物联网应用技术

1、刘琦物联网技术及应用报告目录Contents 物联网发展历史1 物联网技术标准与体系结构2 物联网应用最新动态3 国内石油行业物联网应用现状4物联网概概念的产产生1999美国麻省理工学院（MIT）自动识别中心（Auto-ID Labs）提出网络化无线射频识别（RFID）系统，利用信息传感设备将物品与互联网连接起来，实现智能化识别和管理。国际电信联盟（ITU）在突尼斯举行的信息社会世界峰会（WSIS）上提出“物联网IoT”的概念，并发布ITU互联网报告2005：物联网。自此，物联网正式走入人们的视野。20056月18日，欧盟执委会发表物联网：欧洲行动计划，系统提出发展物联网的规划和行动蓝图。8月

2、7日，温家宝总理视察无锡，提出“感知中国”计划，拉开中国物联网发展的帷幕。2009物联网相相关概念念解析：基本定义义物联网指指通过信信息传感感设备，按照约约定的协协议，把把任何物品与互互联网连连接起来，进进行信息息交换和和通信，以实现现智能化化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网网络.它是在互联网网基础上上延伸和和扩展的网络. (2010年3月5日温家宝宝总理政政府工作作报告）我的理解解：物联联网的概概念有狭狭义和广广义之分分。狭义义物联网网即“联物”，基于于物与物物间通信信，实现现“万物物网络化化”。广广义物联联网即“融物”，是物物理世界界与信息息世界的的完整融融合，形形成现实实环境的的完全

3、信信息化，实现“网络泛泛在化”，并因因此改变变人类对对物理环环境的理理解和交交互方式式。物联网相相关概念念解析：基本特征征全面感知知通过射频频识别、传感器器、二维维码、GPS卫星定位位等相对对成熟技技术感知、采集、测量物体信息息；可靠传输输通过无线线传感器器网络、短距无无线网络络、移动动通信网网络等信信息网络络实现物物体信息息的分发和共享；智能处理理通过分析析和处理理采集到到的物体体信息，针对具具体应用用提出新新的服务模式，实实现决策策和控制制智能。物联网相相关概念念解析：相较于传传感网、泛在网网无线传感感器网络络WirelessSensorNetworks包含传感感器节点点，按计计算能力力可

4、分为为普通节节点和汇汇聚节点点等；传感器节节点包含含了具有有采集环环境数据据功能的的感应器器和具有有联网功功能的电电子元件件；节点间能能够通过过特有无无线通信信方式互互联（如如：ZigBee）。泛在网络络Ubiquitous Networking在现有电电子通信信范畴内内通信网网络的基基础上，提出无无处不在在网络，即，任何人无论何时、何地都可以何种方式式实现通信信和服务务的接入入；泛在网络络支持人与人、人与物、物与物之间的通通信；物联网相相关概念念解析：相较于传传感网、泛在网网区别与联联系泛在网、物联网网和传感感网是依依次包容的关系。传感器网网络专注注于物与物之间的末端联系，它它专注于于物理世

5、世界信息息的感知知和采集集，专注注于网络络的分发发和汇聚聚效率；专注于于低速高高效，低低功低耗耗。物联网是是面向物与物和人与物的网络，它包含含多种感感知单元元（传感感器、RFID等等），同时支支持一种种或几种种网络通通信方式式，为现现实世界界提供服服务和应应用。泛在网涵涵盖并高高于物联联网，讲讲求多网网络和多多技术融合，探索通通信和服服务的无缝连接接，探索人人与人之之间新的通信信和服务务方式。机对机通通信Machine-to-Machine机器与机机器之间间的通信信；研究究机器的的智能交互互和机器的的网络化应用；主要驱动动力来自自工业和和自动化化行业，M2M连接的机机器多是是非IT设备，通通过

6、无线线或有线线通信网网络实现现通信。信息物理理融合系系统CyberPhysicalSystemsCPS是一个综综合物理理环境、信息环环境和智智能计算算的系统集合合；从工业角角度提出出大型系系统的实时感知知和动态控制制；美国CPS指导小组组将CPS应用主要要放在交交通、国国防、能能源、医医疗、农农业和大大型建筑筑设施上上面。物联网相相关概念念解析：相较于M2M、CPS物联网相相关概念念解析：相较于M2M、CPS区别与联联系M2M和CPS可以被认认为是工工业界对对物联网网的理解解、表达达和展望望；M2M偏重实际际应用，强调机机器之间间的通信信并因此此实现智智能动作作和智能能联动，是典型型的车间派；

