一终端和接入标准都是困扰运营商M2M业务发展的首要问题。 2009年11月20日，工业和信息化部部长李毅中在全国装备工业“两化”融合典型经验座谈会上首次明确了物联网应用示范方向。他表示，传感网、物联网的发展将优先选

26、择重点工业领域、基础设施、环保监测、公共安全、工业控制、医疗卫生等领域，开展应用示范。同时，要加强TD-SCDMA与传感网的密切结合，推进传感网与通信网融合发展。联想到当年“三金工程”对我国信息化发展的推动，示范工程的启动意味着尚处于产业初创阶段的物联网将进入发展快车道。 在工业和信息化部牵头组织的国家科技重大专项“新一代宽带无线移动通信网”中，传感网就已作为主要支持内容之一，加大了资金投入，启动了从总体战略到关键技术与设备等多项课题研究 目 录1.物联网定义物联网定义2.物联网发展历史物联网发展历史3.中国物联网发展历程中国物联网发展历程4.物联网体系架构物联网体系架构5.物联网的产业链物联

27、网的产业链6.物联网应用物联网应用7.物联网的发展趋势物联网的发展趋势8.总结现状和不足总结现状和不足用途广泛用途广泛n“感知任何领域，智能任何行业”n零售、餐饮、通信邮政、银行金融、仓储物流、食品安全，医疗药品、智能交通、物品防伪、政府工作、市政城管、公共安全、公平司法、平安家居、个人健康、老人护理、智能消防、工业监测、环保监测、敌情侦查和情报搜集等各领域。国内典型应用国内典型应用n第二代身份证项目、城市公交一卡通项目；n2005年北京帕瓦罗蒂演唱会门票防伪系统；n2008北京奥运会门票及食品安全追溯系统；n2009年中国科技馆新馆的门票及被参观展项的人数自动统计系统；n2009年RFID防

28、入侵系统在上海浦东国际机场和上海世博会被成功应用；n2010年上海世博会门票。 物联网（传感网）应用领域物联网（传感网）应用领域6.1 物联网应用领域物联网应用领域-电力电网电力电网 n减少停电现象减少停电现象 n通过在智慧的电力中安装先进分析和优化引擎，电力提供商可以突破“传统”网络的瓶颈，而直接转向能够主动管理电力故障的“智能”电网。对电力故障的管理计划不仅考虑到了电网中复杂的拓扑结构和资源限制，还能够识别同类型发电设备，这样，电力提供商就可以有效地安排停电检测维修任务的优先顺序。如此一来，停电时间和频率可减少约 30%，停电导致的收入损失也相应减少，而电网的可靠性以及客户的满意度都得到了

29、提升。 物联网应用领域物联网应用领域-电力电网电力电网n智能电表n在智慧的电力设施的支持下，智能电表可以重新定义电力提供商和客户的关系。通过安装内容丰富且读取方便的设备，用户可了解在任何时刻的电力费用，并且用户还可以随时获取一天中任意时刻的用电价格(查看前后的记录)，这样电力提供商就为用户提供了很大的灵活性，用户可以根据了解到的信息改变其用电模式。智能电表不仅可以测量用电量，它还是电网上的传感器，可以协助检测波动和停电。它还能储存和关联信息，支持电力提供商完成远程开启或关闭服务，也能远程支持使用后支付或提前支付等付费方式的转换。总而言之，智能电表可大幅度减小系统的峰值负荷，转换电力操作模式，也

30、能重新定义客户体验。 智能电表智能电表 联网的水电煤表联网的水电煤表 在世博会中国电信物联网展区，在网易科技可以看到在家中常见的煤气表和电表。据工作人员介绍，通过内置的RFID芯片，这些表中的数字信息可以集中在数据采集器中，然后通过3G网络传送至电信后台系统。 在现场展示的后台系统中，显示不同编号的表对应着的不同用电量（煤气量）。“只要记住每家表的编号，水电煤公司以后就不用上门抄表，在电脑上看得很清楚。”6.2 物联网应用领域物联网应用领域-医疗系统医疗系统 n整合的医疗平台整合的医疗平台n整合的医疗保健平台根据需要通过医院的各系统收集并存储患者信息，并将相关信息添加到患者的电子医疗档案，所有

