3.2萬(wàn)物互聯(lián)：物聯(lián)網(wǎng)目

錄物有所值：物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用聯(lián)聯(lián)看：無(wú)線互聯(lián)有感而發(fā)：感知世界“物”處不在：什么是物聯(lián)網(wǎng)2“物”處不在：什么是物聯(lián)網(wǎng)

物聯(lián)網(wǎng)（Internetofthings，IoT）即“萬(wàn)物相連的互聯(lián)網(wǎng)”，是互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上的延伸和擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò)，將各種信息傳感設(shè)備與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合起來(lái)而形成的一個(gè)巨大網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)在任何時(shí)間、任何地點(diǎn)，人、機(jī)、物的互聯(lián)互通。3物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展

2005年11月17日，在突尼斯舉行的信息社會(huì)世界峰會(huì)上，國(guó)際電信聯(lián)盟（ITU）發(fā)布《ITU互聯(lián)網(wǎng)報(bào)告2005：物聯(lián)網(wǎng)》，引用了“物聯(lián)網(wǎng)”的概念。2009年1月28日，IBM首席執(zhí)行官彭明盛首次提出“智慧地球”。當(dāng)年，美國(guó)將新能源和物聯(lián)網(wǎng)列為振興經(jīng)濟(jì)的兩大重點(diǎn)。4中國(guó)在1999年提出來(lái)的時(shí)候叫傳感網(wǎng)。中科院早在1999年就啟動(dòng)了傳感網(wǎng)的研究和開(kāi)發(fā)。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)，對(duì)于物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用也提出了一些看法和要求。2009年11月3日，溫家寶總理在《讓科技引領(lǐng)中國(guó)可持續(xù)發(fā)展》的講話中強(qiáng)調(diào)，要著力突破傳感網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)2013年1月，住建部公布了首批90個(gè)試點(diǎn)城市，國(guó)家發(fā)展銀行800億貸款用于智慧城市建設(shè)；科技部征集20個(gè)試點(diǎn)城市；5組成架構(gòu)

6有感而發(fā)：感知世界

感知層主要是完成信息的采集、轉(zhuǎn)換和收集，它主要是靠嵌入式系統(tǒng)、傳感器技術(shù)、RFID（RadioFrequencyIdentification射頻識(shí)別）等完成。嵌入式系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理，傳感器感知數(shù)據(jù)，RFID進(jìn)行身份識(shí)別。7嵌入式系統(tǒng)

嵌入式系統(tǒng)是一種“完全嵌入受控器件內(nèi)部，為特定應(yīng)用而設(shè)計(jì)的專用計(jì)算機(jī)系統(tǒng)”，根據(jù)英國(guó)電氣工程師協(xié)會(huì)的定義，嵌入式系統(tǒng)為控制、監(jiān)視或輔助設(shè)備、機(jī)器或用于工廠運(yùn)作的設(shè)備。8傳感器技術(shù)

傳感器就是把環(huán)境數(shù)據(jù)傳化為嵌入式系統(tǒng)可以識(shí)別的電信號(hào)，也就是它能感受規(guī)定的被測(cè)量并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號(hào)的器件和裝置，通常由敏感元件和轉(zhuǎn)換元件組成。9根據(jù)傳感器應(yīng)用原理分：為物理傳感器和化學(xué)傳感器、生物量傳感器。物理傳感器：力學(xué)量、熱學(xué)量、光學(xué)量、磁學(xué)量、電學(xué)量、聲學(xué)量、射線等?；瘜W(xué)傳感器：離子傳感器、氣體傳感器、濕度傳感器等。生物量傳感器：血壓、脈搏、心音、呼吸、血容量、體電圖、酶式傳感器、免疫血型傳感器、微生物傳感器、血液電解質(zhì)傳感器。10RFID

1112分類①低頻低頻（LFLowFrequency）其工作頻率范圍為30kHz~300kHz。典型工作頻率有：125KHz，133KHz(也有接近的其他頻率，如TI使用134.2KHz)。低頻標(biāo)簽的閱讀距離一般情況下小于1米。低頻標(biāo)簽的典型應(yīng)用有：動(dòng)物識(shí)別、容器識(shí)別、工具識(shí)別、電子閉鎖防盜（帶有內(nèi)置應(yīng)答器的汽車鑰匙）等。

