1、桂曉林1，桂曉林1，1，Xi交通大學(xué)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)導(dǎo)論，桂曉林，Xi交通大學(xué)電子與信息工程學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)與技術(shù)系，2013年6月23日(支持清華大學(xué)出版社桂曉林編物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)導(dǎo)論教材)，桂曉林2，(支持清華大學(xué)出版社桂曉林編物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)導(dǎo)論教材)，桂曉林3，課程內(nèi)容， 課程大綱描述第1章物聯(lián)網(wǎng)介紹第2章物聯(lián)網(wǎng)體系結(jié)構(gòu)第3章傳感器技術(shù)第4章識(shí)別和定位技術(shù)第5章現(xiàn)代通信技術(shù)第6章數(shù)據(jù)處理第8章物聯(lián)網(wǎng)的典型應(yīng)用。 本教學(xué)計(jì)劃版權(quán)歸桂曉林所有，僅供選擇桂曉林編輯的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)導(dǎo)論教材的教師使用。桂曉林4，桂曉林4，課程大綱說明。作為物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的第一門課程，本課程主要從物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用角度介紹物聯(lián)網(wǎng)的基本原理。包

2、括：物聯(lián)網(wǎng)的概念、體系結(jié)構(gòu)、關(guān)鍵技術(shù)和典型應(yīng)用。具體內(nèi)容包括：物聯(lián)網(wǎng)傳感技術(shù)(包括傳感器原理、射頻識(shí)別原理和空間定位原理)、物聯(lián)網(wǎng)傳輸技術(shù)(包括短距離無線技術(shù)、移動(dòng)通信技術(shù)和衛(wèi)星通信技術(shù))、物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)處理技術(shù)(包括數(shù)據(jù)存儲(chǔ)技術(shù)和數(shù)據(jù)檢索技術(shù))、物聯(lián)網(wǎng)安全技術(shù)(包括信息安全技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)分級(jí)安全技術(shù))。桂曉琳5，桂曉琳5，1。本課程的目的是讓學(xué)生通過本課程的學(xué)習(xí)，初步了解物聯(lián)網(wǎng)的基本概念、關(guān)鍵技術(shù)和應(yīng)用方法，為利用這些技術(shù)和方法構(gòu)建物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用系統(tǒng)奠定基礎(chǔ)；了解物聯(lián)網(wǎng)工程專業(yè)的知識(shí)體系、課程體系和專業(yè)概況。預(yù)備課程：無課時(shí)：理論課時(shí)：32學(xué)分：2學(xué)分。本教學(xué)計(jì)劃版權(quán)歸桂曉林所有，僅供選擇桂曉林編輯的

3、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)導(dǎo)論教材的教師使用！桂曉琳6，桂曉琳6，2。教學(xué)大綱：大港與知識(shí)單元：(1)計(jì)算模式演進(jìn)(2)物聯(lián)網(wǎng)模型(3)物聯(lián)網(wǎng)感知技術(shù)概述(4)物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)概述(5)智能數(shù)據(jù)處理概述(6)物聯(lián)網(wǎng)控制技術(shù)概述(7)物聯(lián)網(wǎng)安全技術(shù)概述(8)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用模式。 涵蓋知識(shí)單元：AR1計(jì)算模式演進(jìn)AR2模型IOT AR3 IOT感知AR4 IOT通信AR5智能數(shù)據(jù)處理AR6 IOT控制AR7 IOT安全AR8 IOT應(yīng)用ID3射頻識(shí)別ID6視頻監(jiān)控ID7定位技術(shù)CO4無線傳感器網(wǎng)絡(luò)桂曉林7桂曉林7、7、知識(shí)單元桂曉林8桂曉林8、AR1計(jì)算模式演進(jìn)最小小時(shí)數(shù)：2小時(shí)知識(shí)點(diǎn)：發(fā)展計(jì)算模式網(wǎng)絡(luò)概念學(xué)習(xí)目標(biāo)：了

