《物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與應(yīng)用》課件(共六個(gè)項(xiàng)目)_第1頁(yè)
《物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與應(yīng)用》課件(共六個(gè)項(xiàng)目)_第2頁(yè)
《物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與應(yīng)用》課件(共六個(gè)項(xiàng)目)_第3頁(yè)
《物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與應(yīng)用》課件(共六個(gè)項(xiàng)目)_第4頁(yè)
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項(xiàng)目一走進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)的世界任務(wù)2介紹物聯(lián)網(wǎng)能做什么任務(wù)3介紹目前物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)目錄

本項(xiàng)目?jī)?nèi)容提要在本項(xiàng)目學(xué)習(xí)中,將通過(guò)具體任務(wù)介紹目前在物聯(lián)網(wǎng)有關(guān)的定義、原理、特點(diǎn)以及應(yīng)用領(lǐng)域和發(fā)展現(xiàn)狀。任務(wù)1介紹什么是物聯(lián)網(wǎng)學(xué)習(xí)目標(biāo)與重點(diǎn)理解物聯(lián)網(wǎng)的定義與基本內(nèi)涵。掌握物聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng),物聯(lián)網(wǎng)與傳感網(wǎng)、泛在網(wǎng)之間關(guān)系。了解物聯(lián)網(wǎng)的特點(diǎn)。熟悉物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用領(lǐng)域。掌握物聯(lián)網(wǎng)國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)。了解目前物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)情況。項(xiàng)目背景邁聯(lián)公司是一家專門從事系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)集成的公司,公司近期正積極配合政府建設(shè)該市的智慧城市項(xiàng)目。為更好的向廣大民眾推廣智慧城市項(xiàng)目,由政府信息化主管部門牽頭,在電視臺(tái)做了一檔專題節(jié)目《走進(jìn)智慧城市》,主辦方邀請(qǐng)邁聯(lián)公司的王經(jīng)理作為專家嘉賓參加節(jié)目,希望王經(jīng)理在節(jié)目中向觀眾介紹什么是物聯(lián)網(wǎng)。

節(jié)目策劃:首先應(yīng)該介紹物聯(lián)網(wǎng)的定義是什么,結(jié)合這個(gè)定義,介紹物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展介紹物聯(lián)網(wǎng)的來(lái)源與應(yīng)用,最終向觀眾介紹物聯(lián)網(wǎng)到底能干什么,讓社會(huì)更多關(guān)注物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展以及智慧城市的建設(shè)情況,在此基礎(chǔ)上介紹物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展趨勢(shì),特別是國(guó)內(nèi)外物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展概況。任務(wù)1介紹什么是物聯(lián)網(wǎng)任務(wù)1介紹什么是物聯(lián)網(wǎng)任務(wù)1介紹什么是物聯(lián)網(wǎng)【任務(wù)描述】

王經(jīng)理微笑著對(duì)觀眾說(shuō):“大家好,今天主持人讓我給大家講物聯(lián)網(wǎng)。這些年,機(jī)器聯(lián)網(wǎng)了,人也聯(lián)網(wǎng)了,下一步就是物體與物體之間要聯(lián)網(wǎng)了,于是出了一個(gè)新事物,也就是物聯(lián)網(wǎng)。我先問(wèn)個(gè)小問(wèn)題,大家都知道互聯(lián)網(wǎng)了,那么物聯(lián)網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)有什么區(qū)別,大家說(shuō)二者是不是一回事?”觀眾紛紛舉手,眾說(shuō)紛紜。王經(jīng)理說(shuō):“看來(lái)大家對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的準(zhǔn)確定義還不是很清楚,這樣,由我來(lái)給大家做個(gè)關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)的科普”。任務(wù)1介紹什么是物聯(lián)網(wǎng)【任務(wù)呈現(xiàn)】王經(jīng)理:從剛才的回答看,大家沒(méi)搞清楚什么是物聯(lián)網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)。其實(shí),互聯(lián)網(wǎng)(英語(yǔ):Internet),又稱網(wǎng)際網(wǎng)路,或音譯因特網(wǎng),是網(wǎng)絡(luò)與網(wǎng)絡(luò)之間所串連成的龐大網(wǎng)絡(luò),這些網(wǎng)絡(luò)以一組通用的協(xié)議相連,形成邏輯上的單一巨大國(guó)際網(wǎng)絡(luò)。這種將計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)互相聯(lián)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)結(jié)構(gòu)。目前,人們生活中經(jīng)常通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)去查詢信息、收發(fā)電子郵件、視頻觀看、用QQ、微信等軟件即時(shí)通信,用戶通過(guò)端系統(tǒng)的服務(wù)器、臺(tái)式機(jī)、筆記本和移動(dòng)終端訪問(wèn)互聯(lián)網(wǎng)資源,這些都方便了人們的生活。但從本質(zhì)上講,互聯(lián)網(wǎng)還是人與人相互的溝通。任務(wù)1介紹什么是物聯(lián)網(wǎng)1.物聯(lián)網(wǎng)的定義物聯(lián)網(wǎng)的英文名稱是“InternetofThings”,簡(jiǎn)稱IOT,它的概念最早是在1999年,由麻省理工學(xué)院Auto-ID研究中心提出的。它是指利用產(chǎn)品電子代碼EPC、射頻識(shí)別技術(shù)RFID、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)等,通過(guò)網(wǎng)絡(luò)(當(dāng)時(shí)網(wǎng)絡(luò)的概念還僅限于通過(guò)互聯(lián)網(wǎng),現(xiàn)在則指泛在網(wǎng)),按約定的協(xié)議,實(shí)現(xiàn)在任何的時(shí)候以及任何地點(diǎn)對(duì)任何物品智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理,即物品的互聯(lián)互通。顧名思義,物聯(lián)網(wǎng)就是“物物相連的互聯(lián)網(wǎng)”。這有兩層意思:第一,物聯(lián)網(wǎng)的核心和基礎(chǔ)目前仍然離不開(kāi)互聯(lián)網(wǎng),是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上的延伸和擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò);第二,其用戶端延伸和擴(kuò)展到了任何物體與物體之間進(jìn)行信息交換和通信物聯(lián)網(wǎng)解決什么?物聯(lián)網(wǎng)主要解決物到物(ThingtoThing,T2T),人到物(HumantoThing,H2T),人到人(HumantoHuman,H2H)之間的互聯(lián)?!边@里與傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)不同的是,H2T是指人利用通用裝置與物之間的連接,H2H是指人之間不依賴于個(gè)人電腦而進(jìn)行的互連。物聯(lián)網(wǎng)四大網(wǎng)絡(luò)嚴(yán)格意義說(shuō),物聯(lián)網(wǎng)并非某種單一形式的網(wǎng)絡(luò),根據(jù)設(shè)備及通信介質(zhì)不同組成,由四種網(wǎng)絡(luò)組成。表1-1傳感網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、泛在網(wǎng)的對(duì)比及相互關(guān)系網(wǎng)絡(luò)類型基本定義用途使用終端基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)通信對(duì)象涉及標(biāo)準(zhǔn)化組織傳感網(wǎng)實(shí)現(xiàn)傳感器的互聯(lián)和信息的收集網(wǎng)絡(luò)。傳感器

物對(duì)物ISO/IEC物聯(lián)網(wǎng)各類型傳感設(shè)備以及RFID、紅外設(shè)備、GPS、激光掃描器等與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合,實(shí)現(xiàn)對(duì)所有物品的智能化識(shí)別與管理。傳感器、RFID電子標(biāo)簽、條形碼、二維碼以及各類內(nèi)置通信模塊基于互聯(lián)網(wǎng)、內(nèi)聯(lián)網(wǎng)等多個(gè)基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)物對(duì)物,物對(duì)人IEEE,ETSI泛在網(wǎng)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)的泛在互聯(lián),實(shí)現(xiàn)物對(duì)物,物對(duì)人,人對(duì)人之間信息的獲取、傳遞、儲(chǔ)存、認(rèn)知、分析、使用等服務(wù),強(qiáng)調(diào)人機(jī)交互、異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)融合和智能應(yīng)用。傳感器、RFID電子標(biāo)簽、條形碼、二維碼以及各類內(nèi)置通信模塊、移動(dòng)通信、移動(dòng)終端等所有的網(wǎng)絡(luò)物對(duì)物,物對(duì)人,人對(duì)人ITU3GPP任務(wù)1介紹什么是物聯(lián)網(wǎng)物聯(lián)網(wǎng)分類

物聯(lián)網(wǎng)的劃分(根據(jù)覆蓋區(qū)域和功能劃分)私有物聯(lián)網(wǎng):一般面向單一企業(yè)部門機(jī)構(gòu)內(nèi)部提供服務(wù);公有物聯(lián)網(wǎng):基于互聯(lián)網(wǎng)向公眾或大型用戶群體提供服務(wù);社區(qū)物聯(lián)網(wǎng):向一個(gè)關(guān)聯(lián)的“社區(qū)”或機(jī)構(gòu)群體(如一個(gè)城市政府下屬的各部門:如公安局、交通局、環(huán)保局等)提供服務(wù);混合物聯(lián)網(wǎng):是上述的兩種或以上的物聯(lián)網(wǎng)的組合,但后臺(tái)有統(tǒng)一運(yùn)維實(shí)體;醫(yī)學(xué)物聯(lián)網(wǎng):是將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于醫(yī)療、健康管理、健康照護(hù)等領(lǐng)域;建筑物聯(lián)網(wǎng):是將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于路燈照明管控、樓宇照明管控、廣場(chǎng)照明管控等領(lǐng)域。任務(wù)1介紹什么是物聯(lián)網(wǎng)物聯(lián)網(wǎng)的起源與發(fā)展在物聯(lián)網(wǎng)概念提出之前,物聯(lián)網(wǎng)的相關(guān)技術(shù)例如傳感網(wǎng)早已悄然扎根于眾多行業(yè)應(yīng)用中。物聯(lián)網(wǎng)的實(shí)踐最早可以追溯到1990年美國(guó)施樂(lè)公司推出的“網(wǎng)絡(luò)可樂(lè)販?zhǔn)蹤C(jī)”。1991年美國(guó)麻省理工學(xué)院(MIT)的KevinAsh-ton教授首次提出物聯(lián)網(wǎng)的概念。1995年比爾蓋茨在《未來(lái)之路》一書中也曾提及物聯(lián)網(wǎng),當(dāng)時(shí)由于技術(shù)條件原因未引起廣泛重視。1999年美國(guó)麻省理工學(xué)院建立了“自動(dòng)識(shí)別中心(Auto-ID)”,提出“萬(wàn)物皆可通過(guò)網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)”,從而正式闡明了物聯(lián)網(wǎng)的基本含義。2003年,美國(guó)《技術(shù)評(píng)論》提出傳感網(wǎng)絡(luò)技術(shù)將是未來(lái)改變?nèi)藗兩畹氖蠹夹g(shù)之首。為了促進(jìn)科技發(fā)展,尋找經(jīng)濟(jì)新的增長(zhǎng)點(diǎn),各國(guó)政府開(kāi)始重視下一代的技術(shù)規(guī)劃,將目光放在了物聯(lián)網(wǎng)上。2004年日本總務(wù)?。∕IC)提出u-Japan計(jì)劃,該戰(zhàn)略力求實(shí)現(xiàn)人與人、物與物、人與物之間的連接,希望將日本建設(shè)成一個(gè)隨時(shí)、隨地、任何物體、任何人均可連接的泛在網(wǎng)絡(luò)社會(huì)。希望實(shí)現(xiàn)從有線到無(wú)線、從網(wǎng)絡(luò)到終端、包括認(rèn)證、數(shù)據(jù)交換在內(nèi)的無(wú)縫鏈接泛在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境,100%的國(guó)民可以利用高速或超高速網(wǎng)絡(luò)。任務(wù)1介紹什么是物聯(lián)網(wǎng)3.物聯(lián)網(wǎng)的特點(diǎn)與關(guān)鍵技術(shù)任務(wù)2介紹物聯(lián)網(wǎng)能做什么任務(wù)2介紹物聯(lián)網(wǎng)能做什么任務(wù)2介紹物聯(lián)網(wǎng)能做什么【任務(wù)描述】

