物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與應(yīng)用南昌大學信息工程學院TheInternetofthings1/15/20231物聯(lián)網(wǎng)概述物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)EPC物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用糧食倉儲物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)思路

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與應(yīng)用1/15/20232物聯(lián)網(wǎng)概述從有語言開始，人類一直沒有停止對自由交流的追求。從書信到電話，再到互聯(lián)網(wǎng)?，F(xiàn)如今，人們又把目光投向身邊的各種物體，開始設(shè)想如何與它們交流，這就是廣受關(guān)注的物聯(lián)網(wǎng)。1/15/20233繼計算機、互聯(lián)網(wǎng)和移動通信之后，目前普遍認為物聯(lián)網(wǎng)引領(lǐng)信息產(chǎn)業(yè)革命的又一次新的浪潮，成為未來社會經(jīng)濟發(fā)展和進步、科技創(chuàng)新的新動力，也關(guān)系到未來國家基礎(chǔ)設(shè)施的安全利用。它融合了半導(dǎo)體、傳感器、計算機和通信網(wǎng)絡(luò)等多種技術(shù)，成為電子信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展的新的制高點。1/15/20234物聯(lián)網(wǎng)（IOT）的起源電子交易：電子商務(wù)電視傳媒：VOD、Tivo（數(shù)字錄像）電子錢包：手機支付、不停車收費物品定位：自動查找遺失物品智能建筑：鋼筋混凝土+硅片+軟件三維地圖：……他認為互聯(lián)網(wǎng)只是實現(xiàn)了計算機的聯(lián)網(wǎng)，未實現(xiàn)與萬事萬物的聯(lián)網(wǎng)。限于當時條件的限制，當時無法真正實現(xiàn)?！段磥碇贰贰?9951/15/20235物聯(lián)網(wǎng)概念提出：將所有物品通過RFID、傳感器、智能嵌入技術(shù)等與互聯(lián)網(wǎng)連接，實現(xiàn)物理世界與信息世界的整合；通過功能強大的計算機集群，對人、機、物實時動態(tài)管理；國際電信聯(lián)盟突尼斯峰會發(fā)布報告，描繪了物聯(lián)網(wǎng)時代的遠景：正式提出了物聯(lián)網(wǎng)，世界上的物體，能通過互聯(lián)網(wǎng)主動進行數(shù)據(jù)交換。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物品；衣服會告訴洗衣機對顏色和水溫的要求等。機器聯(lián)網(wǎng)人與人聯(lián)網(wǎng)物品聯(lián)網(wǎng)《ITU互聯(lián)網(wǎng)報告2005：物聯(lián)網(wǎng)》KevinAshton·19981/15/20236物聯(lián)網(wǎng)（IOT）的起源1998年，美國麻省理工大學（MIT）的Sarma、Brock、Siu創(chuàng)造性地提出將信息互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)與RFID技術(shù)有機地結(jié)合，即利用全球統(tǒng)一的物品編碼（EPC，ElectronicProductCode）作為物品標識，利用RFID實現(xiàn)自動化的“物品”與Internet的聯(lián)接，無需借助特定系統(tǒng)，即可在任何時間、任何地點、實現(xiàn)對任何物品的識別與管理。1999年，由美國統(tǒng)一代碼委員會（UCC）吉列和寶潔等組織和企業(yè)共同出資，在美國麻省理工大學成立Auto-IDCenter，在隨后的幾年中，英國、澳大利亞、日本、瑞士、中國、韓國等國的6所著名大學相繼加入Auto-IDCenter，對“物聯(lián)網(wǎng)”相關(guān)研究實行分工合作，開展系統(tǒng)化研究，提出最初物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)構(gòu)架：射頻標簽識讀器Savant軟件對象名稱解析服務(wù)（ONS）實體標記語言服務(wù)器（PML-Server）2003年11月1日，國際物品編碼組織（GS1）出資正式接管EPC系統(tǒng)，并組成EPCGlobal進行全球推廣與維護。與此同時，原6所大學的AUTO-ID實驗室轉(zhuǎn)到EPCGlobal下的技術(shù)組，作為EPC實驗室，繼續(xù)對EPC系統(tǒng)的應(yīng)用提供技術(shù)支持，提出物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)架構(gòu)：EPC編碼EPC標簽讀寫器中間件對象名稱解析服務(wù)（ONS）EPC信息服務(wù)（EPCIS）產(chǎn)品電子代碼（EPC編碼）是國際條碼組織推出的新一代產(chǎn)品編碼體系，原來的產(chǎn)品條碼僅是對產(chǎn)品分類的編碼，EPC碼是對每個單品都賦予一個全球唯一編碼，EPC編碼96位（二進制）方式的編碼體系。

數(shù)據(jù)平滑，數(shù)據(jù)校驗以及數(shù)據(jù)暫存,然后傳輸給互聯(lián)網(wǎng)1/15/20237物聯(lián)網(wǎng)（IOT）的定義早在1995年，比爾·蓋茨在《未來之路》一書中就已經(jīng)提及物聯(lián)網(wǎng)概念。但是，“物聯(lián)網(wǎng)”概念的真正提出是在1999年，由EPCglobal的Auto-ID中心提出，被定義為：把所有物品通過射頻識別等信息傳感設(shè)備與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，實現(xiàn)智能化識別和管理。2005年，國際電信聯(lián)盟（ITU）正式稱“物聯(lián)網(wǎng)”為“TheInternetofthings”，并發(fā)表了年終報告《ITU互聯(lián)網(wǎng)

