物联网技术(第1章)

1、绪论物流及物联网的基本概念，包括物流概念的产生与发展、物流创造的价值、物流的七大功能以及我国物流业在发展过程中存在的问题等；物联网的概念及其发展历程、物联网的主要特点、发展趋势及前景，以及物联网涉及到的关键技术。1绪论物联网（The Internet of Things，IOT）的定义有多种，普遍认可的一种是：通过射频识别技术、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按规定协议，将任何物品通过有线与无线方式与互联网连接，进行通信和信息交换，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。2绪论对“The Internet of Things”可理解为“物物相连的互联网”，但互联

2、网原义是指计算机网络，所以“物联网”有两层含义：第一，物联网的基础和支撑仍是功能强大的计算机系统，它是以计算机网络为核心进行延伸和扩展而成的网络；第二，其用户端已延伸和扩展到了众多物品与物品之间，进行数据交换和通信，以实现许多全新的系统功能。3绪论物联网的特征全面感知互联互通智能处理（自动控制）41. 1 现代物流概述现代物流(Modern Logistics)是相对于传统物流而言的。它是在传统物流的基础上，引入高科技手段，即运用计算机进行信息联网，并对物流信息进行科学管理，从而使物流速度加快，准确率提高，减少库存、降低成本，以此延伸和放大传统物流的功能。5物流与储运的主要差别：物流比储运所包

3、含的内容更广泛，一般认为物流包括运输、保管、配送、包装、装卸、流通加工及相关信息处理活动；而储运仅指储存和运输两个环节，虽然其中也涉及包装、装卸、流通加工及信息处理活动，但这些活动并不包含在储运概念之中。6物流强调诸活动的系统化，从而达到整个物流活动的整体最优化，储运概念则不涉及存储与运输及其他活动整体的系统化和最优化问题。物流是一个现代的概念，在二战后才在各国兴起；而在我国，储运是一个十分古老、传统的概念。7物流定义美国物流管理协会（2000年):物流是供应链管理的一部分，它是为满足客户需要对商品、服务及相关信息在源头到消费点之间的高效（高效率、高效益）、正向及反向流动和存储进行计划计划、实

4、施和控制的过程。8物流定义国家标准物流术语（2001年):物品从供应地向接收地的实体流动过程。根据实际需要，将运输、储存、装卸、搬运、包装、流通加工、配送、信息处理等基本功能实施的有机结合。9物流价值物流活动克服了供给方和需求方在时间维度和空间维度的距离，创造了时间价值和空间价值，由此在社会经济活动中起着不可或缺的作用，这也是物流活动的价值所在。同时，物流通过包装、流通加工等活动还创造了加工附加价值。10物流功能（1）运输功能（2）仓储功能（3）装卸搬运功能（4）包装功能（5）物流加工功能（6）配送功能（7）物流信息服务功能111.2 物联网技术的基本概念物联网概念最早出现于比尔盖茨1995年

5、未来之路一书，在未来之路中，比尔盖茨提及物联网概念，只是当时受限于无线网络、计算机硬件及传感设备的发展，并未引起世人的重视。12物联网的起源及发展 2005年11月，在突尼斯举行的信息社会世界峰会（WSIS）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。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，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。13物联网的起源及发展 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

6、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。14物联网的起源及发展 我国中科院早在1999年就启动了传感网的研究，建立了一些适用的传感网。随后，我国高校和政府加大了物联网技术研究的投入，并取得丰硕的科研成果。2009年8月7日温家宝总理到无锡微纳传感网工程技术研发中心视察，提出“感知中国”的战略构想。15物联网的主要特点 全面感知、可靠传输、智能处理与自动控制是物联网的四个显著特点。物联网与互联网、通信网相比有所不同，虽然都是能够按照特定的协议建立连接的应用网络，但物联网的应用范围、网络传输以及实现功能方面都要比

7、现有的网络要明显增强，其中最显著的特点是感知范围扩大以及应用的智能化。16物联网的发展趋势及前景信息技术从起源开始，经历了从烽火台到电报电话，再到计算机互联网的发展阶段。每一次技术进步，都是一次信息技术的飞跃发展，而每一次信息技术的飞跃发展又都将给人类社会带来新的信息革命，物联网技术也不例外。 物联网被称为是下一个万亿级的信息产业。17物联网体系结构从系统角度看，物联网可划分为一个由感知互动层、网络传输层和应用服务层组成的三层体系。感知互动层（感知层）由大量具有感知和识别功能的设备组成，可以部署于世界上任何位置、任何环境之中，被感知和识别的对象也不受限制，感知互动层的主要作用是感知和识别物体，

8、采集并捕获信息。18物联网体系结构网络传输层（网络层）包括各种通信网络与互联网形成的融合网络，既可以依托公众电信网和互联网，也可以依托行业专业通信网络，网络层是物联网成为普遍服务的基础设施。应用服务层（应用层）是指将物联网技术与行业专业技术相结合，实现广泛智能化应用的解决方案集。19感知技术感知技术是实现物联网的基础，它包括用于感知识别的射频识别技术（RFID）、传感器技术、智能化传感网节点技术等。20RFIDRFID（Radio Frequency Identification，射频识别）射频识别是一种非接触式的自动识别技术。是代替条形码走进“物联网”时代的关键技术之一。RFID是一种把天线

9、和IC封装到塑料基片上的新型无源电子卡片，阅读器和电子标签之间通过电磁场感应进行能量、时序和数据的无线传输。21RFIDRFID基本上是由三部分组成：标签(Tag)：由耦合元件及芯片组成，每个标签具有唯一的电子编码，附着在物体上标识目标对象；阅读器(Reader)：读取（有时还可以写入）标签信息的设备，可设计为手持式或固定式；天线(Antenna)：在标签和读取器间传递射频信号。22RFID应用23传感器技术传感器是一种检测装置，能感受到被测量的信息，并能将检测和感受到的信息按照一定的规律变换为所需形式的信息输出，以满足信息的传输、处理、存储等控制要求。24传感器网络传感器网络是由一组传感器按

10、照一定方式构成的有线或无线网络，目的是协作地感知、采集和处理网络覆盖地理区域中感知对象的信息，对其进行处理并传输给观察者。它综合了传感技术、嵌入式计算技术、分布式信息处理技术和通信(有线/无线)技术。25网络通信技术有多种通信技术可供物联网作为核心承载网络选择使用，可以是公共通信网，如2G、3G4G移动通信网，互联网(Internet)，无线局域网(Wireless Local Area Network，WLAN)，无线高保真(Wireless Fidelity，WiFi)、移动宽带无线接人(Mobile Broadband Wireless Access，MBWA)通信技术，等。26云计算云计算是通过网络将庞大的计算处理程序自动分拆成无数个较小的子程序，再交由多个服务器所组成的庞大系统，经搜寻、计算分析之后将处理结果回传给用户。通过云计算技术，网络服务提供者可以在数秒之内处理数以千万计甚至数以亿计的数据，达到与超级计算机具有同样强大效能的网络服务。 271.3 现代物流与物联网的关系物联网是现代物流的神经系统，是现代物流的智慧大脑。现代物流是物联网，尤其是RFI