4、解計(jì)算模式演進(jìn)， 了解網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展階段和特點(diǎn)，了解物聯(lián)網(wǎng)的概念和背景，桂曉林9、桂曉林9、互聯(lián)網(wǎng)計(jì)算模式的演進(jìn)，普適計(jì)算意味著人們可以在普適環(huán)境中隨時(shí)使用任何設(shè)備、訪問任何網(wǎng)絡(luò)并獲得一定質(zhì)量的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。物聯(lián)網(wǎng)、桂曉林10、桂曉林10、普適計(jì)算、網(wǎng)格、物聯(lián)網(wǎng)云計(jì)算、普適計(jì)算、桂曉林11、桂曉林11、應(yīng)用推動(dòng)計(jì)算模式的演進(jìn)，物聯(lián)網(wǎng)是應(yīng)用需求的產(chǎn)物。由于人類對(duì)計(jì)算機(jī)性能的不斷需求，在預(yù)測(cè)模型的構(gòu)建和仿真、工程設(shè)計(jì)和自動(dòng)化、能源勘探、醫(yī)學(xué)和軍事等領(lǐng)域?qū)τ?jì)算能力提出了極高的挑戰(zhàn)性要求。然而，傳統(tǒng)的計(jì)算模式已經(jīng)難以適應(yīng)日益增長的應(yīng)用需求，計(jì)算模式的改變是不可避免的。計(jì)算模式從基于同構(gòu)系統(tǒng)的并行計(jì)算發(fā)展到

5、基于異構(gòu)環(huán)境的分布式計(jì)算，再從分布式計(jì)算發(fā)展到元計(jì)算、網(wǎng)格計(jì)算、云計(jì)算和物聯(lián)網(wǎng)。桂曉林12，桂曉林12，AR2物聯(lián)網(wǎng)模型，最小課時(shí)：3節(jié)課通信系統(tǒng)：互聯(lián)網(wǎng)/傳感器網(wǎng)絡(luò)計(jì)算系統(tǒng)：計(jì)算機(jī)軟件和硬件數(shù)據(jù)：媒體，數(shù)據(jù)處理控制系統(tǒng)：控制算法，執(zhí)行機(jī)制等。桂曉林14、桂曉林14、桂曉林15、桂曉林15、AR3物聯(lián)網(wǎng)感知技術(shù)，最小課時(shí)：6課時(shí)知識(shí)點(diǎn)：識(shí)別方法和感知方法學(xué)習(xí)目標(biāo)：了解識(shí)別和感知在物聯(lián)網(wǎng)中的作用，了解常用的定位和識(shí)別技術(shù)和方法，熟悉常用感知技術(shù)的工作原理和信息感知的基本方法。桂曉林16，桂曉林16，AR4物聯(lián)網(wǎng)通信技術(shù)，最小課時(shí)：4課時(shí)知識(shí)點(diǎn)：通信方法通信網(wǎng)絡(luò)學(xué)習(xí)目標(biāo)：了解通信在物聯(lián)網(wǎng)中的作用，

6、熟悉物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境中常用的通信方法，熟悉物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境中常用的通信網(wǎng)絡(luò)及其特點(diǎn)。本教學(xué)計(jì)劃版權(quán)歸桂曉林所有，僅供選擇桂曉林編輯的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)導(dǎo)論教材的教師使用。桂曉林17，桂曉林17，AR5智能數(shù)據(jù)處理技術(shù)，最少課時(shí)：4課時(shí)知識(shí)點(diǎn)：數(shù)據(jù)存儲(chǔ)方法，數(shù)據(jù)處理方法，信息利用學(xué)習(xí)目標(biāo)：了解物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的數(shù)據(jù)特點(diǎn)和數(shù)據(jù)存儲(chǔ)要求，了解網(wǎng)絡(luò)存儲(chǔ)的基本架構(gòu)和特點(diǎn)，了解基本概念和典型數(shù)據(jù)中心，了解海量數(shù)據(jù)的智能處理技術(shù)，熟悉物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下海量信息利用的基本方法。本教學(xué)計(jì)劃版權(quán)歸桂曉林所有，只能選擇桂曉林編輯的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)導(dǎo)論。桂曉林18，桂曉林18，AR6物聯(lián)網(wǎng)控制技術(shù)，最小課時(shí)：3課時(shí)知識(shí)點(diǎn)：控制模型控制技術(shù)學(xué)習(xí)目標(biāo)：了解