報告2005：物聯(lián)網(wǎng)》。報告指出，無所不在的“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)主動進行交換；并描繪出“物聯(lián)網(wǎng)”時代的圖景：當司機出現(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?，F(xiàn)在較為普遍的理解是，物聯(lián)網(wǎng)是將各種信息傳感設(shè)備，如射頻識別（RFID）裝置、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等種種裝置與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合起來而形成的一個巨大網(wǎng)絡(luò)。通過裝置在各類物體上的電子標簽（RFID）、傳感器、二維碼等經(jīng)過接口與無線網(wǎng)絡(luò)相連，從而給物體賦予智能，可以實現(xiàn)人與物體的溝通和對話，也可以實現(xiàn)物體與物體互相間的溝通和對話。1/15/20238廣義的物聯(lián)網(wǎng)涵義利用條碼、射頻識別（RFID）、傳感器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等信息傳感設(shè)備，按約定的協(xié)議，實現(xiàn)人與人、人與物、物與物的在任何時間、任何地點的連接（anything、anytime、anywhere），從而進行信息交換和通訊，以實現(xiàn)智能化識別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的龐大網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。普適計算泛在網(wǎng)絡(luò)物聯(lián)網(wǎng)RFID傳感器網(wǎng)絡(luò)ubiquitous1/15/20239經(jīng)濟危機下的推手經(jīng)濟長波理論：每一次的經(jīng)濟低谷必定會催生出某些新的技術(shù)，而這種技術(shù)一定是可以為絕大多數(shù)工業(yè)產(chǎn)業(yè)提供一種全新的使用價值，從而帶動新一輪的消費增長和高額的產(chǎn)業(yè)投資，以觸動新經(jīng)濟周期的形成。過去的10年間，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)取得巨大成功。目前的經(jīng)濟危機讓人們又不得不面臨緊迫的選擇，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)成為推動下一個經(jīng)濟增長的特別重要推手。傳感技術(shù)的成熟隨著微電子技術(shù)的發(fā)展，涉及人類生活、生產(chǎn)、管理等方方面面的各種傳感器已經(jīng)比較成熟。例如常見的無線傳感器（WSN）、RFID、電子標簽等。網(wǎng)絡(luò)接入和信息處理能力大幅提高目前，隨著網(wǎng)絡(luò)接入多樣化、IP寬帶化和計算機軟件技術(shù)的飛躍發(fā)展，基于海量信息收集合分類處理的能力大大提高。物聯(lián)網(wǎng)（IOT）提出的背景1/15/202310十五年周期期定律1965年前后發(fā)生的變革以大型機為標志，1980年前后以個人計算機的普及為標志，1995年前后則發(fā)生了互聯(lián)網(wǎng)革命。2010年前后？物聯(lián)網(wǎng)？IBM前CEO郭士士納提出一一個重要的的觀點：計計算模式每每隔15年年發(fā)生一次次變革。每一次這樣樣的技術(shù)變變革都引起起企業(yè)間、、產(chǎn)業(yè)間甚甚至國家間間競爭格局局的重大動動蕩和變化化。而互聯(lián)聯(lián)網(wǎng)革命一一定程度上上是由美國國“信息高高速公路””戰(zhàn)略所催催熟。12/31/202211歐盟網(wǎng)絡(luò)企企業(yè)和RFID司物物聯(lián)網(wǎng)總監(jiān)監(jiān)Peter.Friess預(yù)測：：2015年年到2020年間顯顯現(xiàn)對經(jīng)濟濟發(fā)展刺激激作用；美國權(quán)威咨咨詢機構(gòu)forrester預(yù)測到2020年年：(物物互聯(lián)聯(lián)業(yè)務(wù)：人人與人通信信業(yè)務(wù))比比將達到30:1；；物聯(lián)網(wǎng)將擁擁有30萬萬億元通信信大市場；；物聯(lián)網(wǎng)前景景預(yù)測IBM前CEO郭士士納預(yù)測：：計算模式每每隔15年年發(fā)生一次次變革；2010年年以物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)為標志；；易觀國際分分析：物聯(lián)網(wǎng)最主主要的推動動力只有兩兩個：政府府與電信運運營商；未來物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的最最關(guān)鍵環(huán)節(jié)節(jié)是應(yīng)用層層面的行業(yè)業(yè)用戶；12/31/202212各國政府行行動戰(zhàn)略未來信息產(chǎn)產(chǎn)業(yè)發(fā)展：：信息網(wǎng)絡(luò)絡(luò)-->全全面感知和和智能應(yīng)用用12/31/202213美國：智慧的的地球智慧的銀行智慧的交通智慧的醫(yī)療智慧的城市智慧的電力智慧的供應(yīng)鏈智慧的地球通過超級計算算機、云計算算整合物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)構(gòu)構(gòu)建智慧的地地球2008,IBM:建議議新政府投資資新一代的智智慧型基礎(chǔ)設(shè)施12/31/202214日本：“U-Japan”戰(zhàn)略u-Japan由日本信信息通信產(chǎn)業(yè)業(yè)的主管機關(guān)關(guān)總務(wù)省提出，即物聯(lián)聯(lián)網(wǎng)（泛在網(wǎng)）戰(zhàn)略。