1、1 物聯(lián)網(wǎng)概述,1.1 物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)的概念 1.2 物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展與特點 1.3 物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu) 1.4 物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)體系框架,物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展概況,概念起源 麻省理工學(xué)院Ashton教授于1999年最早提出，其理念是基于射頻識別技術(shù)(RFID)、電子代碼(EPC)等技術(shù)，在互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上，構(gòu)造一個實現(xiàn)全球物品信息實時共享的實物互聯(lián)網(wǎng)，即物聯(lián)網(wǎng)。,計算機和互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的迅速發(fā)展，深刻的改變著人們的生活方式。 1965戈登摩爾提出摩爾定律，認為芯片發(fā)展18個月就要翻一番。神話？ 根據(jù)IBM前首席執(zhí)行官郭士納的觀點,計算模式每隔15年發(fā)生一次變革。“十五年周期定律,十五年周期定律,1965 1980 199

2、5 2010,互聯(lián)網(wǎng)是指將兩臺計算機或者是兩臺以上的計算機終端、客戶端、服務(wù)端通過計算機信息技術(shù)的手段互相聯(lián)系起來的結(jié)果，人們可以與遠在千里之外的朋友相互發(fā)送郵件、共同完成一項工作、共同娛樂。 移動互聯(lián)網(wǎng)是人依靠移動終端實現(xiàn)移動終端與移動終端、固定終端兩兩互聯(lián)，實現(xiàn)人與人的通信; 物聯(lián)網(wǎng)是依靠固定和移動網(wǎng)絡(luò)實現(xiàn)物與物之間的兩兩互聯(lián)，不需要人的參與就可以智能運轉(zhuǎn)。 應(yīng)該說，移動互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)都是互聯(lián)網(wǎng)的延伸，只是一個向自由發(fā)展，一個向自然發(fā)展，一個是由靜及動，一個是由人及物。,物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展概況,1.1物聯(lián)網(wǎng)的定義,傳感器是一種檢測裝置，能感受到被測量的信息，并能將感受到的信息轉(zhuǎn)換成為電信號，以滿

3、足信息的傳輸、處理、存儲、顯示、記錄和控制等要求。傳感器是實現(xiàn)自動檢測和自動控制的首要環(huán)節(jié)。傳感器的存在和發(fā)展，讓物體有了觸覺、味覺和嗅覺等感覺，讓物體慢慢變得“活”了起來。,1.2 物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展與特點,1.2.1 物聯(lián)網(wǎng)的特點 1.2.2 物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,1.2.1 物聯(lián)網(wǎng)的特點,1）各種感知技術(shù)的廣泛應(yīng)用。 物聯(lián)網(wǎng)上部署了海量的多種類型傳感器，每個傳感器都是一個信息源，不同類別的傳感器所捕獲的信息內(nèi)容和信息格式不同。傳感器獲得的數(shù)據(jù)具有實時性，按一定的頻率周期性的采集環(huán)境信息，不斷更新數(shù)據(jù)。 2）建立在互聯(lián)網(wǎng)上的泛在網(wǎng)絡(luò)。 通過各種有線和無線網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)融合，將物體的信息實時準確地傳遞出去。

4、在傳輸過程中，為了保障數(shù)據(jù)的正確性和及時性，必須適應(yīng)各種異構(gòu)網(wǎng)絡(luò)和協(xié)議。 3）不僅提供了傳感器的連接，其本身也具有智能處理的能力，能夠?qū)ξ矬w實施智能控制。,1.2.2 物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,物聯(lián)網(wǎng)的出現(xiàn)應(yīng)該歸功于物流系統(tǒng)的現(xiàn)代化需要。 現(xiàn)代物流系統(tǒng)希望利用信息生成設(shè)備，如無線射頻識別（Radio Frequency Identification, RFID）、傳感器，及全球定位系統(tǒng)等種種裝置與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合起來，方便貨物的查詢、跟蹤等。類似于條形碼的自動識別技術(shù)（Auto-ID）就是物聯(lián)網(wǎng)的最初應(yīng)用。 除了物流領(lǐng)域，物聯(lián)網(wǎng)還可以廣泛應(yīng)用在道路、交通、醫(yī)療、能源、家電監(jiān)控等各個領(lǐng)域。具體，把傳感器、RFID

