物联网技术发展趋势与人才培养课件

THEINTERNETOFTHINGS物联网技术发展趋势与人才培养THEINTERNETOFTHINGS物联网技术发展趋势与人才培养目录物联网的由来和发展进程1995年2005年2009年2010年2013年比尔盖茨在《未来之路》一书中提及物联网概念国际电信联盟发布了《ITU互联网报告2005物联网》报告，正式提出物联网概念。IBM首席执行官彭明盛提出“智慧地球”构想，其中物联网成为“智慧地球”不可或缺的一部分，而奥巴马在就知演讲后对“智慧地球”构想提出积极回应，并提升到国家级发展战略。温家宝在无锡视察中科院物联网技术研发中心时指出，要尽快突破核心技术，把传感技术和TD的发展结合起来。物联网进入“十二五”规划，物联网专项资金管理暂行办法出台。全国物联网产业市场规模能源产业交通A医疗卫生D安防和监控C到2011年末将有2200万家用电表将连入物联网中，而这个数目将在接下来的10年内以每年50%的速度迅速增长。

世界范围内应该有3080万联网设备已经投入这个领域应用，大多数都用于对车辆尤其是货车的位置追踪，而且这个数据可能将会以每年27%的速度增长。目前有2060万联网设备用于住宅以及工业设施的安保目的，预计年均增长率为37%。

将拥有150万联网设备，设备数量年均增长应该基于20%到25%之间。目前，全球物联网产业市场将呈现快速增长态势，预计2012年全球物联网市场规模或超过1700亿美元，2015年将接近3500亿美元，年均增长率接近25%。目前全球物联网应用细节大致如下：国外物联网应用及产业发展概况后金融危机时代，全球各国政府需要新兴技术、新的发展模式来提升经济信心。国外非常重视物联网的具体应用，如智能电网、智慧交通、智慧食品药品安全管理等，其应用领域不断扩大；产生背景01技术体系02应用领域传感技术、M2M技术的快速发展为物联网的产生及应用打下了基础；国外物联网技术水平较高03据估计，2015年全球物联网市场规模将接近3500亿美元，年均增长率接近25%，尤其欧美日韩等国家把物联网作为战略性新兴产业大力发展，市场规模不断扩大。市场规模04国外物联网应用及产业发展概况口号现状（政策）趋势欧盟2009年6月18日，欧盟委员会向欧盟议会、理事会等递交《欧盟物联网行动计划》2009年9月15日，欧盟发布《欧盟物联网战略研究路线图》，提出欧盟到2010、2015、2020三个阶段物联网研发路线图，并提出物联网在航空航天、汽车、医药、能源等18个主要应用领域和识别、数据处理、物联网架构等12个方面需要突破的关键技术。目前，除了进行大规模的研发外，作为欧盟经济刺激计划的一部分，欧盟物联网已经在智能汽车、智能建筑等领域进行应用，在民生领域的物联网应用成为大势所趋。美国智慧地球2008年底，IBM向美国政府提出“智慧地球”战略，获得奥巴马的认可。美国在物联网产业上的优势正在加强与扩大。国防部的“智能微尘”（SMARTDUST）、国家科学基金会的“全球网络研究环境”（GENI）等项目提升了美国的创新能力；物联网已经开始在军事、工业、农业、环境监测、建筑、医疗、空间和海洋探索等领域投入应用。美国物联网在工业、国防等领域成为重点投入和发展方向，其在争取继续完全控制IPv6的同时在全球推行EPC标准体系，力图主导全球物联网发展。韩国U-Korea2004年，韩国提出为期十年的U-Korea战略，目标是“在全球最优的泛在基础设施上，将韩国建设成全球第一个泛在社会”。2009年，KCC通过了《基于IP的泛在传感器网基础设施构建基本规划》，将传感器网确定为新增长动力，据估算至2013年产业规模将达50万亿韩元。2009年韩国出台了《物联网基础设施构建基本规划》，2010年，韩国政府陆续出台了推动RFID发展相关政策。目前，韩国政府对移动互联网与物联网的支撑力度明显日趋增强，并在未来将智能通信与RFID作为重点发展对象。日本U-japanI-japan2004年日本政府在两期E-Japan战略目标均提前完成的基础上，提出了“U-Japan”战略，物联网包含在泛在网的概念之中，并服务于U-Japan及后续的信息化战略。通过这些战略，日本开始推广物联网在电网、远程监测、智能家居、汽车联网和灾难应对等方面的应用。日本针对本国具体特点，在物联网战略方面在未来将侧重对灾害防护及移动支付等的发展。美国物联网应用概况“智慧地球”战略要求政府投资于诸如智能铁路、智能高速公路、智能电网等基础设施，能够刺激短期经济增长，创造大量的就业岗位；新一代的智能基础设施将为未来的科技创新开拓巨大的空间，有利于增强国家的长期竞争力；能够提高对于有限的资源与环境的利用率，有助于资源和环境保护；计划的实施将能建立必要的信息基础设施。如加州大学洛杉矶分校的嵌入式网络感知中心实验室、网络嵌入系统实验室等所做的努力。另外，州立克利夫兰大学(俄亥俄州)的移动计算实验室在基于IP的移动网络和自组织网络方面结合无线传感器网络技术进行了研究。技术及标准的全球领先优势美国物联网应用概况从企业的角度来看，各大知名企业也都纷纷开展了无线传感器网络的研究。克尔斯博公司为国际上率先进行无线传感器网络研究的先驱，它为全球超过2000所高校以及上千家大型公司提供无线传感器解决方案；技术及标准企业创新优势人才及科研优势美国物联网应用概况典型应用智能微尘智能电网智慧物流智能微尘(smartdust)（2001，国防部计划）是指具有电脑功能的一种超微型传感器，它可以探测周围诸多环境参数，能够收集大量数据，进行适当计算处理，然后利用双向无线通信装置将这些信息在相距1000英尺的微尘器件间往来传送。智能微尘的应用范围很广，除了主要应用于军事领域外，还可用于健康监控，环境监控，医疗等许多方面。物联网技术在传感技术、电网通信整合、安全技术和先进控制方法等关键技术领域助力美国新一代智能电网的建设，使配电系统进入计算机智能化控制的时代，以美国的可再生能源为基础，实现美国发电、输电、配电和用电体系的优化管理。大型零售企业沃尔玛，拥有全美最大的送货车队，车辆全部安装了综合了GPS卫星定位、移动通讯网络等功能的车载终端，调度中心可实时掌握车辆及货物的情况高效利用物流资源设施，使沃尔玛的配送成本仅占销售额的２%，远低于同行高达10%甚至20%的物流成本。欧洲物联网战略研究路线图及行动计划欧洲物联网战略研究路线图