目標標是把日本建建成一個充滿滿朝氣的國家家，使所有的的日本人，包包括兒童和殘殘疾人，都能能積極地參與與日本社會的的活動。通過過無所不在的的物聯(lián)網(wǎng)，創(chuàng)創(chuàng)建一個新的的信息社會。物聯(lián)網(wǎng)在日本本已滲透到人人們衣食住中中：松下公司推出的家電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可供供主人通過手機下載菜譜，通過冰冰箱的內(nèi)設(shè)鏡鏡頭查看存儲儲的食品，以以確定需要買買什么菜，甚甚至可以通過過網(wǎng)絡(luò)讓電飯飯煲自動下米米做飯；日本本還提倡數(shù)字化住宅，通過有線通信網(wǎng)、衛(wèi)星電視視臺的數(shù)字電電視網(wǎng)和移動通信網(wǎng)，人們不管在在屋里、屋外外或是在車里里，都可以自自由自在地接接受信息服務(wù)務(wù)。u-Japan戰(zhàn)略的理理念是以人為為本，實現(xiàn)所所有人與人、、物與物、人人與物之間的的連接。為了了實現(xiàn)u-Japan戰(zhàn)戰(zhàn)略，日本進進一步加強官官、產(chǎn)、學、、研的有機聯(lián)聯(lián)合，在具體體政策實施上上，將以民、、產(chǎn)、學為主主，政府的主主要職責就是是統(tǒng)籌和整合合。通通過實施u-Japan戰(zhàn)略，日本本希望開創(chuàng)前前所未有的網(wǎng)絡(luò)社會，并成為未來來全世界信息息社會發(fā)展的的楷模和標準準，確保在國國際競爭中的的領(lǐng)先地位。。12/31/202215韓國：“U-Korea”計劃FriendlyGovernment友好的政府IntelligentLand智能的建筑RegenerativeEconomy可再生經(jīng)濟Secure&SafeSocialEnviroment安全的社會環(huán)境Tailoredu-lifeService定制化生活服務(wù)FIRST五大重點應(yīng)用領(lǐng)域四項關(guān)鍵建設(shè)BalancedGlobalLeadership均衡的全球領(lǐng)導(dǎo)地位BEcologicalIndustrialInfrastructure生態(tài)型產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施EStreamliningSocialInfrastrcture現(xiàn)代化的社會基礎(chǔ)設(shè)施STransparentTechnolo-gicalInfrastructure透明化的技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施T先進的韓國在全球最優(yōu)的泛在基礎(chǔ)設(shè)施上建成第一個泛在社會12/31/202216歐盟：物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)行動計劃通過構(gòu)建新型型物聯(lián)網(wǎng)管理理框架來引領(lǐng)領(lǐng)世界物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)發(fā)展；提出物聯(lián)網(wǎng)的的三方面特征征：作為新的獨立立系統(tǒng)，建立立在特有基礎(chǔ)礎(chǔ)設(shè)施上；物聯(lián)網(wǎng)將伴隨隨新的業(yè)務(wù)共共同發(fā)展；物聯(lián)網(wǎng)包括多多種通信形式式；歐盟物聯(lián)網(wǎng)行動計劃物聯(lián)網(wǎng)管理安全性保證標準化研究開發(fā)開放和創(chuàng)新達成共識國際對話污染管理未來發(fā)展管理體制制定立法保證政策框架制定芯片沉默權(quán)利關(guān)鍵資源發(fā)展強制標準化制定研究資助研究項目整合創(chuàng)新項目試點定期匯報加強國際對話RFID循環(huán)統(tǒng)計數(shù)據(jù)進行監(jiān)督12/31/202217都是交互信息息網(wǎng)12/31/202218物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)發(fā)展路線信息匯集協(xié)同感知泛在聚合主要目標將多種感知技術(shù)所采集的分布式、異構(gòu)信息進行匯聚；通過網(wǎng)絡(luò)將感知信息匯聚到業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)，集中進行信息的處理與共享，并提供信息應(yīng)用服務(wù)。以事件、任務(wù)和目標為驅(qū)動，實現(xiàn)感知、網(wǎng)絡(luò)和應(yīng)用各個層面的協(xié)同工作；具備分布式、跨層次、自學習的協(xié)同處理能力，提供智能、精確的多元化信息服務(wù)。將海量信息進行聚合，產(chǎn)生出新的有應(yīng)用價值的信息；實現(xiàn)任何人、任何物體、任何時間、任何地點互聯(lián)互通；引發(fā)應(yīng)用和服務(wù)模式創(chuàng)新。