7、自動(dòng)控制的基本原理，熟悉常用控制模型，熟悉自動(dòng)控制系統(tǒng)的基本控制方法，了解物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下的控制要求和控制功能，桂曉林19，桂曉林19，AR7物聯(lián)網(wǎng)安全技術(shù)，最小課時(shí)：4課時(shí)知識(shí)點(diǎn)：網(wǎng)絡(luò)安全， 信息安全和隱私保護(hù)學(xué)習(xí)目標(biāo)：了解網(wǎng)絡(luò)安全和信息安全的基本概念，了解物聯(lián)網(wǎng)面臨的主要安全和隱私風(fēng)險(xiǎn)，熟悉物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下保護(hù)位置信息的重要性，了解提高物聯(lián)網(wǎng)安全性和保護(hù)位置信息及個(gè)人隱私的基本手段。 桂曉林20，桂曉林20，AR8物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，最少課時(shí)：6課時(shí)知識(shí)點(diǎn)：應(yīng)用模式和應(yīng)用架構(gòu)學(xué)習(xí)目標(biāo)：了解物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用模式，熟悉物聯(lián)網(wǎng)常用應(yīng)用架構(gòu)，熟悉物聯(lián)網(wǎng)典型應(yīng)用領(lǐng)域和應(yīng)用系統(tǒng)，桂曉林21，桂曉林21，教學(xué)方法和手段，課堂

8、講解，觀看視頻，現(xiàn)場(chǎng)參觀，現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，桂曉林22，桂曉林22， 第一專業(yè)課的重要性，從應(yīng)用出發(fā)，展示物聯(lián)網(wǎng)的知識(shí)模型，梳理主要專業(yè)知識(shí)，形成學(xué)生專業(yè)知識(shí)主線，構(gòu)建學(xué)生專業(yè)認(rèn)知能力，構(gòu)建學(xué)生“物聯(lián)網(wǎng)”思維，引導(dǎo)學(xué)生開展參觀實(shí)驗(yàn)。 桂曉琳23歲，桂曉琳23歲，課程指導(dǎo)，物聯(lián)網(wǎng)被稱為繼計(jì)算機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)之后的第三次世界信息產(chǎn)業(yè)浪潮。國務(wù)院關(guān)于加快培育和發(fā)展戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)的決定將以物聯(lián)網(wǎng)為代表的新一代信息技術(shù)列為培育和發(fā)展的戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十二個(gè)五年規(guī)劃綱要對(duì)培育和發(fā)展以物聯(lián)網(wǎng)為代表的新一代信息技術(shù)戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)進(jìn)行了全面部署。桂曉林24歲，桂曉林24歲，物聯(lián)網(wǎng)的愿景和動(dòng)力1/2，照相手

9、機(jī)。到2010年，10億、300億、近85%的新汽車將包含事件數(shù)據(jù)記錄器。85%、儀表化、互連、智能、(IBM)、IBM、桂曉林25、桂曉林25，人、系統(tǒng)和對(duì)象可以以全新的方式相互通信和交互。到2011年，互聯(lián)網(wǎng)用戶估計(jì)將達(dá)到20億。全球估計(jì)有40億移動(dòng)電話用戶。不久，世界上將會(huì)有1萬億臺(tái)互聯(lián)設(shè)備，構(gòu)成一個(gè)“物聯(lián)網(wǎng)”，1萬億，儀表化，互聯(lián)，智能，(IBM)，物聯(lián)網(wǎng)的愿景和動(dòng)機(jī)-2/2，IBM，桂曉林26，桂曉林26，課程教材，桂曉林27，桂曉林27，第一章物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)介紹，桂曉林28，桂曉林28，28，1.1物聯(lián)網(wǎng)概念1.2報(bào)告內(nèi)容，桂曉林29，桂曉林29，第一章物聯(lián)網(wǎng)介紹，基本要求理解物聯(lián)網(wǎng)的