智能电表：荷兰试点以智能电表为主的能量管理系统，监测家庭内的能源消耗总量并详细记录每个电器用电量与开关时长。并且，这个能量管理系统与物联网相连，住户即使出门在外也可以通过电脑及智能手机查看家里所有电器及燃气设备的工作情况、调用能量消耗账单并能远程开启或关闭这些设备。城市农业：荷兰阿姆斯特丹对城市建筑有另一个层面的应用，即利用城市内废弃建筑的多层结构提高种植面积，并利用物联网的感知与智能技术就地改造建筑内的LED照明设备与供水排水管道，形成自动根据天气条件补充光照与水分的城市农业。药品流通追溯：欧盟成员国在药品物流中将物联网中RFID技术与互联网验证平台相结合，确保药品在到达患者前均可得到认证，减少制假、欺诈以及分发中的错误。智能交通：瑞典在解决交通拥挤问题时，通过使用RFID技术、激光扫描、自动拍照和自由车流路边系统，自动检测标识车辆，向工作进出市中心的车辆收取费用。智能电网：欧盟计划通过智能电网技术将风电、光电等可再生能源电力融入欧洲电网，并计划在2010年至2018年间对智能电网进行约20亿欧元的投资。欧盟物联网应用概况欧洲主要国家物联网应用概况英国：建设与世界最大的风电农场相配套的智能电网；利用微型物联网传感设备远程监控、检查、诊断病人体征的智慧医疗；计划在2019年前为英国3000万处住宅及商业建筑物安装5300万台智能电表。德国：综合利用信息通信技术、传感技术与新能源开发，智能汽车、智能交通、智能电网三项物联网应用项目互助并举；智能建筑等。法国：则计划从2012年1月起将所有新装电表更换为智能电表，建设智能电网项目。荷兰：以智能电表为主的能量管理系统；综合光电与风电的智能电网；城市农业等。瑞典：智能汽车；通过使用RFID技术、激光扫描、自动拍照和自由车流路边系统，自动检测标识车辆以控制交通拥堵的智能交通。西班牙：西班牙南部城市PuertoReal开展智能城市项目试点，包括智能发电(分布式发电)、智能化电力交易、智能化电网、智能化计量、智能化家庭等。