5、標簽等信息化設(shè)備嵌入和裝備到電網(wǎng)、鐵路、橋梁、公路、油氣管道、商品、貨物等各種物理物體和基礎(chǔ)設(shè)施中，甚至是人體中！將它們普遍互聯(lián)，并與互聯(lián)網(wǎng)連接起來，形成“物聯(lián)”。 下面簡單回顧一下物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展歷程.,1.2.2 物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展主要經(jīng)歷三個階段。 初級階段：已存在的一些各行業(yè)基于各種行業(yè)數(shù)據(jù)交換和傳輸標準的連網(wǎng)監(jiān)測監(jiān)控，兩化融合引等MAI應(yīng)用系統(tǒng)； 中級階段：在物聯(lián)網(wǎng)理念推動下，基于局部統(tǒng)一的數(shù)據(jù)交換標準實現(xiàn)的跨行業(yè)、跨業(yè)務(wù)綜合管理大集成系統(tǒng)，包括一些基于SaaS模式和“私有云”的M2M營運系統(tǒng)； 高級階段：基于物聯(lián)網(wǎng)統(tǒng)一數(shù)據(jù)標準，SOA，Web Service，云計算虛擬服務(wù)的o

6、n Demand系統(tǒng)， 最終實現(xiàn)基于“公有云”TaaS： “Thing as a Service”。,1.3 物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu),1.3.1感知層 1.3.2 網(wǎng)絡(luò)層 1.3.3 應(yīng)用層,1.3 物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu),物聯(lián)網(wǎng)通常被公認為有3個層次，從下到上依次是感知層、網(wǎng)絡(luò)層和應(yīng)用層，如圖所示。,1.3.1感知層,功能：物聯(lián)網(wǎng)的感知層主要完成信息的采集、轉(zhuǎn)換和收集。 組成：傳感器（或控制器）、短距離傳輸網(wǎng)絡(luò)。 傳感器（或控制器）用來進行數(shù)據(jù)采集及實現(xiàn)控制； 短距離傳輸網(wǎng)絡(luò)將傳感器收集的數(shù)據(jù)發(fā)送到網(wǎng)關(guān)或?qū)?yīng)用平臺控制指令發(fā)送到控制器。 關(guān)鍵技術(shù)：主要為傳感器技術(shù)和短距離傳輸網(wǎng)絡(luò)技術(shù)。,1.3.2 網(wǎng)絡(luò)層,

7、功能：主要完成信息傳遞和處理。 組成：兩個部分：接入單元、接入網(wǎng)絡(luò)。 接入單元是連接感知層的網(wǎng)橋，它匯聚從感知層獲得的數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)發(fā)送到接入網(wǎng)絡(luò)。 接入網(wǎng)絡(luò)即現(xiàn)有的通信網(wǎng)絡(luò)，包括移動通信網(wǎng)、有線電話網(wǎng)、有線寬帶網(wǎng)等。通過接入網(wǎng)絡(luò)，人們將數(shù)據(jù)最終傳入互聯(lián)網(wǎng)。 關(guān)鍵技術(shù)：包含了現(xiàn)有的通信技術(shù)，如移動通信技術(shù)、有線寬帶技術(shù)、公共交換電話網(wǎng)（PSTN）技術(shù)、Wi-Fi通信技術(shù)等，也包含了終端技術(shù)，如實現(xiàn)傳感網(wǎng)與通信網(wǎng)結(jié)合的網(wǎng)橋設(shè)備、為各種行業(yè)終端提供通信能力的通信模塊等。,1.3.3 應(yīng)用層,功能：主要完成數(shù)據(jù)的管理和數(shù)據(jù)的處理，并將這些數(shù)據(jù)與各行業(yè)應(yīng)用的結(jié)合。 組成：包括兩部分：物聯(lián)網(wǎng)中間件、物聯(lián)

8、網(wǎng)應(yīng)用。 物聯(lián)網(wǎng)中間件是一種獨立的系統(tǒng)軟件或服務(wù)程序。 中間件將許多可以公用的能力進行統(tǒng)一封裝，提供給豐富多樣的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用。 應(yīng)用：物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用是用戶直接使用的各種應(yīng)用。主要包括 家庭物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用，如家電智能控制、家庭安防等； 企業(yè)和行業(yè)應(yīng)用，如石油監(jiān)控應(yīng)用、電力抄表、車載應(yīng)用、遠程醫(yī)療等。 關(guān)鍵技術(shù)：主要是基于軟件的各種數(shù)據(jù)處理技術(shù)，此外云計算技術(shù)作為海量數(shù)據(jù)的存儲、分析平臺，也將是物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用層的重要組成部分。,物聯(lián)網(wǎng),硬件,軟件,感知層,網(wǎng)絡(luò)層,應(yīng)用層,1.從整體上講，物聯(lián)網(wǎng)可以分為屬于硬件系統(tǒng)中的感知層和網(wǎng)絡(luò)層，以及屬于軟件系統(tǒng)中的應(yīng)用層三大部分。,3. 從接入?yún)f(xié)議的角度，物聯(lián)網(wǎng)可以籠統(tǒng)地分