10、基本概念了解物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展歷史，調(diào)查物聯(lián)網(wǎng)的典型應(yīng)用，收集網(wǎng)絡(luò)視頻，了解物聯(lián)網(wǎng)的特點(diǎn)。 本教學(xué)計(jì)劃桂曉林版權(quán)所有，僅供選擇桂曉林編輯的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)導(dǎo)論教材的教師使用！近年來，隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、通信技術(shù)和智能嵌入技術(shù)的飛速發(fā)展，“物聯(lián)網(wǎng)”一詞頻繁出現(xiàn)在世界面前。作為下一代網(wǎng)絡(luò)的重要組成部分之一，物聯(lián)網(wǎng)的概念引起了學(xué)術(shù)界和工業(yè)界的廣泛關(guān)注，尤其是其在刺激世界經(jīng)濟(jì)復(fù)蘇和發(fā)展方面的預(yù)期作用，引起了歐洲、美國、日本和韓國等發(fā)達(dá)國家的關(guān)注。從美國國際商用機(jī)器公司的“智能地球”到中國的“感知中國”，各國都制定了物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展規(guī)劃并付諸實(shí)施。行業(yè)專家普遍認(rèn)為，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)將帶來一場(chǎng)新的技術(shù)革命，這是繼個(gè)人電腦、互聯(lián)網(wǎng)和

11、移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)之后的第三次全球信息產(chǎn)業(yè)浪潮。桂曉林31，桂曉林31，物聯(lián)網(wǎng)的概念，因?yàn)閷?duì)物聯(lián)網(wǎng)的研究還處于起步階段，物聯(lián)網(wǎng)的確切定義還沒有統(tǒng)一。物聯(lián)網(wǎng)的英文通用名是“物聯(lián)網(wǎng)”。顧名思義，物聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)連接所有物體的互聯(lián)網(wǎng)。物聯(lián)網(wǎng)作為一種新技術(shù)，有不同的定義。一個(gè)普遍接受的定義是，物聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)根據(jù)商定的協(xié)議，通過使用信息收集設(shè)備，如射頻識(shí)別(射頻識(shí)別)、傳感器、紅外傳感器、全球定位系統(tǒng)、激光掃描儀等，將任何物體與互聯(lián)網(wǎng)連接起來的網(wǎng)絡(luò)。進(jìn)行信息交流和溝通，從而實(shí)現(xiàn)智能識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理。桂曉林32，桂曉林32，物聯(lián)網(wǎng)的定義，桂曉林33，桂曉林33，綜合感知，可靠傳輸，智能處理，人與自然和諧共

12、處需要更多對(duì)物理世界的感知，物聯(lián)網(wǎng)=物理世界與信息網(wǎng)絡(luò)的無縫連接，智能交通，遠(yuǎn)程醫(yī)療，智能家居，環(huán)境監(jiān)測(cè)，公共安全，綠色農(nóng)業(yè)，工業(yè)監(jiān)測(cè)，33， 物聯(lián)網(wǎng)是指通過信息傳感設(shè)備，按照約定的協(xié)議，將任何物體與信息網(wǎng)絡(luò)連接起來，交換和傳遞信息，實(shí)現(xiàn)智能識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的網(wǎng)絡(luò)。 它是一個(gè)基于互聯(lián)網(wǎng)的延伸和擴(kuò)展網(wǎng)絡(luò)。物流管理，桂曉林34，桂曉林34，物聯(lián)網(wǎng)的特點(diǎn)，與傳統(tǒng)互聯(lián)網(wǎng)相比，物聯(lián)網(wǎng)有以下三個(gè)主要特點(diǎn)，如圖1-1所示：桂曉林35，桂曉林35，1。綜合感知“感知”是t物聯(lián)網(wǎng)由具有綜合感知能力的物體和人組成。為了使物體具有感知能力，有必要在物體上安裝不同類型的識(shí)別裝置，如電子標(biāo)簽、條形碼和二維碼