中国物联网战略规划智能电网智能交通智能物流智能家居环境与安全检测工业与自动化控制医疗健康精细农牧业金融与服务业国防军事传感器系统和试验检测芯片、中间件集成模块及设备工程实施、服务开发及系统运维100亿元700亿元600亿元600亿元十大应用领域四大核心技术建成50个面向物联网应用的示范工程形成5-10个物联网示范城市核心技术的产业规模达到2000亿元2015产业目标——数据来源：工业和信息化部工信部披露的公开信息显示，中国物联网在十二五期间将重点发展十大应用领域、四大核心技术，并希望在2015年形成核心技术2000亿的产业规模。国内的典型案例－中国电信智能交通平台智能交通系统（简称ITS:IntelligentTransportationSystems）是指将先进的信息技术、数据通讯传输技术、电子控制技术以及计算机处理技术等高新技术有效地运用于整个交通管理体系，使人、车、路密切地配合、和谐地统一，从而建立起的一种在大范围内、全方位发挥作用的实时、准确、高效的交通综合管理系统。交通诱导掌上交通应急指挥线网规划决策分析广告服务智慧调度公交ERP翼机通全球眼信息服务层应用技术层网络概念层信息平台层物联网互联网公共交通信息化系统多媒体信息发布系统公交线网规划系统交通应急指挥系统运营决策分析系统数据仓储系统国内典型案例－一氧化碳预警系统通过在房屋内安装监控探测器和无线传输模块，对空气中的一氧化碳浓度进行24小时实时监控。2010年春节期间，各监控中心共收到一氧化碳浓度超标报警信息194例，所有报警全部按照既定流程进行了及时处置。无线专网无线CO传感终端无线CO传感终端无线传感器网络，确保实时监控多级预警机制确保人民群众的生命安全。采用区、乡、用户各三分之一承担系统建设费用产业规模可观本地CO中毒无线防控管理平台运营公司的呼叫中心村流官办值班室乡综合管理指挥中心租户亲戚朋友村巡防队乡流管办解决方案运行机制无线CO传感终端无线CO传感终端无线CO传感终端国内典型案例－智慧社区国内典型案例－智慧城市

数字城管数字物流平安城市数字执法数字巡检智能交通数字医疗数字社区数字监察数字景区电子政务政府热线

应急系统食品安全数字校园数字邮政智慧城市平台数字环保保稳定保增长保民生数字产业数字民生数字政务国内典型案例－智慧城市平台层IT能力CT能力城市数据中心网络层通信网互联网物联网手机PC摄像头RFID传感器网络视频电话internet呼叫中心无线网关云计算感知层应急指挥应用层数字城管平安城市政府热线数字医疗环境监控数字物流智能交通物联网的发展趋势物联网的关键研发技术

2010年之前2010-2015年2015-2020年2020年后技术愿景单个物体间互联；低功耗、低成本物与物之间联网；无所不在的标签和传感器网络半智能化；标签、物件可执行指令全智能化标准化RFID安全及隐私标准；确定无线频带；分布式控制处理协议针对特定产业的标准；交互式协议和交互频率；电源和容错协议网络交互标准；智能器件间系统智能响应行为标准；健康安全产业化应用RFID在物流、零售、医药产业应用；建立不同系统间交互的框架（协议和频率）。增强互操作性。分布式控制及分布式数据库；特定融合网络；恶劣环境下应用分布式代码执行；全球化应用；自适应系统；分布式存储、分布式处理人、物、服务网络的融合；产业整合；异质系统间应用器件更小、更廉价的标签、传感器、主动系统；智能多波段射频天线；高频标签；小型化、嵌入式读取终端提高信息容量、感知能力；拓展标签、读取设备、高频传输速度；片上集成射频；与其他材料整合超高速传输；具有执行能力标签；智能标签；自主标签；协同标签；新材料更廉价材料；新物理效应。可生物降解器件；纳米功率处理组件功耗低功耗芯片组；降低能源消耗；低功耗芯片组；超薄电池；电源优化系统（能源管理）改善能量管理；提高电池性能；能量捕获（储能、光伏）；印刷电池；超低功耗芯片组可再生能源；多种能量来源；能量捕获（生物、化学、电磁感应）；恶劣环境下发电；能量循环利用能量捕获生物降解电池；无线电力传输移动终端设备传感化加速度陀螺罗盘摄像头耳机气敏红外线震动二维码三网融合物联网互联网通信网2MM基础网络物联网发展前景物联网是国家战略产业，也是一个新兴产业，具有巨大的市场前景物联网覆盖行业多，应用广泛，就业机会多物联网实现了虚拟世界与实体世界的连接，下一个时代是电信网、互联网、物联网的融合时代目录国家物联网的十大应用重点领域中软国际物联网行业应用－智能交通系统性能：支持7228台闸机终端兼容13.56M、2.4G应用8小时内完成4000万交易数据的实时清分支持最大日客流1630万项目背景：2010年5月世博会开幕之前，市民或其它手机用户使用手机钱包能乘坐上海市轨道交通。使得移动手机钱包拓展到其它公共交通领域及小额消费领域，做到手机一卡通。运营情况：目前项目已有4086台终端上线运营，运营情况良好。中软国际物联网行业应用－移动支付中软国际物联网行业应用－平安城市基于车辆人员监控点城市安全管理解决方案，采用RFID、GPS、GIS、无线通讯、视频识别、指纹识别、实时定位（RTLS）等技术对城市运行车辆、重要人员进行标识，与地理信息和业务数据集成，在城市出入口、城市重要道路和建筑物出入口和内部对车辆和人员进行实时跟踪和监控，通过建设基于车辆人员监控的城市安全管理系统来构筑一个覆盖面广，响应实时性高，具备动态预警、智能数据挖掘和分析的城市安全网络。中软国际物联网行业应用－智能物流