在節(jié)目現(xiàn)場(chǎng),觀眾與主持人之間的互動(dòng)依舊在繼續(xù),主持人問(wèn)王經(jīng)理:“通過(guò)你剛才的介紹,想必很多觀眾已經(jīng)知道什么是物聯(lián)網(wǎng)了,但是物聯(lián)網(wǎng)到底應(yīng)用在哪些地方呢?和我們生活是否密切相關(guān)呢?”。任何科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,實(shí)際離不開(kāi)人們工作和生活的需求,物聯(lián)網(wǎng)之所以能夠發(fā)展起來(lái),不是在于技術(shù)多么先進(jìn),從本質(zhì)上物聯(lián)網(wǎng)的很多技術(shù)原本就是存在的,例如傳感器技術(shù)、通信技術(shù),關(guān)鍵是物聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)對(duì)這些進(jìn)行了有效的融合集成。同時(shí),物聯(lián)網(wǎng)的確也解決了很多實(shí)際問(wèn)題,物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用領(lǐng)域是很廣的,醫(yī)藥、教育、交通、農(nóng)業(yè)、軍事、居家等等,如一些運(yùn)營(yíng)商推出的電梯衛(wèi)士、宜居通、車務(wù)通以及各個(gè)銀行聯(lián)合高速公路公司推出的ETC系統(tǒng)以及車聯(lián)網(wǎng)等等就是實(shí)際的產(chǎn)品實(shí)例。任務(wù)2介紹物聯(lián)網(wǎng)能做什么【任務(wù)呈現(xiàn)】王經(jīng)理:物聯(lián)網(wǎng)可以運(yùn)用于城市公共安全、工業(yè)安全生產(chǎn)、環(huán)境監(jiān)控、智能交通、智能家居、公共衛(wèi)生、健康監(jiān)測(cè)等多個(gè)領(lǐng)域,讓人們享受到更加安全輕松的生活。具體來(lái)說(shuō),就是通過(guò)安裝信息傳感設(shè)備,如射頻識(shí)別(RFID)裝置、紅外感應(yīng)器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描器等,將所有的物品都與網(wǎng)絡(luò)連接在一起,方便識(shí)別和管理。傳統(tǒng)的家電如電視、洗衣機(jī)、空調(diào)甚至自行車、門鎖和血壓計(jì)上都能使用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。IBM全球董事長(zhǎng)及首席執(zhí)行總裁彭明盛明確提出“智慧地球”這一概念,什么是智慧地球,簡(jiǎn)單說(shuō)互聯(lián)網(wǎng)+物聯(lián)網(wǎng)=智慧的地球,智慧地球包括智能醫(yī)療、智能家居、智能工業(yè)、智能農(nóng)業(yè)、智能物流、智能交通、智能電網(wǎng)、智能環(huán)保、智能安防等,這些都是物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用領(lǐng)域。當(dāng)然,物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用還可以細(xì)分,相信隨著物聯(lián)網(wǎng)的不斷應(yīng)用,其應(yīng)用版圖會(huì)越來(lái)越大。不斷擴(kuò)展的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用版圖智能醫(yī)療系統(tǒng)示意圖智能家居系統(tǒng)示意圖物聯(lián)網(wǎng)主要應(yīng)用領(lǐng)域智能工業(yè)在石油采油工業(yè)應(yīng)用智能農(nóng)業(yè)系統(tǒng)示意圖智能物流(含防偽溯源)系統(tǒng)示意圖智能交通系統(tǒng)組成

國(guó)家智能電網(wǎng)示意智能環(huán)保監(jiān)控系統(tǒng)組成示意圖智能安防系統(tǒng)示意圖其他:智能倉(cāng)儲(chǔ)系統(tǒng)任務(wù)3介紹目前物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)任務(wù)3介紹目前物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)任務(wù)3介紹目前物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)【任務(wù)描述】在節(jié)目現(xiàn)場(chǎng),有現(xiàn)場(chǎng)觀眾問(wèn):“專家您好,剛才你介紹了物聯(lián)網(wǎng)的這么多用處,看來(lái)確實(shí)是應(yīng)用廣泛,到底物聯(lián)網(wǎng)現(xiàn)在國(guó)內(nèi)外情況是什么樣,以后我們可能用到什么樣的物聯(lián)網(wǎng)呢?”王經(jīng)理對(duì)觀眾說(shuō):“這位觀眾,剛才你提到的問(wèn)題其實(shí)主要是兩個(gè)話題,一個(gè)是物聯(lián)網(wǎng)在國(guó)內(nèi)外的發(fā)展情況,再一個(gè)就是今后物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的趨勢(shì)。事實(shí)上,目前國(guó)內(nèi)外都很重視物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),但是考慮到價(jià)格以及成本問(wèn)題,目前物聯(lián)網(wǎng)的普及也正是剛開(kāi)始,其實(shí),生活中已經(jīng)潛移默化的應(yīng)用到了物聯(lián)網(wǎng),部分家庭已經(jīng)安裝了智能家居設(shè)備,快遞、公交系統(tǒng)也大量采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),只是大家沒(méi)有感覺(jué)到罷了?!比蝿?wù)3介紹目前物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)【任務(wù)呈現(xiàn)】

王經(jīng)理:在前面我們已經(jīng)介紹了,物聯(lián)網(wǎng)是當(dāng)前最具發(fā)展?jié)摿Φ漠a(chǎn)業(yè)之一,將有力帶動(dòng)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí),引領(lǐng)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)和戰(zhàn)略性調(diào)整,引發(fā)社會(huì)生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式的深度變革,是后危機(jī)時(shí)代經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科技創(chuàng)新的戰(zhàn)略制高點(diǎn),已經(jīng)成為各個(gè)國(guó)家構(gòu)建社會(huì)新模式和重塑國(guó)家長(zhǎng)期競(jìng)爭(zhēng)力的先導(dǎo)力。我國(guó)必須牢牢把握產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新方向和機(jī)遇,加快物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。中國(guó)近年來(lái)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展,這是因?yàn)槲覈?guó)網(wǎng)民數(shù)量全球第一,在未來(lái)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展中已具備基礎(chǔ)。當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的應(yīng)用需求和領(lǐng)域非常廣泛,潛在市場(chǎng)規(guī)模巨大。同時(shí),物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)在發(fā)展的同時(shí)還將帶動(dòng)傳感器、微電子、視頻識(shí)別系統(tǒng)一系列產(chǎn)業(yè)的同步發(fā)展,帶來(lái)巨大的產(chǎn)業(yè)集群生產(chǎn)效益。任務(wù)3介紹目前物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)

王經(jīng)理:在前面我們已經(jīng)介紹了,物聯(lián)網(wǎng)是當(dāng)前最具發(fā)展?jié)摿Φ漠a(chǎn)業(yè)之一,將有力帶動(dòng)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí),引領(lǐng)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)結(jié)構(gòu)和戰(zhàn)略性調(diào)整,引發(fā)社會(huì)生產(chǎn)和經(jīng)濟(jì)發(fā)展方式的深度變革,是后危機(jī)時(shí)代經(jīng)濟(jì)發(fā)展和科技創(chuàng)新的戰(zhàn)略制高點(diǎn),已經(jīng)成為各個(gè)國(guó)家構(gòu)建社會(huì)新模式和重塑國(guó)家長(zhǎng)期競(jìng)爭(zhēng)力的先導(dǎo)力。我國(guó)必須牢牢把握產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新方向和機(jī)遇,加快物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。中國(guó)近年來(lái)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)迅速發(fā)展,這是因?yàn)槲覈?guó)網(wǎng)民數(shù)量全球第一,在未來(lái)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展中已具備基礎(chǔ)。當(dāng)前物聯(lián)網(wǎng)行業(yè)的應(yīng)用需求和領(lǐng)域非常廣泛,潛在市場(chǎng)規(guī)模巨大。同時(shí),物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)在發(fā)展的同時(shí)還將帶動(dòng)傳感器、微電子、視頻識(shí)別系統(tǒng)一系列產(chǎn)業(yè)的同步發(fā)展,帶來(lái)巨大的產(chǎn)業(yè)集群生產(chǎn)效益。物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)規(guī)模的預(yù)測(cè)分析表EPoSS在《InternetofThingsin2020》報(bào)告中分析預(yù)測(cè),未來(lái)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展將經(jīng)歷四個(gè)階段:2010年之前RFID被廣泛應(yīng)用于物流、零售和制藥領(lǐng)域;2010~2015年物體互聯(lián);2015~2020年物體進(jìn)入半智能化;2020年之后物體進(jìn)入全智能化。我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)應(yīng)用市場(chǎng)結(jié)構(gòu)我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展中存在問(wèn)題(1)統(tǒng)籌規(guī)劃和頂層設(shè)計(jì)缺失(2)在部分核心技術(shù)領(lǐng)域仍舊存在空白和落后現(xiàn)象,標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范缺失(3)產(chǎn)業(yè)鏈不完善,規(guī)?;潭炔粔?,缺乏成熟商業(yè)模式任務(wù)3介紹目前物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)3.物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)現(xiàn)狀(1)物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證上的五大聯(lián)盟主要是:1)AllSeenAlliance技術(shù)聯(lián)盟2)IEEE學(xué)會(huì)P2413項(xiàng)目3)工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)聯(lián)盟(IIC)4)開(kāi)放互聯(lián)聯(lián)盟(OIC)5)ThreadGroup聯(lián)盟主要流行國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)有ISA100.11a、IEEE1451、ZigBee(IEEE802.15.4)、EnOcean等4種。各種標(biāo)準(zhǔn)特點(diǎn)不一:ISA100.11a是第一個(gè)開(kāi)放的、面向多種工業(yè)應(yīng)用的標(biāo)準(zhǔn);EnOcean是為了給建筑自動(dòng)化領(lǐng)域提供靈活安裝,免維護(hù)傳感器解決方案;IEEE1451是一組智能換能器(包括傳感器和傳動(dòng)器)的接口標(biāo)準(zhǔn);ZigBee(802.15.4)則是一種短距離、低功耗的無(wú)線通信標(biāo)準(zhǔn)(2)中國(guó)的物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)程單元知識(shí)總結(jié)與提煉

在本章首先闡述了物聯(lián)網(wǎng)的基本概念,給出了物聯(lián)網(wǎng)的幾個(gè)具有代表性的定義。介紹了物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展歷史及國(guó)內(nèi)外的發(fā)展現(xiàn)狀。指出了物聯(lián)網(wǎng)的本質(zhì)和特征,最后介紹了物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用領(lǐng)域,以及國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀以及發(fā)展趨勢(shì),并介紹了目前物聯(lián)網(wǎng)的標(biāo)準(zhǔn)制定情況。單元知識(shí)總結(jié)與提煉項(xiàng)目學(xué)習(xí)自我評(píng)價(jià)表

學(xué)習(xí)目標(biāo)核心能力點(diǎn)自我評(píng)價(jià)職業(yè)崗位能力理解物聯(lián)網(wǎng)的定義與基本內(nèi)涵。物聯(lián)網(wǎng)的多種定義,普遍采用的定義是什么,知道其他幾種定義的具體含義。

掌握物聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng),物聯(lián)網(wǎng)與傳感網(wǎng)、泛在網(wǎng)之間關(guān)系掌握傳感網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、泛在網(wǎng)的對(duì)比及相互關(guān)系。

知道傳感網(wǎng)的定義與組成。

了解泛在網(wǎng)的具體含義。

了解物聯(lián)網(wǎng)的特點(diǎn)了解物聯(lián)網(wǎng)的基本特點(diǎn)。

知道物聯(lián)網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)有哪些。

熟悉物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用領(lǐng)域了解智慧地球與智慧城市的概念。

了解智能醫(yī)療、智能家居、智能工業(yè)、智能農(nóng)業(yè)、智能物流、智能交通、智能電網(wǎng)、智能環(huán)保、智能安防等。

掌握物聯(lián)網(wǎng)國(guó)內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀和趨勢(shì)國(guó)外物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展現(xiàn)狀,主要?dú)W美國(guó)家的物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展情況。掌握我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展情況和存在的問(wèn)題。

了解目前物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)情況物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的現(xiàn)狀。主要物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)制定情況和組織。我國(guó)物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)制定的情況。

通用能力溝通表達(dá)能力

解決問(wèn)題能力

綜合協(xié)調(diào)能力項(xiàng)目二物聯(lián)網(wǎng)體系構(gòu)成任務(wù)2物聯(lián)網(wǎng)的觸角-感知層任務(wù)3物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的傳輸-網(wǎng)絡(luò)層任務(wù)4物聯(lián)網(wǎng)功能的具體實(shí)現(xiàn)-應(yīng)用層目錄

本項(xiàng)目?jī)?nèi)容提要在本項(xiàng)目的學(xué)習(xí)中,將主要介紹物聯(lián)網(wǎng)體系三層體系構(gòu)成,并介紹感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層的功能及各層的關(guān)鍵技術(shù)。任務(wù)1物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)學(xué)習(xí)目標(biāo)與重點(diǎn)掌握物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)。學(xué)握各層架構(gòu)之間的關(guān)系。掌握感知層的功能。了解感知層的關(guān)鍵技術(shù)。掌握網(wǎng)絡(luò)層的功能。了解網(wǎng)絡(luò)層的關(guān)鍵技術(shù)掌握應(yīng)用層的功能。了解應(yīng)用層的關(guān)鍵技術(shù)。項(xiàng)目背景邁聯(lián)公司王經(jīng)理收到某大學(xué)計(jì)算機(jī)系的邀請(qǐng),要求為該校計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專業(yè)的學(xué)生做一個(gè)講座,講座的內(nèi)容是物聯(lián)網(wǎng)體系構(gòu)架的構(gòu)成及內(nèi)部的關(guān)鍵性技術(shù)。本次講座的對(duì)象是物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)專業(yè)的大學(xué)生,雖然沒(méi)有專門開(kāi)設(shè)物聯(lián)網(wǎng)課程,但是普遍有一定的計(jì)算機(jī)及網(wǎng)絡(luò)知識(shí)的基礎(chǔ),頭腦靈活,對(duì)物聯(lián)網(wǎng)并非一無(wú)所知,接受物聯(lián)網(wǎng)方面的知識(shí)也比較容易。所以,經(jīng)過(guò)協(xié)商,王經(jīng)理準(zhǔn)備主要講授物聯(lián)網(wǎng)的體系架構(gòu)等比較專業(yè)的知識(shí),特別是物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)中的每個(gè)分層的作用與具體的關(guān)鍵技術(shù)。任務(wù)1物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)任務(wù)1物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)任務(wù)1物網(wǎng)體系架構(gòu)【任務(wù)描述】

