物聯(lián)網(wǎng)概述及應(yīng)用目錄物聯(lián)網(wǎng)概念物聯(lián)網(wǎng)理解

基本概念

相關(guān)技術(shù)

智慧地球

個人理解目前物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用

物聯(lián)網(wǎng)概念：把所有物品通過射頻識別等信息傳感設(shè)備與因特網(wǎng)連接起來，實現(xiàn)智能化識別和管理。

物聯(lián)網(wǎng)理解物聯(lián)網(wǎng)的起源

200519991998MIT的KevinAshton：把RFID技術(shù)與傳感器技術(shù)應(yīng)用于日常物品中形成一個“物聯(lián)網(wǎng)”EPCglobal的Auto-ID中心：物聯(lián)網(wǎng)是成千上萬的物品采用無線方式接入了Internet的網(wǎng)絡(luò)。這是物聯(lián)網(wǎng)概念真正的提出。ITU報告：物聯(lián)網(wǎng)是通過RFID和智能計算等技術(shù)實現(xiàn)全世界設(shè)備互連的網(wǎng)絡(luò)。2008IBM：互聯(lián)網(wǎng)＋物聯(lián)網(wǎng)＝智慧地球把傳感器設(shè)備安裝到電網(wǎng)、鐵路、橋梁、隧道、供水系統(tǒng)、大壩、油氣管道等各種物體中，并且普遍連接形成網(wǎng)絡(luò)，即“物聯(lián)網(wǎng)”1995BillGates在《未來之路》中提及物聯(lián)網(wǎng)概念

“物聯(lián)網(wǎng)”通信時代即將來臨，世界上所有的物體從輪胎到牙刷、從房屋到紙巾都可以通過因特網(wǎng)主動進行數(shù)據(jù)交換。在物聯(lián)網(wǎng)時代，通過在各種各樣的日常用品上嵌入一種短距離的移動收發(fā)器，人們在信息與通信世界里將獲得一個新的溝通維度，從任何時間、任何地點的人與人之間的溝通連接，擴展到人與物、物與物之間的溝通連接。

“物聯(lián)網(wǎng)”時代的圖景：當(dāng)司機出現(xiàn)操作失誤時，汽車會自動報警；公文包會提醒主人忘帶了什么東西；衣服會“告訴”洗衣機對顏色和水溫的要求；等等物聯(lián)網(wǎng)的基本概念物聯(lián)網(wǎng)的特征

全面感知可靠傳輸智能處理感知傳輸智能利用RFID、傳感器、二維碼等能夠隨時隨地采集物體的動態(tài)信息。通過網(wǎng)絡(luò)將感知的各種信息進行實時傳送。利用計算機技術(shù)，及時地對海量的數(shù)據(jù)進行信息控制，真正達到了人與物的溝通、物與物的溝通。物聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu)

---理論模型智能卡條形碼二維碼

GPS傳感器技術(shù)網(wǎng)關(guān)設(shè)備近距離通信因特網(wǎng)跟蹤定位高速數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)物聯(lián)網(wǎng)的架構(gòu)

---網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

“物聯(lián)網(wǎng)”的發(fā)展也依賴于一些重要領(lǐng)域的動態(tài)技術(shù)革新，包括射頻識別（RFID）技術(shù)、無線傳感器技術(shù)和納米技術(shù)。首先，為了連接日常用品和設(shè)備，并將其屬性信息導(dǎo)入至大型數(shù)據(jù)庫和網(wǎng)絡(luò)，需要一套簡單易用且低成本有效的物體識別系統(tǒng)，用以收集和處理與物體有關(guān)的數(shù)據(jù)。射頻識別（RFID）技術(shù)解決了這一問題。其次，采集的數(shù)據(jù)要反映物體物理狀態(tài)的變化，要用到傳感器技術(shù)。最后，小型化和納米技術(shù)的發(fā)展，意味著承載交互和連接功能的物體體積將越來越小。物聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)技術(shù)

