1、物联网技术发展趋势Xuedong-3-6物联网技术发展趋势概述第1页n物联网通俗来讲就是物物相连网络，根本上还是以互联网为基础，只是在它基础上做了一些延伸和扩展，延伸到了任何物体和物体之间，进行信息交换和通信。手机座机手机手机座机座机PCPCPC笔记本 狭义物，广义物PCiPAD网络上购物物流产业数字化行业，智慧地球感知传感引子物联网技术发展趋势概述第2页n物联网通俗来讲就是物物相连网络，根本上还是以互联网为基础，只是在它基础上做了一些延伸和扩展，延伸到了任何物体和物体之间，进行信息交换和通信。手机座机手机手机座机座机PCPCPC笔记本 狭义物，广义物PCiPAD网络上购物物流产业数字化行业，
2、智慧地球感知传感什么是物联网？物联网技术发展趋势概述第3页n物联网n互联网n神经网络 深入发展 云计算 物联网n云端n升天与落地早先名词物联网技术发展趋势概述第4页n基于互联网n举例nBT、电驴 计算在当地，也不在当地，不在服务器n云盘、网盘：秒传、海量存放、海量检索n技术发展不会单一存在，相互推进n智能手机n电话IT、调制解调n短信n邮件n摄影n感应n语音识别nGPS、GISn航天n工程造型n人体工程学云计算物联网技术发展趋势概述第5页n物联网n服务产业 运行产业 现有产业n使用端：租赁。n比如：气象数据、交通数据、地理数据、生产数据、制造原始数据、产业物联网技术发展趋势概述第6页n物身份唯
3、一性n广域网，局域网内，IP地址唯一性n标准、规范物联网物联网技术发展趋势概述第7页第一章物联网概述物联网起源与发展 物联网定义 物联网技术体系 Click to add title in here 123本章主要包括：物联网技术发展趋势概述第8页n物联网作为一个含糊意识或想法而出现，能够追溯到上世纪末。1995年比尔盖茨在未来之路一书中就已经提及类似于物品互联想法，只是当初受限于无线网络、硬件及传感设备发展，并未引发重视。1.1物联网起源与发展物联网技术发展趋势概述第9页n1999年，美国麻省理工大学Auto-ID研究中心创建者之一Kevin Ashton教授在他一个汇报中首次使用了“Int
4、ernet of Things”这个短语，n实际上，Auto-ID中心目标就是在Internet基础上建造一个网络，实现计算机与物品（objects）之间互联，这里物品包含各种各样硬件设备、软件、协议等等。1.1物联网起源与发展物联网技术发展趋势概述第10页1999年至，物联网方面工作局限于试验室中，这一时期主要工作集中在物品身份自动识别，怎样降低识别错误和提升识别效率是关注重点。，“EPC决议研讨会”在芝加哥召开。作为物联网方面第一个国际会议，该研讨会得到了全球90多个企业大力支持。从此，物联网相关工作开始走出试验室。1.1物联网起源与发展物联网技术发展趋势概述第11页经过工业界与学术界共同
5、努力，物联网终于大放异彩。这一年，国际电信联盟（ITU）公布了题为ITU互联网汇报：物联网汇报，物联网概念开始正式出现在官方文件中。1.1物联网起源与发展物联网技术发展趋势概述第12页从此以后，物联网取得跨越式发展，美国、中国、日本以及欧洲一些国家纷纷将发展物联网基础设施列为国家战略发展计划主要内容。在美国，IBM提出了“智慧地球”构想，其中物联网是不可缺乏一部分，1月，美国将其提升到国家战略。1.1物联网起源与发展物联网技术发展趋势概述第13页在欧洲，6月，欧盟在比利时首都布鲁塞尔向欧洲议会、欧洲理事会、欧洲经济与社会委员会和地域委员会提交了以物联网欧洲行动计划为题公告，其目标是希望欧洲经过