在講座現(xiàn)場(chǎng),王經(jīng)理首先引用“智能家居”,“溫控大棚”和“智能交通”這幾個(gè)物聯(lián)網(wǎng)案例,簡(jiǎn)單的讓學(xué)生們了解物聯(lián)網(wǎng)在各個(gè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。物聯(lián)網(wǎng)強(qiáng)大而神奇的功能引起了同學(xué)們對(duì)物聯(lián)網(wǎng)強(qiáng)烈的興趣。有的學(xué)生提出問(wèn)題:“物聯(lián)網(wǎng)為什么會(huì)有這么強(qiáng)大的功能,它是怎么實(shí)現(xiàn)的呢?”王經(jīng)理調(diào)侃道:“大學(xué)生提出的問(wèn)題就是有深度?。∥锫?lián)網(wǎng)之所以能自動(dòng)化完成如此強(qiáng)大的功能,是因?yàn)檫@物聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)復(fù)雜的體系,有智能功能。就好象人一樣,要想解決問(wèn)題,首先要采集事物的信息,綜合分析信息,之后通過(guò)分析結(jié)果給出合理的解決方案。而在物聯(lián)網(wǎng)中,采集信息,分析信息,解決問(wèn)題是分別由三個(gè)層來(lái)完成的,即感知層、網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用層。每一層都有其相應(yīng)的功能,各層之間又相互聯(lián)系、協(xié)調(diào)工作,構(gòu)成了整個(gè)物聯(lián)網(wǎng)的體系架構(gòu),從而實(shí)現(xiàn)智能的功能?!比蝿?wù)1物網(wǎng)體系架構(gòu)【任務(wù)呈現(xiàn)】王經(jīng)理:從同學(xué)們的提問(wèn)來(lái)看,大家不清楚物聯(lián)網(wǎng)的體系構(gòu)架是什么,有的同學(xué)一說(shuō)到分層體系,很容易聯(lián)想起ISO的網(wǎng)絡(luò)七層結(jié)構(gòu),搞不清楚二者怎么個(gè)關(guān)系,也不清楚它們都是干什么的?物聯(lián)網(wǎng)從本質(zhì)上說(shuō)是以感知與應(yīng)用為目的的物物互聯(lián)系統(tǒng),涉及網(wǎng)絡(luò)、通信、信息處理、傳感器、RFID、安全、服務(wù)技術(shù)、標(biāo)識(shí)、定位、同步、數(shù)據(jù)挖掘、云計(jì)算、多網(wǎng)融合等眾多技術(shù)領(lǐng)域。直接這么介紹物聯(lián)網(wǎng)肯定是比較混亂,在業(yè)界,物聯(lián)網(wǎng)大致被公認(rèn)為有三個(gè)層次。底層是用來(lái)感知數(shù)據(jù)的感知層,中間層是數(shù)據(jù)傳輸?shù)木W(wǎng)絡(luò)層,最上面則是應(yīng)用層。物聯(lián)網(wǎng)三層架構(gòu),如圖2-1所示。其中,公共技術(shù)不屬于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的某個(gè)特定層面,而是與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)架構(gòu)的三層都有關(guān)系,它包括標(biāo)識(shí)與解析、安全技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)管理和服務(wù)質(zhì)量(QoS)管理等內(nèi)容。任務(wù)1物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)2.三層架構(gòu)之間的關(guān)系1.物聯(lián)網(wǎng)體系三層架構(gòu)3.三層架構(gòu)中的關(guān)鍵技術(shù)任務(wù)1物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)物聯(lián)網(wǎng)三層架構(gòu)感知層(二維碼、RFID、傳感器為主,是物聯(lián)網(wǎng)的識(shí)別系統(tǒng))網(wǎng)絡(luò)層(互聯(lián)網(wǎng)、廣電網(wǎng)絡(luò)、通信網(wǎng)絡(luò)的融合,是物聯(lián)網(wǎng)的傳輸系統(tǒng))應(yīng)用層(云計(jì)算、數(shù)據(jù)挖掘、大數(shù)據(jù)、中間件等,是物聯(lián)網(wǎng)的智能處理系統(tǒng)任務(wù)1物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)1物聯(lián)網(wǎng)三層架構(gòu)任務(wù)1物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)2物聯(lián)網(wǎng)三層架構(gòu)的關(guān)系

在物聯(lián)網(wǎng)體系構(gòu)架中,三層的關(guān)系可以這樣理解:感知層相當(dāng)人體的感官來(lái)感知信息;網(wǎng)絡(luò)層相當(dāng)于人體的神經(jīng)中樞和大腦來(lái)傳遞和分析采集來(lái)的信息;應(yīng)用層相當(dāng)于人體的四肢來(lái)做出相應(yīng)的反應(yīng)活動(dòng)。器官之間,必須實(shí)現(xiàn)彼此之間的交流,才能使各司其職的每個(gè)器官有機(jī)結(jié)合在一起,各施所長(zhǎng)。在各層之間,信息不是單向傳遞的,而是交互、可控制的,所傳遞的信息也是多種多樣的。這其中關(guān)鍵是物體的信息,包括在特定應(yīng)用系統(tǒng)范圍內(nèi)能唯一標(biāo)識(shí)物品和識(shí)別物品的靜態(tài)與動(dòng)態(tài)信息。任務(wù)1物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)3物聯(lián)網(wǎng)三層架構(gòu)中的關(guān)鍵技術(shù)數(shù)據(jù)處理:安全保衛(wèi)、交通管理、家庭娛樂(lè)、電力監(jiān)測(cè)、環(huán)境保護(hù)、生產(chǎn)過(guò)程控制等應(yīng)用層人機(jī)交互:PC、手機(jī)、顯示屏、交通燈、音響等集成電路技術(shù)軟件技術(shù)感知層數(shù)據(jù)短距離傳輸:RFID、條碼、藍(lán)牙、紅外、WiFi、工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線等數(shù)據(jù)采集:傳感器等儀器儀表、數(shù)碼相機(jī)、攝像頭等硬件制造技術(shù)等程序開(kāi)發(fā)、知識(shí)發(fā)現(xiàn)等技術(shù)短距離通信、組網(wǎng)技術(shù)等檢測(cè)技術(shù)等網(wǎng)絡(luò)層數(shù)據(jù)長(zhǎng)距離傳輸:移動(dòng)通信網(wǎng)、國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)、企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)、各類專網(wǎng)、小型局域網(wǎng)等長(zhǎng)距離通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)等任務(wù)1物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)ISO的OSI七層結(jié)構(gòu)(國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化互聯(lián)網(wǎng)的層次結(jié)構(gòu))ISO是國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織的英語(yǔ)簡(jiǎn)稱,OSI是一個(gè)開(kāi)放性的通行系統(tǒng)互連參考模型。OSI模型有7層結(jié)構(gòu),每層都可以有幾個(gè)子層。OSI的7層從上到下分別是7應(yīng)用層6表示層5會(huì)話層4傳輸層3網(wǎng)絡(luò)層2數(shù)據(jù)鏈路層1物理層其中高層,即7、6、5、4層定義了應(yīng)用程序的功能,下面3層,即3、2、1層主要面向通過(guò)網(wǎng)絡(luò)的端到端的數(shù)據(jù)流。任務(wù)1物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)知識(shí)拓展關(guān)于物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)分層也有一種說(shuō)法,是從邏輯層面上,將物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)分為四層:感知層、接入層、網(wǎng)絡(luò)層與應(yīng)用層。

感知層:實(shí)現(xiàn)對(duì)物體的感知、識(shí)別和采集數(shù)據(jù),以及與控制信息等。接入層:各種通信網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)的融合體,負(fù)責(zé)大規(guī)模數(shù)據(jù)傳輸。網(wǎng)絡(luò)層:該層實(shí)現(xiàn)控制管理、云計(jì)算、專家系統(tǒng)等對(duì)信息分析處理實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)用層的支持。應(yīng)用層:將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與各行業(yè)應(yīng)用相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)智能化。如下圖所示任務(wù)1物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu)任務(wù)2物聯(lián)網(wǎng)的觸角-感知層任務(wù)2物聯(lián)網(wǎng)的觸角-感知層任務(wù)2物聯(lián)網(wǎng)的觸角-感知層2.感知層關(guān)鍵技術(shù)1.感知層的功能任務(wù)2物聯(lián)網(wǎng)的觸角-感知層【任務(wù)描述】

在講座互動(dòng)期間,有學(xué)生向王經(jīng)理提問(wèn):“王經(jīng)理,通過(guò)剛才您的介紹,我了解到物聯(lián)網(wǎng)的體系架構(gòu)分為三層,即感知層、網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用層。人是通過(guò)眼睛、耳朵、鼻子、嘴,皮膚等來(lái)看見(jiàn)、聽(tīng)到、聞到并感覺(jué)到事物的信息,物聯(lián)網(wǎng)的感知層是如何實(shí)現(xiàn)感知功能的呢?”王經(jīng)理:“是的,同學(xué)們,人有人的感官,物聯(lián)網(wǎng)如果要采集信息也有物聯(lián)網(wǎng)的感官,即感知層。下面我在講座中,將先介紹一下物聯(lián)網(wǎng)的第一個(gè)層次,感知層的功能,以及這個(gè)層次里面應(yīng)用到的幾項(xiàng)關(guān)鍵性技術(shù)?!比蝿?wù)2物聯(lián)網(wǎng)的觸角-感知層【任務(wù)呈現(xiàn)】王經(jīng)理:感知層處于三層架構(gòu)的最底層,是物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展和應(yīng)用的基礎(chǔ),具有物聯(lián)網(wǎng)全面感知的核心能力。作為物聯(lián)網(wǎng)的最基本一層,承擔(dān)著信息的采集功能,具有十分重要的作用。感知層由數(shù)據(jù)采集子層、短距離通信技術(shù)和協(xié)同信息處理子層組成。其中,數(shù)據(jù)采集子層通過(guò)各種類型的傳感器獲取現(xiàn)實(shí)世界中發(fā)生的物理事件和數(shù)據(jù)信息。例如各種物理量、標(biāo)識(shí)、音視頻多媒體數(shù)據(jù)。物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)采集涉及傳感器、RFID、多媒體信息采集、二維碼和實(shí)時(shí)定位等技術(shù)。任務(wù)2物聯(lián)網(wǎng)的觸角-感知層1.感知層功能

感知層解決人類世界和物理世界的數(shù)據(jù)獲取問(wèn)題。它首先通過(guò)傳感器、數(shù)碼相機(jī)、攝像頭等設(shè)備,采集外部物理世界的數(shù)據(jù),然后通過(guò)RFID、條碼、工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)總線、藍(lán)牙、紅外等短距離傳輸技術(shù)傳遞數(shù)據(jù),最后由應(yīng)用層對(duì)相應(yīng)任務(wù)做出智能分析判斷并發(fā)出操作指令。在物聯(lián)網(wǎng)中感知的“物”,不是生活中一般“物”,而是應(yīng)該有相應(yīng)的信息接收器和發(fā)送器、數(shù)據(jù)傳輸通路、數(shù)據(jù)處理芯片、操作系統(tǒng)、存儲(chǔ)空間等的“物”;遵循物聯(lián)網(wǎng)的通信協(xié)議,在物聯(lián)網(wǎng)中有可被識(shí)別的標(biāo)識(shí)的“物”。物聯(lián)網(wǎng)只要為每一件物體植入一個(gè)“能說(shuō)會(huì)道”的高科技的感應(yīng)器。這樣一來(lái)沒(méi)有生命的物體都可以變得“有感受、有知覺(jué)”的物聯(lián)網(wǎng)中的“物”了。任務(wù)2物聯(lián)網(wǎng)的觸角-感知層2.感知層關(guān)鍵技術(shù)1)傳感器技術(shù)

傳感器技術(shù)是研究從自然信源獲取信息,并對(duì)之進(jìn)行處理(變換)和識(shí)別的一門多學(xué)科交叉的現(xiàn)代科學(xué)與工程技術(shù)。傳感技術(shù)的核心即傳感器,它是負(fù)責(zé)實(shí)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)中物與物、物與人信息交互的必要組成部分。獲取信息靠各類傳感器,傳感器的種類五花八門,有各種物理量、化學(xué)量或生物量的傳感器。傳感器的功能與品質(zhì)決定了傳感系統(tǒng)獲取自然信息的信息量和信息質(zhì)量,是高品質(zhì)傳感技術(shù)系統(tǒng)的構(gòu)造第一個(gè)關(guān)鍵。傳感器的種類比較多,生活中接觸到的傳感器一般有:溫度傳感器、濕度傳感器、振動(dòng)傳感器、光感傳感器、位移傳感器、流量傳感器、壓力傳感器、節(jié)氣門位置傳感器、發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速傳感器等應(yīng)用到每個(gè)需要感知的對(duì)象。如圖2-4為野外田間感知溫度、風(fēng)速、濕度的傳感器。任務(wù)2物聯(lián)網(wǎng)的觸角-感知層2.感知層關(guān)鍵技術(shù)1)傳感器技術(shù)

溫度、風(fēng)速、濕度的傳感器二氧化碳傳感器和溫濕度傳感器任務(wù)2物聯(lián)網(wǎng)的觸角-感知層2.感知層關(guān)鍵技術(shù)2)射頻識(shí)別(RFID)技術(shù)

射頻識(shí)別技術(shù)簡(jiǎn)稱RFID是一種非接觸式的自動(dòng)識(shí)別技術(shù),可以通過(guò)無(wú)線電信號(hào)自動(dòng)識(shí)別目標(biāo)并讀寫相關(guān)數(shù)據(jù)。RFID技術(shù)亦可識(shí)別高速運(yùn)動(dòng)物體并可同時(shí)識(shí)別多個(gè)電子標(biāo)簽,操作快捷方便。識(shí)別工作無(wú)須人工干預(yù),可工作于各種惡劣環(huán)境。射頻識(shí)別系統(tǒng)通常由電子標(biāo)簽和閱讀器組成。電子標(biāo)簽內(nèi)存有一定格式的電子數(shù)據(jù),常以此作為待識(shí)別物品的標(biāo)識(shí)性信息。應(yīng)用中將電子標(biāo)簽附著在待識(shí)別物品上,作為待識(shí)別物品的電子標(biāo)記。閱讀器與電子標(biāo)簽可按約定的通信協(xié)議互傳信息,通常的情況是由閱讀器向電子標(biāo)簽發(fā)送命令,電子標(biāo)簽根據(jù)收到的閱讀器的命令,將內(nèi)存的標(biāo)識(shí)性數(shù)據(jù)回傳給閱讀器。這種通信是在無(wú)接觸方式下,利用交變磁場(chǎng)或電磁場(chǎng)的空間耦合及射頻信號(hào)調(diào)制與解調(diào)技術(shù)實(shí)現(xiàn)的。任務(wù)2物聯(lián)網(wǎng)的觸角-感知層2.感知層關(guān)鍵技術(shù)2)射頻識(shí)別(RFID)技術(shù)