物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)的核核心技技術(shù)---RFIDRFID定義RFID（RadioFrequencyIdentification）即射頻識別技術(shù)，俗稱電子標(biāo)簽，通過射頻信號自動識別目標(biāo)對象，并對其信息進行標(biāo)志、登記、儲存和管理。RFID系統(tǒng)組成電子標(biāo)簽：由芯片和標(biāo)簽天線或線圈組成，通過電感耦合或電磁反射原理與讀寫器進行通信；讀寫器：讀取(在讀寫卡中還可以寫入)標(biāo)簽信息的設(shè)備；天線：可以內(nèi)置在讀寫器中，也可以通過同軸電纜與讀寫器天線接口相連。物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)的核核心技技術(shù)---RFID1940-1950年：雷達的改進和應(yīng)用催生了射頻識別技術(shù)，1948年奠定了射頻識別技術(shù)的理論基礎(chǔ)。1950-1960年：早期射頻識別技術(shù)的探索階段，主要處于實驗室實驗研究。1960-1970年：射頻識別技術(shù)的理論得到了發(fā)展，開始了一些應(yīng)用嘗試。1970-1980年：射頻識別技術(shù)與產(chǎn)品研發(fā)處于一個大發(fā)展時期，各種射頻識別技術(shù)測試得到加速。出現(xiàn)了一些最早的射頻識別應(yīng)用。1980-1990年：射頻識別技術(shù)及產(chǎn)品進入商業(yè)應(yīng)用階段，各種規(guī)模應(yīng)用開始出現(xiàn)。1990-2000年：射頻識別技術(shù)標(biāo)準化問題日趨得到重視，射頻識別產(chǎn)品得到廣泛采用，射頻識別產(chǎn)品逐漸成為人們生活中的一部分。至今，射頻識別技術(shù)的理論得到豐富和完善。單芯片電子標(biāo)簽、多電子標(biāo)簽識讀、無線可讀可寫、無源電子標(biāo)簽的遠距離識別、適應(yīng)高速移動物體的射頻識別技術(shù)與產(chǎn)品正在成為現(xiàn)實并走向應(yīng)用。物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)的核核心技技術(shù)---RFID讀寫器將要發(fā)送的信息，經(jīng)編碼后加載到高頻載波信號上再經(jīng)天線向外發(fā)送。進入讀寫器工作區(qū)域的電子標(biāo)簽接收此信號，卡內(nèi)芯片的有關(guān)電路對此信號進行倍壓整流、調(diào)制、解碼、解密，然后對命令請求、密碼、權(quán)限等進行判斷。若為讀命令，控制邏輯電路則從存儲器中讀取有關(guān)信息，經(jīng)加密、編碼、調(diào)制后通過片上天線再發(fā)送給閱讀器，閱讀器對接收到的信號進行解調(diào)、解碼、解密后送至信息系統(tǒng)進行處理。若為修改信息的寫命令，有關(guān)控制邏輯引起電子標(biāo)簽內(nèi)部電荷泵提升工作電壓，提供電壓擦寫E2PROM。若經(jīng)判斷其對應(yīng)密碼和權(quán)限不符，則返回出錯信息。物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)的架架構(gòu)---智慧地地球“智慧地地球”，即即是指指把新新一代代的IT、因特特網(wǎng)技技術(shù)充充分運運用到到各行行各業(yè)業(yè)，把把感應(yīng)應(yīng)器嵌嵌入、、裝備備到全全球的的醫(yī)院院、電電網(wǎng)、、鐵路路、橋橋梁、、隧道道、公公路、、建筑筑、供供水系系統(tǒng)、、大壩壩、油油氣管管道，，通過過互聯(lián)聯(lián)形成成“物物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)”；；而后后通通過過超超級級計計算算機機和和云云計計算算，，使使得得人人類類以以更更加加精精細細、、動動態(tài)態(tài)的的方方式式管管理理生生產(chǎn)產(chǎn)和和生生活活，，從從而而在在世世界界范范圍圍內(nèi)內(nèi)提提升升““智智慧慧水水平平””，，最終終就就是是：：““因特特網(wǎng)網(wǎng)+物聯(lián)聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)=智慧慧的的地地球球”物聯(lián)聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)理理解解個人人理理解解“物物聯(lián)聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)””的的廣廣泛泛應(yīng)應(yīng)用用是是目目前前科科技技水水平平發(fā)發(fā)展展的的必必然然趨趨勢勢和和結(jié)結(jié)果果。。