物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)導(dǎo)論第1章物聯(lián)網(wǎng)概述

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1、《物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)導(dǎo)論》課件第1章物聯(lián)網(wǎng)概述東軟電子出版社羅漢江主編《物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用技術(shù)導(dǎo)論》教材配套課件1第1章物聯(lián)網(wǎng)概述1.1物聯(lián)網(wǎng)起源與發(fā)展1.1.1物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展歷程1.1.2物聯(lián)網(wǎng)的基本概念1.1.3互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)與泛在網(wǎng)1.2物聯(lián)網(wǎng)體系構(gòu)架1.3物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)1.3.1感知與識(shí)別技術(shù)1.3.2通信與網(wǎng)絡(luò)技術(shù)1.4物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用及前景1.5本章小結(jié)1.1物聯(lián)網(wǎng)起源與發(fā)展1.1.1物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展歷程1999年美國(guó)麻省理工學(xué)院Auto-ID中心研究人員提出將RFID與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)在任何地點(diǎn)、任何時(shí)間

2、、對(duì)任何物品進(jìn)行標(biāo)識(shí)和管理。2005年國(guó)際電信聯(lián)盟遠(yuǎn)程通信標(biāo)準(zhǔn)化組(ITU-T)在《ITUInternetReports2005:TheInternetofThings》正式提出物聯(lián)網(wǎng)的概念，全面透徹地分析了物聯(lián)網(wǎng)的可用技術(shù)、市場(chǎng)機(jī)會(huì)、潛在挑戰(zhàn)和美好前景等內(nèi)容。2008年國(guó)際電信聯(lián)盟對(duì)泛在傳感器網(wǎng)絡(luò)闡述為通過傳感器、執(zhí)行器、RFID等對(duì)物理世界進(jìn)行感知和標(biāo)識(shí)，感知的信息依靠網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸和互聯(lián)，將信息存儲(chǔ)和信息處理后，實(shí)現(xiàn)各種具體的應(yīng)用，其目標(biāo)是使我們的環(huán)境變?yōu)椴恍枰祟惛深A(yù)、并能為人類服務(wù)的智能化

3、世界。1.1物聯(lián)網(wǎng)起源與發(fā)展1.1.1物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展歷程2009年1月，IBM首席執(zhí)行官彭明盛與美國(guó)奧巴馬總統(tǒng)參加美國(guó)工商界領(lǐng)袖“圓桌會(huì)議”，提出“智慧地球”的概念?！爸腔鄣厍颉本褪前迅袘?yīng)器嵌入和裝備到電網(wǎng)、鐵路、橋梁、隧道、公路、建筑、供水系統(tǒng)、大壩、油氣管道等各種物體中，并且被普遍連接，形成所謂“物聯(lián)網(wǎng)”。2009年6月，歐盟制定了《歐洲物聯(lián)網(wǎng)行動(dòng)計(jì)劃》，該計(jì)劃涵蓋了物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)、硬件、軟件與算法、標(biāo)識(shí)技術(shù)、通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)發(fā)現(xiàn)、數(shù)據(jù)與信號(hào)處理技術(shù)、知識(shí)發(fā)現(xiàn)與搜索引擎技術(shù)、關(guān)系網(wǎng)絡(luò)管理技術(shù)

4、、電能存儲(chǔ)技術(shù)、安全與隱私保護(hù)技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)化等關(guān)鍵技術(shù)，對(duì)物聯(lián)網(wǎng)未來(lái)發(fā)展以及重點(diǎn)研究領(lǐng)域給出了明確的路線圖。1.1物聯(lián)網(wǎng)起源與發(fā)展1.1.1物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展歷程2009年8月溫家寶總理在視察中科院無(wú)錫物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)研究所時(shí)，提出“感知中國(guó)”的概念。2010年9月國(guó)務(wù)院審議通過《國(guó)務(wù)院關(guān)于加快培育和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的決定》，物聯(lián)網(wǎng)作為戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的重要內(nèi)容，被提高到國(guó)家戰(zhàn)略層面高度予以重點(diǎn)關(guān)注和推進(jìn)。2012年2月，《物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)十二五發(fā)展規(guī)劃》發(fā)布，重點(diǎn)確定了物聯(lián)網(wǎng)在“智能工業(yè)、智能農(nóng)業(yè)、智能物流、智能交