電子標(biāo)簽閱讀器任務(wù)2物聯(lián)網(wǎng)的觸角-感知層2.感知層關(guān)鍵技術(shù)3)全球定位系統(tǒng)GPS技術(shù)GPS又稱為全球定位系統(tǒng),是具有海、陸、空全方位實(shí)時(shí)三維導(dǎo)航與定位能力的新一代衛(wèi)星導(dǎo)航與定位系統(tǒng)。GPS是由空間星座、地面控制和用戶設(shè)備等三部分構(gòu)成的。GPS測(cè)量技術(shù)能夠快速、高效、準(zhǔn)確地提供點(diǎn)、線、面要素的精確三維坐標(biāo)以及其他相關(guān)信息。具有全天候、高精度、自動(dòng)化、高效益等顯著特點(diǎn),廣泛應(yīng)用于軍事、民用交通(船舶、飛機(jī)、汽車等)導(dǎo)航、大地測(cè)量、攝影測(cè)量、野外考察探險(xiǎn)、土地利用調(diào)查、精確農(nóng)業(yè)以及日常生活(人員跟蹤、休閑娛樂(lè))等不同領(lǐng)域的導(dǎo)航與定位。任務(wù)2物聯(lián)網(wǎng)的觸角-感知層2.感知層關(guān)鍵技術(shù)3)全球定位系統(tǒng)GPS技術(shù)車聯(lián)網(wǎng)信息傳遞

車載定位及導(dǎo)航系統(tǒng)任務(wù)2物聯(lián)網(wǎng)的觸角-感知層2.感知層關(guān)鍵技術(shù)4)自動(dòng)識(shí)別技術(shù)自動(dòng)識(shí)別技術(shù)就是應(yīng)用一定的識(shí)別裝置,通過(guò)被識(shí)別物品和識(shí)別裝置之間的接近活動(dòng),自動(dòng)地獲取被識(shí)別物品的相關(guān)信息,并提供給后臺(tái)的計(jì)算機(jī)處理系統(tǒng)來(lái)完成相關(guān)后續(xù)處理的一種技術(shù)。該技術(shù)將計(jì)算機(jī)、光、電、通信和網(wǎng)絡(luò)多種技術(shù)融為一體,實(shí)現(xiàn)了物品的跟蹤與信息的共享,從而給物體賦予智能,實(shí)現(xiàn)人與物及物與物之間的溝通和對(duì)話。自動(dòng)識(shí)別技術(shù)主要包括:光符號(hào)識(shí)別技術(shù)、語(yǔ)音識(shí)別技術(shù)、生物計(jì)量識(shí)別技術(shù)、IC卡技術(shù)、條形碼技術(shù)、無(wú)線射頻識(shí)別技術(shù)(RFID)。任務(wù)2物聯(lián)網(wǎng)的觸角-感知層2.感知層關(guān)鍵技術(shù)4)自動(dòng)識(shí)別技術(shù)條形碼聲音識(shí)別任務(wù)2物聯(lián)網(wǎng)的觸角-感知層2.感知層關(guān)鍵技術(shù)4)自動(dòng)識(shí)別技術(shù)人臉識(shí)別指紋識(shí)別任務(wù)2物聯(lián)網(wǎng)的觸角-感知層2.感知層關(guān)鍵技術(shù)5)EPC(全球產(chǎn)品電子代碼編碼體系)物聯(lián)網(wǎng)中,大量物品將在各類應(yīng)用系統(tǒng)中通過(guò)代碼對(duì)每個(gè)單個(gè)產(chǎn)品進(jìn)行唯一標(biāo)識(shí)和高效識(shí)別及全程跟蹤管理。為滿足這一市場(chǎng)需求,美國(guó)麻省理工大學(xué)AutoID中心在美國(guó)統(tǒng)一代碼委員會(huì)(UCC)的支持下,提出了產(chǎn)品電子代碼(EPC)的概念,EPC技術(shù)是條碼技術(shù)應(yīng)用的延伸和拓展。EPC的載體是RFID電子標(biāo)簽,并借助互聯(lián)網(wǎng)來(lái)實(shí)現(xiàn)信息的傳遞。EPC旨在為每一件單品建立全球的、開(kāi)放的標(biāo)識(shí)標(biāo)準(zhǔn),實(shí)現(xiàn)全球范圍內(nèi)對(duì)單件產(chǎn)品的跟蹤與追溯,從而有效提高供應(yīng)鏈管理水平、降低物流成本。EPC是一個(gè)完整的、復(fù)雜的、綜合的系統(tǒng)。例如:一罐啤酒生產(chǎn)之后被標(biāo)識(shí)上唯一身份的EPC電子編碼,出廠后配送到超市,顧客拿到這罐啤酒后不用再排隊(duì)等候結(jié)帳,而只走出超市就行了,因?yàn)樯唐冯娮訕?biāo)簽標(biāo)識(shí)和跟蹤功能會(huì)將它的信息自動(dòng)登陸到商場(chǎng)計(jì)價(jià)系統(tǒng),貨款也自動(dòng)從你的消費(fèi)者信用卡上扣除了。與此同時(shí),這個(gè)商品的流動(dòng)過(guò)程也被跟蹤記錄下來(lái),工廠少了一件產(chǎn)品需要再生產(chǎn),超市貨架上少了一罐啤酒,需要再進(jìn)貨補(bǔ)架。物聯(lián)網(wǎng)的系統(tǒng)分布廣泛,高速傳輸,生產(chǎn)廠商及超市直接準(zhǔn)確獲取此產(chǎn)品銷售情況,及時(shí)調(diào)整生產(chǎn)及供應(yīng)。任務(wù)2物聯(lián)網(wǎng)的觸角-感知層2.感知層關(guān)鍵技術(shù)6)無(wú)線傳感網(wǎng)WSN無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WirelessSensorNetworks,WSN)是一種分布式傳感網(wǎng)絡(luò),它的末梢是可以感知和檢查外部世界的傳感器。由于采用無(wú)線方式通信,因此網(wǎng)絡(luò)設(shè)置靈活,設(shè)備位置可以隨時(shí)更改,還可以跟互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行有線或無(wú)線方式的連接,通過(guò)無(wú)線通信方式形成的一個(gè)多跳自組織網(wǎng)絡(luò)。WSN的發(fā)展得益于微機(jī)電系統(tǒng)(Micro-Electro-MechanismSystem,MEMS)、片上系統(tǒng)(SystemonChip,SoC)、無(wú)線通信和低功耗嵌入式技術(shù)的發(fā)展。無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用非常廣泛,可廣泛采集包括地震、電磁、溫度、濕度、噪聲、光強(qiáng)度、壓力、土壤成分、移動(dòng)物體的大小、速度和方向等周邊環(huán)境參數(shù),所以能夠廣泛應(yīng)用于軍事、航空、防爆、救災(zāi)、環(huán)境、醫(yī)療、家居、工業(yè)、商業(yè)等領(lǐng)域。無(wú)線傳感器工作原理,任務(wù)2物聯(lián)網(wǎng)的觸角-感知層2.感知層關(guān)鍵技術(shù)6)無(wú)線傳感網(wǎng)WSN無(wú)線傳感網(wǎng)工作原理圖任務(wù)3物聯(lián)網(wǎng)的傳輸-網(wǎng)絡(luò)層2.網(wǎng)絡(luò)層關(guān)鍵技術(shù)1.網(wǎng)絡(luò)層的功能任務(wù)3物聯(lián)網(wǎng)的傳輸-網(wǎng)絡(luò)層【任務(wù)描述】在講座進(jìn)行中,同學(xué)們認(rèn)真地聽(tīng)著王經(jīng)理的介紹,并不時(shí)地提著問(wèn)題。有個(gè)學(xué)生問(wèn)王經(jīng)理:“王經(jīng)理,您好。通過(guò)剛才您的介紹,我們對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的感知層以及其相關(guān)的關(guān)鍵性技術(shù)有所了解,它是物聯(lián)網(wǎng)的第一層,負(fù)責(zé)采集信息,采集來(lái)的信息交給網(wǎng)絡(luò)層直接傳輸就可以了,那網(wǎng)絡(luò)層不就是一些線路嗎?我們本身就是學(xué)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)專業(yè)的,這層應(yīng)該說(shuō)相對(duì)簡(jiǎn)單了吧?”王經(jīng)理回答說(shuō):“物聯(lián)網(wǎng)的三個(gè)層都很重要,互相不可以替代。感知層確實(shí)在物聯(lián)網(wǎng)中占有舉足輕重的作用,但物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用最終的目的是來(lái)解決問(wèn)題并實(shí)現(xiàn)生活中的智能化應(yīng)用,才能體現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)真正的價(jià)值。感知只是第一步,如果沒(méi)有一個(gè)強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)體系來(lái)可靠傳輸,那就不能實(shí)現(xiàn)最終的物物相聯(lián),并最終實(shí)現(xiàn)在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用。”任務(wù)3物聯(lián)網(wǎng)的傳輸-網(wǎng)絡(luò)層【任務(wù)呈現(xiàn)】

王經(jīng)理:物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)層是在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上建立起來(lái)的,它與目前主流的移動(dòng)通信網(wǎng)、國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)、企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)、各類專網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)一樣,主要承擔(dān)著數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓δ?,特別是當(dāng)三網(wǎng)融合后,有線電視網(wǎng)也能承擔(dān)數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓δ?。網(wǎng)絡(luò)層主要關(guān)注來(lái)自于感知層的、經(jīng)過(guò)初步處理的數(shù)據(jù)經(jīng)由各類網(wǎng)絡(luò)的傳輸問(wèn)題。這涉及到智能路由器,不同網(wǎng)絡(luò)傳輸協(xié)議的互通、自組織通信等多種網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。任務(wù)3物聯(lián)網(wǎng)的傳輸-網(wǎng)絡(luò)層網(wǎng)絡(luò)層及功能

物聯(lián)網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)層將來(lái)自感知層的各類信息通過(guò)基礎(chǔ)承載網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)綉?yīng)用層。這就要求網(wǎng)絡(luò)層能夠把感知層感知到的數(shù)據(jù)無(wú)障礙、高可靠性、高安全性地進(jìn)行傳送,它是指通過(guò)各種電信網(wǎng)絡(luò)和因特網(wǎng)融合,對(duì)接收到的感知信息進(jìn)行實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程傳送,實(shí)現(xiàn)信息的交互和共享,并進(jìn)行各種有效的處理。同時(shí),網(wǎng)絡(luò)層將承擔(dān)比現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)更大的數(shù)據(jù)量和面臨更高的服務(wù)質(zhì)量要求,所以現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)尚不能滿足物聯(lián)網(wǎng)的需求,這就意味著物聯(lián)網(wǎng)需要對(duì)現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行融合和擴(kuò)展,利用新技術(shù)以實(shí)現(xiàn)更加廣泛和高效的互聯(lián)功能。任務(wù)3物聯(lián)網(wǎng)的傳輸-網(wǎng)絡(luò)層2.網(wǎng)絡(luò)層關(guān)鍵技術(shù)由于物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層是建立在Internet和移動(dòng)通信網(wǎng)等現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上,除具有目前已經(jīng)比較成熟的如遠(yuǎn)距離有線、無(wú)線通信技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)外,為實(shí)現(xiàn)“物物相連”的需求,物聯(lián)網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)層綜合使用IPv6、2G/3G/4G、Wi-fi等通信技術(shù),實(shí)現(xiàn)有線與無(wú)線的結(jié)合、寬帶與窄帶的結(jié)合、感知網(wǎng)與通信網(wǎng)的結(jié)合。任務(wù)3物聯(lián)網(wǎng)的傳輸-網(wǎng)絡(luò)層2.網(wǎng)絡(luò)層關(guān)鍵技術(shù)1)移動(dòng)通信技術(shù)