31、授权和整合的医院都可以访问。这样资源和患者能够有效地在各个医院之间流动，通过各医院之间适当的管理系统，政策，转诊系统等。这个平台满足一个有效的多层次医疗网络对信息分享的需要。 整合的医疗平台物联网应用领域物联网应用领域-医疗系统医疗系统n电子健康档案系统电子健康档案系统n电子健康档案系统通过可靠的门户网站集中进行病历整合和共享，这样各种治疗活动就可以不受医院行政界限而形成一种整合的视角。有了电子健康档案系统，医院可以准确顺畅地将患者转到其他门诊或其他医院，患者可随时了解自己的病情，医生可以通过参考患者完整的病史为其做出准确的诊断和治疗。电子健康档案系统 由于缺乏资金和管理不当，中国医疗保健体系

32、矛盾突由于缺乏资金和管理不当，中国医疗保健体系矛盾突出。通过建立医疗保健信息交换平台，实现医疗保健出。通过建立医疗保健信息交换平台，实现医疗保健信息资源共享，降低药品库存和成本并提高效率；增信息资源共享，降低药品库存和成本并提高效率；增加医生对患者以往病史和治疗记录的了解，提高诊断加医生对患者以往病史和治疗记录的了解，提高诊断质量和服务质量；同时，推动各医院之间的服务共享质量和服务质量；同时，推动各医院之间的服务共享和灵活转账，形成一种新的管理系统，使开支和流程和灵活转账，形成一种新的管理系统，使开支和流程更加透明化。更加透明化。 特点：特点： （1 1）基于射频识别的药品溯源；）基于射频识别

33、的药品溯源； （2 2）基于传感器网络的药品库存监控；）基于传感器网络的药品库存监控； （3 3）海量数据索引与存储；）海量数据索引与存储； （4 4）物联网数据安全与隐私保密；）物联网数据安全与隐私保密； （5 5）面向医疗保障的物联网数据共享机制）面向医疗保障的物联网数据共享机制 基于物联网的药品溯源基于物联网的药品溯源6.3 物联网应用领域物联网应用领域- 城市设施城市设施 n实时城市管理 n实时城市管理设立一个城市监控报告中心，将城市划分为多个网格，这样系统能够快速收集每个网格中所有类型的信息，城市监控中心依据事件的紧急程度上报或指派相关职能部门(如火警，警察局，医院)采取适当的行动，

34、这样政府就可实时监督并及时响应城市事件。 n整合的公共服务n新的公共服务系统将不同职能部门(如民政、社保、警察局、税务等)中原本孤立的数据和流程整合到一个集成平台，并创建一个统一流程来集中管理系统和数据，为居民提供更加便利和高效的一站式服务 特点特点: : （1 1）开放式的、共享的物联网架构体系）开放式的、共享的物联网架构体系 （2 2）物联网物品编码、数据共享交换机制、共享数）物联网物品编码、数据共享交换机制、共享数据管理标准据管理标准 （3 3）物联网海量数据挖掘）物联网海量数据挖掘 （4 4）物联网数据安全与认证）物联网数据安全与认证 实现城市公共设施供应链的全程追踪溯源及对已建设部实

35、现城市公共设施供应链的全程追踪溯源及对已建设部署设施的追踪监控，保证城市公共安全，最终实现政府署设施的追踪监控，保证城市公共安全，最终实现政府的数字化的政务管理与城市运行职能。的数字化的政务管理与城市运行职能。 城市公共设施重要物资的准确标识，实现管理的透明化城市公共设施重要物资的准确标识，实现管理的透明化，为公共安全、公共设施建设质量监管提供法律依据。，为公共安全、公共设施建设质量监管提供法律依据。 实现公共设施、及相关供应链的追踪，提高突发事件防实现公共设施、及相关供应链的追踪，提高突发事件防控能力和水平，促进城市规划、建设持续健康发展。控能力和水平，促进城市规划、建设持续健康发展。 6.

36、4 精细农业精细农业 将无线传感器网络布设于农田、园林、温室等目标区将无线传感器网络布设于农田、园林、温室等目标区域，网络节点大量实时地收集温度、湿度、光照、气域，网络节点大量实时地收集温度、湿度、光照、气体浓度等物理量，精准地获取土壤水分、压实程度、体浓度等物理量，精准地获取土壤水分、压实程度、电导率、电导率、pHpH值、氮素等土壤信息。值、氮素等土壤信息。 无线传感器网络有助于实现农业生产的标准化、数字无线传感器网络有助于实现农业生产的标准化、数字化、网络化。化、网络化。 将从三个方面有效促进农业的发展：增产增收、节约将从三个方面有效促进农业的发展：增产增收、节约能源，相当于露地栽培产量能