13分類②中高頻高頻(HFHighFrequency)工作頻率一般為3MHz~30MHz。典型工作頻率為：13.56MHz。高頻標(biāo)簽的閱讀距離一般情況下也小于1米（最大讀取距離為1.5米）。典型應(yīng)用包括：電子車票、電子身份證、電子閉鎖防盜（電子遙控門鎖控制器）等。14分類③超高頻與微波超高頻(UHFUltraHighFrequency)段的電子標(biāo)簽，其典型工作頻率為：433.92MHz，862(902)~928MHz；微波（MVMicroWave）頻段的電子標(biāo)簽，簡(jiǎn)稱為微波電子標(biāo)簽，典型工作頻率為：2.45GHz，5.8GHz。電子標(biāo)簽可分為有源標(biāo)簽（主要為微波頻段）與無(wú)源標(biāo)簽（主要為超高頻段）兩類。射頻識(shí)別系統(tǒng)閱讀距離一般大于1m，典型情況為4~7m，最大可達(dá)10m以上。該兩頻段電子標(biāo)簽的典型應(yīng)用包括：移動(dòng)車輛識(shí)別、電子身份證、倉(cāng)儲(chǔ)物流應(yīng)用、電子閉鎖防盜（電子遙控門鎖控制器）等。15按電子標(biāo)簽供電形式劃分①無(wú)源系統(tǒng)又稱被動(dòng)標(biāo)簽，沒(méi)有內(nèi)裝電池，在讀寫(xiě)器的讀出范圍之外時(shí)，電子標(biāo)簽處于無(wú)源狀態(tài)，在讀寫(xiě)器的讀出范圍之內(nèi)時(shí)，電子標(biāo)簽從讀寫(xiě)器發(fā)出的射頻能量中提取其工作所需的電源。②有源系統(tǒng)又稱主動(dòng)標(biāo)簽，標(biāo)簽的工作電源完全由內(nèi)部電池供給，同時(shí)標(biāo)簽電池的能量供應(yīng)也部分地轉(zhuǎn)換為電子標(biāo)簽與讀寫(xiě)器通訊所需的射頻能量。③半有源系統(tǒng)其內(nèi)電池供電僅對(duì)標(biāo)簽內(nèi)要求供電維持?jǐn)?shù)據(jù)的電路或者標(biāo)簽芯片工作所需電壓的輔助支持，本身耗電很少的標(biāo)簽電路供電。16按電子標(biāo)簽的可讀寫(xiě)劃分①只讀（ROReadOnly)標(biāo)簽②讀寫(xiě)(RWReadWrite)標(biāo)簽③一次寫(xiě)入多次讀出(WORMWriteOnceReadMany）標(biāo)簽RW標(biāo)簽一般比WORM標(biāo)簽和RO標(biāo)簽貴，如信用卡等。WORM標(biāo)簽是用戶可以一次性寫(xiě)入的標(biāo)簽，寫(xiě)入后數(shù)據(jù)不能改變，WORM的存儲(chǔ)器一般由可編程只讀存儲(chǔ)器可編程陣列邏輯組成，比RW便宜。RO標(biāo)簽保存有一個(gè)唯一的號(hào)碼ID，不能修改，這樣具有較高的安全性，RO標(biāo)簽最便宜。17聯(lián)聯(lián)看：無(wú)線互聯(lián)

藍(lán)牙是一種無(wú)線傳輸技術(shù)，理論上短距離連線最遠(yuǎn)100米左右，但實(shí)際使用時(shí)大約只有10米。其最大特色在于能讓輕易攜帶的移動(dòng)通訊設(shè)備和電腦，在無(wú)線的狀態(tài)下聯(lián)網(wǎng)，并傳輸資料和訊息，目前普遍被應(yīng)用在智能手機(jī)和智慧穿戴設(shè)備的連接以及智慧家庭、車用物聯(lián)網(wǎng)等領(lǐng)域中。18聯(lián)聯(lián)看：無(wú)線互聯(lián)