關(guān)鍵技術(shù)傳感器設(shè)計與實現(xiàn)短距離無線傳輸技術(shù)低功耗技術(shù)電磁兼容技術(shù)等上下文感知技術(shù)海量信息處理技術(shù)任務(wù)驅(qū)動的大規(guī)模自治組網(wǎng)技術(shù)多種通信網(wǎng)絡(luò)融合技術(shù)等信息聚合理論模糊控制技術(shù)泛在異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)人工智能仿生學傳感器納米材料、生物芯片等發(fā)展趨勢：智智能化、協(xié)同同化、泛在化化、服務(wù)個性性化12/31/202219計算與處理、、關(guān)鍵技術(shù)分分布圖MillionInstructionsexecutedPerSecond,CPU性能指指標12/31/202220標示和地址等等基礎(chǔ)資源管管理與服務(wù)平平臺物理實體的實實時定位跟蹤蹤服務(wù)平臺基于物理位置置的服務(wù)發(fā)現(xiàn)現(xiàn)和推介平臺臺可運營可管理理的物聯(lián)網(wǎng)云云計算服務(wù)平平臺服務(wù)平臺超級計算物理理平臺海量感知數(shù)據(jù)據(jù)存儲物理平平臺超大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)絡(luò)分布式管理理平臺基于形式化語語義的信息分分類、關(guān)聯(lián)與與識別共性平平臺后臺海量數(shù)據(jù)據(jù)并行計算與與并行挖掘技技術(shù)基于Web的的海量數(shù)據(jù)的的檢索和知識識挖掘共性平平臺上下文感知的的普適環(huán)境具有傳感信息息實時交互能能力的分布式式數(shù)據(jù)倉庫并行化處理的的操作系統(tǒng)平平臺面向物聯(lián)網(wǎng)的的共性服務(wù)中中間件平臺面向物聯(lián)網(wǎng)的的一體化開發(fā)發(fā)平臺處理平臺硬件平臺軟件平臺計算與處理、、關(guān)鍵技術(shù)分分布圖12/31/202221服務(wù)抽象信息管理存儲檢索服務(wù)智能聯(lián)動WiFi/WiMAXNGN/IPv6LAN/TSPN/CABLE物理環(huán)境感知知實體標示物理環(huán)境控制制物流倉儲交通運輸智能家居安全監(jiān)控軍事國防智能農(nóng)業(yè)防災(zāi)減災(zāi)醫(yī)療健康協(xié)作感知接入傳輸計算處理綜合決策智能控制12/31/202222從Internet到IOT12/31/202223物聯(lián)聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)（（IOT））的的特特征征全面面感感知知可靠靠傳傳輸輸智能能處處理理感知傳輸智能利用用RFID、、傳傳感感器器、、二二維維碼碼等等能夠夠隨隨時時隨隨地地采采集集物物體體的的動動態(tài)態(tài)信息息。。通過過網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)將將感感知知的的各各種種信息息進進行行實實時時傳傳送送。。利用用計計算算機機技技術(shù)術(shù)，，及及時時地地對對海海量量的的數(shù)據(jù)據(jù)進進行行信信息息控控制制，，真真正正達達到到了了人與與物物的的溝溝通通、、物物與與物物的的溝溝通通。。12/31/202224物聯(lián)聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)（（IOT））的的特特征征全面面感感知知可靠靠傳傳輸輸智能能處處理理感知傳輸智能利用用RFID、、傳傳感感器器、、二二維維碼碼等等能夠夠隨隨時時隨隨地地采采集集物物體體的的動動態(tài)態(tài)信息息。。通過過網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)將將感感知知的的各各種種信息息進進行行實實時時傳傳送送。。利用用計計算算機機技技術(shù)術(shù)，，及及時時地地對對海海量量的的數(shù)據(jù)據(jù)進進行行信信息息控控制制，，真真正正達達到到了了人與與物物的的溝溝通通、、物物與與物物的的溝溝通通。。12/31/202225物聯(lián)聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)（（IOT））結(jié)結(jié)構(gòu)構(gòu)示示意意圖圖12/31/202226IOT基基本理論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)備近距離通通信因特網(wǎng)跟蹤定位位高速數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)12/31/202227智慧星星球12/31/202228感知中中國1999年中國開始傳感網(wǎng)研究。2009年8月7日溫家寶在無錫視察中科院“物聯(lián)網(wǎng)”技術(shù)研發(fā)中心時指出，要盡快突破核心技術(shù)，把傳感技術(shù)和TD的發(fā)展結(jié)合起來。2009年8月24日王建宙訪臺期間解釋了“物聯(lián)網(wǎng)”概念。2009年9月11日“傳感器網(wǎng)絡(luò)標準工作組成立大會暨”感知中國’高峰論壇”在北京舉行，會議提出傳感網(wǎng)發(fā)展相關(guān)政策。2009年9月14日在中國通信業(yè)發(fā)展高層論壇上，中國移動總裁王建宙高調(diào)表示：“物聯(lián)網(wǎng)”商機無限，中國移動將以開放的姿態(tài)，與各方竭誠合作。2009年10月11日工業(yè)和信息化部部長李毅中部長在科技日報上發(fā)表題為《我國工業(yè)和信息化發(fā)展的現(xiàn)狀與展望》的署名文章，首次公開提及傳感網(wǎng)絡(luò)，并將其上升到戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的高度，指出信息技術(shù)的廣泛滲透和高度應(yīng)用將催生出一批新增長點。