37、源，相当于露地栽培产量1010倍以上倍以上 研究基于农田、园林、温室等目标区域的射频技术与研究基于农田、园林、温室等目标区域的射频技术与无线传感器网络架构，实现大量实时地收集温度、湿无线传感器网络架构，实现大量实时地收集温度、湿度、光照、气体浓度等物理量，精准地获取土壤水分度、光照、气体浓度等物理量，精准地获取土壤水分、压实程度、电导率、压实程度、电导率、pHpH值、氮素等土壤信息。值、氮素等土壤信息。 由于边远山区网络难以覆盖，现有的监控手段成本过由于边远山区网络难以覆盖，现有的监控手段成本过高，严重影响了园林绿化的动态监测活动，本项目拟高，严重影响了园林绿化的动态监测活动，本项目拟采用低成

38、本、低功耗无线传感器网络动态监测造林营采用低成本、低功耗无线传感器网络动态监测造林营林、林木采伐、林地征占、城市绿地等多方面园林资林、林木采伐、林地征占、城市绿地等多方面园林资源变化，建立园林绿化的评价模型和园林绿化信息管源变化，建立园林绿化的评价模型和园林绿化信息管理服务平台理服务平台, ,促进园林绿化的信息化和现代化促进园林绿化的信息化和现代化, ,提高园提高园林绿化的经济效益、社会效益和生态效益。林绿化的经济效益、社会效益和生态效益。 特点：特点： （1 1）面向园林绿化的物联网的组网与最优覆盖；）面向园林绿化的物联网的组网与最优覆盖； （2 2）面向园林监控的无线传感器网络；）面向园林

39、监控的无线传感器网络； （3 3）面向园林监控的无线传感器网络数据融合；）面向园林监控的无线传感器网络数据融合； （4 4）基于）基于GISGIS的园林灾害预测预报模型；的园林灾害预测预报模型； （5 5）面向园林绿化的统一监测技术标准和规范。）面向园林绿化的统一监测技术标准和规范。6.5 物联网应用领域物联网应用领域-交通管理交通管理 n实时交通信息实时交通信息 智慧的道路是减少交通拥堵的关键，但我们仍不了解行人、车辆、货物和商品在市内的具体移动状况。因此，获取数据是重要的第一步。通过随处都安置的传感器，我们可以实时获取路况信息，帮助监控和控制交通流量。人们可以获取实时的交通信息，并据此调整

40、路线，从而避免拥堵。未来，我们将能建成自动化的高速公路，实现车辆与网络相连，从而指引车辆更改路线或优化行程。 n道路收费道路收费 通过 RFID 技术以及利用激光、照相机和系统技术等的先进自由车流路边系统来无缝地检测、标识车辆并收取费用。 实时交通信息 实现公共交通工具全程追踪和溯源，保证运输的安全，最实现公共交通工具全程追踪和溯源，保证运输的安全，最终实现政府的数字化的调度管理与城市交通资源优化配置终实现政府的数字化的调度管理与城市交通资源优化配置运行职能。运行职能。 实现城市公共交通、轨道交通等重要设备的准确标识，实实现城市公共交通、轨道交通等重要设备的准确标识，实现管理的透明化，为运输安

41、全、保障交通设施设备安全提现管理的透明化，为运输安全、保障交通设施设备安全提供法律依据。供法律依据。 实现车辆、列车等运营全程的追踪，提高事故防控能力和实现车辆、列车等运营全程的追踪，提高事故防控能力和水平，增强实时调度监控和应急事件处理能力，促进交通水平，增强实时调度监控和应急事件处理能力，促进交通运输持续健康发展。运输持续健康发展。 采用无线传感器网络和无线局域网技术，实现对灯、空调设备的远程监控，同时为工作人员配备手持终端，方便工作人员现场处理设备故障。 SmartkeySmartkey银行门禁金库管理系统银行门禁金库管理系统系统网络图金库与安防门禁的结合，利用门禁的互锁、防尾随、指纹认

42、证、指纹双指认证等功能，加强银行系统的安全性，有效减少抢盗金库现象，并通过实时记录的显示，包括与监控系统的联动抓拍，最后能有证可依，即使发生了被盗事件，也能在最短的时间知道现场情况。 6.6 物联网应用领域物联网应用领域-物流供应链物流供应链 n供应链网络优化供应链网络优化 n智慧的供应链通过使用强大的分析和模拟引擎来优化从原材料至成品的供应链网络。这可以帮助企业确定生产设备的位置，优化采购地点，亦能帮助制定库存分配战略。使用后，公司可以通过优化的网络设计来实现真正无缝的端到端供应链，这样就能提高控制力，同时还能减少资产、降低成本(交通运输、存储和库存成本)、减少碳排放，也能改善客户服务(备货