個個人人簡簡單單的的理理解解就就是是物物與與物物相相連連，，實實現(xiàn)現(xiàn)智智能能化化和和自自動動化化，，萬萬物物都都有有固固定定的的信信息息記記錄錄數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)庫庫，，所所有有的的操操作作都都有有固固定定的的計計算算模模式式，，人人們們通通過過小小小小的的便便攜攜設(shè)設(shè)備備，，就就可可以以掌掌控控日日常常所所需需的的一一切切活活動動。?！啊拔镂锫?lián)聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)””將將使使整整個個世世界界都都便便利利化化，，減減少少很很多多工工作作的的復(fù)復(fù)雜雜步步驟驟。?！拔镂锫?lián)聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)””并并不不是是單單一一的的技技術(shù)術(shù)就就可可以以實實現(xiàn)現(xiàn)完完成成的的，，建建立立在在互互聯(lián)聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)的的基基礎(chǔ)礎(chǔ)之之上上，，除除了了核核心心的的RFID技術(shù)術(shù)，，還還有有中中間間橋橋梁梁傳傳感感器器等等一一系系列列新新型型科科技技技技術(shù)術(shù)。。因因此此，，圍圍繞繞““物物聯(lián)聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)””的的相相關(guān)關(guān)技技術(shù)術(shù)產(chǎn)產(chǎn)業(yè)業(yè)的的前前景景一一定定是是無無限限的的。。目前前物物聯(lián)聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)技技術(shù)術(shù)應(yīng)應(yīng)用用物聯(lián)聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)的的應(yīng)應(yīng)用用---國際際2002年，，英英特特爾爾公公司司率率先先在在俄俄勒勒岡岡建建立立了了世世界界上上第第一一個個無無線線葡葡萄萄園園。。傳傳感感器器節(jié)節(jié)點點被被分分布布在在葡葡萄萄園園的的每每個個角角落落，，每每隔隔一一分分鐘鐘檢檢測測一一次次土土壤壤溫溫度度、、濕濕度度或或該該區(qū)區(qū)域域有有害害物物的的數(shù)數(shù)量量，，以以確確保保葡葡萄萄可可以以健健康康生生長長。。研研究究人人員員發(fā)發(fā)現(xiàn)現(xiàn)，，葡葡萄萄園園氣氣候候的的細細微微變變化化可可極極大大地地影影響響葡葡萄萄酒酒的的質(zhì)質(zhì)量量。。通通過過長長年年的的數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)記記錄錄以以及及相相關(guān)關(guān)分分析析，，便便能能精精確確的的掌掌握握葡葡萄萄酒酒的的質(zhì)質(zhì)地地與與葡葡萄萄生生長長過過程程中中的的日日照照、、溫溫度度、、濕濕度度的的確確切切關(guān)關(guān)系系。。這這是是一一個個典典型型的的精精準準農(nóng)農(nóng)業(yè)業(yè)、、智智能能耕耕種種的的實實例例。。葡萄園環(huán)環(huán)境監(jiān)測測系統(tǒng)示示意圖物聯(lián)網(wǎng)的的應(yīng)用---國際2002年，由英英特爾的的研究小小組和加加州大學(xué)學(xué)伯克利利分校以以及巴港港大西洋洋大學(xué)的的科學(xué)家家把無線線傳感器器網(wǎng)絡(luò)技技術(shù)應(yīng)用用于監(jiān)視視大鴨島島海鳥的的棲息情情況。位位于緬因因州海岸岸大鴨島島上的海海燕由于于環(huán)境惡惡劣，海海燕又十十分機警警，研究究人員無無法采用用通常方方法進行行跟蹤觀觀察。為為此他們們使用了了包括光光、濕度度、氣壓壓計、紅紅外傳感感器、攝攝像頭在在內(nèi)的近近10種傳感器器類型數(shù)數(shù)百個節(jié)節(jié)點，系系統(tǒng)通過過自組織織無線網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)，將將數(shù)據(jù)傳傳輸?shù)?00英尺外的的基站計計算機內(nèi)內(nèi)，再由由此經(jīng)衛(wèi)衛(wèi)星傳輸輸至加州州的服務(wù)務(wù)器。