移動(dòng)通信(Mobilecommunication)是移動(dòng)體之間的通信,或移動(dòng)體與固定體之間的通信。移動(dòng)體可以是人,也可以是汽車、火車、輪船、飛機(jī)等在移動(dòng)狀態(tài)中的物體。移動(dòng)通信系統(tǒng)由兩部分組成:空間系統(tǒng)和地面系統(tǒng)(衛(wèi)星移動(dòng)無(wú)線電臺(tái)和天線與基站)。移動(dòng)通信系統(tǒng)從20世紀(jì)80年代誕生以來(lái),到2020年將大體經(jīng)過(guò)5代的發(fā)展歷程,早期的1G到2G屬于低速數(shù)據(jù)傳輸階段,而3G到4G則屬于高速數(shù)據(jù)傳輸階段。到4G階段,除蜂窩電話系統(tǒng)外,寬帶無(wú)線接入系統(tǒng)、毫米波LAN、智能傳輸系統(tǒng)(ITS)和同溫層平臺(tái)(HAPS)系統(tǒng)將投入使用。任務(wù)3物聯(lián)網(wǎng)的傳輸-網(wǎng)絡(luò)層2.網(wǎng)絡(luò)層關(guān)鍵技術(shù)2)短距離無(wú)線通信短距離通信在物聯(lián)網(wǎng)通信中應(yīng)用比較廣泛,主要包括藍(lán)牙、UWB、NFC等。(1)藍(lán)牙藍(lán)牙是一種支持設(shè)備短距離通信(一般10m內(nèi))的無(wú)線電技術(shù)。能在包括移動(dòng)電話、PDA、無(wú)線耳機(jī)、筆記本電腦、相關(guān)外設(shè)等之間進(jìn)行無(wú)線信息交換。利用“藍(lán)牙”技術(shù),能夠有效地簡(jiǎn)化移動(dòng)通信終端設(shè)備之間的通信,也能夠簡(jiǎn)化設(shè)備與因特網(wǎng)Internet之間的通信,從而數(shù)據(jù)傳輸變得更加迅速高效。藍(lán)牙采用分散式網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)以及快跳頻和短包技術(shù),支持點(diǎn)對(duì)點(diǎn)及點(diǎn)對(duì)多點(diǎn)通信,工作在全球通用的2.4GHzISM(即工業(yè)、科學(xué)、醫(yī)學(xué))頻段。其數(shù)據(jù)速率為1Mbps,采用時(shí)分雙工傳輸方案實(shí)現(xiàn)全雙工傳輸。任務(wù)3物聯(lián)網(wǎng)的傳輸-網(wǎng)絡(luò)層2.網(wǎng)絡(luò)層關(guān)鍵技術(shù)2)短距離無(wú)線通信短距離通信在物聯(lián)網(wǎng)通信中應(yīng)用比較廣泛,主要包括藍(lán)牙、UWB、NFC等。(2)UWB(UltraWideband)UWB又名超寬帶,是一種無(wú)載波通信技術(shù),利用納秒至微微秒級(jí)的非正弦波窄脈沖傳輸數(shù)據(jù)。通過(guò)在較寬的頻譜上傳送極低功率的信號(hào),UWB能在10米左右的范圍內(nèi)實(shí)現(xiàn)數(shù)百M(fèi)bit/s至數(shù)Gbit/s的數(shù)據(jù)傳輸速率。此外,UWB具有抗干擾性能強(qiáng),傳輸速率高,系統(tǒng)容量大發(fā)送功率非常小。UWB系統(tǒng)發(fā)射功率非常小,通信設(shè)備可以用小于1mW的發(fā)射功率就能實(shí)現(xiàn)通信。低發(fā)射功率大大延長(zhǎng)系統(tǒng)電源工作時(shí)間。而且,發(fā)射功率小,其電磁波輻射對(duì)人體的影響也會(huì)很小。任務(wù)3物聯(lián)網(wǎng)的傳輸-網(wǎng)絡(luò)層2.網(wǎng)絡(luò)層關(guān)鍵技術(shù)2)短距離無(wú)線通信短距離通信在物聯(lián)網(wǎng)通信中應(yīng)用比較廣泛,主要包括藍(lán)牙、UWB、NFC等。(3)近場(chǎng)通信技術(shù)(NearFieldCommunication,NFC)NFC技術(shù)由非接觸式射頻識(shí)別(RFID)演變而來(lái),由飛利浦半導(dǎo)體、諾基亞和索尼共同研制開(kāi)發(fā),其基礎(chǔ)是RFID及互連技術(shù)。是一種短距高頻的無(wú)線電技術(shù),在13.56MHz頻率運(yùn)行于20厘米距離內(nèi)。其傳輸速度有106Kbit/秒、212Kbit/秒或者424Kbit/秒三種。目前近場(chǎng)通信已通過(guò)成為ISO/IECIS18092國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)、ECMA-340標(biāo)準(zhǔn)與ETSITS102190標(biāo)準(zhǔn)。NFC采用主動(dòng)和被動(dòng)兩種讀取模式。任務(wù)3物聯(lián)網(wǎng)的傳輸-網(wǎng)絡(luò)層2.網(wǎng)絡(luò)層關(guān)鍵技術(shù)3)wi-fiWi-Fi(無(wú)線保真)是一種可以將個(gè)人電腦、手持設(shè)備(如pad、手機(jī))等終端以無(wú)線方式互相連接的技術(shù)??梢愿纳苹贗EEE802.11標(biāo)準(zhǔn)的無(wú)線網(wǎng)路產(chǎn)品之間的互通性。有人把使用IEEE802.11系列協(xié)議的局域網(wǎng)就稱為無(wú)線保真(WiFi)。甚至把無(wú)線保真等同于無(wú)線網(wǎng)際網(wǎng)路(Wi-Fi是WLAN的重要組成部分)任務(wù)3物聯(lián)網(wǎng)的傳輸-網(wǎng)絡(luò)層2.網(wǎng)絡(luò)層關(guān)鍵技術(shù)4)ZIGBEE技術(shù)Zigbee譯為“紫蜂”,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)。其目標(biāo)是建立一個(gè)無(wú)所不在的傳感器網(wǎng)絡(luò),主要用于距離短、功耗低且傳輸速率不高的各種電子設(shè)備之間進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸以及典型的有周期性數(shù)據(jù)、間歇性數(shù)據(jù)和低反應(yīng)時(shí)間數(shù)據(jù)傳輸?shù)膽?yīng)用。任務(wù)4物聯(lián)網(wǎng)的具體實(shí)現(xiàn)-應(yīng)用層2.應(yīng)用層關(guān)鍵技術(shù)1.應(yīng)用層的功能任務(wù)4物聯(lián)網(wǎng)的具體實(shí)現(xiàn)-應(yīng)用層【任務(wù)描述】

講座持續(xù)了近一個(gè)多小時(shí),王經(jīng)理中場(chǎng)休息后繼續(xù)回到會(huì)場(chǎng)。同學(xué)們熱情不減,有學(xué)生問(wèn):“王經(jīng)理您好。通過(guò)介紹,我們明白了網(wǎng)絡(luò)層將感知層獲取到的信息進(jìn)行傳遞和處理,類似于人體結(jié)構(gòu)中的神經(jīng)中樞和網(wǎng)的大腦,功能真是強(qiáng)大啊,那最后一個(gè)應(yīng)用層是怎么樣應(yīng)用實(shí)現(xiàn)的呢?”王經(jīng)理:“大家理解得對(duì),我們的層次體系構(gòu)架由低向高排列分別是感知層、網(wǎng)絡(luò)層、應(yīng)用層。應(yīng)用層主要把前兩層獲取并處理的信息,最后再根據(jù)分析到的結(jié)果做出智能化實(shí)現(xiàn)。這個(gè)起到智能化實(shí)現(xiàn)功能的就是應(yīng)用層,下面我們來(lái)看看吧?!比蝿?wù)4物聯(lián)網(wǎng)的具體實(shí)現(xiàn)-應(yīng)用層【任務(wù)呈現(xiàn)】王經(jīng)理:簡(jiǎn)單的說(shuō),物聯(lián)網(wǎng)是將用戶端的所有需要的信息互通互聯(lián),實(shí)現(xiàn)全方位的遠(yuǎn)程識(shí)別、讀取和操控、互動(dòng)。物聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)智能的網(wǎng)絡(luò),面對(duì)采集的海量數(shù)據(jù),必須通過(guò)智能分析和處理才能實(shí)現(xiàn)智能化。智能處理是指利用云計(jì)算機(jī)、模糊識(shí)別等各種智能計(jì)算技術(shù),對(duì)隨時(shí)收到的跨地域、跨行業(yè)、跨部門的海量數(shù)據(jù)和信息進(jìn)行分析處理,提升對(duì)物理世界、經(jīng)濟(jì)社會(huì)各種活動(dòng)和變化的洞察力,實(shí)現(xiàn)智能化的決策和控制。任務(wù)4物聯(lián)網(wǎng)的具體實(shí)現(xiàn)-應(yīng)用層1.應(yīng)用層定義與功能

應(yīng)用層主要包括服務(wù)支撐層和應(yīng)用子集層。物聯(lián)網(wǎng)的核心功能是對(duì)信息資源進(jìn)行采集、開(kāi)發(fā)和利用。服務(wù)支撐層的主要功能是根據(jù)底層采集的數(shù)據(jù),形成與業(yè)務(wù)需求相適應(yīng)、實(shí)時(shí)更新的動(dòng)態(tài)數(shù)據(jù)資源庫(kù)。任務(wù)4物聯(lián)網(wǎng)的具體實(shí)現(xiàn)-應(yīng)用層2.應(yīng)用層關(guān)鍵技術(shù)1)云計(jì)算

云計(jì)算是將各種資源通過(guò)整合、抽象后提供給用戶的一種產(chǎn)業(yè)模式及技術(shù)體系的總稱。其核心就是集中計(jì)算資源、分布式存儲(chǔ)、分布式并行計(jì)算,處理效率得到充分發(fā)揮,用于千變?nèi)f化的應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)IT架構(gòu)中的資源抽象和簡(jiǎn)化,經(jīng)過(guò)資源整合而形成簡(jiǎn)潔的資源池。在開(kāi)放式的物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境中,由于海量業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)產(chǎn)生了巨大壓力,終端增長(zhǎng)迅速,終端關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)增加,應(yīng)用自定義數(shù)據(jù)迅速增加,傳統(tǒng)的硬件環(huán)境難以支撐。同時(shí),運(yùn)營(yíng)商長(zhǎng)期積累了大量閑置的計(jì)算能力和存儲(chǔ)能力,有必要加以利用,這也是綠色環(huán)保的需要。于是,人們發(fā)明了用更好更多的服務(wù)器將大量服務(wù)器鏈接起來(lái),每個(gè)操作請(qǐng)求都可以按照一定的規(guī)則分割成小片段,分給不同的機(jī)器同時(shí)運(yùn)算。每個(gè)機(jī)器其實(shí)只要做很小的計(jì)算就可以,最后將這些機(jī)器的計(jì)算機(jī)結(jié)果整合,輸出用戶。對(duì)于用戶來(lái)說(shuō),他面對(duì)的不是許多機(jī)器,而是一個(gè)計(jì)算能力巨大無(wú)比的單個(gè)機(jī)器。事實(shí)上這個(gè)服務(wù)器是不存在的,但它擁有著成千上萬(wàn)臺(tái)服務(wù)器的能力,這就是云計(jì)算。任務(wù)4物聯(lián)網(wǎng)的具體實(shí)現(xiàn)-應(yīng)用層2.應(yīng)用層關(guān)鍵技術(shù)

2)數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)(數(shù)據(jù)處理技術(shù))數(shù)據(jù)挖掘(DataMining)是從大量的、不完全的、有噪聲的、模糊的、隨機(jī)的數(shù)據(jù)中提取隱含在其中的、人們事先不知道的、但又是潛在有用的信息和知識(shí)的過(guò)程。隨著信息技術(shù)的高速發(fā)展,人們積累的數(shù)據(jù)量急劇增長(zhǎng),動(dòng)輒以TB計(jì),如何從海量的數(shù)據(jù)中提取有用的知識(shí)成為當(dāng)務(wù)之急。數(shù)據(jù)挖掘就是為順應(yīng)這種需要應(yīng)運(yùn)而生發(fā)展起來(lái)的數(shù)據(jù)處理技術(shù)。算。任務(wù)4物聯(lián)網(wǎng)的具體實(shí)現(xiàn)-應(yīng)用層2.應(yīng)用層關(guān)鍵技術(shù)中間件

物聯(lián)網(wǎng)中存在大量異構(gòu)系統(tǒng),為解決異構(gòu)系統(tǒng)之間的訪問(wèn),人們一般采用中間件來(lái)實(shí)現(xiàn)。中間件是一種獨(dú)立的系統(tǒng)軟件或服務(wù)程序,分布式應(yīng)用軟件借助這種軟件在不同的技術(shù)之間共享資源。中間件位于客戶機(jī)/服務(wù)器的操作系統(tǒng)之上,管理計(jì)算機(jī)資源和網(wǎng)絡(luò)通訊,是連接兩個(gè)獨(dú)立應(yīng)用程序或獨(dú)立系統(tǒng)的軟件相連接的系統(tǒng)。即使它們具有不同的接口,但通過(guò)中間件相互之間仍能交換信息。執(zhí)行中間件的一個(gè)關(guān)鍵途徑是信息傳遞,通過(guò)中間件,應(yīng)用程序可以工作于多平臺(tái)或OS環(huán)境,以便于運(yùn)行在一臺(tái)或多臺(tái)機(jī)器上的多個(gè)軟件通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行交互。中間件能夠屏蔽操作系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議的差異,為應(yīng)用程序提供多種通訊機(jī)制,并提供相應(yīng)的平臺(tái)以滿足不同領(lǐng)域的需要。因此,中間件為應(yīng)用程序提供了一個(gè)相對(duì)穩(wěn)定的高層應(yīng)用環(huán)境。任務(wù)4物聯(lián)網(wǎng)的具體實(shí)現(xiàn)-應(yīng)用層2.應(yīng)用層關(guān)鍵技術(shù)

4)M2MM2M是Machine-to-Machine(機(jī)器對(duì)機(jī)器)的縮寫,有時(shí)候也被解釋為Man-to-Machine(人對(duì)機(jī)器)。物聯(lián)網(wǎng)就是物與物的相連,M2M就是物聯(lián)網(wǎng)的第一步,它將多種不同類型的通信技術(shù)有機(jī)地結(jié)合在一起,將數(shù)據(jù)從一臺(tái)終端傳送到另一臺(tái)終端,如圖2-23所示。M2M不是什么新概念,也是司空見(jiàn)慣的現(xiàn)象,比如我們上班用的門禁卡,超市的條碼掃描,再比如日前比較流行的NFC手機(jī)支付。多年以前,日本的NEC公司在M2M方面已經(jīng)做了很多宣傳和工作,并推出了一些全球領(lǐng)先的M2M產(chǎn)品,成功地在很多領(lǐng)域。單元知識(shí)總結(jié)與提煉