6、构建新型物联网管理框架来引领世界物联网发展。1.1物联网起源与发展物联网技术发展趋势概述第14页n欧盟委员会提出物联网三方面特征：n第一，不能简单将物联网看做互联网延伸，物联网建立在特有基础设施上，将是一系列新独立系统，当然，部分基础设施仍要依存于现有互联网。n第二，物联网将伴随新业务共同发展；n第三，物联网包含了各种不一样通信模式，物与人通信，物与物通信，其中尤其强调了包含机对机通信（M2M）。1.1物联网起源与发展物联网技术发展趋势概述第15页在我国，8月温家宝总理视察无锡中科院物联网技术研发中心时指出并强调，要尽快突破物联网关键技术，把传感技术和TD发展结合起来，今后，我国官方对物联网屡
7、次提议和众多规划表示我国物联网发展已正式提上议事日程。1.1物联网起源与发展物联网技术发展趋势概述第16页n物联网英文名称为“The Internet of Things”，由该名称可见，物联网就是“物物相连互联网”。n从网络结构上看，物联网就是经过Internet将众多信息传感设备与应用系统连接起来并在广域网范围内对物品身份进行识别分布式系统。1.2.1物联网概念物联网技术发展趋势概述第17页n物联网概念是在1999年提出。当初基于互联网、RFID技术、EPC标准，在计算机互联网基础上，利用射频识别技术、无线数据通信技术等，结构了一个实现全球物品信息实时共享实物互联网“Internet of
8、 things”（IOT，简称物联网）。1.2.1物联网概念物联网技术发展趋势概述第18页1.物联网定义当前较为公认物联网定义是：n经过射频识别（RFID）装置、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定协议，把任何物品与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现智能化识别、定位、跟踪、监控和管理一个网络。n当每个而不是每种物品能够被唯一标识后，利用识别、通信和计算等技术，在互联网基础上，构建连接各种物品网络，就是人们常说物联网。1.2.2物联网定义及组成物联网技术发展趋势概述第19页物联网中“物”涵义要满足以下条件才能够被纳入“物联网”范围：要有对应信息接收器；要有数据传输通路
9、；要有一定存放功效；要有CPU；1.2.2物联网定义及组成物联网技术发展趋势概述第20页 要有操作系统；要有专门应用程序；要有数据发送器；遵照物联网通信协议；在世界网络中有可被识别唯一编号。1.2.2物联网定义及组成物联网技术发展趋势概述第21页 要有操作系统；要有专门应用程序；要有数据发送器；遵照物联网通信协议；在世界网络中有可被识别唯一编号。1.2.2物联网定义及组成物联网技术发展趋势概述第22页2.物联网发展与形成 物联网发展跟互联网是分不开，主要两个层面意思：n物联网关键和基础依然是互联网，它是在互联网基础上延伸和扩展;n第二，物联网是比互联网更为庞大网络，其网络连接延伸到了任何物品和
10、物品之间，这些物品能够经过各种信息传感设备与互联网络连接在一起，进行更为复杂信息交换和通信。1.2.2物联网定义及组成物联网技术发展趋势概述第23页3 物联网三大特征 普通认为,物联网含有以下三大特征:全方面感知n利用RFID、传感器、二维码等随时随地获取物体信息。可靠传递n经过无线网络与互联网融合，将物体信息实时准确地传递给用户。1.2.2物联网定义及组成物联网技术发展趋势概述第24页1.2.2 物联网定义及组成物联网定义及组成 智能处理智能处理利用云计算、数据挖掘以及含糊识别等人工智能技术，对海量利用云计算、数据挖掘以及含糊识别等人工智能技术，对海量数据和信息进行分析和处理，对物体实施智能