Wi-Fi技術(shù)是目前傳輸速度最快的的技術(shù)，產(chǎn)品成本較低，在目前的生活中較為普及。目前基于Wi-Fi技術(shù)的智能家居產(chǎn)品占的市場(chǎng)份額最大。缺點(diǎn)是安全性差，穩(wěn)定性弱，功耗大，可連接的設(shè)備有限。Wi-Fi版本工作在2.4GHz免許可頻段，傳輸距離長(zhǎng)達(dá)100米，但穿透力差。Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際規(guī)模一般不會(huì)超過(guò)16個(gè)，而在智能家居的發(fā)展中，開(kāi)關(guān)、照明、家電的數(shù)量肯定會(huì)遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于16個(gè)。19聯(lián)聯(lián)看：無(wú)線互聯(lián)

紅外通信是以紅外線作為載體來(lái)傳送數(shù)據(jù)信息。它作為無(wú)線通信的一種，與無(wú)線電通信相比，由于其性價(jià)比高，實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單，具有抗電磁干擾、空間接入靈活的特點(diǎn)，可用于室內(nèi)外實(shí)現(xiàn)點(diǎn)對(duì)點(diǎn)，在移動(dòng)計(jì)算和移動(dòng)通訊的設(shè)備中獲得了廣泛的應(yīng)用。在某些場(chǎng)合，需要數(shù)據(jù)交換但又不是很大，且實(shí)時(shí)性要求又不是很高的情況下，可以使用紅外通訊方式，這樣既可以得到無(wú)線通信帶來(lái)的便利，又可以避開(kāi)采用無(wú)線電高頻電路可能引發(fā)的一些問(wèn)題。20聯(lián)聯(lián)看：無(wú)線互聯(lián)

ZigBee技術(shù)是一種近距離、低復(fù)雜度、低功耗、低速率、低成本的雙向無(wú)線通訊技術(shù)，ZigBee可以工作在2.4GH(全球)、868MHz(歐洲)、915MHz(美國(guó))3個(gè)頻段上，最高250Kbit/s，最低20Kbit/s，傳輸距離在10-75M之間，ZigBee的安全性是公認(rèn)的比較好的，采用AES-128加密方式，另外，ZigBee網(wǎng)絡(luò)的自組織網(wǎng)和自愈能力強(qiáng)。21聯(lián)聯(lián)看：無(wú)線互聯(lián)

LoRa的名字就是遠(yuǎn)距離無(wú)線電（LongRangeRadio）,它是Semtech公司創(chuàng)建的低功耗局域網(wǎng)無(wú)線標(biāo)準(zhǔn)，低功耗一般很難覆蓋遠(yuǎn)距離，遠(yuǎn)距離一般功耗高。它最大特點(diǎn)就是在同樣的功耗條件下比其他無(wú)線方式傳播的距離更遠(yuǎn)，實(shí)現(xiàn)了低功耗和遠(yuǎn)距離的統(tǒng)一，它在同樣的功耗下比傳統(tǒng)的無(wú)線射頻通信距離擴(kuò)大3-5倍。它典型工作頻率在美國(guó)是915MHz，在歐洲是868MHz，在亞洲是433MHz。22聯(lián)聯(lián)看：無(wú)線互聯(lián)

窄帶物聯(lián)網(wǎng)(NarrowBandInternetofThings,NB-IoT)成為萬(wàn)物互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)的一個(gè)重要分支。NB-IoT構(gòu)建于蜂窩網(wǎng)絡(luò)，只消耗大約180KHz的帶寬，可直接部署于GSM網(wǎng)絡(luò)、UMTS網(wǎng)絡(luò)或LTE網(wǎng)絡(luò)，以降低部署成本、實(shí)現(xiàn)平滑升級(jí)。2324

NB-IOTLoRaZigbee組網(wǎng)方式基于現(xiàn)有蜂窩組網(wǎng)基于LoRa網(wǎng)關(guān)基于Zigbee網(wǎng)關(guān)網(wǎng)絡(luò)部署方式節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)+網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)+網(wǎng)關(guān)傳輸距離可達(dá)十幾公里，一般情況下10KM以上可達(dá)十幾公里，城市1~2公里,郊區(qū)可達(dá)20km10米~百米級(jí)別單網(wǎng)接入節(jié)點(diǎn)容量約20萬(wàn)約6萬(wàn)，一般有500~5000個(gè)不等理論6