2009年11月3日溫家寶總理在人民大會堂向首都科技界發(fā)表了題為“讓科技引領(lǐng)中國可持續(xù)發(fā)展”的講話，首度提出發(fā)展包括新能源、新材料、生命科學、生命醫(yī)藥、信息網(wǎng)絡(luò)、海洋工程、地質(zhì)勘探等七大戰(zhàn)略新興產(chǎn)業(yè)的目標，并將”物聯(lián)網(wǎng)”并入信息網(wǎng)絡(luò)發(fā)展的重要內(nèi)容，并強調(diào)信息網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)業(yè)是世界經(jīng)濟復(fù)蘇的重要驅(qū)動力。而在《國家中長期科學與技術(shù)發(fā)展規(guī)劃(2006－2020年)》和“新一代寬帶移動無線通信網(wǎng)”重大專項中均將傳感網(wǎng)列入重點研究領(lǐng)域。12/31/202229面臨五五個主主要技技術(shù)問問題（1））技術(shù)標標準問問題世界各各國存存在不不同的的標準準。中中國信信息技技術(shù)標標準化化技術(shù)術(shù)委員員會于于2006年成成立了了無線線傳感感器網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)標標準項項目組組。2009年年9月月，傳傳感器器網(wǎng)絡(luò)絡(luò)標準準工作作組正正式成成立了了PG1(國際際標準準化)、PG2(標標準體體系與與系統(tǒng)統(tǒng)架構(gòu)構(gòu))、、PG3(通信信與信信息交交互)、PG4(協(xié)協(xié)同信信息處處理)、PG5(標標識)、PG6(安安全)、PG7(接接口)和PG8(電電力行行業(yè)應(yīng)應(yīng)用調(diào)調(diào)研)等8個專專項組組，開開展具具體的的國家家標準準的制制定工工作。。（（2）安全問題信息采集頻頻繁，其數(shù)數(shù)據(jù)安全也也必須重點點考慮。（（3）協(xié)議問題物聯(lián)網(wǎng)是互互聯(lián)網(wǎng)的延延伸，在物物聯(lián)網(wǎng)核心心層面是基基于TCP/IP，，但在接入入層面，協(xié)協(xié)議類別五五花八門，，GPRS/CDMA、短信信、傳感器器、有線等等多種通道道，物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)需要一個個統(tǒng)一的協(xié)協(xié)議棧。（4）IP地址問問題每個物品都都需要在物物聯(lián)網(wǎng)中被被尋址，就就需要一個個地址。物物聯(lián)網(wǎng)需要要更多的IP地址，，IPv4資源即將將耗盡，那那就需要IPv6來來支撐。IPv4向向IPv6過渡是一一個漫長的的過程，因因此物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)一旦使用用IPv6地址，就就必然會存存在與IPv4的兼兼容性問題題。

（5）終端問題。物物聯(lián)網(wǎng)終終端除具有有本身功能能外還擁有有傳感器和和網(wǎng)絡(luò)接入入等功能，，且不同行行業(yè)需求千千差萬別，，如何滿足足終端產(chǎn)品品的多樣化化需求，對對運營商來來說是一大大挑戰(zhàn)。12/31/202230物聯(lián)網(wǎng)概述物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)EPC物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用糧食倉儲物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)思路

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)術(shù)及其應(yīng)用用12/31/202231物聯(lián)網(wǎng)的體體系架構(gòu)12/31/202232物聯(lián)網(wǎng)的體體系架構(gòu)應(yīng)用層應(yīng)用層是構(gòu)建在物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)架構(gòu)之上的應(yīng)用系統(tǒng)，包括商業(yè)貿(mào)易、物流、農(nóng)業(yè)、軍事等等不同的應(yīng)用系統(tǒng)。網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層，即進行信息交換的通信網(wǎng)絡(luò)，包括有Internet、WIFI網(wǎng)以及無線通信網(wǎng)絡(luò)等網(wǎng)絡(luò)。信息采集層數(shù)據(jù)采集指通過包括條碼、射頻識別、無線傳感器、藍牙等在內(nèi)的自動識別與近場通信技術(shù)獲取物品編碼信息的過程。編碼層編碼層是物聯(lián)網(wǎng)的基石，是物聯(lián)網(wǎng)信息交換內(nèi)容的核心和關(guān)鍵字。編碼是物品、設(shè)備、地點、屬性等的數(shù)字化名稱。12/31/202233物聯(lián)網(wǎng)概述物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)EPC物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用糧食倉儲物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)思路