43、时间、按时交付、加速上市) 物联网应用领域物联网应用领域-物流供应链物流供应链n提供供应链可视性提供供应链可视性n供应链的每个成员都应当能够追溯产品生产者以及产品成分、包装、来源等特征，也应当能够向前追踪产品成分、包装和产品的的每一项活动，这变得越来越重要。要设计一个具有对整个价值链可追溯性的供应链，公司必须创建流程和基础架构来收集、集成、分析和传递关于产品来源和特征的可靠信息，这应当贯穿于供应链的各个阶段(从农场到餐桌)。它将不同的技术解决方案整合起来，使物理供应链(商品的运动轨迹)和信息供应链(数据的收集、存储、组织、分析和访问控制)能够相互集成。有了这样的供应链可视性，公司就能保护和推广

44、品牌、主动地吸引其他股东并降低安全事故的影响。 6.7 物联网应用领域物联网应用领域-通信行业通信行业 n在“2009 年中国国际信息通信展览会”上，中国移动展出了手机支付，这就是典型的物联网概念应用。手机支付实际上主要是手机 SIM 卡的更换，由普通 SIM 卡更换为 RFID-SIM卡，而不需要对手机进行更换。用户在消费时，只需要将手机从接收器上轻轻一扫，就可以方便进行各种购物，以及获得详细的费用清单。中国电信一直在推介自己的全球眼技术，其实就是远程监控的物联网应用。比如上海海关都采用中国电信的远程监控系统，通过画面可以对货物进行通关检查，也减少人力。中国联通日前在上海推出了公交卡手机，通

45、过刷手机可以实现公交车票支付，这些都是典型的应用。 nhttp:/ 公交卡手机公交卡手机目 录1.物联网定义物联网定义2.物联网发展历史物联网发展历史3.中国物联网发展历程中国物联网发展历程4.物联网体系架构物联网体系架构5.物联网的产业链物联网的产业链6.物联网应用物联网应用7.物联网的发展趋势物联网的发展趋势8.总结现状和不足总结现状和不足 未来几年是中国物联网相关产业以及应用迅猛发展的时期。以物联网为代表的信息网络产业成为七大新兴战略性产业之一，成为推动产业升级、迈向信息社会的“发动机”。 到2020年，全球物物互联的业务与现有的人人互联业务之比将达到30:1，物联网大规模普及，成为一个

46、万亿美元级产业。 构建网络无所不在的信息社会已成为全球趋势，当前世界各国正经历由“e”社会过渡到“u”社会，即无所不在的网络社会（UNS）的阶段，构建“u”社会已上升为国家的信息化战略，例如美国的“智慧地球”以及中国的“感知中国”。“u”战略是在已有的信息基础设施之上重点发展多样的服务与应用，是完成“e”战略后新一轮国家信息化战略。7.1网络从虚拟走向现实，从局域走向泛在网络从虚拟走向现实，从局域走向泛在 6.1网络从虚拟走向现实，从局域走向泛在网络从虚拟走向现实，从局域走向泛在 与互联网相比，物联网在与互联网相比，物联网在anytime、anyone、anywhere的基础上，又拓展到了的基

47、础上，又拓展到了anything。人。人们不再被局限于网络的虚拟交流，有人与人（们不再被局限于网络的虚拟交流，有人与人（P2P），也包括机器与人（），也包括机器与人（M2P）、人与机器）、人与机器（P2M）、机器对机器即）、机器对机器即M2M之间广泛的通信之间广泛的通信和信息的交流。和信息的交流。7.2 物联网将信息化过渡到智能化物联网将信息化过渡到智能化 1）物联网发展将以行业用户的需求为主要推动力，以需求创造应用，通过应用推动需求，从而促进标准的制定、行业的发展；2）物联网是国家通过科技创新并转化为实际生产力的现实载体，也是实现信息化与工业化相融合的一个突破口；3）以行业应用为核心，创建示

48、范性的大型项目、利用大项目来带动产业链某个环节或某方面，将会加速物联网产业在中国的发展。 7.3 物联网产业发展最关键的是应用牵引物联网产业发展最关键的是应用牵引 物联网将给人们的生活带来重大改变：物联网将给人们的生活带来重大改变：生活中的物品变得“聪明”、“善解人意”，通过芯片自动读取信息，并通过互联网进行传递，物品会自动获取信息并进行传递，使得信息的处理获取传递整个过程有机地联系在了一起，对人类生产力又一次重大的解放。 条形码的普及花了30年时间，RFID要完全达到条形码的应用程度，还需要20年左右。物联网的普及需要大约20年的时间。但应用的发展是伴随着技术的成熟而逐渐应用到各个方面的，并