5、通、智能電網(wǎng)、智能環(huán)保、智能安防、智能醫(yī)療、智能家居”等9個(gè)重點(diǎn)示范應(yīng)用領(lǐng)域。2012年8月，國(guó)務(wù)院發(fā)布我國(guó)首個(gè)國(guó)家級(jí)物聯(lián)網(wǎng)規(guī)劃《無(wú)錫國(guó)家傳感網(wǎng)創(chuàng)新示范區(qū)發(fā)展規(guī)劃綱要（2012-2020年）》，提出打造具有全球影響力的傳感網(wǎng)創(chuàng)新示范區(qū)。1.1物聯(lián)網(wǎng)起源與發(fā)展1.1.2物聯(lián)網(wǎng)的基本概念物聯(lián)網(wǎng)基本概念：通過條碼與二維碼、射頻標(biāo)簽（RFID）、全球定位系統(tǒng)（GPS）、紅外感應(yīng)器、激光掃描器、傳感器網(wǎng)絡(luò)等自動(dòng)標(biāo)識(shí)與信息傳感設(shè)備及系統(tǒng)，按照約定的通信協(xié)議，通過各種局域網(wǎng)、接入網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)將物與物、人與物、人與

6、人連接起來(lái)，進(jìn)行信息交換與通信，以實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種信息網(wǎng)絡(luò)。1.1物聯(lián)網(wǎng)起源與發(fā)展1.1.3互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)與泛在網(wǎng)互聯(lián)網(wǎng)：又稱因特網(wǎng)（Internet）,將計(jì)算機(jī)以一組通用的協(xié)議相連，形成邏輯上單一巨大的國(guó)際網(wǎng)絡(luò)。這種將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)互相連接在一起的方法可稱作“網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)”，在這基礎(chǔ)上發(fā)展出覆蓋全世界的全球性互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)稱“互聯(lián)網(wǎng)”，即是“互相連接一起的網(wǎng)絡(luò)”。IOT（Internetofthings）：最早的IOT網(wǎng)絡(luò)，實(shí)際上是RFID網(wǎng)絡(luò)，該概念最早來(lái)自于美國(guó)麻省理工學(xué)院的A

7、uto-ID中心研究人員。他們最早提出將RFID與互聯(lián)網(wǎng)相結(jié)合，實(shí)現(xiàn)在任何地點(diǎn)、任何時(shí)間，對(duì)任何物品進(jìn)行標(biāo)識(shí)和管理。傳感網(wǎng)：傳感器網(wǎng)絡(luò)（SensorNetworksorWirelessSensorNetworks）的簡(jiǎn)稱，將傳感器組成網(wǎng)絡(luò)，形成網(wǎng)絡(luò)的方式可以通過有線連接，更多是通過無(wú)線的方式組成網(wǎng)絡(luò)。而傳感器則是一種能夠探測(cè)、感受外界的信號(hào)、物理?xiàng)l件（如光、熱、濕度）或化學(xué)組成（如煙霧），并將探知的信息傳遞給其他裝置的器件。1.1物聯(lián)網(wǎng)起源與發(fā)展1.1.3互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)與泛在網(wǎng)M2M：最早來(lái)自于諾

8、基亞，其含義有Machine-to-Machine、Man-to-Machine，或者M(jìn)achine-to-Man等，其側(cè)重點(diǎn)在于無(wú)線數(shù)據(jù)通信和信息技術(shù)的無(wú)縫連接，從而實(shí)現(xiàn)在其基礎(chǔ)上的無(wú)線業(yè)務(wù)流程的自動(dòng)化、集成化，并最終為用戶創(chuàng)造增值服務(wù)。CPS：美國(guó)基金委員會(huì)近幾年提出CPS(CyberPhysicalSystems)研究計(jì)劃，該計(jì)劃通過3C技術(shù)即計(jì)算(Computation)、通信(Communication)和控制(Control)的有機(jī)融合與深度協(xié)作，實(shí)現(xiàn)各種應(yīng)用系統(tǒng)的實(shí)時(shí)