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)術(shù)及其應(yīng)用用12/31/202234EPC物聯(lián)聯(lián)網(wǎng)：系統(tǒng)統(tǒng)結(jié)構(gòu)物聯(lián)網(wǎng)概念念一經(jīng)提出出，立即受受到各國政政府、企業(yè)業(yè)和學術(shù)界界的重視，，在需求和和研發(fā)的相相互推動下下，迅速熱熱遍全球。。目前國際際上對物聯(lián)聯(lián)網(wǎng)的研究究逐漸明朗朗起來，最最典型的解解決方案有有歐美的EPC系統(tǒng)統(tǒng)和日本的的UID系系統(tǒng)。這里里著重介紹紹EPC物物聯(lián)網(wǎng)。電電子產(chǎn)品品碼EPC系統(tǒng)統(tǒng)是一個先先進的、綜綜合性的和和復(fù)雜的系系統(tǒng)。它由由EPC編編碼體系、、RFID系統(tǒng)及信信息網(wǎng)絡(luò)系系統(tǒng)三個部部分組成，，主要包括括六個方面面：EPC編碼、EPC標簽簽、讀寫器器、EPC中間件、、對象名稱稱解析服務(wù)務(wù)（ONS）和EPC信息服服務(wù)（EPCIS））。PML：實實體標記語語言（PhysicalMarkupLanguage）12/31/202235EPC物聯(lián)聯(lián)網(wǎng)：編碼碼國際上目前前還沒有統(tǒng)統(tǒng)一的RFID編碼碼規(guī)則。目目前，日本本支持的UID（UniversalIdentification，，泛在識別別）標準和和歐美支持持的EPC（ElectronicProductCode，電子產(chǎn)產(chǎn)品碼）標標準是當今今影響力最最大的兩大大標準，我我國的RFID標準準還未形成成。EPC編碼碼有通用標標識（GID），也也有基于現(xiàn)現(xiàn)有全球唯唯一的編碼碼體系EAN/UCC的標識識（SGTIN、SSCC、、SGLN、GRAI、GIAI）。。這類標識識又分為96位和64位兩種種。12/31/202236EPC物聯(lián)聯(lián)網(wǎng)：ONSONS系統(tǒng)架構(gòu)映射信息ONS服務(wù)器ONS緩沖存儲器ONS工作作過程：ONS查詢詢過程12/31/202237EPC物聯(lián)聯(lián)網(wǎng)：EPCISEPCIS以PML為系統(tǒng)的的描述語言言，主要包包括客戶端端模塊、數(shù)數(shù)據(jù)存儲模模塊和數(shù)據(jù)據(jù)查詢模塊塊三個部分分（在EPC1.0中稱為PML服務(wù)務(wù)器；在EPC2.0中，完完善了功能能并稱為EPCIS服務(wù)器））?？蛻舳硕四K主要要實現(xiàn)物聯(lián)聯(lián)網(wǎng)EPC標簽信息息向指定EPCIS服務(wù)器傳傳輸；數(shù)據(jù)據(jù)存儲模塊塊將通用數(shù)數(shù)據(jù)存儲于于數(shù)據(jù)庫中中，在產(chǎn)品品信息初始始化的過程程中調(diào)用通通用數(shù)據(jù)生生成針對每每一個產(chǎn)品品的屬性信信息，并將將其存儲于于PML文文檔中；數(shù)數(shù)據(jù)查詢模模塊根據(jù)客客戶端的查查詢要求和和權(quán)限，訪訪問相應(yīng)的的PML文文檔，生成成HTML文檔，返返回給客戶戶端。SOAP是基基于XML的的簡易易協(xié)議，，可使應(yīng)應(yīng)用程序序在HTTP之上上進行信信息交換換12/31/202238物聯(lián)網(wǎng)概述物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)EPC物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用糧食倉儲物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)思路

物聯(lián)網(wǎng)技技術(shù)及其其應(yīng)用12/31/202239RFID定義RFID（RadioFrequencyIdentification）即射頻識別技術(shù)，俗稱電子標簽，通過射頻信號自動識別目標對象，并對其信息進行標志、登記、儲存和管理。RFID系統(tǒng)組成電子標簽：由芯片和標簽天線或線圈組成，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)核核心技術(shù)術(shù)：RFID12/31/202240物聯(lián)網(wǎng)核心技技術(shù)：RFID技術(shù)沿革1940-1950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。單芯片電子標簽、多電子標簽識讀、無線可讀可寫、無源電子標簽的遠距離識別、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。12/31/202241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)核心技技術(shù)：RFID系統(tǒng)工作原理理12/31/202242物聯(lián)網(wǎng)核心技技術(shù)：RFIDRFID主要要頻段標準及及特性12/31/202243物聯(lián)網(wǎng)核心技技術(shù)：RFID物流物流過程中的貨物追蹤，信息自動采集，倉儲應(yīng)用，港口應(yīng)用，郵政，快遞。零售商品的銷售數(shù)據(jù)實時統(tǒng)計，補貨，防盜制造業(yè)生產(chǎn)數(shù)據(jù)的實時監(jiān)控，質(zhì)量追蹤，自動化生產(chǎn)服裝業(yè)自動化生產(chǎn)，倉儲管理，品牌管理，單品管理，渠道管理醫(yī)療醫(yī)療器械管理，病人身份識別，嬰兒防盜身份識別電子護照，身份證，學生證等各種電子證件。