物聯(lián)網(wǎng)涉及面廣,包含多種業(yè)務(wù)需求、運(yùn)營(yíng)模式、技術(shù)體制、信息需求、產(chǎn)品形態(tài)均不同的應(yīng)用系統(tǒng)。如此統(tǒng)一、系統(tǒng)的業(yè)務(wù)體系結(jié)構(gòu),才能夠滿足物聯(lián)網(wǎng)全面實(shí)時(shí)感知、多目標(biāo)業(yè)務(wù)、異構(gòu)技術(shù)體制融合等需求。各業(yè)務(wù)應(yīng)用領(lǐng)域可以對(duì)業(yè)務(wù)類型進(jìn)行細(xì)分,包括綠色農(nóng)業(yè)、工業(yè)監(jiān)控、公共安全、城市管理、遠(yuǎn)程醫(yī)療、智能家居、智能交通和環(huán)境監(jiān)測(cè)等各類不同的業(yè)務(wù)服務(wù)。根據(jù)業(yè)務(wù)需求不同,對(duì)業(yè)務(wù)、服務(wù)、數(shù)據(jù)資源、共性支撐、網(wǎng)絡(luò)和感知層的各項(xiàng)技術(shù)進(jìn)行裁剪,形成不同的解決方案,該部分可以承擔(dān)一部分呈現(xiàn)和人機(jī)交互功能。單元知識(shí)總結(jié)與提煉項(xiàng)目學(xué)習(xí)自我評(píng)價(jià)表學(xué)習(xí)目標(biāo)核心能力點(diǎn)自我評(píng)價(jià)職業(yè)崗位能力物聯(lián)網(wǎng)三層架構(gòu)物聯(lián)網(wǎng)三層架構(gòu)具體內(nèi)容三個(gè)層次之間的關(guān)系感知層的功能及關(guān)鍵性技術(shù)感知層功能傳感器技術(shù)射頻識(shí)別(RFID)技術(shù)、自動(dòng)識(shí)別技術(shù)GPS技術(shù)EPC(全球產(chǎn)品電子代碼編碼體系)無(wú)線傳感網(wǎng)WSN網(wǎng)絡(luò)層的功能及關(guān)鍵性技術(shù)網(wǎng)絡(luò)層功能移動(dòng)通信技術(shù)短距離無(wú)線通信(藍(lán)牙、UWB、NFC)網(wǎng)絡(luò)層功能wifiZIGBEE應(yīng)用層的功能及關(guān)鍵性技術(shù)應(yīng)用層功能云計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)中間件技術(shù)M2M技術(shù)通用能力溝通表達(dá)能力解決問(wèn)題能力綜合協(xié)調(diào)能力項(xiàng)目三推介物聯(lián)網(wǎng)感知識(shí)別設(shè)備任務(wù)2RFID射頻識(shí)別技術(shù)任務(wù)3RFID系統(tǒng)組成與實(shí)際應(yīng)用任務(wù)4尋找RFID技術(shù)的應(yīng)用實(shí)例目錄

本項(xiàng)目?jī)?nèi)容提要在本項(xiàng)目的學(xué)習(xí)中,將主要介紹一些自動(dòng)識(shí)別和感知技術(shù),主要包括條碼技術(shù),RFID技術(shù)的發(fā)展歷程、應(yīng)用現(xiàn)狀、技術(shù)基礎(chǔ)和主要設(shè)備以及RFID技術(shù)的應(yīng)用實(shí)例。任務(wù)1認(rèn)識(shí)條形碼技術(shù)學(xué)習(xí)目標(biāo)與重點(diǎn)了解條碼技術(shù)。了解RFID技術(shù)的發(fā)展歷程。初步掌握RFID系統(tǒng)的基本構(gòu)成、工作原理和技術(shù)特點(diǎn)。掌握各類射頻標(biāo)簽和RFID設(shè)備的主要特性和用途。重點(diǎn)掌握RFID技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀和典型應(yīng)用案例。項(xiàng)目背景王經(jīng)理參與的《走進(jìn)智慧城市》電視節(jié)目做的非常成功,某大型連鎖超市的張老板對(duì)節(jié)目中提到的物聯(lián)網(wǎng)新技術(shù)非常感興趣,就到邁聯(lián)公司找到王經(jīng)理進(jìn)行技術(shù)咨詢,想讓自己的超市跟物聯(lián)網(wǎng)也連接起來(lái)。王經(jīng)理向張老板描述了一個(gè)美好場(chǎng)景—智慧超市。供應(yīng)商收到超市配送中心的訂單后會(huì)組織發(fā)送貨物,貨物運(yùn)抵配送中心后,系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)實(shí)現(xiàn)貨物清點(diǎn)。在超市內(nèi)部,顧客只要通過(guò)手持一個(gè)“私人購(gòu)物助理”終端,這個(gè)終端上將顯示出顧客要購(gòu)買商品的名單,并能準(zhǔn)確顯示出每個(gè)商品的所在位置以及商品的重量等信息。當(dāng)顧客購(gòu)物結(jié)束經(jīng)過(guò)出口時(shí),系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)清點(diǎn)購(gòu)物車中的貨物并迅速生成購(gòu)物清單,這樣顧客在收銀臺(tái)可以直接付款并結(jié)束購(gòu)物,節(jié)省了目前條碼系統(tǒng)需要收銀員逐一掃描貨物的時(shí)間。顧客以后到超市購(gòu)物再也不用排長(zhǎng)隊(duì)來(lái)結(jié)賬了。項(xiàng)目背景圖3-1智能超市運(yùn)作流程任務(wù)1認(rèn)識(shí)條形碼技術(shù)任務(wù)1認(rèn)識(shí)條形碼技術(shù)任務(wù)1認(rèn)識(shí)條形碼技術(shù)【任務(wù)描述】張老板:現(xiàn)在超市已經(jīng)使用條碼掃描并通過(guò)POS機(jī)收銀,庫(kù)存也是通過(guò)掃條碼來(lái)進(jìn)行盤點(diǎn)的,這樣的識(shí)別跟你說(shuō)的智能識(shí)別有什么不同嗎?王經(jīng)理:要了解這個(gè)問(wèn)題,就得先介紹一下超市現(xiàn)在使用的掃碼技術(shù)是怎么回事了。在超市的商品外包裝上,都印有一組黑白相間的條紋,出售商品時(shí),只要掃描這個(gè)條紋碼,就能知道這組條碼代表的是什么商品,售價(jià)是多少,這組條紋碼就是一種商品通行于國(guó)際市場(chǎng)的“共同語(yǔ)言”,是商品進(jìn)入市場(chǎng)和超市的“通行證”,是全球統(tǒng)一標(biāo)識(shí)系統(tǒng)和通過(guò)商業(yè)語(yǔ)言中最主要的標(biāo)識(shí)之一,被稱為條形碼也就是條碼。【任務(wù)呈現(xiàn)】王經(jīng)理:說(shuō)到這條碼技術(shù)的由來(lái),還得從一個(gè)故事說(shuō)起。三十多年前的一天,一位名叫道森的購(gòu)物者走進(jìn)馬什超市,購(gòu)買了一包箭牌口香糖,掃掃條形碼然后付錢,這在今天稀疏平常的事,當(dāng)時(shí)卻是一個(gè)標(biāo)志性事件,由此,條形碼迎來(lái)了它的里程碑,從此走到人們的生活之中。任務(wù)1認(rèn)識(shí)條形碼技術(shù)2.認(rèn)識(shí)條形碼3.了解條碼的構(gòu)成1.探究條碼技術(shù)的前世今生4.各類條碼的應(yīng)用空間5.探尋條碼新技術(shù)—二維條碼技術(shù)二戰(zhàn)之后,美國(guó)經(jīng)濟(jì)快速發(fā)展,各類規(guī)模宏大的超市面臨了一個(gè)巨大的問(wèn)題,他們無(wú)法精確掌握庫(kù)存情況,唯一的辦法是手工清理,但耗時(shí)又費(fèi)力,他們向德雷賽爾大學(xué)求助,恰巧被伍德藍(lán)德得知,于是,伍德藍(lán)德開(kāi)始與自己的朋友蘇沃一起研究這個(gè)解決方案。1.探究條碼技術(shù)的前世今生藍(lán)德發(fā)明的第一條條形碼不是由線條構(gòu)成,而是一組同心圓組成,并通過(guò)照片掃描器讀取。它形如箭靶,美國(guó)人稱其為“公牛眼”。這種編碼沒(méi)有方向性,它的識(shí)別原理和現(xiàn)在所使用的條形碼幾乎完全一致。圖中標(biāo)出的是表示不同數(shù)字的黑白條紋組合。遺憾的是,以美國(guó)當(dāng)時(shí)的工藝和經(jīng)濟(jì)水平,還沒(méi)有能力大批量印制出這種編碼。1.探究條碼技術(shù)的前世今生人們目前所知的第一個(gè)商用條形碼出現(xiàn)于1966年,但人們很快就意識(shí)到應(yīng)該為其制定出一個(gè)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。美國(guó)統(tǒng)一編碼協(xié)會(huì)建立了UPC碼系統(tǒng),并且實(shí)現(xiàn)了該碼制的標(biāo)準(zhǔn)化。UPC碼首先在雜貨零售業(yè)中試用,俄亥俄州的Marsh超級(jí)市場(chǎng)安裝了由NCR(IBM公司的前身)制造的第一臺(tái)UPC掃描器。而第一個(gè)被收銀員掃描的是標(biāo)價(jià)69美分的十片裝箭牌口香糖。直到現(xiàn)在,都不可否認(rèn)的是,正是零售業(yè)的成功應(yīng)用才促進(jìn)了條形碼技術(shù)的發(fā)展。目前,全球每天大約要掃描80億次條形碼。據(jù)一項(xiàng)研究報(bào)告表明,條形碼每年僅在超市和大眾零售領(lǐng)域就能為客戶、零售商和制造商節(jié)約300億美元的時(shí)間和效益成本。1.探究條碼技術(shù)的前世今生條形碼(barcode)是一種供光電掃描器識(shí)讀、由計(jì)算機(jī)自動(dòng)識(shí)別的特殊代碼,深色為條,淺色為空,將寬度不等的多個(gè)黑條和空白,按照一定的編碼規(guī)則排列,用以表達(dá)一組信息的圖形標(biāo)識(shí)符。常見(jiàn)的條形碼是由反射率相差很大的黑條(簡(jiǎn)稱條)和白條(簡(jiǎn)稱空)排成的平行線圖案。條形碼可以標(biāo)出物品的生產(chǎn)國(guó)、制造廠家、商品名稱、生產(chǎn)日期、圖書分類號(hào)、郵件起止地點(diǎn)、類別、日期等許多信息,因而在商品流通、圖書管理、郵政管理、銀行系統(tǒng)等許多領(lǐng)域都得到廣泛的應(yīng)用。如今,徜徉在琳瑯滿目的商品市場(chǎng)上,只要稍加注意就會(huì)發(fā)現(xiàn)許多商品的外包裝都印有粗細(xì)不同、平衡相間的黑線條圖案,這就是條碼(一維條形碼)。在超市里買完?yáng)|西,結(jié)帳時(shí)不用收銀員逐件地計(jì)算價(jià)格,只需要拿著商品對(duì)著一個(gè)小儀器掃一下便知商品的價(jià)格,實(shí)現(xiàn)快速結(jié)算,整個(gè)過(guò)程只花幾秒鐘的時(shí)間,這便是條碼的功勞。2.認(rèn)識(shí)條形碼商品條碼是一個(gè)全球統(tǒng)一的龐大的系統(tǒng),這個(gè)系統(tǒng)的名字叫GS1。條碼相當(dāng)于商品的身份證,領(lǐng)到“身份證”的商品,在全球范圍內(nèi)不會(huì)與其它的商品發(fā)生沖突,僅憑它身上小小的條碼,就可以知道是哪個(gè)國(guó)家哪個(gè)廠家的產(chǎn)品。有很多人認(rèn)為只要有條碼,就一定能查到商品的廠家。其實(shí)不然,條碼有很多類型,有些是企業(yè)自己方便管理而編的條碼,它是不能辨別產(chǎn)品的生產(chǎn)廠家的。只有符合GS1標(biāo)準(zhǔn)的商品條碼,才能準(zhǔn)確表示商品的信息。在全球范圍內(nèi),只有四種條碼屬于商品條碼。2.認(rèn)識(shí)條形碼(1)EAN-13碼——這是最為普遍的一種商品條碼。2.認(rèn)識(shí)條形碼條碼所表示的就是下面的數(shù)字,一共13位。前三位叫前綴碼,表示條碼所屬的國(guó)家或地區(qū)。我國(guó)大陸所使用的前綴碼是690-695。我國(guó)的香港特區(qū)使用489,臺(tái)灣省使用471,澳門特區(qū)使用958。包含前綴碼在內(nèi)的前若干位叫廠商識(shí)別碼,具體位數(shù)由條碼使用國(guó)家自己規(guī)定,我國(guó)規(guī)定的是前7—8位,690,691開(kāi)頭的是前7位,692-694開(kāi)頭的是前8位。廠商識(shí)別碼之后直到第12位的部分叫商品項(xiàng)目代碼,表示企業(yè)自己不同的產(chǎn)品。最后一位叫校驗(yàn)碼,用來(lái)檢查掃描到的數(shù)字是不是有錯(cuò)誤。例:6903148030356——6903148:廠商識(shí)別碼,03035:產(chǎn)品項(xiàng)目代碼,6:校驗(yàn)碼6923555210998——69235552:廠商識(shí)別碼,1099:產(chǎn)品項(xiàng)目代碼,8:校驗(yàn)碼2.認(rèn)識(shí)條形碼(2)EAN-8碼,也叫商品縮短碼,只有8位數(shù)字,用在小型商品的包裝上。2.認(rèn)識(shí)條形碼(3)UPC-A條碼——只使用于北美地區(qū)的一種條碼,有12位數(shù)字。(4)UPC-E條碼——這是國(guó)內(nèi)比較少見(jiàn)一的種條碼格式,只有8位數(shù)字,是UPC-A的一種特殊形式。圖3-6UPC-A條碼