11、化控制。数据和信息进行分析和处理，对物体实施智能化控制。物联网概念模型物联网概念模型 物联网技术发展趋势概述第25页4.物联网认识方面误区 n误区之一，把传感器网络或RFID网等同于物联网。n误区之二，把物联网当成互联网无边无际无限延伸，把物联网当成全部物完全开放、全部互连、全部共享互联网平台。n误区之三，认为物联网就是物-物互联无所不在网络，所以认为物联网是空中楼阁，是当前极难实现技术。n误区之四，把物联网当成个筐，什么都往里装；基于本身认识，把仅仅能够互动、通信产品都当成物联网应用。1.2.2物联网定义及组成物联网技术发展趋势概述第26页n物联网是经典交叉学科，它所包括关键技术包含IPv6
12、技术、云计算技术、传感技术、RFID智能识别技术、无线通信技术等。n所以，从技术角度讲，物联网专业主要包括专业有：计算机科学与工程、电子与电气工程、电子信息与通讯、自动控制、遥感与遥测、精密仪器、电子商务等等。1.3.1物联网技术概论物联网技术发展趋势概述第27页欧盟于9月公布欧盟物联网战略研究路线图白皮书中列出13类关键技术，包含：标识技术、物联网体系结构技术、通信与网络技术、数据和信号处理技术、软件和算法、发觉与搜索引擎技术、电源和能量储存技术等。1.3.1物联网技术概论物联网技术发展趋势概述第28页物联网技术体系框架 1.3.1物联网技术概论物联网技术发展趋势概述第29页1.3.2物联网
13、技术体系1.感知、网络通信和应用关键技术传感和识别技术是物联网感知物理世界获取信息和实现物体控制首要步骤。传感器将物理世界中物理量、化学量、生物量转化成可供处理数字信号。识别技术实现对物联网中物体标识和位臵信息获取。物联网技术发展趋势概述第30页1.3.2物联网技术体系网络通信技术主要实现物联网数据信息和控制信息双向传递、路由和控制.重点包含低速近距离无线通信技术、低功耗路由、自组织通信、无线接入M2M通信增强、IP承载技术、网络传送技术、异构网络融合接入技术以及认知无线电技术。物联网技术发展趋势概述第31页1.3.2物联网技术体系海量信息智能处理综合利用高性能计算、人工智能、数据库和含糊计算
14、等技术，对搜集感知数据进行通用处理，重点包括数据存放、并行计算、数据挖掘、平台服务、信息展现等。物联网技术发展趋势概述第32页1.3.2物联网技术体系面向服务体系架构（Service-orientedArchitecture，SOA）是一个松耦合软件组件技术，它将应用程序不一样功效模块化，并经过标准化接口和调用方式联络起来，实现快速可重用系统开发和布署。SOA可提升物联网架构扩展性，提升应用开发效率，充分整合和复用信息资源。物联网技术发展趋势概述第33页1.3.2物联网技术体系2.支撑技术物联网支撑技术包含嵌入式系统、微机电系统（MicroElectroMechanicalSystems，ME
15、MS）、软件和算法、电源和储能、新材料技术等。微机电系统可实现对传感器、执行器、处理器、通信模块、电源系统等高度集成，是支撑传感器节点微型化、智能化主要技术。物联网技术发展趋势概述第34页1.3.2物联网技术体系嵌入式系统是满足物联网对设备功效、可靠性、成本、体积、功耗等综合要求，能够按照不一样应用定制裁剪嵌入式计算机技术，是实现物体智能主要基础。软件和算法是实现物联网功效、决定物联网行为主要技术，重点包含各种物联网计算系统感知信息处理、交互与优化软件与算法、物联网计算系统体系结构与软件平台研发等。物联网技术发展趋势概述第35页1.3.2物联网技术体系电源和储能是物联网关键支撑技术之一，包含电