7、CPS偏重系统统化，注注重理论论联系实实际，由由上至下下解决问问题并有有理论支支撑，是是典型的的高工派；从工业角角度来讲讲，CPS就是物联联网。目录Contents 物联网技术标准与体系结构2 物联网发展历史1 物联网应用最新动态3 国内石油行业物联网应用现状4体系结构构与技术术标准：基于USN架构体系结构构与技术术标准：基于M2M架构网关业务平台台传感器网网远距离传输网ITU-TNGNCENSmartMeteringISO/IECJTC1UWSNCENELECSmartmeteringOASISW3CIPSOIPV6harewareandprotocolsZCLZigBeeAllianceI

8、P网络络应用IETFROLLRoutingoverLowPowerLossyNetworksOMAGSMASCAG,ETSIM2MTC3GPPSA1,SA3,ESMIGMeteringEPCGLobalGS1HGIHomeGatewayInitiativeUtilitiesMeteringWOSAKNXW-MbusIEEE802.15.4IETF6LowPANPhy-MacOverIPV6体系结构构与技术术标准：我国物联联网技术术标准Y.2060Y.2060物联网概概述(Y.IoT-overview）是由我我国工信信部电信信研究院院牵头立立项，多多家国内内外高校校、科研研机构、企业和和标准组组

9、织共同同协商制制定完成成的第一一份物联联网总体体性标准准草案。该概述标标准涵盖盖了物联联网的概概念、术术语、技技术视图图、特征征、需求求、参考考模型、商业模模式等基基本内容容。该草案2012年2月17日已经通通过国际际电信联联盟ITU-T第13研究组的的审议。目前已已进入研研究组草草案制定定阶段，这意味味着该项项标准草草案距正正式成为为国际标标准仅一一步之遥遥。目录Contents 近年物联网应用动态3 物联网发展历史1 物联网技术标准与体系结构2 国内石油行业物联网应用现状4物联网应应用平台台与接口口技术：Pachube：实时网网络服务务平台Pachube的最大贡贡献是通通过提供供基于互互联

10、网的的网络服服务平台台，在业业务上将将感知层层和应用用层逻辑分离离开来；Pachube为IoT感知设备备和网络络应用提提供了统一的网络开开发接口口；2011年Pachube被云服务务提供商商LogMeIn收购；目前较为为典型的的商业应应用是与与CurrentCost合作，形形成一套套完整的的家用电电力能源源感知、采集、监测、分析和和决策方方案。IoT感知设备备Pachube网络应用用物联网应应用平台台与接口口技术：ArcGIS：专业地地理信息息处理引引擎地理信息息系统（GIS，Geographic Information System）是以采采集、存存储、管管理、分分析、描描述和应应用整个个或

11、部分分地球表表面（包包括大气气层在内内）与空空间和地地理分布布有关数数据的计计算机系系统。ArcGIS作为专业业的地理理信息系系统，不不仅能够够提供地图可视视化查询询和定位位，更能够够通过空空间分析析，寻找找到不同同的地理理因素之之间的内在联系系，从而帮帮助决策策者在更更加全面面、系统统地把握握信息的的基础上上进行科科学的决策。随着感知知数据类类型和容容量的快快速增长长，ArcGIS在专业地地理信息息处理方方面的优优势逐步步显现，成为物物联网应应用不可可或缺的的一部分分。美国犹他他州盐湖湖城市中中心WiFi热点信号号强度云云。数据据采集自自该城市市中心约约1700个WiFi连接点。物联网应应用

12、平台台与接口口技术：ArcGIS：专业地地理信息息处理引引擎Nike+智能运动动鞋通过嵌入入鞋内的的感知设设备采集集跑步数数据；通过IPod接收、存存储并转转发数据据；通过Nike+网站备份份、分析析数据，设置目目标，并并能够与与朋友分分享成绩绩。物联网在在普通家家庭中的的应用：健康与健健身XBox360 Kinect利用3D体感摄像像技术捕捕捉玩家家动作；通过相应应游戏软软件达到到健身目目的。物联网在在普通家家庭中的的应用：智能电器器惠而浦的的智能家家电计划划全球家电电巨头惠惠而浦在在年初表表示年内内将推出出可联网网（connected）的电器器；在未未来18个月将陆陆续推出出四种电电器，包

13、包括冰箱箱、洗碗碗机、洗洗衣机和和烘干机机。真正意义义上的智智能电器器可能要要到2015年末。Ubuntu智能电视视年初在2012CES大会上推推出；运行Ubuntu12.04LTS版本；支持UbuntuOne云存储服服务；物联网在在普通家家庭中的的应用：能源的智智能使用用物联网在在工业领领域中的的应用：仓储管理理目前RFID技术正在在为供应应链领域域带来一一场巨大大的变革革，以识别距离离远，快速，不易损坏坏，容量大等条码无无法比拟拟的优势势，简化化繁杂的的工作流流程，有有效改善善供应链链的效率率和透明明度。托盘是供应链链中最基基础也是是最主要要的货物物单元，它已经经广泛应应用于生生产、仓仓储