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射频识别技术条码技术智能终端与接口技术单片机与系统嵌入式系统原理与应用www.ChinaSChinaSoftInternational中软国际课程设计与实训C语言课程设计数据结构课程设计嵌入式系统课程设计Linux应用开发课程设计实践物联网应用系统综合实训实践实践实践实践中软国际优势业务提炼出的工程化实践环节RFID课程设计实践无线传感网络课程设计实践www.ChinaS毕业设计课题序号课题技术领域1游乐园RFID小额支付和人员跟踪系统RFID、IC卡2商场各区域人员流量分析系统传感器、视频3小区车辆停车监督管理系统RFID、视频、图像识别4小区周界红外报警管理系统红外线传感器、视频、无线通信5基于RTLS的人员资产室内定位应用RFID、视频移动6公园照明节能监控系统光传感、自控7饮用水资源安全监控系统红外线传感、化学传感器、视频监控8家居环境安全报警系统煤气、烟雾、门磁、红外传感器，GPRS9智能园林灌溉系统温度、湿度传感器、自控10森林防火无线通讯系统温度、红外线传感器、无线通信11无线传感器网络可视化数据分析平台WSN，温度、湿度、光照传感器12药品防伪和追溯系统RFID………www.ChinaSChinaSoftInternational中软国际物联网专业主要就业方向产品设计与研发系统集成与实施应用开发中软国际物联网关联业务线及互联网、智能家居、健康医疗、智能交通应急通讯、精细农业、环境监测、移动互联物流控制、传统行业……从事数据采集与分析、传感器编程与控制、传感网组网、物联网监控、物联网软件开发、应用集成等岗位，熟悉物联网在某一行业中应用的合格人才www.ChinaSChinaSoftInternational中软国际教材师资培训www.ChinaSChinaSoftInternational中软国际目录物联网专业离不开实验室建设中软自行研发的物联网实验箱综合技术跨越学科www.ChinaS综合技术物联网实验室部分实验介绍应用编程部分：文件IO，进程，线程，进程间通信（管道，消息，共享

内存），socket编程(UDP，TCP，RTP，RTCP，RTSP)等驱动编程部分：GPIO接口，UART接口，ADC接口，RTC时钟接口，INT中

断接口，触摸屏，LCD显示屏温湿度传感器实验、红外多普勒检测实验、烟雾传感器实验、霍尔传感器实验、光敏传感器实验、干簧管传感实验、加速度传感实验Zigbee协议栈下任务建立实验、Zigbee协议栈下光敏传感器传感器驱动实验、Zigbee协议栈下温湿度驱动实验、Zigbee协议栈下有害气体传感器驱动实验、Zigbee协议栈下红外多普勒驱动实验、Zigbee协议栈下霍尔传感器驱动实验、Zigbee协议栈下震动传感器驱动实验Z-Stack点对点通讯、Z-Stack星状通讯

、Z-Stack树状通讯

、Z-Stack广播通讯实验、ZigBee2006组网实验

、基于CC2430的无线传感器网络实验带嵌入式网关图形界面）综合技术物联网项目案例-智能家居物联网项目案例-安防系统应用开发—展示54程序开发和调试55工业应用—展示56物联网专业分阶段实践路线57创造与分享与中国软件共成长39、把生活中的每一天，都当作生命中的最后一天。

40、机不可失，时不再来。

41、就算全世界都否定我，还有我自己相信我。

42、不为模糊不清的未来担忧，只为清清楚楚的现在努力。

43、付出才会杰出。

44、成功不是凭梦想和希望，而是凭努力和实践。

45、成功这件事，自己才是老板！

46、暗自伤心，不如立即行动