防偽貴重物品（煙，酒，藥品）的防偽，票證的防偽等資產(chǎn)管理各類資產(chǎn)（貴重的或數(shù)量大相似性高的或危險品等)交通高速不停車，出租車管理，公交車樞紐管理，鐵路機車識別等食品水果，蔬菜，生鮮，食品等保鮮度管理動物識別訓養(yǎng)動物，畜牧牲口，寵物等識別管理圖書館書店，圖書館，出版社等應(yīng)用汽車制造，防盜，定位，車鑰匙航空制造，旅客機票，行李包裹追蹤軍事彈藥，槍支，物資，人員，卡車等識別與追蹤12/31/20224445物聯(lián)網(wǎng)核心技技術(shù)：RFID中國RFID發(fā)展思路12/31/202245傳感器能感受規(guī)定的被測量并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用信號的器件或裝置，通常由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成。無線傳感器網(wǎng)絡(luò)（WSN）無線傳感器網(wǎng)絡(luò)（WSN）是由大量傳感器節(jié)點通過無線通信方式形成的一個多跳的自組織網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，其目的是協(xié)作地感知、采集和處理網(wǎng)絡(luò)覆蓋區(qū)域中感知對象的信息，它能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)據(jù)的采集量化、處理融合和傳輸應(yīng)用。物聯(lián)網(wǎng)核心技技術(shù)：WSN12/31/202246物聯(lián)網(wǎng)核心技技術(shù)：WSN體系結(jié)結(jié)構(gòu)WSN體系結(jié)結(jié)構(gòu)：平面拓拓撲結(jié)構(gòu)WSN體系結(jié)結(jié)構(gòu)：邏輯分分層結(jié)構(gòu)12/31/202247物聯(lián)網(wǎng)核心技技術(shù)：WSN體系結(jié)結(jié)構(gòu)傳感器節(jié)點體體系結(jié)構(gòu)傳感器網(wǎng)絡(luò)協(xié)協(xié)議棧12/31/202248物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)核心心技術(shù)術(shù)：WSN的特特征與現(xiàn)有無線網(wǎng)絡(luò)的差別WSN是集成了監(jiān)測、控制以及無線通信的網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，節(jié)點數(shù)目更為龐大（上千甚至上萬），節(jié)點分布更為密集；由于環(huán)境影響和能量耗盡，節(jié)點更容易出現(xiàn)故障；環(huán)境干擾和節(jié)點故障容易造成網(wǎng)絡(luò)拓撲結(jié)構(gòu)的變化；通常情況下，大多數(shù)傳感器節(jié)點是固定不動的；傳感器節(jié)點具有的能量、處理能力、存儲能力和通信能力等十分有限；傳統(tǒng)無線網(wǎng)絡(luò)的首要設(shè)計目標是提高服務(wù)質(zhì)量和高效率帶寬利用，其次才考慮節(jié)約能源；而WSN的首要設(shè)計目標是能源的高效使用，這也是WSN和傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)最重要的區(qū)別之一。傳感器節(jié)點的限制電源能量有限、通信能力有限、計算和存儲能力有限。WSN的特點大規(guī)模網(wǎng)絡(luò)、自組織網(wǎng)絡(luò)、動態(tài)性網(wǎng)絡(luò)、可靠的網(wǎng)絡(luò)、應(yīng)用相關(guān)的網(wǎng)絡(luò)、以數(shù)據(jù)為中心的網(wǎng)絡(luò)。12/31/202249物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)核心心技術(shù)術(shù)：WSN通信信WSN在無無線通通信框框架中中的位位置12/31/202250物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)核心心技術(shù)術(shù)：WSN融合合WSN和其其它無無線通通信技技術(shù)的的融合合多點對對多點點12/31/202251物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)核心心技術(shù)術(shù)：應(yīng)用前前景12/31/202252物聯(lián)聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)核核心心技技術(shù)術(shù)RFID側(cè)側(cè)重重于于識識別別，，能能夠夠?qū)崒崿F(xiàn)現(xiàn)對對目目標標的的標標識識和和管管理理，，同同時時RFID系系統(tǒng)統(tǒng)具具有有讀讀寫寫距距離離有有限限、、抗抗干干擾擾性性差差、、實實現(xiàn)現(xiàn)成成本本較較高高的的不不足足；；WSN側(cè)側(cè)重重于于組組網(wǎng)網(wǎng)，，實實現(xiàn)現(xiàn)數(shù)數(shù)據(jù)據(jù)的的傳傳遞遞，，具具有有部部署署簡簡單單，，實實現(xiàn)現(xiàn)成成本本低低廉廉等等優(yōu)優(yōu)點點，，但但一一般般WSN并并不不具具有有節(jié)節(jié)點點標標識識功功能能。。RFID與與WSN的的結(jié)結(jié)合合存存在在很很大大的的契契機機。。RFID與與WSN可可以以在在兩兩個個不不同同的的層層面面進進行行融融合合：：物物聯(lián)聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)架架構(gòu)構(gòu)下下RFID與與WSN的的融融合合，，傳傳感感器器網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)絡(luò)架架構(gòu)構(gòu)下下RFID與與WSN的的融融合合。。物聯(lián)網(wǎng)架架構(gòu)下RFID與WSN的融融合RFID和WSN融合合12/31/202253物聯(lián)網(wǎng)核核心技術(shù)術(shù)傳感器網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)構(gòu)下RFID與與WSN的融合合：智能能基站12/31/202254物聯(lián)網(wǎng)概述物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)EPC物聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用糧食倉儲物聯(lián)網(wǎng)建設(shè)思路

