物联网技术概论 课件 第2章 物联网的现状及战略意义

2物联网的现状及战略意义教学目标知道物联网的现状及发展理解物联网的战略意义熟悉中国物联网的发展情况重点：物联网的现状难点：物联网的战略意义12物联网的现状及战略意义2.1物联网现状分析

2.1.1理论研究方面

物联网要实现“物物互连”，标识物体的电子标签和感知物体的传感器网络相当关键。因此相应的研究也集中在这些方面。对于物联网的体系结构也是一个研究重点。1.电子标签2.传感器网络3.物联网体系结构

22.1.1理论研究方面

1.电子标签方面

在电子标签方面，如今业界都倾向于RFID(RadioFrequencyIdentification)技术，这主要由于RFID具有远距离非接触读写、多标签读写、数据可更新、穿透性及适应环境能力强等许多优势。

RFID技术与互联网、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。2.1物联网现状分析32.在传感器网络方面物联网的技术研究主要集中在网络化物理系统（CPS，CyberPhysicalSystem）。CPS即信息物理系统，是物联网的本质含义，它表示的是一种虚拟世界与物理世界的一种映射和对应关系。在巨大的无线传感网络中，一方面，传感器是机器感知物质世界的“感觉器官”，为网络系统的处理、传输、分析和反馈提供最原始的信息；另一方面，随着传统的传感器逐步实现微型化、智能化、信息化以及网络化，无线传感网络正以其低成本、微型化、低功耗和灵活的组网方式、铺设方式以及适合移动目标等优势受到广泛重视。物联网正是通过遍布在各个角落和物体上的形形色色的传感器以及由它们组成的无线传感器网络，来最终实现对整个物质世界的“感知”。2.1.1理论研究方面2.1物联网现状分析43.物联网体系结构

物联网的研究不仅限于识别和感知，对其体系结构的研究也引起了国内外学者和研究机构的大讨论，提出了多种不同的物联网体系结构。麻省理工学院Auto－ID实验室提出的EPC-global“物联网”体系架构和日本UID-Center提出的UbiquitousID(UID)物联网系统是两种主流的体系结构。

EPC-global物联网体系架构的主要组成部件包括：产品电子代码(EPC)，电子标签和阅读器，EPC中间件，EPC信息服务，对象名字服务。蒋亚军等认为EPC系统作为一个非常先进的、综合性的和复杂的系统，由电子代码(EPC)体系、射频识别系统以及信息网络系统三大部分组成，其关键技术主要包括神经网络软件(Savant)技术、对象名解析服务(ONS)技术，实体标记语言(PML)技术。2.1.1理论研究方面2.1物联网现状分析53.物联网体系结构

UID技术体系架构由泛在识别（uCode）、泛在通信器（UC）、信息系统服务器和uCode解析服务器等4部分构成。UID是将现实世界用uCode标签的物品、场所等各种实体和虚拟世界中存储在信息服务器中各种相关信息联系起来，实现“物物互联”。除了这两种主流体系结构，Duquennoy提出一种面向应用的以用户为中心的物品万维网体系结构。2.1.1理论研究方面2.1物联网现状分析6目前国际物联网产业的应用发展现状主要体现在以下几个方面：

1.各国齐头并进，相继推出物联网区域战略规划。

2.基础性关键技术RFID，成为市场最为关注技术。

3.各组织纷纷研究制定相关技术标准，竞争日益激烈。2.1.2应用方面2.1物联网现状分析72物联网的现状及战略意义2.2物联网的战略意义

物联网的提出体现了大融合理念，突破了将物理基础设施和信息基础设施分开的传统思维，具有很大的战略意义。物联网是当前各国政府都寄予极大希望的未来增长领域，因而都采取各种激励和扶持政策。我国政府已经将其列入国家重点支持的战略性新兴产业之一。随着物联网的发展，物联网技术广泛应用，物联网产业发展有利于世界各国经济发展，并提升了整个社会的运行效率，改变人们的生活方式。81.绿色经济与低碳经济

低碳经济是以低能耗、低污染、低排放为基础的经济模式。绿色经济是以市场为导向、以传统产业经济为基础、以经济与环境的和谐为目的而发展起来的一种新的经济形式。物联网把新一代IT技术充分运用在各行各业之中，实现人类社会与物理系统的整合，并能实施实时的管理和控制，使人类可以以更加精细和动态的方式管理生产和生活，达到“智慧”状态，给绿色经济、低碳经济提供重要的技术支持，有利于发展低碳经济和绿色经济，推进经济转型，使经济发展可持续，提高资源利用率和生产力水平，保护自然生态环境，使人类与自然的关系更加和谐。2.2.1经济价值2.2物联网的战略意义92.信息经济与知识经济

传统的农业经济和工业经济等更多地是通过物质的产量输出价值，在产业模式上出现革命性突破的可能性不大。“信息经济”的概念最早是由美国学者马克卢普在20世纪50年代提出的，基于信息、知识、智力的一种新型经济。“知识经济”最早是由联合国研究机构在1990年提出来的，以现代科学技术为基础，以知识的生产、传播、转让和使用，展示最新科技和人类知识精华为主要活动的经济形态。信息经济与知识经济可以超越物质实体的限制，提供更多的创新机会和创造空间。如今知识经济时代，信息化建设是加快中国发展的战略选择。代表第三次信息产业浪潮的物联网，将是信息经济与知识经济的重要技术基础，为其提供高效便捷服务，也必将推动信息经济与知识经济大发展！2.2.1经济价值2.2物联网的战略意义101.老龄化问题随着生活水平、医疗卫生水平的提高，人类的平均寿命得到延长。长寿可以令人有更多的时间来享受美好的人生。然而，从另一个角度来看也会提高了老年人口占总人口的比例，即人口老龄化。人口老龄化之所以成为一个社会问题主要体现在两个方面：第一，大多数老年人退休之后不再有直接的、丰厚的经济收入，如何“养老”必然成为一个对社会经济发展有重要影响的问题；第二，老年人体弱多病是自然规律，老年人必然对于健康医疗和照料看护等服务有着很高的要求。2.2.2社会价值2.2物联网的战略意义111.老龄化问题