9、為核心層、接入層，核心層主要是應(yīng)用層，接入層包括網(wǎng)絡(luò)層和感知層。,物聯(lián)網(wǎng),接入層,核心層,感知層,網(wǎng)絡(luò)層,應(yīng)用層,1.3 物聯(lián)網(wǎng)體系架構(gòu),數(shù)字民生概述,數(shù)字民生,智慧城市豐富的應(yīng)用,隨著通信技術(shù)，互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的成熟與廣泛應(yīng)用，科技改變生活已經(jīng)滲透到我們生活中的各個領(lǐng)域。 在通信領(lǐng)域已手機為例，目前中國手機用戶達到6.49億，手機通話，短彩信，手機上網(wǎng)，手機客戶端軟件的各種應(yīng)用已經(jīng)徹底改變?nèi)藗兊娜粘贤ā?在互聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域，目前中國網(wǎng)民已達3.38億人，其中寬帶網(wǎng)民3.2億人，隨著互聯(lián)網(wǎng)搜索引擎，門戶網(wǎng)站，虛擬社區(qū)，電子商務(wù)等多種應(yīng)用，人們?nèi)粘Ｉ盍?xí)慣已發(fā)生巨大變化。 智能家電，遠程抄表，

10、遠程教育，遠程醫(yī)療，視頻監(jiān)控等應(yīng)用已深入人們?nèi)粘Ｉ睿谷藗兊纳罡臃奖憧旖?，豐富多彩。 科學(xué)技術(shù)的發(fā)展與應(yīng)用，給人們的生活帶來日新月異的變化。,數(shù)字醫(yī)療,數(shù)字醫(yī)療解決方案致力于為運營商打造個人健康管理的服務(wù)平臺，為終端用戶和醫(yī)療機構(gòu)之間搭建起溝通的橋梁。 平臺的一側(cè)整合現(xiàn)有的醫(yī)療資源，提供專業(yè)醫(yī)療健康服務(wù)；另一側(cè)是終端用戶，他們可靈活地通過無線或有線的方式接入，實時獲得各種醫(yī)療服務(wù)。 運營商充分利用其網(wǎng)絡(luò)資源和社會影響力，支撐該平臺的運營。通過信息化手段，該平臺將支撐起豐富多樣、跨地域、實時的醫(yī)療健康服務(wù)，如慢病管理、緊急救助、孕嬰保健、區(qū)域醫(yī)療等等，從而優(yōu)化醫(yī)療資源布局、緩解“看病難、貴”的問題。推動從治療到預(yù)防的醫(yī)療模式轉(zhuǎn)變。,改善生活質(zhì)量降低醫(yī)療費用 提高醫(yī)療效率從治療到預(yù)防,應(yīng)用 價值,數(shù)字政務(wù),數(shù)字民生,智能物流,產(chǎn)品的智能可追溯網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng) 目前，在醫(yī)藥、農(nóng)產(chǎn)品、食品、煙草等行業(yè)領(lǐng)域，產(chǎn)品追溯體系發(fā)揮著貨物追蹤、識別、查詢、信息采集與管理等方面的巨大作用，已有很多成功應(yīng)用,智能家居,以住宅為平臺，兼?zhèn)浣ㄖ?、網(wǎng)絡(luò)通信、信息家電、設(shè)備自動化，集系統(tǒng)、結(jié)構(gòu)、服務(wù)、管理為一體的高效、舒適、安全、便利、環(huán)保的居住環(huán)境,小 結(jié),物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展是隨著互聯(lián)網(wǎng)、傳感器等發(fā)展而發(fā)展的。理念是在計算機互聯(lián)網(wǎng)的基礎(chǔ)上，利用射頻識別技術(shù)、無線數(shù)據(jù)通信等技術(shù)，構(gòu)造一個實現(xiàn)全球物品信息實時共享的