在在那之后后，全球球的研究究人員都都可以通通過互聯(lián)聯(lián)網(wǎng)察看看該地區(qū)區(qū)各個節(jié)節(jié)點的數(shù)數(shù)據(jù)，掌掌握第一一手的環(huán)環(huán)境資料料，為生生態(tài)環(huán)境境研究者者提供了了一個極極為有效效便利的的平臺。。大鴨島生生態(tài)環(huán)境境監(jiān)測系系統(tǒng)物聯(lián)網(wǎng)的的應(yīng)用---國際探索外部部星球一一直是人人類夢寐寐以求的的理想，，借助于于航天器器布撒的的傳感器器節(jié)點實實現(xiàn)對星星球表面面大范圍圍、長時時期、近近距離的的監(jiān)測和和探索，，是一種種經(jīng)濟可可行的方方案。NASA的JPL實驗室研研制的SensorWebs就是為將將來的火火星探測測、選定定著陸場場地等需需求進行行技術(shù)準準備的?！，F(xiàn)在該該項目已已在佛羅羅里達宇宇航中心心的環(huán)境境監(jiān)測項項目中進進行測試試和完善善。美國宇航航局的空空間探索索計劃中中無線傳感感器網(wǎng)絡(luò)絡(luò)的應(yīng)用用模式示示意圖物聯(lián)網(wǎng)的的應(yīng)用---國際根據(jù)目前前歐美各各國在研研項目的的文獻資資料，可可以大致致將水下下傳感器器網(wǎng)絡(luò)的的組成結(jié)結(jié)構(gòu)可分分為以下下幾類：：(1)基于水面面浮標(biāo)的的(射頻+水聲通信信)可任意升升降的三三維立體體水下傳傳感器網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)統(tǒng)。優(yōu)點點：布放放比較容容易，可可利用太太陽能、、GPS以及水面面上的無無線通信信，回避避、降低低了水下下通信的的困難。。缺點：：阻礙航航道，易易被發(fā)現(xiàn)現(xiàn)破壞，，容易隨隨波逐流流，位置置不能固固定。(2)由固定在在海底基基站的節(jié)節(jié)點構(gòu)成成的，可可任意升升降的三三維立體體網(wǎng)絡(luò)系系統(tǒng)。通通過光纜纜或聲通通信與水水面網(wǎng)關(guān)關(guān)、節(jié)點點聯(lián)結(jié)，，將數(shù)據(jù)據(jù)傳輸至至基站。。優(yōu)點：：不會影影響航行行。缺點點：維護護不容易易。(3)基于水面面浮標(biāo)節(jié)節(jié)點(射頻+水聲通信信)、水中自自主航行行器（水水聲通信信）和水水底固定定節(jié)點（（水聲通通信）的的三維立立體系統(tǒng)統(tǒng)。優(yōu)點點：覆蓋蓋全面，，配置靈靈活，功功能強大大。缺點點：系統(tǒng)統(tǒng)復(fù)雜，，成本高高。與地面無無線傳感感器網(wǎng)絡(luò)絡(luò)相比，，水下傳傳感器網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)仍然然存在著著諸多困困難：如如有效帶帶寬非常常有限、、水下信信道非常常惡劣等等等，在在這個領(lǐng)領(lǐng)域還有有許多的的困難需需要解決決。物聯(lián)網(wǎng)的的應(yīng)用---國內(nèi)給放養(yǎng)的牲畜中的每一只羊都貼上一個二維碼，這個二維碼會一直保持到超市出售的肉品上，消費者可通過手機閱讀二維碼，知道牲畜的成長歷史，確保食品安全。我國已有10億存欄動物貼上了這種二維碼。

物聯(lián)網(wǎng)的的應(yīng)用---國內(nèi)機場防入侵上海浦東國際機場防入侵系統(tǒng)鋪設(shè)了3萬多個傳感節(jié)點，覆蓋了地面、柵欄和低空探測，多種傳感手段組成一個協(xié)同系統(tǒng)后，可以防止人員的翻越、偷渡、恐怖襲擊等攻擊性入侵。上海移動的車務(wù)通將在2010年世博會期間全面運用于上海公共交通系統(tǒng)，以最先進的技術(shù)保障世博園區(qū)周邊大流量交通的順暢。電力管理江西省電網(wǎng)對分布在全省范圍內(nèi)的2萬臺配電變壓器安裝傳感裝置，對運行狀態(tài)進行實時監(jiān)測，實現(xiàn)用電檢查、電能質(zhì)量監(jiān)測、負荷管理、線損管理、需求側(cè)管理等高效一體化管理，一年來降低電損1.2億千瓦時。物聯(lián)網(wǎng)的的應(yīng)用---國內(nèi)人身上可可以安裝裝不同的的傳感器器，對人人的健康康參數(shù)進進行監(jiān)控控，并且且實時傳