49、不是应用在等待技术完全成熟以后才会开始，在某些领域，物联网将率先展开应用，同时，伴随着技术的进步，会逐渐拓展到我们生活的方方面面。 7.4 物联网带来信息技术的第三次革命物联网带来信息技术的第三次革命 7.5 物联网运营商与物联网运营商与RFIDRFID 发展空间很大发展空间很大 除了电网，还可以把感应器等嵌入到电网、铁路、桥梁、隧道、公路、建筑、供水系统、大坝、油气管道等各种物体中，然后将“物联网”与现有的互联网整合起来，以实现实时管理和控制。“物联网技术可以实现智能交通管理、智能物流、智能医疗等等，各行各业都可以和这个新一代的IT技术充分地结合，而这些大量的新应用会带来信息技术新一轮的增长

50、。”物联网是“互联网的下一站”，并将继计算机、互联网之后，成为世界信息产业的第三次浪潮。我国在2006年发布的国家中长期科学与技术发展规划（20062020年）中，就已经将传感网列入“新一代宽带移动无线通信网”的重点研究领域。 7.5 物联网运营商与物联网运营商与RFIDRFID 发展空间很大发展空间很大 四个关键应用技术：RFID、传感器、智能技术与纳米技术。 物联网产业链长:缺乏完整的技术标准体系和成熟的业务模式。 行业融合不够:缺少有利于产业化推进的应用组织方案， 研究力量分散:产业的集中度也比较低。 互联网构建好自身的网络质量和服务,推动一批重大示范工程，促进物联网集成应用解决方案的成

51、熟和产业化发展。 高端传感器和芯片设计制造、网络传输、云计算与应用等方面，结合产学研合作。 涉及到规划、管理、协调、合作、配套政策。7.6 核心技术就是核心竞争力核心技术就是核心竞争力 l RFID是物联网发展的排头兵，物联网中所有的个体“身份”均需要RFID、感应器等基础产业支持。l 对于企业而言，构建平台培养人才、加强技术研发，加大产学研合作力度，从而掌握核心技术；l 工业和信息化部部长李毅中日前表示，年我国信息产业确定三大发展目标，其中之一即规划引导下一代网络发展，要加快培育物联网产业，制定技术产业发展规划和应用推进计划，发展关键传感器件、装备、系统及服务。l 专家认为，伴随政策扶持，物

52、联网有望迎来快速发展，但目前国内在技术标准与商业模式方面仍需实现更多突破，这样才能切实推进物联网的实际应用并从中赢得商机。l 物联网的核心是大力发展并整合三大已有技术：传感、网络和信息系统，其实质是“信息化新阶段”。 7.6 核心技术就是核心竞争力核心技术就是核心竞争力 l 传感网的安全性、稳定性、大容量等需求特点，对支撑网络、尤其是无线网络环境也提出了极高的要求。l 作为中国自主知识产权的第三代移动通信系统，我国掌握着核心技术，系统时钟已不再依赖GPS系统，在我国的三种3G系统中安全性能最高，将最大限度保障传感网的战略安全。l 中国移动TD-SCDMA与无线传感网融合，必将撬动起一个更大的民

53、族产业，推动我国经济和自主创新产业更好更快发展。l 中国移动全面、优质的网络覆盖将为传感网终端节点部署提供最大的便捷性和可靠性。TD-SCDMA特有的高频谱利用率、大容量性，更将充分满足数十倍、数百倍于个人通信的物与物互联。 7.7 物联网与移动网趋向融合物联网与移动网趋向融合目 录1.物联网定义物联网定义2.物联网发展历史物联网发展历史3.中国物联网发展历程中国物联网发展历程4.物联网体系架构物联网体系架构5.物联网的产业链物联网的产业链6.物联网应用物联网应用7.物联网的发展趋势物联网的发展趋势8.总结现状和不足总结现状和不足8.总结现状和不足总结现状和不足 n欧盟估计，物联网目前还不成熟，只是一些充满前景的技术的展望，预计在应后的 5到 15 年中会极大的改变我们的社会。n中国媒体认为物联网作为信息化的第三波潮流，将在未来几来刺激经济发展，带来相关行业的巨额投资。但中国物联网的标准仍在制定中，相关技术并未发展成熟。n一位 RFID 厂商负责人的话来说，“热炒的物联网仍只是一个理想的状态，3 年甚至 5 年之后也未必能普遍应用。”它绝大部分的业务仍然会是数据采集应用的扩展，难以实现更加“智能”，很难实现“物与物对话”的“真正物联网”。 n个人隐私与数据安全 -安全因素的考虑会影响物连网