16、池技术、能量储存、能量捕捉、恶劣情况下发电、能量循环、新能源等技术。新材料技术主要是指应用于传感器敏感元件实现技术。传感器敏感材料包含湿敏材料、气敏材料、热敏材料、压敏材料、光敏材料等。新敏感材料应用能够使传感器灵敏度、尺寸、精度、稳定性等特征取得改进。物联网技术发展趋势概述第36页1.3.2物联网技术体系3.共性技术物联网共性技术包括网络不一样层面，主要包含架构技术、标识和解析、安全和隐私、网络管理技术等。物联网架构技术当前处于概念发展阶段。物联网需含有统一架构，清楚分层，支持不一样系统互操作性，适应不一样类型物理网络，适应物联网业务特征。物联网技术发展趋势概述第37页1.3.2物联网技术体
17、系标识和解析技术是对物理实体、通信实体和应用实体赋予或其本身固有一个或一组属性，并能实现正确解析技术。物联网标识和解析技术包括不一样标识体系、不一样体系互操作、全球解析或区域解析、标识管理等。物联网技术发展趋势概述第38页1.3.2物联网技术体系安全和隐私技术包含安全体系架构、网络安全技术、“智能物体”广泛布署对社会生活带来安全威胁、隐私保护技术、安全管理机制和确保办法等。网络管理技术重点包含管理需求、管理模型、管理功效、管理协议等。为实现对物联网广泛布署智能物体管理，需要进行网络功效和适用性分析，开发适合管理协议。物联网技术发展趋势概述第39页1.3.3物联网面临主要技术问题物联网发展主要面
18、临五个主要技术问题：（1）技术标准问题（2）安全问题（3）协议问题（4）IP地址问题（5）终端问题。物联网技术发展趋势概述第40页1.4物联网应用领域我国物联网应用领域主要有智能交通、环境保护、政府工作、公共安全、平安家居、智能消防、工业监测、机械制造等。物联网技术发展趋势概述第41页1.4物联网应用领域1.物联网应用示例食品安全物联网技术发展趋势概述第42页1.4物联网应用领域2.物联网应用示例平安城市物联网技术发展趋势概述第43页1.4物联网应用领域3.物联网应用示例人体健康物联网技术发展趋势概述第44页1.4物联网应用领域4.物联网应用示例智能家庭物联网技术发展趋势概述第45页1.4物联
19、网应用领域5.物联网应用示例智慧农业(农业标准化生产监测系统)物联网技术发展趋势概述第46页1.5应用案例：光纤传感温度监测系统分布式光纤光学传感能提供完整事件发生探测和定位。用光入射到光纤光栅时产生反射光谱和透射光谱原理来获取环境温度及应变改变情况，从而实现对环境连续安全检测。物联网技术发展趋势概述第47页1.5应用案例：光纤传感温度监测系统光纤传感温度监测系统物联网技术发展趋势概述第48页1.5应用案例：光纤传感温度监测系统1.产品概述新一代分布式光纤测温与火灾探测系统利用激光在光纤中传输时产生背向拉曼散射信号和光时域反射原理来获取空间温度分布信息。分布式光纤测温与火灾探测系统采取独特光路
20、设计和高性能光电器件，稳定性和可靠性高，在空间分辨率、温度分辨率和测量距离等方面均到达国际领先水平。物联网技术发展趋势概述第49页1.5应用案例：光纤传感温度监测系统2.产品特点连续分布式测量，误报率和漏报率极低;光纤传感抗电磁干扰，本征安全，防雷防爆;灵敏度高，响应速度快，测量距离远;系统简单可靠，维护成本低，使用寿命长。物联网技术发展趋势概述第50页1.5应用案例：光纤传感温度监测系统3.经典应用（1）电力电缆火情监测物联网技术发展趋势概述第51页1.5应用案例：光纤传感温度监测系统（2）高速隧道与地铁火情监测物联网技术发展趋势概述第52页1.5应用案例：光纤传感温度监测系统（3）水利大坝在线安全监测（4）油气管道泄露监测物联网技术发展趋势概述第53页Thanks物联网技术发展趋势概述第54页