13、，或者通過傳感器和紅外傳感器感知物體的物理屬性和個(gè)性化特征。有了這些設(shè)備，你可以隨時(shí)隨地獲取文章信息，實(shí)現(xiàn)全面感知。桂曉琳36，桂曉琳36，2?？煽康臄?shù)據(jù)傳輸數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性和可靠性是保證對(duì)象之間連接的關(guān)鍵。為了實(shí)現(xiàn)對(duì)象之間的信息交換，必須商定一個(gè)統(tǒng)一的通信協(xié)議。由于物聯(lián)網(wǎng)是一個(gè)異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)，不同實(shí)體之間的協(xié)議規(guī)范可能存在差異，需要通過相應(yīng)的軟硬件進(jìn)行轉(zhuǎn)換，以保證項(xiàng)目之間信息的實(shí)時(shí)準(zhǔn)確傳輸。桂曉琳37歲，桂曉琳37歲，3歲。智能處理物聯(lián)網(wǎng)的目的是實(shí)現(xiàn)對(duì)各種對(duì)象(包括人)的智能識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理功能。這需要智能信息處理平臺(tái)的支持，智能信息處理平臺(tái)通過云計(jì)算和人工智能等智能計(jì)算技術(shù)存儲(chǔ)、分析

14、和處理海量數(shù)據(jù)，并根據(jù)不同的應(yīng)用需求實(shí)現(xiàn)對(duì)項(xiàng)目的智能控制。桂曉林38，桂曉林38，1.2物聯(lián)網(wǎng)的起源和發(fā)展可以追溯到1995年。比爾蓋茨在他的書未來之路中預(yù)測(cè)了信息技術(shù)的未來發(fā)展。1998年，麻省理工學(xué)院提出了一個(gè)獨(dú)特的基于射頻識(shí)別技術(shù)的編碼方案，即電子產(chǎn)品編碼，并以電子產(chǎn)品編碼為基礎(chǔ)，從互聯(lián)網(wǎng)上對(duì)其進(jìn)行研究。1999年，美國自動(dòng)識(shí)別技術(shù)實(shí)驗(yàn)室首次提出了“物聯(lián)網(wǎng)”的概念。物聯(lián)網(wǎng)的概念是在國際電聯(lián)發(fā)布的ITU互聯(lián)網(wǎng)報(bào)告2005：“The Internet of Things”報(bào)告中正式提出的。桂曉琳39歲，桂曉琳39歲，2007年，美國率先在馬薩諸塞州的劍橋建立了世界上第一個(gè)無線傳感器網(wǎng)絡(luò)。20

15、09年1月，IBM首席執(zhí)行官彭提出了“智能地球”的概念。2009年6月，歐盟委員會(huì)正式提出歐盟物聯(lián)網(wǎng)行動(dòng)計(jì)劃。1999年，中國科學(xué)院開始了傳感器網(wǎng)絡(luò)的研究。2009年8月7日，國務(wù)院總理溫家寶在無錫微納傳感器網(wǎng)絡(luò)工程技術(shù)R&D中心視察并發(fā)表重要講話，提出“感知中國”的理念。2010年，物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)成立。桂曉琳40歲，桂曉琳40歲，所有國家都把物聯(lián)網(wǎng)作為未來信息化戰(zhàn)略的重要內(nèi)容。40、共同點(diǎn)：整合了各種信息技術(shù)，突破了互聯(lián)網(wǎng)的限制，將對(duì)象連接到信息網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)了“物聯(lián)網(wǎng)”，在網(wǎng)絡(luò)無處不在的基礎(chǔ)上將信息技術(shù)應(yīng)用到各個(gè)領(lǐng)域，從而影響到國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)生活的方方面面。信息產(chǎn)業(yè)的未來發(fā)展將從信息網(wǎng)絡(luò)向綜合感知和智能應(yīng)用拓展、延伸和發(fā)展。日本：2009年8月的中日戰(zhàn)略，中國：2009年8月的感知中國，歐盟：2009年6月的物聯(lián)網(wǎng)行動(dòng)計(jì)劃，美國：2008年底國際商用機(jī)器公司向美國政府提出的“智能地球”戰(zhàn)略強(qiáng)調(diào)傳感技術(shù)的應(yīng)用，提出建設(shè)具體務(wù)實(shí)的智能基礎(chǔ)設(shè)施，強(qiáng)