圖3-7UPC-E條碼不要小看條與空之間的微小差距,兩者之間哪怕相差1mm的距離,就代表著不一樣的商品信息。如圖3-8所示,這兩件商品都是同一廠家出產(chǎn)的,它們的條碼也只是尾數(shù)相差了兩位數(shù),所代表的商品就不一樣了:一個(gè)是原味,一個(gè)是香辣味。2.認(rèn)識(shí)條形碼如何知道產(chǎn)品是哪個(gè)廠家生產(chǎn)的?一般來(lái)說(shuō)商品上除了條碼之外,還要有生產(chǎn)廠家的信息,如果用戶不放心想核實(shí)一下,用以下方法可以核查:中國(guó)大陸的條碼到以下地址:/Service/queryTools/Internal.aspx在"廠商識(shí)別碼"后輸入條碼的廠商識(shí)別碼部分(690,691開(kāi)頭的是前7位,其它是前8位)。如果是國(guó)外的條碼,可以到以下網(wǎng)站查詢:/Service/queryTools/External.aspx2.認(rèn)識(shí)條形碼以最常見(jiàn)的EAN-13條碼為例,來(lái)看看條碼的結(jié)構(gòu)。EAN-13條碼符號(hào)的每個(gè)條碼字符的條與空分別由若干個(gè)模塊組配而成,一個(gè)模塊寬的條表示二進(jìn)制1,一個(gè)模塊寬的空表示二進(jìn)制0。EAN-13商品條碼由左側(cè)空白區(qū)、起始符、左側(cè)數(shù)據(jù)符、中間分隔符、右側(cè)數(shù)據(jù)符、校驗(yàn)符、終止符、右側(cè)空白區(qū)及供人識(shí)別字符組成。3.了解條碼的構(gòu)成左側(cè)空白區(qū):位于條碼符號(hào)最左側(cè)的與空反射率相同的區(qū)域,最小寬度為11個(gè)模塊寬。起始符:位于條碼符號(hào)左側(cè)空白區(qū)的右側(cè),表示信息開(kāi)始的特殊符號(hào),由3個(gè)模塊組成。左側(cè)數(shù)據(jù)符:位于起始符號(hào)右側(cè),是平分字符的特殊符號(hào),由5個(gè)模塊組成。中間分隔符:位于左側(cè)數(shù)據(jù)符的右側(cè),是平分條碼字符的特殊符號(hào),由5個(gè)模塊組成。右側(cè)數(shù)據(jù)符:位于中間分隔符右側(cè),表示5位數(shù)字信息的一組條碼字符,由35個(gè)模塊組成。校驗(yàn)符:位于右側(cè)數(shù)據(jù)符的右側(cè),表示校驗(yàn)碼的條碼字符,由7個(gè)模塊組成。終止符:位于條碼符號(hào)校驗(yàn)符的右側(cè),表示信息結(jié)束的特殊符號(hào),由3個(gè)模塊組成。右側(cè)空白區(qū):位于條碼符號(hào)最右側(cè)的與空的反射率相同的區(qū)域,最小寬度為7個(gè)模塊寬。3.了解條碼的構(gòu)成在張老板的超市中,幾乎所有的商品都使用條形碼識(shí)別系統(tǒng),顧客選定商品后,售貨員只要把商品包裝上的條形碼對(duì)著掃描讀寫器,計(jì)算機(jī)就能自動(dòng)查詢售價(jià)并作收款累計(jì)。當(dāng)把顧客選定商品的所有條形碼都經(jīng)過(guò)掃描后,計(jì)算機(jī)也就立即報(bào)出總價(jià)并把購(gòu)物清單打印出來(lái)。這樣,商店只需配備少量的售貨員便能迅速、準(zhǔn)確地完成結(jié)帳、收款等工作,既方便消費(fèi)者,也為商店本身改善管理、提高銷售效率、降低銷售成本創(chuàng)造了條件。3.了解條碼的構(gòu)成就批發(fā)、倉(cāng)儲(chǔ)運(yùn)輸部門而言,通過(guò)使用條形碼技術(shù),商品分類、輸送、查找、核對(duì)、情況匯總迅速、準(zhǔn)確,能縮短商品流通和庫(kù)內(nèi)停留時(shí)間,減少商品損耗。在商品包裝上使用符合國(guó)際規(guī)范的條形碼,能在世界各國(guó)的商場(chǎng)內(nèi)銷售,出口廠商就有可能及時(shí)掌握自己產(chǎn)品在國(guó)際市場(chǎng)的需求情況、價(jià)格動(dòng)態(tài)和其他有關(guān)信息,有利于不斷改進(jìn)商品的生產(chǎn)和銷售,因而可進(jìn)一步促進(jìn)國(guó)際貿(mào)易的發(fā)展。不少國(guó)家和地區(qū),為了適應(yīng)商品流通的需求,限定在商品包裝上必須印刷條形碼標(biāo)志,否則不準(zhǔn)進(jìn)口。因此,條形碼在國(guó)際包裝上的應(yīng)用已成為包裝現(xiàn)代化的一個(gè)重要內(nèi)容。3.了解條碼的構(gòu)成條碼在很多行業(yè)都有廣泛應(yīng)用,例如快遞公司、商品零售,此外,在醫(yī)療衛(wèi)生行業(yè)應(yīng)用也很廣泛,比如說(shuō)醫(yī)療條碼管理系統(tǒng)。條碼在醫(yī)療行業(yè)的應(yīng)用主要有:病房管理、病歷管理、診斷和處方管理、化驗(yàn)管理和藥品管理等幾個(gè)主要部分,按軟件功能可分為:移動(dòng)查房子系統(tǒng)、移動(dòng)護(hù)理子系統(tǒng)、藥品管理子系統(tǒng)、及時(shí)通訊與定位子系統(tǒng)。通過(guò)條碼作為信息傳遞載體,實(shí)現(xiàn)了對(duì)醫(yī)院日常業(yè)務(wù)中產(chǎn)生的病歷、住院費(fèi)用、藥品藥庫(kù)、器械等物流和信息流的實(shí)時(shí)跟蹤,幫助醫(yī)院實(shí)現(xiàn)從粗放式經(jīng)營(yíng)向精細(xì)化、規(guī)范化管理轉(zhuǎn)型,提高醫(yī)院的競(jìng)爭(zhēng)能力和經(jīng)濟(jì)效益。4.各類條碼的應(yīng)用空間4.各類條碼的應(yīng)用空間(1)病房管理通過(guò)條碼打印機(jī)為住院病患制作帶有條碼腕帶、條碼病床標(biāo)識(shí)的標(biāo)簽。這樣可以實(shí)現(xiàn)移動(dòng)查房,診療人員通過(guò)無(wú)線終端掃描病人腕帶上的條碼,可以方便的調(diào)出病人的電子病歷,準(zhǔn)確、快速掌握病人全部信息,利于醫(yī)生處理各種情況,將病患者當(dāng)前狀況和處理情況暫時(shí)記錄在無(wú)線終端,事后跟電腦聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)批處理傳輸至信息中心,及時(shí)反饋給主治醫(yī)師,提高工作效率。通過(guò)條碼標(biāo)簽快速識(shí)別病患類型,是信息的采集、傳輸和管理更加快速,更加準(zhǔn)確。(2)病歷管理記錄病患者的有關(guān)信息,通過(guò)條碼打印機(jī)為病歷標(biāo)識(shí)條碼標(biāo)簽,通過(guò)條碼標(biāo)簽快速、準(zhǔn)確識(shí)別病歷類型。(3)處方管理處方由主治醫(yī)師開(kāi)出,通過(guò)條碼打印機(jī)為病歷標(biāo)識(shí)條碼標(biāo)簽,通過(guò)條碼標(biāo)簽快速、準(zhǔn)確的識(shí)別處方的配藥情況、用藥記錄。不同的處方有不同的條碼,以區(qū)分一人多處方的情況,在配藥的時(shí)候?qū)⑴c處方一起核對(duì)是否正確。(4)藥品管理和器械管理藥品是醫(yī)療活動(dòng)的核心物流體。藥房在收到收費(fèi)處的確認(rèn)付費(fèi)信息后,根據(jù)藥單配選藥品,并逐一掃描藥品架上的條碼跟處方進(jìn)行核對(duì),防止配錯(cuò)藥品同時(shí)減去當(dāng)前藥品庫(kù)存數(shù)量,便于院領(lǐng)導(dǎo)隨時(shí)掌握庫(kù)存變化。在掃描讀取患者登記卡的條碼信息確認(rèn)身份后,將藥發(fā)給患者離開(kāi)。4.各類條碼的應(yīng)用空間除了條形碼,日常生活中還有其他的識(shí)別應(yīng)用。磁條卡也屬于識(shí)別應(yīng)用。目前國(guó)內(nèi)幾乎所有的銀行卡都是磁條卡,所謂磁條卡,就是利用磁道記錄信息的卡片,銀行卡上的長(zhǎng)條,就是磁條。當(dāng)在商場(chǎng)刷卡時(shí),銀行卡里面存儲(chǔ)的信息被讀進(jìn)收銀系統(tǒng)中。相對(duì)條碼而言,磁條卡存儲(chǔ)的信息量有所增加,后者存儲(chǔ)了用戶賬號(hào)、卡片有效期、發(fā)卡行標(biāo)識(shí)等信息。按照國(guó)際規(guī)范,每張磁條卡里面有三條磁道,按順序被編為磁道1、磁道2、磁道3。為什么要有三個(gè)磁道呢?主要是為了在某個(gè)磁道出現(xiàn)問(wèn)題時(shí),可以改用別的磁道,提高卡片容錯(cuò)能力。在國(guó)內(nèi),目前只用到磁道2和磁道3。刷卡過(guò)程中,優(yōu)先讀取磁道2的數(shù)據(jù),當(dāng)磁道2出現(xiàn)問(wèn)題時(shí),系統(tǒng)會(huì)自動(dòng)讀取磁道3的數(shù)據(jù)。當(dāng)然,如果兩個(gè)磁道都有問(wèn)題,就只能找銀行重新?lián)Q卡了。4.各類條碼的應(yīng)用空間人們?nèi)粘R?jiàn)到的印刷在各種商品外包裝上的條形碼,是一維條碼,也就是平常所說(shuō)的傳統(tǒng)條形碼。由于受信息容量的限制,一維條碼僅僅是對(duì)“物品”的標(biāo)識(shí),而不是對(duì)“物品”的描述,所以一維條碼的使用不得不依賴數(shù)據(jù)庫(kù)的存在。在沒(méi)有數(shù)據(jù)庫(kù)和不便聯(lián)網(wǎng)的地方,一維條碼的使用受到了極大的限制,有時(shí)甚至變得毫無(wú)意義。另外,要用一維條碼表示漢字的場(chǎng)合,顯得十分不方便,且效率很低。隨著現(xiàn)代高新技術(shù)的發(fā)展。二維碼正是為了解決一維條碼無(wú)法解決的問(wèn)題而產(chǎn)生的。二維碼出現(xiàn)于上世紀(jì)八十年代末,是條碼技術(shù)發(fā)展中一個(gè)質(zhì)的飛躍。二維碼在與一維碼同樣的單位面積上的信息含量是一維碼的近百倍,它不但可以存放數(shù)字,而且可以直接存放包括漢字在內(nèi)的所有可以數(shù)字化的信息,例如文字、圖片、聲音、指紋等。二維碼的出現(xiàn)是條碼技術(shù)發(fā)展史上的里程碑,從質(zhì)的方面提高了條碼技術(shù)的應(yīng)用水平,從量的方面拓寬了應(yīng)用領(lǐng)域。在經(jīng)濟(jì)全球化、信息網(wǎng)絡(luò)化、生產(chǎn)國(guó)際化的當(dāng)今社會(huì),作為信息交換、傳遞的介質(zhì),二維碼技術(shù)有著非常廣闊的應(yīng)用前景。5.探尋條碼新技術(shù)—二維條碼技術(shù)二維碼,又稱二維條碼,二維條形碼最早發(fā)明于日本,它是用某種特定的幾何圖形按一定規(guī)律在平面(二維方向上)分布的黑白相間的圖形記錄數(shù)據(jù)符號(hào)信息的,在代碼編制上巧妙地利用構(gòu)成計(jì)算機(jī)內(nèi)部邏輯基礎(chǔ)的“0”、“1”比特流的概念,使用若干個(gè)與二進(jìn)制相對(duì)應(yīng)的幾何形體來(lái)表示文字?jǐn)?shù)值信息,通過(guò)圖象輸入設(shè)備或光電掃描設(shè)備自動(dòng)識(shí)讀以實(shí)現(xiàn)信息自動(dòng)處理。它具有條碼技術(shù)的一些共性:每種碼制有其特定的字符集;每個(gè)字符占有一定的寬度;具有一定的校驗(yàn)功能等。同時(shí)還具有對(duì)不同行的信息自動(dòng)識(shí)別功能、處理圖形旋轉(zhuǎn)變化等特點(diǎn)。5.探尋條碼新技術(shù)—二維條碼技術(shù)現(xiàn)存的二維條碼有很多種類,根據(jù)二維條碼的生成原理和結(jié)構(gòu)形狀,可分類為行排式二維條碼和矩陣式二維條碼。行排式二維條碼是在一維條碼的基礎(chǔ)上,通過(guò)兩行或多行高度截短后的一維條碼的堆積,在增加行識(shí)別、錯(cuò)誤糾正等特性的基礎(chǔ)上來(lái)實(shí)現(xiàn)信息表示,常見(jiàn)的如PDF417碼、Code49碼和Code16K碼。5.探尋條碼新技術(shù)—二維條碼技術(shù)矩陣式二維條碼在結(jié)構(gòu)形狀上具有矩陣的特征。它以計(jì)算機(jī)圖像處理技術(shù)為基礎(chǔ),在矩陣相應(yīng)元素位置上,用點(diǎn)(方點(diǎn)、圓點(diǎn)等)的出現(xiàn)表示二進(jìn)制的“1”,點(diǎn)的不出現(xiàn)表示二進(jìn)制的“0”,點(diǎn)的不同排列組合表示矩陣式二維條碼所表示的數(shù)據(jù)信息。常見(jiàn)的如DataMatrix碼、QR碼、CodeOne碼、MaxiCode和漢信碼,目前微信等使用比較多的是QR碼。