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)及及其應(yīng)用12/31/20225512/31/202256物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用示示意圖12/31/202257物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用示示意圖12/31/20225859物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用給放養(yǎng)的牲畜畜中的每一只只羊都貼上一一個二維碼，，這個二維碼碼會一直保持持到超市出售售的肉品上，，消費者可通通過手機閱讀讀二維碼，知知道牲畜的成成長歷史，確確保食品安全全。我國已有有10億存欄欄動物貼上了了這種二維碼碼。12/31/20225960物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用無線葡萄園2002年年，英特爾公公司率先在俄俄勒岡建立了了世界上第一一個無線葡萄萄園。傳感器器節(jié)點被分布布在葡萄園的的每個角落，，每隔一分鐘鐘檢測一次土土壤溫度、濕濕度或該區(qū)域域有害物的數(shù)數(shù)量，以確保保葡萄可以健健康生長。研研究人員發(fā)現(xiàn)現(xiàn)，葡萄園氣氣候的細微變變化可極大地地影響葡萄酒酒的質(zhì)量。通通過長年的數(shù)數(shù)據(jù)記錄以及及相關(guān)分析，，便能精確的的掌握葡萄酒酒的質(zhì)地與葡葡萄生長過程程中的日照、、溫度、濕度度的確切關(guān)系系。這是一個個典型的精準準農(nóng)業(yè)、智能能耕種的實例例。葡萄園環(huán)境監(jiān)監(jiān)測系統(tǒng)示意意圖12/31/20226061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)應(yīng)用用12/31/20226162物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用用2002年年，由英特特爾的研究究小組和加加州大學伯伯克利分校校以及巴港港大西洋大大學的科學學家把無線線傳感器網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)應(yīng)應(yīng)用于監(jiān)視視大鴨島海海鳥的棲息息情況。位位于緬因州州海岸大鴨鴨島上的海海燕由于環(huán)環(huán)境惡劣，，海燕又十十分機警，，研究人員員無法采用用通常方法法進行跟蹤蹤觀察。為為此他們使使用了包括括光、濕度度、氣壓計計、紅外傳傳感器、攝攝像頭在內(nèi)內(nèi)的近10種傳感器器類型數(shù)百百個節(jié)點，，系統(tǒng)通過過自組織無無線網(wǎng)絡(luò)，，將數(shù)據(jù)傳傳輸?shù)?00英尺外外的基站計計算機內(nèi)，，再由此經(jīng)經(jīng)衛(wèi)星傳輸輸至加州的的服務(wù)器。。在那之后后，全球的的研究人員員都可以通通過互聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)察看該地地區(qū)各個節(jié)節(jié)點的數(shù)據(jù)據(jù)，掌握第第一手的環(huán)環(huán)境資料，，為生態(tài)環(huán)環(huán)境研究者者提供了一一個極為有有效便利的的平臺。大鴨島生態(tài)態(tài)環(huán)境監(jiān)測測系統(tǒng)12/31/20226263物聯(lián)聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)應(yīng)應(yīng)用用人身身上上可可以以安安裝裝不不同同的的傳傳感感器器，，對對人人的的健健康康參參數(shù)數(shù)進進行行監(jiān)監(jiān)控控，，并并且且實實時時傳傳送送到到相相關(guān)關(guān)的的醫(yī)醫(yī)療療保保健健中中心心，，如如果果有有異異常常，，保保健健中中心心通通過過手手機機，，提提醒醒您您去去醫(yī)醫(yī)院院檢檢查查身身體體。。12/31/20226364物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用利用部署在大大街小巷的全全球眼監(jiān)控探探頭，實現(xiàn)圖圖像敏感性智智能分析并與與110、119、112等交互，，實現(xiàn)探頭與與探頭之間、、探頭與人、、探頭與報警警系統(tǒng)之間的的聯(lián)動，從而而構(gòu)建和諧安安全的城市生生活環(huán)境。平安城市建設(shè)設(shè)12/31/20226465數(shù)字家庭是以計算機技技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技技術(shù)為基礎(chǔ)，，包括各類消消費電子產(chǎn)品品、通信產(chǎn)品品、信息家電電及智能家居居等，通過不不同的互連方方式進行通信信及數(shù)據(jù)交換換,實現(xiàn)家庭庭網(wǎng)絡(luò)中各類類電子產(chǎn)品之之間的“互聯(lián)聯(lián)互通”的一種服