14、、物物流、零零售等各各个供应应链环节节。近年来,被原油价价格不断断上涨所所困扰的的石油化化工行业业,重新把提提高物流流效率作作为现实实的研究究课题。其中,散杂货物物流的大大型化和和大量化化的改进进工作一一直在探探讨之中中。日本著名名物流公公司山九九股份有有限公司司拥有陆陆路和海海上的物物流业务务,还包括设设备管理理及服务务领域的的业务。该公司司携手三三井股份份有限公公司,用RFID技术实现现集装箱箱的智能能化管理理。物联网在在工业领领域中的的应用：智能运输输集装箱RFID系统管理理全过程程物联网在在工业领领域中的的应用：智能运输输集装箱RFID系统管理理实施前前后效果果物联网在在工业领领域中的

15、的应用：智能运输输2011年12月29日，国家家标准化化管理委委员会与与交通运运输部联联合宣布布，国际际标准化化组织（）已投投票通过过并颁布布由中国专家家领衔制定定的：货物集集装箱货运运标签系系统国际标准准。该标准是是物流、物联网网领域第第一个由由中国专专家发起起和主导导的国际际标准，是中国国拥有自自主知识识产权的的创新成成果最终终上升为为国际标标准的成成功探索索，也是是我国交交通运输输系统首首次登上上领衔制制定国际际标准的的舞台。物联网在在工业领领域中的的应用：智能运输输随着识别别技术的的发展，人们对对智能化化系统的的要求在在不断的的提高。采用先进进的RFID射频识别别技术，对进出出单位大大

16、门、危危险区域域的人员员和车辆辆实现自自动读卡卡识别。只要身上上带卡就就可以实实现免掏掏卡自动动识别、自动开开门，把把卡放车车上可以以自动开开启道闸闸。同时时还可以以支持自自动进行行人数（车辆数数）统计计、行动动轨迹跟跟踪和定定位。物联网在在日常生生活中的的其它应应用：安全管理理2010年5月份开始始的上海海世博会会的门票票系统将将全部采采用RFID技术，每每张门票票内都含含有一颗颗自主知知识产权权“世博博芯”，通过采采用特定定的密码码算法技技术，确确保数据据在传输输过程中中的安全全性，外外界无法法对数据据进行任任何篡改改或窃取取。2010年交通运运输部、发改委委、财政政部发布布关于促进进高速

17、公公路应用用联网电电子不停停车收费费技术的的若干意意见。国家从从政策层层面上大大力发展展电子不不停车收收费（ETC）。到“十二二五”末末，全国国高速公公路ETC平均覆盖盖率将达达到60%，ETC车道数达达到6000条，ETC用户量达达到500万个，非非现金支支付使用用率达到到40%。物联网在在日常生生活中的的其它应应用：安全管理理不停车收收费系统统示意图图物联网在在日常生生活中的的其它应应用：安全管理理物联网与与环保设设备的融融合能够够实现对对生活环环境中各各种污染染源及污污染治理理各环节节关键指指标的实实时监控控。在重点排排污企业业排污区区域安装装无线传传感设备备，可以以实时监监测企业业排污

18、数数据，及及时发现现污染源源，防止止突发性性环境污污染事故故的产生生。物联网在在日常生生活中的的其它应应用：环境保护护江苏省太太湖流域域水环境境信息共共享平台台采用物物联网传传感技术术理念，运用先先进的虚虚拟实境境、视频频监控、通讯组组网等信信息化技技术，覆覆盖流域域内282家重点污污染源、75个水质自自动站、53个国家考考核断面面、21个湖体监监测点位位和太湖湖蓝藻遥遥感预警警监测，实现流流域水环环境全方方位、一一体化监监控，在在太湖流流域水环环境管理理与决策策中发挥挥了重要要的支撑撑作用。物联网在在日常生生活中的的其它应应用：环境保护护目录Contents 国内石油行业物联网应用现状4 物

19、联网发展历史1 物联网技术标准与体系结构2 物联网应用最新动态3物联网应应用案例例分析：物流上海石化化物流信信息系统统每个托盘盘放置RFID标签；门口固定定RFID Reader自动识别别出入托托盘；工作人员员手持RFID读取设备备；操作主要要包括入入库、出出库、盘盘点和用用户管理理；缺乏对非非计划货货物的容容错处理理。物联网应应用案例例分析：巡检齐鲁石化化电子巡巡检系统统采用无源源非接触触RFID标签和防防爆手持持数据采采集器，杜绝方方案本身身的安全全隐患。手持数据据采集器器能够记记录巡检检到的标标签编码码和时间间，并提提示需作作的工作作。记录信息息通过数数据线上上传至管管理电脑脑。物联网应应用案例例分析：称重RFID智能称重重系统利用地感感线圈控控制车流流，同时时控制RFID读卡器读读取车辆辆信息。电子衡称称重信息息显示在在显示屏屏内，并并抓拍车