5.探尋條碼新技術(shù)—二維條碼技術(shù)隨著條碼技術(shù)的成熟應(yīng)用和智能手機(jī)終端的發(fā)展,二維條碼已經(jīng)幾乎可以被市面上所有的主流智能手機(jī)軟件所識(shí)別,二維碼相關(guān)營(yíng)銷推廣也越來(lái)越受國(guó)內(nèi)企業(yè)的重視,國(guó)內(nèi)外眾多二維碼相關(guān)應(yīng)用在這幾年也雨后春筍般出現(xiàn),從另一側(cè)面也印證了這個(gè)市場(chǎng)還有巨大的商機(jī)等待挖掘。5.探尋條碼新技術(shù)—二維條碼技術(shù)假冒偽劣產(chǎn)品使國(guó)家、企業(yè)和消費(fèi)者都蒙受了嚴(yán)重的損失。打假是保護(hù)國(guó)家、企業(yè)與消費(fèi)者利益,是正當(dāng)、有序競(jìng)爭(zhēng)的必然要求。一個(gè)名牌的產(chǎn)品如果不采用有效的防偽手段,可能會(huì)受到大量偽造產(chǎn)品的沖擊,大大破壞產(chǎn)品的形象。產(chǎn)品條碼防偽管理系統(tǒng)可幫助企業(yè)對(duì)關(guān)鍵商品在分銷網(wǎng)絡(luò)中的有序流動(dòng)實(shí)現(xiàn)嚴(yán)格的監(jiān)督和控制,提高企業(yè)的渠道管理水平,降低和規(guī)避渠道風(fēng)險(xiǎn)。系統(tǒng)通過(guò)應(yīng)用加密型二維條碼技術(shù),對(duì)關(guān)鍵商品進(jìn)行精確和保密的標(biāo)識(shí)。通過(guò)外地分支機(jī)構(gòu)的商品核查職能,可有效杜絕產(chǎn)品跨區(qū)銷售和竄貨,防范假冒偽劣的沖擊。5.探尋條碼新技術(shù)—二維條碼技術(shù)5.探尋條碼新技術(shù)—二維條碼技術(shù)基于二維碼主動(dòng)識(shí)別技術(shù)的條碼應(yīng)用解決方案,主要由主動(dòng)識(shí)別和被動(dòng)識(shí)別模塊、二維碼制碼平臺(tái)、手機(jī)客戶端、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)模塊四大部分組成。利用二維碼的信息量大、糾錯(cuò)能力強(qiáng)、識(shí)讀速度快、保密性和防偽性較好等特點(diǎn),主要實(shí)現(xiàn)為食品/水果生產(chǎn)溯源、食品防偽查詢、掃碼上網(wǎng)、掃碼購(gòu)物、名片識(shí)別、廣告效果統(tǒng)計(jì)等方向提供完善的解決方案。5.探尋條碼新技術(shù)—二維條碼技術(shù)二維碼在超市中的應(yīng)用場(chǎng)景主要包括:用戶通過(guò)Web端制碼平臺(tái)制碼(可個(gè)性化定制),在商品、食物、廣告、名片等多種渠道上投放二維碼。手機(jī)用戶通過(guò)手機(jī)掃碼軟件對(duì)二維碼進(jìn)行掃碼,查詢、獲取相關(guān)信息,或跳轉(zhuǎn)至對(duì)應(yīng)網(wǎng)站,或下載等其他操作。系統(tǒng)記錄二維碼使用記錄,進(jìn)行相關(guān)二維碼的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和數(shù)據(jù)挖掘,形成相應(yīng)數(shù)據(jù)報(bào)告用于分析,實(shí)現(xiàn)二維碼的再次精準(zhǔn)投放。5.探尋條碼新技術(shù)—二維條碼技術(shù)張老板的超市搞店慶大促銷的消息,想讓更多的人知道,王經(jīng)理幫張老板制作了一個(gè)超市的二維碼,以方便人們通過(guò)掃描二維碼的方式隨時(shí)了解超市促銷打折的消息,操作步驟如下:打開(kāi)百度搜索【二維碼在線生成器】,會(huì)看到有百度應(yīng)用,百度推薦的二維碼生成器。5.探尋條碼新技術(shù)—二維條碼技術(shù)單擊單擊第一個(gè)“二維碼生成”圖標(biāo),進(jìn)入二維碼生成器應(yīng)用界面,在選項(xiàng)中選擇網(wǎng)址,在文本框中輸入超市的網(wǎng)址,調(diào)整條碼的顏色和漸變顏色,調(diào)整糾錯(cuò)等級(jí)?!包c(diǎn)擊保存到本地”按鈕,一個(gè)網(wǎng)址二維碼就做好了,將這個(gè)生成的二維碼圖片印刷到超市的宣傳海報(bào)上,顧客通過(guò)掃描這個(gè)二維碼就可以訪問(wèn)到張老板的超市網(wǎng)站,方便以后隨時(shí)了解超市打折促銷信息了。5.探尋條碼新技術(shù)—二維條碼技術(shù)5.探尋條碼新技術(shù)—二維條碼技術(shù)任務(wù)2RFID射頻識(shí)別技術(shù)任務(wù)2RFID射頻識(shí)別技術(shù)任務(wù)2RFID射頻識(shí)別技術(shù)【任務(wù)描述】王經(jīng)理:逢年過(guò)節(jié),超市的收銀臺(tái)也一定是那樣的情景吧——結(jié)賬排起的長(zhǎng)龍,收銀員不停地掃描購(gòu)買的每件商品,遇到“掃”不出來(lái)時(shí),不得不手工操作,輸入商品的序號(hào),然后收款、找零、裝袋。在長(zhǎng)長(zhǎng)的隊(duì)列中,顧客會(huì)不時(shí)發(fā)出不耐煩的感嘆聲。張老板:是啊,都說(shuō)現(xiàn)在的技術(shù)那么發(fā)達(dá),超市購(gòu)物結(jié)賬卻還那么不智能,有什么解決的方法嗎?王經(jīng)理:當(dāng)然有啊,用了我推薦給您的這個(gè)技術(shù),以后當(dāng)顧客走進(jìn)超市按需選取商品后,就可以免去排隊(duì)付款等一切繁瑣的手續(xù),更沒(méi)有商品偽劣假冒之憂。這就是物聯(lián)網(wǎng)帶給我們的購(gòu)物方便。這一購(gòu)物過(guò)程的完成,都依賴于今天我向您推薦的技術(shù)——射頻識(shí)別技術(shù)RFID任務(wù)2RFID射頻識(shí)別技術(shù)【任務(wù)呈現(xiàn)】王經(jīng)理:當(dāng)RFID射頻識(shí)別技術(shù)整合于不同讀取系統(tǒng),并配合應(yīng)用在各種智慧型商品陳列架、Kiosk查詢機(jī)等,透過(guò)無(wú)線網(wǎng)絡(luò)與Internet可結(jié)合后端企業(yè)營(yíng)運(yùn)管理系統(tǒng),藉由RFID自動(dòng)辨識(shí)功能與即時(shí)資訊服務(wù),可提供下列創(chuàng)新功能與效益:(1)動(dòng)態(tài)銷售情報(bào)與顧客行為的資料分析,掌握消費(fèi)者喜好。同時(shí),整合電子標(biāo)簽,提供遠(yuǎn)距價(jià)格調(diào)整功能,確實(shí)執(zhí)行定價(jià)策略。(2)企業(yè)形象與廣告,并即時(shí)掌握生產(chǎn)(備料)與銷售管理。(3)商品庫(kù)存動(dòng)態(tài)情報(bào),新產(chǎn)品市場(chǎng)測(cè)試資料,最佳配送與調(diào)貨管理。(4)門市賣場(chǎng)自動(dòng)化與有效空間利用,并有效規(guī)劃店面布置與黃金架位。(5)透過(guò)展示設(shè)備進(jìn)行商品自動(dòng)介紹,備品自動(dòng)盤點(diǎn)與補(bǔ)貨通知,減少門市/賣場(chǎng)銷售人員工作負(fù)擔(dān),同時(shí)降低架上缺貨率。(6)提供消費(fèi)者愉快的購(gòu)物經(jīng)驗(yàn),隨時(shí)接觸最新商品的資訊。并透過(guò)互動(dòng)、新奇的科技,提升服務(wù)的周全度與滿意感。任務(wù)2RFID射頻識(shí)別技術(shù)2.重走RFID技術(shù)的發(fā)展之路3.走進(jìn)RFID技術(shù)的今天1.探究神秘的RFID技術(shù)4.了解RFID技術(shù)的優(yōu)勢(shì)1.探究神秘的RFID技術(shù)RFID射頻識(shí)別技術(shù)(RadioFrequencyIdentification),射頻識(shí)別,又稱電子標(biāo)簽,是一種通信技術(shù),可通過(guò)無(wú)線電訊號(hào)識(shí)別特定目標(biāo)并讀寫相關(guān)數(shù)據(jù),而無(wú)需識(shí)別系統(tǒng)與特定目標(biāo)之間建立機(jī)械或光學(xué)接觸。RFID是20世紀(jì)90年代開(kāi)始興起的一種自動(dòng)識(shí)別技術(shù),它利用射頻信號(hào)通過(guò)空間電磁耦合實(shí)現(xiàn)無(wú)接觸信息傳遞并通過(guò)所傳遞的信息實(shí)現(xiàn)物體識(shí)別。RFID既可以看做是一種設(shè)備標(biāo)識(shí)技術(shù),也可以歸類為短距離傳輸技術(shù)。RFID是一種能夠讓物品“開(kāi)口說(shuō)話”的技術(shù),也是物聯(lián)網(wǎng)感知層的一個(gè)關(guān)鍵技術(shù)。在對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的構(gòu)想中,RFID標(biāo)簽中存儲(chǔ)著規(guī)范而具有互用性的信息,通過(guò)有線或無(wú)線的方式把它們自動(dòng)采集到中央信息系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)物品(商品)的識(shí)別,進(jìn)而通過(guò)開(kāi)放式的計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)信息交換和共享,實(shí)現(xiàn)對(duì)物品的“透明”管理。1.探究神秘的RFID技術(shù)RFID標(biāo)簽分為被動(dòng),半被動(dòng),主動(dòng)三類。由于被動(dòng)式標(biāo)簽具有價(jià)格低廉,體積小巧,無(wú)需電源的優(yōu)點(diǎn)。目前市場(chǎng)的RFID標(biāo)簽主要是被動(dòng)式的。RFID技術(shù)主要用于綁定對(duì)象的識(shí)別和定位。通過(guò)對(duì)應(yīng)的閱讀設(shè)備對(duì)RFID標(biāo)簽Tag進(jìn)行閱讀和識(shí)別。由于RFID具有無(wú)需接觸、自動(dòng)化程度高、耐用可靠、識(shí)別速度快、適應(yīng)各種工作環(huán)境、可實(shí)現(xiàn)高速和多標(biāo)簽同時(shí)識(shí)別等優(yōu)勢(shì),因此可用于廣泛的領(lǐng)域,如物流和供應(yīng)鏈管理、門禁安防系統(tǒng)、道路自動(dòng)收費(fèi)、航空行李處理、文檔追蹤/圖書館管理、電子支付、生產(chǎn)制造和裝配、物品監(jiān)視、汽車監(jiān)控、動(dòng)物身份標(biāo)識(shí)等。以簡(jiǎn)單RFID系統(tǒng)為基礎(chǔ),結(jié)合已有的網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)、中間件技術(shù)等,構(gòu)筑一個(gè)由大量聯(lián)網(wǎng)的讀寫器和無(wú)數(shù)移動(dòng)的標(biāo)簽組成的,比Internet更為龐大的物聯(lián)網(wǎng)成為RFID技術(shù)發(fā)展的趨勢(shì)。2.重走RFID技術(shù)的發(fā)展之路RFID技術(shù)的發(fā)展可按10年為一個(gè)階段劃分,劃分如下。1941—1950年,雷達(dá)的改進(jìn)和應(yīng)用催生了RFID技術(shù),并發(fā)展為自動(dòng)識(shí)別與數(shù)據(jù)采集技術(shù)。其中,1948年,哈里?斯托克曼發(fā)表的《利用反射功率的通信》,奠定了RFID技術(shù)的理論基礎(chǔ)。1951—1960年,早期RFID技術(shù)的探索階段,主要處于實(shí)驗(yàn)室研究狀態(tài)。1961—1970年,RFID技術(shù)的理論得到發(fā)展,開(kāi)始了一些應(yīng)用嘗試。例如用電子防盜器(EAS)來(lái)對(duì)付商場(chǎng)里的竊賊,該防盜器使用存儲(chǔ)量只有1bit的電子標(biāo)簽來(lái)表示商品是否已售出,這種電子標(biāo)簽的價(jià)格不僅便宜,而且能有效地防止偷竊行為,是首個(gè)RFID技術(shù)在世界范圍內(nèi)的商用案例。1971—1980年,

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