基于物联网技术的“智能医疗”保健，可以满足为老人提供及时、准确、有效的医疗救治服务的要求。智能医疗系统借助简易实用的家庭医疗传感设备，对家中老年人的生理指标进行自测，并将数据通过网络传输到护理人或有关医疗单位。可提供紧急呼叫救助服务、专家咨询服务等。基于物联网技术的远程看护，可以实时地向老年人的子女或者监护人反馈老年人的起居生活信息。物联网技术在医疗保健和远程看护上的应用，使得年轻人可以专注于自己的工作，从而为人类社会创造更多的价值。2.2.2社会价值2.2物联网的战略意义122.城市交通问题城市交通问题包括交通阻塞及停车问题。交通管理的科学化、现代化、智能化，一直是为实现综合治理、解决交通问题而追寻的目标。基于物联网技术的智能交通系统，以道路交通信息的收集、处理、发布、分析为主要方式，为交通参与者提供多样性的服务，被认为是改善交通状况的必由之路。基于物联网技术的智能交通产业不仅是高新技术产业，同时也是综合性很强的交叉产业，涉及交通运输、电子信息、交通工程和城市规划等。因此，智能交通在提升管理和运营服务水平的同时，也孕育着巨大的商机。车联网是以提供交通效率和交通安全为主的物联网网络与应用，车联网技术的应用，使城市交通更通畅。2.2.2社会价值2.2物联网的战略意义133.环境污染问题

环境污染包括如下几个方面：⑴大气污染。⑵

水污染。⑶噪声污染。⑷

放射性污染。物联网技术在环境监控与治理方面的应用可以全方位对环境污染进行监测，并提高环境质量监测数据的准确性，增强污染源监控效果，提升环境监管力度。环保物联网的建设与应用为构建规范化、信息化、一体化的环境监测提供有力支持，必将推动环境保护产业的发展，确保人类的生活环境安全舒适。2.2.2社会价值2.2物联网的战略意义14物联网技术在国家安全方面也得到了广泛应用。

1.国界安防

2.防范恐怖主义

3.机场入侵防范

4.轨道交通安全

5.经济信息安全2.2.3国家安全2.2物联网的战略意义15

1.传感器技术2.信息处理与服务技术3.网络通信技术4.能源技术物联网战略意义阅读材料。1.“感知中国”计划；2.IBM给我们的启示2.2.4科技发展需求物联网的发展必将促进相关技术的发展，同时相关技术的发展也会推进物联网的发展。2.2物联网的战略意义162物联网的现状及战略意义2.3中国物联网的发展2.3.1基本介绍我国在物联网方面的几大优势：1.我国传感网技术研发水平处于世界前列。2.在世界传感网领域，我国是标准主导国之一，专利拥有量高。3.我国是目前能够实现物联网完整产业链的国家之一。4.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；5.我国已经成为世界第二大经济体，有较为雄厚的经济实力支持物联网发展。

172.3.2高校研究

物联网在中国高校的研究，当前的聚焦点在北京邮电大学和南京邮电大学。无锡市2009年9月与北京邮电大学就传感网技术研究和产业发展签署合作协议，标志中国“物联网”进入实际建设阶段。2009年9月10日，全国高校首家物联网研究院在南京邮电大学正式成立。我国第一家高校物联网工程学院，于2010年6月10日在江南大学成立。进一步整合相关学科资源，推动相关学科跨越式发展，提升战略性新兴产业的人才培养与科学研究水平，服务物联网产业发展。

2.3中国物联网的发展182.3.3政府措施

1.四大措施支持创新与应用⑴突破物联网关键核心技术，实现科技创新。⑵制订中国物联网发展规划，全面布局。⑶推动典型物联网应用示范，带动发展。⑷加强物联网国际国内标准，保障发展。

2.财政部五亿元物联网专项资金支持2.3中国物联网的发展192.3.4机构介绍

1.机构建设

作为首个全国性物联网产业社团组织—中国电子商会物联网技术产品应用专业委员会（“物专委”，IOTCC），于2010年9正式成立。2.主要任务在企业和政府之间发挥桥梁作用，并协调企业之间的关系，加强其技术合作，规范行业发展，推动中国物联网产业规模化、协同化发展。3.任务内容2.3中国物联网的发展202.3.5中国问题1.知识产权2.技术标准3.产业链条4.行业协作5.盈利模式6.使用成本7.安全问题2.3中国物联网的发展212.3.6中国物联网“十二五”发展规划简述1.市场规模

RFID产业市场规模超过100亿元，传感器市场规模超过900亿元，M2M终端数量接近1000万。2.发展目标到2015年，我国要在核心技术研发与产业化、关键标准研究与制定、产业链条建立与完善、重大应用示范与推广等方面取得显著成效，初步形成创新驱动、应用牵引、协同发展、安全可控的物联网发展格局。3.主要任务提升感知技术水平，推进传输技术突破，加强处理技术研究，巩固共性技术基础。

4.示范工程《物联网“十二五”发展规划》圈定9大领域重点示范工程。2.3中国物联网的发展22本章小结

物联网要实现“物物互连”，其主要研究电子标签和传感器网络，其次就是物联网体系结构的研究。物联网技术得到更加广泛的应用，将